1260-900x1122

Трудно себе представить более простое и вместе с тем более сложное понятие, чем время. Старая фин­ская пословица говорит, что «ничего нет в мире за­мечательнее, сложнее и непобедимее времени». А один из вели­чайших философов древнего мира, Аристотель, писал за четыре столетия до нашей эры, что среди неизвестного в окружающей нас природе самым неизвестным является время, так как никто не знает, что такое время и как им управлять.
Уже на ранних ступенях культуры человека занимала мысль о начале времени, о конце мира, о том, когда создалась окружающая нас природа, каков возраст Земли, планет и звезд и как долго будет светить на небе солнце.
По древним персидским сказаниям, мир существует всего лишь двенадцать тысяч лет.
Астрологи Вавилона, гадавшие по небесным светилам, находили, что мир очень стар, что ему больше двух миллионов лет. А библия говорила, что прошло всего шесть тысяч лет с того момента, когда в шесть дней и шесть ночей, по воле бога, был создан мир.
Проблемой времени в течение многих тысячелетий про­должали заниматься величайшие умы, и на смену древним ска­заниям и фантазиям астрологов постепенно стали приходить точные методы определения возраста нашей Земли.
Первым сделал попытку вычислить возраст Земли астроном Галилей в 1715 г., а затем лорд Кельвин, который в 1862 г. вычислил возраст Земли, исходя из теории ее охлаждения, и получил казавшуюся тогда грандиозной цифру в сорок миллио­нов лет.
Потом на смену пришли геологические методы. В Швей­царии, Англии, Швеции, России и Америке геологи стали под­считывать, сколько же времени потребовалось нашей Земле, чтобы образовать грандиозные толщи осадочных пород, мощ­ность которых свыше ста километров.
Оказалось, что реки каждый год выносят не м)енее десяти миллионов тонн вещества, смывая его с континентов, так что наши материки теряют каждые 25 тысяч лет слой земли тол­щиной в среднем один метр. Так постепенно, изучая деятель­ность воды и ледников, осадки на земле и в океанах и полоса­тые ледниковые глины, геологи пришли к выводу, что история земной коры не может уложиться в сорок миллионов лет. В 1899 г. английский геофизик Джоли определил возраст нашей Земли в триста миллионов лет.
Но эти вычисления не нравились ни физикам, ни химикам, ни самим геологам.
Разрушение материков шло далеко не так правильно, как думал Джоли. Периоды осадков сменялись бурными взрывами вулканов, землетрясениями, поднятиями горных хребтов. Уже накопившиеся осадки расплавлялись и размывались.
Подсчет Джоли не удовлетворял точных исследователей,, которые хотели найти настоящие часы для определения вре­мени прошлого и для определения возраста земной коры.




И вот на смену геологам пришли химики и физики. Ими, наконец, были найдены часы — часы постоянные, вечные; они не созданы мастером, не имеют пружин, которые приводили бы их в движение; их не нужно заводить. Такими часами ока­зался разрушающийся атом радиоактивных элементов.
Мы уже видели в предыдущем очерке, что весь мир на­полнен разрушающимися атомами, что в незаметном, но вели­ком процессе распадаются атомы урана и тория, радия и поло­ния, актиния и многих десятков других элементов. Это разрушение идет с постоянной скоростью и, как было показано, выше, не может быть ускорено или замедлено ни высокими температурами в тысячи градусов, ни самыми низкими темпе­ратурами, предельно близкими к абсолютному нулю, ни огром­ными давлениями. Никакие обычные средства не могут изме­нить этот строгий, неизменный процесс распада некоторых атомов, совершающийся в природе.
Правда, современная техника сумела найти могучие сред­ства, при помощи которых удается разрушать и созидать атомы. Но на Земле этих условий нет и неизменная скорость распада тяжелых элементов сохраняется миллионы и миллиарды лет.
Всегда и всюду во всем окружающим нас мироздании рас­падаются атомы урана, радия, тория и одновременно обра­зуются определенные количества атомов газа гелия и устойчи-вых, безжизненных атомов свинца. Эти два элемента при­роды — гелий и свинец — создали новые часы. И вот впервые в истории человечества время удалось измерить настоящим мировым стандартом вечного характера!
Какая поразительная и вместе с тем трудная для понима­ния картина! Несколько сотен различных атомов наполняют мироздание своими сложными электромагнитными системами. Излучая энергию, они скачками видоизменяются, переходя из одного вида в другой: одни из создающихся вновь систем жиз­ненны и упорно сохраняются,— очевидно, для нас не доступна огромная длина периодов их превращения; другие существуют тысячи миллионов лет, медленно излучая энергию, проходя че­рез сложные ряды распада; третьи живут годами, днями, часами; жизнь четвертых измеряется секундами и долями секунды…
Подчиняясь закону преобразования атомных систем, эле­менты наполняют природу, но время регулирует законы их количественного распространения, время распределяет их по мирозданию, создавая сложность миров нашей земли и косми­ческую жизнь вселенной.
Медленно, вековечно текут процессы мироздания; умирают быстро разлагающиеся тяжелые атомы, под действием альфа- лучей распадаются другие, создаются третьи, более устойчивые кирпичи мироздания, накапливаются постепенно конечные про­дукты распада — нерадиоактивные элементы.
Уже установлено преобладание на Солнце элементов, устой­чивых против альфа-лучей; земная поверхность на 90% состоит из элементов с числом электронов, кратным двум или четырем, то есть именно тех, которые наиболее устойчивы против раз­рушительной деятельности гамма-лучей и космических лучей. Самые устойчивые из них, просто и плотно построенные, составляют наш неорганический мир; менее устойчивые (как калий и рубидий) участвуют в жизненных процессах, своим распадом помогая организмам бороться за жизнь. Быстро рас­падающиеся (радон, радий) губят эту жизнь, разрушая себя. В одних звездных системах только развивается процесс распада — это довольно зрелая система нашего Солнца, в других — в звездных туманностях — он только начинается, в третьих — в темных угасших телах — уже бесконечно медленно идут зату­хающие процессы распада. Время определяет состав, природу и сочетания элементов в течение космической истории.
Физики и химики подсчитали, что 1000 г металла урана через 100 миллионов лет дадут 13 г свинца и 2 г гелия.
Через 2000 миллионов, или 2 миллиарда лет, количество свинца уже будет 225 г, т. е. четверть всего урана перейдет в свинец. А атомов летучего гелия накопится уже 35 г. Но про­цесс продолжается, и через 4000 миллионов, или 4 миллиарда,
лет свинца накопится почти 400 г, количество гелия достигнет 60 г, а первичного урана останется только половина — 500 г.
Продолжим эти рассуждения: возьмем не 4 миллиарда лет, а сотню миллиардов лет,— тогда почти весь уран распадется

