Капли девонского дождя

Глава 5 Загадочный владыка мира

О нем немало говорят и пишут, но никто его не видал и не увидит никогда.

Пред ним бессильны новейшие приборы.

Его присутствие предполагается всюду, но, быть может, его и нет нигде…

Речь идет о времени.

Нет ничего на Земле неизменного. Постоянно меняется облик ее поверхности. Преображаются минералы и горные породы. Даже многие химические элементы (а может быть, все?) стареют или рождаются (например, в процессе радиоактивного распада).

Заметнее всего это свойство проявляется в живом веществе, в атмосфере и гидросфере (ветер, течение вод), в биосфере и техносфере.

Даже за недолгий человеческий век нетрудно уяснить, что все эти сферы сегодня уже не те, что вчера, а завтра будут не те, что сегодня, — они непрерывно движутся, видоизменяются.

То же самое можно сказать и о каменных сферах. Только здесь между «вчера» и «сегодня» порой проходят тысячелетия, миллионы лет.

Понять жизнь Земли невозможно без изучения ее истории, а историю Земли немыслимо постигнуть, не выяснив, хотя бы в общих чертах, проблему геологического времени.

Наука, изучающая время жизни Земли, родилась в нашем веке и основывается на новейших достижениях физики.

Наука называется геохронологией. В этом названии звучат имена двух греческих божеств: Геи — богини Земли и Хроноса — бога времени.

И хотя ученые в своих исследованиях не ссылаются на неведомые сверхъестественные силы, имена двух древних божеств, которым никто теперь не поклоняется, постоянно напоминают нам об истоках науки, о прекрасных легендах — драгоценном и неповторимом сплаве мудрости, наивной фантастики и поэзии.

Время…

Что это такое?

Сразу на этот вопрос трудно ответить.

А если подумать?

«Чем больше я заставляю себя думать об этом, тем меньше это понимаю», — признался две тысячи лет назад святой Августин. К мнению его могли бы присоединиться сотни, тысячи мыслителей. Правда, каждый из них пытался все-таки найти правильный ответ.

В учении Пифагора время представлялось в виде сферы, обнимающей весь мир и движущейся вместе с ним.

Философ-идеалист Плотин считал время жизнью души.

«Я понимаю, что все тела движутся во времени, но это движение не есть само время» — писал Августин. И переходил на язык поэзии: «Время есть не что иное, как перемещающееся и непрестанно изменяющееся мерцание».

Рассуждая о времени, даже ученые начинали говорить стихами:

«Время! Где непреложный закон, твое мерное и невозмутимое течение? Разве не сам человек определяет скорость твоего потока и разве не в нем самом признание времени?» (А. Ферсман).

Философы старались познать сущность времени и выразить мысль свою логично и полно.

«Продолжительность есть текучая протяженность», — писал Д. Локк, считая время (продолжительность) особой формой расстояния (протяженности.)

И. Кант возражал: «Время не есть что-то объективное и реальное». «Никто никогда не выводил и не объяснял понятия времени с помощью разума».

Гегель, в свою очередь, не соглашался с Кантом: «Оно есть бытие, которое, существуя, не существует и, не существуя, существует, — оно есть созерцаемое становление».

Фейербах: «Время на самом деле совсем не является одной только формой созерцания, но и существенной формой и условием жизни».

М. Гюйо: «Время есть абстрактный символ изменений Вселенной. Для нас вечность есть или ничто, или хаос; время начинается вместе с внесением порядка в ощущения и мысли».

Г. Зиммель: «Время есть жизнь, если оставить в стороне ее содержание».

Многие из этих высказываний столь же туманны, как и сама проблема времени.

Из всех философов, на мой взгляд, наиболее точно сказал гениальный Аристотель: «Что такое время и какова природа его, нам неизвестно».

Конечно, такого рода неопределенность не могла удовлетворить ученых. Они (главным образом физики) искали формулировок четких и ясных. И находили такие формулировки.

И. Ньютон (конец XVII века): «Обычное время представляет собой некоторого рода чувственную, или внешнюю… меру длительности, определяемую с помощью движения».

«Абсолютное, истинное или математическое время само по себе и по своей природе равномерно течет безотносительно ко всему окружающему».

Н. Лобачевский (начало XIX века): «Движение одного тела, принимаемое за известное для сравнения с другим, называется временем».

Г. Минковский (начало XX века): «Отныне пространство и время превращаются в простой мираж, и лишь их своеобразное единство может претендовать на независимость».

Как видно, в разные века и у разных мыслителей было свое представление о времени. Проблемой этой упорно занимались главным образом философы и физики.

В. И. Вернадский выделил пять этапов в развитии представлений о времени.

У философов древней Греции и Рима господствовало мнение о безграничности времени. Само время они представляли как меру движения.

В средние века все изменилось. Люди уверовали в начало и конец мира. Они даже подсчитывали дату «начала всех начал» и ждали с ужасом конца света. Не раз бывало так, что крестьяне бросали обработку полей, мастеровые закрывали свои лавки и даже богачи забывали о деньгах — настолько все уверены были в близости Страшного суда.

Но время не останавливалось. Мир существовал, не считаясь с пророчествами. И в XVI–XVII веках вновь возродились идеи древних. Джордано Бруно провозгласил в своем трактате беспредельность времени. Движение и время вновь стали неразделимыми, поясняющими друг друга.

