Текст книги "Ломоносов"

Автор книги: Александр Морозов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 38 страниц)

XIV. «ЗЕМНОЕ НЕДРО»

«Велико есть дело достигать в глубину земную разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура; странствовать размышлениями в преисподней, проникать рассуждением сквозь тесные расселины и вечною ночию помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность».

М. В. Ломоносов

5 декабря 1755 года газета «Санкт-Петербургские Ведомости» напечатала ужасающее сообщение из Парижа: «С приехавшим из Мадрита курьером получена ведомость, что первого числа ноября месяца по Гишпанским берегам и во всем Португальском Королевстве было ужасное трясение земли, от которого… больше половины Португальской столицы Лиссабоны развалилось, и тем в несколько минут около 100000 народу задавило». Каждый день приносил все новые и новые подробности этого неслыханного со времен гибели Геркуланума и Помпеи бедствия. Колеблется земля. Пламя вырывается из расселин, над городом неистовствует пожар, бушует море, и река вышла из берегов, тонут корабли, рухнул королевский дворец и здание инквизиции, откуда вырвались толпы колодников. Тысячи полунагих и обездоленных людей разбрелись по окрестным полям. Король португальский в письме в Мадрид назвал себя «королем без столицы, без народа, без денег и без хлеба». Единственно, что было в его власти, – он «приказал поделать вокруг города виселицы», дабы население знало, что правительство заботится о поддержании порядка. Узнав о таком бедствии, сердобольная Елизавета вознамерилась даже отстроить за свой счет целый квартал города и послать в Лиссабон корабли с русским лесом. Ее с трудом убедили, что тамошние жители привыкли к каменным домам и что русский лес пройдет из Архангельска до Лиссабона слишком долго.

Лиссабонское землетрясение произвело огромное впечатление на всю Европу. Возбужденная человеческая мысль настойчиво требовала объяснения причин землетрясения. Непрекращающиеся, хотя и слабые, толчки, ощущавшиеся во многих местах Европы, придавали этому интересу тревожную остроту. Во всех странах мира появляется большое число ученых сочинений и популярных статей на эту тему. Довольно скоро выступила и Петербургская Академия наук. Уже в марте 1756 года в журнале «Ежемесячные сочинения, к пользе и увеселению служащие» появляются «Размышления о землетрясениях», перепечатанные из только что полученных «Дрезденских ученых Ведомостей», а в июньской книжке был помещен отрывок из «Натуральной истории» Бюффона, где, между прочим, приводился пример, что «исландцы признают шум из горящей горы за вопль грешников», томящихся в аду, куда прямо открывает путь жерло вулкана. «А все сие не что иное, как стук, огонь и дым», трезво поясняет Бюффон, ибо в «горах находятся жилы, состоящие из смолы, серы и других горючих материй». Возгорание находящихся под землей колчеданов было наиболее признанной и распространенной тогда теорией, объясняющей вулканическую деятельность Земли.

Просветительные выступления Петербургской Академии наук были своевременны. Страх перед землетрясением порождал толки о скором конце света. Духовенство всей Европы угрожало небесными карами и призывало к покаянию. Придворный проповедник Елизаветы Петровны Гедеон Криновский вскоре же после события произнес «Слово о случившемся в Европе и Африке ужасном трясении». Гедеон риторически пересказывал ведомости из газет, потрясая воображение слушателей: «В толь краткое время толь многие зло пострадали государства. Там видим разверзающуюся и страшной с шумом пламень из недр своих испускающую землю, там море необычно разливающееся и поглощающее народа множество, там прекрасные грады в страшные превращены пустыни», Гедеон видит во всем этом доказательство того, что «Вся натура пришла в беспорядок и грозит падением и совершенным своим разрушением» [82]82
  Собрание разных поучительных слов при высочайшем дворе, сказанных архимандритом Гедеоном, т. II. Спб., 1756, стр. 316–317.


[Закрыть].

