§ 1.4. Развитие

Идея развития господствует во всех науках, в том числе в географии. Географическая сфера изменяется от про­стого к сложному. Но следует напомнить, что понятие разви­тия как прогресса относится не ко всем видам вещества. Разви­вается органический мир. Поскольку каждый индивидуум имеет цель: выжить как можно дольше и заселить своими потомками максимум природного пространства, то тем самым он создает критерии развития. Не требует доказательств превосходство че­ловека над трилобитом или ихтиозавром, его предшественниками па лестнице эволюции. Такой объективный показатель, как от­ношение веса мозга к весу тела, такое решительное преимуще­ство, как умение использовать ресурсы среды, ясно свидетель­ствуют о восходящем движении. Менее ясен вопрос о развитии неорганического мира. Ссылаются на эволюцию земной коры: в ходе орогенезов она усложняется, пласты наслаиваются друг на друга, состав их становится разнообразнее. Но можно ли утверждать, что, скажем, ленточная глина стоит выше на пути эволюции, чем гранитный монолит? С точки зрения удобства для живых существ, может быть, и выше (в ней, например, легче вырыть пору), но сама по себе она ничем не лучше и пе хуже гранита. Также неясно, чему отдать преимущество: пер­вичной, в основном водородной атмосфере Земли или современ­ной, в основном азотной? Здесь отсутствует критерий совершен­ства н, следовательно, развития. И надо заметить, что в от­дельных геосистемах идет параллельно с прямым обратный про­цесс: в глубинах Земли происходит метаморфизация, гранити­зация н, наконец, расплавление образовавшихся в зоне гиперге­неза структур; в верхних слоях атмосферы идет распад моле­кул, ионизация и улетучивание водорода, превращение его в межпланетный газ. .

В. И. Вернадский недвусмысленно высказывался по этому ! поводу (1967 а, стр. 352): «Эволюционный процесс присущ толь­ко живому веществу. В косном веществе нашей планеты нет его проявлений. Те же самые минералы и горные породы об­разовывались в криптозойскую эру, какие образуются и те­перь».

Поскольку мы живем среди биосферы и сами являемся ос частью, мы, безусловно, входим в истинно развивающуюся часть Вселенной. Жизнь развивается, прогрессирует, человеческий ра­зум совершенствуется. Но п то же время приливное трепне де­лает свое дело — замедляет вращение Земли на 0,001 сек в столетие, и через несколько миллиардов лет человечество, если не погибнет от какой-либо посторонней причины, должно бу­дет переселиться па другую планету. Земля остановится и своем вращении вокруг оси, и па одной стороне вес будет сожжено незаходящим Солнцем, на другой — наступит холод, почти равный холоду мирового пространства.

Очевидно, развитие неорганической части ландшафтной сфе­ры, которое мы можем оценивать только с^ точки зрения при­годности для органической, в течение второй половины сущест­вования планеты перейдет с прогрессивной ветви на регрессив­ную, т. е. условия жизни будут ухудшаться (длинпып день, длинная ночь). Разумным существам, которые будут жить в то время, придется прилагать все больше ума и изобретательно­сти, чтобы преодолевать трудности, которые перед ними будет ставить природа.

Периоды ухудшения условий местного значения случаются и на прогрессивной части кривой при таких событиях, как оле­денения, орогенезы, трансгрессии. Так что кривая благоприят­ствования жизни идет в косной природе как зубчатая волна, где на восходящей части имеются отдельные периоды упадка, а па нисходящей — отдельные периоды восстановления более благоприятных условий. В этом сложном процессе непрекраща- ющимся, вечным являются только движение материи и превра­щение энергии. Именно к вечному движению и сводится «раз­витие» косной системы (например, Лупы), рассматриваемой без­относительно ее пригодности для жизни. В свою очередь и жизнь, развиваясь, выражает себя в движении, но, в отличие от косной материи, направленном.

В 40-х и 50-х годах дискутировался вопрос: происходит ли процесс развития под действием внешних факторов или в ре­зультате саморазвития? Большинство географов защищали пер­вую точку зрения, но были сторонники и второй.

Так, С. Д. Муравейский писал, что процесс развития на­правляется «вполне автономными, развивающимися спонтанно на основе присущих им закономерностей» процессами. Направ­ление развития зависит от внутренних процессов системы, а не от географических условий (Муравейский, 1948, стр. 101).

