КАНТ

 (1724—1804)

Иммануил Кант родился в семье ремесленника в Кенигсберге. Там же он окончил университет, а затем учительствовал. В 1755 г. Капт стал приват-доцептом фплософпн, и только через 45 лет получил кафедру логики и метафизики в родном университете. Ведя регулярнейший образ жизни —по момоиту прихода и ухода из кафе, где он проводил вечера, соседи могли проверять часы,— он прожил до 80 лет, пи разу не обращаясь к врачам. При особой страсти к географии од никогда не покидал Восточной Пруссии. Кант был не женат, так как полагал, что семья помешает его занятиям.

Научные и философские интересы всецело подчиняли себе жизнь этого выдающегося мыслителя, развитие которого было столь же медленным, сколь и глубоким.

Основные работы Канта, написанные во второй половине его творческой жизни, посвящены критическому анализу философии. Значителен его вклад в этику, в постановку проблем логики и теории познания. Однако здесь невозможно дать даже краткий обзор его трудов, положивших начало классической немецкой идеалистической философии.

Мы обратимся к "докритическому", естественнонаучному этапу творчества Канта, в котором оп, быть может, раньше многих с исключительной ясностью поставил

вопрос об эволюции мира; он предложил механизм развития, основанный на законах современной ому физики. Гипотеза Канта о возникновении Солнечной системы из туманности, предложенная несколькими десятилетиями позднее также и Лапласом, так называемая космогоническая теория Канта — Лапласа, занимает существенное место в развитии естествознания; многие ее черты сохранились и в современных космогонических построениях.

Ниже следует предисловие к сочинению Канта «Всеобщая естественная исторпя и теория неба», опубликованному им анонимно в 1755 г.

ВСЕОБЩАЯ ЕСТЕСТВЕННАЯ ИСТОРИЯ И ТЕОРИЯ НЕБА

Предисловие

Я избрал тему, которая по своей внутренней трудности, а также с точки зрения религии способна с самого начала вызвать у многих читателей неодобрение и предубеждение. Найти то, что связывает между собой в систему великие звенья Вселенной во всей ее бесконечности; показать, как из первоначального состояния природы на основе механических законов образовались сами небесные тела и каков источник их движений,— понимание этого как будто далеко превосходит силы человеческого разума. С другой стороны, религия грозит торжественно выступить с обвинением против той дерзости, когда осмеливаются приписывать природе, предоставленной самой себе, такие следствия, в которых справедливо усматривают непосредственную руку всевышнего, и опасаются найти в нескромности подобных размышлений доводы в защиту богоотступничества. Я прекрасно вижу все эти затруднения и все же не падаю духом. Я сознаю всю силу встающих предо мною препятствий и все же не унываю. Со слабой надеждой пустился я в опасное путешествие и уже вижу очертания новых стран. Те, кто найдет в себе мужество продолжить это исследование, вступят в эти страны и испытают чувство удовлетворения, назвав их своим именем.

Я решился на это начинание, лишь убедившись, что оно не противоречит требованиям религии. Усердие мое удвоилось, когда я увидел, как с каждым шагом все больше и больше рассеивается туман, в сумраке которого, казалось, таятся чудовища, и как после их исчезновения величие всевышнего воссияло ярчайшим светом. Сознавая, что настоящие мои усилия не заслуживают порицания, я добросовестно укажу на все, что в моем замысле могло бы показаться благомыслящему или же слабому уму предосудительным, и я готов представить все это на строгий суд правоверного ареопага с тем чистосердечием, которое свидетельствует о честном образе мыслей. Послушаем же, какие доводы может привести в данном случае защитник веры.

Если мироздание со всей его стройностью и красотой есть лишь результат действий материи, предоставленной своим всеобщим законам движения, если слепая механика сил природы способна развиваться из хаоса до такого великолепия и сама собой достигает такого совершенства, то доказательство бытия бога, основанное на созерцании красоты мироздания, теряет всякую силу, природа оказывается самодовлеющей, божественное управление ненужным, Эпикур снова воскресает в век христианства, и нечестивая философия попирает веру, озаряющую ее ярким светом, дабы она могла светить.

Я столь убежден в непогрешимости божественных истин, что если бы признал этот упрек основательным, то счел бы все, что им противоречит, вполне опровергнутым ими и потому сам отверг бы его. Но именно то согласие, которое я нахожу между моей системой и религией, возводит мою уверенность перед лицом всех трудностей до степени неустрашимого спокойствия.

Я признаю всю ценность тех доказательств, которые доставляют красота и совершенство мироздания, в подтверждение бытия премудрого создателя. Если не противиться упрямо всякому убеждению, нельзя не подчиниться силе столь неотразимых доводов. Но я утверждаю, что защитники религии пе умеют как следует пользоваться этими доводами и тем затягивают до бесконечности спор с натуралистами, без нужды раскрывая перед нами слабые свои стороны.

Обычно подмечают в природе и подчеркивают согласие, красоту, цель и полное соответствие средств с этими целями. Но, возвеличивая природу с этой стороны, ее в то же время пытаются умалить с другой. Внутренняя стройность, говорят, чужда ей, и, будь она предоставлена своим всеобщим законам, она не явила бы ничего, кроме хаоса. Согласованность в ней указывает на постороннюю руку, которая сумела втиснуть в мудрый план лишенную всякой правильностп материю. Однако па это я возражаю: если все общие законы, по которым действует материя, также вытекают из высшего замысла, то, вероятно, и они не могут иметь иного предназначения, чем исполнение плана, начертанного высшей мудростью; или же если это не так, то не возникает ли искушение думать, что материя и ее всеобщие законы по крайней мере независимы и что премудрая сила, сумевшая столь похвально пользоваться ими, хотя и велика, по все же пе бесконечна, хотя и могуча, но все же не всемогуща.

Защитник религии опасается, что та гармония, которую можно объяснить естественными свойствами материи, может доказать независимость природы от божественного провидения. Он открыто признает, что если можно найти естественные причины всего порядка мироздания, способные породить этот порядок из самых общих и существенных свойств материи, то нет надобности ссылаться па верховное мироправление. У натуралиста свои соображения, по которым он не хочет оспаривать это предположение. Но он отыскивает примеры, доказывающие плодотворность всеобщих законов природы по их совершенно гармоническим результатам, и ставит верующего в затруднительное положение такими доводами, которые могли бы стать в руках самого же верующего непобедимым оружием. Приведу примеры. Уже не раз указывалось как на одно из очевиднейших доказательств благого, пекущегося о людях промысла на то обстоятельство, что в наиболее жарком поясе Земли морские ветры, словно по зову, проносятся над страной и освежают ее как раз в то время, когда раскаленная почва больше всего нуждается в прохладе. Так, например, на острове Ямайка тотчас после 9 часов утра, когда Солнце достигает такой высоты, при которой оно посылает на землю сильнейший зной, с моря поднимается ветер, дующий на остров со всех сторон; сила этого ветра возрастает по мере того, как Солнце поднимается все выше. В час пополудни, когда, естественно, бывает жарче всего, он достигает наибольшей силы, а затем, когда Солнце клонится к горизонту, снова постепенно стихает, так что к вечеру наступает такое же безветрие, какое бывает при восходе Солнца. Без такого благоприятного обстоятельства остров этот был бы необитаем. Подобным же благодеянием пользуются и все побережья стран, расположенных в жарком поясе. И именно для побережий оно более всего необходимо, так как эти побережья представляют собой наиболее низкие местности суши и больше всего страдают от зноя; а местности, расположенные выше, куда этот морской ветер не доходит, нуждаются в нем меньше, так как именно благодаря тому, что они расположены выше, там воздух более прохладный. Разве все это не прекрасно, разве здесь не видно ясной цели, достигаемой мудро примененными средствами? Однако натуралист со своей стороны должен отыскать естественные причины этого явления в самых общих свойствах воздуха, не предполагая здесь никаких особых устройств. Он правильно отмечает, что морские ветры должны были бы производить те же периодические движения, если бы даже на таком острове не было ни одного человека, и притом в силу таких лишь свойств воздуха, которые безусловно необходимы помимо данной цели, скажем только для роста растений, а именно в силу его упругости и тяжести. Жар Солнца нарушает равновесие воздуха, разрежая его слои, расположенные над сушей, и тем заставляет более холодный морской воздух вытеснить их и занять их место.

Велика вообще польза ветров для земного шара, и разнообразно применение, какое дает им изобретательность человека! А между тем для их возникновения не было надобности в каких-либо иных устроениях, кроме тех общих свойств воздуха и тепла, которые и помимо указанных целей должны иметь место на Земле.

Но если вы допускаете, скажет здесь вольнодумец, что можно вывести полезные и целенаправленные установления из самых общих и простейших законов природы и это делает излишним особое управление высшей мудрости, то вам придется признать несостоятельность своих доводов. Вся природа, особенно неорганическая, полна доказательств в пользу того, что материя, сама себя определяющая с помощью механики своих сил, приводит к результатам, отличающимся известной правильностью, и сама собой, без принуждения, удовлетворяет правилам гармоничности. Если же благомыслящий человек, желая спасти благое дело религии, станет оспаривать эту способность всеобщих законов природы, то он сам себя поставит в затруднительное положение и плохой защитой даст неверию повод к торжеству.

Посмотрим, однако, как эти доводы, которые кажутся опасными в руках противников, скорее оказываются сильным оружием против них же самих. Определяя себя по самым общим своим законам, материя своим естественным поведением или, если угодно, под действием слепой механики приводит к подходящим результатам, которые кажутся замыслом высшей мудрости. Воздух, вода, теплота, если их рассматривать как предоставленные самим себе, порождают ветры и облака, дожди и потоки, увлажняющие землю, а также все полезные результаты, без которых природа осталась бы унылой, пустынной и бесплодной. Но производят они их не вслепую, не благодаря случаю, который с таким же успехом мог бы привести и к вредным результатам; нет, мы видим, что своими естественными законами они связаны таким образом, что могут действовать только так, а не иначе. Что же следует думать об этой согласованности? Как это возможно, чтобы вещи, различные по своей природе, в соединении друг с другом приводили к столь совершенному порядку и красоте и действовали даже ради тех, кто до известной степени находится вне сферы мертвой материи, т.е. ради людей и животных,— как все это было бы возможно, если бы они не имели общего источника, а именно бесконечный разум, в котором были начертаны существенные свойства всех вещей в их взаимной связи? Если бы природа одной вещи необходимо существовала сама по себе и независимо от природы другой, то разве было бы возможно такое поразительное стечение обстоятельств, когда эти вещи со своими естественными устремлениями подходят друг к другу именно так, как их мог бы согласовать лишь обдуманный разумный выбор.