Близкий И. И. Шувалову и даже обязанный ему своим возвышением, Гедеон с язвительной осторожностью полемизирует с учеными, пытающимися естественным образом объяснить катастрофические события на Земле: «Не хочете ли все то приписать натуре? Не думаете ли, что селитренные и другие некие сухие и легко загораемые частицы, в потаенных земных каналах собравшиеся, и с некоторыми водными частицами спираясь горячесть, а потом и пламя произведши, и тем тончайший, в убегающих от очей наших земных трубках находящийся воздух в возмущение приведши, потрясли так землю и воду? Пусть так будет! Я сему не противлюсь: не надобно и естественных совсем отвергать сил, или их испытателей порочить», – почти примирительно говорит Гедеон и затем утверждает, что естественные силы служат лишь орудием для выполнения божественного предначертания и что столь мощного землетрясения еще не бывало на памяти человеческой, а потому оно служит «явственным знамением скорого на земле пришествия христова…»

Прямым ответом Гедеону прозвучало «Письмо о землетрясениях», напечатанное в «Ежемесячных сочинениях» в апреле того же года, где говорилось, что обманывают себя те, которые «думают, что будто бы такого великого трясения никогда не бывало, и будто в историях ни малого о том следу не находится». И далее, со ссылкой на античных писателей, приводятся известия о гибели Атлантиды, о землетрясении во времена Антиоха Сирийского, унесшем 179 тысяч человек, о землетрясении при Тиверии, когда «в одну ночь в Азии 12 городов разорило», и т. д.

Очень вероятно, что к этому письму (хоть оно значится как переводное) приложил руку сам Ломоносов, живо откликнувшийся на португальские события. Уже 15 мая 1757 года, когда в Академической конференции обсуждался вопрос о предстоящем осенью публичном собрании, он предложил в качестве одной из тем речь «О причинах землетрясений».

6 сентября 1757 года на публичном собрании Академии наук Ломоносов произнес «Слово о рождении металлов от трясения земли», в котором изложил свои оригинальные и во многом независимые от тогдашней западноевропейской науки геологические взгляды. Главной причиной землетрясений Ломоносов считал «подземный огонь», который действует повсюду и «по разным местам путь себе вон отворяет», независимо от климата и положения на параллели, ибо «внутренний сей зной» не увеличивается «горячностью жаркого пояса» и не ослабляется «строгостью холодных земель». Огнедышащие горы есть и на экваторе и у Полярного круга, как, например, Гекла в Исландии. Ломоносов, как и большинство ученых его времени, считал, что в недрах земли находится «преизобилие серной материи». Ее возгорание создает и поддерживает подземный огонь, который «от новой серы из внутренних подземных хлябей жаром пригнанной новые получает силы, и пламень на воздух отрыгает». Как и многие тогдашние химики, Ломоносов представлял себе металлы сложными телами, причем ни один из них не рождается без участия серы. Отсюда и его мысли о роли «трясения земли» в образовании и распределении металлов.

Однако Ломоносов подошел к вопросу о происхождении землетрясений более глубоко, нежели большинство его современников. Прежде всего он попытался наметить классификацию землетрясений, которые, по его мнению, бывают четырех видов: первое – «когда дрожит Земля частыми и мелкими ударами», второе – когда Земля поднимается и опускается «перпендикулярным движением», третье – «поверхности земной на подобие волн колебания», самое бедственное, по мнению Ломоносова, и, наконец, передвижение по горизонтальной плоскости, по которой «вся трясения сила устремляется».

Особенно замечательно установление Ломоносовым волнообразных колебаний Земли, научно описанных и введенных им в геологию за 59 лет до Юнга.

Ломоносов, как указывал еще в 1901 году академик В. И. Вернадский, также выдвинул важную для дальнейшего развития геологии идею о «нечувствительных землетрясениях», заключающихся в длительных медленных вертикальных колебаниях земной коры, действие которых сказывается не сразу. Ломоносов прямо говорил в своем «Слове», что, кроме «оседаний, бывающих от умеренного трясения», происходят еще «гор унижения и повышения нечувствительные, течением времени». Вместе с тем он подчеркивает, что «не токмо горы рождаются, но и долы происходят», предвосхищая позднейшее положение, что всякие подъемы на земной коре компенсируются опусканием поверхности.

Наличие землетрясений приводит Ломоносова к идее изменчивости – «таковые частые в подсолнечной перемены объявляют нам, что земная поверхность ныне совсем иной вид имеет, нежели каков был издревле. Ибо не редко случается, что превысокие горы от ударов земного трясения разрушаются, и широким разседшейся земли жерлом поглощаются… Напротив того в полях восстают новые горы и дно морское, возникнув на воздух, составляет новые островы. Сие, по достоверным известиям древних писателей и по новым примерам, во все времена действовала натура».

