М. Ф. Субботин
Происхождение и возраст Земли
Введение
Одним из важнейших вопросов, встающих перед человечеством при изучении природы, является, без сомнения, вопрос о происхождении и судьбе Земли. Уже в самой глубокой древности, на заре своей сознательной жизни, люди пытались ответить на этот вопрос. Такие попытки возобновлялись на всём протяжении истории человечества по мере того, как развивающаяся наука позволяла всё дальше и дальше заглядывать не только в бездны пространства, но и в бездны времени как прошедшего, так и будущего.
Вопрос о далёком прошлом, равно как и о далёком будущем нашей Земли принадлежит к числу труднейших вопросов естествознания. Ведь от той отдалённой эпохи, когда из газообразного или пылеобразного вещества образовывался земной шар, не сохранилось почти никаких свидетельств. Можем ли мы, при этих условиях, доказать, что Земля образовалась именно так, а не иначе? Можем ли мы сказать, когда это произошло? Разрешим ли вообще вопрос о происхождении Земли?
История науки показывает, что неразрешимых проблем нет, если только эти проблемы поставлены правильно. Но сложные проблемы естествознания поддаются решению постепенно и никогда не бывают решены до конца сразу. Их решение напоминает древний город, который строили многие поколения, расширяя, улучшая и переделывая то, что было сделано раньше; многое из ранее сделанного приходится при этом разрушать, чтобы на освободившемся месте построить нечто лучшее.
Для того, чтобы как следует понять такое сложное произведение человеческой мысли, каким является современный взгляд на прошлое и будущее нашей Земли, лучше всего идти историческим путём и проследить шаг за шагом, как этот взгляд создавался. Тогда только мы сможем по справедливости оценить результаты, добытые наукой за ничтожный промежуток времени, бывший в распоряжении человечества. Ведь от зарождения науки не прошло ещё и трёх тысяч лет, а пытаться ответить на вопрос о происхождении Земли — это значит изучать явления, отделённые от нас миллиардами лет.
1. Представление о мире на заре сознательной жизни человечества
О том, как представляли себе устройство и происхождение мира в доисторические времена, мы можем судить по дошедшим до нас религиозным учениям древних народов. Каждая религия, стремясь дать полное, законченное миропонимание, не могла не иметь более или менее определённого взгляда на устройство и судьбу мира. Естественно, что это был тот взгляд, который был общепринятым в эпоху создания рассматриваемой религии. Сделавшись религиозным догматом, т. е. слепой верой, этот взгляд уже не мог подвергаться изменениям, несмотря на дальнейший прогресс цивилизации. Вот почему весьма древние взгляды могли дойти до нас в неизменённом виде, как памятники первых проблесков человеческой мысли. Например, изучение вавилонского или мало от него отличающегося библейского мифа о сотворении мира даёт нам возможность судить о том, как люди несколько тысяч лет тому назад представляли себе окружающий мир.
Вселенная представлялась им круглой плоской Землёй, покрытой сверху куполообразным небесным сводом, под которым движутся облака и небесные светила. Не зная, что небесный свод — это только обман зрения, люди того времени рассматривали его, как нечто весьма прочное, похожее на своды, знакомые человеку из строительной техники. Этот свод, по их мнению, поддерживал ту «верхнюю» воду, которая изливается на нас в виде дождя. В Библии так и говорится: «бог сотворил твердь небесную и отделил воды, находящиеся под ней, от вод, находящихся над ней». Таким образом, тогда ещё не имели представления о круговращении воды в природе: не знали, что вода испаряется, сгущается в форме облаков и, падая на землю в виде дождя и снега, снова возвращается в моря и реки.