«Часы», измеряющие возраст Земли. Если мы условно примем продолжительность истории Земли от начала древнейшей архейской эры до наших дней за 24 часа и соответственно уменьшим продолжительность всех эр, вычисленную по радиоактивному процессу, то на на­ших часах докембрий будет продолжаться 17 часов, палеозой — 4 часа, мезозой —2 часа, кайнозой — 1 час. Человек появляется на арену жизни за пять минут до полуночи

И вот, на основе этих данных, геохимики и геофизики за последние годы построили шкалу абсолютного летоисчисления времени геологической эволюции земного шара.
Эти новые часы установили, что возраст нашей планеты, вероятно, превышает 5 тысяч миллионов лет, то есть примерно 5 миллиардов лет должны отделять нас от того момента косми-ческой истории, когда образовались планеты нашей солнечной системы и среди них Земля.
Более двух миллиардов лет отделяют нас от появления твердой земной коры — этого второго важнейшего момента в истории Земли, начала ее геологической истерии. От зарожде­ния жизни прошло не менее одного миллиарда лет. Примерно за 500 миллионов лет до наших дней положено было начало отложениям знаменитой синей кембрийской глины, встречаю­щейся в окрестностях Ленинграда.
В течение первой эпохи — трех четвертей всей геологиче­ской истории Земли — много раз расплавленные массы про­рывались из глубин на поверхность и нарушали спокойствие первой, еще тонкой, но твердой пленки Земли. Расплавленные массы выливались на ее поверхность, пропитывали ее своим горячим дыханием и растворами, сгибали и поднимали ее в виде хребтов. Наши геохимики и геологи сейчас уже наметили са­мые древние горные хребты Земли (в Карелии — Веломориды, в Канаде — древнейшие граниты штата Манитоба). Возраст этих хребтов около 1 700 000 000 лет V
Потом началась длинная история развития органического мира. Примерно за полмиллиарда лет до нашего времени мощ­ные хребты Каледонии поднялись на севере Европы, за 200— 300 миллионов лет образовались хребты Урала и Тянь-Шаня; примерно в течение 25—50 миллионов лет шло образование Альпийских гор, затухали последние пароксизмы вулканов Кав­каза, поднимались горные вершины Гималаев.
Затем следует доисторическое время: миллион лет опреде­ляет начало ледниковых эпох; 800 тысяч лет — первое появле­ние человека; 25 тысяч лет — конец последней ледниковой эпохи; 10 000—8000 лет — начало египетской и вавилонской культур; 1959 лет — начало нашего летоисчисления.
Много лет пройдет еще, пока ученые сумеют точно выверить свои замечательные часы. Но метод найден. Одна из загадок времени разгадана, и нет никакого сомнения, что очень скоро в каждом отдельном образце камня химик сумеет прочесть его возраст, определить точное число лет, прошедших с момента его зарождения.
Химик! Мы перестали верить в неизменяемость твоих атомов, все течет, все изменяется, все разрушается и вновь создается, одно отмирает, другое рождается,— так течет история химиче­ских процессов мира во времени. Но даже и смерть атома че­ловек сумел превратить в орудие познания мира и сделал из нее эталон времени.

Print Friendly

Это интересно: