«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. Начало XX века ознаменовалось в науке о земле крупнейшим событием — рождением геохимии, первые проблемы которой наметил еще великий Ломоносов. Науку эту, изучающую химию земли и расселение в ней атомов, создали в современном ее виде замечательные русские ученые В. И. Вернадский и его ученик и соратник А. Е. Ферсман.

Начало своей научной деятельности Вернадский посвятил преобразованию минералогии. До него ученые, работавшие в этой области, занимались в основном коллекционированием минералов и описанием их формы, цвета и других свойств. Вернадский же стал искать причины минералообразующих процессов. «Я положил в основу, — писал он, — широкое изучение минералогических процессов земной коры, обращая основное внимание на процесс, а не только на исследование продукта процесса (минерала), на динамическое изучение процессов, а не только на статическое изучение их продуктов…».

На этом трудном пути ученый одержал немало славных побед. Одним из крупнейших достижений Вернадского в этой области было создание теории происхождения и строения алюмосиликатов — минералов, из которых состоит большая часть земной коры.

Ученый показал, что в основе этих распространенных минералов лежит так называемое «каолиновое ядро», состоящее из двух атомов кремния, двух атомов алюминия и семи атомов кислорода. При присоединении к этому ядру натрия, калия, кальция и образуются алюмосиликаты.

Эта теория, выдвинутая русским ученым в 1890—1891 годах, задолго до появления рентгеноструктурных методов исследования минералов полностью подтвердилась через сорок лет, когда рентгеновские лучи показали строение алюмосиликатов.

Следующей творческой победой Вернадского была его теория изоморфизма. Теория эта разбила все элементы, из которых состоит земля, на восемнадцать групп. В каждую такую группу вошли элементы, способные «подменять» друг друга в кристаллических решетках минералов, сходных по строению. При подобной замене в кристаллической решетке никаких нарушений не происходит.

Такие элементы ученый называл «изоморфными». Он показал, что группы изоморфных элементов непостоянны. С повышением температуры и давления большее число элементов становится способным замещать друг друга при образовании минералов.

Эти глубокие теоретические построения Вернадского оказались чрезвычайно ценными для практической геологии: она получила возможность предсказывать вероятность нахождения в том или ином месте группы определенных элементов.

Теория Вернадского помогла также выяснить, как перегруппировываются, концентрируются или рассеиваются элементы в земной коре под влиянием изменения температуры и давления. Грандиозную картину жизни земной коры — перемещений, встреч и объединений элементов друг с другом — нарисовал русский ученый.

Эти работы Вернадского подвели под геологоразведочное дело прочный теоретический фундамент. Поиски новых месторождений полезных ископаемых стало возможным вести значительно более уверенно.

Размышляя над тем, откуда черпается тепло, являющееся движителем геохимических процессов, Вернадский создал необычайно смелую теорию.

В течение многих десятилетий существовали различные взгляды на природу этого тепла: одни ученые считали, что оно сохранилось под земной корой еще с тех времен, когда наша планета была расплавленной; другие же говорили, что тепло это рождается при сжатии земли, по мере ее остывания. У Вернадского было другое мнение. Изучив рассеселение радиоактивных элементов в земной коре, ученый решил, что они-то и есть причина всех геохимических процессов. «Тепло, — писал он, — освобождающееся под влиянием непрестанного разрушения атомов определенных радиоактивных элементов (действительно имеющего место), совершенно достаточно для объяснения всех этих грандиозных явлений».

В наши дни блестящая гипотеза Вернадского утвердилась как единственно правильное объяснение происхождения земного тепла.

В последующие годы жизни Вернадский от изучения минералов перешел к изучению жизни отдельных элементов. Он считал, что минерал не вечное пристанище элементов. Минералы возникают, живут, разрушаются. Для того чтобы проникнуть в самую суть жизни земли, Вернадский поставил перед наукой новую грандиозную задачу — углубить знание истории элементов.

То, о чем мечтал когда-то Ломоносов, в руках Вернадского стало вырастать в новую стройную науку — геохимию.

Знаменитая менделеевская периодическая таблица элементов стала верной помощницей Вернадского в этой работе.

На шесть групп разбил Вернадский все элементы. Группы эти отличаются той ролью, которую выполняют в геохимических процессах входящие в них элементы.

С особым вниманием изучал Вернадский группу так называемых «циклических элементов», составляющих большую долю земной коры. Неоднократно переселяясь из одной области геосферы в другую, эти элементы как бы движутся по кругам — циклам.  Замечательно, что во время своих переселений циклические элементы могут входить в состав органического вещества, принимать участие в образовании живых тел.

В связи с этим Вернадский обратил внимание и на роль живых организмов в истории элементов.

Последние годы своей жизни он посвятил созданию биогеохимии —  науки, которая изучает взаимосвязь живой и мертвой природы.

Жизнь на земном шаре, говорят реакционные западные ученые, подобна плесени на головке сыра. Она не влияет на развитие неорганического мира.

