Текст книги "Я познаю мир. Сокровища Земли"

Автор книги: М. Голицын

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 16 страниц)

«Горный лён»

Один из величайших натуралистов Древнего Рима писал: «Есть камень из ткани, который растет в пустынях Индии, населенных змеями, где никогда не падает дождь, и потому он привык жить в жару. Из него делают погребальные рубашки, чтобы заворачивать трупы вождей при сожжении их на костре; из него делают для пирующих салфетки, которые можно раскалять на огне».

А вот какое свидетельство оставил нам об этом веществе знаменитый путешественник по Средней Азии Марко Поло (1254—1324): «Находят это вещество в саламандре; будучи брошено в огонь, оно не сгорает. Но я не мог найти нигде в горах этой саламандры, которая в образе змеи должна жить в огне. Окаменелое вещество это, приносимое с гор, состоит из волокон, похожих на волокна шерсти, оно сушится на солнце, толчется в медном сосуде и моется в воде до тех пор, пока все землистые частицы не уйдут прочь. Тогда его прядут в нити и ткут ткань. Чтобы сделать ее белой, ткань кладут в огонь и через час вынимают неизменной и отбеленной, как снег».

Речь идет об асбесте. Самое чудодейственное его свойство: он не горит в огне. Вот почему и название этого камня «асбест» переводится как «несгораемый». Его называют «горный лён», потому что, если этот минерал изрядно потрепать, он разделится на тончайшие волокна. Из куска диковинного минерала вполне можно получить моток ниток. Конечно, люди придумали об асбесте много фантастических историй, но кое-где в древнем мире действительно умели пользоваться волокнами этого минерала и готовить асбестовые изделия, ткани и особенно часто – несгораемые фитили для светилен с маслом.

В XVIII веке в Италии жила замечательная женщина Елена Перпенти, которая в течение нескольких лет искала способ, как ткать асбест. И в конце концов она добилась того, что стала получать из этого чудесного минерала тончайшие кружева. В 1806 году Перпенти получила почетную медаль от Общества поощрения итальянской промышленности за способы тканья асбеста и изготовления бумаги. Приготовленная итальянкой бумага оказалась годной для письма, и государственный советник Москати напечатал на ней поздравление с Новым годом вице-королю Италии.

Перпенти делала асбестовые кошельки, ленты, шнурки и даже манжеты.

С тех пор прошло около двухсот лет. Добыча и обработка асбеста превратились в отрасль мировой промышленности. Ежегодно добывается свыше 300 000 тонн этого волокна. Асбест идет на изготовление ваты, пряжи, бумаги и картона. Из него создают специальные противопожарные театральные занавесы, крыши, одежду для пожарных, тормозные -ленты для автомобилей, фильтры для очистки вина.

В 1720 году в России около Екатеринбурга было открыто крупнейшее месторождение асбеста. Теперь в том месте существует целый город, носящий имя чудесного минерала. И, как заметил академик А. Е. Ферсман, «много сотен лет мировая промышленность будет питаться нашим камнем, растущим не на спине саламандры – змеи, а по странному сочетанию слов в зеленом камне змеевике (серпентините) Уральских гор».

«Громовые стрелы»

Народ назвал эти диковинные камни «громовыми стрелами». А в науке они известны под названием фульгуриты (от латинского слова «фульгур» – «молния»). По существу, это автографы молний.

О фульгуритах писал Чарлз Дарвин в своем «Путешествии на корабле Бигль». Он видел эти необычные образования в прибрежных дюнах близ Мальконадо в Южной Америке.

Дарвин поразился странной картине: в тех местах, где рыхлый песок не был закреплен корнями растений и постоянно передвигался ветром, над местностью торчали эти самые фульгуриты. Что же это такое? Это своеобразные трубки из переплавленного стекла или следы оплавления крепких горных пород. Образовались они при ударах молний.

Обычно встречаются не целые фульгуриты, а их обломки. Первоначально фульгуриты уходили на большую глубину. Первым такое предположение высказал Дарвин. Он не поленился и начал разгребать песок вокруг странных каменных образований. В одном случае знаменитый ученый обнаружил, что загадочный минерал уходит на глубину 60 сантиметров. А в другом месте неутомимый исследователь, соединив несколько обломков, получил фульгурит длиной 165 сантиметров.