В конце XVII века победила идея кембриджского профессора И. Ньютона о потоке абсолютного времени, который пронизывает и движет весь мир. Абсолютное время, как и абсолютное пространство, были для Ньютона проявлением бога, были основой мироздания. Поэтому изучать их не имело смысла (все равно что доказывать аксиомы). Значит, проблема времени, по существу, была изъята из науки (нельзя же «объять необъятное»!).

В нашем столетии идея ньютоновского абсолютного времени подверглась жестокой критике. Ее сменило понятие о неразделимом пространстве — времени. Первыми об этом заявили математик Герман Минковский и физик Альберт Эйнштейн (прежде те же идеи высказывали и некоторые философы).

Физики, привыкшие к четким математическим образам, представляют себе единое пространство-время в виде четырехмерной системы. В привычное пространство трех измерений (высота, длина и ширина) они ввели третью ось — время. Она по существу воображаемая, представлена мнимыми числами. Однако с помощью этой оси физикам легче «уложить» реальный мир в рамки своих теорий.

Мы слишком далеко уйдем от геологии, если станем углубляться вместе с физиками и философами в проблему времени.

Наука геохронология изучает время жизни Земли. Она не разделяет планетарное пространство-время. Тот период, когда Земли еще не было, геологи никак не могут сосчитать и не принимают во внимание. У них для этого не имеется никакой возможности. Столь же бессмысленно спрашивать пожарников о том, сколько времени прошло до того, как начался пожар.

Спрашивать о времени просто так, вообще — нельзя.

Когда мы говорим о скорости, то обязательно подразумеваем нечто движущееся: человека, машину, ракету.

Точно так же, говоря о времени, необходимо уточнить, о чем идет речь: о Земле, о машине, о человеке, о Солнце. До их возникновения и после их исчезновения может пройти бесконечное количество времени. Сосчитать его невозможно.

Итак, теперь мы можем ограничить пределы науки геохронологии. С одной стороны, это настоящее время, а с другой — отдаленнейшее прошлое, когда возникли первые часы на Земле. Не те, привычные нам часы, которые неустанно стучат металлическими своими сердцами. Первые часы на Земле — особенные, геологические, речь о которых пойдет впереди.

Иммануил Кант, великий немецкий мыслитель, пересказал в одном из своих сочинений сказку.

Жили в саду розы. Родились они весной маленькими тугими бутончиками. День ото дня они хорошели, становились нежнее, пушистее, раскрывали свои лепестки.

Тихо шелестя листьями, они переговаривались:

— Как все кругом чудесно изменяется со временем. Листья деревьев недавно были крохотными, а теперь плотные и от них такая густая тень.

— А назойливые жуки? Они появляются реже и реже. Все изменяется к лучшему.

— Даже солнышко теплеет!

С наступлением осени разговоры стали тревожными:

— А вы замечаете, солнце теперь почти не греет! Оно может совсем погаснуть!

— А ночи такие долгие…

— Листья, сколько листьев! Сыплются сверху, с ветвей и шуршат, словно неживые.

— Я сегодня потеряла еще два лепестка. Как быстро летит время! Как быстро все меняется!

— Нет, не все. Взгляните на доброго нашего Садовника.

— Да, да, да, он не боится времени!

— Он совершенно не изменился за всю нашу долгую жизнь.

— У него такие же белые волосы.

— У него такие же ласковые морщинистые руки.

— У него такие же голубые глаза.

— Удивительно!

Действительно, от рождения красавиц роз до их осенней старости — за всю их жизнь! — садовник ничуть не изменился, словно время летело, не задевая его.

«Что же тут особенного? — скажете вы, прочтя сказку. — Розы живут недолго. То, что для них целая жизнь, для человека — самая малость. И при чем тут геология?»

Дело в том, что наши представления о жизни Земли обычно напоминают рассуждения роз о садовнике. Мы, за нашу недолгую жизнь, не успеваем заметить слишком медленных изменений в неживой природе. Она кажется нам неподвижной, вечной.

Нам трудно понять жизнь гор, долин, минералов, горных пород. То, что для нас — век, для них — краткий миг.

Эту простую мысль поняли люди сравнительно недавно. А ведь только уяснив ее, можно всерьез изучать Землю.

Одно из чудес кино — «ускорение хода времени». Люди вдруг начинают метаться с неистовой быстротой. На наших глазах растут дома, распускаются цветы.

Снимаются такие ленты просто. Делается, к примеру, один кадр в минуту. А потом полученную ленту прокручивают с обычной скоростью — 36 кадров в секунду. И то, что в действительности происходило очень медленно, перед нами пройдет скоро, в 2160 раз быстрее. Время словно уплотнится.

Если б нечто подобное можно было сделать в геологии! Каким бы чудесным, невероятным, совершенно непривычным показалось бы нам окружающее.

Миллионы лет промелькнут, словно минуты.

Мы увидим, как оживают каменные волны гор, стремительно, брызгами воды, сыплются с них обломки. Горы то опадают, сравниваясь с плоской равниной, то вздымаются выше прежнего. Прочнейшие скальные пласты сминаются в складки, словно пластилиновые.

Лед под собственной тяжестью течет со скоростью примерно 10 метров в год. А скальный пласт выдавливается из-под основания полукилометрового обрыва. За миллион лет десятая часть пласта вытечет.