К- К. Марков высказывал мысль: «Развитие понимается как саморазвитие: например, развитие самой (разрядка Марко­ва) земной коры приводит с течением времени к сужению гео- синклинальных горных поясов, их вытеснению платформами -­равнинами, в результате «борьба» между ними» (ііарков, 1948 а, стр. 88).

В настоящее время, когда в географии начинает применяться системный подход, вероятно, никто уже пе верит в существо­вание в ландшафтной сфере замкнутых систем, подобных опи­санным С. Д. Муравейским. И даже такая геосистема, как гео­синклиналь, конечно, не сама собой сужается, как шагреневая кожа, а под влиянием затухания тектонических процессов, вы­знанного неравномерным иссяканием энергетических запасов масс литосферы.

Разным видам материи присущи разные свойства: при па­дении некоторого количества солнечных лучей на гамаду на ее поверхности образуется солнечный загар, на песчаной поверх­ности возникает подтягивание грунтовых вод и засоление, на хорошо увлажненной почве бурно развивается растительность и протекает процесс фотосинтеза и т. д. Каждый вид материи реагирует специфически в согласии со своими свойствами. Но яс­но, что без притока энергии извне не было бы пи пустынного за­гара, ни солончаков, ни фотосинтеза. Энергия является истинным двигателем всех, в том числе физико-географических, процессов. Поэтому слово «борьба», поставленное К- К. Марковым наме­сто энергии, даже в кавычках, выглядит незаконным упроще­нием.

Откуда же берется энергия? Ее источники можно пересчи­тать по пальцам. Это: 1) энергия Солнца, 2) гравитационная энергия, 3) энергия радиоактивности ряда химических элемен­тов Земли, 4) энергия приливов. Энергия перекристаллизации, упоминаемая некоторыми авторами, является вторичной. Пере­кристаллизация минералов возникает в результате изменения давления и температуры, т. е. под действием источников энер­гии 2 и 3. Внутри ландшафтной сферы находится только боль­шая часть источников энергии 3-го типа и очень малая часть энергии 2 и 4-го типа. Гравитационная энергия пропорцио­нальна массе, а масса ландшафтной сферы ничтожно мала по сравнению с массой Земли. Энергия приливов, которую неко­торые считают внутренней, есть функция вращения Земли. Она получена Землей в эпоху ее образования от пе вполне еще из­вестного «кнута», который закрутил «волчок», т. е. опять-таки имеет внешнее происхождение. К тому же энергия приливов в гидросфере, вероятно, во много раз меньше, чем в вязком ве­ществе мантии. Процессы, возникающие в земной коре, проис­ходят за счет собственных источников радиоактивной энергии, а также за счет теплоівых потоков, выходящих из мантии, и за счет перераспределения масс, вызываемого экзогенными про­цессами, движимыми солнечной энергией. Следовательно, и тек­тонические процессы не обходятся без участия внешних источ­ников энергии. Тем более саморазвития под влиянием внутренней энергии пе может быть в компонентах, пронизываемых сол­нечными лучами, не может быть даже в таких процессах, как >глсобразоваиие, где запас энергии был получен извне очень давно, если, конечно, не руководствоваться юридическими пра­вилами, что за истечением срока давности его можно считать «своим».

При изменении интенсивности или количества притекающей энергии все процессы изменяют свой ход. Иногда малые изме­нения в притоке энергии вызывают серьезные последствия, осо­бенно когда они действуют на системы, находящиеся в неустой­чивом равновесии. На этом, между прочим, основаны гипотезы космогенного происхождения оледенений (Миланкович, 1939). Но изменения происходят и при неизменном притоке энергии. Различные виды энергии, передаваясь телам, входя в них, не­избежно их преобразуют, поскольку всякий приток или отток энергии отзывается на массах пли их молекулах и атомах. Тог­да следующая, пусть совершенно такая же, порция энергии по­падает уже на другой, измененный субстрат, а потому произ­водит несколько иное действие. Так река при постоянном стоке формирует свою долину и дельту, так озерко в степи при по­стоянной радиации превращается в степное блюдце и затем высыхает. Вот этот процесс условно можно назвать «самораз­витием под влиянием притока энергии извне», и только з таком понимании слово «саморазвитие» приложимо к физико-географи­ческим процессам. Итак, под саморазвитием мы будем по­нимать процесс развития геосистемы, протекающий, согласно свойствам ее вещества, под действием или с участием неизменно­го внешнего источника энергии.

