Страницы: -
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
12 -
13 -
14 -
15 -
16 -
17 -
18 -
19 -
20 -
21 -
22 -
23 -
24 -
25 -
26 -
27 -
28 -
ываются окрашенные кольца вокруг микроскопических
включений радиоактивных минералов, содержащихся в горных породах.
Происхождение их объяснить никто не мог. Джоли существование этих "двориков"
связывал с включениями радиоактивных минералов. В подтверждение своей
догадки Джоли вместе с Резерфордом воспроизвел явление "двориков" в
лаборатории, доказав их радиоактивное происхождение: они образуются в
результате изменения окраски нерадиоактивных минералов под действием
излучений радиоактивных включений.
-- Существование "двориков", -- добавил он, -- как следов нахождения
определенных радиоактивных элементов могло бы служить доказательством того,
что процесс их распада шел в течение геологического времени с тем же темпом,
с каким он идет сейчас.
Ссылаясь на точные числа присутствовавшего на заседании Стретта, Джоли
показал повсеместность атомов радия в земном веществе и атмосфере. Исходя из
этих данных, он сделал вывод, что количество получаемого радиоизлучением
тепла так велико, что, принимая во внимание постоянную температуру Земли,
нахождение радия должно с глубиной практически уменьшаться.
-- Если бы количество урана, тория и образовавшихся из них элементов в
толще Земли такое же, какое мы наблюдаем вокруг нас, то Земля была бы
расплавленным или раскаленным телом, -- сказал он. -- Во всяком случае,
количества тепла, испускаемого радиоактивными элементами, совершенно
достаточно для объяснения крупнейших геологических явлений, таких, как
существование магмы в глубине с температурой около тысячи градусов,
вулканических извержений, смещения континентов и создания гор, не говоря уже
о горячих источниках.
Однако общепринятого объяснения этих явлений существованием внутри
Земли тепла, оставшегося от ее космического происхождения, Джоли отвергнуть
не решился.
-- Ход радиоактивного распада совершенно независим от сил природы,
известных на Земле, -- заявил он дальше. -- Изучая его, мы устанавливаем
генеалогию вновь образующихся в его результате элементов. Количественные
соотношения между ними неизменны, так как, разбиваясь, радиоактивные атомы
дают начало новым элементам, имеющим свою, совершенно отличную
индивидуальность. Явление радиоактивности самым основным образом меняет наши
представления. Оно связывает материю со временем в том смысле, что элемент
материи современной науки -- атом -- имеет строго определенную длительность,
конечное существование и неизбежно распадается в ходе времени! --
торжественно провозгласил Джоли в заключение.
Русскому гостю докладчик не мог сказать большего. Ученик Менделеева,
Вернадский прибыл сюда еще с менделеевским представлением неизменности
элементов, неделимости атома. Все это теперь в один миг рушилось.
Благодаря при прощании докладчика, Вернадский с полной искренностью
сказал ему:
-- Вы открыли мне глаза!
На другой день последовали выступления Джозефа Томсона, Стретта, ныне
лорда Релея, возведенного в звание пэра Англии за научные заслуги, и ученика
Томсона -- Эрнеста Резерфорда. Все это были химики и физики --
экспериментаторы, последовательно после Максвелла занимавшие должность
директора знаменитой Кавендишевской лаборатории, люди широкого кругозора, с
огромными интересами и с глубоким охватом окружающего.
Наибольшее внимание привлек Резерфорд. Это был довольно плотный,
невысокий человек с голубыми, очень веселыми глазами и выразительным лицом.
Он беспрерывно двигался на кафедре, говорил очень громко, не умея снижать
голоса, и в этом чувствовалась простота и искренность новозеландского
фермера, сыном которого он был.
Через несколько лет Резерфорд указал, что изучение радиоактивности
привело быстро к пониманию, как устроен атом.
Всем известная теперь модель атома по Резерфорду есть не что иное, как
некая солнечная система, состоящая из ядра -- солнца и электронов -- планет.
Все это противоречило основам тогдашней физики, казавшимся незыблемыми.
Ведь электроны, вращаясь вокруг центра, должны терять свою кинетическую
энергию и рано или поздно упасть на ядро! Трудно было освоиться и с новым
понятием материи, атом которой состоит из ядра и находящихся в постоянном
движении электронов подобно тому, как находятся в непрерывном движении
планеты Солнечной системы.
И тем не менее научная подготовка Вернадского, научная атмосфера, в
которой он сам жил и мыслил, были таковы, что ему понадобились не века, не
годы, а только часы и дни для того, чтобы примкнуть полностью к научному
движению, в корне менявшему все основы человеческого мировоззрения, основы
всех наук.