В западноевропейской науке в XVIII веке выступали две боровшиеся между собой геологические школы – «нептунистов» и «вулканистов». Однако та и другая считали события, изменившие лик Земли, кратковременными, почти мгновенными катастрофами. Только нептунисты полагали, что причина этих катастроф – столкновение воды, накопившейся на охлаждающейся Земле, с подземным жаром. Вода прорвалась в образовавшиеся в земной коре трещины, вызвала грандиозные взрывы, при которых земная кора ломалась и погружалась в бездну, а нагромоздившиеся глыбы создали горы и острова. Вулканисты же с самого начала придавали наибольшее значение вулканическим силам, поднимавшим горы из морских глубин. Обе теории представляли удобство для согласования геологических воззрений с библейскими сказаниями, в частности со сказанием о всемирном потопе.

Ломоносов, напротив, представлял себе природу в непрестанном изменении. «Лик земной» преобразуют не столько грандиозные катастрофы и катаклизмы, сколько непрерывно совершающиеся в природе геологические процессы. Ломоносов указывает на опускание и поднятие дна океана, сжатие и сдавливание «земных слоев», появление стремнин и пропастей, работу подземных вод, образование горных пород и минералов, продолжающееся и в наше время. Он и землетрясения понимает прежде всего как движения земной коры. В результате образуются трещины и расселины, которые заполняются минералами, а также служат путями для вулканических извержений. Следовательно, образование вулканов он считал вторичным явлением. Геологические взгляды Ломоносова получили наиболее законченное развитие в сочинении «О слоях земных», напечатанном в качестве приложения к его книге «Первые основания металлургии, или рудных дел», вышедшей в 1763 году. Теперь Ломоносов сдержанней говорит о происхождении металлов и все внимание обращает на самое существенное – характер движений земной коры во время землетрясений. Он пытается установить признаки, по которым можно судить о глубине землетрясений, и выдвигает замечательное соображение, что «морскому волнению подобное землетрясение показывает недалекое углубление [то-есть залегание] движущей причины и не весьма толстый слой на ней лежащий», тогда как землетрясения, давшие начало горным цепям при сравнении вышины гор с их «горизонтальной обширностью», свидетельствуют о «безмерной глубине» породивших их процессов.

Ломоносов имел отчетливое представление о возрасте жил, лежащее в основе учения о рудных месторождениях. Доказательством неодновременного происхождения рудных залежей служит для Ломоносова «разное жил взаимное пересечение», а также «швы между жилами». «Ясно вообразить можно, – пишет Ломоносов, – что перечная жила, с другою частью не в сутыч лежащая, перервана и раздвинута новой щелью, которая после того металлом наполнилась».

Эти идеи, имеющие большое теоретическое и практическое значение в горной науке, были высказаны Ломоносовым задолго до выдающегося немецкого геолога и минералога, друга Гёте, Абрагама Вернера (1750–1817), с именем которого они обычно связываются, хотя Вернер изложил свои взгляды в печати только в 1791 году [83]83
  В своей книге «Новая теория происхождения рудных жил» Вернер писал: «Совершенно неоспоримо подтверждает изложенное о происхождении жильных пород также и взаимное расположение жил, а именно, что они: проходят одна через другую, раскидывают друг друга, разбивают на части одна другую, присоединяются одна к другой и тащатся друг за другом, пересекают одна другую. Все это производится действием новых расселин на старые, уже полностью и частию заполненные» ( Abraham Gottlob Werner. Neue Theorie von der Entstehung der Gänge.Freiberg, 1791, s. 81–82).


[Закрыть].

Большой новизной отличались также указания Ломоносова о нахождении в одной местности рудных жил одного возраста и направления, то есть рудных полей, о совместном нахождении минералов или парагенезе.

Примером такого постоянного «сообщества минералов» могли служить уральские месторождения.

Это ломоносовское учение было подхвачено русским академиком В. М. Севергиным (1765–1826), отчетливо указавшим на значение парагенеза, или, как он называл его по-русски, «смежности минералов» в своем монументальном сочинении «Первые основания минералогии или естественной истории ископаемых тел», вышедшем в двух томах в Петербурге в 1798 году. Указав на «сопребывание кварца со слюдой, с самородным золотом и пр., известкового шпата со свинцовым блеском, с самородным серебром и пр., мрамора с самородной медью, а шифера с медной зеленью и колчеданом», Севергин указывает, что «усовершенствование таковых замечаний облегчило бы самое приискание руд и цветных камней». Таким образом, уже Ломоносов и Севергин наметили основные принципы важного для поисков и разведок полезных ископаемых учения о парагенезе минералов.