На нашем чудесном экране моря начнут странствовать по суше, переливаясь с одного места на другое, словно неспокойные капли ртути по столу. Непрерывно станут изменяться очертания материков и океанов. То там, то здесь вдруг вынырнет из пучины макушка острова и пропадет вновь. Двинутся по суше пустыни и леса, ледники и болота.

Много неожиданного увидели бы мы в ускоренном фильме о жизни Земли, которого нет и никогда не будет. Подобные картины можно создавать лишь в своем воображении, после знакомства со многими геологическими науками. И тогда мы сможем убедиться, что геологическое время серьезно отличается от нашего привычного человеческого века.

Очень давно приметили люди постоянные изменения в природе.

Изо дня в день появляется Солнце на небе и пропадает за горизонтом. Свет сменяется тьмой.

Месяц — круглое, блестящее украшение ночного неба — начинает худеть, превращаться в тоненькую светлую царапинку, и вовсе пропадает, чтоб затем постепенно вновь наливаться светом.

Проходят чередой белая зима, прозрачная весна, лето зеленое и пестрая осень.

И все живое рождается, вырастает и умирает, изменяясь со временем.

Египетские фараоны сооружали себе для вечной загробной жизни каменные вечные горы. Там, затаенные в склепах-пещерах, стояли каменные вечные саркофаги с окаменевшими, набальзамированными останками владык. Саркофаги, словно корабли, плыли через океан времени в вечность.

— «Все боится времени, но время боится пирамид», — говаривали тогда.

Время текло невидимо. Оно принесло к нашим дням выщербленные пирамиды, пустые склепы, истлевший прах бывших фараонов.

Время не останавливается перед самыми прочными преградами. От него не скроешься ни в каких тайниках.

Но вечно ли само время? Всегда ли существовало равномерное, неуклонное его течение?

Вначале был безграничный темный Хаос. Он пребывал неизменно. Времени тогда не было. Все на свете — и сами боги, и могучий Хронос — возникло из Хаоса.

Так считали мудрые греки.

Древнеегипетский миф сохранил слова Владыки Вселенной:

«Не существовало еще небо и не существовала Земля. Не было еще ни почвы, ни змей в этом месте. Я сотворил их там из Нуна, из небытия».

В пасмурной Скандинавии начало мира описывалось почти так же, как и в солнечной стране пирамид:

Мудрецы Индии о начале мира больше спрашивали, чем ответствовали:

«Тогда не было ни того, что есть, ни того, что не есть; не было ни Земли, ни небес, которые выше. Что покрывало? Где было это и под чьим покровительством? Была ли вода глубокой бездной?..

Тогда не было смерти, следовательно, не было ничего бессмертного. Тогда не было света (отличия) между ночью и днем. Этот Единый дышал сам собой, не дыша; другого, кроме этого, тогда не было ничего.

Тогда был мрак, в начале всего было море без света…

Боги появились позже этого создания, кто же знает, откуда оно появилось?..»

И в библии подразумевается, что прежде, до сотворения мира, царствовал Хаос — смешение света и тьмы, земли и воды, живого и мертвого. И времени тогда тоже не было.

В мыслях своих люди проникали даже за грань времени, в беспредельность Хаоса.

Но как можно знать, что было тогда, когда ничего не было?

Индусы отвечали на эти сомнения: «Высочайший Видящий в высочайшем небе, он, может быть, знает; или даже и он не знает?..»

Прошлое не исчезает бесследно. Внимательный наблюдатель, изучая сегодняшнюю Землю, может воссоздать в своем воображении ее историю. Но чем дальше в прошлое, тем сложнее исследования, тем меньше сохраняется остатков, тем больше приходится строить догадок.

О происхождении Земли имеется несколько более или менее обоснованных гипотез. Этот вопрос можно решить. Ведь Земля хранит в себе следы своего прошлого.

А как возникла Солнечная система? Галактика? Вся Вселенная? И если они возникли, то что же было до них?

Глубины прошлого, которые может измерить наука, исчисляются миллиардами лет. Но всегда можно спросить: «А что было прежде? Что было десятки, сотни миллиардов лет назад? Миллиарды миллиардов лет назад?»

Стоп!

Незаметно для себя мы слишком далеко отошли от геологии. Заменили ее арифметикой. Стали играть цифрами. А счет геологического времени не беспределен…

В 1848 году лорд Кельвин первым определил предел холода. Абсолютный нуль температуры — минус 273 °C. Можно, конечно, написать и цифру –500° и более громоздкую. Но эти температуры так и останутся на бумаге. В природе их не существует.

В 1898 году Майкельсон вычислил предел скорости.

В своем полете стремительные фотоны — импульсы света — за одну секунду удаляются на 300 000 километров. Быстрее их нет ничего. Бессмысленно спрашивать: «Что будет при скорости 500 000 километров в секунду?» Такой скорости в природе не обнаружено (по теории Эйнштейна быть ее не может).

А как же время?

Быть может, и оно не беспредельно? И мы сами не замечаем, как миллиарды лет незаметно переходят в бесконечность, достигая абсолютного нуля времени.

Что же следует считать абсолютным нулем времени? В науке (я подчеркнул «в науке» потому, что поэты, фантасты, конечно, будут стараться проникнуть мыслью в неведомое прошлое) за него можно принимать эру, когда не существовало никаких часов, никаких хранилищ времени, ничего ритмичного, регулярного, закономерного.

