История происхождения и развитя Земного шара: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

С некоторыми из планетных шаров, в то время, когда они не успели еще достаточно сгуститься, повторялось тоже, что и с главным туманным шаром: они в свою очередь отделили от себя кольца; кольца лопались и формовались в шары меньшей величины. Шары эти вращались около осей своих и в тоже время около тех планет, от которых они отделились. Так произошли спутники планет, а в числе их спутник нашей земли — луна.

Подобный процесс образования планет подтверждается во многом самим устройством планетной системы: солнце обращается на оси своей от запада к востоку; в том же направлении обращаются около солнца и все планеты, а около планет их спутники; пути обращения планет около солнца лежат в плоскостях почти совпадающих с плоскостью экватора; дальнейшие от солнца планеты движутся около него с меньшей скоростью, чем ближайшие; равным образом и плотность дальнейших планет менее плотности ближайших.

Около одной из планет — Сатурна — кружится еще и поныне уцелевшее кольцо. Подобно тому, как туманные пятна показывают нам процесс образования звезд, так кольцо Сатурна представляет процесс образования планет. На кольце этом замечаются уже признаки деления и, может быть, перед глазами отдаленных потомков обитателей земли совершится преобразование этого кольца в восьмого спутника Сатурна.

Согласие же изложенного процесса образования планет с законами физики и механики, которые без сомнения были и при образовании вселенной те же, какие и ныне, видно как нельзя лучше в следующем простом опыте Плато:

В стеклянный сосуд, наполненный смесью воды и спирта, вливается немного масла. Масло тотчас, вследствие взаимного притяжения частиц, принимает шарообразную форму. Затем опускается в сосуд ось (металлический прут) с маленьким кружком на конце так, чтобы кружок этот занял средину масляного шарика. Особый механизм приводит ось в быстрое движение. От движения оси масляный шарик начинает обращаться около нее и от действия центробежной силы, сплющиваясь у полюсов, расширяется под экватором. При усилении движения сплющение шарика увеличивается и он, все более и более расширяясь в горизонтальном направлении, наконец отделяется от надетого на ось кружка и принимает форму правильного кольца. Если в средину этого кольца опустить ось с меньшим кружком и продолжать вращение, то кольцо распадается на несколько отдельных масс, из которых каждая примет форму шара. Массы эти, в момент своего образования, получают весьма часто вращательное движение около самих себя в том же направлении, которое имело движение кольца, и в тоже время вращаются некоторое время около кружка.

Изложенная теория образования мировых тел из газообразной материи, посредством сгущения, высказана философом Кантом, астрономом Гершелем и математиком Лапласом.

Теория эта имеет в свою пользу также и то что все известные нам тела могли быть в газообразном состоянии.

Опыт показывает нам, что нет ни одного тела, которое не могло бы быть обращено в газ. Все самые огнеупорные камни — гранит, алмаз и др., плавятся и испаряются при сильном жаре. Все самые тугоплавкие металлы, как напр. золото, платина, находясь в расплавленном состоянии, точно также испаряются, окрашивая отделяющимися частицами пламя и оставляя след на повешенных над ними металлических пластинках.

Но представляется вопрос: могла ли уместиться в газообразном состоянии вся масса солнца и планет в том пространстве, на котором действует солнечное притяжение?

Сделано вычисление, что вся вместимость пространства, на которое имеет действие солнечное притяжение, принимая, что оно оканчивается за орбитою последней планеты Нептуна, составляет 904 ¹/₂ секстильона кубических миль; астрономы же, по притягательной силе солнца и планет, определили вес их в 170 квадриллионов пуд. Разделив последнее число на первое, получим, что на одну кубическую милю пространства приходится материи солнца и планет не много более одной четырехмиллионной доли лота. Следовательно для газообразной материи солнца и планет места было довольно.

