Причина времени
Шрифт:
Однако геологические события ничего не говорили о причине времени. Они только свидетельствовали о продолжительности событий, сопоставляемых с годовыми оборотами, да и то крайне ограниченно, в соответствие с неполнотой геологической летописи. Геологические явления, несмотря на свою непрерывность и ясное движение от прошлого к будущему, никак нельзя было реферировать как источник, инициатор времени. Никто ведь не мог сказать, что время шло потому, что воздвигались и разрушались горы и образовывались моря и океаны. Эти геологические события шли в текущем общем, физическом времени и привязаны к нему. Иначе говоря, само время понималось ровно также, как в механике. Есть абсолютное время абсолютного мирового пространства, небольшой частью которого была
А кроме того, среди множества проблем, возникших в связи с геологическим временем, выделялась одна: явная повторяемость, цикличность, обратимость, затруднявшая выявление временной определенности. Об этом было сразу заявлено основателями принципа униформизма: бесконечная смена моря и суши не дает никакого понятия о начале и порядке времен. К какому времени относить тот или иной комплекс каменного материала, если было неясно, когда он образовался? Накопление геологических знаний приводило к твердому, хотя и необъяснимому выводу о том, что один и тот же комплекс, одни и те же, или чуть отличающиеся по химическому составу минералы и горные породы могли образовываться в самые разные эпохи истории Земли. Иначе говоря, только по материальным каменным остаткам прежних геологических периодов, нельзя было определить, к какому именно периоду их отнести.
И уже в начале прошлого века проблема приняла совсем неожиданный поворот. У системы по имени Земля собственное поведение оказалось значительно более сложным, чем представлялось оно только из геологии. В полном согласии с требованием Хаттона к ней нужно было отнестись, действительно, как к живому организму.
Глава 8
СТОЛБОВАЯ ДОРОГА ИЛИ ВЕРСТОВЫЕ СТОЛБЫ?
Сие показывает, что обыкновеннейшее дело природы есть произведение органическое, что сие есть деяние ее самое благоприятнейшее и что могущество ее в сем смысле немало не ограничено.
Всеобщая и частная естественная история графа де Бюффона.
Итак, в геологическом прошлом, которое в конце восемнадцатого века некоторым ученым казалось основным содержанием естественной истории, не содержалось никакого твердого представления о направлении времени. Несмотря на столетние успехи геологии направление времени опять ускользнуло от науки. Казалось бы, есть некоторое впечатление о смене эпох, об изменениях самого каменного тела земной коры. Оно было слоистым и слои эти сменяли друг друга. Уже возник сначала принцип Леонардо да Винчи о том, что время можно узнавать по пространственному положению слоев и принцип Стенона о том, что нижележащие слои – более древние образования, чем напластованные сверху слои. Но принцип Хаттона перечеркивал надежды на основании этих частных правил как-то количественно или хотя бы качественно, но с некоторой полнотой описать эту последовательность. Действовавшая на очень ограниченных участках и разрезах земной коры, эта последовательность не могла быть распространена на другие участки. Идея Хаттона объясняла до некоторой степени, почему так происходило.
Отсутствие начала геологической истории знаменовало собой цикличность, то есть неопределенную повторяемость событий геологического движения. Причем постепенно становилось ясно, и особенно отчетливо таким столпам науки как Лайель и Дарвин, что эта повторяемость не означала одновременность событий на всем земном шаре сразу. Обрывочность геологической истории, так ярко выраженная Дарвином, шла как вглубь, так и вширь. То есть у натуралистов был не один том, от которого остались несколько глав с немногими сохранившимися строками, а целая библиотека безнадежно испорченных книг. Ясно было хотя бы, что все ее тома написаны на языке, изменения которого стали более понятными, чем ранее, но сохранились они совсем не одинаково. В земной коре похожие, одинаковые по виду слои могли находиться как на глубине, так и выходить на поверхность и нигде стройной последовательности
Иначе говоря, общее представление о глубокой древности земного шара не подкреплялось представлением о последовательности напластования в земной коре. Из самого геологического материала можно было почерпнуть впечатление о цикличности, повторяемости, вечной смене событий без всякого, казалось, единого порядка, а со множеством участков порядка относительного. Геологическое прошлое казалось большой широкой дорогой без всяких указателей о направлении, о перекрестках и развилках, о встреченных особенностях и различных рубежах. Проезжаем явную границу, а что она обозначает, неясно.
И вот тогда на помощь геологии пришла биология и постепенно стала наводить порядок в путанице каменного материала, извлекаемого из недр и наблюдаемого на геологических маршрутах. В конце XVIII века английский инженер Вильям Смит, проектировавший и строивший каналы, совершил заметный творческий прорыв. Он заметил, что в слоях горных пород, между собой как будто не связанных и не похожих друг на друга по своему строению, встречаются одинаковые окаменелости, остатки ископаемых организмов. У него возникла идея, что с помощью этих ископаемых слои можно идентифицировать. Смит разработал метод “руководящих ископаемых”, согласно которому слои одного возраста в горных разрезах характеризуются наличием в них определенных одинаковых палеонтологических находок.
Так впервые ископаемые кости, окаменелости, которые до того были предметами коллекций, забавными диковинками природы, превратились в объекты новой науки – стратиграфии, одной из главных геологических дисциплин, без которой геологическое прошлое слепо и глухо. Буквально за четверть века основные несущие конструкции новой дисциплины были созданы. В мешанине горных пород, а в особенности в складчатых районах, где слои были нарушены извержениями, сбросами, смяты и раздавлены, перепутаны и вздыблены, начал проглядывать некоторый порядок. Пласты одного возраста стали находить на разных высотах, в разных положениях относительно горизонта. И тем самым появилась возможность распутывать каменную летопись Земли, начала формироваться та самая геохронологическая шкала, о которой говорилось в предыдущей главе и которая служит основой геологического понимания планеты. Стратиграфия установила главное – возможность сравнения слоев. Можно было найти совсем в разных, далеких друг от друга местностях два одинаковых слоя. Иначе говоря, в двух соседних томах можно было найти одинаковые главы.
Однако все же идентичности было недостаточно. От того, что мы знаем, какие главы похожи друг на друга, еще не значит, что мы знаем, как они идут друг за другом. Мы не можем их пронумеровать. Мы нашли в двух соседних томах две одинаковые главы, пронумеровали их, допустим, решили, что это восьмые главы. Но где седьмые и девятые? Нет твердых гарантий, что нижележащие в обеих случаях слои есть седьмые, а вышележащие – девятые.
И все же палеонтологические остатки явились путеводными звездами, или, скорее некими верстовыми столбами вдоль дороги. Дорога – геологическая история, столбы – скопления ископаемых остатков, по которым можно проследить продолжительность тех или иных ее участков. Еще ничего не зная о том, когда, где и как началась эта дорога, то есть о нумерации столбов, о возрасте, о продолжительности истории, геологи начали разбираться в относительной длительности отдельных отрезков в ее середине.
Верстовые столбы оказались врыты на дороге совсем не в соответствии с астрономическим временем, а в собственном, пока никому не ведомом ритме, или вовсе без всякого ритма. От одного заметного участка до другого в обнажениях данного слоя встречались определенные ископаемые, потом они вымирали и появлялись другие. Появления и вымирания флоры и фауны далекого геологического прошлого стало центральной цепью взаимосвязанных событий. Каждое появление – звеном в цепи, каждое вымирание – смена звена.