Текст книги "Столкновение миров"

Автор книги: Иммануил Великовский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 26 страниц)

Происхождение комет

Небулярная и волновая теории пытаются объяснить происхождение солнечной системы, но не включают в свои схемы кометы. Ныне известно вполне определенно, что в солнечной системе имеется больше шестидесяти комет. Это кометы короткого цикла (менее восьмидесяти лет); они вращаются по вытянутому эллипсу и все, кроме одной, не выходят за линию, обозначенную орбитой Нептуна. Подсчитано, что кроме комет короткого цйкла несколько сот тысяч комет навещают солнечную систему; однако в точности неизвестно, возвращаются ли они с достаточной периодичностью. Ныне их видят примерно пятьсот за столетие, и есть мнение, что в среднем период их жизни составляет десятки тысяч лет.

Было предложено несколько теорий происхождения комет, но, кроме одной попытки увидеть в них планетезимали, которые не получили достаточно сильного бокового толчка, чтобы выйти на круговую орбиту,[18]18
  Попытка объяснить кометы в рамках планетезимальной теории как рассыпавшиеся после грандиозной катастрофы обломки, была предпринята Т.К.Чемберленом (далее см.: The Two Solar Families (1928)


[Закрыть] не было создано ни одной схемы, которая объясняла бы происхождение солнечной системы в ее целостности, с ее планетами и кометами. Ведь ни одна космическая теория не может существовать, если ограничит себя или проблемами планет, или проблемами комет исключительно.

Одна из теорий видит в кометах блуждающие космические тела, появившиеся из межзвездного пространства. Приближаясь к Солнцу, они разворачиваются по открытой (параболической) дуге. Но если им случается проходить вблизи одной из крупных планет, они могут быть вынуждены изменить свою открытую дугу на эллипс и стать кометами короткого цикла.[19]19
  To, что планеты способны изменять курс комет, известно не только по наблюдениям, но даже было вычислено заранее. В 1758-м Клеро предсказал ретардацию кометы Галлея на основании ее первого возвращения, предсказанного Галлеем на период в 618 дней, потому что она должна была пройти вблизи Юпитера и Сатурна. Она задержалась почти на этот вычисленный промежуток времени. Соответственно орбиты других комет на время сместились. Комета Лекселла была смещена Юпитером в 1767 году, а в 1770-м – Землей. Комета Дареста была смещена в 1860-м, комета Вулфа – в 1875-м и 1922-м. В результате встречи с Юпитером в 1886 году комета Брука изменила свой период с 29 до 7 лет, а период Юпитера изменился не более чем на две-три минуты, а может быть, и еще меньше.


[Закрыть] Это теория захвата: кометы с долгим циклом или без фиксированного цикла смещаются со своих путей, чтобы превратиться в кометы короткого цикла. Каково происхождение комет долгого цикла – остается вопросом.

Кометы короткого цикла, вероятно, имеют какое-то отношение к большим планетам. Около пятидесяти комет движутся между Солнцем и орбитой Юпитера; их циклы менее девяти лет. Четыре кометы достигают орбиты Сатурна, две вращаются внутри круга, очерченного Ураном. Девять комет со средним периодом в семьдесят один год движутся внутри орбиты Нептуна. Такой, по современным представлениям, является система комет короткого цикла.

К последней группе принадлежит комета Галлея, у которой на фоне комет короткого цикла самый длинный период обращения – семьдесят шесть лет, А за этим зияет бесконечная брешь, за которой пребывают кометы, которым необходимы тысячи лет, прежде чем они вернутся к Солнцу, если они вообще когда-либо вернутся.

Распределение комет короткого цикла покоится на той идее, что они были «захвачены» большими планетами. Эта теория опирается на непосредственное наблюдение над смещением направления движения комет под влиянием планет.

Еще одна теория комет связывает их происхождение с Солнцем, но не в том смысле, как это понимается в волновой теории происхождения планет. Мощные вихри на поверхности Солнца собирают возбужденные газы в большие протуберанцы; их можно наблюдать в течение дня. Материя отделяется от Солнца и возвращается к нему. Подсчитано, что если бы скорость извержения превысила 384 мили в секунду (скорость движения в параболе), то масса вещества не вернулась бы на Солнце, а превратилась бы в комету дальнего следования. После этого путь извергнутой массы мог быть смещен в результате его прохождения вблизи одной из больших планет, и она превратилась бы в комету короткого цикла.

Подобное рождение кометы никогда не наблюдалось, а возможность того, что материя при взрыве достигнет скорости 384 мили в секунду, весьма сомнительна. Вследствие этого было высказано предположение, что миллионы лет назад, когда активность газовых масс больших планет была более динамичной, они извергли кометы из своих собственных тел. Скорость, необходимая извергнутой массе для преодоления гравитационного поля извергающего тела, для планет меньше, чем для Солнца, так как сила их гравитационного притяжения слабее. Подсчитано, что масса, выброшенная Юпитером со скоростью 38 миль в секунду, а для Нептуна – со скоростью, составляющей лишь немногим более одной трети указанной, отделится от планеты.

Данная теория опускает вопрос о происхождении комет длительного цикла. Однако было предложено объяснение, согласно которому большие планеты сталкивают близко подходящие к ним кометы с коротких орбит на более протяженные или даже полностью выбрасывают их из солнечной системы.

Проходя вблизи Солнца, кометы образуют хвосты. Установлено, что вещество, из которого состоит этот хвост, не возвращается к голове кометы, а рассеивается в воздухе. Следовательно, кометы, как светящиеся тела, должны быть недолговечными. Если комета Галлея следует по своей нынешней орбите с поздней докембрийской эры, она должна «отрастить и потерять восемь миллионов хвостов, что представляется невероятным».[20]20
  H.N.Russell, The Solar System and Its Origin (1935), p. 40.


[Закрыть] Если кометы истощаются, то их количество в пределах солнечной системы должно постоянно уменьшаться, и ни одна комета короткого цикла не смогла бы сохранить свой хвост, имея геологический возраст. Но поскольку имеется множество светящихся комет короткого цикла, они должны были появиться в то время, когда все тела солнечной системы находились уже на своих местах. Согласно одной из теорий, солнечная система некогда двигалась через туманность и приобрела все свои кометы там.

Извергло ли Солнце планеты в результате сжатия, волнового выброса, а кометы – в результате взрывав Пришли ли кометы из межзвездного пространства и были ли они захвачены большими планетами в солнечную системы? Произвели ли большие планеты малые посредством расщепления или они извергли кометы короткого цикла из собственной массы? Признаем, что мы не можем знать достоверно происхождение планетной и кометной систем на биллионы лет назад. «Проблема происхождения и развития солнечной системы всегда страдает от того, что на нее навешивают ярлык «умозрительности». Постоянно повторялось, что, поскольку нас не было, когда она формировалась, у нас нет законного права выдвигать какие-либо идеи насчет того, как именно она сформировалась».[21]21
  Harold Jeffreys, «The Origin of the Solar System» in Internal Constitution of the Earth, B.Gutenberg, ed. (1939).


[Закрыть] Считается, что самое большее, на что мы способны, – это изучить одну планету, ту самую, что у нас под ногами, чтобы познать ее прошлое; а потом методом дедукции приложить результаты к другим телам солнечной системы.

ГЛАВА II

Планета Земля

Планета Земля имеет каменистую кору – литосферу; она состоит из вулканических пород, подобных граниту и базальту, покрытых осадочными породами. Вулканические породы – это первоначальная земная кора. Осадочные породы приносились водой.

Внутреннее строение Земли неизвестно. Распространение сейсмических волн позволило выдвинуть предположение, что толщина земной коры превышает 2 ООО миль. На основе гравитационного эффекта горных масс (теория изо– статики) толщина земной коры оценивается только в 6 миль.

