Наука о земле. Рождение науки о земле

«Рассказы о русском первенстве» — читайте интересные статьи из этой книги, с продолжениями! Вы узнаете о реальном вкладе русских ученых и изобретателей в развитие мировой науки и техники.

Большое внимание наука о земле уделяет истории земли, потому что знание её прошлого даст возможность осмыслить разнообразные процессы, идущие в земной коре. С гордостью можем мы сказать, что многие тайны недр были раскрыты нашими соотечественниками — русскими геологами.

С древнейших времен славилась Россия своими рудознатцами, первыми разведчиками земных недр. Многие тайны земли сумели открыть эти русские люди. Зорко подмечая, казалось бы, самое неприметное, умело и тонко сопоставляя результаты своих наблюдений, разведчики недр установили надежные признаки, которые говорят о присутствии тех или иных полезных ископаемых.

Издавна зародилось на Руси искусство добывать полезные ископаемые. Население северо-западных районов, славившихся своей железодельческой промышленностью, прекрасно умело, например, добывать озерные железные руды.

Во всех концах нашей родины находят сейчас археологи древнейшие каменоломни, оловянные и медные рудники, свидетельствующие о высоком мастерстве древних горняков.

Передовые деятели своего времени, Иван Грозный и Петр I прекрасно понимали, какое значение имеют изучение недр и добыча полезных ископаемых для блага русского государства.

Вот что писал Петр I по этому поводу в одном из своих указов: «Понеже мы всемилостиво усмотрели, что от рудокопных заводов и прилежного устроения оных земля богатеет и процветает, так же пустые и безлюдные места многолюдством населяются… Наше же Российское Государство перед многими иными землями преизобилует и потребными металлами и минералами благословенно есть».

Важному для развития промышленности делу розыска полезных ископаемых Петр I уделял большое внимание. В 1719 году специально для руководства горным делом им была основана Берг-коллегия. Документы, сохранившиеся от времен ее деятельности, рассказывают о многих славных делах тогдашних разведчиков недр.

История помнит имена славных русских людей: Григория Капустина, открывшего в 1721 году донецкий уголь; Ивана Палицына, в 1723 году нашедшего каменный уголь в Подмосковье; Михаила Волкова, в 1726 году обнаружившего каменноугольные богатства теперешнего Кузбасса.

Фундамент науки о земле был создан великим М. В. Ломоносовым. В те годы, когда он творил, многие представители западной науки придерживались взглядов о неизменности земли, ее строения и ее обитателей: «Мир от века дан таким же, как он есть сейчас», — утверждали ученые. Исходя из этого, они ставили своей целью только расклассифицировать то, что хаотично, по их мнению, сгрудилось в недрах.

Даже один из крупнейших натуралистов XVIII века—француз Бюффон, обладавший громадным фактическим материалом, собранным во время экспедиций и раскопок, не смог возвыситься над метафизическими представлениями своего времени.

Пытаясь объяснить тот факт, что в различных пластах земной коры исследователи находят остатки вымерших животных, не похожих на современных, Бюффон создал свою гипотезу об истории земли, так называемую «теорию катастроф». Излагая ее в сочинении «Эпохи природы», Бюффон утверждал, что вся первоначальная история нашей планеты разделена на ряд эпох страшными катастрофами — потопами. Каждая такая катастрофа сметала с лица земли все живое. Вслед за катастрофой, продолжал Бюффон, наступал новый акт творения.

Изображая таким образом древнейшую историю земли, Бюффон оставлял ещё место хотя бы для какого-то убогого подобия изменчивости мира. После же того, как появился на земле человек (по мнению Бюффона, его создал творец), все «утихомирилось». В дальнейшем — никаких катастроф. Земля и животный мир навеки неизменны.

Иначе взглянул на мир Ломоносов. Он смелыми мазками набрасывает свою величественную картину мира, рисуя его вечно живым, движущимся, меняющимся. «Твердо помнить должно», — говорит он, — что видимые телесные на земле вещи и весь мир не в таком состоянии были от создания, как ныне находим, но великие происходили в нем перемены».

Идея постоянного и непрерывного развития, провозглашенная Ломоносовым, стала фундаментом всей науки о земле. Руководствуясь своим представлением о мире, великий ученый указывает, в результате действия каких сил происходит развитие и изменение строения земной коры.

