Максимальное разрежение, которое мы можем достигнуть, во многие тысячи раз превышает ту разреженную пустоту, которая отвечает пространству Космоса.
Мы вступаем здесь в область, находящуюся в бурном развитии с начала XX столетия, тесно связанном с философским и математическим анализом понятий пространства и времени, с идеями А. Эйнштейна (§ 21). Я не могу здесь входить в анализ идей Эйнштейна, но мне кажется, что в пределах, с которыми сталкивается геолог, в области пространства-времени, начиная от внутренности планеты – Земли – и кончая галаксией Млечного Пути, он может оставить в стороне охватывающее всю реальность пространство-время Эйнштейна. Вопрос об отношении пространства-времени Эйнштейна к галаксиям (см. выше) должен быть выяснен научным наблюдением.
23. Обращаюсь к принципу X. Гюйгенса (1629–1695). В последнем своем труде, «Космотеорос», который он закончил за несколько недель до своей смерти, он указывает, что «материальный состав и силы во всем Космосе тождественны и что жизнь есть космическое явление, в чем-то резко отличное от косной материи».
В таком сжатом, но научно точном выражении Гюйгенс 248 лет тому назад дал синтез одного из явлений природы, которое, может быть, наиболее близко касается человека, научно определяет его место в Космосе, дальнейшие жизненные следствия которого мы сейчас даже не можем учесть.
До него в научном понимании Космоса отсутствовало как раз то, что является нам наиболее близким и сейчас охватывает de facto наибольшую часть научной мысли и научной работы человечества. В этом научном утверждении он не имел, сколько знаю, предшественников в близкое к нему время. Но и в Индии, и среди эллинов в Южной Италии – тогда в Великой Греции, по-видимому, шло зарождение предвидения этих идей за тысячу лет и больше до него.
В первой части этого обобщения (материального состава и сил) Гюйгенс имел предшественников, о которых он знал (Тихо де Браге (1546–1607) и Галилей). Ср. Ньютон (§ 22).
X. Гюйгенс, академик Парижской академии наук из богатой и широко образованной голландской семьи, находился в центре тогдашнего ученого мира. Второе издание его «Космотеороса» вышло в 1704 году. Любопытно, что это его сочинение было дважды переведено на русский язык в первой четверти XVIII века[278].
Вопрос о космическом характере жизни был возбужден в науке в это же время в другом аспекте другим парижским академиком Б. де Фонтенелем (1657–1757). Фонтенель, философ-картезианец, долголетний, популярный постоянный секретарь Парижской академии наук, блестящий писатель, издал в 1685 году в Париже на французском языке «Беседы о множестве миров»; она осталась до сих пор классическим произведением французской литературы[279]. Фонтенель направил мысль о космической жизни в рамки исканий существования мыслящих живых существ, а не космической жизни вообще.
В связи с движением, вызванным Фонтенелем, в этой области мысли создалось огромное интересное течение – целая литература фантастических построений в поэмах и романах в XVIII–XX веков – о космической жизни. Литература эта заслуживает серьезного внимания и привела, особенно в XX веке, к научной постановке вопроса о возможности выхода человека из биосферы в космическое пространство – в другие миры Фонтенеля.
В XX веке. вопрос о планетной жизни встал конкретно.
Ясно теперь, что атмосфера на всех планетах, возможно, есть создание жизни, биогенного происхождения.
Мы стоим сейчас здесь на прочной почве. Выявляются две формы, по существу различные. Во-первых, жизнь земных планет (Земли, Венеры, Марса) и планет гигантских (Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна).
24. Исходя из лежащих в основе естествознания широких эмпирических обобщений принципов Ньютона, Гюйгенса, Карно – Р. Мейера (§ 20) и учитывая зависимость понимания окружающего нас мира от биосферы, где только мы можем существовать (§ 12), перейдем к тем эмпирическим основным обобщениям, которые лежат в основе логики естествознания.