Таким взглядам противопоставил русский гений свое учение о могуществе жизни. Оперируя точными научными данными, он доказал, что органическая жизнь — это могучий фактор, играющий в эволюции нашей планеты первостепенную роль.  Вернадский показал, что великий круговорот элементов невозможен без живых существ; что растения превратили атмосферу, некогда состоявшую только из углекислоты, в живительную, содержащую кислород газовую оболочку; что мириады дождевых червей в течение каждых трех лет переворачивают всю почву земли на глубину 20 сантиметров, дела я ее пригодной для посевов, плодородной. Вернадский ввел в науку о земле новое понятие — биосферы — сферы жизни.

А человек! Человек с его созидательным трудом, с его техникой, промышленностью, сельским хозяйством — он тоже стал могучим фактором геологических изменений нашей планеты.

Биогеохимия — детище Вернадского — оказывает огромные услуги множеству наук: геологии, геоботанике, биохимии, почвоведению, агрохимии, биологии, физиологии растений…

В послереволюционные годы Вернадский — активный деятель созданного им Комитета по изучению производительных сил страны, инициатор организации многих научных учреждений и институтов.

В. И. Вернадский был учителем почти всех геохимиков нашей страны, основателем советской геохимической школы. Замечательным учеником и сподвижником Вернадского был Александр Евгеньевич Ферсман. Вместе со своим учителем он неутомимо трудился над созданием геохимии.

Ферсман стремился расширить сферу, которую охватывала бы эта наука, и в то же время связать ее с насущными задачами практики. Он писал: «Геохимия, с одной стороны, уводит нас в область теоретических представлений химической физики, космической химии, астрофизики, с другой стороны, смыкает эти данные с проблемами изучения полезных ископаемых». Ферсман провозглашает необходимость тесного содружества всех наук. И сам первый показывает, каким плодотворным может быть такое содружество.

Сочетая последние достижения физики, химии и астрономии, Ферсман закладывает в своем замечательном труде «Геохимия» основы космохимии — науки о химических процессах, идущих во вселенной. Ученый исследует состав космических пришельцев — метеоритов — и выдвигает идею путешествий атомов в космосе.

Изучая распространение элементов, Ферсман открывает интересную закономерность: самые устойчивые элементы, элементы с наиболее прочными ядрами, являются и самыми распространенными. Те же элементы, которые склонны к самопроизвольному распаду — уран, торий, радий, — являются и наиболее редкими элементами.

Замечательные исследования распространенности химических элементов в земной коре, проведенные Ферсманом, — одна из вершин геохимии.

Продолжая свои изыскания в этой области, ученый усовершенствовал метод определения процентного содержания элементов в земной коре. Он предложил вычислять не весовые, а атомные доли, то есть количество атомов того или иного элемента, приходящееся на единицу определенного объема.

Ферсман придавал вычислениям процентного содержания элементов большое практическое значение — ведь повышенная концентрация элементов в каком-либо месте и есть не что иное, как месторождение полезных ископаемых.

Необычайно широко исследовал Ферсман проблему концентрации и рассеяния атомов. Он изучал поведение атомов в раскаленных до сотен миллионов градусов небесных телах и прослеживал, как меняются законы перемещения атомов по мере остывания этих тел.

Продолжая и дополняя учение Вернадского о связи теплоэнергетики и геохимии, Ферсман объяснил процессы рождения кристаллов в остывающих расплавах, распределение элементов по различным оболочкам земли, процессы образования рудных месторождений.

Каждое свое теоретическое изыскание великий ученый стремился приложить к практике. Особенно ярко раскрывается эта замечательная черта в выдающемся труде «Полезные ископаемые Кольского полуострова».

Глубоко проанализировав процессы образования минералов Колы, проследив их историю с тех времен, когда наша планета была расплавленной, до наших дней, Ферсман дал в этой книге исчерпывающее объяснение процессам расселения элементов по недрам Колы, начертал прогнозы поисков полезных ископаемых.

Много ценного находят для себя геологи-разведчики и в его книге «Геохимические и минералогические методы поисков и разведок полезных ископаемых». Дело георазведки было для Ферсмана близким и дорогим. Ведь он сам был неутомимым искателем подземных сокровищ.

Великого ученого видели многие края нашей страны: Урал, Алтай, Северная Монголия, Крым, Забайкалье. Особенно плодотворной стала деятельность ученого после Октябрьской революции. В апреле 1918 года В. И. Ленин поставил перед Академией наук задачу систематического изучения производительных сил страны и дал указание о содействии Академии в этой работе.

Вместе со всеми геологами молодой Советской страны Ферсман принял горячее участие в развернутых изысканиях.  Он проводит целый ряд крупных экспедиций.

Экспедиции на Колу, возглавленные Ферсманом, открыли грандиозные запасы апатитов и других ископаемых. И безлюдный край, о котором когда-то Карамзин писал, как о «гробе природы», стал превращаться в край могучей социалистической индустрии.

Другим замечательным достижением Ферсмана явилось открытие в Кара-Кумах серных месторождений. И снова, как на Коле, мертвая природа ожила. Среди знойных песков советские люди построили крупнейший серный завод.

Кипучую научную деятельность Ферсман сочетал всегда с огромной организационной и административной работой. Он был одним из руководителей Академии наук СССР, создателем и руководителем многих научных институтов. Огромны заслуги Ферсмана и как великолепного популяризатора науки, борца за приобщение народа к самым высоким достижениям передового знания.

Источник: Болховитинов В. и др. Рассказы о русском первенстве. Москва: Изд-во ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия», 1950. 424 с. С.331-336.