Он делит эти силы на внешние и внутренние. Внешние — это «сильные ветры, дожди, течения рек, волны морские, пожары в лесах, потопы». Внутренние силы — это землетрясения, деятельность вулканов, жар, господствующий «в земной утробе».

Мысли Ломоносова о происхождении горных пород легли в основу важных для современной геологии учений о диагенезе и метаморфизме.

Под диагенезом геологи понимают сложную совокупность химических и физических явлений, превращающих с течением времени рыхлые осадки и отложения в твердые, окаменелые породы.

Учение о метаморфизме говорит о самых глубоких, коренных изменениях в строении горных пород, происходящих под действием высоких температур и давлений. Не только основа, но и отдельные детали ломоносовского учения сохранили свое значение в наши дни.

Примером этого может служить важное указание Ломоносова на «возможность сухого хрусталей рождения», то есть, говоря языком современней науки, на возможность образования кристаллов в твердой горной породе.

В своем учении о земле Ломоносов охватил все многообразие причин изменения земли. Ограниченными представляются рядом с его воззрениями взгляды ученого Вернера, жившего несколько позже Ломоносова и считавшего единственным деятельным фактором формирования рельефа земли лишь море.

Несмотря на узость гипотезы Вернера, явившейся, по сравнению с ломоносовским трудом, большим шагом назад, она нашла себе сторонников среди многих ученых Запада, получивших за свои воззрения прозвище «нептуниастов».

Если бы Вернер и его последователи потрудились заглянуть в уже давно опубликованный труд Ломоносова «О слоях земных», они нашли бы там убедительные возражения своей надуманной гипотезе.

Кажется, к ним обратил слова своего труда русский ученый: «Чем возвышены великие хребты Кавказские, Таврийские, Кардельеры, Пиренейские и другие самые главные горы, то есть части света?  — восклицает он. – Конечно не ветрами, не дождями, кои ещё с них землю смывают, конечно не приливами и потопами, кои до их не досягают и натурально досягнуть и тяжкой каменной материи, из коих вершины оных состоят на такую высоту поднять не могут. Чем вырыты ужасной и недосягаемой глубины пучины морские? Конечно не дождями и не бурями, кои во глубину весьма мало действуют; конечно, не вливающих рек быстриною, коя исчезает при самых устьях».

Через весь труд Ломоносова «О слоях земных» красной питью проходит плодотворная идея о том, что все геологические явления в прошлом земли можно объяснить теми же процессами, которые и в настоящее время совершаются на её поверхности и в недрах.

Ключом к прошлому земли и ее будущему является познание ее настоящею. В наши дни эта идея — стержень всех геологических теорий.

Ломоносов идет впереди времени. Только через 85 лет англичанин Чарльз Ляйелль повторит в своей работе «Основы геологии» мысли, высказанные впервые русским гением.

С великой страстью отдался Ломоносов построению основ геологии, стремясь, чтобы соотечественники его «вникли разумом и рачением в земные недра, к большему приращению государственной пользы».

Недаром свой высоконаучный труд «О слоях земных» Ломоносов поместил в качестве приложения к классическому сочинению «Первые основания металлургии, или рудных дел», которое он написал для самых широких кругов русских горняков и металлургов.

Великий ученый разгадывает и тайны происхождения рудных жил, говоря, что они образуются выпадением минералов из горячих растворов. В противовес наполненным мистикой «теориям» западных ученых о происхождении каменного угля и янтаря, сланцев и нефти Ломоносов ищет научное объяснение их происхождению.

Ученый подчеркивает огромное влияние, которое оказывают на процессы, идущие в недрах земли, такие факторы, как давление температура и химическое взаимодействие веществ.

Земли родины приковывали пристальное внимание русского ученого. Возражая иноземцам, твердившим, «что полунощные земли не могут быть так минералами богаты, как южные, ради слабого солнечного проницания в землю», Ломоносов прозорливо писал: «По многим доказательствам примечаю, что и на Севере богато и щедро царствует натура».

В последние годы жизни Ломоносов приступает к осуществлению своего заветного замысла. Он намеревается создать коллекцию российских руд и минералов, чтобы каждый мог воочию убедиться, как сказочно богаты недра нашей родины.

В 1763 году он публикует призыв ко всем соотечественникам присылать к нему в Петербург образцы руд и минералов.