Внутри фульгуриты состоят из кварцевого стекла, очень блестящего, с гладкой поверхностью. Поперечник трубок обычно 1-2 сантиметра, но встречаются экземпляры с поперечником 3-4 сантиметра. Фульгуриты похожи на корни деревьев. Это сходство увеличивается по мере углубления трубки, которая ветвится, искривляется у своего основания и уменьшается в поперечнике до нитки.

Довольно много автографов молний в Польше у городка Странциново.

Следы удара молний встречаются и в твердых горных породах. Их обнаружили на Малом Арарате, горных вершинах Америки, Альп и других горных цепей.

«Чемпион» по длине среди фульгуритов находится в Кумберленде в Англии. Длина трубки – 10 метров.

Знаки на камнях

Пару десятилетий назад американские геологи опубликовали уникальную фотографию. На ней сфотографирован камень. Но не обычный, а с отпечатком окуня, который подавился слишком крупной для него рыбой.

Геологи не раз обнаруживали и другие камни с необычными отпечатками. Например, с застывшими волнами, следами давным-давно ползавших или ходивших животных, даже с отпечатками медуз. Причем отпечатки медуз прекрасно сохранились в горных породах, возраст которых исчисляется в 600-700 млн лет.

Нередко геологу приходится иметь дело не с отпечатками дождевых капель и градин, а с их слепками, своего рода «негативами» рельефных образований. Они напоминают маленькие волдыри и бородавки.

Опытный специалист отличает следы дождевых капель от градин._Отпечатки ударов градин обычно шире и глубже, чем следы падения дождевых капель. И притом они менее правильной формы, с шероховатыми краями.

В 1885 году знаменитый австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831—1914) описал новый тип следов на камне. Он назвал его «автографы землетрясений». На поверхности каменной плитки, найденной около Праги, он обнаружил пилообразные зазубрины, возникшие при царапанье твердыми зернами песка мягкой поверхности сланца.

Почти все загадочные знаки встречаются на камнях слоистых пород, которые легко разделяются на пластинки и плитки. Обычно эти камни – сланцы.

Но вернемся к истории, которая запечатлелась на древнем камне, к драме окуня и проглоченной им рыбы. Около 40 млн лет назад на территории штата Вайоминг в Северной Америке разлились воды большого озера. В нем-то и обитали и наш хищный окунь, и безвредная сельдь... Однажды они встретились, окунь-охотник набросился на беззащитную селедку, но на его беду она оказалась велика. И окунь... подавился.

Погибшие рыбы вместе погрузились на дно, быстро покрылись илом. А ил за многие миллионы лет под тяжестью новых отложений уплотнился и превратился в плотный камень. Погребенные в нем рыбьи кости пропитались минеральными солями. Так появился редчайший след драматического события невозвратного далекого прошлого... По следам, оставленным на камнях, ученые восстанавливают картины геологического прошлого.

Каменные столбы

Если вы побываете в ущельях пустынной возвышенности Чохрак на полуострове Челекен в Каспийском море, вас поразят загадочные картины.

В ряде мест этого уголка Земли вы увидите торчащие из земли красные трубы и столбы. Довольно часто они стоят на одной линии, иногда группами, и тогда напоминают трубы органа. Диаметр столбов изменяется от нескольких сантиметров до 1-2 метров. Высота же не превышает 3 метров.

Эти диковинные столбы можно принять за руины некоего старинного сооружения, но на самом деле это геологические образования, возникшие при взаимодействии поднимавшихся подземных вод с горными породами.

Каменные столбы были сотворены подземными водами, двигавшимися из глубин Земли под большим напором. Эти воды принесли закисное железо. Оно, окисляясь, превратилось в твердый, устойчивый бурый железняк, в загадочного вида трубы вблизи поверхности земли.

Восточное побережье Каспия лежит в пустынной местности. Сильные ветры разрушают поверхность, и тогда столбы из бурого железняка оказываются над землей, как на Челекене.