Во времена Ломоносова имели хождение еще самые фантастические представления о строении Земли. Известный химик и минералог И. Г. Леман в своей книге о происхождении металлов утверждал, что «жилы, которые мы обнажаем во время горных работ, не что иное, как побеги огромного ствола, коренящегося в самой глубине земли». «Мощные жилы подобны, таким образом, главным сучьям, отходящим от ствола, а прожилки ветвям сего исполинского метал «лургического древа». Природа, утверждал Леман, обладает непостижимой «действенной силой», которая неудержимо гонит вверх произрастающие растения, металлы и минералы. И подобно тому, как по каналам стволов деревьев подымаются питательные соки, точно так же по расселинам и трещинам в Земле подымаются находящиеся внутри Земли изначальные жидкие и парообразные материи, образующие металлы [84]84
  Joh. Gottlob Lehmann, Abhandlung von der Metall M üttern und Erzeugung der Metalle. Berlin, 1753, s. 178–179. Иоганн Готлоб Леман(1700–1767) – выдающийся натуралист, автор многих книг по химии, горному делу, минералогии. С 1761 года член Петербургской Академии наук. В 1767 году погиб от отравления мышьяком во время химических опытов (взрыв реторты).


[Закрыть].

Ломонрсов был чужд теориям, призывающим мистические силы для объяснения естественных явлений. Он постоянно отмечает приметы и признаки, указывающие на совершающийся или совершавшийся процесс в недрах Земли или на ее поверхности. Он объясняет происхождение слоистых пород осаждением их из водных бассейнов и доказывает это находками в них остатков ископаемых моллюсков. Он видит в чередовании слоев с раковинами и остатками наземных растений смену разных периодов в жизни Земли. Остатки ископаемых для него прежде всего свидетельства происходивших общих длительных процессов. Внимание к «химичествующей натуре» приводит его к гениальной теории происхождения из органических остатков горючих «подземных материй» – торфа, бурых и каменных углей и, наконец, нефти, как проявления единого, хотя и многообразного процесса. При этом он указывает на значение для образования нефти внутренней теплоты Земли: «выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масленая материя и вступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные подобно как при перегонке бывает». В этом, по его убеждению, и состоит «рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй» – каменного масла, нефти, гагата, которые все «хотя чистотою разнятся, однако из одного начала происходят» («О слоях земных», § 155).

Ломоносов придает большое значение биологическим факторам в истории нашей планеты, роли организмов в преобразовании лика Земли. Он всюду видит и находит остатки организмов – разрушившихся, изменивших свое вещество, однако явственно обнаруживающих следы своего происхождения. Он пишет о торфе, который тогда еще многие почитали «за жирную землю»: «Микроскопы за подлинно ставят перед глазами, что турфовая материя, есть весьма мелкой мох по всему строению и частей расположению». Он подмечает участие организмов в образовании сланцев, которые родятся «из озерного илу»: «В шифере находят рыб признаки, в горных угольях весьма редко, и то в таких, кое с шифером смешаны: затем, что рыба лежит часто на дне в илу».

Ломоносов первый указал на органическое происхождение янтаря. Он никак не может примириться с косностью современных ему минералогов, которые упрямо держались мнения, что янтарь произошел от соединения серной кислоты с «каменным маслом» (нефтью). Высмеивая эти неверные взгляды, Ломоносов обращается к заключенным в янтаре мухам и другим насекомым и заставляет их свидетельствовать в свою пользу. Вместе с тем он набрасывает художественную картину жизни Земли в давние геологические времена:

«Кто таковых ясных, доказательств не принимает, тот пусть послушает, что говорят включенные в янтарь червяки и другие гадины. Пользуясь летнею теплотою и сиянием солнечным, гуляли мы по роскошествующим влажностью растениям, искали и собирали все, что служит к нашему пропитанию; услаждались между собою приятностию благорастворенного времени, и последуя разным благовонным духам, ползали и летали по травам, листам и деревьям, не опасаясь от них никакой напасти. И так садились мы на истекшую из дерев жидкую смолу, которая нас привязав к себе липкостию, пленила, и беспрестанно изливаясь покрыла и заключила от-всюду. Потом от землетрясения опустившееся в низ лесное наше место вылившимся морем покрылось: деревья опроверглись, илом и песком покрылись, купно со смолою и с нами; где долготою времени минеральные соки в смолу проникли, дали большую твердость, и словом в янтарь претворили, в котором мы получили гробницы великолепнее, нежели знатные и богатые на свете люди иметь могут. В рудные жилы пришли мы не иначе и не в другое время, как находящееся с нами окаменелое и мозглое дерево».

