Виникнення геології як галузі природознавства. А.універсальние наукові гіпотези (1740-1780 рр.)
Геологія 40-х років XVIIIстоліття. Вулканізм Л. Моро
У першій половині XVIII в. феодалізм по суті зійшов зі сцени, але економічний розвиток Європи йшло різними темпами. За Італією і Англією в перший ряд висунулася Франція. Відокремлення геології в галузь природознавства відбулося на базі початкової стадії формування капіталізму, на тлі культурного руху XVIII в., що отримав назву Просвітництва, спрямованого проти пережитків феодалізму в усіх областях. Але процес індивідуалізації геології був пов`язаний і з внутрішньою логікою її розвитку. Саме це визначає десятиліття, протягом яких геологія виникла як наука, так як економічні відносини могли цей процес викликати на 30-40 років раніше або пізніше. Швидко і легко
Автор відмовився від зв`язування кордонів періодів з окремими дослідниками. Однак іноді такий зв`язок існує приховано - особистості висловлюють, епоху. Геологія виникла саме в 40-х роках XVIII в. Її формування пов`язане, перш за все, з роботами Л. Моро (1740, 1751 рр.) І Бюффона (1749 р). Однак до 40-х років відносяться також роботи Ліннея (1741-1749 рр.), «Протогея» Лейбніца (1740 р - на лат. І 1749 р - на ньому. Яз.), «Телліамед» де Мелло (1749 г .), «Мінералогія» В. Валлеріуса (1747), глобально-геоморshy-фологіческіе роботи М. Бюаша (1745 і ін.), дослідження по рудним жилах С. Циммермана (1746) і опель (1749), «Історія Землі» Крюгера (+1746), в якій він воскресив гіпотезу Листера (1684) про вулканізм як горінні, Е. Олафсона (+1749) про будову Ісландіі- П. Форскела (1742) про біогенності коралових рифів. У 40-х роках почалося систематичне геокартування. У 1726-1736 рр. X. Пейков в Англії склав і в 1743 р опублікував геологічну карту на площу 80 км2. У 1746 р І. С. Геттар видав геогностических карту Франції, Англії та Німеччини, на якій були показані три формації, а п`ятдесятьма особливими знаками вказані руди, вугілля, мінеральні джерела і т. П. Про цю мапі К. Ціттель пише, що в частині корисних копалин вона може бути використана «і тепер». У 1751 р Геттар опублікував «мінералогічну» карту Єгипту, Сирії та Палестини, а в 1756 р - США. Геттар слід вважати основоположником методу геологічного картування. Він разом з хіміком Лавуазьє почав складати мінералогічний атлас Франції, але ця робота залишилася незавершеною. Геттар вперше (1770 г.) розглянув в цілому проблему денудации, порівняв віддалені геологічні разрези- Північної Америки та Швеції. Він стосувався мінералогії, конкрецій, фукоидов, йому належить термін «пудинг» (1757 г.) і т. Д. Геттар вважав нині діючі та колишні «причини» однаковими (уніформізм).
Праця Моро є перехідним між попередньою і новою епохою. З того факту, що Моро дотримувався біблійного літочислення і розглядав бога не тільки як «первотолчок», а й як фактор, втручається на різних етапах в «творіння світу», він належить минулому. Однак в ідейному відношенні його робота знаменує і нову епоху, тим більше що декларації про «божественне втручання» можуть бути і маскуванням.