Выпадение в осадок минералов из подземных вод происходит не только при окислительно-восстановительных реакциях, но и при изменении температуры, давления, удалении газов. Так возникли другие странные столбы и трубы – известковые. Причем в Южном Дагестане на мысе Башлы эти трубы представляют собой каменный водопровод. Они тянутся с глубины 2 километра и поднимают на поверхность горячие воды с температурой 60-70°С.

Часть труб торчит около берега, и вытекающая из них вода сильно отличается от морской. В глубинных горячих водах много йода, брома и сероводорода. Поэтому местные жители используют эту чудо-воду в лечебных целях. Однажды в Дагестане недалеко от города Каяккента при прокладке канала в дюнах и рыхлых морских песках неожиданно были обнаружены известковые трубы с изливающейся из них горячей подземной водой. Они оказались настолько устойчивыми, что ни экскаваторы, ни бульдозеры не могли их сокрушить.

До сих пор торчат эти диковинные камни, напоминающие сваи разрушенного моста, и доставляют на поверхность горячие воды.

Есть в Болгарии и знаменитый Каменный лес – многочисленные вертикальные колонны из известняка высотой 5-6 метров и диаметром до 1,5 метра. Многие из них полые. Они стоят то группами, то ровными рядами. И если встать внутри Каменного леса, то кажется, что находишься среди развалин античного города. Есть похожий на этот и другой лес, поменьше, у села Грамады в северо-западной Болгарии. Этот каменный лес напоминает вырубленный, от которого остались только пни.

До сих пор ученые не могут дать окончательный ответ, как образовались эти леса. Это и не окаменевшие деревья – в известковых столбах нет никаких признаков растительного происхождения, – и не фигуры выветривания. Очень оригинальное предположение высказали профессор Л.Ш. Давиташвили и болгарский геолог К.Р. Захарова-Ковачева. Они предположили, что на месте каменного леса в далеком прошлом расстилалось неглубокое море с зарослями крупных многолетних растений. Скорее всего это были огромные бурые водоросли. Они выделяли углекислый газ, а он, словно панцирь, окутывал стволы. После гибели растений и их разложения остались известковые оболочки в виде каменных труб.

Совсем необыкновенные камни

Мир камня настолько обширен, что в нем есть место совершенно необыкновенным камням, заключенным в живых организмах.

Прежде всего это желудочные камни – гастролиты. Они встречаются в желудках моржей, тюленей и многих китообразных животных. Камни эти – хорошо окатанные гальки. Общая масса таких галек зачастую достигает многих килограммов. Например, в желудке шароголового дельфина нашли 9,5 килограмма гальки!

Некоторые ученые считают, что животные специально глотают камни для того, чтобы они помогали перетирать в желудках пищу. Но, возможно, часть гастролитов попала в желудки случайно, вместе с пищей со дна.

Морские животные время от времени отрыгивают гастролиты. Поэтому озадаченные ученые иногда встают в тупик, обнаружив гальку там, где она по геологическим законам не должна встречаться.

Были желудочные камни и у крупных животных прошлых геологических времен: у плезиозавров, динозавров, некоторых других ископаемых животных.

К органическим минеральным образованиям нужно отнести и слуховые камни рыб, или отолиты. Они представляют собой стяжения кристаллов углекислой извести.

Отолиты расположены в слуховых органах рыб, находящихся в костяных камерах позади глазниц. В камере, заполненной жидкостью, плавает много мелких камней и три крупных. Любопытно, что по слуховым камням камбалы, трески, наваги и некоторых других рыб можно определить их возраст. Дело в том, что каждый год на отолитах нарастает новый известковый слой. И если эти камни разрезать, то хорошо видны концентрические круги, похожие на годовые кольца деревьев.

И пожалуй, самыми удивительными камнями являются те, которые образуются тогда, когда существуют отклонения от нормальной жизнедеятельности организмов. Например, при нарушении солевого обмена в почках человека возникает почечный песок и камни. Почечные камни бывают довольно крупные – 4-5 сантиметров.