Исследование недр России занимало важное место в деятельности многих русских путешественников — современников Ломоносова. Солдатский сын Степан Петрович Крашенинников — один из первых русских академиков, питомец той же Московской славяно-греко-латинской академии, в которой учился Ломоносов, — прославился своими исследованиями Сибири и Камчатки.

В 1753 году вместе с другим русским академиком Гмелиным Крашенинников отправился в знаменитую Камчатскую экспедицию. Экспедиция собрала географические и исторические материалы, изучила животный и растительный мир, ознакомилась с населением Сибири и Камчатки, его занятиями, бытом, культурой.

В отчетах экспедиции содержались также сведения о найденных остатках древних металлургических печей и рудничных разработок, свидетельствующих о присутствии в этих местах полезных ископаемых.

Стремясь к подробному исследованию русских земель и понимая, какую громадную пользу могут принести здесь экспедиции, Ломоносов составил детальные проекты предполагаемых экспедиций, где наметил круг вопросов, которыми эти экспедиции должны заниматься. Последний из таких документов был написан Ломоносовым всего за два месяца до смерти.

В 1765 году великого ученого не стало. Но борьбу за изучение России, ее природных богатств продолжили его соратники и ученики.

В 1768—1774 годах проходили знаменитые академические экспедиции. В них приняли участие молодые русские ученые И. И. Лепехин, Н. Я. Озерецковский, Н. П. Рычков — сын автора «Оренбургской топографии», П. С. Паллас, С. Г. Гмелин — племянник исследователя Сибири. В этих знаменитых экспедициях воспитался как исследователь прикомандированный к ученым студент Василий Зуев, ставший впоследствии академиком.

Огромную территорию обследовала группа молодых ученых: Южный Урал, Алтай, Минусинский, Нерчинский, Астраханский края, Прибайкальские земли, Закавказье.

Подобно экспедиции Крашенинникова и Гмелина-старшего отряды этих ученых занимались всесторонним исследованием земель, по которым проходили, и также много дали делу познания недр России.

Так, например, в Кемской области, на островах, Лепехин находит «изобильные признаки слюды». Путешествуя около Имандры, он замечает ущелья, о которых пишет: «Отменное положение их, вывороченные сопки великую подают надежду отысканию металлов». На Урале Лепехин находит неизвестные дотоле угольные месторождения, асфальт, новые залежи железных руд. Основываясь на своих наблюдениях, он предсказывает существование южно-уральского месторождения полиметаллов.

Как бы отвечая на призыв Ломоносова, все новые исследователи — среди них были и знаменитые академики, и простые русские люди — становились разведчиками ископаемых богатств родины.

Благодаря труду таких энтузиастов уже к концу XVIII века Россия с ее необъятными просторами была хорошо исследована. Множились открытия новых залежей полезных ископаемых. На рубеже XVIII и XIX веков на Алтае было открыто знаменитое Риддеровское месторождение, в сокровищнице которого собрались и золото, и серебро, и свинец, и множество других ценных металлов.

Новые богатства были обнаружены и на Урале, где уже сотню лет дымили десятки металлургических заводов. В 1814 году близ знаменитой горы Высокой было открыто Меднорудянское месторождение, в 1827 году — новое Туринское месторождение меди, а позже Богословская меднорудная залежь.

На юге России, на Таманском полуострове, инженеры Гурьев и Воскобойников нашли в 1830 году залежи железной руды, а несколько лет спустя Гурьев открыл богатейшее Керченское месторождение железа, поныне питающее рудой многие домны нашей южной металлургии.

В те же годы в Криворожье горный мастер Кульшин вслед за академиком Зуевым указал на признаки, говорящие о присутствии в этих местах железных руд. И действительно, в 20-х годах XIX века криворожские рудные залежи были разведаны, и вскоре началась их разработка.

Рука об руку с изучением недр развивалась и изобретательская деятельность русских горняков.

В 30-х годах XIX века русские горные промышленники братья Дубинины, добывая нефть выделили из нее ценнейшее горючее — керосин.

В 1844 году русский инженер Семенов произвел первое в мире бурение скважин на нефть. Доселе горная техника пользовалась только шахтным способом добычи ископаемых. Бурение скважин в наши дни стало единственным методом добычи нефти, этого «черного золота». Бурение является сейчас также и одним из главнейших средств разведки недр.

Славная деятельность разведчиков ископаемых богатств нашей родины не только послужила укреплению отечественной горнозаводской промышленности, но и немало содействовала развитию науки о земных недрах.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С. 309-318.