Говоря словами легенд, царил тогда всеобъемлющий Хаос.

Как остановить ход времени?

Часы идут, идут, идут, звонко чеканя шаги. Идут по всей планете день и ночь, день и ночь…

Раз-два, раз-два… В воде, под землей и в воздухе четкий ритм отбивают часы.

Раз-два, раз-два… Секунда в секунду, минута в минуту, час в час. Часы беспрерывно отсекают у настоящего минуты, часы и дни, беспрерывно переводят их в прошлое.

Остановить все часы!

Нет, этого мало. По-прежнему будет сменяться день ночью, по-прежнему станут рождаться и умирать живые существа, по-прежнему непрерывно будет изменяться всё вокруг.

Можно ли отыскать во Вселенной хотя бы крохотный островок, не подчиненный законам времени?

Островок такой существует. В сказке.

Там, в заколдованном замке, лежит Спящая красавица. И все вокруг нее сковано волшебным сном.

Спят придворные фрейлины и дворецкие. Замерли на бегу скороходы и пажи. Спят куропатки и фазаны, которых поджаривают на огне, да и сам огонь уснул. И забулдыги-стражники у городских ворот спят с кубками в руках, и застыло в воздухе заснувшее вино, выливаясь из оплетенной бутылки.

Ничто не движется здесь, все остается неизменным.

Времени не подвластен заколдованный мир. Беспрерывные потоки дней, годов, столетий обходят стороной замок Спящей красавицы. Отважный рыцарь может отыскать его — через сотни, тысячи, миллионы лет. И всегда будет видеть все тот же неизменный мир. Мгновение остановилось.

Но вот истек срок, назначенный феей. И замок пробудился.

Красавица принцесса заговорила с прекрасным принцем. Все вокруг засуетились, продолжая свои начатые прежде дела. Завертелись на вертелах куропатки и фазаны, поджариваясь на воспрянувшем огне. И в кубки очнувшихся стражников весело полилось ожившее вино.

Кого бы ни спрашивал принц, как долго длился их волшебный сон, никто не дал ему ответа. Никто не заметил своего сна!

Века или краткий миг? В мире, где нет никаких изменений, время останавливается, замирает, как и все другое. Время исчезает бесследно. Ничто не напоминает о нем.

О времени можно говорить лишь в том случае, когда существуют какие-либо процессы (своеобразные «часы»), отмеряющие его ход. Без этого мы уподобимся обитателям завороженного замка Спящей красавицы. Мгновение для нас будет неотличимо от вечности.

Сколько лет нашей планете?

В разные века люди отвечали по-разному. Прежде — очень точно, подсчитывая иногда даже дни. Теперь — очень приблизительно, не считаясь с десятками и даже сотнями миллионов лет.

У многих народов представление о возрасте Земли было самое неопределенное.

Прежде чем подсчитывать многие годы, надо было научиться складывать. А это умение пришло не сразу.

Первой счетной машиной служили человеку собственные пальцы. Зулусы еще в прошлом веке называли число шесть — «татизитупа», что переводится: «Взять большой палец руки (целая пятерня и еще один палец)».

Племя таманак на реке Ориноко называло число пять — «целая рука», десять — «две руки», сорок — «два человека». Так и вели счет по пальцам.

Много годов подобным способом не сосчитаешь. Поэтому и появились такие туманные числительные, как «очень много», «несчетное количество», «тьма-тьмущая». Считалось, что Земля возникла очень давно. И это вполне устраивало людей.

Но вот в Ассирии, Вавилоне, Египте появились первые астрономы и математики. Научились они управлять огромными армиями цифр. Уверенно, как опытные военачальники, выстраивали цифры в ряды, возводили их в степени, объединяли и делили. Тогда же попытались люди впервые точно подсчитать возраст Земли.

Не замечая изменений в неживой природе, люди рассуждали примерно так:

«Если Земля и небо, Солнце и звезды остаются неизменными, значит, все они были когда-то созданы сразу такими, какие они есть. Я умею вырезать из кости и лепить из глины фигурки людей и животных. Умею строить дома. Должно быть, и раньше, очень давно, был кто-то, построивший этот мир. Так же, как я строю дом. И создавший людей и зверей. Так же, как я вырезаю фигурки из кости или вылепливаю из глины».

После этого оставалось только догадаться о дате сотворения мира.

Легендарный персидский мудрец Зараостр (Заратустра) считал, что возраст Земли 12 тысячелетий.

По сообщению Цицерона халдейские жрецы называли время рождения Земли из Хаоса — более двух миллионов лет.

Составители Библии — книги, которая впоследствии была признана священной, — точной даты возникновения Земли не указали. И начались гадания.

Одни называли цифру четыре тысячи лет. Другие возражали. Мартин Лютер авторитетно заявил: «Мы знаем из Библии, что больше чем шесть тысяч лет мир не существовал».

В 1583 году Римская церковь уточнила дату: мир возник за 5199 лет до нашей эры.

Многие сомневались в этой цифре. Приводили в пример египетские пирамиды. Было видно, что они пережили не одно тысячелетие. Значит, уже тогда существовали могучие государства, а Земля возникла значительно раньше.

В ответ на это триста лет назад епископ Пирсон предложил считать египетские памятники подложными, сооруженными с хитрой целью — запутать верующих.