Присутствие железа в коре или передвижение тяжелых металлов из ядра в кору до сих пор не получило удовлетворительного объяснения. Ведь для того чтобы эти металлы вышли из ядра, они должны быть извергнуты взрывами, а чтобы в застывшем виде они распространились по коре, необходимо, чтобы сразу за взрывом последовало охлаждение.

Если сначала наша планета была раскаленным конгломератом различных элементов, подобно туманности, как следует из волновых теорий, тогда земное железо должно было окислиться, соединиться со всем доступным кислородом. Но по какой-то неизвестной причине этого не произошло. Таким образом, присутствие кислорода в земной атмосфере необъяснимо.

Морская вода содержит большое количество хлористого натрия – обычной соли. Натрий мог появиться из пород, размытых дождем. Но вулканические породы бедны хлором, а пропорция натрия и хлора в морской воде предполагает в пятьдесят раз большее против реального количество хлора в вулканических породах.

Глубинные пласты вулканических пород не содержат признаков ископаемых. Зато скелеты морских и наземных животных заложены в осадочных породах, часто образуя один слой над другим. Порою встречаются вулканические породы, выступающие над осадочными и даже покрывающие большие их площади, что указывает на серию извержений, когда вулканические породы нагревались и плавились уже после того как на Земле возникла жизнь.

Над слоями, не содержащими признаков ископаемых, существуют слои, составляющие оболочку, и порой эти осадочные оболочки так объемны, что образуют всю массу горной породы. Их часто обнаруживают в самых твердых породах. Верхний слой содержит скелеты наземных животных, часто вымерших, и не так уж редко над этим слоем находится другой, с остатками морской фауны. Виды животных и даже их род меняются в зависимости от слоев. Часто слой имеет наклонное положение, порой почти вертикальное. Нередко слои имеют разрывы самых разнообразных типов.

Кювье (1769–1832), основатель палеонтологии позвоночных животных, или науки об, окаменевших скелетных остатках позвоночных, от рыбы до человека, был очень поражен открывшимся ему порядком расположения земных напластований.

«Когда путешественник проходит по этим плодородным равнинам, где спокойно струящиеся реки питают на своем пути обильную растительность и где земля, густо заселенная, украшенная цветущими деревнями, богатыми городами и величественными памятниками, не волнуема ничем, кроме войн и насильственного вмешательства, он и не подозревает, что природа также ведет свои внутренние войны и поверхность земного шара сокрушалась революциями и катастрофами. Но представления его сразу меняются, когда он проникает в глубь этой почвы, которая кажется нам сейчас на вид такой мирной».[22]22
  G.Cuvier, Essay on the Theory of the Earth (5th ed., 1827) (English trans), of Discours sur les revolutions de la surface du globe, et sur les changements qu'elles ont products dans le re'gne animal).


[Закрыть]

Кювье считал, что на Земле происходили грандиозные катастрофы, последовательно превращавшие морское дно в континенты и континенты в морское дно. Он утверждал, что роды и виды были неизменны с момента творения; но наблюдая разнообразные останки животных в многочисленных слоях земной коры, он заключил, что катастрофы должны были уничтожить жизнь на огромных пространствах, оставив после себя почву для других форм жизни. Откуда взялись эти другие виды? Были ли они заново созданы или, что более вероятно, мигрировали из других частей Вселенной, не затронутых в то время катаклизмами?

Он не мог найти причину этих катаклизмов. Он видел в них «следы важной геологической проблемы, которую необходимо разрешить», но он понимал, что «для того чтобы решить ее удовлетворительно, необходимо отыскать причину этих событий, а это представляет трудность совершенно другого рода». Он знал только о «многих бесплодных попытках», уже предпринятых, и не считал себя способным предложить решение. «Эти идеи манили меня, могу даже сказать, мучили, в процессе моих исследований ископаемых остатков».[23]23
  G.Cuvier, Essay on the Theory of the Earth, p. 240–242.