Теперь я спокойно перехожу к своей теме. Я представляю себе материю Вселенной в состоянии всеобщего рассеяния и полного хаоса. Я вижу, как на основе всем известных законов притяжения начинает формироваться вещество и как благодаря отталкиванию видоизменяется движение материи. Я испытываю чувство удовлетворения, убеждаясь, как без помощи произвольных вымыслов созидается под действием всем известных законов движения благоустроенное целое, столь схожее с той системой мира, которая находится у нас перед глазами, что я не могу не признать его за эту самую систему. Это неожиданное и величественное развертывание естественного порядка кажется мне вначале подозрительным: ведь столь сложная правильность строится на таком простом и несложном ос-нованни. Но в конце концов вышеприведенное рассуждение убеждает меня, что такое развертывание природы не есть нечто неожиданное с ее стороны, а необходимо порождено ее естественным устремлением и что это — великолепнейшее свидетельство ее зависимости от изначального существа, содержащего источник самого бытия и первых законов его действия. Это уразумение удваивает мое доверие к задуманному мною делу. Моя уверенность растет с каждым новым шагом, и мое уныние совершенно исчезает.

Но, скажут мне, защита твоей системы — это вместе с тем защита столь сходных с ней взглядов Эпикура. Я не буду отрицать, что между ними есть какое-то сходство. Многие стали атеистами, воспринимая лишь внешнюю сторону таких доводов, которые при более основательном рассмотрении могли бы сильнее всего убедить их в достоверности существования всевышнего. Из безупречных основоположений извращенный ум часто делает выводы, достойные всяческого порицания; такими именно и были выводы Эпикура, хотя замысел его соответствовал проницательности великого ума.

Итак, я не буду отрицать, что теория Лукреция или его предшественника Эпикура, Левкиппа и Демокрита во многом сходна с моей. Так же как и эти философы, я полагаю, что первоначальным состоянием природы было всеобщее рассеяние первичного вещества всех небесных тел, или, как они их называют, атомов. Эпикур предполагал, что существует тяжесть, заставляющая падать эти первичные частицы материи; она, по-видимому, немногим отличается от принимаемого мною ньютонова притяжения. Эпикур приписывал этим частицам и некоторое отклонение от прямолинейного падения, хотя о причинах и следствиях этого отклонения у него были нелепые представления; это отклонение до некоторой степени совпадает с тем изменением прямолинейного падения, которое, по нашему мнению, вызывается отталкивательной силой частиц. Наконец, вихри, возникавшие из беспорядочного движения атомов, составляли один из главных пунктов в системе Левкиппа и Демокрита, и эта вихри встречаются и в нашем учении. Столь большая блшость к учению, которое в древности было подлинной теорцей богоотступничества, не вовлекает, однако, мою систему в крут его заблуждений. Даже в самых бессмысленных взглядах, которые когда-либо пользовались успехом у людей, всегда можно найти какую-то долю правды. Ложное основание или два-три опрометчивых обобщения незаметным образом сбивают человека со стези истины в пропасть. Несмотря на отмеченное сходство между старой космогонией и предлагаемой ныне, между ними все же имеется существенное различие, которое позволяет сделать из нашей теории прямо противоположные выводы.

Названные выше сторонники учения о механическом происхождении мироздания выводили всякий наблюдаемый в нем порядок из слепого случая, который столь удачно объединил атомы, что они составили одно стройное целое. Эпикур, нисколько не смущаясь, утверждал даже, что атомы, дабы стала возможной их встреча, без всякой причины отклоняются от своего прямолинейного движения. Все эти философы доводили эту несуразность до того, что приписывали происхождение всех живых существ именно этому слепому случаю и поистине выводили разум из неразумения. Я считаю, наоборот, что материя подчинена некоторым необходимым законам. Я вижу, как пз ее состояния полнейшего разложения и рассеяния вполне естественно развивается некое прекраспое и стройное целое. И происходит это не случайно и не вслепую, а, как мы видим, необходимо вытекает из естественных свойств. Разве отсюда пе возникает вопрос: почему же материи должны были быть присущи как раз эти законы, приводящие к порядку и согласию? Возможно ли, чтобы множество вещей, из которых каждая имеет свою собственную, независимую от других природу, сами определяли друг друга именно так, чтобы отсюда возникло стройное целое, а если результат именно таков, то не служит ли это неоспоримым доказательством того, что у них общий источник, которым может быть только вседержительныи, высший разум, замысливший природу вещей для достижения общих целей?

Итак, материя, составляющая первичное вещество всех вещей, подчинена известным законам и, будучи представлена их свободному воздействию, необходимо должна давать прекрасные сочетания. Она не может уклониться от этого стремления к совершенству. Поскольку, следовательно* она подчинена некоему мудрому замыслу, она необходимо была поставлена в такие благоприятные условия некоей господствующей над ней первопричиной. Этой причиной должен быть бог уже по одному тому, что природа даже в состоянии хаоса может действовать только правильно и слаженно.

Я столь высоко ценю искренние убеждения тех, кто окажет мне честь своим вниманием к моему очерку, что вполне уверен в том, что приведенные выше основания, если и не окончательно устранят все страхи, будто возможны опасные выводы из моей системы, то по крайней мере поставят вне сомнения чистоту моих намерений. Если же тем пе менео найдутся злостные ревнители, считающие священным долгом своего призвания давать вредное истолкование самым невинным взглядам, то я уверен, что их суждения произведут на разумных людей впечатление, прямо противоположное их умыслу. Во всяком случае меня не лишат того права, которым перед лицом справедливых судей всегда пользовался Карте-зий, дерзнувший объяснить образование небесных тел на основании одних лишь механических законов. Приведу по этому поводу слова авторов «Всеобщей истории мира» : «Мы можем, однако, полагать только следующее: нет ничего предосудительного и умаляющего достоинство бога (вопреки мнению некоторых) ни в попытке того философа, который образование мира за определенный промежуток времени из хаотической материи старается объяснить простым продолжением однажды сообщенного ей движения, сводя все это к немногим простым и всеобщим законам движения, ни в попытке тех, кто позднее с большим успехом пытался сделать то же самое, исходя из первоначальных и прирожденных свойств материи, ибо в действительности это приводит только к более высокому понятию о бесконечной мудрости бога».

Я постарался ответить на те возражения, которые религия может выставить против моих положений. Остаются некоторые не менее серьезные с точки зрения самого существа дела. Пусть это верно, скажут, что бог вложил в силу природы таинственную способность само собою подняться из хаоса к совершенному устройству мира; но неужели разум человека, столь слабый даже в решении обыденнейших вопросов, способен исследовать скрытые свойства в столь обширном предмете? Подобная дерзновенная попытка равносильна тому, как если бы кто-нибудь сказал: дайте мне только материю, и я построю вам из нее целый мир. Неужели слабость твоего разумения, посрамляемая ничтожнейшими событиями, которые ежедневно совершаются у тебя на глазах, не убеждает тебя в тщете всех попыток постигнуть неизмеримое и узнать то, что происходило в природе, когда еще не было мира? Я преодолеваю это затруднение, ясно доказывая, что из всех исследований, какими может заниматься естествознание, 'именно данное может легче и вернее всего добраться до первопричины. Подобно тому как из всех задач естествознания ни одна не была разрешена столь правильно и точно, как вопрос об истинном строении Вселенной в делом, о законах движения и внутреннем механизме обращения всех планет — область, в которой ньютонова философия может дать такие познания, каких мы не встречаем ни в какой иной части философии, точно так же, утверждаю я, из всех естественных явлений, первопричину которых мы ищем, можно прежде всего надеяться основательно и надежно уразуметь именно происхождение системы мира, возникновение небесных тел и причины их движений. Легко понять, почему это так. Небесные тела представляют собой шарообразные массы и, следовательно, имеют самое простое строение, какое только может иметь тело, происхождение которого мы исследуем. Их движения также просты. Они представляют собой не что иное, как свободное продолжение однажды сообщенного им движения, которое, связанное с притяжением тела, расположенного в центре, становится круговым. Кроме того, пространство, в котором движутся небесные тела, пусто; расстояния, отделяющие их друг от друга, чрезвычайно велики, и, стало быть, налицо все условия, необходимые как для стройного движения, так и для ясного обнаружения его. Мне думается, здесь можно было бы в некотором смысле сказать без всякой кичливости: дайте мне материю, и я построю ив нее мир, т.е. дайте мне материю, и я покажу вам, как из нее должен возникнуть мир. Ибо, раз дана материя, которая по природе своей одарена силой притяжения, нетрудно определить те причины, которые могли содействовать устроению системы мира, рассматриваемой в целом. Известно, что необходимо, чтобы тело приобрело шарообразную форму, и что требуется для того, чтобы свободно парящие тела совершали круговое движение вокруг центра, к которому они притягиваются. Взаимное расположение орбит, совпадение направления, эксцентриситет — все это может быть объяснено простейшими механическими причинами, и можно твердо рассчитывать найти эти причины, так как они покоятся на самых простых и ясных основаниях. А можно ли похвастаться подобным успехом, когда речь идет о ничтожнейших расстояниях или о насекомых? Можно ли сказать: дайте мне материю, и я покажу вам, как можно создать гусеницу? Не споткнемся ли мы здесь с первого же шага, поскольку неизвестны истинные внутренние свойства объекта и поскольку заключающееся в нем разнообразие столь сложно? Поэтому пусть не покажется странным, если я позволю себе сказать, что легче понять образование всех небесных тел и причину их движений, короче говоря, происхождение всего современного устройства мироздания, чем точно выяснить на основании механики возникновение одной только былинки или гусеницы.

Таковы основания, на которых покоится моя уверенность в том, что физическая часть науки о Вселенной может быть в будущем доведена до такого же совершенства, до какого Ньютон довел ее математическую часть. Наряду с законами, на которых зиждется мироздание в его настоящем виде, во всем естествознании нет, пожалуй, других, способных к такому математическому выражению, как законы, согласно которым возникло мироздание, и рука искусного математика, без сомнения, найдет здесь благодатную почву для обработки.