В 1926–1929 годах я дал перечисление их для биосферы[280], в связи с которой я этого тогда касался. Сейчас моя работа выходит за пределы биосферы. И к тем эмпирическим обобщениям, которые я приводил в 1926–1929 годах, нужно прибавить новые эмпирические обобщения. Для всех них существует правило, что эмпирическое обобщение «может существовать и быть положенным в основу научной работы, даже если оно является непонятным и противоречит господствующим теориям и гипотезам»[281].
Сейчас я имею задачей пересмотреть этот вопрос в большем масштабе и в большем пространстве, чем для биосферы: с планетной, геологической точки зрения – от Млечного Пути, то есть нашей галаксии, до центра нашей планеты. Само собой разумеется, я не ставлю своей задачей в этом первом опыте, имеющем целью обратить внимание естествоиспытателей на существование и на значение особой логики естествознания, дать исчерпывающий перечень основных его проблем. Это чуть ли не первая попытка. В ней, несомненно, могут быть большие пробелы.
Как во всякой научной работе, в свободном царстве науки, такое перечисление носит индивидуальный характер. В этом его слабость, но в этом и его сила и значение. Я привожу для своей цели еще только 20 из многих эмпирических обобщений. По возможности, привожу самые мощные по своему значению (§ 18). Это следующие обобщения:
I. Мне кажется, что один, по-видимому, планетный процесс, нам совершенно непонятный и чуждый, должен быть принят как основной субстрат всех явлений, нами на Земле наблюдаемых.
Это стихийное изменение в ходе геологического времени химического элементарного состава нашей планеты. Этот процесс выражается в радиоактивном распаде некоторых, как нам кажется, химических элементов, радиоактивных U, Th, Ra, К, Rb и т. д.
Эти элементы постепенно, непрерывно, неотвратимо, стихийно, с определенным для каждого темпом исчезают на нашей планете и вместо этого создаются, увеличиваются в количестве атомы свинца, кальция, гелия и т. д. Процессы эти сопровождаются огромным, в конце концов, выделением тепловой энергии, достаточным для объяснения всех нам известных самых мощных геологических явлений: вулканизма, землетрясений, внутренней теплоты подкоровой области нашей планеты и т. д.
В зависимости от количества этих атомов максимум температуры планеты, таким образом получаемый, лежит где-то ниже гранитной оболочки, в тяжелой подгранитной оболочке[282]. К центру Земли количество этих радиоактивных элементов быстро уменьшается, и, соответственно, должен уменьшаться приток теплоты. Этим путем наша планета получает непрерывно действующую тепловую энергию, которая в геологии играет первостепенную роль. Явление это открыто и охвачено в своем значении в 1902 году Ф. Содди в Оксфорде и было выяснено английским лордом Стреттом в Лондоне и ирландцем Д. Джоли (J. Jolу, 1857–1933) в Дублине.
Но уже, как указал Содди, это явление, очевидно, свойственно всем химическим элементам. За немногие годы до начала войны между Польшей и Германией в 1939 году в Варшаве в университете была поставлена работа проф. Свентославского (раньше профессора в Москве) с помощью микрокалориметра, которая дала важные результаты, подтверждающие указания Содди. Сейчас эта лаборатория разрушена. Она должна быть восстановлена, как только восстановится Польша.
Все указывает, что это общее для всех химических элементов явление, но методика наших исследований не может его точно пока установить. Причина его нам неизвестна, она не зависит от термодинамических условий.
II. В конце XVIII века в Эдинбурге, в Шотландии, в 1787 году один из основоположников современной геологии, врач и сельский хозяин, философ и натуралист Джеймс Геттон (1726–1797) выразил важнейшее эмпирическое геологическое обобщение: «В геологии мы не видим ни начала, ни конца». Идеи Геттона вошли в науку в начале XIX столетия после того, как его друг и ученик Д. Плейфер (1748–1819) изложил их ярко и ясно. Я буду называть это обобщение принципом Геттона. Его можно выразить иначе: в геологии мы имеем дело с явлениями геологически (планетно) вечными. Я буду называть геологически вечными такие земные явления и тела, для которых нет никаких эмпирических указаний на их начало и их конец.