Тайны и мифы науки. В поисках истины - Городницкий Александр Моисеевич

Но ведь не менее очевидным казалось ученым древности, что Земля стоит на трех слонах или китах. А в Великобритании до недавнего времени существовало «Общество плоской Земли» (Flat Earth Society). Собирались ученые джентльмены и делали глубоко научные доклады, убедительно опровергая результаты давних плаваний Магеллана и современных полетов орбитальных космических станций.

Человеческое сознание консервативно. Приняв однажды на веру школьные представления об устройстве окружающего мира, мы с большим неудовольствием расстаемся с ними в зрелом возрасте. И чем старше становимся, тем труднее соглашаемся с тем, что всю жизнь, оказывается, совершенно неправильно воображали картину мира. Вспомним, какую бурю всеобщего негодования вызвал великий Коперник, разрушивший такую привычную и удобную геоцентрическую систему Птоломея. А как забеспокоились физики и философы, когда, казалось бы, незыблемая масса вдруг стала исчезать после того, как Альберт Эйнштейн сформулировал основные положения теории относительности! Примерно то же самое происходит и сегодня. Одна из наиболее «спокойных» областей науки – геология вдруг превратилась в арену поистине революционных событий, и привело к этому изучение океанского дна.

Судьба научных открытий бывает разной. В результате математических расчетов или физического эксперимента привычная картина может измениться почти мгновенно. Когда же речь заходит о природе, окружающей человека повседневно, и о новом, непривычном для большинства толковании уже известных фактов, дело обстоит гораздо сложнее. Тут нужна настоящая революция в человеческом сознании. Именно такая перестройка и происходит сейчас в науках о Земле.

Пионером и основоположником новой идеи об устройстве и развитии нашей планеты был выдающийся немецкий ученый и естествоиспытатель Альфред Вегенер (1880-1930). Метеоролог по профессии, он прожил недолгую, но героическую жизнь, безвременно оборвавшуюся во время очередной экспедиции в Гренландию. Но даже смерть его не была напрасной: он первым проник в недоступные прежде центральные районы Гренландии и внес большой вклад в их освоение. Альфред Вегенер был одним из первых в области метеорологических наблюдений в верхних слоях атмосферы. Однако главной его научной идеей, сделавшей имя ученого бессмертным, стала гипотеза дрейфа континентов.

Еще в 1912 году, внимательно рассматривая географические карты, он обратил внимание на то, что очертания континентов, окружающих Атлантический океан, если их мысленно соединить, складываются как рисунки на детских кубиках. Казалось бы, просто – взгляните на глобус и убедитесь сами! Но эта простая идея «складывания материков» вызвала настоящую бурю. Сейчас говорят о том, что дрейф континентов предполагали и раньше, что знаменитый британский философ и государственный деятель Френсис Бэкон (1561-1626) писал о подобном еще в 1620 году. Однако только Альфред Вегенер сформулировал эту гипотезу, сразу ставшую предметом ожесточенной дискуссии.

Согласно гипотезе Вегенера, континенты по обе стороны Атлантического океана, Северная и Южная Америка с одной стороны и Африка и Европа – с другой, когда-то были единым материком, который потом раскололся, а его части разошлись, образовав Атлантический океан. Вегенер первым предположил, что все материки около 300 миллионов лет назад были объединены в один гигантский суперматерик – Пангею, окруженную одним Палеотихим океаном. Потом континенты разошлись, образовав современные океаны. Несмотря на то что эта гипотеза даже ее автору сначала показалась фантастической, он смело взялся за ее разработку. Для этого Вегенеру пришлось изучить области наук, далекие от его специальности: геологию, палеонтологию, палеоклиматологию. Эту упорную работу, начатую в 1910 году, он продолжал несмотря на длительные экспедиции в Гренландию, которые уносили много сил и времени, несмотря на Первую мировую войну, где он был ранен. Наконец, в 1915 году Вегенер опубликовал свой главный труд – 94-страничную брошюру со скромным названием «Происхождение материков и океанов», а в 1924 году совместно со своим тестем, немецко-русским метеорологом Владимиром Петровичем Кёппеном (1846-1940) выпустил книгу «Климаты геологического прошлого». Этими революционными работами, выдержавшими много переизданий и обосновавшими идею дрейфа континентов, он дал необратимый толчок наукам о твердой Земле, намного опередив своих ученых современников.