До сих пор я постарался подготовить благосклонный прием для темы моего исследования; да будет позволено мне теперь вкратце объяснить, как я ее разработал. В первой части я излагаю в общих чертах новую систему мироздания. Господин Райт Дэрхем, с трактатом которого я познакомился из «Hamburgische freie Urtheile» за 1751 г., впервые навел меня на мысль рассматривать неподвижные звезды не как рассеянную без видимого порядка кучу, а как систему, имеющую величайшее сходство с планетной; ибо, как в этой системе планеты находятся очень близко к одной общей плоскости, так и неподвижные звезды расположены максимально близко к определенной плоскости, которую следует представить себе проходящей через все небо; наибольшее скопление звезд около этой плоскости и образует ту светлую полосу, которая носит название Млечного пути. Так как этот пояс, светящийся бесчисленными солнцами, имеет точно направление большого круга, то я убедился, что и наше Солнце также должно находиться очень близко к этой общей большой плоскости. Когда я начал исследовать причины этого явления, я счел весьма вероятным, что так называемые неподвижные звезды — это в сущности медленно движущиеся планеты высшего порядка. В подтверждение того, что в соответствующем месте будет сказано по этому поводу, я приведу здесь один только отрывок из сочинения господина Брадлея о движении неподвижных звезд: «Если составить суждение, сопоставив результаты нынешних наших лучших наблюдений с теми, которые с известной степенью точности производились ранее, то выясняется следующее: некоторые неподвижные эвезды действительно изменили свое положение относительно друг друга, и притом так, что совершенно очевидно, что это произошло не вследствие какого-то движения в нашей планетной системе, а что оно может быть объяснено только движением самих звезд. Арктур дает нам веское доказательство в пользу этого. Действительно, если сравнить нынешнее его склонение с тем местом его, которое определили Тихо и Флемстид, то мы обнаружим, что разница между ними большая, чем можно было ожидать от неточности их наблюдений. Есть основание полагать, что среди великого множества видимых звезд найдутся и другие примеры подобного рода, так как их взаимное расположение может изменяться по самым разным причинам. В самом деле, если представить себе, что наша собственная солнечная система меняет свое место по отношению к мировому пространству, то по прошествии некоторого времени это должно вызвать видимое изменение угловых расстояний неподвижных звезд. А так как в подобных случаях это оказало бы большее влияние на местоположение ближайших звезд, чем на местоположение отдаленных, •го нам будет казаться, что их взаимное расположение изменяется, хотя в действительности сами звезды остаются неподвижными. Если же, наоборот, наша собственная планетная система стоит неподвижно, а некоторые звезды действительно движутся, то и в этом случае должно казаться, что их положение изменяется, притом тем значительнее, чем ближе они к нам или чем более заметно нам направление движения. Так как, следовательно, положение звезд может изменяться под влиянием столь различных причин, то, принимая во внимание колоссальные расстояния, на которые, несомненно, удалены от нас некоторые звезды, следует полагать, что потребуются, вероятно, наблюдения многих поколений, дабы определить законы видимых изменений хотя бы одной-единственной звезды. Тем более трудно определить такие законы для всех наиболее замечательных эвезд».

Я не берусь в точности определить границы, отделяющие систему господина Райта от моей собственной и указать^ в чем я просто следовал его схеме и в чем развил ее дальше. Однако вскоре мне представились серьезные основания значительно расширить их в одном направлении. Я обратил внимание на те звездные туманности, о которых упоминает г-н Мопертюи в своем трактате о фигуре созвездий и которые имеют форму более или менее открытых эллипсов, и легко убедился в том, что они не что иное, как скопление множества незначительных звезд. Всегда правильная округлость этих фигур убедила меня в том, что здесь перед нами должно быть бесконечное множество звезд, и притом расположенных вокруг некоторого общего центра, ибо иначе они должны были бы ввиду их свободного положения по отношению друг к другу казаться неправильной формы, а не ясно очерченными фигурами. Я сделал также вывод, что в той системе, в которую они объединены, они должны группироваться преимущественно в одной плоскости, потому что они представляют не совершенно круглые, а эллиптические фигуры, и что ввиду их слабого света они должны находиться от нас на неизмеримо большом расстоянии. Выводы, которые я сделал из этих аналогий, предложены на рассмотрение непредубежденного читателя в самом трактате.

Во второй части, содержащей в себе основную тему настоящего трактата, я пытаюсь объяснить, как на основании одних лишь механических законов образовалось мироздание из простейшего состояния природы. Если же тем, кого смущает дерзновенность моей попытки, я смею предложить, какого порядка им следовало бы придерживаться при рассмотрении моих взглядов, то я попросил бы их прочесть прежде всего восьмую главу, которая, надеюсь, направит их суждение на верный путь. Но, приглашая благосклонного читателя приступить к критическому рассмотрению моих взглядов, я, естественно, опасаюсь, что, поскольку к такого рода гипотезам обычно относятся ненамного лучше, чем к философским мечтаниям, читатель вряд ли охотно согласится разобраться в придуманной нами истории природы и терпеливо следовать за автором через все повороты, благодаря которым он обходит возникающие перед ним затруднения,—и все это для того, чтобы в конце, быть может, посмеяться над своим собственным легковерием подобно зевакам, слушающим зазывалу на лондонской ярмарке. Но я осмеливаюсь обещать, что если предлагаемая подготовительная глава все же побудит читателя рискнуть в силу столь вероятных предположений на такое отважное путешествие в область физики, то на дальнейшем своем пути оп не встретит столько закоулков и непреодолимых препятствий, как он, быть может, опасался вначале.

Действительно, я с величайшей осмотрительностью старался избежать всяких произвольных измышлений. Представив мир в состоянии простейшего хаоса, я объяснил великий порядок природы только силой притяжения и силой отталкивания — двумя силами, которые одинаково достоверны, одинаково просты и вместе с тем одинаково первичны и всеобщи. Обе они заимствованы мною из философии Ньютона. Первая в настоящее время есть уже совершенно бесспорный закон природы. Вторая, которой физика Ньютона, быть может, не в состоянии сообщить такую же отчетливость, как первой, принимается здесь мною только в том смысле, в каком ее никто не оспаривает, а именно для материи в состоянии наибольшей разреженности, как, например, для паров. На столь простых основаниях я совершенно естественно строю всю свою последующую систему, не делая никаких выводов, которые не мог бы сделать каждый внимательный читатель.

В заключение позволю себе сказать несколько слов о том, насколько ценными и важными я считаю те положения, которые встречаются в излагаемой ниже теории, и о том, какую оценку ее желал бы я получить от беспристрастных судей. Справедливо судят об авторе по тому клейму, которое он сам ставит на свое изделие, поэтому я надеюсь, что мыслям, высказанным мною в различных частях настоящего трактата, будут придавать не больше значения, чем я сам им придаю. От подобной работы вообще нельзя требовать строжайшей геометрической точности и математической непогрешимости. Когда система основана на аналогии и совпадении согласно законам вероятности и на правильно построенных суждениях, то она достаточно удовлетворяет всем требованиям своего предмета. Я полагаю, что эта степень годности достигнута мною в некоторых главах настоящего трактата, например в теории звездных систем, в гипотезе о свойствах звездных туманностей, в общем очерке механического происхождения мироздания, в теории кольца Сатурна и в некоторых других. Несколько менее убедительными кая;утся некоторые отдельные части изложения, например определение соотпошеппй эксцентриситета, сравнение планетных масс, различные отклонения комет и некоторые другие.

Поэтому если в седьмой главе, увлеченный плодотворностью системы и красотой величайшего и самого удивительного предмета, какой только можно себе представить, я, насколько возможно, развиваю выводы из моего учения — правда, все время руководствуясь аналогией и разумной вероятностью, хотя и с некоторым риском,— если я рисую воображению бесконечность Вселенной, образование новых миров и гибель старых, безграничное пространство хаоса, то я надеюсь, что ввиду увлекательности предмета и того наслаждения, какое испытывают от сознания максимальной стройности теории, ко мне проявят снисхождение и не будут судить о ней со всей геометрической строгостью, к тому же не подходящей для подобного рода исследований. На. такую благосклонность я рассчитываю и п)о отношению к третьей части. Впрочем, и в ней читатель всегда найдет нечто большее, чем произвольные вымыслы, хотя и нечто меньшее, чем бесспорную истину.

 

ГЕТТОН

 (1726-1797)

Джеймс Геттон родился в Эдинбурге; там же он окончил университет по отделению искусств. Став помощником адвоката, он сначала увлекся химией. Затем три года изучал медицину и в 1749 г. в Лейдене получил степень доктора медицины. Несколько лет в своем имении он занимался сельским хозяйством. Однако, путешествуя по родной Шотландии, по Англии и Уэльсу, Геттон все больше обращается к проблемам геологии.

В точение ряда лот оп разрабатывал свои представления о развитии Земли, сформировавшиеся на основе полевых наблюдений. Геттон сформулировал принцип непрерывности геологического развития и указал на процессы, составляющие геологический цикл при вторжении изверженных пород в толщу осадочных. По сравнению с подчас фантастическими гипотезами и частными сведениями, составлявшими тогда содержание геологической науки, обобщения Геттоиа были крупным шагом вперед в понимании эволюции и действия геологических сил. Работы Геттона сначала были опубликованы в «Известиях» только что осповаппого Эдипбургского Королевского общества, а затем в двухтомной «Теории Земли» (1795). Его друг, шотландский естествоиспытатель и математик Джоп Плейфер, переработал записки и книгу Геттона, которая написана очень пространно, и в 1802 г. издал свое «Изложение геттоновой теории Земли».

Мы приводим предисловие к этой блестяще написанной книге Дж. Плейфера, оказавшей существенное влияние па развитие геологической мысли, в первую очередь, на труды английского геолога Чарлза Лайеля.

ИЗЛОЖЕНИЕ ГЕТТОНОВОЙ ТЕОРИИ ЗЕМЛИ

Предисловие

Даже при первом знакомстве с явлениями минерального царства мы убеждаемся в том, что условия на поверхности Земли не были одинаковыми во все времена и не были такими, какими они представляются в данный момент. Когда мы смотрим на отпечатки растений в наиболее твердых породах, когда мы находим деревья, обратившиеся в кремень и целые толщи известняка пли мрамора, состоящего из ракушек или кораллов, мы видим одну и ту же сущность в двух, совершенно различных друг от друга состояниях. В последнем случае мы имеем ясное доказательство того, что теперешняя суша была некогда глубоко погружена в воды океана. Если к этому мы прибавим то, что обширные массивы скал, весьма прочных и плотных, состоят лишь из песка и гравия, а с другой стороны, мы находим теперь гравий в том виде, как он первоначально образуется в руслах рек или на берегу моря в местах, удаленных от того и другого. Если далее мы станем размышлять о неправильном и изломанном контуре материков и о сходстве земных слоев по обе стороны одной долины или однго морского залива, то мы увидим достаточно причин, приводящих нас к выводу о том, что Земля была театром многих великих превращений и ничто на ее поверхности не избежало их действий.

Истинная задача теории Земли состоит в том, чтобы проследить за последовательностью этих превращений, объяснить их причины и тем самым соединить воедино все указания на эти изменения, которые мы обнаруживаем в царстве минералов.

