Читать онлайн «А Е Ферсман». Страница 8

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.

О содержании этого курса лучше всего судить по статьям Ферсмана, опубликованным в журнале "Природа" в 1912-1914 годах. Дело в том, что на своих лекциях Ферсман никогда не читал написанный текст, а ярко и вдохновенно рассказывал слушателям, именно рассказывал с необычайной выразительностью. Записать его лекции целиком, дословно никто из учащихся не старался. А в своих популярных статьях он безусловно давал волю воображению, добивался литературной образности изложения.

Статьи эти написаны вдохновенно. Они прекрасно читаются и теперь, спустя семь десятилетий.

Ферсман пишет, что минералогия выходит из стен научных кабинетов и музеев к необъятной лаборатории Земли. Каждый камень изучается как свидетель длительных природных процессов, химической истории и современной жизни земной коры.

Минералы лишь временные, не вечные продукты химических земных реакций. Глубоко в недрах застывают очаги раскаленных магм. Из глубин на поверхность вырываются огромные объемы газовых струй, горячих вод и пара.

Вода и воздух постоянно разрушают горные породы. Одновременно идет перенос материала и накопление осадков.

Живые организмы активно включены в эти процессы.

И повсюду на земной поверхности и под землей безостановочно идет величественная, разнообразная и во многом непознанная работа природной физико-химической лаборатории.

Некогда биологам виды животных и растений представлялись неизменными. Теория биологической эволюции опровергла этот предрассудок. Были обнаружены законы превращения, изменений органического мира. Так и геохимия раскрывает тайны изменений, своеобразной жизни неорганического мира, где свои законы естественного отбора, превращений и смерти.

"Изучение истории существования и переходов элементов в земной коре вот одна из главных задач геохимии". Она изучает всю физико-хпмическую обстановку, где протекают земные реакции, количественное распространение и роль отдельных элементов, законы их совместного нахождения в природе.

Например, судьба хлора и фтора прослеживается геохимиками от глубин земной коры, где опи содержатся в минералах, возникших при застывании магмы. Однако значительная их часть прорывается в виде летучих соединений сквозь толщу пород, перекрывающих магматический очаг, по трещинам и полостям.

Большая часть фтора осаждается из горячих подземных источников, образуя в рудных жилах и трещинах скопления прекрасного минерала - флюорита. Небольшао количества фтора вырываются на поверхность вместе с другими газами в вулканических областях. Недолги странствия фтора по земной поверхности. В воде он поглощается живыми организмами и оседает, входя в состав раковин, костей.

Иная история у хлора. Его лсгкорастворимые соли очень подвижны. Накапливаясь в трещинах и пластах, хлористые соли легко вновь переходят в растворы и выносятся в океаны. Хлор - элемент-скиталец.

Ферсман описывает геологическую историю йода и брома, углерода и азота, радиоактивных элементов. Подчеркивает невыясненность некоторых проблем, так как "здание молодой геохимии только строится. Много вопросов поднято, немало дано па них ответов. Мне кажется, что часто правильно поставленный вопрос более мощно двигает науку вперед, чем сотня неудачно построенных и малообоснованных ответов" [Ферсман А. Е. Очерки цо минералогии и геохимии. М., 1959, с. 28.].

Интересных, перспективных вопросов в первых геохимических работах Ферсмана поставлено немало. К ним он будет возвращаться вновь и вновь до последних дней своей жизни. Но - такая уж особенность научного знания - со временем они расширяются, усложняются и поныне остаются исключительно актуальными и пе раскрытыми до конца. С необычайной прозорливостью Ферсману удалось выявить целый ряд фундаментальных проблем геохимии. Вот некоторые из них.

1. Влияние изменений температуры и давления па химическую жизнь Земли. Как следствие этих влиянии существование концентрических оболочек планеты (геосфер), каждая из которых имеет свою геологическую историю.

