Но теперь, судя хотя бы поверхностно о влиянии этих отдельных факторов, действующих одновременно различными путями и в различной степени (некоторые, способствуя концентрации, другие - противясь ей) достаточно очевидно, что при одинаковости других условий большие по размеру туманные сфероиды, употребляя больше времени на остывание, медленнее достигнут высокого удельного веса и что там, где различие в размере так громадно, как между большими и малыми планетами, малые могут достигнуть относительно высокого удельного веса, когда большие достигли лишь низкого удельного веса. Далее явствует, что такое изменение процесса, какое получается от более быстрого развития теплоты в больших массах, будет уравновешено там, где большая скорость вращения сильно препятствует циркулирующим токам.
Следовательно, при подобном объяснении, различный удельный вес планет может служить дальнейшим доказательством в пользу гипотезы туманных масс.
Увеличение плотности и выделение теплоты - явления, имеющие соотношение одно к другому, поэтому в предыдущем отделе, трактующем об относительной плотности небесных тел в связи со сгущением туманных масс, многое было сказано и относительно сопровождающего эти явления развития и рассеивания теплоты. Однако совершенно помимо предыдущих суждений и выводов следует заметить тот факт, что в настоящих температурах небесных тел вообще мы находим еще добавочное подтверждение гипотезы, и притом весьма существенное. Потому что если, как выше предположено, теплота должна быть неизбежно вызвана силою сцепления частиц в рассеянном веществе, то мы должны найти во всех небесных телах или теперь существующую высокую температуру, или следы прежде существовавшей. Это мы и находим там и в такой степени, как того требует гипотеза.
Наблюдения, показывающие, что по мере удаления в глубь Земли от ее поверхности мы наблюдаем прогрессирующее повышение температуры вместе с очевидным доказательством, которое представляют нам вулканы, - необходимо приводят к заключению, что на большой глубине температура чрезвычайно высокая. Остается ли внутренность Земли до сих пор в расплавленном состоянии или, как утверждает сэр Уильям Томсон, она уже сделалась твердою, во всяком случае, все согласны с тем, что жар в ней в высшей степени интенсивен. Кроме того, установлено, что степень повышения температуры, по мере удаления в глубь Земли от ее поверхности, именно такова, какую мы нашли бы в массе, находящейся в состоянии охлаждения неопределенный период времени. Луна также показывает нам своими неровностями и своими несомненно потухшими вулканами, что и в ней происходил процесс охлаждения и сокращения подобно тому, какому подвергалась Земля. Теологических объяснений этим фактам не существует. Часто повторяющиеся, которые влекут за собою массу смертей, землетрясения и извержения вулканов, скорее, заставляют предполагать, что было бы лучше, если бы Земля была сотворена с низкой внутренней температурой. Но если мы рассмотрим эти факты в связи с гипотезой туманных масс, то увидим, что до сих пор сохранившийся внутренний жар есть один их выводов из нее. Земля должна была пройти через газообразное и расплавленное состояние прежде, чем она сделалась твердою, и должна еще почти бесконечный период времени своим внутренним жаром свидетельствовать о своем происхождении.
Группа больших планет дает нам замечательное доказательство этого. Выше приведенный a priori вывод, что большая величина вместе с относительно высокой пропорцией центробежной силы к силе тяжести должны сильно замедлять агрегацию и, задерживая образование и рассеивание теплоты, делать процесс охлаждения медленным, - был в последние годы подтвержден выводами, сделанными a posteriori, так что в настоящее время астрономы пришли к заключению, что в своем физическом состоянии большие планеты находятся на полпути между состоянием Земли и состоянием Солнца. Тот факт, что центр диска Юпитера вдвое или втрое ярче его окружности, вместе с фактом, что он, по-видимому, испускает больше света, чем можно объяснить отражением солнечных лучей, и что в его спектре видна "красная звездная линия", принят как доказательство того, что он сам светится. Вместе с тем громадные и быстрые перевороты в его атмосфере, гораздо более значительные, чем те, какие могли бы быть вызваны получаемым от Солнца жаром, а также образование пятен, аналогичных с пятнами Солнца и, подобно солнечным пятнам, проявляющих более высокую степень вращения близ экватора, чем дальше от него, заставляют предполагать очень высокую внутреннюю температуру. Так, в Юпитере, как и в Сатурне, мы находив такие состояния, которые, не допуская никакого теологического объяснения (потому что состояния эти очевидно исключают возможность жизни), допускают объяснения, которые дает гипотеза туманных масс.
