Найти тему
Страницы Земли

История Геологии. Часть 1.

Доброго времени суток, дорогие друзья. Решил более развернуто рассказать об истории становления науки Геологии. А началось все с далекого 1658 года, когда ирландский англиканский архиепископ Джеймс Ашшер издал «Анналы Ветхого Завета» (англ. The Annals of the Old Testament from the Beginning of the World), где на основе изучения Библии определял дату сотворения мира как 23 октября 4004 года до н. э. Эта дата стала предметом многих теологических споров, а впоследствии — популярной цитатой для критиков религии, однако труд Ашшера примечателен, как одна из первых попыток определить возраст Земли при помощи относительно строгих методов («прямых или косвенных синхронизмов с римскими датами»).

Джеймс Ашшер
Джеймс Ашшер

Определить хронологию ранних времён (от Сотворения мира до эпохи Соломона) Ашшеру казалось делом наиболее лёгким, поскольку в Библии существуют «точные» хронологические указания: указаны годы жизни патриархов и т. п. сведения. Главная проблема виделась в том, что эти цифры различаются в двух версиях Библии — еврейской и Септуагинте, при чём различие даёт в сумме около 1500 лет; Ашшер принял «короткую» хронологию, основываясь на еврейской Библии.

Эпоха Израильского и Иудейского царств, от Соломона до разрушения Иерусалима Навуходоносором, представляла для Ашшера трудности из-за множества противоречий в источниках. Ашшер подошёл к вопросу с научной точки зрения, сопоставив библейские даты с датами правлений вавилонских и ассирийских царей, известными ему из других источников, главным образом из труда Птолемея. Значение внешних (по отношению к Библии) источников особо возросло для Ашшера для последней эпохи (от разрушения Иерусалима до рождества Христова), так как здесь Библия не содержит связных хронологических указаний. Так, указание в Библии, что смерть Навуходоносора II пришлась на 37-й год пленения иудейского царя Иехонии (4-я Царств, 25, 27)., коррелирует с датой смерти вавилонского царя, указанной в «Каноне Птолемея» (где он фигурирует как «Набоколассар») — 186 г. эры Набонассара, или 561 г. до н. э — и таким образом даёт возможность высчитать год пленения Иехонии.

Используя эти методы, Ашшер пришёл к выводу, что сотворение мира произошло примерно за 4000 лет до Рождества Христова; а поскольку Рождество он отнёс к 4 г до н. э. — последнему году правления Ирода, то и датой сотворения он взял 4004 г.

Время года, на которое пришлось сотворение, было предметом значительных теологических споров. Многие теологи предполагали, что это произошло весной, когда начинался год у вавилонян и многих других древних народов. Другие, и вслед за ними Ашшер, полагали, что это произошло осенью, поскольку осенью начинается еврейский год. Из того, что седьмой день по сотворении был субботой (день отдыха), следовало, что сотворение началось в воскресенье. Соотнося это с началом еврейского года, Ашшер пришёл к выводу, что Сотворение произошло в воскресенье около осеннего равноденствия. С помощью астрономических таблиц (по всей видимости Кеплера) Ашшер заключил, что равноденствие пришлось на вторник 25 октября, то есть на день ранее того, как было создано само Солнце (в среду — Бытие, 1:16) (современные расчёты относят осеннее равноденствие 4004 до н. э. к воскресенью 23 октября). Из того же, что о первом дне сказано: «и был вечер, и было утро» — то есть вечер предшествовал утру — логично заключить, что первый акт творения пришёлся именно на вечер. В результате Ашшер счёл, что Сотворение началось вечером, предшествовавшим 23 октября, в год до Рождества Христова 4004, 710 юлианского периода Скалигера.

В последствии, именно методика Ашшера поставит под сомнение многие события связанные с Библией. Например дата Всемирного Потопа или дата Перепутывания языков при строительстве Вавилонской башни. Однако, после этого разве не пользовались методом Ашшера? Пользовались. Просто другого метода не существовало. Но, до поры до времени.

В XVIII веке ещё никто не задумывался над «возрастом горных пород», однако методы будущей науки уже разрабатывались любителями геологии. Так Николас Стено (Нильс Стенсон) впервые (1669) сформулировал положение, которое в настоящее время играет роль закона: в разрезе нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий, хотя понятие «нормально залегающие» точно в те времена не сформулировано.

Николас Стено
Николас Стено

Метод Стенсона, на примере изученной им головы акулы помог определить "минеральные" образования в песчанике именно как зубы акул. Причем именно Стенсон говорил о том, что найденные зубы акул еще не говорят о неких катастрофах в древности. Намекая как бы на Всемирный Потоп. Однако, как он утверждал, имеет место быть локальный подъем уровня Моря и изменение береговой линии. Именно тогда Стенсон впервые упомянул понятие Стратиграфия - как теория (позже ставшая научной дисциплиной), указывающая на возраст некоторых пород. Но Стенсон, как и многие его современники, также пользовался методом Ашшера. Однако, вскоре Стенсон прекращает свои работы по геологии, так как понимает: Применять метод Ашшера к горным породам, а именно соотносить образование минералов к событиями Древнего Рима или Древнего Вавилона - нонсенс. И вскоре Стенсон вновь возвращается к работе по анатомии.

Однако все-таки Стенсон сделал в геологии некоторый прорыв. В частности вывел теорию, в которой напластование горных пород следует определенной закономерности. И нижние слои породы не могут быть моложе вышележащих. Впоследствии эта теория приобрела форму закона, который так и называется - Закон напластования Стено. И сегодня это азы всей современной Геологии. Хотя нюансы конечно есть. Но о них в другой раз.

