Марио Ливио - От Дарвина до Эйнштейна. Величайшие ошибки гениальных ученых, которые изменили наше понимание жизни и вселенной
Как мы увидим в главе 10, последняя фраза Филона прекрасно соответствует идеям Эйнштейна и его общей теории относительности.
Великий немецкий философ Иммануил Кант одним из первых подверг критике соотношение между толкованием библейских текстов и законами физической науки. Сам Кант определенно склонялся к физике. В 1754 году[90] он указал на то, как опасно оценивать возраст Земли, исходя из времени жизни человека. Он писал: «Человек совершает величайшую ошибку, когда пытается сделать мерой возраста Творения во всем его величии последовательность человеческих поколений, сменившихся за определенное время». Кант ссылался на сатирический отрывок из опубликованных в 1686 году «Рассуждений о религии, природе и разуме» французского писателя Фонтенеля, где розы судят о возрасте своего садовника, и приводил «высказывание» роз: «Мы всегда видели одного и того же садовника; с того момента как существует память роз, видели только его; он всегда был таким же, каков он сейчас, значит, несомненно, он не умирает, как мы, и даже не изменяется!» (пер. С. Шейнман-Топштейн).
Примерно тогда же, когда Кант размышлял о природе бытия, французский геолог и дипломат Бенуа де Майе предпринял одну из первых отважных попыток вычислить возраст Земли на основании физических наблюдений и тщательной научной аргументации. Де Майе воспользовался привилегиями, которые давала ему должность генерального консула Франции в различных городах Средиземноморья, и проделывал всяческие геологические изыскания, которые и убедили его, что Земля не могла быть создана в мгновение ока в полностью сформированном виде. Напротив, де Майе сделал вывод о долгой истории постепенных геологических процессов. Он прекрасно понимал, как опасно бросать вызов доминирующим церковным догмам, и изложил свою теорию истории Земли в нескольких рукописях, которые были собраны, отредактированы и опубликованы под названием «Теллиамед» (de Maillet наоборот) лишь в 1748 году, спустя десять лет после смерти де Майе. Книга написана в виде вымышленных диалогов между индийским философом по имени Теллиамед и французским миссионером. Оригинальные идеи де Майе в результате редакторского вмешательства – редактором рукописи был аббат Жан-Батист де Маскрие – оказались несколько разбавлены, однако основную мысль уловить все же можно. Говоря современным языком, это была теория так называемой седиментации (осаждения пород). Обнаружив окаменелые раковины в осадочных скалах близ горных вершин, де Майе пришел к выводу, что юная Земля была полностью покрыта водой. Это позволило ответить на вопрос, терзавший еще за двести лет до этого Леонардо да Винчи: «Почему кости гигантских рыб, раковины устриц и кораллы и останки всевозможных прочих моллюсков и улиток находят на вершинах высоких гор, опоясывающих моря, точно так же, как находят их и в морской пучине?»[91] Де Майе сопоставил свою идею Земли, покрытой водой, с декартовой теорией солнечной системы, где Солнце помещено в центр водоворота, а остальные планеты вращаются вокруг, и предположил, что воду с Земли утягивает в этот водоворот. Заметив, что в некоторых древних портах – например, в Акре, Александрии и Карфагене, уровень моря понижается примерно на восемь сантиметров в год, де Майе вычислил возраст Земли – около 2,4 миллиардов лет.
Строго говоря, и вычисления де Майе, и теория, на которую они опирались, были полны ошибок. Во-первых, вода никогда не покрывала Землю целиком: де Майе не понимал, что, может статься, это не вода отступает, а суша поднимается. Во-вторых, де Майе сильно недоставало знаний о формировании скал. Кроме того, его аргументацию подрывают и частые отступления в мир фантазий. Например, в доказательство утверждения, что все формы жизни произошли из моря (современная наука с этим совершенно согласна), де Майе приводит рассказы о встречах с русалками и людьми с рыбьими хвостами. И тем не менее оценка возраста Земли, которую дает Майе, знаменовала коренной перелом в представлениях об этой проблеме. Впервые мерой возраста Земли стала не человеческая жизнь, а темп природных процессов.