Но этим еще не кончаются выводы, которыми снабжает нас температура. Нам остается упомянуть еще об одном весьма крупном и еще более значительном факте. Если Солнечная система образовалась через сосредоточение рассеянного вещества, развивавшего теплоту по мере того, как оно вследствие тяготения приходило в настоящее свое плотное состояние, то мы имеем некоторые очевидные следствия для относительных температур полученных тел. При равенстве остальных условий, масса, образовавшаяся позднее, должна и остывать позднее; она должна сохранить в течение почти бесконечного времени большее количество теплоты, чем массы, которые образовались ранее. При равенстве остальных условий наибольшая масса, вследствие присущей ей большей агрегационной силы, достигнет высшей температуры, чем другие, и лучеиспускание в ней будет совершаться деятельнее. При равенстве остальных условий наибольшая масса, несмотря на достигаемую ею высшую температуру, будет, благодаря своей относительно малой поверхности, медленнее утрачивать развивающуюся в ней теплоту. Вот почему, если существует масса, которая не только образовалась позднее других, но еще в громадной степени превосходит их в объеме, то масса эта должна достигнуть гораздо большей степени жара, чем другие, и пребудет в этом состоянии сильного жара долгое время после того, как остальные остыли. Именно такую массу представляет нам Солнце. Одно из следствий гипотезы туманных масс состоит в том, что Солнце приобрело свою настоящую плотную форму в период гораздо позднейший, чем тот, в который планеты стали определившимися телами. Количество вещества, содержащегося в Солнце, около пяти миллионов раз превышает количество вещества, содержащегося в наименьшей планете, и около тысячи раз - количество вещества в наиболее крупной. И между тем как вследствие громадной силы тяготения атомов к их общему центру теплота развивалась в нем чрезвычайно деятельно, удобства для ее рассеивания были сравнительно малы. Вот почему высокая температура должна была в нем сохраниться и по настоящее время. Таково состояние центрального тела, являющееся неизбежным выводом из гипотезы туманных масс, и его-то мы и встречаем в действительности в Солнце. (Хотя нижеследующий параграф содержит в себе несколько сомнительные предположения, тем не менее я воспроизвожу его совершенно в таком виде, в каком он появился в 1858 г.; почему я это делаю, выяснится со временем само собою.)
Быть может, не мешает рассмотреть несколько поближе, каково, по всей вероятности, должно быть состояние поверхности Солнца. Известно, что вокруг шара из горячих расплавленных веществ, которые, как предполагают, составляют видимое тело Солнца (согласно доказательству, приведенному в предыдущем отделе, который теперь перенесен в "Прибавление", тело Солнца считалось пустым и наполненным газообразным веществом большой упругости), существует объемистая атмосфера; об этом равно свидетельствуют как меньший блеск окраины Солнца, так и явления, представляющиеся во время полного его затмения. Спрашивается теперь, из чего же должна состоять эта атмосфера? При температуре, превышающей почти в тысячу раз температуру расплавленного железа, каковою оказывается по вычислениям температура поверхности Солнца, большинство известных нам твердых веществ, если не все они, должно прийти в газообразное состояние; и хотя громадная притягательная сила Солнца должна в значительной мере сдерживать это стремление принимать форму паров, все же не подлежит ни малейшему сомнению, что, если тело Солнца состоит из расплавленных веществ, некоторые из них должны постоянно подвергаться испарению. Невероятно, чтобы плотные газы, постоянно образующиеся таким образом, составляли всю атмосферу Солнца. Если мы в праве делать какие-нибудь выводы, основываясь на гипотезе туманных масс или на аналогиях, представляемых планетами, то мы должны прийти к тому заключению, что внешняя часть солнечной атмосферы состоит из так называемых постоянных газов, т. е. из таких, которые не могут сгущаться в капельную жидкость даже при низкой температуре. Если мы примем в соображение тот порядок вещей, который должен был существовать здесь, на Земле, в то время, когда поверхность Земли была в расплавленном состоянии, то мы увидим, что