Хал Хеллман - Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов

• Название: Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов
• Автор: Хал Хеллман
• Издательство: Диалектика
• Жанр: Научпоп
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-8459-1152-0

Настоящая история науки представляет собой отнюдь не триумфальное шествие. На этом пути встречаются бесчисленные ответвления, боковые пути и даже тупики. К тому же те, кто движет науку вперед, ученые, руководствуются не только стремлением открыть вечные истины. Будучи прежде всего людьми, они бывают обуреваемы страстями, заблуждаются, ревнуют к успеху коллег.

В книге Великие противостояния в науке рассказывается о десяти самых захватывающих диспутах в ее истории: это и процесс над Галилеем, инициированный Папой Урбаном VIII, и непримиримая полемика между великим английским математиком Джоном Валлисом и не менее великим философом Томасом Гоббсом, и всколыхнувшая весь научный мир вражда Ньютона и Лейбница, и многое, многое другое.

Написанная в увлекательной манере но при этом очень содержательная, книга будет интересна широкому кругу читателей.

---

Идеальное совпадение континентов по форме было очевидным, и заметили его еще в XVI веке, когда появились первые достаточно точные карты Нового Света. Фрэнсис Бэкон первым отметил такое совпадение контуров в своем великом труде «Новый Органон» в 1620 году. Правда, он говорил только о схожести очертаний Южной Америки и Африки. В 1994 году профессор из Бард-колледжа Джеймс Ромм проследил идею о континентальном дрейфе вплоть до голландского картографа по имени Абрахам Ортелиус. По словам Ромма, Ортелиус высказал такую идею в 1596 году{236}.

Но именно Вегенер придал этой идее осмысленность и развил на ее основе теорию, которую нельзя было не заметить. Как и в случае с Дарвином, «Происхождение» Вегенера оказалось в центре внимания. В результате появилась теория не только сенсационная, но и настолько всеобъемлющая, что мало кто из его оппонентов отваживался нападать на нее в целом, Поэтому они делили ее на составные части в зависимости, конечно же, от собственных интересов и представляемых дисциплин.

Детали, детали

На теорию в деталях действительно можно было наброситься, поскольку в то время о Земле было известно куда меньше, чем сегодня. Глубина океана, покрывающего целых 70% земной поверхности, оставалась тайной за семью печатями. Сонар, глубоководное бурение и многие другие современные технологии были вопросом будущего, поэтому территория намного ниже материковой суши была такой же неведомой, как и дно океана. В результате Вегенеру пришлось строить догадки о множестве деталей. Но он чувствовал, что главное — это общее следствие его идеи.

Сегодня нас поражает смелость гипотезы, которая не только объясняла происхождение гор и океанов, но и давала ответ на множество загадок, возникших перед всем и специалистами, упомянутыми Вегенером во введении к своей книге. Среди этих загадок была необъяснимая схожесть по обеим сторонам огромных океанов — схожесть в скальных образованиях, а также среди живущих и вымерших организмов. Еще один секрет — распределение климатических поясов в прошлом, отличавшееся от современного, о чем свидетельствуют, например, остатки ледника в Африке или тропические виды далеко на севере и на юге.

Однако во времена Вегенера зоогеограф, изучающий сходство живых организмов в Африке и Южной Америке, никогда не заметил бы странное совпадение в скальных образованиях, которое заинтересовало бы геолога. Вегенер, чужак, смог взглянуть на проблему со стороны и увидеть лес, пока специалисты замечали там только деревья. И все же, как и в случае с теорией эволюции, эта идея сначала привлекла всеобщее внимание, а затем надолго исчезла из виду, и только в середине столетия к ней снова проснулся интерес, когда новые факты начали подтверждать основательность и красоту гипотезы Вегенера.

Механизм

Еще одно поразительное сходство между двумя случаями — это тот факт, что Вегенер, как и Дарвин, не смог предложить удовлетворительный механизм действия своей теории. Как вы помните, у Дарвина не хватало генетических аспектов естественного отбора, которые были обнаружены лишь недавно.

Хотя Вегенер знал, что прав и что все указывает в нужном направлении, он тоже не смог описать подходящий механизм — в его случае для величественного сдвига континентов. Какой двигатель мог бы привести в движение целые материки?

Лучшее, что он смог предложить, — это два варианта. Первый получил название Polflucht, центробежной силы, которая возникает вследствие вращения Земли и вызывает перемещение материков по направлению к экватору. Второй вариант, который касается вторичного перемещения, Вегенер относил на счет некоего приливного торможения из-за воздействия силы притяжения Солнца и Луны.