Отметим ещё одну любопытную черту этих наивных представлений. Люди не подозревали тогда, какое боль шое значение для освещения Земли имеет атмосфера, рассеивающая свет Солнца и производящая явления утренней зари и вечерних сумерек. Видя, что день начинается ещё задолго до восхода Солнца, что после его захода темнота наступает далеко не сразу, что в самую пасмурную погоду, когда Солнца не видно вовсе, день и ночь всё же правильно сменяют друг друга, люди тех далёких времён не считали появление Солнца причиной наступления дня. Для них Солнце как бы украшало своим появлением уже наступивший день. Сообразно с этим в древнегреческих мифах утренняя заря зажигается особой богиней (Авророй) ещё до того, как бог солнца (Феб) на своей огненной колеснице выезжает на небо. Подобно этому в древнееврейском мифе о сотворении мира, унаследованном христианской церковью, в первый день бог творит свет и отделяет его от тьмы; только на четвёртый день он создаёт Солнце.
В этот период своего развития, наиболее древний из тех, о которых сохранились сведения, люди, имея ещё столь несовершенные, детски наивные представления об устройстве мира, по-детски решали и вопрос о его происхождении. Ветер, гроза, волнение моря, произрастание растений — одним словом, все явления природы приписывались тогда непосредственному вмешательству богов или духов, подобных людям и животным, но более могущественных. Считалось, что мир сотворён одним или несколькими богами.
Любопытно, что на первоначальных ступенях культуры мы встречаем представление о сотворении мира из некоторого уже существовавшего материала — из воды, первобытного хаоса и т. п. Только значительно позже возникла мысль о сотворении мира «из ничего», иначе говоря, о сотворении материи. Эта мысль лишена всякого здравого смысла. Однако, тут сказалось стремление уже оформившихся религий развить до конца идею всемогущества божества, приписать ему чудодейственную силу, способность творить всё «из ничего».
2. Зарождение науки
Удовлетворение насущных практических потребностей, заставляющее внимательно наблюдать и изучать природу, всегда было сильнейшей побудительной причиной для развития науки. Не праздное любопытство и не простая любознательность заставили первобытные народы тщательно следить за движением Солнца и Луны, а насущная необходимость иметь календарь.
Когда люди были вынуждены от охоты и скотоводства, являвшихся вначале единственными средствами существования, перейти к земледелию, то они уже не могли обходиться без достаточно правильного календаря, позволяющего своевременно выполнять полевые работы. Вот почему за несколько тысяч лет до нашей эры в земледельческих государствах, возникших на плодородных долинах Месопотамии, Египта, Индии и Китая, одной из важнейших обязанностей жрецов делается систематическое наблюдение небесных светил. После многих веков тщательных наблюдений Солнца им удалось изучить его перемещение относительно звёзд и определить продолжительность года, что легло в основу календаря. Наблюдение Луны, определение законов её перемещения между звёздами было необходимо, чтобы установить связь между новым солнечным календарём и тем счётом времени по лунным фазам, к которому люди привыкли, когда жили охотой и скотоводством.
Необходимость уметь точно предсказывать наступление времён года была первой причиной, заставившей людей старательно следить за движением Луны и Солнца. Подмеченное при этом правильное чередование, или, как мы теперь говорим, периодичность небесных явлений, впервые дало людям представление о законах природы. Они стали понимать, что явления окружающего мира происходят не по капризу богов, а по твёрдым и неизменным законам.
Развитие торговли и мореплавания дало новый могучий толчок к изучению природы, так как далёкие путешествия, особенно в открытом море, можно было совершать, лишь тщательно изучив звёздное небо и умея ориентироваться по созвездиям. Финикийские и греческие купцы, достигавшие с одной стороны берегов современной Франции и Англии, а с другой — проникавшие в южные области Египта и в Индийский океан, быстро убедились в том, что Земля не может быть плоской. Ведь при путешествии на север созвездия, расположенные в южной части неба, перестают быть видимыми, а при перемещении в южном направлении, появляются новые созвездия. Путешествия на юг показали, что существуют места, в которых полуденная тень от вертикального пред мета летом или исчезает вовсе, или даже падает к югу, а не к северу, как у нас. Всё это было несовместимо с представлением о плоской Земле и подготовляло мысль о её шарообразности.