Три раза Вегенер предпринимал сложные экспедиции в Гренландию, в 1906-1907, 1912-1913 и 1929-1930 годах. Последняя экспедиция стала для него роковой. Выжив в свинцовую вьюгу на полях Первой мировой, он умер от сердечного приступа в палатке за тонкими стенками, в которой свистел сильный восточный ветер и царила полярная ночь. Рядом с ним был только верный друг – эскимос Расмус, с которым они прошли без отдыха 600 километров. Так 2 ноября 1930 года завершилась последняя экспедиция Альфреда Вегенера. Теперь его ледяной саркофаг постоянно перемещается при дрейфе льдов, сползая к западному побережью Гренландии.

Альфред Вегенер был великим ученым, намного опередившим свое время. Согласно его предположению, 300 миллионов лет назад, в конце палеозоя и начале мезозоя, все континенты находились в одном месте, образуя гигантский сверхконтинент, которому он дал название Пангея. Все остальное пространство на поверхности нашей планеты было занято океаном. Современные океаны – Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый – образовались на нашей планете гораздо позднее за счет распада Пангеи и отодвигания современных континентов друг от друга. Так, Атлантический океан, по геологическим меркам, возник относительно недавно – около 120 миллионов лет до нашей эры.

Надо сказать, что эта идея первоначально вызывала огромный интерес, но вскоре была отвергнута подавляющим большинством геологов. «Следует просить автора соблюдать необходимую дистанцию и в дальнейшем не удостаивать геологию своим вниманием, а искать другие области знания, где пока еще забыли написать на своих дверях: «О, Флориан святой, пощади этот дом, подожги другой»». Такой была реакция одного из крупнейших ученых того времени на гипотезу Вегенера, одну из самых ярких научных идей ХХ столетия. Связано это было с тем, что тогда еще не было достаточного и убедительного фактического материала, который мог бы подкрепить эту смелую гипотезу.

Гипотеза Вегенера бросила дерзкий вызов всей классической геологии. Камнем преткновения был вопрос: если материки движутся, то за счет каких сил? Вот этого Вегенер объяснить не смог, и теория начала рушиться. Смертельный удар ей нанес знаменитый британский геофизик Гарольд Джеффрис (1891-1989). Он показал, что как будто нет силы, способной двигать континенты по твердой мантии, слою, подстилающему земную кору, и назвал дрейф континентов «физически нереальным». К началу 1930-х годов теория Вегенера, родившаяся в 1912-м, была похоронена окончательно, ненадолго пережив своего автора. Окончательно ли?

Новые драматические события, воскресившие идею дрейфа континентов, развернулись на рубеже 50-60-х годов прошлого века. Толчок дало изучение магнетизма горных пород. Начиная еще с XIV столетия, для того, чтобы отыскать дорогу в океане, моряки используют магнитный компас. Придворный врач английской королевы Елизаветы I Уильям Гильберт (1544-1603) еще в 1600 году предположил, что сама Земля представляет собой огромный круглый магнит, у которого полюса совпадают с географическими. Как показало изучение горных пород, большинство из них, особенно те, которые образовались при застывании магмы, обладают сильной намагниченностью. Когда порода застывает, образующиеся в ней магнитные минералы ориентируются на юг или на север. Значит, определив географические координаты изучаемой породы и направление вектора намагниченности, можно узнать, где находился магнитный полюс Земли в то время, когда порода застывала. Если поверхность Земли всегда была неподвижна, то положения древних магнитных полюсов для пород разного возраста должны полностью совпадать с современным. А если нет?