Читать онлайн «А Е Ферсман». Страница 7

В начале нашего века высказывалось предположение, будто алмазы принесены из глубинных очагов - со 100 и более километров. Или другая гипотеза: алмаз рождается из угля при внедрении раскаленной магмы в угольный пласт (в некоторых кимберлитах встречаются обломки глинистых сланцев, а знаменитая африканская трубка Кимберли прорезает угленосные отложения).

По идее Ферсмана, в кимберлптовых трубках шли сложные процессы кристаллизации алмаза. При подъеме магмы трубки порой закупоривались и в них повышалось давление, что способствовало росту кристаллов алмаза.

А когда "пробки" прорывались, давление понижалось и кристаллы частично растворялись.

Стремясь как можно детальнее восстановить вероятные условия рождения различных кристаллов алмаза, Ферсман не ограничивался этим. Знание присхождепия полезного ископаемого помогает рационально организовать его поиски и разведку, давать обоснованные геологические прогнозы. Но не менее заманчиво па основе теоретических знании воссоздать в лаборатории условия, позволяющие искусственно синтезировать редкие природные минералы.

Ферсман и Гольдшмидт подготовили программу экспериментов по лабораторному выращиванию алмазов. Они начали проводить первые опыты. Результаты опытов были обнадеживающие. Однако эксперименты не были доведены до конца в связи с окончанием командировки Александра Евгеньевича и возвращением его в Россию.

Высокий научный уровень первой монографии А. Е. Ферсмана не вызывает сомнений. Она была переиздана в 1955 году в серии "Классики естествознания".

Как отмечает известный советский геохимик А. И. Персльман, "основные положения классической монографии об алмазе сохранили свое значение и в наши дни".

Обратим внимание: монография названа классической.

И это понятно. Точные измерения, обобщенно огромного количества фактов, использование всех имеющихся по дат1- ному вопросу сведений, глубокие и оригинальные идеи - отличительные черты классического научного труда.

Но вот что интересно. Многие крупные ученые, едва ли не все биографы Ферсмана (в числе их и А. И. Перельман), относят его к ученым-романтикам. Не правда ли, противоречие очевидно? В самую романтическую пору жизни и деятельности, в молодые годы, ученый создает классическую работу. А в целом его творчество считают романтическим. Ссылаются, например, на такое признание ученого: "Тот, кто не занимался сбором минералов и поисками редких природных тел, не знает, что такое полевая работа минералога. Это скорее игра, азарт - открыть новое месторождение. Это дело удачи, топкого понимания, часто какого-то подсознательного нюха, часто дело увлечения" [Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М, - Л., 1933].

Впрочем, не будем забегать вперед. Вернемся к этому противоречию позже, когда получше познакомимся с творчеством Ферсмана. Только хотелось бы отметить одну оригинальную особенность изложения кристаллографии алмаза. В обычный научный текст местами врезаны отступления. Они напечатаны мелким шрифтом и начинаются с подзаголовка: "Аналогия". Например, описывается растворение кристалла алмаза. А затем: "Аналогия..."

И приведено сравнение этого процесса с размывом ручьем своего ложа: при круто падающем русле размыв идет по всему протяжению ручья, а при пологом лишь в верховьях, тогда как в нижнем течении преобладает накопление материала. Так и расплав, где рождаются алмазы, при слабой растворительной способности может на одних участках разрушать кристаллы алмаза, а на других - способствовать их росту.

Даже па одном и том же кристалле одна грань может иметь явные следы растворения, а другая - роста. За описанием этого явления вновь следует врезка: "Аналогия..." и приводится пример вихрей в реке, вызывающих сопряженно размыв и накопление осадков.

Подобные сравнения - прием литературный, привнесенный в научную монографию художественно мыслящим ученым. Предлагаемые аналогии лишены научной точности и строгости. Однако они создают в воображении читателя цельный образ явления.

Казалось бы, обстоятельнейшее исследование алмазов и, вдобавок, постоянные минералогические экскурсии не оставляли времени для других более или менее обстоятельных научных работ. И все-таки, как ни удивительно, молодой ученый написал еще полтора десятка статей, не относящихся к проблеме алмаза. Одна из них - "Материалы к минералогии о-ва Эльбы" - особенно значительна.