Відео: Криза історії природознавства в XX столітті - Дмитро Балаликін
Моро насамперед критикує ділювіаністов, заперечуючи роль всесвітнього потопу. У зв`язку з трактуванням скам`янілостей він викладає гіпотезу походження гір і суші, гірських порід і солоності моря. Він вважає за необхідне йти від відомого до невідомого, від фактів. Для Моро закони природи непорушні. «Можна стверджувати, що при першому творінні не всі гори створені відразу. Але якщо це можна сказати про частину гір, то немає підстави стверджувати і про інших. Якщо ж ми встановимо, яким чином виникли одні гори, то наш висновок можна віднести і до всіх інших ». Це знаходиться у відповідності з правилом, установленим Ньютоном: «однорідні дії природи викликаються однаковими причинами». Дане методологічне положення Моро в 1834 р підкреслив К. Гофф. Моро пише: «Те, що природа діє завжди одноманітно, ... є непорушний закон природи». І далі: «... Природні процеси були завжди такими ж, як і зараз ... Якщо ми знаходимо в горах скам`янілі морські раковини, то можна це пояснити інакше, як тільки тим, що вони перебували і раніше на тому ж місці, яке було дном моря ... ». Таким чином, абат Моро - детермініст, а сучасність - емпіричне обгрунтування його гіпотези.
Моро вважав, що по створення світу поверхню Землі була кам`янистою рівниною, вкритою прісною водою на 157 сажнів. Тоді бог «запалив вогонь» в надрах Землі і в результаті вулканізму, що виникає при горінні сірки і смоли, і пов`язаних з ним землетрусів, піднялися «первозданні» гори. Продукти вивержень, частиною перемитих, відкладалися в море і утворили шаруваті породи. Вулканізм породжував і «вторинні» гори, що містять скам`янілості, а також викликав порушення в породах. Таким чином, Моро, слідуючи А. марсилії, на якого посилається, ділить породи на дві вікові групи.
Солоність моря, по Моро, виникає в результаті вилуговування вулканічних продуктів. Гіркота води залежить від «земних смол», причому він посилається на експерименти марсилії - розчинення у воді продуктів перегонки вугілля. Моро пише, що під час виверження Везувію в 1737 р нібито спостерігалися «потоки сірки і смоли від вершини до моря». Соляні поклади, оголюються при землетрусах і поднятиях повідомляють морю власне солоність.
Носієм тектонічної енергії у Моро є вогонь (розплав) всередині Землі - її активну «вогняне» ядро (рис. 3). Тут Моро неясно поєднує ідеї Декарта і Лейбніца з підземним горінням сірки і смол. Деформація ядра викликає підняття і прогини. Очевидно, Моро належить ідея про активну дію земних надр на кору Землі, як і про саму земній корі (після Декарта, ближче до сучасними уявленнями).
Мал. 3. Розріз Землі, по А. Моро (1740):
Відео: Природознавство
1 - вогненно-рідкий активну ядро- 2 - піднімається
і опускається земна кора- оболонки: 3 - водна, 4 - повітряна
Відео: Коротченко І.С. Космологічні і геологічні концепції природознавства
Таким чином, Моро висловив доведену до крайнього вираження ідею плутонізму. Вода у нього - другорядний розподільник і середовище відкладення вулканічних продуктів. Навіть форма гальки у Моро первинна або походить від роздавлювання.
Ми бачимо у Моро висловлювання про сталість земних процесів - уніформізм. Вулканізм і землетруси, належні їм в основу геологічного процесу, в рамках біблійного часу вели до катастрофізму- у Моро події катастрофічні. Дійсно, катастрофізм найближче пов`язаний з вулканізмом.
Погляди Моро пов`язані частково з ідеями класичної давнини. Але не всі аспекти його ідей є прогресивними. Ціттель вважає, що Моро не був знайомий з роботами Гука і Страбона. Хоча «спостереження» над потоками «сірки і смоли» з вулканів явно курйозні, розглядаючи методологічну сторону роботи Моро, віддамо належне його емпіризму і актуалізму- «спостереження» і «факт» - поняття відносні, пов`язані з епохою. Робота Моро, безсумнівно, вплинула на науку. Аспекти- вулканізму або плутонізму в різних формах можна простежити у Ломоносова, Палласа, Геттона, Буха, Гумбольдта. Погляди Моро, позбавлені крайнощів, ми зустрінемо у Бюффона. Гофф і Берінгер вважають, що Моро належить пріоритет в «теорії підняття» суші. У 1749 р Ч. Дженереллі видав працю на захист ідей Моро, особливо відстоюючи безперервність горотворення. На останню роботу посилався в 1830 р Ляйеля.