Но самое исчисление это вызывает другой вопрос, противоположный первому: не было ли газообразной материи не много, а напротив мало сравнительно с пространством для того, чтобы на самых крайних пределах солнечной системы (где частицы материи должны были быть в наибольшем удалении друг от друга) возможно было уже образование планетных колец?

Вопрос этот также легко устраняется: известно, что всякая вообще материя способна делиться на столь малые части (атомы), что о величине и весе мы не можем даже составить себе понятия. Так серебряная пластинка, повешенная над расплавленным золотом, позолачивается; очевидно, что это происходит от улетучившихся частиц золота; между тем золото, в весе не уменьшается. Из подобных же бесконечно малых частиц состояла газообразная материя солнца и планет; а потому в туманном шаре солнца материя эта не могла быть рассеяна на столько редко даже и в то время, когда окружность шара этого совпадала с орбитами отдаленных планет: следовательно и в это даже время возможно было отделение от шара планетных колец.

Теория сгущения газообразной материи не объясняет однако, между прочим, одного важного обстоятельства в устройстве нашей солнечной системы.

По теории, с каждым отделением от туманного шара солнца нового планетного кольца, шар должен был становиться все плотнее; поэтому, казалось бы, что плотность самого солнца должна была бы быть более плотности всех планет; между тем солнце в четыре раза менее плотно, чем земля.

Но это еще не может служить опровержением теории. Иного, более вероятного, процесса образования небесных тел, мы предположить себе не можем. Поэтому меньшая, чем следовало бы, плотность солнца должна считаться не действительным противоречием, а обстоятельством, не получившим еще, при настоящем состоянии наших познаний, точного разъяснения.

II. ОГНЕННО-ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМЛИ

Склубившись из кольца в шар, земля в первое время после образования своего, имела огромный размер. Окружность лунной орбиты показывает величину земли во время отделения ею кольца, из которого образовалась луна. В это время радиус шара земли равнялся, следовательно, 52,000 миль, так как эту величину имеет радиус лунной орбиты или расстояние луны от земли.

Но газообразное вещество шара продолжало сгущаться, и ныне радиус земли имеет только 859 миль[2].

Отсюда видно, как громадно было сжатие материи земного шара, пока он не уменьшился до настоящих размеров.

Всякому известно, что монета, при сжатии ее штампом, от одного удара уже разогревается так, что ее неохотно можно взять в руки. Холодное железо при ковке, вследствие сжатия, накаливается до того, что может зажечь дерево. Воздух, будучи сжат только в 10 раз менее своего объема, как например, в воздушном огниве, уже зажигает трут. Очевидно, что материя при сжатии нагревается и даже при незначительном уменьшении объема нагревается так, что происходит горение.

Как же должны были нагреться частицы газообразной материи земли, когда она от сгущения сжалась так сильно, что уменьшилась по радиусу в 52 раза!

О температуре, которая развилась при этом, мы не можем составить и понятия. Может быть это была температура солнца, лучи которого, пройдя до земли 21 миллион миль, плавят золото, если будут собраны в фокусе зажигательного стекла в 2 квадратные фута.

При такой степени жара частицы газообразной материи земли превратились в расплавленные капли и земля приняла вид огненно-жидкого шара. При этом состоянии земли расплавленные частицы первичной материи должны были вступить между собою в химическое соединение и образовать металлы и материалы для тех минералов, которые впоследствии составили основу твердой коры земной. Те из этих веществ, которые, при существовавшей тогда температуре, могли находиться, не испаряясь, в жидком состоянии, входили в состав расплавленной массы, расположившись в ней по их весу, а именно тяжелейшие ближе к центру, более легкие ближе к поверхности; другие же, не выдержавшие этой температуры, облегали землю в виде светящейся атмосферы. Было, следовательно, время, когда земля наша горела на небе подобно солнцу.

Огненно-жидкое состояние земли не есть только последствие одной теории образования ее из газообразной материи. Это подтверждается непосредственными наблюдениями над землей в настоящем ее положении.

