1. Донаучный этап истории геологических наук. Страбон, открытия арабских, китайских и индийских естествоиспытателей. Эпоха Возрождения. Декарт, Леонардо да Винчи, Стенон, Агриколла и др.

Геологические знания в классической древности

Греческие философы находили «начало начал» в земных стихиях и сущностях. Фалес видел это начало в воде. Четыре начала — воду, «землю», воздух и огонь указывали Эмпедокл и Аристотель, огонь — Зенон и Гераклит.

Мысль о Земле — шаре высказывали Пифагор, Эмпедокл, Платон, Аристотель, Эратосфен, Страбон и др. Сенека писал также о вращении Земли вокруг оси, а Аристарх Самосский указывал на ее вращение вокруг Солнца. Огненно-жидкую внутренность Земли предполагал Эмпедокл. Об огне и огненных реках внутри Земли говорили Платон и др. Анаксимандр, Анаксагор, Левкипп и Демокрит считали Землю цилиндром или диском.

Аристотель считал, что затопление и осушение Земли происходит периодически и может быть медленным. Он сформулировал мысль о цикличности геологических явлений.

Страбон обратил внимание также на поднятия и опускания при землетрясениях больших участков материка. Действие Страбон и Сенека сравнивали вулканы с предохранительными устройствами для разгрузки избытка силы земных недр. Хотя Везувий в историческую эпоху до 79 г. не извергался, Страбон считает его вулканом. Он основывался на форме горы и, возможно, характере и напластовании лав, которые считались расплавленным камнем. Связывал образование островов и суши с вулканами.

В Китае еще до нашей эры существовали сочинения по минералогии, географии и геологии — труд «Сай-Хей-дин». В рукописи Гуан-цзы (до н. э.) приведены сведения об изменении состава рудных месторождений с глубиной и совместном нахождении некоторых минералов. Землетрясения также были описаны, а во II в. Чжан-хен изобрел сейсмоскоп.

В Индии изучали горное дело, добычу руд, орошение земель. Земля – шар, вращ. вокруг оси.

Геологические знания в средние века

В Китае в V—XII вв. помимо сводок по минералам (например, Ли-Си-цен) ряд ученых рассматривал вопрос об окаменелостях, правильно объясняли происхождение янтаря, верно понимали сущность остатков рыб, моллюсков, а также растений в горных породах.

На Ближнем Востоке естествознание носит следы влияния классической науки, в нем встречаются идеи о вечной изменяемости природы, огромной длительности ее существования. Напомним (IX—XIII вв.) имена таджика Авиценны (Ибн Сина), узбека Абу Райхан Бируни и азербайджанца Насиреддина (Туси). Помимо минералогических исследований, значение которых сохранилось частью до XIX в., они занимались географией и в меньшей степени геологией. Так, Авиценна указывал на образование гор действием землетрясений и размыва текущими водами, образующими долины. Он полагал, что превращение рыхлых пород в твердые происходит под влиянием свойственной природе «пластической силы».

Бируни был разносторонним ученым-эмпириком, не отрицавшим важность обобщений. Критерием же истины он считал опыт. Бируни первый использовал пикнометрический метод определения удельного веса минералов, к которому вернулись лишь в XVIII в. Он установил, что удельный вес «горячей» воды 0,959. Бируни указал на водное происхождение кристаллов и минералов вообще, основываясь, в частности, на изучении включений в некоторых из них пузырьков жидкости. Он занимался вопросами совместного нахождения пород с полезными минералами и рудами, объяснил причину действия артезианских источников. Бируни с сомнением относился к идеям алхимиков о превращении металлов и отвергал мнение Аристотеля о влиянии небесных явлений на образование руд. Ученый правильно истолковал отпечатки и остатки морских организмов; он изучал образование дельты Ганга, положение древнего русла Амударьи и образование Аральского моря. Ему была ясна закономерность изменения гранулометрического состава аллювия от верховьев к устью реки .

Эпоха Возрождения

Капиталистические отношения прежде всего появились в Италии — с раннего Возрождения (XIV в.). Наибольший его расцвет падает на конец XV в.—начало XVI в. В эту эпоху жил Леонардо да Винчи. Давая окаменелостям правильное объяснение, Леонардо отвергает всемирный потоп: его вообще не было, воде некуда было бы стечь. Он приводит и довод, который позднее привлекали Линней, Ломоносов и др.: моллюски не могли бы добраться за время потопа со дна моря на вершины гор; находки относятся к захоронению на месте; раковины лежат закономерными слоями, они разного возраста и т. п. Движения суши Леонардо приписывает перемещениям воды из одного полушария в другое с изменением центра тяжести Земли — мысль, которая встречается в науке вплоть до XIX в. Рельеф поверхности Земли, по Леонардо,— результат размывания морской водой, стекающей с поднимающейся суши — идея, живущая еще у Ляйеля. Леонардо пишет о «росте земли» за счет перегноя, о деятельности воды, «возницы природы» — создании и разрушении гор водой, о подземных водах и т. п. Интересно его мнение о том, что соленость моря происходит от приноса водой растворимых солей. Соль возвращается земле при высыхании морской, воды и поднятии суши. Для реконструкции прошлого достаточно его следов — возникших в соленой воде и находимых вдали от морей вещей.

Палисси – первый гидогеолог, первый минеролог франции (образование минералов при кристаллизации солей), изучал фоссилии.