З ім`ям Ліннея в геології пов`язують зазвичай лише спостереження над ізмепеніем рівня моря. Однак він заслуговує більшої уваги. У А. Натхорста ми паходу вказівки на те, що у Ліннея є 19 робіт, які зачіпають геологію. Лінней - точний спостерігач і емпірик, уникає теоретичних побудов. Він був польовим дослідником, хоча подорожував лише по Скандинавії, що зробило кілька обмеженими його висновки по геології. Свій досвід він сформулював в інструкції для мандрівників-натуралістів (Insturctioperegrinatoris, Upsaliae, 1759. 15 с): «... Натураліст повинен звертати увагу на все, ... але так, щоб ніщо не пішло від його гострого погляду і уваги. При описі предметів він зобов`язаний так наслідувати природі, щоб той, хто прочитає опис, міг їх як би побачити ». Інструкція універсальна і геології в ній відведено лише sect-8 ( «Фізика», підзаголовок «Земля») і sect- 9 ( «Літологіка»). У ньому пропонується вивчати «Звичайні (прості) шари грунту: гумус, глину, пісок, гравій, крейда, а також їх відносні кількості і суміші. Що таке, валуни? Вони в різних місцях зазвичай різняться дають важливі висновки про що лежить тут гірському підставі. Найголовніші види гірських порід: пісковики, кремінь, шифер, вапняк, тальк, кам`яні стяжения, такі, як сталактити, болотна руда і т. Д. Скам`янілості, як рідкісні, так і звичайні. Руди різного виду ... Детально досліджується літогенезом. Штуфи каменів слід старанно збирати і зберігати ».
Геолого-історичні погляди Ліннея засновані на Актуалізм - вивчення ним (науково вперше) древніх берегових ліній, морських терас,
берегових валів, явищ і форм абразії. Лінней простежив, зокрема, берегову лінію з відміткою 761 м над рівнем моря. Лише в 1890 році його точні спостереження були пояснені: йшлося про сліди існування льодовикового озера. Ідею геоморфологического методу можна приписати Линнею. Він, як і Цельсій, встановив повільне зниження рівня моря і прийшов до наступної концепції: по «створення» світу суша утворила лише кілька островів. З тих пір рівень океану знижувався, а суша росла. Освіта земних шарів, за Ліннеєм, відбувалося переважно в море він вказує на чотири фази підняття суші.
Лінней, будучи віруючим, критично ставився до переказів церкви. Він прізнавал біблійний потоп, але для епохи, коли суша ще тільки почала підніматися з океану. На його думку, геологічного значення потоп не мав, про що свідчать факти. Лінней вважав неможливим перенесення копалин раковин водами потопу за тисячі миль. Він припускав, що тварини жили на місці поховання. Цікаво висловлювання Ліннея в 1743 р в доповіді про збільшення площі суші: «Чи може бути, щоб творець світу при творенні населив тварюками всю землю, щоб незабаром їх втопити ...». Серед його записів є такий: «літогенезом також повинна бути вдячною Линнею. Він був першим і визначних, хто встановив спад води і зростання континенту ... Він охоче вважав би Землю давнішої, як це стверджують китайці, якби це дозволяло святе письмо ». Він вказав що, вивчаючи «stratamontium»(Гірські шари), він ніколи не стверджував, що« по слідах нескінченності він прийшов до «первинним верствам - вони не виявляються». Лінней Нептуніст, але не ділювіаніст, і вірний спостереженнями, коли пише: «Хто це все приписує короткочасного потопу, той істинно чужий природознавства і сліпий». Актуалізм Ліннея і його емпіричне узагальнення про убування води на Землі - одне з перших в геології - були географічно обмежені, вулканізму в ньому немає місця.
