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.

---

Например, было установлено, что широкий Атлантический океан когда-то должна была пересекать суша, только так можно было бы объяснить растущее число сообщений о поразительном сходстве, обнаруженном по обе стороны Океана. Показательный пример таких сообщений касается глоссоптериса, отлично сохранившегося папоротника, обнаруженного в.угольном месторождении позднего палеозоя (около 250 миллионов лет назад). Идеально сохранившиеся окаменелости этого папоротника находили в таких отдаленных друг от друга районах, как Индия, Южная Африка, Австралия и Южная Америка. Глупо было бы считать, что один и тот же вид растения мог появиться независимо на столь разных территориях. Нужна была определенная связь.

Что ж, если такие континенты, как Северная и Южная Америка, могут соединяться сухопутным перешейком, то почему это же не могло относиться, скажем, к Африке и Южной Америке? Единственное отличие было бы в том, что мост между Северной и Южной Америкой остался на месте, а другой со временем ушел под воду. Еще одна идея, получившая широкое распространение, заключалась в том, что когда-то существовали целые континенты, которые позже были затоплены. Самым вероятным ответом казался сухопутный перешеек.

В других отраслях знания появлялись другие специфические идеи. К концу XIX века активное изучение силы притяжения подтвердило идею под названием «изостазия», согласно которой горы и расположенная под ними земная кора содержат материал менее плотный, чем дно океана. Если бы и континенты, и океаны покоились на более плотном веществе, то легко представить, что более легкие участки материков поднимались бы в этой массе выше остальных. Если основание гор имеет самую низкую плотность, то это объяснило бы, почему горы возвышаются над другими участками суши. Было известно, что вертикальное движение на самом деле имеет место: тщательные исследования показали, что Скандинавия опустилась под тяжестью ледника в период плейстоцена и с тех пор с потеплением климата снова поднимается. Если изостазия объясняла процесс формирования гор, то тем самым она подтверждала и еще одну популярную идею того времени: постоянство расположения материков и океанов. В связи с этим появляется аргумент против теории о сжимающейся Земле.

Столкнувшись со всеми этими факторами, Вегенер в своей книге утверждал: «Итак, мы наблюдаем странное зрелище — две совершенно противоположные теории доисторической конфигурации Земли развиваются одновременно — в Европе практически единогласная приверженность идее о существовавших некогда сухопутных мостах, в Америке — теории постоянства океанических бассейнов и материковых блоков»{240}.

«Где же истина? — продолжал он. — В отдельно взятый период времени Земля может иметь только одну конфигурацию. Существовали ли тогда сухопутные мосты, а может, материки были отделены друг от друга широкими океанами, как сегодня?.. Очевидно, возможен лишь один ответ: в утверждениях, считающихся несомненными, должно быть, кроется ошибка»{241}.

Если возможно вертикальное движение крупных участков Земли, тогда почему не может быть горизонтального? Вегенер бросил вызов, реакцией на который было глубокое возмущение ученых не только из разных наук, но и по разные стороны Атлантического океана.

Возражение!

Первое немецкое издание «Происхождения» Вегенера, всего на 94 страницах и без всякого предметного указателя, не заинтересовало публику. Через четыре года, в 1919 году, в Германии появилось еще одно издание, теперь уже лучше структурированное, с большим количеством доказательств и с предметным указателем. На этот раз оно привлекло внимание ученых Европы. Коллеги из США оставались в счастливом неведении относительно разразившейся бури, пока, наконец, в 1922 году книга не была переведена на другие языки, в том числе и на английский.

Два видных геолога — британец Филипп Лейк и американец Гарри Филдинг Райд — написали критические отзывы, и теперь агрессивный хор звучал уже на уровне визга, вплоть до высказывавшихся сомнений в состоятельности Вегенера как ученого. Лейк заявлял: «Он не ищет правду, а отстаивает свое мнение, не замечая никаких фактов и утверждений, которые противоречат ему»{242}.

Кроме того, он говорил: «Легко сложить кусочки головоломки, если изменить их форму, но если вы это сделаете, то достигнутый успех не будет служить доказательством, что вы положили их на исходное место. Он даже не подтвердит, что эти кусочки относятся к одной и той же головоломке или что собраны все ее элементы»{243}.