В желчном пузыре и желчных протоках тоже формируются камни, которые приносят страдания их хозяевам. Эти камни удаляют из человеческого организма хирургическим путем или разрушают ультразвуком.

Что нам стоит дом построить?

Что нам стоит дом построить?

«Что нам стоит дом построить? Нарисуем – будем жить», – говорится в шутливых стихах. В жизни конечно же любое строительство одними рисунками не обходится...

Какие бывают строительные материалы, знают даже малые дети. Городские перечислят кирпич, бетон, железо. Деревенские не поленятся и вспомнят дерево, белый камень известняк, простую красную глину. Потомки северных кочевых народов скажут, что их жилища построены из оленьих шкур, натянутых на деревянные жерди. А те мальчики и девочки, чья родина – степи, естественно, сообщат: лучший дом – это войлочная юрта, в ней нежарко летом и тепло зимой.

Сельские дома Украины и других южных мест столетиями лепили из самана – смеси сырой глины, соломы и мякины.

В горах Кавказа, Средней Азии строительными материалами служили и служат плоские камни – сланцы, гнейсы.

Заборы и фундаменты зданий в Прибалтике построены из гранитных и кварцитовых валунов.

Люди строили и строят дороги, аэропорты, площадки для космических кораблей, храмы, мосты, дамбы (укрепления морских и речных берегов), плотины, помещения для домашней скотины... Вот, к примеру, железнодорожные насыпи: они сделаны из нескольких строительных материалов – песка и щебня, шпалы же – бетонные или деревянные, а рельсы – стальные.

Автомобильные дороги заливают асфальтом, чтобы поверхность их была гладкой, а машины летели бы по ним, как птицы. Но, оказывается, не все так просто и ясно. Все автомобильные рекорды скорости установлены не на асфальтовых или бетонных покрытиях, а на дне высохших соляных озер. Эти рекордные трассы построены самой природой из обычной каменной (поваренной) соли. Оказывается, сцепление автомобильного колеса и каменной соли самое надежное и при высоких скоростях самое безопасное.

Теперь о забытых ныне строительных диковинках. На Руси давным-давно использовали куриные яйца и пчелиный мед. Их добавляли в раствор, чтобы лучше склеивались блоки известняка при кладке крепостных башен и стен храмов.

У разных народов во все времена строительными материалами служили те, которые были рядом. А если они отличались прочностью, были удобными в обработке – цены им не было.

Остановимся на строительных материалах – дарах недр Земли. Но вначале немного истории.

Что и как строили наши предки

Современные археологи считают: человеческая цивилизация зародилась в Восточной Африке у Великих озер 2-4 миллиона лет назад. Затем люди освоили долину Нила, Средиземноморье, Малую и Среднюю Азию, территорию современной Индии и Китая. Это были теплые страны с благодатным климатом и достатком пищи. Особых усилий для постройки жилья не требовалось.

Человеческая цивилизация постепенно продвигалась на север и восток.

Первые и самые надежные жилища сотворила сама природа. Это были естественные карстовые пещеры. Они сохраняли тепло костра, укрывали от дождя и снега, от диких зверей и врагов; в них нередко была и питьевая вода – подземный источник.

В Южной Европе первобытный человек столкнулся с тем, что некоторые пещеры уже были заняты. Там обитали гигантские пещерные медведи, а в Средней Азии – пещерные львы. Громадные, свирепые, они представляли смертельную опасность для человека; современные бурые медведи по сравнению с ними – карлики.

За подобные жилища человеку приходилось бороться. Во многих пещерах обитали и сейчас продолжают обитать тысячи летучих мышей, насекомых и других существ. Но эти соседи не страшили первобытного человека.

В пещерах иногда нужно было достраивать только входы: их закладывали камнями, лежащими поблизости. До сих пор существуют следы пребывания предков человечества на пещерных стенах – это наскальные рисунки; они сохранились в Египте, Испании, Франции, на Ближнем Востоке, Кавказе, Урале, в Китае.