Однако, несмотря на то, что внимание человека может обращаться к вопросам теории Земли даже при очень поверхностном знакомстве с явлениями геологии, образование такой теории требует точных и обширных наблюдений и не совместимо ни с чем иным, как с весьма продвинутым состоянием физических наук. Может быть, в этих науках нет более трудных исследований, во всяком случае нет таких, где явления были столь сложны, видимость вещей столь разнообразна и столь различна в разных местах и где действительные причины изменений так далеки от области привычных понятий. Поэтому все попытки сформулировать теорию Земли — очень современного происхождения; недаром, по-простоте своего предмета, астрономия есть старейшая из наук, так и вследствие сложности своего объекта изучения геология является самой молодой.

Нашей цели чужда какая-либо необходимость обращаться к истории тех систем знаний, которые были предложены для объяснения причин явлений минерального царства. Достаточно будет заметить, что эти системы обычно могут быть сведены к двум типам, смотря по тому, объясняют ли они происхождение земных тел действием огня или воды. Соответственно этому разделению их последователи до последнего времени различались причудливыми названиями вулканистов и нептунистов. Доктор Геттон скорее принадлежал к последним, хотя в своей системе он прибегает к действию как огня, так и воды, и потому, строго говоря, он не может быть отнесен ни к тем, ни к другим.

В сжатом изложении этого учения, которое последует, я буду рассматривать царство минералов, как бы состоящим из двух частей, а именно: стратифицированных и нестратифицированных пород. Вначале я рассмотрю явления, принадлежащие собственно к нестратифицированным породам, затем я перейду к явлениям, характерным для стратифицированных, и, наконец, к явлениям, общим для тех и других. Далее, первый вопрос естественно распадается на три раздела, а именно: на раздел о составе, окаменении и положении слоев.

 

ДОКУЧАЕВ

(1846—1903)

Василий Васильевич Докучаев родился в селе Милюкове б. Смоленской губернии и семье сельского священника. В столь образно опнсапной Помяловским в «Очерках бурсы» Смоленской семинарии он получил духовное образование и был направлеп в Петербургскую духовную академию. Однако через год Докучаев перешел на физико-математическое отделение Университета, который и окончил в 1871 г.

Через 8 лет за диссертацию «Способ образования речных долин Европейской России» Докучаев получает ученую степень магистра геогнозии. Участвуя в работах Департамента земледелия и сельской промышленностп, Докучаев обращается к проблемам почвоведения. Вскоре, в 1883 г., он представляет подробный отчет «Русский чернозем», ставший его докторской диссертацией. Это зпамепитое исследование положило начало развитию почвоведения как независимой научной дисциплины, стоящей на стыке геологии, биологии, химии. В области географии Докучаеву принадлежит важнейшее понятие о ландшафтных зонах; впервые составленные им почвенпые карты стали образцом для такого рода исследований.

В дальнейшем вся деятельность Докучаева была направлепа па широкое развитие нового научного направления, рассматривавшего почву как особое природное тело,

имевшего также громадное практическое значение для сельского хозяйства России. В 1892—1897 гг. он возглавляет Институт сельского хозяйства и лесоводства, который под его руководством стал образцовым исследовательским центром. Докучаев добивается открытия кафедр почвоведения и микробиологии в ряде университетов, и большое число его учеников развивают начатое им дело. По инициативе Докучаева готовилась организация почвенного института; смерть (на 57 году) помешала осуществлению этого его замысла; институт его имени был организовал только после Великой Октябрьской Социалистической революции.

Ниже следует предисловие к «Русскому чернозему».

РУССКИЙ ЧЕРНОЗЕМ

ПАМЯТИ АЛЕКСЕЯ ИВАНОВИЧА ХОДНЕВА

«Ein Menschenleben wiirde, bei der unen-dlichen Grosse des Raums, kaum hinreichen, alle die verschiedenen lithologischen Mischungen und Uebergdnge des Tschernosem und seiner Sipp-schaft , ihreloHalen Eigenthumlirhkeiten, verschie-dcnartigp. Fruchtbarheit Unterboden t Ablagerung etcgrundlich untersuclien und beschreiben zu wollcn...»

Wangenheim von Qualen [68]

В ноябре 1876 г., по предложению покойного А. И. Ходнева и проф. А. В. Советова, была образована при 1-м отделении Вольного экономического общества специальная комиссия для разработки программы новых исследований русского чернозема; кроме означенных лиц, в ее состав вошли еще проф. М. Н. Богданов и автор предлагаемого труда. На основании особого доклада одного из своих сочленов, «комиссия сочла необходимым разделить предстоявшие работы на две совершенно самостоятельные части: 1) псследовалия геолого-географические и 2) исследования физико-химические; первый ряд исследований решено было возложить на специалпста-геолога, поручив ему: а) посетить по возможности большую часть тех местностей и пополнить те пробелы в геологическом и географическом отношениях, на которые указано в упомянутом докладе; б) пересечь черноземную полосу Европейской России в ее наиболее типичных местах: один раз с севера на юг, другой — с востока па запад; в) собрать в достаточном количестве образцы типичного чернозема из разных местностей; г) взять образцы всех почв, переходных от настоящего чернозема к почвам: заведомо лесной, торфянистой и солончаковой, равно как и этих последних, с их местными названиями;

д) запастись полной коллекцией различного рода подпочв чернозема и

е) собрать по возможности сведения, с одной стороны, о степени истощенности той или другой полосы чернозема, а с другой — о хлебах, наиболее успешно растущих на данном черноземе».

Такой план исследований без всяких изменений был одобрен 1-м Отделением, Советом и Общим собранием Вольного экономического общества, которое 24 февраля 1877 г. и постановило приступить летом того же года к началу работ. Совету общества угодно было возложить на меня исполнение первой половины (1) программы, причем выражалось желание, чтобы геологические исследования окончились в течение двух летних каникул, следовательно, в промежуток времени около 8 месяцев.

Так как площадь черноземной полосы России занимает около 80—90 миллионов десятин, то, чтобы хотя бы в общем исполнить данную мне задачу,— чтобы видеть хотя главнейшие пункты исследуемой территории, мне пришлось сделать в течение 8 летних месяцев около 10000 верст.

Само собою понятно, что при таком громадном пространстве, несмотря на деятельную помощь (в 1878 г.) кандидата С.-Петербургского университета П. А. Соломина, по было физической возможности входить во время экскурсий в рассмотрение различного рода детальных вопросов о черноземе; ясно, что не в моих средствах было останавливаться на фактическом решении многих практических вопросов, может быть и важных, но имеющих, песомненно, местные характер и интерес; как увидит читатель ниже, я исключительно преследовал общие задачи и стремился по возможности изучить чернозем с научной естественно-исторической точки зрения; мне казалось, что только на такой основе, и только после всесторонней научной установки этой основы, и могут быть построены различного рода действительно практические меры к поднятию сельского хозяйства черноземной полосы России.

Как бы там ни было, но задача, возложенная на меня Вольным экономическим обществом, была псполпепа, с формальной стороны, вполне уже» к. концу 1878 г.: в октябре этого года были сданы мною Обществу и почвенные коллекции, и предварптельпые отчеты.

Продолжая в 1878—1880 гг. обработку собранного мною материала, я пришел, между прочим, к таким выводам относительно почв юго-за-падной России, которые стояли в весьма сильном противоречии с общепринятыми понятиями о черноземе данной местности, были так неожиданны, так трудно объяснимы и важность которых в научном и практическом отношениях была так велика, что я решил летом 1881 г. еще раз посетить юго-западную Россию и заглянуть в ее наиболее глухие уголки. Смысл этой экскурсии был настолько очевиден, что С.-Петербургское общество естествоиспытателей нашло возможным уделить мне пз своих крайне скудных денежных ресурсов необходимые средства для окончательного решения упомянутых выводов; почти во все время летппх работ

1881 г. со мной экскурсировал кандидат-агроном А. И. Кытманов, содействие которого, а отчасти и средства, дали мне возможность значительно расширить подлежавший район исследования.

Почти сейчас же по окончании этих работ, зимой 1881 г., Нижегородское губернское земство решило подвергнуть свою губернию детальному почвенному и геологическому исследованию, с целью положить таковое изучение в основу земского обложения земель. Этот обширный и совершенно новый в России труд был предложен земством мне; и я тем охот-пее принялся за его исполнение, что он давал возможность весьма подробно исследовать один из интереснейших уголков наиболее важной северной границы чернозема, что, в свою очередь, должно было значительно пополнить мои прежппе общие исследования. Летние экскурсии

1882 г. велись мною в Нижегородской губернии вместе с моими учениками— П. А. Земятченским, Н. М. Снбирцевым и А. Р. Ферхминым.

Все упомянутые обстоятельства и были одною нз причин, почему мой полный отчет является в свет только теперь. Кроме обширности задачи и района, другим, не менее важным, затруднением при настоящей работе служили собирание и оценка литературных данных, крайне разбросанных, крайне разнохарактерных и принадлежащих большею частью перу людей, не занимавшихся специально почвенными вопросами. Но, может быть, самую главную трудность исследуемой нами задачи со-» (тавляет ее особый характер: почвы, являясь результатом чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности, наконец, возраста страны, понятно, требуют от их исследователя беспрестанных экскурсий в область самых разнообразных специальностей.

Я закончу мое краткое предисловие выражением глубокой благодарности Вольному экономическому обществу, Обществу естествоиспытателей при С.-Петербургском университете и моим молодым спутникам; первым — за средства, вторым — за усердное содействие.

31 октября 1883 г.

 

ВЕГЕНЕР

(1880—1930)

Альфред Лотар Вегенер родился в Берлине. Высшее образование он получил в Гейдельберге и Инсбруке; затем в Берлине защитил докторскую диссертацию на астрономическую тему. В качестве метеоролога Датской экспедиции он провел 1906—1908 гг. в Гренландии. Исследования Вегенера в области метеорологии завершились паписани--ем капитального руководства «Термодинамика атмосферы» (1911).

Последующая научная деятельность этого выдающегося геофизика была посвящена проблеме происхождения основных элементов поверхности Земли. Его теория дрейфа континентов была сформулирована в известпой книге «Возникновение материков и океанов» (1915). Вегенеру принадлежит метеоритная гипотеза образования лгунных кратеров, получившая блестящее подтверждение современными исследованиями Луны. После первой мировой воины, во время которой Вегенер служил в рядах германской армии метеорологом, он стал профессором кафедры метеорологии и геофизики, созданной для него в Граце. В последующие годы оп организовал экспедиции в Гренландию с целью точного определения изменении положения этого острова и проверки своей теории. Во время четвертой поездки в ноябре 1930 г. Вегенер погиб на ледяном куполе Гренландии.