[Закрыть]

Теория Кювье о неизменных формах жизни и уничтожающих их катастрофах была оттеснена теорией эволюции в области геологии (Лайель) и биологии (Дарвин). Горы – это то, что осталось от плато, разрушенных ветром и водой на протяжении очень длительного периода. Осадочные породы – это обломки вулканических пород, смытые дождем, затем унесенные в море и там медленно оседавшие. Скелеты птиц и наземных животных в этих породах, как предполагается, должны были принадлежать животным, которые переходили вблизи моря через мелководья, гибли "во время этого перехода и покрывались осадочными породами, прежде чем рыба успевала растащить трупы или вода отделяла кости от скелета. Ни одна обширная катастрофа не нарушила этого медленного и неизменного процесса. Теория эволюции, которую можно вести от Аристотеля и которая воспитала Ламарка, современника Кювье, а вслед за ним Дарвина, в основном принималась за истину естественными науками на протяжении почти ста лет.

Осадочные породы покрывают высокие горы и даже высочайшие из всех – Гималаи. Осадочные слои и скелеты морских животных были здесь обнаружены. Это означает, что в какие-то очень давние времена рыба плавала над этими горами. Что заставило эти горы подняться?

Сила, действующая изнутри, или толкающая снаружи, или смещающая с боков, должна была взметнуть эти горы, поднять континенты со дна моря и увлечь под воду другие массы земли.

Если мы не знаем, что это за силы, мы не можем решить проблему происхождения гор и континентов, где бы мы с ней ни столкнулись на этой земле. Вот как поставлен вопрос в отношении восточного побережья Северной Америки.

«Не очень давно, с точки зрения геологии, плоская равнина от Нью-Джерси до Флориды находилась на дне моря. В то время морской прибой бил прямо в древние Аппалачские горы. До этого юго-восточная часть горного хребта находилась под водой и покрылась слоем песка и ила, утолщающим береговую кромку. Глинообразная масса морских осадков затем поднялась и была прорезана реками, что дало начало атлантической прибрежной равнине Соединенных Штатов. Отчего произошел этот подъем? С западной стороны находятся Аппалачи. Геолог поведает нам о нескольких сотрясениях, когда пояс вулканических пород, простиравшийся от Алабамы до Ньюфаундленда, подвергся сжатию, резкому удару, в результате чего образовалась эта горная система. Почему? Как это произошло? В давние времена море покрывало район обширных равнин от Мексики до Аляски, а затем ушло. Почему произошла такая перемена?».[24]24
  R.A.Daly, Our Mobile Earth (1926), p. 90.


[Закрыть]

Рождение Кордильер – «снова тайна создания гор, взывающая к разгадке».

И так повсюду на земле. Гималаи были на дне моря. Теперь Евразия на три мили, или даже больше, выше дна Тихого океана. Почему?

«Проблема возникновения гор остается очень спорной. Многие из них состоят из неровно спрессованных и перевернутых вулканических пород, что определяет периферические расщепления земной коры длиною в множество миль. Радиальные сокращения совершенно неадекватны наблюдаемому обилию горизонтальных сжатий. В этом скрыта реальная сложность проблемы горообразования. Геологи еще не нашли удовлетворительного решения этой дилеммы».[25]25
  F.K.Mather, Review of Biography of the Earth by GGamov, Science, Jan. 16, 1942.


[Закрыть]

Даже авторы учебников признаются в собственном невежестве. «Почему морское дно далеких времен превратилось в нынешние горные массивы? Что движет необъятными силами, склоняющими, разрушающими и раздавливающими вулканические породы в горных зонах? Эти вопросы все еще ждут подобающего ответа».[26]26
  G.R.Longweli, A.Knopf and R.F.Flint, A Textbook of Geology (1939), p. 405.


