В целом, к концу XVIII века ученые имели очень точное представление о форме и размерах Земли и об ее удаленности от Солнца и планет.
В конце концов, необходимые материалы лежат буквально у нас под ногами. Но нет. Люди расщепят атом, изобретут телевидение, нейлон и растворимый кофе, прежде чем определят возраст собственной планеты.
Чтобы понять, почему так случилось, мы должны отправиться на север, в Шотландию, и начать со знакомства с яркой гениальной личностью, о которой мало кто слыхал, с человеком, который создал новую науку, называемую геологией.
По всем свидетельствам, Хаттон обладал проницательным умом, был живым собеседником, душой компании. Ему не было равных в понимании загадочных медленно текущих процессов, сформировавших Землю. К сожалению, ему не дано было изложить свои представления в доступном для всех виде. Он был, как заметил с тяжелым вздохом один из его биографов, «полным профаном по части владения словом». Почти от любой из написанных им строк клонило ко сну.
И тем не менее именно он в одиночку, без посторонней помощи, блистательным образом создал геологическую науку и изменил наши представления о Земле.
Хаттон родился в 1726 году в состоятельной шотландской семье, и материальное положение позволило ему большую часть жизни посвятить широкому кругу доставлявших удовольствие нетрудных занятий и интеллектуальному совершенствованию. Он изучал медицину, но она не пришлась ему по вкусу, и тогда он обратился к сельскому хозяйству, которое вел, не слишком себя обременяя, но на научной основе, в родовом имении в Бервикшире. Потом поля и стада ему надоели, и он в 1768 году переехал в Эдинбург, где основал преуспевающее предприятие стал производить из сажи нашатырь и занялся различными научными изысканиями. В то время в Эдинбурге собрались лучшие интеллектуальные силы, и Хаттон сполна использовал возможности обогащения своих знаний. Он становится видным членом общества, носившего название «Ойстер клаб» («Устричный клуб»), где проводит вечера в компании таких людей, как экономист Адам Смит, химик Джозеф Блэк и философ Дэвид Юм, а также изредка посещавших клуб знаменитостей вроде Бенджамина Франклина и Джеймса Уатта.
В традициях своего времени Хаттон интересовался практически всем от минералогии до метафизики. Наряду со многим другим он экспериментировал с химическими препаратами, изучал способы добычи угля и строительства каналов, бывал в соляных копях, размышлял над механизмами наследственности, собирал окаменелости, выдвигал теории происхождения дождя и состава воздуха и даже формулировал законы движения. Но сферой его особых интересов была геология.
Среди вопросов, вызывавших интерес в этот фанатически любознательный век, был один, над которым люди долгое время ломали головы, а именно, почему раковины древних морских моллюсков и другие морские окаменелости так часто находят на вершинах гор. Как их туда занесло? Те, кто считал, что знают ответ, разделились на два противостоящих друг другу лагеря. Одна группа, известная как нептунисты, была убеждена, что все на Земле, включая морские раковины на невероятно возвышенных местах, можно объяснить повышением и понижением уровня моря. Нептунисты считали, что холмы, горы и другие детали рельефа стары, как сама Земля, и подвергались изменениям, только когда их заливало водой в периоды всемирных потопов.
Их оппонентами были плутонисты, которые отмечали, что вулканы и землетрясения наряду с другими активными процессами непрерывно меняют лицо планеты, но нет никаких признаков столь своенравного поведения морей. Плутонисты также задавали щекотливые вопросы, куда девается вода, когда не бывает потопов. Если ее хватало, чтобы затопить Альпы, то скажите тогда, где же она находится в спокойные времена, как теперь? По их убеждению, Земля наряду с поверхностными факторами подвергается воздействию мощных внутренних сил. Однако и они не могли убедительно объяснить, как туда, наверх, попали все эти раковины моллюсков.
Размышляя над этими парадоксами, Хаттон как раз и высказал ряд поразительных догадок. У себя на ферме он наблюдал, что почва создается в результате эрозии горных пород и что частицы этой почвы постоянно смываются и уносятся ручьями и реками, чтобы осесть в других местах. Он понял, что если бы этот процесс продолжался до своего естественного завершения, то в конечном счете Земля стала бы довольно ровной. Однако вокруг возвышались холмы и горы. Ясно, что должен быть какой-то дополнительный процесс, некий путь восстановления и поднятия, формирующий новые холмы и горы, поддерживающий весь этот цикл. Окаменелые морские существа, решил он, не оставались на вершинах после наводнений, а поднимались вместе с самими горами. Он также пришел к выводу что внутренний жар Земли создает новые горные породы и континенты, вздымает горные хребты. Будет не лишним заметить, что геологи почти двести лет не могли в полной мере осознать значение этой идеи, пока наконец не получила признание концепция тектоники плит. Главная особенность теории Хаттона состояла в том, что предполагаемые процессы формирования Земли требовали таких колоссальных отрезков времени, которые тогда никто не мог даже представить. Словом, озарений было достаточно, чтобы в корне изменить наши представления о Земле.
Идеи Хаттона получили неожиданное продолжение в рамках масонской идеологии. Впрочем, именно масонам мы во многом и обязаны Просвещением.
Зимой 1807 года тринадцать проживавших в Лондоне единомышленников собрались в таверне франкмасонов, что на Лонг-Эйкр в Ковент-Гардене, с целью создать клуб, получивший название Геологического общества. Идея состояла в том, чтобы раз в месяц обмениваться мыслями по вопросам геологии за бокалом-другим мадеры и дружеским ужином. Стоимость ужина намеренно установили весьма изрядной, 15 шиллингов, дабы не поощрять тех, кто не мог подкрепить интеллектуальные заслуги также и финансовой самодостаточностью. Однако скоро стало очевидно, что требуется более солидная организация с постоянным помещением, где люди могли бы собираться, чтобы поделиться своими находками и обсудить их. Менее чем за 10 лет число членов общества возросло до 400 человек разумеется, по-прежнему все джентльмены, и Геологическое общество грозило затмить Королевское как главное научное общество страны.
Члены общества собирались дважды в месяц с ноября до июня, когда практически все разъезжались на лето для полевых изысканий.
Во всем тогдашнем цивилизованном мире, но особенно в Британии, ученые мужи выбирались за город, чтобы, по их выражению, немного «поломать камней». К этому занятию относились всерьез, старались одеваться надлежащим образом цилиндры, темные костюмы, за исключением разве что преподобного Уильяма Бакленда из Оксфорда, имевшего привычку выходить на полевые работы в академической мантии. Так общими усилиями ученые-масоны и пытались определить возраст планеты Земля. Век Разума не мог смириться с библейской концепцией мира.
История развития сейсмологии
Древние люди все происходившие землетрясения относили к разряду сверхъестественных. Жители Японии предполагали, например, что их острова располагаются на огромном соме, который время от времени качается на волнах. Аристотель думал, что виновником всех землетрясений являются ветры. Находящиеся в пещерах недр Земли, они ищут себе выход на поверхность.
Первое устройство для детектирования землетрясений было изобретено древнекитайским ученым в 132 году н. э. имя этого человека Чжан Хен. В XVIII веке считали, что упругие волны, проходя через земную кору способны вызывать землетрясения. Попытку объяснить это сделал Джон Митчелл, проанализировав показания очевидцев и опубликовав в 1760 году книгу о предполагаемых причинах возникновения землетрясений. Он приходит к выводу, что землетрясения это есть волны, которые вызываются движением пород, находящихся под землей. Скорость сейсмических волн землетрясения, произошедшего в Лиссабоне в 1755 г., Митчелл оценил в 1930 км/час. Кроме этого он предположил место эпицентра, сопоставив данные о времени прибытия колебаний. Метод Митчелла лежит в основе современных способов определения эпицентра. Правда, прием, который он использовал, был неверным, потому что опирался на свидетельские показания о направлении цунами.
В середине XIX века происходит новый скачок в развитии сейсмологии. Этот этап связан с именем Роберта Маллета, который в течение 20 лет занимался сбором данных об исторических землетрясениях. Кроме этого, он проводил натурные эксперименты. Маллет создал каталог мировой сейсмичности, в котором было описано 6831 землетрясение. Каждое их этих землетрясений имело дату, место, количество толчков и возможное направление, продолжительность колебаний и их последствия. При документировании землетрясений использовалась новая техника фотографии. Маллет ввел первую шкалу интенсивности землетрясений. В конце XIX и начале XX веков происходит целая череда разрушительных землетрясений, что дает основание России, Японии, США, европейским странам начать систематические наблюдения за этим стихийным бедствием.
В середине XIX века происходит новый скачок в развитии сейсмологии. Этот этап связан с именем Роберта Маллета, который в течение 20 лет занимался сбором данных об исторических землетрясениях. Кроме этого, он проводил натурные эксперименты. Маллет создал каталог мировой сейсмичности, в котором было описано 6831 землетрясение. Каждое их этих землетрясений имело дату, место, количество толчков и возможное направление, продолжительность колебаний и их последствия. При документировании землетрясений использовалась новая техника фотографии. Маллет ввел первую шкалу интенсивности землетрясений. В конце XIX и начале XX веков происходит целая череда разрушительных землетрясений, что дает основание России, Японии, США, европейским странам начать систематические наблюдения за этим стихийным бедствием.
Промышленная революция эпохи века Разума
Считается, что настоящая «промышленная революция» началась с английской «патентной революции» середины XVIII в. Законодательно защитив интеллектуальные права собственности, она позволила авторам изобретений получать прибыль от своего труда, что стало важным стимулом для развития технической мысли.
Такая революция началась в Англии в 60-х годах XVIII в., а в следующем веке распространилась на другие страны Европы. Термин «промышленная революция» впервые был использован французским экономистом Ж.А. Бланки в 1837 г. Вслед за ним его стали применять Р. Оуэн и Ф. Энгельс (1845).