М. Субботин - Происхождение и возраст Земли

• Название: Происхождение и возраст Земли
• Автор: М. Субботин
• Издательство: Государственное издательство технико-теоретической литературы
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1946

Одна из самых первых книг, рассказывающая о происхождении Земли и Солнечной системы, а также об эволюции взглядов на этот вопрос. Конечно, в этой книге есть и устаревшие данные (например, возраст Земли сейчас оценивается примерно в 4.5 миллиарда лет, а не 3 миллиарда), но все остальные научные сведения, похоже, ничуть не утратили актуальность. Да и написана книга именно так, как и надо писать научно-популярную литературу: просто, понятно, увлекательно, познавательно.

---

Заслуга создания науки принадлежит древним грекам. Хотя вавилоняне, египтяне, индусы раньше греков начали систематически наблюдать явления природы и размышлять над ними, но до настоящей науки о природе, до естествознания они не дошли. Они никогда не могли освободиться от своих религиозно-мистических воззрений, подняться до мысли о естественной закономерности явлений природы и заняться выяснением их причинной связи. Напротив, греки, в жизни которых религиозные представления не имели такого господствующего влияния, как у восточных народов, очень скоро стали искать познаваемую связь явлений, а не «волю богов».

В греческих государствах и колониях, рассеянных по берегам Средиземного моря, уже примерно за 6–7 веков до начала нашей эры, ведущая роль в развитии знаний переходит от жрецов к философам. Философами (что по-гречески означает «любители мудрости») называли тогда людей, занимающихся наукой и преподаванием. Это время, когда научные занятия окончательно отделились как от религии, так и от ремёсел, и можно считать временем зарождения науки.

Однако, возникшая наука далеко не сразу нащупала верный путь в изучении природы. Вместо того, чтобы кропотливо изучать отдельные явления и постепенно доходить до открытия общих законов природы, первые учёные пытались одним широким взмахом обнять всё мироздание. Не довольствуясь продвижением вперёд осторожными шагами — маленькими, но верными, — они старались угадать общие принципы для объяснения природы в целом. Фалес Милетский учил, что «начало всех вещей — вода, из воды всё происходит и всё возвращается к воде». Анаксимандр считал началом всех вещей некоторое первичное вещество, качественно неопределённое, количественно бесконечное, вечное и неисчерпаемое. Из этого неопределённого вещества выделяются тёплое и холодное начала, соединение их даёт влагу, из которой путём высыхания образуется земля, далее — воздух и огненная стихия, а из этой последней — небесные светила. Анаксимен за первоначальное вещество принимал воздух, полагая, что от сгущения воздух превращается в воду, а вода в землю; разрежение воздуха даёт огонь.

Наряду с подобными наивными попытками осмыслить окружающую природу (имевшими огромный успех у современников), понемногу развивалось и точное знание. Наибольших успехов греческие учёные достигли в геометрии, которая в их руках скоро стала — по своей законченности, стройности, а главное убедительности — образцом для всех других наук. Развитие геометрии позволило получить много важных результатов и в астрономии. Таким образом, познание окружающего мира становится на прочный фундамент.

3. Освобождение от предрассудков, преграждавших путь науке

От первых проблесков научной мысли, которые начинают встречаться около двух с половиной тысяч лет тому назад, до грандиозного развития современной науки было ещё очень далеко. Человечеству предстояло пройти длинный и трудный путь, раньше чем познание окружающего мира расширилось настолько, что стала возможна разумная постановка вопроса о происхождении Земли. Ведь для этого нужно было сначала выяснить, что же такое представляет собой наша Земля, какое место занимает она во Вселенной. А разрешение этих вопросов было возможно лишь при условии полного освобождения от ряда предрассудков, укоренившихся в сознании людей с незапамятной древности. Важнейшими из этих предрассудков были: представление о плоской Земле, глубокая вера в её неподвижность и, быть может, ещё более глубокая уверенность в том, что вся Вселенная существует ради Земли и населяющих её людей, что Земля есть центр мироздания.

Первый важный шаг был здесь сделан греческими учёными, которым ещё за несколько веков до начала нашей эры удалось установить истинную форму Земли. Доказав шарообразность Земли, люди совсем по-новому стали смотреть на мир. Представление о Земле, как о шаре, свободно висящем в пространстве и ни на что не опирающемся, ставило перед ними множество новых, весьма важных вопросов. Вопрос о существовании антиподов (т. е. обитателей взаимно противоположных пунктов земного шара), для которых «верхом» является то, что для нас является «низом», и наоборот, — впервые дал ясно почувствовать относительность наших представлений о внешнем мире.