Американцы тоже всерьез ополчились против Вегенера. Палеонтолог И.У. Берри назвал его теорию «избирательным поиском в литературе подходящих доказательств, игнорирующим большинство фактов, противоречащих идее, и приводящим к состоянию самоотравления, при котором субъективная идея воспринимается уже как объективный факт»{244}. Американский геолог Р. Томас Чемберлин (сын одного из влиятельных сторонников лорда Кельвина) вопрошал, можно ли геологию все еще считать наукой, если в ней «может существовать подобная теория»{245}. Бейли Уиллис, еще один уважаемый американский геолог, утверждал, что «ее дальнейшее обсуждение обременит литературу и затуманит умы коллег. Она так же устарела, как и физика, существовавшая до Кюри»{246}. Кроме того, он называл ее «сказкой»{247}.

Самые серьезные возражения высказывали геофизики. Вегенер утверждал, что континенты состоят из скального вещества под названием «сиаль» и скользят по более плотному, но мягкому материалу, который он назвал «сима». Эту мягкость он объяснял тем, что сима, возможно, плавится (т.е. переходит в жидкое состояние) при более низкой температуре, чем сиаль. К сожалению, физические эксперименты противоречили его предположениям о температуре плавления симы. Кроме того, наблюдения за сейсмическими волнами показали, что океаническое дно не мягкое, а твердое, поэтому всю теорию сочли ненаучной{248}.

Сегодня мы знаем, что Вегенер был в основном прав. Удивительно, но как будет ясно из данной главы, он мыслил не слишком смело, а слишком робко. Вспомните его гипотезу о том, что центробежные и гравитационные силы, действуя долгое время, могут привести к континентальному дрейфу. Вегенер был достаточно хорошим ученым, чтобы признать, что именно эти силы представляли самую большую проблему, поэтому механизм континентального дрейфа и оставался самым слабым звеном теории.

Среди тех, кто оспаривал этот аспект его работы, был Гарольд Джефрис, о котором уже говорилось в данной главе. Джефрис называл идею дрейфа «очень опасной и способной привести к серьезным заблуждениям»{249}.

Беспомощный против такой атаки, Вегенер мог только жаловаться. Своему свекру он писал: «Письмо профессора П. типично! Он не позволяет никому учить себя. Те люди, которые настаивают на работе исключительно с фактами и не хотят иметь дела с гипотезами, сами отталкиваются от ложной гипотезы, не признавая этого!.. В его письме ничего не сказано о попытке докопаться до сути вещей, а есть лишь удовольствие от того, что ему удалось указать на оплошности другого человека»{250}.

Вегенер считал, что отдельные нападки на теорию дрейфа не смогут сокрушить ее. В этом он ошибался. Но с другой стороны, он также был убежден, что доказать истинность теории можно, лишь собрав все доказательства, И похоже, он относился к тем немногим, кто способны на это.

Союзники

Вегенер, как бы его ни преследовали, все же был не одинок. В 1928 году, года за два до его смерти, профессор геологии из Эдинбургского университета Артур Холмс, проделавший важную работу по геологической датировке, подсчитал, что тепла, вырабатываемого вследствие радиоактивности, недостаточно, чтобы объяснить вулканическую деятельность. Тем самым он высказал идею о термических конвекционных потоках в недрах Земли. Процесс похож на тот, что наблюдается в большой кастрюле с кипящей водой. Тепло, исходящее от горелки в центре, приводит к появлению потоков воды, которые поднимаются со дна и движутся к периферии. Это мог оказаться тот самый мощный двигатель для континентального дрейфа, и Вегенер сразу же включил его в издание своей книги 1929 года. К несчастью для Вегенера, хотя такие конвекционные потоки могли бы послужить двигателем, по-прежнему было неясно, как именно все происходит. Кроме того, оставалось множество других нерешенных проблем, поэтому, хотя идея по сути была верной, она не принесла заметной пользы.

Примерно в то же время Алекс дю Тойт из Южной Африки, один из виднейших геологов того времени, отметил поразительное сходство между мезозойскими и палеозойскими отложениями в своей стране и на территории Южной Америки. Он собрал другие доказательства и стал активным сторонником идеи континентального дрейфа. Вегенер использовал некоторые из его доказательств в издании своей книги в 1929 году.