В. Котта вказує, що в роботі «Приріст населеної Землі» (Лейден, 1744) Лінней розглядав земну кору в основному як продукт органічного життя: вапняки - тваринної, глини, піщанисті і сланцеві шари - растітельной- його концепція містила деякі елементи поняття про біосферу . Він також намагався пояснити поступове перетворення вознікshy-ших порід.
Погляди Ліннея були іноді досить примітивні. Він, наприклад, думав, що кристалічні породи (граніт) відбулися при скам`янінні глин, що містять пісок і кварц, за участю заліза. Лінней слідом за Сведенборгом пласти траппа (базальту) з 1741 р вважав осадовими і писав, що він «... показав, що кристали виникають з солей і тверді камені походять з м`яких». Ці вже не нові положення лягли в основу «хімічного нептунізму» Веріера. Погляди Ліннея, їм авторизовані, були викладені Т. Бергманом в його трактаті (1766), в якому наводилася ідея про відкладення майже всіх порід з вод первісного океану.
Уже в першому виданні своєї знаменитої «Системи природи» (1735) Лінней застосував до неживої природи поділ на класи, загони, пологи і види, виділивши класи каменів, мінералів і фоссилий. Згодом він розвивав цю класифікацію, але не вніс в неї нічого принципово нового, в ній Лінней для живої та мертвої природи намагається застосувати єдині принципи. Гагат, вугілля, асфальт і нафту віднесені їм до загону «бітумів» класу мінералів, а до гумусу, що відбувається з органічних залишків, зараховані власне гумус (грунту) і торф.
Безсумнівний внесок Ліннея в палеонтології. Він описав ряд видів трилобітів. Лише поодинокі скам`янілості, наприклад ехіносферіти, він вважав мінералами. Класифікуючи викопні рештки за характером фоссилизации, Лінней розділив їх на чотири групи: 1) скам`янілості - майже незмінені (нині субфоссільние, частиною і інші залишки) - 2) виконані опадами (порожнисті) - 3) отпечаткі- 4) повні скам`янілості (заміщені - окремнелие деревина і т. п.). Янтар він вважав скам`янілої смолою. Лінней спочатку думав, що викопні рештки належать до видів, що нині живе в глибинах моря. Пізніше він прийшов до переконання, що у всякому разі в Європі таких організмів немає. Лінней вживав терміни «littoralia»І«pelagici»По відношенню до викопних і живуть молюскам, вказавши, що ці назви двох груп тварин загальноприйняті. Перше застосовувалося в сучасному сенсі, хоча, ймовірно, і з включенням, бентоса.
Бюффон був противником Ліннея, але ми знаходимо у них загальні думки, наприклад, про первісний, повільно спадному океані. По суті Лінней уніформіст і, як Лейбніц і Бюффон, стверджував, що «природа не робить стрибків" (1751 г.). Бюффон був необ`єктивний до Ліннею- російський перекладач зауважив в примітці, що Бюффон, посилаючись на праці Ліннея, «все тлумачить на Опака». Класифікація мінералів Бюффона також має спільні риси з класифікацією Ліннея, хоча Бюффон спочатку взагалі відкидав класифікації.
Лінней, безсумнівно, впливав на науку XVIII в. - Бюффона, Бергмана, Вернера, Ламарка і ін. Емпірика Лінней не дав в геології закінченої теорії. Це, ймовірно, створило враження, що він пройшов непоміченим в геології [300 і ін.]. Треба думати, що крім хімічного нептунізму його індуктивний «описовий» метод і актуалізм, а також класифікації, не пройшли безслідно і для геології.