Следующий, не менее важный и несравненно более трудный шаг заключался в установлении движения Земли, той самой Земли, которая испокон веков была как бы символом неподвижности.

Что Земля вращается вокруг своей оси, производя этим кажущееся суточное движение светил, и одновременно обращается вокруг Солнца, завершая полный оборот в течение года, — об этом учили философы-пифагорейцы (последователи Пифагора) ещё за 400–500 лет до начала нашего летоисчисления. Но тогда это учение являлось лишь гениальной догадкой, не только не доказанной сколько-нибудь основательными рассуждениями, но и плохо согласовавшейся со всей наукой того времени. Поэтому неудивительно, что самые выдающиеся из греческих учёных — Аристотель, Архимед, Гиппарх, Птолемей — не разделяли этих взглядов, хотя хорошо их знали.

Если обратиться к знаменитому сочинению Птолемея «Альмагест» — этому величайшему памятнику астрономической литературы древних, подводящему итоги всем достижениям греческой науки в области астрономии, — то мы найдём там доводы о неподвижности Земли. Эти доводы, направленные против учения философов-пифагорейцев, казались очень убедительными не только современникам Птолемея, но и в течение ещё очень долгого времени.

Только после того, как многовековое развитие строительного дела, ремёсел и военного искусства привело к накоплению значительных сведений в области практической механики и тем самым подготовило открытие общих законов движения, только после этого мысль о вращении Земли вокруг оси стала казаться более приемлемой, нежели представление о вращении всей Вселенной вокруг ничтожно маленькой Земли. Именно с точки зрения законов механики, еще не высказанных, но уже угадываемых в своих основных чертах, стало казаться неправдоподобным суточное вращение всего неба, при котором и Солнце, и Луна, и звёзды, двигаясь с невообразимо большими скоростями, должны строго согласованно описывать свои круги вокруг Земли.

Ещё больше усилий пришлось затратить человечеству для того, чтобы убедиться в годичном движении Земли. Убеждение в неподвижности Земли, тесно связанное с верой, что Земля является центром мироздания, столь глубоко коренится в нашем непосредственном восприятии природы, что понадобилась многовековая подготовка и ожесточённая борьба, чтобы освободиться от этого предрассудка. Напомним, как это произошло.

Как только насущные потребности заставили заняться тщательным изучением звёздного неба, то очень скоро было замечено, что среди огромного количества неподвижных (т. е. не меняющих своего взаимного расположения) звёзд, образующих всем нам хорошо знакомые созвездия, имеется пять ярких звёзд, которые перемещаются среди неподвижных звёзд. Вот эти-то пять звёзд — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, — получивших название планет (греческое слово «планета» означает «блуждающий», и задали своим движением загадку, разрешение которой оказалось столь важным для всего нашего мировоззрения.

В то время, как Солнце и Луна движутся всё время в одном направлении с почти постоянной скоростью, движения планет несравненно сложнее. Каждая планета, двигаясь относительно звёзд обычно в том же направлении, как Солнце и Луна (т. е. от запада к востоку), время от времени приостанавливается и начинает движение в обратную сторону. Это попятное движение после новой остановки снова заменяется прямым движением и т. д.

Создать теорию движения Солнца и Луны, позволяющую удовлетворительно предвычислять их положение на небе, удалось ещё греческим астрономам более двух тысяч лет тому назад. Но ключ к разгадке планетных движений был найден всего лишь 400 лет тому назад, когда Коперник показал, что вся запутанность движения планет, все те петли, которые планеты описывают на небе, проис ходят от того, что мы наблюдаем их с движущейся Земли, что сама Земля есть ничто иное как одна из планет, которая подобно Меркурию, Венере, Марсу, Юпитеру и Сатурну, обращается вокруг Солнца.

Признание этого факта означало огромный сдвиг, глубочайшую революцию во всём миропонимании. Это означало окончательное ниспровержение взгляда, противопоставлявшего «небо» и «землю». Согласно этому взгляду, лежавшему в основе всей древней философии, воспринятому христианской церковью и бывшему краеугольным камнем всего мировоззрения до XVI века, Вселенная разделялась на две совершенно различные по своим качествам части: на мир подлунный — нашу Землю, где всё подчинено закону рождения, изменения и смерти, где всякое движение останавливается, всякий огонь потухает, где всё несовершенно, и на мир небесный, где всё вечно, неизменно и совершенно, где никогда не потухающие небесные светила своим неизменным движением осуществляют небесную гармонию.