Отсюда начинается научный подвиг Вернадского -- долгая и страстная
борьба с геологами за новое решение геологических проблем. В геологии тогда
господствовала теория Канта -- Лапласа. Землю представляли остывающим
огненным шаром, на котором зародилась жизнь, как только достаточно
охладилась его кора. Геологи сравнительно недалеко отходили от библейских
дат сотворения мира -- 7000 лет назад. Они считали возраст Земли в 100--200
миллионов лет.
Джоли, указывая на достаточность радиоактивного тепла для объяснения
ряда явлений, не решился вступить в борьбу с привычной огненно-жидкой
теорией происхождения Земли.
Это сделал Вернадский.
"Глава XII"
"ПУТЬ В КОСМОС"
Химическое единство мира, единство химических элементов есть научный
факт.
Из книг, полученных во время отсутствия хозяев и стопкой сложенных на
письменном столе в кабинете, Владимир Иванович обратил внимание на книгу
"Данные геохимии" американского химика Кларка, только что вышедшую в свет.
Кларк всю жизнь занимался геологическими проблемами, стремясь
установить количественный состав земной коры и отдельных ее частей. Собрав
огромный материал, Кларк привел числовые данные по главнейшим химическим
элементам. Он шел путем, указанным ранее другими учеными, но поставил
задачей получение конкретных, точных, а не приблизительных чисел.
Владимир Иванович оценил достоинства книги, но заметил и пропуски
необходимейших данных о почвах, о живом веществе, о новой литературе.
Через несколько дней, передавая книгу Ферсману, он сказал:
-- Числа Кларка интересны и нужны, мы ими будем пользоваться, но на
фоне новой атомистики, новой химии и физики геохимия представляется мне
наукой об истории земных атомов, а не о количественном составе земной коры.
Вот такую геохимию мы и будем развивать теперь.
Представление о геохимии как науке об истории земных атомов возникло у
Вернадского просто и естественно, почти незаметно. Оно было подготовлено
постановкой преподавания минералогии, работой над "Историей минералов земной
коры", "Опытом описательной минералогии". Тут все, начиная с генезиса
минералов, направлялось к геохимии, и создаваемой Вернадским новой науке не
хватало только названия.
Впервые произнесенное за полвека до того Шенбейном, а теперь Кларком
слово "геохимия" нашло у Вернадского готовое, хотя и совершенно иное, чем у
них, содержание.
Вернадский ставил задачей новой науки -- изучение истории атомов,
понимаемых как химические элементы на нашей планете. Но уже в первом своем
чисто геохимическом выступлении он вышел далеко за пределы поставленной
задачи. В изучении земных атомов он видит путь к познанию космоса.
В конце декабря 1909 года в Москве собрался очередной XII съезд русских
врачей и естествоиспытателей. На открытии геологической секции Владимир
Иванович выступал с докладом "Парагенезис химических элементов в земной
коре".
Стройный, нисколько не горбящийся и оттого кажущийся выше, он, как
всегда, явился за три минуты до начала заседания и ровно в восемь часов
поднялся на кафедру. Интерес к докладу был огромный. Исследования
Вернадского по распределению рубидия, цезия, лития, таллия и других
элементов в земной коре пользовались большой известностью. В них Владимир
Иванович стремился выяснить количественный состав Земли и найти
закономерность парагенезиса этих элементов.
Теперь от докладчика ожидали обобщений в этом направлении, и Владимир
Иванович не обманул ожиданий. Он представил слушателям восемнадцать
природных изоморфных рядов, в которых и дал общую схему распределения
химических элементов в земной коре. Изоморфные ряды Вернадского открывали
законы распределения парагенезиса химических элементов.
Касаясь работ Кларка и выработанной его последователем, норвежцем
Фохтом, таблицы валового состава земной коры и отдельных ее участков,
Вернадский обратил внимание слушателей на явную недостаточность
количественного метода исследования в данной области.
-- В земной коре, -- сказал он, -- порядок чисел, выражающих
распространенность разных химических элементов, колеблется в огромном
масштабе. В миллионы и десятки миллионов раз одни элементы более
распространены, чем другие. Одно дело -- индий и галлий -- соединения,
которые никогда до сих пор не были встречены нигде в весомом количестве, и
другое дело -- кислород и кремний, составляющие по весу более двух третей
всей земной коры, всюду находящиеся в любых количествах. То и другое
принадлежит к явлениям разного порядка, не сравнимым и не укладывающимся в
рамки одного, обычного количественного химического анализа. Их так же мало
можно сравнивать и из этого сравнения черпать обобщения, как мало можно
сравнивать движения материальных предметов на земной поверхности с
движениями эфира. Масштабы движений несравнимы. Бесполезно относить в одну
логическую категорию явления, наблюдаемые при движении мельчайшей
материальной частицы, производимой машиной на земной поверхности, и движения
электрона или атома гелия, хотя бы законы этих движений одинаково выражались
формулами механики. Мы придем этим путем к абстрактным, малосодержательным,
с точки зрения натуралиста, обобщениям. Так же мало сравнимы друг с другом
обычные и редкие элементы земной коры.