Но сам Ломоносов опирался не только на доказательства, которые давали, «разных родов ползающие и летающие гадины», но и ставил различные химические опыты, подтверждающие его заключение. «Еще ни един химик из серной кислоты, из горючей какой-нибудь горной материи из земли янтаря не составил, и по всему знанию и опытам химическим видно, что быть тому не должно», – писал Ломоносов. Он указывал, что янтарь «не токмо несравненно легче подлинно минеральной горючей материи серы, но и каменных углей, кои отнюдь не подлинные минералы…»

Вопрос о происхождении янтаря и его различных свойствах, по-видимому, давно занимал Ломоносова. Янтарь был хорошо известен на русском севере. Ломоносов сам отмечает: «У нас при Ледовитом море, в Чайской губе найдены признаки, кои там называют морской ладан».

Большой интерес к янтарю как декоративному материалу проявлял и двор Елизаветы. В бумагах Ломоносова сохранилась памятка: «Для янтарей писать в Сарское Село». Вероятно, он помышлял о промышленных поисках и добыче янтаря в России. Изучение янтаря входило и в общие занятия Ломоносова минералогией, которую он старался как можно теснее связать с химией и физикой.

Он искал новые физические и химические критерии для определения и классификации минералов, занимался наблюдениями над их морфологией, один из первых стал измерять кристаллы.

Во времена Ломоносова минералогия была замкнутой описательной наукой, систематизировавшей свой материал по сбивчивым, главным образом внешним признакам. Ломоносов стремился утвердить минералогию на прочном теоретическом основании, применить к ней новейшие физико-химические методы исследования, включить ее в общий поток взаимосвязанных наук, изучающих природу. Он пытался установить в самом минералогическом материале такие зависимости, которые могли бы раскрыть законы, определяющие структуру минералов. Он обратил особое внимание на кристаллическое строение различных ископаемых, стремясь установить связь между их внешней формой и внутренним строением, высказал замечательные мысли и предположения о кристаллической структуре вещества, которые окончательно раскрылись и получили подтверждение лишь после введения рентгенометрии кристаллов.

Ломоносов отчетливо почувствовал, что тут должна быть закономерность, которую он старался уяснить на основе своей корпускулярной теории. Еще в своей диссертации «О рождении и природе селитры» Ломоносов задался вопросом, «почему селитра выростает в шестигранные кристаллы».

Ломоносов применил к минералогии основные принципы своего материалистического естественнонаучного мировоззрения, которые оправдали себя и в этой области, позволив ему заглянуть далеко вперед и наметить новые пути развития этой науки.

Ломоносов не связывал объяснение геометрической формы кристаллов с формою самих частиц, составляющих эти кристаллы. Он стремился установить закономерность в расположении (укладке) «корпускул», а не в простом сложении геометрически правильных молекул, правильность которых сама требовала бы объяснения.

Ломоносов отчетливо и ясно формулирует закон постоянства углов кристаллов для различных кристаллических веществ, причем это «постоянство фигуры» служит для него и характеристикой его физических и химических качеств. В своем «Курсе истинной физической химии» Ломоносов настоятельно рекомендует «хорошо исследовать фигуру кристаллов и измерять их», чему он и сам уделял большое внимание.

Ломоносов, как мы уже отмечали, стал измерять углы на кристаллах за двадцать лет до замечательного французского минералога Ромэ де Лиля (1736–1790), считающегося основателем новейшей кристаллографии. Но Ромэ де Лиль, опубликовавший свою работу об измерении кристаллов в 1783 году, не обнаружил философской глубины и не стремился проникнуть в самую сущность закона постоянства углов, как это сделал Ломоносов. Ромэ де Лиль боялся предложить теоретическое объяснение устанавливаемых им зависимостей и тем нарушить, как он писал, «величественное молчание природы относительно ее основных принципов». Ломоносов и в этом случае, как всегда, настойчиво стремился к раскрытию основных законов природы. Мысли Ломоносова о природе кристаллов, его попытки проникнуть на основе атомной теории в строение кристаллических веществ роднят его с представителями минералогической науки XIX–XX веков, Е. С. Федоровым и Д. И. Менделеевым.