Он подозревал, что этих сил недостаточно, чтобы сдвинуть с места материки и сформировать горы, но считал, что они могут все же оказать подобное воздействие, если будут влиять в течение длительного времени. Лучшего предположения у Вегенера не было. Скромный и рассудительный, он признавал: «Ньютон для теории дрейфа еще не появился»{237}.

Этот слабый момент оказался сильным оружием в руках критиков. Гарольд Джефрис, влиятельная книга которого The Earth, Its Origin, History and Physical Constitution («Земля, ее происхождение, история и физическое строение», 1924) заложила прочную математическую основу геофизики, провел определенные вычисления и доказал, что центробежные силы и приливное торможение составляют лишь одну миллионную часть той силы, которая требуется для перемещения континентов и формирования гор. Кроме того, он сформулировал сложную количественную теорию охлаждения и дифференциального сжатия, согласно которой, как утверждал Джефрис, как раз и возникали необходимые силы. Логика в духе лорда Кельвина была неопровержима и успешно затмила теорию дрейфа на несколько десятилетий.

Наконец, как и Дарвин, Вегенер не мог доказать свою теорию. Масштабные теории, подобные эволюционной или континентального дрейфа, по своей природе труднодоказуемы. Любую геологическую теорию крайне сложно проверить в лабораторных условиях, и даже полевые наблюдения затруднены, поскольку требуют больших затрат времени и пространства. В результате Вегенер мог представить только косвенные доказательства.

Вегенер думал, что нашел кое-что конкретное, когда сравнил исторические наблюдения за долготой Гренландии с теми, что были сделаны в его дни. К сожалению, эти показатели не подходили для объяснения вопроса, что легко доказали его критики.

Отличия

Но никакая аналогия не бывает идеальной, поэтому и между Дарвином и Вегенером есть свои поразительные различия. Одно из самых важных связано со временем и подготовкой. Впервые Вегенер заметил удивительное сходство контуров континентов в 1903 году и сказал об этом своему однокурснику-астроному. То, что случилось потом, лучше всего объяснят его собственные слова, написанные несколькими годами позже.

Первое понимание континентального дрейфа… пришло ко мне еще в 1910 году, когда я рассматривал карту мира и был буквально поражен прямым соответствием береговой линии по обеим сторонам Атлантического океана. Сначала я не обратил внимания на эту идею, потому что посчитал ее невероятной. Осенью 1911 года я совершенно случайно наткнулся на обзорный доклад, из которого впервые узнал, что существуют палеонтологические доказательства существования в прошлом сухопутного моста между Бразилией и Африкой. В результате я провел поверхностное изучение соответствующих исследований в геологии и палеонтологии, и это сразу же оказало такое мощное воздействие, что убежденность в фундаментальной обоснованности такой идеи прочно укрепилась у меня в голове.{238}

Впервые он изложил свою гипотезу в двух выступлениях в январе 1912 года, всего через четыре месяца после изучения тех исследований. Но даже если, придерживаясь хронологии, мы подождем до выхода в свет «Происхождения» Вегенера, то временные рамки между моментом открытия и его публикацией охватывают всего пять лет, намного меньше 20 лет, которые потребовались Дарвину для создания своего шедевра. Кроме того, хотя сравнительно поверхностное знакомство Вегенера с различными областями знания, использованными в его работе, возможно, позволило ему быстрее увидеть слабые стороны этих исследований, это означало также и то, что он готовился представить свою идею, не подозревая об ожидающей его буре, — и опять лишь отдаленное сходство со всеми страхами и колебаниями Дарвина.

Еще одно отличие состоит в том, что атака на Вегенера не была связана с религией. Отсутствие религиозного подтекста, возможно, объясняет, почему теория континентального дрейфа сегодня считается если и не идеальной, но все же достоверной картиной эволюции Земли, а теорию эволюции Дарвина по-прежнему называют неправдоподобной, по крайней мере фундаменталисты.

Любимые (и удачные) теории

Когда Вегенер в 1912 году впервые представил свой доклад, научный мир только освобождался от ограничивающих подсчетов возраста Земли, проведенных лордом Кельвином. Эта относительная свобода позволила намного откровеннее рассуждать о доисторических условиях развития нашей планеты, а интерес был значительно сильнее, чем когда бы то ни было. Но идея об остывающей и сжимающейся Земле все еще оставалась популярной.

Начало XX века к тому же было тем временем, когда считалось, что огромные пласты науки о Земле имеют прочное научное основание. Мало кто приветствовал идею, которая подрывала практически все устои геологии. Даже в 1928 году американский геолог Р. Т. Чемберлин мог по-прежнему писать: «Если мы поверим в гипотезу Вегенера, то должны забыть все, что узнали за последние 70 лет, и начать все сначала»{239}.