И вот для редких элементов Вернадский выдвигает новый путь изучения --
изучение распространения их следов в минералах и участках земной коры,
изучение их рассеяния среди природных химических соединений.
Подлинный натуралист-мыслитель, Вернадский неуклонно стремился создать
из бесчисленных отрывочных научных фактов стройную и по возможности полную
картину величественной жизни Вселенной.
-- Для рассеяния элементов, -- говорил он дальше, -- найден
могущественный метод исследования. Бунзен и Кирхгофф применили спектральный
анализ к химии, положили начало спектроскопии минералов и земной коры, но, к
сожалению, эта область знания не обратила на себя того внимания, какое
выпало на долю спектроскопии небесных пространств. А между тем здесь мы
обладаем более тонкими и разнообразными приемами исследования. Улучшение
методов качественного химического анализа создало еще более чувствительные
приемы, чем анализ спектра. В последние годы явления радиоактивности еще
дальше раздвинули рамки исследования следов вещества. Фактов накопилось
много, но не осознана даже общая картина, ими создаваемая. Чтобы охватить ее
в немногих словах, надо обратить внимание только на одну основную ее черту.
В каждой капле и пылинке вещества на земной поверхности по мере увеличения
тонкости наших исследований мы открываем все новые и новые элементы.
Получается впечатление микрокосмического характера их рассеяния. В песчинке
или капле, как в микрокосмосе, отражается общий состав космоса. В ней могут
быть найдены все те же элементы, какие наблюдаются на земном шаре, в
небесных пространствах. Они находятся всюду и могут быть везде
констатированы -- они собраны в состоянии величайшего рассеяния...
Владимир Иванович не был блестящим оратором. Высокий, глуховатый голос
быстро гас в больших помещениях, не доходя до средних и задних рядов
слушателей. Стоя на кафедре, он оставался неподвижным: сколько бы времени ни
длилась его речь, черты лица неизменно выражали только серьезность и глубину
мысли. Не нуждаясь в конспектах и предварительных набросках, он все-таки
держал их перед собой. Открывая геологическую секцию XII съезда врачей и
естествоиспытателей, Владимир Иванович говорил около трех часов, ни разу не
справившись с рукописью, лежавшею перед ним. Но если бы не было этих
листков, он, вероятно бы, отказался говорить.
И все же каждое его выступление, будь то простая лекция или
торжественный доклад, завораживало слушателей. Конечно, он прекрасно знал
свой предмет, его историю, его литературу, но одно это не могло бы привлечь
внимания слушателей равной учености. Вернадский держал в напряжении
аудиторию новизною идей и обобщений, окружавших старое содержание. Иногда
они вызывали недоумение, чаще находили восторженный отклик, но всегда
поражали неожиданностью, смелостью и безбоязненным вторжением мысли в
недоступные для наблюдений области.
Развитие новых идей требует труда и времени, нередко измеряемых всей
жизнью человека. К идеям микрокосмоса и рассеяния элементов Вернадский
возвращался не раз в порядке их развития. Он оставлял за собой разработку
тех идей, которые оказывались не под силу другим. Идеи, за которые брались
его ученики, он не просто отдавал охотно, но всеми силами помогал их взять.
Заканчивая свой доклад о "Парагенезисе химических элементов", Владимир
Иванович указал, что в "микрокосмических смесях скорее можно искать следов
генетической связи между элементами", и, приглашая вступить на этот
непривычный для нашей мысли путь, восклицал с необычной для него энергией:
-- Пойдем по этому пути с оглядкой, но смело, так как даже эти широкие
обобщения явно недостаточны, малы и ничтожны перед разнообразием и величием
стоящих перед нами природных процессов!
Призывая натуралистов своего времени стать на смелый путь широких
обобщений, на который он сам вступил с первых шагов научной деятельности,
Владимир Иванович начинал уже догадываться, что это не только путь
творческих радостей, но и путь научного одиночества, трагических
противоречий между стремлениями и возможностями человека.
Когда-то из Мюнхена он писал жене:
"Неверно твое мнение об интересе научной работы: интересно известное
обобщение, может быть интересна иная обработка результатов, очень интересно
читать ту или иную научную работу, но в самой сути научных работ громадная
масса работы чисто механической, которую делаешь по чувству долга, по
предвидению цели, но работы скучной, утомительной, тяжелой".
Пока в своих эмпирических обобщениях Вернадский не выходил за пределы
планеты, строил их на фактическом материале, собранном многими поколениями
ученых, он был прав, отделяя механическую работу по чувству долга от
творческой обработки результатов по зову вдохновения. Но уже при первом
подходе к вопросу о начале жизни, при первой попытке показать в рассеянии
элементов, в микрокосмических смесях их химическое единство мира он
столкнулся с необходимостью той же тяжелой, утомительной работы. В научном
языке отсутствовали слова и термины для выражения новых обобщений, а в
земной обстановке -- образы для возникновения новых представлений.
Придуманные на данный случай термины "рассеяния элементов" и
"микрокосмических смесей" явно не отвечали тому понятию, которое имел об
явлении автор.
Очевидна была необходимость еще не раз возвращаться к тем же идеям,
уясняя их все больше и больше себе и другим.
Несколько смущенный слишком продолжительными аплодисментами, Владимир
Иванович прошел за стол президиума. Председательствующий стал читать
программу занятий геологической секции, а Владимир Иванович завязывал
тесемки своей папки с листками и думал о том, что он не дал полного
представления о значении радиоактивной энергии в геологической истории
Земли.
Ночью Владимир Иванович выезжал в Петербург. Провожали его Гуля и
сестра Ильинского Нина Владимировна, на которой сын женился год назад.
К отходу поезда приехал Ферсман в новой шубе и большой боярской шапке.
После окончания университета и двухлетнего пребывания в Гейдельберге у
Гольдшмидта он работал теперь в минералогическом кабинете и, обязательно
являясь на вокзал, считал, что делает это по долгу службы. В
действительности он как-то совсем по-детски был привязан к учителю и не
представлял себе, как можно было бы этого не сделать.
-- Ну, что вы делали сегодня? -- спросил Владимир Иванович.
Ферсман как раз занимался данными Кларка по пегматитам и, ответив,
прибавил:
-- А не называть ли нам данные Кларка просто кларками, Владимир
Иванович, в честь него? Ей-богу, он стоит такой чести!
-- Это вы хорошо придумали, очень хорошо. Конечно, я вполне с вами
согласен, -- сказал Владимир Иванович и даже прибавил, точно завидуя: --
Какой же вы умница, Александр Евгеньевич!
Ферсман, смущенно отодвигаясь, не знал, что сказать.
-- Да нет, вы в самом деле талантливее меня! -- искренне и спокойно
подтвердил Вернадский и стал прощаться.
Прощаясь с Ферсманом, он негромко сказал ему:
-- Да, это хорошо вы придумали с кларками... Только, знаете ли, такие
вещи надо проводить через какие-нибудь международные конгрессы... А так
ведь, что за кларки? Никто не поймет, правда? Так что подождем до поры до
времени...
В поездках Владимир Иванович любил смотреть в окна, но от Москвы до
Петербурга все было давно знакомо, луна светила с чужой стороны, видна была
только бегущая по снегу тень поезда, и он лег спать.
"Глава ХIII"
"ЗАДАЧА ДНЯ"
Атом сделался для нас такою же реальностью, как химический элемент: он
оделся плотью и кровью -- стал реальным телом.
Академия наук еще до поездки Вернадского в Дублин по представлению
Карпинского, Чернышева и его самого приняла решение поставить на первое
место среди занятий академии изучение радиоактивных минералов России.
Однако, как это часто случалось в России, на первостепенные необходимости не
находилось средств, и дело свелось к посылке летом 1908 года Ненадкевича для
предварительных исследований одного месторождения в Средней Азии.
Константин Автономович привез большое количество радиоактивных
минералов, среди которых имелись и ранее совершенно неизвестные: туранит и
алаит. Но только после возвращения Вернадского из Дублина благодаря его
постоянным напоминаниям принято было решение об организации радиевых
экспедиций для обследования русских радиоактивных руд.
Владимир Иванович действовал, как знаменитый римский сенатор Порций
Катон, каждую свою речь в сенате, чего бы она ни касалась, заключавший
словам: "Сверх того полагаю, что должно разрушить Карфаген!"
В каждом своем выступлении Владимир Иванович находил место и повод,
чтобы напомнить о новом могущественном источнике энергии и богатства, каким
он тогда уже считал радиоактивность элементов. Ольденбург вызвал его теперь
по тому же вопросу об организации исследований радиоактивных минералов.
-- Ну вот, есть постановление, -- весело сказал Ольденбург, встречая
старого друга в своем академическом к