После кропотливых подсчетов вице-канцлер Кембриджского университета Лайтфут пришел к твердому выводу: сотворение человека произошло 23 октября 4004 года до нашей эры, в 9 часов утра. А мир, как известно, сотворен несколькими днями раньше.

Сейчас все эти выдумки могут вызвать лишь улыбку. Но совсем еще недавно, каких-нибудь 150 лет назад, почти все христиане твердо верили, что мир возник в 5493 году до нашей эры.

Правда, уже в 1739 году священник Виньол собрал двести разных мнений о дате сотворения мира (от 6984 до 3483 года до нашей эры). Но даже после этого Виньол не усомнился в правильности библейской легенды. Ему и в голову не пришло, что религия не в силах решить научные вопросы.

Жители древней Мексики не сомневались, что им известен возраст Земли: «Как это началось, как было положено начало Солнц — 2513 лет назад, так же известно, как и то, что сегодня — 22 мая 1599 года».

Греки начало мира относили в более отдаленное прошлое — 5508 год до нашей эры. В древнем Египте считали, что Земля образовалась еще раньше.

«Совершенно особняком от упомянутых выше эр, — писал советский ученый Ф. Завельский, — стоит древнеиндийское летосчисление, описанное в Махабхарате, Пуранахи и других старинных индийских религиозных книгах. В его основе лежит год, состоящий из 360 дней. Эра построена из гигантских периодов, по истечении которых, как сказано в этих книгах, все живое умирает. Каждый период, называемый эоном, или кальпой, длится 4 320 000 000 лет, но это… лишь один день в жизни Брамы. Каждый эон делится на 1000 периодов, махаюг. Последняя махаюга состоит из четырех периодов: девалюги — царства богов, или Золотого века, третаюги — Серебряного века, дванариюги — Медного века и калиюги — Железного века, века греха, в котором живем мы.

Таково это удивительное летосчисление, очень поэтичное и совершенно необоснованное».

Люди не имели часов для измерения возраста планеты. А ведь счет времени можно вести только от каких-нибудь точно известных событий.

Греки за такое событие приняли свою первую Олимпиаду — 776 год до нашей эры. Римляне — основание города Рима — 753 год до нашей эры. Арабы — бегство Магомета из Мекки в Медину, где его впервые признали пророком; арабская эра началась совсем недавно — в 622 году.

Более или менее достоверно могли судить люди о прошлом лишь только по историческим событиям, летописям и легендам.

Разве не бесследно пропадает прошлое? Разве существуют тайники, куда прячет невидимый Хронос ушедшие годы? И могут ли люди найти ключи к неведомой сокровищнице времени?

Ключи эти найдены.

Часов, отсчитывающих время Земли, немало. Среди них есть и очень неточные. Ход иных часов постоянно убыстряется. А есть хронометры, которые не боятся ни огня, ни мороза, ни ударов, ни сырости.

Итак, наш путь — в кладовые Хроноса.

Вы слышали, как на кораблях отбивают склянки? Вахтенный матрос каждые полчаса отзванивает сигналы.

Сейчас мало кто знает истоки этого давнишнего обычая и происхождение странного названия — «отбивать склянки».

Некогда, еще во времена великой Римской республики, существовали водяные часы: из одного сосуда в другой переливалась вода. Сосуд наполнялся равномерно и каждый раз за один и тот же промежуток времени. Затем сосуды меняли местами, и вода переливалась из второго в первый.

И так беспрерывно.

При каждой такой смене сосудов для памяти стучали по склянке.

В Риме перед ораторами ставили подобные водяные часы, чтоб следить за длительностью речи и вовремя прекратить бестолковое выступление. Должно быть, с тех пор и стали говорить: «Сколько воды утекло!» и «Кончай лить воду!»

Водяные часы существуют на Земле повсюду с самых отдаленных времен. Ни на секунду не останавливается течение рек, напоминая и подчеркивая безостановочное течение времени. Но как пользоваться этими часами?

Мысль использовать природные водяные часы пришла людям лишь после того, как они задумались над загадкой: «Почему вода в море соленая?»

В шутку отвечали: «Там селедки плавают». Или, по словам Чехова, морская вода горько-соленая, потому что в ней купаются сатирики.

«Соль» подобных ответов — остроумие. Ну, а если всерьез?

Согласно подсчетам Э. Зюсса все реки Земли ежегодно выносят в моря и океаны два с половиной миллиарда тонн солей. Для краткости удобнее записать так: 2,5·10⁹ т или 2,5·10¹⁵ г.

В одном литре океанской воды содержится в среднем 35 г солей. Во всем океане (1,4·10²¹ л) содержится 35·1,4·10²¹ = 4,9·10²² г солей.

Откуда попали соли в океан?

Принесли их реки.

Атмосферные осадки, просачиваясь сквозь почву, блуждая под землей и стекая по ее поверхности, постоянно растворяют соли и уносят их в океан.

Зная, сколько солей приносится в океан за один год, и зная общее количество океанской соли, можно вычислить, за сколько лет произошло засоление океана.

Англичанин Э. Галлей, ученик И. Ньютона, в 1715 году провел подобный расчет. Кладовая времени найдена!

Дело осложнялось тем, что следовало учитывать количество солей, уносимое с поверхности океана в процессе испарения воды, поступающее с атмосферными осадками, осаждающееся в заливах и лагунах, и так далее.