Крупнейшей фигурой в геологии XVI в. был Агрикола. Его интересовали горное дело, металлургия и «минералогия», которую для той эпохи следует определить как учение о земном неживом веществе. Поэтому в его трудах содержатся сведения по геологии вообще. Агрикола — практик и эмпирик. Он ссылается на литературные источники, в особенности на классиков, но многое — его личные наблюдения. Его труды — одни из первых научных сводок уже накопленных знаний, сопровождающиеся обобщениями. Понятно влияние, которое они имели до конца XVIII в. Агриколе принадлежит классификация «минералов». Ее достоинствами являются детальность и деление «минеральных тел» на «горные породы» и «подземные неживые тела». Среди последних он, правда, недостаточно четко, выделял «простые», а также «составные» и «смешанные». Вода и воздух последовательно относились Агриколой к минеральным телам. Идеи Агриколы, касающиеся генезиса геологических образований, которые он принимает или выдвигает, полностью связаны с наблюдением над современными явлениями, с актуализмом.

Горы, по Агриколе, образуются деятельностью воды, ветра, землетрясений и вулканических извержений. Первое место он отводит эрозии, образующей, в частности, долины. Горы разрушают те же факторы, а также огонь. Подземный огонь и вулканизм — результат горения битумов и серы. Агрикола ссылается на подземный пожар в Цвиккау. Хотя причина вулканизма, по его мнению, та же, но пожары угольных пластов он называет псевдовулканами. Идея об экзогенности вулканизма имеет ясные актуалистические корни.

К 1600 г. относится сводка У. Гильберта (рус. 1962) по земному магнетизму; в ней Земля впервые рассматривается как огромный магнит, которым является ядро, окруженное корой. В этом труде появляется зародыш учения о геомагнетизме и представлений об оболочечном строении Земли. Гипотеза Гильберта — первый вполне науч. синтез, сохранившийся в идее до наших дней.

Первые геологические обобщения и «теории земли» (1650—1740 гг.)

Ф. Бэкон и Р. Декарт оказали значительное влияние на естествознание.

Декарт в познании решающее место отводил дедукции и исходным положениям — аксиомам или «интуициям». Первая оболочечная модель Земли, Земля – потухшая звезда. По Декарту, Земля вначале была подобна Солнцу. Потом от охлаждения на ее поверхности образовались пятна, как на Солнце, слившиеся затем в сплошную оболочку

Интересны идеи Декарта о глубоких и поверхностных землетрясениях, рудной оболочке и т. п. Свои идеи Декарт доказывал наличием внутреннего тепла Земли и т. п., т. е. эмпирически и актуалистически. Он сам писал, что показал, как горы, моря, родники и реки могли образоваться естественным путем.

Модель вихревого обр. Солнечной системы.

Нильс Стенон.

Первая аксиома (закон) Стенопа гласит: «...Если твердое тело со всех сторон окружено другим твердым телом, то ...первым затвердело то, которое при взаимном соприкосновении дает отпечаток особенности своей поверхности на поверхности другого»

Вторая аксиома устанавливает, что твердые тела, внешне и внутренне подобные, имеют одинаковый способ и место образования. Стеноп выводит следствия: 1) «слои Земли... сходны с теми слоями, которые отлагают бурные воды моря» 2) «горные хрустали» в отношении способа и места происхождения сходны с кристаллами селитры, хотя поэтому «...вовсе не обязательно, чтобы та жидкость, в которой они зародились, была бы обязательно водой»; 3) окаменелости — остатки организмов.

Третья аксиома, по существу исходная, гласит: «В тех случаях, когда твердое тело образовалось в соответствии с законами природы, оно произошло из жидкости»

Стенон, несомненно, эмпирик, сторонник актуализма при попытках рас­крытия прошлого Земли. У него мы находим и мысль о развитии, притом необратимом, предопределяемом прошлыми состояниями. Всемирный потоп для него — реальность, имевшая геологическое значение, не решающий фактор. Стеной упоминает о «центральном огне», не имеющем влияния на рассматриваемые им процессы, а также о возможности перемещения центра тяжести Земли, вызывающего движения масс воды. Любопытна исторически обусловленная ошибка Стенона — принципиальное перенесение фактов и обстоятельств Тосканы на всю Землю.

Наибольший интерес представляет методологическая сторона его работы. Особенно подчеркнем положения о слоеобразовании, впервые сформулированные в виде законов. Можно признать, что Стенону принадлежат зародыши стратиграфич., тектон. и кристаллографического методов.

Среди вулканистов особенно прогрессивным был Гук — математик, физик и физиолог. Его работа о землетрясениях издана в 1688 г., сводка всех его идей ― в 1705 г. Исходя из распространения окаменелостей, явлений землетрясения вулканизма, Гук заключил, что после «сотворения» поверхность Земли сильно изменялась. Опускания и поднятия происходят под действием землетрясений иногда вследствие подземных взрывов на больших глубинах. Те же результаты могут повлечь за собой перемещение центра тяжести Земли с переливанием воды. С перемещением водных масс Гук связывал более теплый в прошлом климат Англии (по характеру ископаемых организмов). Это — зародыш палеогеографического и палеоэкологического методов. Гук указывал на огромную роль воды и ветра. Движения земной поверхности им объяснялись внутренними силами, которые и были первичной причиной образования рельефа. Гук предполагал большую длительность геологического времени. Он видимо, первым предложил альтернативную гипотезу происхождения лунных кратеров — вулканизм или падение метеоритов.

Моро – вулканзм – главный фактор образования рельефа, вулканы выбрасывают и осадочные породы. Потопа не было.