Насколько далеко Ломоносов ушел от своего времени в вопросах кристаллографии, свидетельствуют советские минералоги Г. В. Бокий и И. И. Шафрановский, которые, оценивая значение его работы о селитре, указывали: «Характерно, что еще в 1911 году Б. Н. Меншуткин писал о столь замечательной с современной точки зрения ломоносовской диссертации: «Этой диссертации не привожу, так как в ней ничего интересного нет». Только открытие дифракции рентгеновских лучей в кристаллах (1912) и последовавшее затем бурное развитие новейшей структурной кристаллографии выявило всю значительность ломоносовских высказываний» [85]85
  Г. В. Бокий и И. И. Шафрановский, Русские кристаллографы. «Труды Института истории естествознания», т. 1. М.—Л., 1947, стр. 84.


[Закрыть].

Ломоносов различал пять «способов рождения» минералов и для обозначения каждого из них нашел русские, довольно точные, выражения. Первый он назвал «затвердение», когда «мягкие материи» – ил, глина и другие – «долготою времени так слеживаются, что частицы внутренним тихим и нечувствительным движением сжимаются одна подле другой теснее, почему и взаимный их союз становится сильнее и тело крепче».

Современная наука вполне признает такой процесс, только именует его диагенезом. Ломоносов указывал на возможность перекристаллизации минералов, их изменения в породе без перехода в жидкое состояние, на «превращение в хрустали сухого тела».

В работах русского ученого, академика Ф. Левинсон-Лессинга это учение о метаморфизме горных пород было окончательно разработано, получило научное истолкование и экспериментальное подтверждение. Другой процесс образования минералов Ломоносов назвал «наращение»: «когда из воды отделяющиеся земляные иловатые частицы на дно садятся, и слой на слой нарастают в разное время». Так родятся, по его мнению, шиферы и сланцы. Ныне это называется осадкообразованием. «Третий натуральный способ рождения или произвождения камней» Ломоносов назвал «проницание». Это когда «в глину либо песок входит вода и с собою вносит тонкую земляную нечувствительную материю, которая после служит вместо некоторого клея, рухлым частям песку или глины». Ныне подобные процессы называют цементированием.

Далее Ломоносов отмечает «сгущение»и «зернование», что теперь именуют коагуляциейи кристаллизацией. Ломоносов не только описывал эти «способы» рождения минералов, но и подыскивал примеры для них в русской природе, указывал на серые глины на крутом берегу реки Воксы в Карелии, на озере Лача близ Каргополя, где должно происходить образование ила, и пр.

Ломоносов собирался также ставить опыты с целью воспроизвести минералы в условиях их образования в земных слоях, а для этого изучал взаимодействие разных растворов с горными породами. Занимала его и мысль об искусственном изготовлении минералов.

Имя Ломоносова запечатлено ныне в минералогии и названием минерала, найденного советскими учеными в пегматитах – жильной горной породе, состоящей из крупных кристаллов полевых шпатов, кварца, слюды и др. Он богат фосфором и легко плавится перед паяльной трубкой, превращаясь в стекловидную массу; кристаллизуется в продолговатые пластинки небольшого размера темно-коричневой или почти черной окраски. Этот минерал назван «ломоносовитом».

***

Стремление Ломоносова изучать геологические явления в их взаимной связи, его понимание жизни Земли как непрерывного процесса побудили его более глубоко подойти к изучению земной поверхности и совершающихся на ней изменений. Он указывает на преобразующую роль воды, которая разрушает горы и превращает их в валуны, песок и глину, отмечает деятельность морского прибоя, прибрежных льдин, указывает, что россыпные месторождения золота, оловянного камня «протекающие из гор ручьи туда наводят» и т. д. Наконец Ломоносов останавливается на образовании почвы и впервые четко говорит о происхождении чернозема из наземных растительных остатков. Эти взгляды Ломоносова нашли свое завершение в работах великого русского ученого В. В. Докучаева, выпустившего в 1883 году свою книгу «Русский чернозем». Ломоносов также положил начало изучению важнейших почвенных процессов – водной (смыв) и ветровой (развеивание) эрозии. Уже в «Слове о пользе Химии» он указывал на «великие дожди», которые «умягчают и размывают землю и легко ил сносят, оставляя тяжкие минералы». Те же мысли развиты им и в сочинении «О слоях земных», где он отмечает и роль ветров, которые «открывают земные недра». Он не упускает из виду и сортирующее действие водной эрозии – вынос водой более легкого мелкозема: «на низких и покатых местах вымывает, легкие черноземные частицы дождями в даль сносит, а песок, садясь на дно скорее остается удобнее на старом месте».