Трудности были преодолены. Галлей сумел подсчитать все богатства времени, заключенные в кладовых океана. Получилась цифра 90–340 миллионов лет (с уточнениями, внесенными в расчеты Галлея геологом Дж. Жоли и другими учеными).

Это были научно обоснованные цифры, а не фантастические предположения. Математическое их доказательство не вызывает сомнения, а вот геологическое…

Всегда ли реки Земли несли в океан столько же солей, как ныне?

Нет, не всегда.

Дело тут не только в том, что воды на Земле со временем могло становиться больше. Доподлинно известно — облик Земли далеко не всегда был таким, как сейчас.

Обычно долгое геологическое время поверхность Земли оставалась ровной, сглаженной. Реки текли по ней спокойнее, вода стекала в океаны медленнее, а вместе с ней и медленнее поступали соли.

Сейчас, торопливо сбегая с гор и возвышенностей, вода совершает свою работу куда более энергично. А расчет сделан именно по современным рекам. Неточно!

Песочные часы очень похожи на водяные. Изобретены они были вскоре после водяных.

Из верхнего сосуда тоненькой струйкой сыплются песчинки в нижний.

Чем больше проходит времени, тем больше пересыпается песка.

Песочные часы уточнили время помпейской катастрофы. Согласно летописям она произошла ночью. И вот, раскапывая город, засыпанный вулканическим пеплом, археологи обнаружили опрокинутые песочные часы.

Они показывали два часа. Два часа ночи.

Увы, природные песочные часы не точнее водяных. А пользоваться ими значительно сложнее. Для этого надо высчитать, сколько всего песка и глины накоплено в морях и океанах.

Вода смывает с поверхности земли и переносит в океан (пересыпает из одного сосуда в другой) шесть миллиардов тонн частиц (песчаных, пылеватых, глинистых) в год.

Результат подсчета времени на песочных часах оказался и вовсе сомнительным: 100 миллионов лет.

Достоинство этих часов в другом.

В морях осаждаются самые разные породы, кроме песков и глин: известковый ил, мел, соли. Слой за слоем накапливаются они на дне.

Сейчас ученые научились определять возраст этих слоев (какими часами, узнаете чуть позже).

Можно сравнить, какое количество осадков образовалось за равные промежутки времени. Результаты получаются неожиданными.

Вначале был сделан расчет для Америки (геологом Чарлзом Шухертом). Получилось, что в древнюю (палеозойскую) эру осаждалось чуть больше 100 метров слоев за миллион лет. В следующую эпоху цифра достигла 200 метров, а затем вплотную подошла к 300 метрам за миллион лет.

Подсчитать количество осадков на больших территориях очень и очень трудно. Подсчет приближенный. Ведь в зависимости от естественных условий за одно и то же время в разных местах накапливается разное количество осадков.

Известный геолог С. Н. Бубнов повторил подсчеты показаний песочных часов. Цифры получились новыми, но основная закономерность не исчезла: с течением геологического времени осадки накапливались все быстрее и быстрее.

Другими словами можно сказать, что согласно показаниям песочных часов время образования осадков постоянно ускоряется.

Чем это вызвано?

Можно объяснить сказкой.

Невидимое время пронизывает все вокруг. Безостановочно, неуклонно. Его движение кажется нам равномерным.

Только кажется!

Как ветер крепчает с приближением бури, так постепенно ускоряет время свой бег. И все вокруг ускоряет свое движение.

Неуклонно убыстряется вращение Земли. Все быстрее проносятся по планете машины, все больше и больше вещества передвигается, перевозится, пересыпается, преобразуется. Стремительнее и дальше летают ракеты, все большую мощность приобретают взрывы. И недра Земли разогреваются жарче, и все явственнее знаки этого процесса на поверхности: вулканы, землетрясения.

Время ускоряет свой бег, словно обвал, несущийся с гор. Что остановит его? Где предел скорости? Что ожидает мир, захлестнутый этой лавиной?..

Сказка остается сказкой. Она рассказывает о потоке времени. Но разве время — поток?

Если отмерять время разными отрезками, получится, что ускоряется осаждение осадков. Причина этому: из века в век все сильнее становятся движения Земли, вздымающие горы; все выше поднимается суша и все больше выносится обломков, пылинок и растворов в моря; активнее становится деятельность живых существ, а ведь именно благодаря животным и растениям возникли многие из горных пород.

Изобретателем особого вида геологических часов был выдающийся натуралист XVIII века Ж. Бюффон, директор Королевского ботанического сада в Париже. Часы эти можно назвать «огненными» или «тепловыми».

Сначала бралось каменное пушечное ядро и накалялось добела. Затем его выставляли на воздух. Отмечали время полного остывания ядра.

Бюффон считал, что некогда Земля была раскалена. Следовательно, время ее остывания должно быть длительнее времени остывания ядра во столько раз, во сколько масса Земли больше массы ядра.

Произведя расчет, Бюффон получил цифру: 75 000 лет.

Сто лет спустя известный английский физик Вильям Томсон (впоследствии, став лордом, он именовался Кельвином) вновь вычислил время охлаждения земного шара.

Формулы физики были точны. Томсон умел ими пользоваться. А результат получился совершенно неверный: 20–40 миллионов лет.

Так часто случается с теми, кто пытается применить строгие формулы физики и математики в геологических (и других естественных) науках. В мелочах достигается точность изумительная. А в главном получаются ошибки из-за невозможности (или неумения) учесть многие геологические явления. С таким же успехом можно пытаться определять точное время по часам, у которых имеется минутная стрелка, а часовая отломлена: «пять минут какого-то…»

Ошибались Бюффон и Кельвин в самом главном. От момента своего образования Земля вовсе не остывает непрерывно. В настоящее время, например, она разогревается. И так не раз было в ее истории. И образовалась Земля, вероятно, не из раскаленных капель Солнца.

Но существует иной извечный счетчик времени.

Неутомимым волчком кружится планета вокруг своей звезды.

Солнце научило людей точно отсчитывать время.

Тень от копья, воткнутого в землю, медленно сдвигается, словно прячась от ясного солнечного ока. Солнце неторопливо огибает небосвод.

Каменные фигуры египетских богов и поныне смотрят на восход, встречая появление великолепного Ра. Грани египетских пирамид расположены по странам света.

Одни из древнейших сооружений — дольмены Англии. Им тысячи лет. Дольмены — длинные ряды громадных каменных столбов. И они тоже указывают путь к восходу солнца.

Но как можно в прошлом отыскать следы великих солнечных ритмов? Бог Ра, плывущий в ладье по своей небесной реке, не оставляет следов.

Нет, оставляет. Недаром у всех почти народов Солнце считалось верховным, самым могучим божеством. Повиновалась ему и Земля.

Многие горные породы слоисты. В чередовании темных и светлых, бурых и желтых слоев увековечена деятельность Солнца и земные ее последствия.

Летом обильные воды выносят и отлагают песок. Зимой течение рек успокаивается, теряет свою силу. Воде уже трудновато волочить песчинки. Несет она лишь легкую пыль и глину. Вот и чередуются слои песчаный — летний и глинистый — зимний.

Так же регулярно осенью, с похолоданием, умирает множество бактерий, растений. Они ежегодно образуют на дне особые слои, напоминающие степной чернозем.

И соли выпариваются из морской воды не как попало, а попеременно. Зимой, например, приходит черед мирабилита, ценной магниевой соли.

Остается только пересчитать слои (подобно тому, как подсчитываются годовые кольца деревьев).

Но попробуй-ка их пересчитать! Миллионы, миллиарды слоев. Жизни не хватит!

Отыскивать слоистые породы — задача трудная. Не везде они имеются. Сравнивать отложения разных районов очень сложно: нередко в разных местах в одно и то же время накапливаются разные осадки. К тому же со многими слоями за их долгую жизнь происходят огромные перемены.

И все-таки солнечные часы очень помогают геологам. Особенно удобны они для подсчета последних десятков тысячелетий жизни Земли. Слоистые отложения ледниковых озер — следы минувших годов. Каждый оборот Земли вокруг Солнца запечатлен в камне. Геологические даты теперь можно выражать в привычных нам годах, столетиях. Одна беда: эти даты относятся лишь к последней геологической эпохе.

Самые точные часы совсем недавно получили геологи в подарок от физиков. Удивительные часы, которым не страшны ни вода, ни сушь, ни жара, ни холод. Их ровный ход, как полагают, не может изменить ничто на свете.

Эти часы — радиоактивные минералы. Современные приборы помогают отыскать в горных породах мельчайшие частички радиоактивных веществ. Умелый исследователь, изучив их, определит возраст горной породы почти так же уверенно, как сию минуту на циферблате обыкновенных часов.

Удивительны радиоактивные минералы! Они словно живые. Их атомы стареют со временем.

Обычно неживые предметы не способны сами по себе, без посторонней помощи, излучать тепло. Если раскалить камень, он затем постепенно остывает до тех пор, пока температура его не сравняется с температурой окружающей среды. Лишь живые существа непрерывно вырабатывают тепло, противятся вечному стремлению неживой природы к остыванию.

Радиоактивные минералы тоже «горят», накапливают тепло, противятся остыванию. И, словно клетки живых существ, их атомы отмирают один за другим.

Каждый атом урана после долгих изменений превращается в атом изотопа свинца. При этом он излучает тепло и выделяет гелий. Атом за атомом расщепляются непрерывно. И атом за атомом возникают свинец и гелий. Чем дольше работают урановые «часы», тем больше образуется свинца и гелия, тем меньше остается урана.

Физики в своих лабораториях пытались затормозить или ускорить ход атомных часов. Тщетно! Ни огромные давления, ни стремительные удары, ни изменения температуры (от –270 до +7000° по Цельсию) не могли воздействовать на эти превосходные «времяуловители».

Скорость радиоактивного распада остается постоянной: за четыре с половиной миллиарда лет половина общего количества атомов урана переходит в гелий и свинец. Подобные превращения (но с другими скоростями) идут во всех радиоактивных элементах.

Частички радиоактивного минерала начинают отмерять время в тот самый момент, когда расплавленная (или распыленная) горная порода каменеет. Радиоактивные частички оказываются в каменном тайнике, замурованные в прочном каземате.

Они не могут покинуть свою темницу. И, распадаясь, образуют новые минералы, накапливают их возле себя. С каждым годом откладывают горсть новых атомов. Чем больше их накопилось, тем больше прошло времени. Атомные часы работают.

Чтоб определить по этим часам возраст слоя (с того момента, как он затвердел), следует раздробить образец горной породы, добраться до «хранилища времени» и подсчитать, сколько там осталось радиоактивного минерала (например, урана-238) и сколько образовалось устойчивого минерала (например, изотопа свинца-206).

Известна формула, позволяющая по этим данным определить возраст образца горной породы. (Она просто и понятно выводится в книге П. Харлея «Возраст Земли».)

Имеются самые разные «радиоактивные часы». Одни из них отсчитывают миллиарды лет (например, ураново-свинцовые, калиевые или ториевые), другие — миллионы (один из изотопов урана), третьи — десятки тысячелетий (радиоактивный углерод).

Теперь проверены показания множества атомных часов, заключенных в самых разных породах. Подсчитано, что гранитам Балтики два миллиарда лет. Породы почти того же возраста встречаются на Украине. А в Южной Африке обнаружили и более древних «стариков» — до 2,6 миллиарда лет!

Другие атомные часы, отмеряющие небольшие промежутки времени, помогают археологам. Например, с помощью их подсчитан возраст деревянной ладьи из гробницы египетского фараона Сезостриаса III — 3621 год.

Атомные часы — самые точные, самые равномерные в геологии. Они позволяют геологам измерять время привычными, ровными единицами — годами. Поэтому их называют абсолютными. Возраст пород, вычисленный (в десятках, тысячах, миллионах лет) по этим «часам» (или по количеству годовых слоев в озерных или морских отложениях), называется «абсолютным геологическим временем».

Все часы, с которыми мы познакомились, подарены геологам химиками, физиками, астрономами. Но есть у геологов и собственные часы «оригинальной конструкции». Главная их особенность — неравномерный ход. Иной раз отмеряют они короткие промежутки времени, другой раз — длинные. Никакой устойчивости!

Эти часы — палеонтологические.

Каждый слой содержит свои особенные, подчас неповторимые остатки живых существ. По ним видно, как изменялось в течение истории Земли все живое на ней.

Миллионы, миллиарды лет нашу планету покрывает тонкая пленка жизни. Растения, животные, микробы — все они вместе, словно гигантский организм, изменяются со временем. Одни из них умирают (миллионы живых существ!), другие рождаются.

В самых древних слоях не удается отыскать следов жизни. Это — первый этап истории.

Следующие слои сохранили остатки бактерий и простейших водорослей. Это — второй этап истории нашей планеты.

Появились многоклеточные водоросли — третий этап. Возникли черви, губки, медузы — четвертый. И так далее.

Такими часами, конечно, не отсчитаешь столетия. Эти часы не имеют цифр. И все-таки до сих пор именно по ним определяется геологическое время. Ведь главное — не арифметический счет годов. Главное — отмечать важнейшие этапы жизни Земли. А затем уже можно сравнить, какой из них продолжительнее, а какой короче.

Атомные часы похожи на механические, обычные наши часы. Они равнодушно, равномерно отсчитывают одинаковые промежутки времени.

Но какая польза от башенных курантов, которые терпеливо отзванивают каждые полчаса в безлюдном городе? Какая польза от стенных ходиков, стучащих в заколоченном наглухо доме?

Так же бесцельны и атомные часы, если показания их не связываются с историей Земли. Они только дополняют геологический календарь, где счет ведется от одной знаменательной даты к другой.

Самые большие отрезки геологического времени называются эрами. Они дробятся на отрезки поменьше — периоды.

Если эры можно уподобить годам, то периоды будут словно месяцы.

Кроме этого, есть и геологические недели, дни и даже часы.

Вот геологический календарь.

Продолжительность эр, а также периодов и других отрезков геологического времени самая различная. Живые существа не изменяются равномерно, как часовой механизм.

И в нашей жизни так случается. За один день можно пережить и прочувствовать больше, чем за иные десятки, сотни дней. Да и каждый из людей живет по-особенному: один успевает совершить за год множество дел, а другому десятилетия тянутся долго, скучно, бесцельно.

Свойства геологического времени изучены еще очень неполно. Но есть одна закономерность, на которую нельзя не обратить внимания: геологические эры с приближением к нашим дням становятся короче и короче. Словно время жизни Земли летит все скорее и скорее.

Для того чтоб после бактерий появились первые многоклеточные организмы, потребовалось более 1300 миллионов лет. На создание после этого первых пресмыкающихся природа затратила «всего лишь» 335 миллионов лет, на создание млекопитающих — 155 миллионов лет. А становление человека прошло почти мгновенно, за «какой-нибудь» один миллион лет.

Непрерывно ускоряются темпы развития живой пленки Земли.

Все быстрее появляются новые виды животных.

Даже накопление осадков в морях, по-видимому, убыстряется (вспомните главу о песочных часах).

События, на которые прежде требовались миллионы лет, стали совершаться за тысячелетия, а сейчас в техносфере и того быстрее.

Сколько времени потребуется воде и ветру, чтоб сровнять с землей высокую гору? Пожалуй, никак не меньше миллиона лет.

А человек может молниеносно уничтожить взрывами эту же гору.

Геологическое время все ускоряет свой бег?..

И вот мы снова вернулись к началу нашей главы: что же считать временем?

Если принять за проявление времени скорость (интенсивность) различных процессов, то действительно, если ускоряются геологические процессы, значит, ускоряется и геологическое время.

Но если считать эталонами времени «радиоактивные часы», имеющие «равномерный ход», тогда получится, что само «время» течет равномерно, а ускоряются геологические процессы.

Все зависит от точки зрения, от свойств тех «часов», по которым собираемся мы отсчитывать «время».