В этой статье верный ученик школы Вернадского не только дает детальные описания минералов Эльбы, но и стремится мысленно воссоздать условия их возникновения.

Он пишет о внедрении магматических масс, о перекристаллизации известняка в мрамор под действием повышенных температур, движениях по трещпнам горячих подземных рудоносных вод, откладывающих минералы. Позже последовало новое вторжение магмы несколько другого состава, а на ранее образовавшийся гранит стали активно воздействовать новые подземные растворы.

Все это было не просто изложение результатов полевых наблюдений и основанных на них гипотез, не просто мимолетный эпизод в его творческой биографии.

Если "Алмаз" как бы вершина его научных достижений па данном этапе, то статья, посвященная минералам Эльбы, - фундамент, первая ступень последующей замечательной серии работ о пегматитах.

ВПЕРВЫЕ В МИРЕ...

Внедрение идей физической химии в геологические дисциплины даст нам ту же живительную силу и смысл, которые дали идеи эволюции биологическим наукам.

И. Фост

В то время когда Ферсман занимался кристаллографией и минералогией в Германии, Франции, Италии, Московский университет становился мировым центром зарождающейся новой науки геохимии.

Истоки этой области знаний - в средневековых лабораториях алхимиков. А слово "геохимия" впервые было предложено швейцарским ученым X. Шенбейном.

В 1842 году он писал: "Мы должны иметь геохимию, которая ясно должна направить свое внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение... Время, когда это совершится, кажется мне не столь далеким" [Ферсман А.Е. Избранные труды, М., 1959, т. V, с. 833.].

Последнее предположение оказалось слишком оптимистичным. Только спустя полвека американский ученый Ф. Кларк, обобщив многие тысячи химических анализов разнообразных горных пород и учтя распространенность последних, подсчитал атомарный состав земной коры. Так был заложен фундамент геохимии.

На этом фундаменте В. И. Вернадский построил величественное здание новой науки. Он использовал прежде всего достижения минералогии. Еще в конце прошлого века он начал разрабатывать учение о происхождении минералов, о совместном появлении минеральных ассоциаций (парагенезисе) генетическую минералогию. Затем он сделал следующий шаг: стал прослеживать судьбы и взаимные превращения химических соединений на Земле.

До Вернадского геологи изучали только твердые природные химические соединения, называя их минералами.

Лед минералоги изучали, а вода пх не интересовала, водяной пар тем более. Так было отчасти и потому, что исторически минералогия и кристаллография развивались совместно.

В генетической минералогии необходимо восстанавливать закономерности переходов газов в жидкости и твердые тела, растворения и охлаждения минеральных масс и т. д. Терялись принципиальные различия между твердым, жидким и газовым состоянием земного вещества, охваченного вечными круговоротами. Все химические элементы и соединения, устойчивые в определенной природной обстановке, Вернадский предложил считать минералами. Это был переход к изучению истории атомов Земли, к новой науке - геохимии.

Вернувшись на родину, Ферсман стал работать ассистентом при минералогическом кабинете Московского университета. В 1909 году Минералогическое общество наградило его золотой медалью им. Антонова (она присуждалась молодым ученым за минералогические работы).

В 1910 году Ферсман был избран профессором Народного университета им. Шанявского (общественного деятеля, завещавшего свое большое состояние на организацию учебного заведения). Ферсман читал в нем лекции по минералогии и кристаллографии, проводил минералогические экскурсии в окрестностях Москвы.

Значительным в его жизни стал 1912 год. Он впервые посетил Урал, начал работу как популяризатор науки, прочел первый в мире курс геохимии.

Объем курса был невелик: пять двухчасовых лекций.

В них определялся предмет геохимии и прослеживались его исторические корни, сообщались основные сведения о химических элементах, их распространенности в земной коре, взаимодействиях в природных условиях Земли, перемещениях и круговоротах (миграции), об устойчивых продуктах химических реакций - минералах, о химических особенностях главных зон нашей планеты - от центрального ядра до атмосферы, об истории отдельных олементов (в их числе и редких: радия, урана, ниобия и др.) в геологическом прошлом и настоящем. Геохимию он считал частью химии космоса.