Де Майе смиренно посвятил свою книгу[92] французскому драматургу-романтику Сирано де Бержераку, умершему меньше чем за год до рождения де Майе. Посвящение начинается следующими словами: «Не сочтите за дерзость, но я посвящаю эту книгу именно вам, поскольку едва ли могу выбрать более достойного Защитника романтического полета мысли, который в ней содержится». Однако мы вправе сказать, что в книге де Майе содержится отнюдь не только «романтический полет мысли», в ней заложены зачатки геохронологии. После нее определение возраста Земли научными методами стало достойной интеллектуальной задачей.
Жизнь и Земля обретают историю
Исаак Ньютон в главном труде своей жизни – книге «Математические начала натуральной философии» – отмечал, что «накаленный докрасна железный шар, равный земному, то есть диаметром около 40 000 000 футов, во столько же дней, то есть приблизительно в 50 000 лет, едва бы охладился»[93] (здесь и далее пер. А. Крылова). Правда, он тут же добавляет: «Однако я подозреваю, что продолжительность сохранения телами тепла, вследствие побочных причин, возрастает в меньшем отношении, нежели их диаметры, и я бы желал, чтобы истинная пропорция была исследована опытами».
В XVII веке этот вопрос интересовал не только Ньютона. Знаменитые философы Декарт и Лейбниц также рассуждали об охлаждении Земли, которая первоначально находилась в расплавленном состоянии. Однако первым, кто серьезно отнесся к совету Ньютона исследовать это на опыте – и кому при этом хватило воображения, чтобы попытаться применить задачу об охлаждении к определению возраста Земли – был математик и естествоиспытатель Жорж-Луи Леклерк, граф Бюффон, живший в XVIII веке.
Бюффон был человеком подлинно многосторонним, не только выдающимся ученым, но и преуспевающим дельцом. Больше всего его прославили, пожалуй, ясность и настойчивость, с которыми он продвигал свой новый методологический подход к природе. Монументальный труд всей его жизни «Всеобщая и частная естественная история» («Histoire Naturelle, Générale et Particuliere») состоит из тридцати семи томов, законченных при жизни, и еще восьми, обнаруженных посмертно, и его читало большинство образованных современников Бюффона в Европе и Северной Америке. Целью Бюффона было последовательно разобраться с самыми разными научными вопросами – от солнечной системы, Земли и рода человеческого до различных классов живых существ.
Во время воображаемого путешествия в физическое прошлое Земли Бюффон предположил[94], что сначала Земля представляла собой расплавленный шар, вырванный из Солнца в результате столкновения с кометой. Но поскольку Бюффон был прирожденный изобретатель, то не удовлетворился чисто теоретическим сценарием, а тут же стал изготавливать шары разного диаметра и точно измерять, сколько времени им нужно, чтобы охладиться. На основании этих опытов он предположил, что земной шар застывал до твердого состояния в течение 2905 лет, а охлаждался до нынешней температуры еще 74 832 года; правда, Бюффон подозревал, что на самом деле могло понадобиться гораздо больше времени.
Однако вопрос о возрасте Земли вышел на первый план даже не благодаря ньютоновой физике. В XVIII веке вспыхнул интерес к изучению окаменелостей, что и убедило естествоиспытателей вроде Жоржа Кювье, Джеймса Геттона и Жана-Батиста Ламарка, что и палеонтологические, и геологические данные можно объяснить только воздействием геологических сил в течение очень длительного времени. Такого длительного, что, по выражению Геттона, он не видел «ни следа начала, ни проблеска конца»[95].
Втиснуть всю историю Земли в библейские рамки – всего несколько тысяч лет – становилось все труднее, и некоторые естествоиспытатели, склонные к религиозности (и не только они) предпочли полагаться на то, что катализаторами стремительных изменений стали природные катаклизмы, например, потопы. Если не принимать гипотезу о длительных промежутках времени, получается, что единственный фактор, способный существенно и практически мгновенно повлиять на облик Земли – это катаклизмы. И правда, распределение морских окаменелостей явно свидетельствует, что в геологическом прошлом Земли были и наводнения, и ледниковые периоды, однако многие рьяные сторонники теории катастроф по крайней мере отчасти строили свои теории на незыблемой верности библейскому тексту, а не на научных доказательствах. Один из известнейших химиков своего времени Ричард Кирван выразил свою позицию ясно и недвусмысленно. Кирван стравил Геттона с самим Моисеем, заявив, что его крайне возмутило, когда он понял, «насколько нежизнеспособна гипотеза о древности земного шара с точки зрения истории Моисея, а следовательно, с точки зрения религии и морали»[96].