Пещеры оказались очень удобными жилищами. Со временем человек сам научился строить пещеры, создавая целые пещерные города и храмы. Они сегодня известны в Малой Азии, на Кавказе, в Крыму, Афганистане, Индии, Китае. В некоторых таких городах люди жили еще в XIX веке.

Пещерные города и сооружения возникали в гористой или холмистой местности, сложенной устойчивыми, но не очень твердыми осадочными горными породами – известняками и песчаниками.

Первыми орудиями для рубки камня были тоже изделия из камня, но более прочного. Обычно это был кремень. В ход шли и другие минералы и горные породы: кварцит, песчаник, обсидиан, базальт, гнейс. Искусство обработки камня как строительного материала достигло в древности высокого совершенства. До сих пор людей поражают пирамиды египетских фараонов – единственное из семи чудес света, сохранившееся до наших дней. Самая крупная из них – пирамида Хеопса в Гизе – имела первоначальную высоту 146,6 метра.

Состоит она из 2 300 000 каменных известняковых блоков весом от 2 до 15 тонн каждый.

Построена пирамида Хеопса почти 5 000 лет назад и за протекшее время уменьшилась лишь на 10 метров – разрушилась ее вершина. Конечно, песчаные бури, дождь, колебания температуры постепенно грызут камень пирамид, но величественные красавицы стоят уже пятьдесят веков и надежно хранят память о фараонах.

Запомните имя гениального архитектора, врача, ученого и писателя древности – Имхотеп (жил в 28 веке до н.э.). Это он придумал форму пирамиды, способы кладки известняковых глыб на верхних этажах гробниц.

Геродот сообщил нам через века, что пирамиду Хеопса строили 20 лет 100 000 человек одновременно. Это было поистине вавилонское столпотворение: людей меняли каждые три месяца. Каменные блоки втаскивали на высоту с помощью папирусных канатов по склону насыпного земляного холма – он рос вместе с пирамидой.

Вероятно, форму пирамиды Имхотепу подсказала мать-природа: в каменоломнях, где брали камень известняк, встречались кристаллы кварца, кальцита, гипса с пирамидальными вершинами. Но ведь пирамидальные вершины этих кристаллов имеют не четыре, а шесть граней или три.

Природный камень был и остается до сих пор важным строительным материалом.

В России самые древние сохранившиеся храмы находятся в Новгороде и Владимире: их возвели в XI-XII веках. Фундаменты этих храмов сложены из плоских плит очень прочного сливного кварцита. Его на Русскую равнину из Скандинавии в свое время притащил ледник.

Валуны розовых и фиолетовых кварцитов легко можно найти в оврагах и на полях северной и средней части Европейской России. Эти кварциты были рождены около миллиарда лет назад из морского или речного песка. Он погрузился в недра Земли, там подвергся кристаллизации при температуре в сотни градусов и огромном давлении. Самое поразительное: некоторые плиты кварцитов сохранили на своей поверхности следы водной ряби морских, озерных или речных волн.

Кварцитовые плиты, пролежавшие многие столетия в основании храмов, совсем не изменились и сохранили свою прочность. Им оказались не страшны ни лютые морозы, ни агрессивные грунтовые воды, ни мхи, ни другие растения, разрушающие камни. Из кварцита в северной Руси также строили крепостные стены, башни, мосты, фундаменты крупных гражданских и промышленных сооружений.

Да здравствует корненожка!

В XVIII веке Москву иначе как белокаменной не называли. Ведь все лучшие городские дома, больницы и храмы были построены из белого подмосковного известняка, а мрамор для пола и лестниц, для прочных и красивых колонн везли из Италии, с Урала, Кавказа, из других мест.

Залегает известняк в недрах Земли пластами различной толщины и протяженности.

В Подмосковье, например, отдельные пласты известняков каменноугольного возраста прослежены на площади в десятки тысяч квадратных километров. Они обнажаются на поверхности по всему течению Оки, в верховьях и низовьях Москвы-реки, по берегам Волги, северных и других рек.

Основной минерал, слагающий известняк, это карбонат кальция – кальцит. В качестве примесей в известняках присутствуют глина, кварц, лимонит и другие минералы. Они придают различную окраску камню и влияют на его прочность.