2. Сложнейшие геохимические процессы, протекающие на земной поверхности с участием мельчайших коллоидных частиц, имеющих большое значение "в экономии природы".

3. Превращения (метаморфизм) осадков, постепенно погружающихся на все более значительные глубины и шаг за шагом, поэтапно меняющих свой облик.

4. Великая геохимическая деятельность живых организмов и человека, особенно активная па земной поверхности.

Ферсман подчеркивает принципиальное термодинамическое различие между процессами живой и неживой природы. "Вся история земли говорит нам об упрощении природных соединений, о накоплении таких тел, внутренние запасы энергии которых были бы наименьшими.

В противоположность этому живая природа стремится накопить энергию и связать ее силы в сложных, громоздких молекулах органических веществ. Органический мир - дитя солнца, и живет он за счет солнца, превращая его лучи в формы живой материи" [Ферсман А. Е. Очерки по минералогии и геохимии. М., 1959, с. 82.].

Иначе говоря в неживой природе преобладает рассеивание энергии, упрощение структур, стремление к равновесию, покою. А жизнь - это накопление энергии, усложнение, обновление, неустойчивость и ее постоянное сохранение, устремленность к новым рубежам, к освоению новых пространств, веществ, интервалов времени.

И в той же области жизни (биосфере) могучим химическим деятелем выступает человек. Он все грандиознее развивает природные химические реакции и производит новые, доселе неведомые. Сжигание угля и нефти, накапливаемых в течение долгих геологических эпох, гигантские стройки, распашка почв, добыча и обработка горных пород - могучие факторы химических превращений.

"Наука и техника научили человека не только завладеть запасами мировых сил, но и сохранить и аккумулировать их в таких формах, которые дают возможность использовать их когда и где угодно... Тысячами способов аккумулирует человек запасы природных сил, вся деятельность его неустанно и упорно направлена на образование соединений с большим запасом энергии" '.

Особенно интересны, поучительны и актуальны заключительные слова Ферсмана в статье "Химическая жизнь земной коры", ничуть не поблекнувшие за прошедшие десятилетия: "Всюду один и тот же закон природы - глубокая связь каждого явления и каждой системы с окружающими условиями, постепенная замена одних равновесии другими, смерть как превращение в новые устойчивые формы и как зарождение нового, лучшего будущего. В этом заключается вся сущность и глубина законов природы, закона эволюции, борьбы за существование, естественного отбора, вся сложность химических превращений и физических процессов, наконец вся жизнь человека с ее постоянной борьбой и постоянными исканиями".

"ПРИРОДА"

Необходимо, чтобы составление популярной литературы составляло общественную обязанность каждого научного работника, которой он должен учиться и которая очень трудна [Природа, 1914, № 3, с. 304.].

А. Е. Ферсман

О значении основанного в 1912 г. общедоступного естественнонаучного журнала "Природа" в творчестве А. Е. Ферсмана можно судить по приведенным выше отрывкам из его первых популярных статей.

С годами у эмоционального молодого ученого как бы накапливался потенциал невысказанных образов, мыслей, фраз, которым по давней традиции не предоставляется место в специальных научных трудах.

Обычно считается, будто стиль научного исследования должен походить на сухой, бесстрастный протокол судебного заседания. Требуется, мол, только с предельной точностью изложить факты и вывести единственно верное, логически безупречное решение. Однако природа бесконечно сложнее любых наших представлений о ней. Ученый ие изрекает истины, а лишь приближается к ним. Научное творчество - это проявление личности, как и любое другое творчество.

Чтобы выработать новое знание, требуется полное напряжение сил. Надо в чем-то превосходить других ученых, занятых разработкой тех же проблем, обогатить науку новыми идеями, новыми фактами, методами исследовании, постановкой новых интересных проблем. Чтобы достичь этого, приходится либо рассчитывать на счастливое стечение обстоятельств, неожиданное озарение, либо развивать свои способности, трудиться, использовать различные пути для достижений нового, неведомого.