[Закрыть]

Предполагается, что процесс подъема гор происходит очень медленно и поступательно. С другой стороны, очевидно, что вулканическая порода, сама по себе крепкая, должна превратиться в жидкое состояние, чтобы проникнуть внутрь осадочных пород или покрыть их. Неизвестно, что управляет этим процессом, но установлено, что это должно было произойти задолго до того, как на земле появился человек. Поэтому, когда черепа древних людей обнаруживаются в позднейших наслоениях, а черепа современных людей находятся рядом с костями ископаемых животных в ранних слоях, появляются весьма сложные проблемы. Порой также во время горнодобывающих работ человеческий череп обнаруживается в середине горы, под толстым слоем базальта или гранита, как это случилось с черепом Калавероса в Калифорнии.

Человеческие останки, предметы, изготовленные человеком из костей, отполированные камни или горшки обнаруживаются под толстым слоем глины и гравия, иногда на глубине ста футов.

Происхождение глины, песка и гравия на основе вулканических осадочных пород тоже представляет проблему.

Была выдвинута теория ледникового периода (1840), чтобы объяснить это и другие загадочные явления. На далеком севере, на Шпицбергене, за полярным кругом, в каком-то далеком прошлом сформировались коралловые рифы, которые встречаются исключительно в тропических широтах. Пальмы также росли на Шпицбергене. Континент Антарктида, где ныне нет ни единого дерева, в свое время должен был быть покрыт лесами, так как на нем имеются запасы угля.

Как мы видим, планета Земля полна тайн. Мы не приблизились к решению проблемы происхождения солнечной системы, исследовав планету, по которой ходим. Наоборот, мы обнаружили множество других нерешенных проблем, касающихся литосферы, гидросферы, атмосферы Земли. Повезет ли нам больше, если мы попытаемся понять процессы, определившие изменения на земном шаре в самую близкую к нам геологическую эпоху, в эпоху последнего ледникового периода, близкого ко времени, которое уже рассматривается как историческое?

Ледниковый период

Не так уж много тысяч лет назад, как нас учили, огромные пространства Европы и Северной Америки были покрыты льдами. Вечный лед лежал не только на склонах высоких гор, но мощным слоем покрывал материки даже в умеренных широтах. Там, где сегодня текут Гудзон, Эльба и Верхний Днепр, была промороженная пустыня. Все это было похоже на бесконечный ледник, и ныне покрывающий остров Гренландию. Есть признаки того, что отступление ледников было приостановлено новыми, ледяными массивами и что границы их в разное время варьировались. Геологи могут определить границы ледников. Ледовая масса двигалась медленно, толкая перед собой камни, и когда ледники отступали, оставались скопления камней, или морены.

Были обнаружены следы пяти или шести последовательных перемещений льдов в ледниковый период, или пять– шесть ледниковых периодов. Некая сила подталкивала ледовый слой к умеренным широтам. Доныне неизвестны ни причина появления ледников, ни причина отступления ледовой пустыни; время этого отступления также является предметом споров.

Было высказано немало идей и догадок, призванных объяснить, как возник ледниковый период и почему он закончился. Некоторые полагали, что Солнце в различные эпохи излучало больше или меньше тепла, что объясняет периоды жары или холода на Земле; но мы не располагаем достаточными доказательствами того, что Солнце настолько «меняющаяся звезда», чтобы принять эту гипотезу.

Другие утверждали, что в космическом пространстве есть более холодные и более теплые зоны. Когда наша солнечная система проходит через области холода, лед спускается по широте ближе к тропикам. Но не было обнаружено каких-либо физических факторов, создающих подобные холодные и теплые зоны в космосе.

Некоторые задумывались над вопросом, может ли прецессия, или медленное изменение направления земной оси, вызвать периодические колебания климата. Но было доказано, что это изменение само по себе не может быть настолько значительным, чтобы стать причиной ледникового периода.

Некоторые искали ответ в периодических вариациях эксцентриситета эклиптики (земной орбиты) с явлением оледенения при максимальном эксцентриситете. Часть исследователей полагали, что зима в афелии, наиболее отдаленной части эклиптики, могла бы привести к оледенению. А иные считали, что такой эффект может вызвать лето в афелии.