Положительными опытами найдено, что кроме теплоты, доставляемой земле солнцем, она имеет еще и собственно принадлежащую ей теплоту, и что солнце согревает ее только до известной глубины. Так в рудниках и каменоломнях и летом и зимою температура одна и та же, и чем глубже рудник или каменоломня, тем выше эта постоянная Температура, так что в глубоких рудниках температура доходит до 20 градусов, хотя бы они лежали в холодных странах. Определено, что с углублением в землю на каждые 48 сажень глубины, температура возрастает на один градус по Реомюру. При таком увеличении температуры, на глубине 5 верст вода должна быть уже в виде пара; на глубине же 70 верст температура должна достигать 2,000 градусов, а при таком жаре все известные нам металлы и горные породы должны быть в расплавленном состоянии.

Огнедышащие горы (вулканы), как известно, извергают из недр земли, вместе с дымом и пламенем, огненную реку растопленных камней и лавы. Вулканы эти, уничтожающие иногда целые окрестности, представляются таким образом как бы предохранительными клапанами между внутренностью земли и ее атмосферою, без которых все земное погибло бы в страшном взрыве.

Землетрясения — тоже действие внутреннего огня земли. Образуемые им пары и газы скопляются между расплавленною внутренностью земли и твердою ее корою. При огромной упругости, которую пары и газы имеют при высокой температуре, сила их должна быть чрезвычайна; с этой силой ища себе выхода, они на далекое пространство потрясают землю, производя в одну секунду еще страшнейшие опустошения, чем продолжительное действие вулканов.

Во многих местностях из земли бьют источники кипящей воды, как например исландский Гейзер, выбрасывающий струю воды до 100 футов, или Кумский источник близ Неаполя, в воде которого брошенное яйцо сваривается в одну минуту.

Многие из находящихся на земле минералов, каковы граниты, базальт и др. носят на себе видимые следы плавления. Известно также, что если мы расплавим напр. серу и дадим ей остынуть, то она примет кристаллическое сложение, структура же многих горных пород также всегда кристаллична. В виду всех этих фактов теория огненно-жидкого состояния земли, так называемая теория плутоническая, признается за истину большинством ученого мира, со времен Буха и Гумбольдта. Но рядом с этой теорией существует издавна другая, противоположная ей — теория нептуническая, развитая в новейшее время Бишофом и Фольгером. По этой теории земное вещество было растворено в текучей жидкости и твердый остов земного шара образовался из нее осаждением. Все явления, в которых плутонисты видят действие огненного ядра земли, нептунисты объясняют последствием той теплоты, которая развивается вследствие химических процессов, происходящих в земле от действия воды и растворенных в ней веществ на осевшие прежде пласты; а землетрясения, по их объяснению, происходят часто от прямого действия воды; она размывает нижние слои земли, отчего опиравшиеся на них верхние пласты опускаются и обрушиваются. Теория нептунистов имеет, без всякого сомнения, свое большое значение. В природе сходные действия происходят часто от не одинаковых причин. Таким образом землетрясения могут происходить как от вулканических извержений, так и от обвалов пластов. Во всяком случае, при настоящих геологических сведениях, вопрос об огненно-жидком состоянии ядра земли далеко нерешенный, да и едва ли может быть решен когда нибудь положительно. Мы излагаем в настоящем очерке общепринятую теорию, которой всего легче объясняются все вулканические явления на земле.

И так земля наша из газообразного шара перешла в огненно-жидкий. Мы знаем, что высокие горы даже под экватором покрыты вечным снегом; по рассказам воздухоплавателей, чем выше аэростат поднимается к пределам атмосферы, тем более уменьшается температура ее и воздух становится реже и реже. При опыте с воздушным насосом можно в разреженном под колоколом воздухе заморозить жидкость. Все это свидетельствует о низкой температуре на пределах атмосферы земли.

[2] Здесь берется географическая миля; у Верна — французская миля. (Прим. автора).