Теория дрейфа континентов, встреченная геологами в штыки, привела к оживленной дискуссии, незаконченной и сегодня. Однако современные открытия сложной геологической структуры дна океана, данные палеомагнетизма и представления о конвективных токах в мантии и тектонике плит возродили интерес к теории Вегепера.

Мы приводим введение к 3-му изданию его книги «Возникновение материков а океанов» (4924).

ВОЗНИКНОВЕНИЕ МАТЕРИКОВ И ОКЕАНОВ ТЕОРИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Рассматривая противолежащие берега южной части Атлантического океана, нельзя не заметить, что береговые линии Бразилии и Африки имеют одинаковые очертания. Не только большой прямоугольный излом бразильского берега у мыса Сан-Рок имеет свое верное отражение в африканском береговом изгибе у Камеруна, но и южнее этих двух соответствующих друг другу пунктов каждому выступу Бразильского берега соответствует одинаковой формы залив на африканском берегу. Измерение циркулем на глобусе показывает, что и размеры их совпадают вполне.

Это поразительное явление сделалось исходным пунктом для создания новых представлений о природе нашей земной коры и происходящих в ней движениях; представления эти мы и обозначаем под именем теории перемещения материков, или просто теории перемещения. Название это объясняется тем, что наиболее существенно тут признание величайших горизонтальных движений, которые испытывали в течение» геологических эпох, а возможно и теперь еще испытывают материковые глыбы.

По этим представлениям Южная Америка миллионы лет тому назад лежала непосредственно рядом с Африкой и даже составляла с ней вместе одну общую большую глыбу, которая лишь в меловой период раскололась на две части, которые впоследствии, подобно плавающим в воде льдинам, отодвигались все дальше и дальше одна от другой. Подобна этому и Северная Америка первоначально тесно прилегала к Европе и составляла по крайней мере на пространстве к северу от Ньюфаундленда и Ирландии вместе с Гренландией одну общую глыбу, которая лишь в. конце третичного периода, а на севере даже лишь в четвертичном периоде, раскололась по разветвляющейся у Гренландии трещине, вследствие чего обе части отделились друг от друга. При этом затопленные: мелким морем участки материковых глыб, шельфы, рассматриваются всег-, да как составные части глыб, которые на большом протяжении ограничены не береговой линией, но материковым склоном, круто падающим к. океанским глубинам.

Мы должны принять также, что Антарктида, Австралия и Индостан, до самого начала юрского периода непосредственно прилегали к Южной Африке и составляли с ней, а также и с Южной Америкой одну общую материковую область, частично, правда, и затопленную мелким, морем. Эта материковая область в течение юрского, мелового и третичного периодов раскололась по трещинам на отдельные глыбы, которые потом расползлись в разные стороны. Данные нами на рис. 1 и 2 карты. земного шара для конца каменноугольного периода, эоцена и начала четвертичного периода показывают ход этого развития. Для Индостана мы имеем несколько другую картину; первоначально ои был длинным,, узким, большей частью, правда, покрытым мелким морем участком глыбы, соединенным с азиатским материком. После отделения Индостана, с одной стороны, от Австралии (в нижне-юрское время), а с другой — от Мадагаскара на границе между меловым и третичным периодами, это-длинное связывавшее звено, вследствие продолжающегося надвигания Индостана на Азию, все более подвергалось смятию в складки и превратилось теперь в самые величественные складчатые горные цепи земного* шара, в Гималаи и в остальные многочисленные горные цепи высоко-горпой Азии.

Точно также и в остальных странах перемещение материковых глыб-находилось в причинной связи с возникновением гор. При продвижении на запад обеих Америк их передний край был смят сопротивлением древнего, глубоко-охлажденного, а потому сильно противостоящего боковому давлению дна Тихого океана в грандиозную цепь Аид, которая простирается от Аляски до Антарктиды. Совершенно также и на передней относительно движения стороне австралийской глыбы, к которой. относится и отделенная от нее лишь очень мелким морем Новая Гвинея, находится молодая цепь Новогвинейских гор. До отделения Австралии от Антарктиды направление ее движепия, судя по нашим картам, было иное; современный восточный берег был в то время передним краем. В то время образовалась складчатая горная цепь Новой Зеландииг находившаяся непосредственно впереди этого берега; впоследствии, когда направление движения изменилось, цепь эта отделилась в виде гирлянды л осталась позади. Еще более древнего пропсхожденпя Кордильеры Восточной Австралии; они возникли одновременно с наиболее древними складками Южной и Северной Америки, которые составляют основу Анд (Prakordillere) на переднем крае общей, еще не расколовшейся, двигавшейся, как одно целое, материковой массы.

Помимо этого движения на Запад, мы должны констатировать еще в* большем размере стремление материковых глыб переместиться к экватору. В связи с этим находится образование в экваториальной зоне третичного периода громадного пояса складчатых третичных гор, начиная от* Гималаев, через Альпы, до Атласа.

Только что упомянутое отделение прежней краевой цепи, а позднее гирлянды Новозеландских островов от австралийской глыбы, указывает лам, что от крупных глыб, в особенности при движении на запад, отрывались более мелкие участки и отставали от них. Таким образом отделяются в виде гирлянд краевые цепи на краю восточно-азиатского материка. Так, Малые и Большие Антильские острова остаются позади •средне-американской глыбы и то же повторяется в так называемой южно-антильской дуге между Огненной Землей и западной Антарктидой. Причем все вклинивающиеся, даже заостренные в меридиональном направлении концы всех материковых глыб отгибаются вследствие отставания от главной массы глыбы к востоку, как, например, южная оконечность Гренландии, шельф Флориды, Огненная Земля, Земля Грэма или отломившийся Цейлон.

Легко подметить, что совокупность положений теории перемещений основывается на признании определенного взаимоотношения между океаническими впадинами и материковыми глыбами, причем в основу кладется представление, что они по своей природе глубоко различны. С одной стороны, мы имеем материковые глыбы, толщина которых равна приблизительно 100 километрам и которые плавают в массе иного состава и выступают из нее километров па 5, с другой — это дно морских впадин, где масса эта остается непокрытой. Следовательно, внешняя •оболочка литосферы не покрывает сплошь всего земного шара; покрывала ли она когда-либо всю землю,— это предстоит решить; во всяком «случае, в течение тех геологических периодов, о которых у нас имеются сведения, оболочка эта благодаря образованию складок и сжатию лостоянно уменьшалась в размерах, увеличиваясь в то же время в мощности. Наконец, она все более и более распадалась на отдельные материковые глыбы, которые в настоящее время покрывают лишь около одной четверти земной поверхности. Это есть геофизическая сторона теории перемещения материков.

Подробное обоснование этих новых взглядов и составляет главное содержание предлагаемой книги. Этому предпосылаются некоторые исторические замечания.

Впервые мысль о перемещении материков пришла мне в 1910 г. под непосредственным впечатлением совпадения берегов Атлантического океана при рассмотрении мировой карты, но я тогда не остановился на ней, считая это неправдоподобным. Осенью 1911 г. я по одному сводному реферату, случайно попавшему мне в руки, познакомился с неизвестными мне до того палеонтологическими данными, свидетельствующими о существовавшей некогда связи между Бразилией и Африкой. Это побудило меня предпринять прежде всего беглый пересмотр относящегося к вопросу палеонтологического и геологического материала, причем сейчас же обнаружились столь веские подтверждения, что я пришел к твердому убеждению в правильности моих предположений. Шестого января 1912 г. я высказал эту мысль впервые в докладе, сделанном йа геологическом съезде в Франкфурте-на-Майне и озаглавленном «Построение общих форм контуров материков и океанов на основе географических данных». За этпм докладом 10 января последовал второй, «Горизонтальные перемещения материков», в Обществе содействия естествознанию в Марбурге. В том же 1912 г. опубликованы были две первые [работы. Далее мое участие в гренландской экспедиции И. Коха 1912— 1913 гг., а впоследствии военная служба помешали дальнейшей разработке этой теории. Лишь в 1915 г. мне удалось использовать мой длительный отпуск по болезни и дать сравнительно подробное изложение .в работе, помещенной в серии, озаглавленной так же, как и настоящая книга,— «Sammlung Vieweg» . Когда же, по окончании войны, понадобилось второе издание, то издательство было так любезно, что согласилось перенести работу из серии «Sammlung Vieweg» в серию «Wissen-.scliaft», что дало возможность значительно ее переработать. Настоящее третье издание вновь существенно переработано, потому что процесс перегруппировки подлежащего рассмотрению с точки зрения новой теории фактического материала сильно шагнул вперед, и в этой области появилась обширная новая литература.

Во время работы по пересмотру я много раз встречал у прежних •НЕторов взгляды, совпадающие с моими. Например, общее перемещение земной коры при сохранении взаимного расположения частей признается многими авторами, как Лёффельгольц фон Кольбергом, Крейхгауэ-ром, Эвапсом и другими. Веттштейн написал примечательную книгу8, где, наряду со многими нелепостями, все-таки дается представление о больших горизонтальных перемещенпях материков. Материки, по его мнению, претерпевают не только перемещение, но и деформации; надо, однако, заметить, что при этом оп совершенно пе принимает во внимание шельфы. Перемещаются материки в западном направлении, побуждаемые приливными и отливными волнами, вызываемыми Солнцем в вязко-жидком земном шаре (что также признает и Шварц в «Geol. Journ.» 1912, стр. 294—299). Однако по Шварцу океапы представляют из себя опустившиеся материки; относительно так называемых географических гомологий и других проблем земного лика он высказывает фантастические взгляды, которые мы здесь пе приводим. Пикеринг, как и автор предлагаемой кппги, исходя из совпадения в направлениях южных берегов Атлантического океана, в одной работе высказывает предположениег что Америка была оторвана от Европы — Африки и перемещена на расстояние ширины Атлантического океана; Пикеринг, однако, не принял во внимание, что геологическая история обоих материков заставляет пае считать их связанными вплоть до мелового периода, и отнес эту связь, к самым отдаленным временам; разрыв, по его мнению, связан был с принимаемым Дарвином отделением от Земли массы Луны, следы чего* он думает еще видеть в тихоокеанских впадинах. Иначе подходит к кругу представлений теории перемещений Тэйлор. В одной работе, появившейся только в 1910 г., он признает для третичного периода значительные горизонтальные перемещения некоторых материков, связывая их с образованием системы грандиозных третичных складок. Так, например, по вопросу об отделении Гренландии от Сев. Америки он проходит практически к тем же выводам, как и теория перемещения. Атлантический океан, по его мнению, во всяком случае только частью образовался вследствие отхождепия американской материковой глыбы*, тогда как остальная часть опустилась и образует среднеатлантическнй вал. Как и Крейхгауэр, он считает, что тенденция материков удаляться от полюса определяет расположение больших горных цепей, тогда как: перемещению материковых глыб при этом принадлежит лишь подчиненная роль, и оно обосновывается им очень кратко.