Ломоносов не только внимательно наблюдал и изучал эти процессы, но постоянно помнил о них в своих геологических работах. Он справедливо заключил, что эти процессы во многом должны были происходить точно так же и в древние времена. Гигантская работа ветров, рек, морского прибоя происходит беспрерывно на протяжении многих тысячелетий. Признание непрерывности этих процессов, в которых действует и проявляет себя «натура», позволило Ломоносову подчинить все свои геологические взгляды идее изменчивости и развития в природе. Ломоносов выдвигает и устанавливает принцип по знания геологического прошлого на основе перенесения на него законов, которым подчинены современные процессы, происходящие на земной поверхности. В сущности, Ломоносов предварил Лайеля, только в 1730 году сформулировавшего в своей книге «Основы геологии» принцип актуализма.

***

Важнейшие открытия, сделанные Ломоносовым в области геологии, минералогии и почвоведения, вытекали из его общего материалистического понимания природы. Ломоносов смело выступает против различных предрассудков и устаревших представлений. Он поднимает на смех объяснение окаменелостей «игрой природы». «Сих я вопрошаю, – обращается он к сторонникам таких воззрений, – чтобы они подумали о таком водолазе, который бы из глубины морской вынесши монеты, или ружье, либо сосуды, которые во время морского сражения, или от потопления бурею издавна погрязли, и сказал бы им, что их множество производит там, забавляясь своим избытком, прохладная натура?.. Не меньшего смеху и презорства достойны оные любомудрецы, кои видя по горам лежащие в ужасном множестве раковины, фигурою, величиною, цветами, струями, крапинками и всеми разность качеств и свойств, коими сих животных природы между собою различаются, показующими характерами, сходствующие с живущими в море; и сверх того химическими действиями разделимые на такие же материи, не стыдясь утверждают, что они не морское произведение, но своевольной натуры легкомысленные затеи».

Ломоносов, по его собственным словам, принадлежал к тем, «которые натуру не столь шутливою себе воображают». Он ищет для всего строго научное объяснение и подвергает сокрушительной критике западноевропейских писателей, приписывающих появление раковины на возвышенностях «единственно Ноеву потопу».

Ломоносов подробно разбирает вопрос, однажды уже обсуждавшийся на страницах петербургских «Примечаний в Ведомостях»: откуда в полуночных краях сибирских взялись мамонтовые кости? И в то время как многие западные ученые все еще довольствовались объяснением, что находимые в Средней Европе кости мамонтов являются лишь бренными останками слонов Ганнибала, Ломоносов с насмешливым недоумением спрашивал: как же так случилось, что драгоценной слоновой костью (клыками) пренебрегли «тогдашние люди», у которых она была «в знатном почтении»? Да и находят-то «оные зубы» случайно, «больше по крутизнам берегов подмытых» в земле «на несколько сажен». «Вероятность превосходит, – пишет он, – чтобы для зарытия сего животного стали толь много люди трудиться в копании глубокой ямы». Ломоносов указывает, что здесь имеет место общий и длительный процесс, непрерывно совершающийся в природе: «пускай слоны могли до наших мест достигнуть, будучи животное великое и к дальним путешествиям способное, как бы они погребены ни были, но большего удивления достойны морские черепокожные, к переселению и переведенству неудобные гадины, кои находят окаменелые на сухом пути в горах лежащие к северу, где соседственные моря их не производят, но родят и показывают воды, лежащие под жарким поясом в знатном количестве. Еще чуднее, что в холодных климатах показываются в каменных горах следы трав индейских с явственными начертаниями, уверяющими о подлинности их породы».

Ломоносов полагает, что «в северных краях и в древние веки великие жары бывали, где слонам родиться и размножаться можно было, а потому и остатки их здесь находящиеся не могут показаться течению натуры противны». Он склонен приписать колебания в климате «нечувствительному наклонению всего земного глобуса».