Некоторые исследователи размышляли об изменениях в позиции земной оси. Если земной покров планеты твердый, как принято считать (Л.Келвин), то в геологические периоды ось не могла сдвигаться больше, чем на три градуса (Джордж Дарвин); если же он был эластичным, он мог очень медленно смещаться на десять-пятнадцать градусов.

Причина ледникового периода видится отдельным ученым в уменьшении первоначально высокой температуры планеты. Теплые периоды в промежутке между ледниковыми связывались с теплом, высвобождающимся от предполагаемого разложения организмов в слоях, близких к поверхности земли. Принимались также в расчет увеличение и уменьшение активности горячих источников.

Существует точка зрения, что пыль вулканического происхождения заполнила земную атмосферу и вызвала изоляцию, или, с другой стороны, возрастающее количество окиси углерода в атмосфере препятствовало отражению тепловых лучей с поверхности планеты. Возрастание количества окиси углерода в атмосфере может вызвать падение температуры (Аррениус), но проведенные расчеты показали, что это не могло быть истинной причиной ледникового периода (Ангстрем).

Обсуждались и изменения в направлении теплых течений в Атлантическом океане, при этом Панамский перешеек был теоретически сдвинут, чтобы позволить Гольфстриму проникнуть в Тихий океан во время ледникового периода. Но было доказано, что оба океана уже были разделены в ледниковую эпоху. Кроме того, часть Гольфстрима в любом случае осталась бы в Атлантическом океане. Периодические отступления ледников между ледниковыми периодами потребовали бы и соответствующего перемещения, а потом возвращения на место Панамского перешейка.

Все прочие теории также имеют гипотетический характер. Явление, которое лежит в основе всех этих изменений, так и не было точно определено, а те, которые назывались, не могли произвести подобного эффекта.

Все вышеупомянутые теории и гипотезы терпят крах, если не могут учесть наиболее важного условия: чтобы ледяные массы успели сформироваться, необходимо возрастающее ускорение. Этот процесс требует возрастающего количества водяных паров в атмосфере, которое само является результатом возрастающего испарения с поверхности океанов. Все это не может быть вызвано только жарой. Многие ученые указывали на этот факт и даже подсчитали: чтобы произвести слой льда, равный по величине льдам ледникового периода, поверхность всех океанов должна испариться на много футов в глубину. После такого испарения океанов и последующего быстрого замерзания даже в средних широтах наступил бы ледниковый период. Значит, проблема состоит в следующем: что могло вызвать испарение и последующее немедленное замерзание? Причина столь быстрого изменения жары и холода на огромных площадях Земли не вполне ясна; признано, что «в настоящее время причина появления ледников на земле остается неразгаданной тайной, главным вопросом для будущего исследователя земных загадок».[27]27
  RA.Daly, The Changing World of the Ice Age (1934), p. 16.


[Закрыть]

Неизвестны не только причины появления и последующего исчезновения ледовых покровов, но и географический рельеф площади, покрытой льдами, остается проблемой. Почему ледовый покров в южном полушарии двигался от тропических районов Африки по направлению к южному полюсу, а не в противоположном направлении? И почему в северном полушарии лед двигался в Индию с экватора по направлению к Гималаям и более высоким широтам? Почему ледники покрывали большую часть Северной Америки и Европы, в то время как Северная Азия оказалась от них свободной?

В Америке ледяная равнина простиралась до широты 40° и даже переходила за эту линию, в Европе она достигала широты 50°, а Северо-Восточная Сибирь, над полярным кругом, даже на широте 75° не была покрыта этим вечным льдом. Все гипотезы, касающиеся возрастающей и уменьшающейся изоляции, связанной с изменением солнца или колебаниями температуры в космическом пространстве, и другие подобные гипотезы, не могут не столкнуться с этой проблемой.

Ледники формировались в районах вечной мерзлоты. По этой причине они остались на склонах высоких гор. Север Сибири – это самое холодное место на Земле. Почему ледниковый период не коснулся этого района, хотя охватил бассейн Миссисипи и всю Африку к югу от экватора? Ни одного сколько-нибудь удовлетворительного ответа на этот вопрос не было предложено.