Известно, что известняк состоит из обломков и целых раковин различных морских организмов: моллюсков, ежей, мшанок, корненожек, лилий и других животных. Изучая известняк под микроскопом, можно увидеть огромное разнообразие и красоту животного мира древних теплых морей, на дне которых и образовалась эта Мшанка и горная порода. Пытливый исследователь, геолог-специалист может, глядя в микроскоп, рассказать историю известняка: как он родился или образовался в горную породу.

Каждый год реки несут в моря и океаны громадные количества углекислого кальция в виде мельчайших частиц или мути. Подсчитано, что каждые 15 000 лет реки приносят столько этого вещества, сколько сейчас есть в морях и океанах. Так куда же исчезает углекислый кальций морей, существующих миллионы лет?

Его поедают и отлагают животные, живущие в морях, превращая кальций в свои скелеты, панцири и раковины.

Крошки кораллы строят громадные постройки, ежегодно поднимая их на один сантиметр, выращивая в течение сотен тысяч лет огромные рифы и острова.

Но не одни кораллы извлекают углекислый кальций для создания собственных жилищ. Так поступают и крохотные животные корненожки, видимые только при больших увеличениях в микроскоп. Они работают так много, что ученые считают их самыми мощными деятелями в природе. Корненожки на миллионах квадратных километров дна океанов накапливают мощные слои мела или известняка.

Каким бы странным ни показалось это утверждение, но пиками Альп, высотой Крымских гор, зданиями Москвы, Парижа, Вены люди обязаны прежде всего трудолюбивым корненожкам.

На дно морей и океанов неторопливо падают скелеты, панцири, раковины морских животных. Так на дне постепенно образуется илистая масса этих бесформенных частичек. И здесь, в глубинах, в ходе особых химических и физических процессов, которые называются диагенезом, образуется горная порода. Слой за слоем растут отложения известняков, мергелей и других известковых пород...

Эта одна страница истории известняка. Другая начинается с того, что дно морей под действием тектонических сил медленно поднимается на поверхность, и на месте, где раньше шумели океанские и морские волны, вырастают могучие горные цепи. Подводные слои известняков образуют вершины горных хребтов, обламываются, изгибаются. Вновь вздымаются одни слои, опускаются другие. Живописный Южный берег Крыма создан природой как раз таким неспешным способом.

Следующая страница истории известняки принадлежит дождям, морозам, ключам и ручьям. Они тоже неутомимо работают, растворяя углекислую известь, вызывают к жизни изумительные явления. Это и узкие ущелья со стенками в несколько сот метров высотой, и великолепные карстовые пещеры, и причудливые сталактиты и сталагмиты.

Затем в историю и жизнь известняка врывается человек. Он извлекает из круговорота извести маленький кусочек, возводит из него дома, мосты, города... Увы, человек никогда не сравнится по жизненной энергии и трудолюбию с микроскопической корненожкой, строящей миллионы лет горы Земли. Она их будет строить вечно, пока есть жизнь...

У известняков много разновидностей. Среди них и белый писчий мел – привычный предмет в каждом школьном классе. Мел – это мелкозернистый однородный мягкий известняк. В строительстве растертый в порошок мел используется для приготовления цемента, извести, строительных паст, побелки. Самым тонким порошком мела с добавлением соды и других веществ чистят зубы.

Легкий и пористый ракушечник распиливают на плиты и блоки, это прекрасный тепло– и звукоизоляционный строительный материал.

По подсчетам геологов, известняки на земном шаре составляют не менее 20% всей массы осадочных горных пород.

Геологический возраст известняков легко устанавливается по сохранившимся в них органическим останкам. Таким образом было установлено, что Успенский и Дмитриевский соборы во Владимире построены из подмосковного известняка.

У известняка есть множество иных применений. Например, раздробленный известняк щебень идет на приготовление бетона, используется для балласта железнодорожных насыпей, оснований автомобильных дорог. Щебнем удобряют кислые почвы, без него не могут изготавливать стекло, бумагу, сахар, мыло, резину; известняком обрабатывают кожу. Все его «трудовые специальности» перечислить невозможно.