Саморазвитие в указанном понимании приводит к старению и смерти каждой формы, каждого комплекса, после чего они становятся чем-то иным, бывшее в них вещество входит в со­став нового образования. «В одну и ту же реку невозможно войти дважды» — это изречение Гераклита, если его применить буквально, к реальным рекам, следует понимать не только в том смысле, что вода в реке все время меняется, но и в том, что, меняясь, она производит изменения в самом очертании русла и берегов.

«Движение есть способ существования материи» (К- Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 59). Оно непрерывно передается от одного тела к другому. При передаче форма его может оставать­ся прежней, например при передаче тепла от горячего тела к хо­лодному, нли изменяться, например при переходе механического движения в тепло в случае соударения неабсолютпо упругих тел. Движение может переходить также в форму изменения силового поля, например, поля силы тяжести. Но «движение», в примене­нии к материи, — это «изменение вообще» (К- Маркс и Ф. Эн­гельс. Соч., т. 20, стр. 563). Таким образом, обозначая движение и изменение их первыми буквами, мы можем написать:

Д^И. (1.1)

¹ = — знак тождества.

Здесь движение понимается не в механическом, а в общефизи­ческом смысле, который совпадает с философским.

Пользуясь первым членом этого тождества, можно вывести понятие взаимодействия двух тел. Ф. Энгельс пишет о взаимо­действующих телах (К- Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 392): «В том обстоятельстве, что эти тела находятся во взаимной связи, уже заключено то, что они воздействуют друг на друга, и это их взаимное воздействие друг на друга и есть именно движение». Движение может быть обнаружено только тогда, когда оно передается от одного тела другому. Таким об­разом, элементарное взаимодействие — это переда­ча движения от одного тела другому. Ничего более понятие элементарного природного взаимодействия не заключает.

Это определение относится к наиболее простым взаимодейст­виям, совершающимся в природе. Оно не относится к таким сложным взаимодействиям, как, например, взаимодействие гео­графической среды и общества, которое представляет собой сложный, длительный и многообразно проявляющийся процесс. Элементарное «...взаимодействие является истинной causa fi- nalrs (конечной причиной) вещей. Мы не можем пойти даль­ше познания этого взаимодействия именно потому, что позади его нечего больше познавать. Раз мы познали формы движения материи... то мы познали самое материю, и этим исчерпывает­ся познание» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 546).

Таким образом, пределом всякого познания является позна­ние взаимодействий, познание форм движения в момент их пе­редачи от тела к телу- Но что происходит при передаче движе­ния? Что здесь познавать?

При передаче движения в общем случае количество энергии одного из взаимодействующих тел увеличивается, другого — уменьшается. Каждое изменение характера или количества дви­жения, измеряемого приходом или расходом энергии, которой обладает данное материальное тело, вызывает изменение свойств материи. Точнее, изменение свойств материи и заклю­чается в изменении присущего ей движения.

Следовательно, познать взаимодействие — это значит выяс­нить, какие изменения произошли с телами, пришедшими во взаимодействие, сравнить их состояние до и после взаимодей­ствия. Это сравнение в свою очередь заключается в выяснении следующих обстоятельств: 1) какие тела вступили во взаимо­действие; 2) какими видами энергии и в каком количестве они до этого обладали; 3) сколько энергии, по каждому ее виду п отдельности, убавилось у одного тела и прибавилось другому, т. е. какие произошли превращения энергии; 4) какие новые свойства приобрели тела в результате взаимодействия.

Природным процессом называется перестройка мате­риальной системы в результате цепи последовательных или со­пряженных взаимодействий. Следовательно, природный процесс заключается в смене ряда состояний и в приобретении новых свойств той материальной системой, в которой он протекает. Слово «природный» здесь понимается в широком смысле, о ко­тором было сказано в § 1.1- Таким образом, «процесс» и есть то, что Энгельс называет «универсальным взаимодействием», в котором причина и следствие постоянно меняются местами (К- Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 22). В ряде случаев это мо­жет быть сложный и длительный процесс, даже не цепь, а целое «кружево» элементарных взаимодействий, где наряду с продоль­ными существуют бесчисленные поперечпые и диагональные ряды звеньев, как параллельные во времени и пространстве, так и пересекающиеся и сходящиеся в узлах различного значения и степени сложности (Арманд Д. Л., 1957, стр. 76).