Как упоминалось выше, со всеми этими работами я познакомился впервые тогда, когда теория перемещения у меня в главных чертах уже сложилась, а с некоторыми даже и значительно позже. Не исключена возможность, что со временем мне станут известны другие работы,, в которых содержатся положения, близкие к теории перемещения или даже обосновывающие тот или другой пункт ее. Историческое исследование этого вопроса еще не предпринято и настоящей книгой пе предусматривается.

 

ЦИОЛКОВСКИЙ

(1857—1935)

Копстантип Эдуардович Циолковский родился в семье лесничего в б. Рязанской губернии. Первые годы детства Константина Эдуардовича были счастливыми, но девяти лет, после скарлатипы, он оглох. Циолковский выпужден был оставить школу, я все свои знания в дальнейшем он получил путем самообразования. Значительное влияние на Циолковского оказал библиотекарь Румянцевского музея Н. Ф. Федоров, автор «Философии общего дела» (1903). Осенью 1879 г. Циолковский экстерном сдал экзамен па звание учителя народных училищ и вскоре получил место учителя арифметики и геометрии в Боровске Калужской губернии. Затем он переезжает в Калугу, где прошла вся его дальнейшая жизнь. Там Циолковский в скромной домашней лаборатории проводил свои опыты; там же он и умер.

Круг интересов Циолковского был очень широк. За работу «Механика животного организма» он был избран членом Русского физико-химического общества. Однако, не имея систематического образования, он часто приходил к результатам, уже известным в науке. Вместе с тем, именно это обстоятельство привело и к большой оригинальности ряда идей Циолковского. В 1903 г. Циолковский опубликовал свои «Исследования мировых пространств реактивными приборами».

Мы приводим предисловие к послереволюционному (1926 г.) изданию атой удивительной работы. По словам академика С. П. Королева, эти исследования определили его жизненный и научный путь — путь замечательного конструктора советских ракетно-космических систем.

ИССЛЕДОВАНИЕ МИРОВЫХ ПРОСТРАНСТВ РЕАКТИВНЫМИ ПРИБОРАМИ

Стремление к космическим путешествиям заложено во мне известньта фантазером Ж. Верном. Он пробудил работу мозга в этом направлении*. Явились желания. За желаниями возникла деятельность ума. Конечно, она ни к чему бы не повела, если бы не встретила помощь со стороны науки.

Еще с юных лет я на!пел путь к космическим полетам. Это — центробежная сила и быстрое движение (см. мои «Грезы о Земле и небе»,. 1895 г.). Центробежная сила уравновешивает тяжесть и сводит ее к нулю^ Быстрое движение поднимает тела к небесам и уносит их тем дальше, чем скорость больше. Вычисления могли указать мне и тс скорости, которые необходимы для освобождения от земной тяжести и достижения планет. Но как их получить? Вот вопрос, который всю жизнь меня мучил и только* с 1896 г. был мною определенно намечен как наиболее осуществимый.

Долго на ракету я смотрел, как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Она даже никогда меня не интересовала в качестве игрушки. Между тем как многие с незапамятных времен смотрелш па ракету как на один из способов воздухоплавания. Покопавшись в истории, мы найдем множество изобретателей такого рода. Таковы Кибальчич и Федоров. Иногда одни только старинные рисунки дают понятие о желании применить ракету к воздухоплаванию.

В 1896 г. я выписал книжку А. П. Федорова «Новый принцип воздухоплавания» (Петроград, 1896). Мне показалась она неясной (так как: расчетов никаких не дано). А в таких случаях я принимаюсь за вычисления самостоятельно — с азов. Вот начало моих теоретических изысканий о возможности применения реактивных приборов к космическим! путешествиям. Никто пе упоминал до меня о книжке Федорова. Она мне* ничего не дала, * но все же она толкнула меня к серьезным работам, как упавшее яблоко к открытию Ньютоном тяготения.

Очень возможно, что имеется и еще много более серьезных работ* о ракете, мне неизвестных, изданных очень давно. В этом же году после многих вычислений я написал повесть «Вне Земли», которая потоми была помещена в я*урнале «Природа и люди» и даже издана особой книгой (1920 г.).

Старый листок с окончательными формулами, случайно сохранившийся, помечен датою 25 августа 1898 г. Но из предыдущего очевидно,, что теорией ракеты я занимался ранее этого времени, именно с 1896 г.

Никогда я не претендовал на полное решение вопроса. Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За пими шествует научный расчет. И уже в конце концов исполнение венчает мысль. Мои работы о космических путешествиях относятся к средней фазе творчества. Более чем кто-нибудь, я понимаю бездну, разделяющую идею от ее осуществления,, так как в течение моей жизни я не только мыслил и вычислял^ щ> и исполнял, работая также руками.

Однако нельзя не быть идее: исполнению предшествует мысль, точному расчету — фантазия.

Вот что написал я М. Филиппову, редактору «Научного обозрения» перед тем как послать ему свою тетрадь (издана в 1903 г.): «Я разработал некоторые стороны вопроса о поднятии в пространство с помощью реактивного прибора, подобного ракете. Математические выводы, основанные на научных данных и много раз проверенные, указывают на возможность с помощью таких приборов подниматься в небесное пространство и, может быть, обосновывать поселения за пределами земной атмосферы. Пройдут, вероятно, сотни лет, прежде чем высказанные мною мысли найдут применение и люди воспользуются ими, чтобы расселяться не только по лицу Земли, но и по лицу всей Вселенной.

Почти вся энергия Солнца пропадает в настоящее время бесполезно для человечества, ибо Земля получает в два (точнее, в 2,23) миллиарда раз меньше, чем испускает Солнце.

Что странного в идее воспользоваться этой энергией! Что странного» в мысли овладеть и окружающим земной шар беспредельным пространством...»

Все знают, как невообразимо велика, как безгранична Вселенная. Все знают, что и вся солнечная система с сотнями своих пяанет есть точка в Млечном пути. И самый Млечный путь есть точка по отношению к эфирному острову. Последний же есть точка в мире.

Проникни люди в солнечную систему, распоряжайся в ней, как хо-вяйка в доме: раскроются ли тогда тайны Вселенной? Нисколько! Как осмотр какого-нибудь камешка или раковины не раскроют еще тайны океана... Если бы даж« человечество овладело другим солнцем, исследовало! весь Млечный путь, эти миллиарды солнц, эти сотни миллиардов планет, то и тогда мы сказали бы то же.

Вся известная нам Вселенная только нуль и все наши познания, настоящие и будущие, ничто в сравнении с тем, что мы никогда не будем знать.

Но как жалок человек в своих заблуждениях! Давно ли было время,, когда поднятие на воздух считалось кощунственным покушением и каралось казнью, когда рассуждение о вращении Земли наказывалось сожжением. Неужели и теперь суждено людям впадать в ошибки такого же сорта!

Напечатанные ранее мои труды достать довольно трудно. Поэтому я тут в своем издании соединяю прошлые работы со своими позднейшими достижениями. .

 

ВЕРНАДСКИЙ

(1863—1945)

Владимир Иванович Вернадский родился в Петербурге в семье профессора экономики и статистики И. В. Вернадского. В 1885 г. Владимир Иванович окончил Петер-бурскпй университет, где преподавали тогда Менделеев, Сеченов, Докучаев, которого Вернадский считал своим учителем. Именно в почвоведении, науке, созданпой Докучаевым па стыке биологии, химии и минералогии почвы, следует видеть истоки научных интересов, ставших основными и в научной жизни Вернадского. В 1886 г. он стал хранителем Минералогического музея при университете. Магистерскую диссертацию Вернадский защитил в 1891 г., а через шесть лет получил степень доктора геогнозии. В 1898 г. Вернадский стал профессором минералогии и кристаллографии Московского университета; однако в 1911 г. вместе со ста крупнейшими учеными и преподавателями университета оп подает в отставку в знак протеста против реакционной политики министра просвещения Кассо. С 1914 г. Вернадский — директор Геологического и минералогического музея Академии наук, членом которой он стал еще в 1906 г. Во время первой мировой войны Вернадский явился одним из инициаторов создания Комиссии по изучению естественных .производительных сил России (КЕПС).

После Октябрьской революции роль Вернадского как организатора науки стала особенно велика. По его проекту была образована Украинская Академия паук, и он стал ее первым президентом. В 1922 г. он организовал Радиевый институт, директором которого был семнадцать лет. В 1923—1926 гг. Вернадский находился за границей, главным образом в Парпже и Праге. Вскоре после Октябрьской революции была восстановлена КЕПС, эту комиссию он возглавлял в течение многих лет. По его инициативе был образован ряд научных учреждений, комитетов и комиссий Академии наук СССР. Вернадский умер в Москве незадолго до окончания Великой Отечественной войны.

Вернадский наиболее известен своими минералогическими работами, и именно общие проблемы минералогии и геологии привели его к концепциям биогеохимии. Вернадский был одним из естествоиспыталей, чьи идеи и работы охватывали исключительно широкий круг вопросов в попытке построения синтетической картины мира. Оп раньше многих оценил значение открытий современной физики для наук о Земле и жизни. Ему принадлежат понятия биосферы и ноосферы — области действия жизни на Земле и разума человека. В современной проблеме взаимодействия человека и природы, в проблеме экологии в условиях индустриального развития, мы в первую очередь обращаемся к Вернадскому. Он предвидел огромное значение, которое приобретает наука в социалистическом обществе, и это привело ого к интересному анализу истории науки и философии естествознания.

Мы приводим предисловия Вернадского к «Биосфере» и ко второму изданию (1934) ого «Очерков геохимии», впервые опубликованных в 1926 г.

БИОСФЕРА

Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемый как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области — земной коры.

Сама закономерность ее существования обычно оставляется без внимания. Жизнь рассматривается как случайное явление на Земле, а в связи с этим исчезает из нашего научного кругозора на каждом шагу проявляющееся влияние живого на ход земных процессов, не случайное развитие жизни на Земле и не случайное образование на поверхности планеты, на ее границе с космической средой, особой охваченной жизнью оболочки — биосферы.

Такое состояние геологических знаний теснейшим образом связано с своеобразным, исторически сложившимся представлением о геологических явлениях как о совокупности проявления мелких причин, клубка случайностей. Из научного сознания исчезает представление о геологических явлениях как о явлениях планетных, свойственных в своих законностях пе только одной нашей Земле, и о строении Земли как о согласованном в своих частях механизме, изучение частностей которого должно идти в теснейшей связи с представлением о нем как о целом.

В общем: в геологии, в явлениях, связанных с жизнью., изучаются частности. Изучение отвечающего им механизма не ставится как задача научного исследования. И когда она не ставится и ее существование не создается, исследователь неизбежно проходит мимо ее проявлений, окружающих нас на каждом шагу.

В этих очерках автор пытается иначе посмотреть на геологическое значение явлений жизни.

Он не делает никаких гипотез. Он пытается стоять на прочной и незыблемой почве — на эмпирических обобщениях. Он, основываясь на точных и бесспорных фактах, пытается описать геологическое проявление жизни, дать картину совершающегося вокруг нас планетного процесса.

При этом, однако, он оставил в стороне три предвзятых идеи, исторически выясненное проникновение которых в геологическую мысль кажется ему противоречащим существующим в науке эмпирическим обобщениям, этим основным достижениям естествоиспытателя.

Одна из них — это указанная выше идея о геологических явлениях как о случайных совпадениях причин, или слепых по самому существу своему, или кажущихся такими по их сложности и множественности, не разложимых в данную эпоху научной мыслью.

Это обычное в науке предвзятое представление только отчасти связано с определенным философско-религиозным миропониманием; главным образом оно является следствием неполного логического анализа основ эмпирического значения.

Другие распространенные в геологической работе предвзятые идеи кажутся автору всецело связанными с чуждыми эмпирической основе науки, вошедшими в нее извне построениями. С одной стороны, принимается логически неизбежным существование начала жизни, ее возникновение в ту или в другую стадию геологического прошлого Земли. Эти идеи вошли в науку из религиозно-философских исканий. С другой стороны, считается логически непреложным отражение в геологических явлениях догеологических стадий развития планеты, имевшей облик, резко отличный от того, какой подлежит нашему научному исследованию. В частности, считается непреложным былое существование огненно-жидкой пли горячей газообразной стадии Земли. Эти представления вошли в геологию из области философских, в частности космогонических, интуиций и исканий.

Автор считает логическую обязательность следствий из этих идей иллюзией и принятие во внимание этих следствий и текущей геологической работы в данный момент развития геологии вредным, тормозящим и ограничивающим научную работу обстоятельством.

Не предрешая существования механизма планеты, согласованного в единое целое бытия ее частей, он пытается, однако, охватить с этой точки зрения имеющуюся эмпирически научно установленную совокупность фактов, и видит, что при таком охвате геологическое отражение жизни вцолне отвечает такому представлению. Ему кажется, что существование планетного механизма, в который входит как определенная составная часть жизни и, в частности, область ее проявления — биосфера, отвечает всему имеющемуся эмпирическому материалу, неизбежно вытекает из его научного анализа.

Не считая логически обязательным допущение начала жизни и отражения в геологических явлениях космических стадий планеты, в частности существования для нее когда-то огненно-жидкого или газообразного состояния, автор выбрасывает их из своего круга зрения. И он, не находя никакого следа их проявления в доступном изучению эмпирическом материале, полагает возможным поэтому считать эти представления ненужными надстройками, чуждыми имеющимся крупным и прочным эмпирическим обобщениям. В дальнейшем анализе этих обобщений и связанном с ними теоретическом синтезе следует оставить в стороне эти в них не находящие опоры философские и космогонические гипотезы. Надо искать новых.

Печатаемые два очерка — «Биосфера в космосе» и «Область жизни»—независимы друг от друга, но тесно связаны между собой указанной выше общей точкой зрения. Необходимость их обработки выявилась для автора во время работы над явлениями жизни в биосфере, которую он ведет неуклонно с 1917 г.

Прага, Февраль 1926.

ОЧЕРКИ ГЕОХИМИИ

Мы живем на повороте в удивительную эпоху истории человечества. События чрезвычайной важности и глубины совершаются в области человеческой мысли.

Основы наших взглядов на «Вселенную», на «Природу»— на то «Единое/ целое», о котором так много говорили в XVIII в. и в течение первой половины XIX столетия, преображаются на наших глазах с небывалой быстротой.

Не одни теории и научные гипотезы — эти мимолетные создания разума,— но и точно установленные новые эмпирические факты и обобщения исключительной ценности заставляют нас переделывать и перестраивать картину природы, которая оставалась нетронутой и почти неизменной в течение нескольких поколений ученых и мыслителей.

Новые взгляды на мир, в сущности углубленное обновление веками сложившихся старинных представлений об окружающей среде и о нас самих, захватывают нас с каждым днем все больше и больше. Они неуклонно проникают все дальше и глубже в область отдельных наук, в поле научной работы. Эти новые воззрения касаются не только окружающей нас косной природы; они захватывают так же глубоко и явления жизни, они глубоко изменяют наши представления в областях знания, которые нам наиболее близки и часто нам кажутся наиболее важными. Можно сказать, что никогда в истории человеческой мысли идея и чувство единого целого, причинной связи всех научно наблюдаемых явлений не имели той глубины, остроты и ясности, какой они достигли сейчас, в XX столетии. Изучение изменения, происшедшего и происходящего в идеях и в понятиях, заставляет нас думать, что мы еще очень далеки от конечного результата и едва различаем направление, по которому пошло новое научное творчество.

Это мы должны учитывать при оценке новых пониманий атома и химического элемента, проникающих в нашу современную науку. Они слагаются среди неустановившейся, изменяющейся, все еще мало нам известной картины космоса. Атомы и элементы — древние интуиции античной мысли — непрерывно меняют в этой новой, все еще полной противоречий, обстановке свой облик и приобретают новые формы.

Каждый химический элемент отвечает для нас особому атому или атомам, определенно точно отличным по своему строению от других атомов, соответствующих другим химическим элементам. Атом науки XX в. не есть атом древних мыслителей — эллинов и индусов — или мусульманских мистиков средних веков и ученых нашей цивилизации последних четырех столетий. Это совершенно новое представление, новое понятие. И если исторически корни современных понятий могут быть сведены к атомам и к элементам древней науки и философии, изменения, которые онп претерпевали, так велики, что от старого остались одни лишь названия. Все изменилось коренным образом.

Может быть, было бы правильнее дать «атому» XX в. новое название. Это можно было бы сделать без всякого ущерба для исторической правды.

Наш атом совершенно не похож на материю, которую он образует. Законы, к нему относящиеся, не тождественны с законами образованной им материи. В материи, в ее химических и физических свойствах мы наблюдаем лишь общие, статистические проявления больших совокупностей атомов, которые выявляют в смутной и сложной форме лишь часть, кажущуюся ничтожной, свойств самого атома и его внутреннего строения.

Глубока грань, разделяющая научное построение окружающего нас мира и нас самих в том их проявлении, которое обусловливается нашими органами чувств (макроскопический разрез космоса), от того научно построяемого космоса, где царит атом (микроскопический разрез космоса). Основные физические представления, как и методика научного мышления, претерпевают в этих проявлениях коренное изменение. Понятие физической причинности резко меняется, углубляется путем разрушения вековых о нем представлений, как только мы научно проникаем в мир атомов. Третий разрез космоса сейчас вырисовывается благодаря успехам астрономических наблюдений и исканий XX в.— мир пространства-времени в его научном охвате большими величинами, несоизмеримыми, как и атомный мир, с данными наших органов чувств.

Эти три представления о мире, о реальности, научно охватываемой,— три «неоднородных пласта реальности»— не согласованы. Все находится в подвижном созидании — научном и философском.

Атом и химический элемент, с ним связанный, проникают во все три формы миропредставления. Кажется очень правдоподобным, что при попытках дальнейшего обобщения получит большое значение то течение научного синтеза, которое выдвинул в середине XVIII в. великий сербо-хорватский мыслитель Руджиеро Боскович (1711—1787) и которое сейчас все больше обращает на себя внимание.

Но атом не есть бесформенный и бесструктурный «центр сил», в закономерной совокупности которых мыслил материю и мироздание Боскович.

История этого течения мысли, по-видимому, намечающего путь научной мысли будущего и им чреватого, еще не написана. Другой великий натуралист, современник Босковича, шотландец Джеймс Геттон (1726— 1797) одновременпо и независимо подходил к тому же миропредставлению, создавая основы современной геологии.

Единого целого научного миропредставления еще нет.

Но бесчисленные новые факты, проявляющие строение реальности, природы, во всех ее разрезах, неуклопно сводят нашу мысль в ее наибольшем углублении к миру атомов и еще дальше — к строящим атомы мельчайшим индивидам, реальным едпппцам пространства-времени.

Факты вызвали создание новых научных дисциплин, отличных от прежних, изучавших материю — совокупность бесчисленных атомов — под статистическим углом зрения.

И мы в XX столетни являемся свидетелями расцвета этого рода новых наук— наук об индивидуальных атомах — физики атомов, радиологии, радиохимии и последней выявившейся — геохимии, небольшой части астрофизики.

Геохимия научно изучает химическпе элементы, т.е. атомы земной коры и насколько возможно — всей планеты. Она изучает их историю, их распределение и движение в пространстве-времени, их генетические на нашей планете соотношения. Она резко отличается от минералогии, изучающей в том же пространстве и в том же времени историю Земли лишь историю соединений атомов — молекул и кристаллов. В этой строго ограниченной земной планетной области геохимия открывает те же явления и законы, существование которых мы могли до сих пор только предчувствовать в безграничных областях небесных пространств. Для цр.с в настоящее время очевидно, что химические элементы не распределены в беспорядке в сгущениях материи этих пространств, в туманностях], звездах, планетах, атомных облаках, космической пыли. Их распределение зависит от строения их атомов.

Есть атомная геометрия пространства-времени, выражаемая в истории и распределении атомов — на всем протяжении и на всем делении космоса — в крупном и в мелком — в строении космической туманности или мельчайшего организма.

Одни и те же законы господствуют как в великих небесных светилах и в планетных системах, так и в мельчайших молекулах, быть может, даже в еще более ограниченном пространстве отдельных атомов.

Более двух с половиной веков назад один из крупнейших ученых, голландец X. Гюйгенс (1629—1695) выяснил неизбежность тождественности материи и сил Вселенной и проявлений жизни на всем ее протяжении. Тождественность материи и сил вытекала из законов тяготения его современника И. Ньютона. Она охватывала и картезианскую философию, которая господствовала в умах физиков и на десятки лет — до 1730—1740 гг.— задержала понимание научных открытий и научных обобщений Ньютона (1676). XVII век внес окончательно в научнофилософское понимание вселенной от времени до времени проявлявшееся в течение столетий представление о единстве, выражаясь современным языком, материи и энергии на всем протяжении космоса, пространства-времени. Но Гюйгенс был одним из немногих, который ясно выразил и неизбежное отсюда следствие единства в космическом аспекте изучаемой нами в биосфере жизни.

Через* 150 лет после Гюйгенса англичанин В. Гюггинс установил путем научного опыта и наблюдения спектральным анализом тождественность химических элементов, т.е. атомов, для звездных миров с их земным проявлением. Творческий взрыв идей, который мы переживаем, не расшатал этого основного положения. Он выразил его в новом понятии о тождественности основных элементов, электронов, нейтронов и протонов, выявляющихся сейчас положительных электронов (позитронов), из которых построены атомы, т.е. химические элементы, и о генетической — хотя и сложной — связи, существующей между атомами различного строения.

Изучая законы и правильности истории элементов нашей планеты, изучая строения земных атомов, мы изучаем тем самым законности мельчайших пространств и мельчайших мгновений, неразрывно связанных с великим целым космоса. Между ними существуют глубокие аналогии и даже нечто большее, чем аналогии.

Протоны, электроны, нейтроны, позитроны, фотоны, кванты охватывают все пространство-время, все три разреза космоса. Они же строят и охватывают атомы. Но химические проявления атомов, изучаемые в геохимии, являются только небольшой частью связанных с этими основными элементами космоса явлений.

Химия космоса и геохимия — атомная химия планеты в пространстве-времени космоса — являются небольшой, хотя и важной чертой в изучаемой наукой реальности.

Но надо помнить и сейчас же отметить, что не химические явления и не химические свойства атомов (химические элементы) определяют материальный субстрат пространства-времени, составляют преобладающую массу, выявляемую при изучении реальности.

 

ХАББЛ

(1889—1953)

Эдвин Пауэлл Хаббл родился в г. Маршфилд, штат Миссури, США. Он окончил сначала Члкагский, а затем Оксфордский университет, где изучал право. Однако Хаббл с юности увлекался астрономией и, оставив юриспруденцию, поступил наблюдателем в Иерксскую обсерваторию. После недолгого участия в военных действиях во время первой мировой войны Хаббл вернулся в Америку и стал сотрудником знаменитой обсерватории Маунт Вильсон. В штате Вашингтон прошла затем вся жизпь Хаббла, Хаббл впервые показал, что далекие туманности — это скопления звезд, используя связь между светимостью и периодом переменных звезд, он определил расстояния до внегалактических объектов. Лучевую скорость их движения можно было определить по смещению лилий спектра туманностей, и на основании своих наблюдении в 1929 г. Хаббл пришел к выводу, что внегалактические туманности удаляются от наблюдателя со скоростью, пропорциональной расстоянию до них. Следовательно, можно было думать, что некогда вся материя Вселенной была сосредоточена в существенно меньшем объеме, чем сейчас. Красное смещение и его интерпретация как эффекта Допплера при разбеганпи галактик нашли свое объяснение в модели расширяющейся Вселенной, предложенной в 4922 г. советским физиком и математиком А. А. Фридманом, который впервые дал нестационарные решения уравнений общей теории относительности Эйнштейна.

Первоначальные оптические наблюдения Хаббла зондировали Вселенную на расстояниях 500 млн. световых лет. В дальнейшем радиоастрономические методы раздвинули пределы доступного нам мира еще дальше и подтвердили закономерности, обнаруженные Хабблом, для расстояний порядка миллиардов световых лет.

Мы приводим предисловие к книге Хаббла «Наблюдательный подход к космологии» (1937).

НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К КОСМОЛОГИИ

Эта книга основана на лекциях памяти Родса, читанных в Оксфорде осенью 1936 г. под общим заглавием: «Наблюдательный подход к космологии».

Наблюдаемая часть пространства — та область, которая доступна существующим инструментам, может рассматриваться как пробный участок Вселенной. Если этот образец выбран удачно, то его наблюдаемые свойства могут дать важные сведенпя о мире в целом. В этих лекциях рассмотрены те сведения, которыми мы сейчас располагаем, и обсуждается природа тех заключений, которые из них следуют.

Однако в эти свойства входит явление красного смещения, значение которого все еще не вполне ясно. Возможны различные объяснения этого явления, и хотя они вносят лишь небольшую разницу в представление картины наблюдаемых областей, эти различия приводят к совершенно разным концепциям относительно самой Вселенной. В настоящее время одна из концепций кажется менее возможной чем другая, однако в этом сомнительном мире расширяющаяся Вселенная релятивистской космологии получается как более вероятная из двух возможных интерпретаций красного смещения. Таким образом, обсуждение результатов приводит нас к дилемме и ее разрешение может быть найдено только в улучшенных наблюдениях или улучшенной теории или в развитии и того и другого.

Однако значение наблюдений заключено не в том, что на их основе пока невозможно получить единственное решение проблемы строения Вселенной, а в том, что такая попытка вообще теперь возможна. Всего лишь пятнадцать лет тому пазад доступная наблюдению область была ограничена нашей звездной системой — системой Млечного пути. С тех пор с помощью больших отражательных телескопов туманности отождествлены, как независимые звездныо системы, как истинные обитатели пространства. Исследования, опирающиеся па туманности как на великие вехи, вынесли нас за пределы Млечного пути к самым границам, до-стуиным существующим инструментам. Область наблюдений, наша проба Вселенной, внезапно была увеличена в миллионы, миллионы раз. Теперь впервые этот образец мира будет полнее отображать действительность.

Прорыв во внегалактическое пространство и предварительная разведка областей, доступных наблюдению, была описана в книге «Мир туманностей», недавно вышедшей в издательстве Йельского университета. Данные лекции памяти Родса стали следующими звеньями в ряде сообщений. Здесь представлены результаты более точных обследований, которые следуют за первой разведкой и потому они дают более существенные даппые для космологии. Так как новые сведения не могут обсуждаться отдельно от старых, было необходимо включить в эту книгу даииые из более ранних наблюдений. Я с удовольствием выражаю свою благодарность издательству Йельского университета за использование материалов из «Мира туманностей».

Несмотря на то, что все рассматривается нами с точки зрения наблюдательной, сам предмет необходимым образом связан с космологической теорией- К счастью, автор находился в тесном общении с Ричардом Толменом из Калифорнийского технологического института, который представил теорию в виде, особенно удобном для использования при ограниченных возможностях наблюдений. Однако любые ошибки в применении теории следует отнести за счет неправильного следования его дружеским советам.

Иллюстрации воспроизводят фотографии, сделанные тем телескопом, который наиболее ответствен за новое развитие области исследований туманностей, а именно 100-дюймовым рефлектором обсерватория Маунт Вильсон Института Карнеги в штате Вашингтон.

Обсерватория Маунт Вильсон,

Институт Карнеги, штат Вашингтон

 

ПОЗИ

(1908—1960)

Джозеф Лейн Пози родился в Австралии. Оп окончил Мельбурнский университет. Степень доктора физики он получил в Кембридже в Кавендшпской лаборатории за исследования по радиофизике и распространению радиоволн.

Во время второй мировой воины Пози вернулся в Австралию, где он возглавил работы в области радиолокации и ее оборонных применений. После войны он один из первых попял те большие возможности, которые открывают радиофизические методы в астрономии, и последующее блестящее развитие радиоастрономии в Австралии в значительной мере обязано предвидению, энтузиазму и организаторской деятельности Пози. На протяжении последних десятилетий именно радиоастрономия дала нам наиболее интересные открытия в области познания Вселенной.

Мы приводим предисловие к первой в мировой литературе монографии «Радиоастрономия», написанной Пози вместе с его сотрудником Брейсуэллом.

РАДИОАСТРОНОМИЯ

Предисловие

Радиоастрономия — совершенно новая отрасль науки, возникшая на основе открытия радиоволн, доходящих до Земли из мирового пространства. Включая в себя астрономию, радиотехнику и некоторые вопросы теоретической электродинамики, радиоастрономия представляет специальный интерес для астрономов, радиоинженеров и радиофизиков. В то же время для широкого круга научных работников она привлекательна как новая развивающаяся область науки. Однако ею интересуются не только ученые. Сочетание астрономии и новых открытий вызывает широкий и захватывающий интерес к радиоастрономии.

В этой книге мы должны были удовлетворить запросам и тех, кто знает астрономию, но не знает радиотехники и радиофизики, и тех, кто знает радиотехнику, но мало знаком с астрономией. Поэтому мы попытались сделать ее доступной любому читателю, знающему основы физики. Всюду в книге мы концентрировали внимание на выявлении физической сущности обсуждаемых вопросов.

Вскоре после пионерской работы Герца в области радиофизики появились гипотезы о возможном существовании радиоволн солнечного происхождения. Например, в 1893 г. в «Astronomy and Astrophysics» X. Эберт писал о возможности возникновения радиоволн при электромагнитных возмущениях в солнечной короне. А несколькими годами позднее сэр Оливер Лодж одним из первых безуспешно пытался обнаружить такое пзлучение. Но время для этого открытия тогда еще не пришло, так как радиотехника тех лет безнадежно не соответствовала поставленной задаче. К 1920 г., когда соответствующая техника впервые стала доступной, идея обнаружения солнечного радиоизлучения была забыта.

История радиоастрономии начинается с 1931—1932 гг., когда впервые при открытии радиоволн из внеземного пространства сочетались наблюдения и их теоретическая интерпретация. Мы излагаем эту историю до середины 1952 г. с отдельными более поздними дополнениями, когда эти последние помогли окончательному пониманию вопроса. За эти двадцать с липшим лет радиоастрономия достигла зрелости и получила всеобщее признание, как одна из существенных отраслей астрономии.

Эта книга написана в Радиофизической лаборатории Государственной организации научных и промышленных исследований (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в атмосфере интенсивных исследований и открытий в области радиоастрономии. Создание монографии стимулировалось тем, что мы хотели дать общее изложение предмета, различные аспекты которого развивались одновремен-по. Мы хотим выразить благодарность нашим коллегам за ту большую помощь, которую мы получили* в особенности Дж. Г. Болтону, У. Н. Кристиансену, Р. Д. Дейвису, Дж. Керру, Б. И. Миллсу, X. К. Мнннетту, Дж. X. Пиддингтону, Дж. А. Робертсу, К. А. Шейну, С. Ф. Смерду и Дж. П. Уайлду. Мы также очень признательны профессору К. У. Аллену за просмотр главы о физике Солнца и профессору JI. Г. X. Хаксли за просмотр главы о метеорах.

Как книга, так и исследования по астрономии, выполненные в Радиофизической лаборатории, обязаны проведению фундаментальных и прикладных исследований в лабораториях CSIRO и, в частности, поддержке, оказанной д-ром Ф. У. Г. Уайтом, президентом CSIRO, а также одобрению и помощи со стороны заведующего отделом радиофизики д-ра Э. Г. Боуэна.

Сидней, Австралия Июль 1954 г.