У 1748 р в Амстердамі па французькою мовою вийшов «Телліамед» - праця де Мелло, що носить друк епохи, в яку він був створений (1715 г.), але мав певне значення і в середині XVIII в. Де Мелло, виходячи з cходства шаруватих порід з морськими опадами, досліджує останні, а також дно моря і течії. Зокрема, він розглянув поховання організмів в шарах і вважав, що всі гірські породи - це затверділі морські опади. У більш молодих породах більше скам`янілостей: життя, що виникла в океані, розвивалася поступово - від рослин до морських і далі до наземним тваринам. Частина організмів вже вимерла. Земля спочатку була покрита водою, яка поshy-статечно спадала - потопу не було. Долини і гори виникали внаслідок роботи морських течій і стоку вод відступаючого моря (пор. З Бюффоном і ін.).
Вулканізм, по де Мелло, викликаний горінням нафти, жиру і вугілля, утвореними при розкладанні організмів. Де Мелло був хорошим спостерігачем, але його ідеї про минуле і майбутнє часто фантастичні. Земля наближається, по де Мелло, до Сонця, тому її водна оболонка випаровується. Вулкани звернуть в кінці кінців Землю в розпечене тіло, яке почне новий цикл розвитку. У цій частині роботи містяться курйози про водяних хвостатих людях і т. П. Де Мелло не дарма заповів опублікувати працю після смерті-він ворожий релігії.
У Бюффона та ін. Ми побачимо ряд ідей, близьких до ідей де Мелло. Цікаво, що він, як пізніше і Бюффон, вважав, що людина сушу вперше освоїв на півночі. К. Гуммель вважав де Мелло основоположником актуализма. Де Мелло користувався Актуалізм, як і всі, але немає підстав його виділяти.
Лейбніц помер в 1716 р, його робота «Протогея» вийшла на латинській мові в 1740 р, а на німецькій мові в 1749, +1768 і 1949 рр. Земля, по Лейбніца, виникла з розплаву, так як «по природному закону тверде виникає з рідкого» (пор. Зі Стено і ін.). На поверхні ще рідкої Землі виділялися плями шлаку, як на Сонце. Земна шлакообразний і склоподібна кора утворила гігантські бульбашки (під виступами - печери). Тиск я вибухи пари в цих порожнинах породили тріщини в корі і проникнення води до розпеченим надр Землі - вулканізм. Обвалення пустот зумовило вихід води па поверхню - всесвітній потоп, який Лейбніц визнає, як і догмати церкви. Але обвалення і повені були неодноразові, вони і викликали зміни планети. Лейбніц заперечує роль руху земної кори, вважаючи, що скам`янілості на горах - це відкладення потопу. Він встановлює спочатку горизонтальне положення шарів, висловлюється про парагенезісе мінералів і т. П. Він відкидав алхімію і всякого роду легковірність: «Авторитету Плінія протиставляю я ретельні спостереження Стено».
Основне значення праці Лейбніца - методологічне. Він будує історію об`єктів з їх властивостей, порівнюючи природний процес освіти з родинним штучним: «природа діє в найбільшому в деякій мірі також, як мистецтво [техніка. - Б. В.] в малому ». Цей метод аналогії (спонтанне моделювання) Лейбніц застосовує частіше до процесів, а не до їх продуктам.
Р. Щтікер, перебільшуючи, вважає Лейбніца засновником «наукової геології», ставлячи його в один ряд з Р.Туком і Д. Реєм. Берінгер думає, що космогонія Лейбніца «майже передбачає» ідеї Е. Канта і П. Лапласа, а також контракційну теорію. Його погляди були передовими для початку XVIII в. і вже не виділялися в 1740 р, хоча треба сказати, що в поданні про в деякій мірі ендогенному вулканізм, як і у визнанні вторинності порушень пластів, Лейбніц стояв вище Бюффона (1749 г.). Приклад Лейбніца показує, як важко, особливо для тієї епохи, характеризувати натураліста одним визначенням. Лейбніц - і ділювіаніст, і «механічний» Нептуніст, і плутоністов. Його «Протогея» була закрита ідеями Бюффона, Палласа та ін., Але вплив на науку тієї епохи вона зробила.