Понятие процесса не ограничено какими-либо масштабами пространства и времени. Мы называем процессом и протекаю­щий в ничтожную долю секунды электрический разряд, и для­щееся миллиарды лет формирование земной коры. Каждым процесс состоит из ряда процессов более простых, кратковре­менных и малых по количеству участвующего в них вещества и в тоже время является частью процесса более сложною, дли­тельного и крупного. Этот ряд бесконечен в обе стороны. Гео­графия изучает только часть этого ряда, ограниченную снизу наличием признаков природного комплекса, а сверху преде­лами ландшафтной сферы. С этой точки зрения можно говорить и о физико-географическом процессе (Григорьев, 1948, 1966 п) как о высшей географической ступени процессов, разнообраз­ных, но тесно переплетающихся, вытекающих друг из друга и взаимозависимых. Физик о-г еографический процесс и есть процесс развития (на ранних стадиях просто изменения) ландшафтной сферы. Изучение его, разумеется, не означает отрыв от материи, в чем обвиняли в свое время критики

А. А. Григорьева, а изучение самой материи, в ее вечных изме­нениях, в движении, в развитии.

Частичные физико-географические процессы имеют строго определенное количественное выражение. Если скорость выра­жается как механическое перемещение в единицу времени (на­пример, м/час, см/сек, град/час и т. д.), то для измерения лю­бых процессов более подходит понятие интенсивность, ко­торое означает любое изменение в единицу времени. Например, процесс солнечной радиации измеряется в кал/кв. см сек., про­цесс растворения солей — г/куб. дм сек и т. д. Скорость по от­ношению к интенсивности есть объемлемое понятие, частнып

случай интенсивности.

В отличие от интенсивности различных физико-гсографиче- ских процессов понятие интенсивности единого комплексного процесса, процесса развития ландшафтной сферы, введенное

А. А. Григорьевым (1943), не имеет физического смысла, ибо различные компоненты сферы имеют разные размерности и из­

меняются в одно и то же время с различной скоростью (Ар­манд Д. Л., 1949 а, стр. 48—49). И если говорят иногда, что в эпохи орогенеза Земля развивалась наиболее интенсивно, то при этом забывают, что развитие Земли или, вернее, ландшафт­ной сферы не ограничивается созданием новых форм рельефа, а для процессов почвообразования и для процветания расти­тельности, наоборот, наиболее благоприятными оказываются пе­риоды относительного тектонического покоя.

У А. А. Григорьева (1948, 1966 в, стр. 112 и др.) встре­чается также понятие «развитие физико-географического про­цесса». Этот термин, казавшийся в свое время многим ненуж­ным нагромождением понятий, легко находит свое математи­ческое выражение, если опять-таки относить его к частным, а не к комплексному процессу. Обычно равномерно протекающий процесс выражается первой производной от какого-либо вида материи по времени:

У' = ~, (1.2)

dt

где т — вещество, участвующее в процессе. Если, напри­

• dm мер, речь идет об эрозии, то т — почва, а — смыв почвы,

или твердый сток, в единицу времени. Но эрозия редко проте­кает равномерно. Она в свою очередь ускоряется или замед­ляется. Эти изменения процесса выражаются второй производ­ной:

_!/,₌ *Г_₌&т_' ₍₁₃₎

dt dt²

Это и есть как раз процесс развития ¹ процесса (Ар­манд Д. Л., 1951, стр. 63).

Некоторые географы полагают, что процессы бывают посту­пательными (истинное развитие) и циклическими. Только пер­вые обусловливают эволюцию, вторые топчутся па месте. Это ошибочное представление: нет таких циклических процессов, ко­торые не оставляли бы следа на твердой геосфере или не из­меняли бы хоть на ничтожную долю состав жидкой и газооб­разной геосфер. Даже смена дня и ночи способствует темпе­ратурному выветриванию горных пород, бризы вызывают де­фляцию и приносят соли с морей на сушу, приливы и отливы абрадируют. берега и насыщают океан растворимыми вещест­вами. Недаром почвоведы стремятся определить возраст почв. Почвы даже в районах со спокойной тектоникой и при неизмен­ном климате изменяются в зависимости от того, сколько суточ­ных, годовых, 11-летних и других циклов они пережили. По этому поводу А. И. Перельман пишет (1966, стр. 51): «Кругово­роты не представляют собой замкнутых циклов: в результате

' Слово «развитие» понимается здесь ие в философском смысле, рассмот­ренном выше, а в общежитейском, как прогрессирующее изменение.

каждого из них ландшафт не возвращается в прежнее состоя­ние, а приобретает некоторые новые свойства. Часть веществ изымается из миграции, закрепляясь в почве в форме грудно­растворимых соединений, некоторые вещества удаляются из ландшафта в реки и уже не включаются в новые циклы миг­рации...» Одним словом, развитие благодаря цикличности идет по кривой, изображенной на рис. 7.