-3

Так появилась современная основа для Стратиграфии, в которую входят два закона: закон напластования Стено и закон соответствия флоры и фауны Гексли. С первым мы уже разобрались. А вот ко второму мы приблизимся во второй части. Почему? Потому что надо выяснить, за какое время вообще образуются горные породы.

-4

И обязательно надо упомянуть Абраама Готтлоба Вернера - личность, которая создала все основы по определению минералов. До него геология, как наука не воспринималась, а лишь была гипотезой по происхождению Земли и горных пород. Вернер же исправил эту ситуацию, предложив термин геогнозия. и обратил внимание своих учеников на важность беспристрастного изучения геологии как одной из основополагающих наук. Однако взгляды Вернера беспристрастными не назовешь. Они были весьма религиозными и насыщены мифологизмом. Впрочем, как и у большинства геологов той эпохи. Вернер полагал, что все породы осели из большого океана, уровень которого с течением времени постепенно снизился, а вулканическую деятельность объяснял подземным горением каменного угля. Такие взгляды даже создали научное течение нептунистов (от имени римского бога морей Нептуна). Такая теория не шла в разрез с устоявшимся Библейским потопом. Нептунисты считали, что именно благодаря Всемирному потопу были образованы горы, которые мы сегодня знаем. В силу этого не Вернеру предстояло стать "отцом геологии".

Абраам Готтлоб Вернер
Абраам Готтлоб Вернер

Вернеру и всем нептунистам противостоял Джеймс Геттон (Хаттон), человек который впервые усомнился в причастности потопа к каким либо геологическим процессам. Он полагал, что Земля внутри раскалена и представляла собой, что-то вроде доменной печи, где все элементы в переплавленном состоянии. Но ближе к поверхности, из-за более низкого давления и температуры, они остывали и становились менее пластичными, что в свою очередь стало причиной горообразования. Более того, Геттон выдвинул предположение, которое поставило на уши все британское научное сообщество по хлеще, чем в будущем Дарвин. Геттон не просто усомнился в правильности расчета, например, Джеймса Ашшера. Он вообще перевернул всю геологию. Ашшеровский метод вычисления он отмел практически сразу, говоря, что нельзя ставить в одно русло геологические процессы и историю человечества. Только лишь в локальных моментах. Во вторых он опроверг версию Вернера, раскритиковав её как весьма дилетантскую. Хотя сам какое-то время считал себя учеником Вернера.

-6

Геттон заявлял, что Земля подвергается эрозии под действием ветра и воды и осаждается пластами на дно моря, затем раскалённая лава сливает отстоявшиеся слои в камни и поднимает их в виде новых участков суши. Эта теория получила название плутонизма (по имени римского бога подземного царства Плутон). Теперь нептунистам противостояли плутонисты.

Хаттон также разработал концепцию «Глубокого времени» в противоположность теории катастроф. Существовавшее до этого времени мнение опиралось на визуальные наблюдения: неподвижно выглядящие горы, а также ущелья и вулканы должны были ввиду своих часто исполинских размеров возникнуть в результате внезапных катастроф. Впервые Хаттоном была выдвинута гипотеза, что существует геологическое время, не совпадающее с возрастом человеческой цивилизации и не имеющее отношение к библейскому сотворению мира. Исходя из его наблюдений, что отложения осадочных пород накапливаются, вероятно, со скоростью всего лишь один дюйм в год, Хаттон сделал вывод, что для накопления достаточного количества осадочных пород потребовались сотни тысяч лет. Таким образом, Хаттон утверждал, что Земле не несколько тысяч, а несколько миллионов лет и точную дату её создания определить невозможно. Основным аргументом Хаттона было то, что наблюдаемые им результаты геологических сдвигов и изменений не могли произойти за столь короткое время и что процессы, происходившие в прошлом, происходят и в настоящем, медленно и постоянно (см. также принцип непрерывности). Хаттон выдвинул концепцию актуализма, согласно которой геологические процессы, действующие ныне, ничем не отличаются от процессов, действовавших в прошлом и сформулировал принцип актуализма фразой «Настоящее — ключ к прошлому».

Именно этот принцип актуализма поставил под сомнение столь молодой возраст Земли. Правда Хаттон колебался. Он давал возраст Земли от 100 тысяч лет до миллиона. Однако он понимал, что 5-6 тысяч лет ничтожно мало для появления многих минералов. Разберем простейший пример: так два известных минерала, графит и алмаз, имеют одинаковую химическую формулу — С. Чистейший углерод. Однако физические и даже внешние параметры обоих минералов абсолютно разные. Графит мягкий минерал, используемый, например, часто, как чертежное средство по средствам отделения от него микроскопических чешуек, что оставляют след на бумаге. А алмаз, как известно, режет стекло. Теплоёмкость графита в диапазоне температур 300÷3000 К хорошо согласуется с дебаевской моделью. В высокотемпературной области после Т>3500K наблюдается аномальное поведение теплоёмкости графита аналогично алмазу: экспериментальные данные по теплоёмкости резко отклоняются вверх от нормальной (дебаевской) кривой и аппроксимируются экспоненциальной функцией, что обуславливается больцмановской компонентой поглощения тепла кристаллической решеткой. Последний признак говорит схожести молекулярного химического состава, который проще, чем 2*2=4.

Именно Хаттон задумался, что одна и таже химическая молекула соединяясь между собой при разных физических условиях дает разную кристаллическую решётку. Именно по этому Хаттон дал понятие того, что в разные времена Земли имели место быть разные физические условия. Вопрос оставался только в том, что это были за времена? Конечно Библия на этот вопрос ответ не давала.

Здесь понадобилась более стройная система. О ней поговорим в следующей главе. Если понравилась статья - ставьте лайк. Подписывайтесь на канал.

Наука
7 млн интересуются