вокруг расплавленной и до настоящего времени поверхности Солнца существует, по всей вероятности, слой плотного воздухообразного вещества, состоящий из сублимированных металлов и металлических смесей, а над этим слоем другой, состоящий из сравнительно редкой среды, подобной воздуху. Что же произойдет в этих двух слоях? Если бы оба они состояли из постоянных газов, то они не могли бы оставаться отдельными один от другого; подчиняясь известному закону, они образовали бы при удобных обстоятельствах однообразную смесь. Но это отнюдь не может случиться, когда нижний слой состоит из веществ, находящихся в газообразном состоянии лишь при чрезвычайно высокой температуре. Отделяясь от расплавленной поверхности, поднимаясь, расширяясь и охлаждаясь, они наконец достигнут такой высоты, за пределами которой они не могут существовать в форме паров, но должны сгуститься и осесть. Между тем высший слой, обыкновенно заключающий свое определенное количество этих более плотных веществ, подобно тому как наш воздух заключает свое определенное количество воды, и готовый отлагать их при каждом понижении температуры, должен обыкновенно быть не в состоянии воспринимать в себя еще большее количество их из нижнего слоя. А потому нижний слой этот должен постоянно оставаться совершенно отдельным от верхнего {Я собирался выпустить часть вышеприведенного параграфа, написанного еще до того времени, как установилось учение о физическом строении Солнца, по причине некоторых физических затруднений, мешающих приведенным в нем доводам, когда, просматривая новейшие астрономические сочинения, я нашел, что предлагаемая в этом параграфе гипотеза относительно строения Солнца имеет сходство с несколькими гипотезами, предложенными после того Цельнером, файем и Юнгом. Поэтому я решил оставить его в таком виде, в каком он явился вначале. Имевшееся в виду сокращение было внушено признанием той истины, что для того, чтобы вызвать неподвижность в механическом смысле слова, газообразная внутренность Солнца должна иметь плотность, по крайней мере одинаковую с плотностью расплавленной оболочки (в центре даже большую плотность), а это, по-видимому, предполагает более высокий удельный вес, чем тот, какой оно имеет. Может быть, конечно, что неизвестные элементы, открытые в Солнце посредством спектрального анализа, суть металлы очень низкого удельного веса и что, составляя большую пропорцию, чем другие, более легкие, металлы, они могут образовать расплавленную оболочку, не более плотную, чем предполагается фактами. Но на это надо смотреть лишь как на возможность.
Впрочем, отбрасывать заключение относительно строения фотосферы и ее оболочки нет надобности. Как ни спекулятивны казались эти выводы из гипотезы туманных масс, опубликованные в 1858 г. и совершенно расходящиеся с общепринятыми тогда верованиями, тем не менее они оказались не вполне неосновательными. А в конце 1859 г. было сделано открытие Кирхгофа, доказывающее существование в солнечной атмосфере различных металлических паров.}.
Рассматриваемые в общей сложности эти различные группы доводов составляют полное доказательство. Мы видели, что обычные за последнее время мнения о сущности туманных пятен, как скоро разобрать их критически, вовлекают своих сторонников в различные нелепости; между тем как, с другой стороны, мы видим, что различные явления, представляемые туманными пятнами, можно объяснить различными степенями, до которых дошел в них процесс осаждения и сгущения редко рассеянного вещества. Мы видели, что кометы как своим физическим устройством, так и своими неизмеримо удлиненными и различно направленными орбитами, распределением этих орбит и видимым соотношением своего устройства с Солнечной системой, свидетельствуют о том, что эта система некогда существовала в виде туманной массы. Гипотеза туманных масс опирается не только на те резко выдающиеся особенности планетных движений, которые первые навели на мысль о ней, но и на другие, замечаемые при более тщательном наблюдении: таковы слегка различные наклоны планетных орбит, различие в скоростях их вращения и в направлении осей, на которых они вращаются; с другой стороны, гипотеза эта подтверждается некоторыми особенностями спутников, преимущественно же большим или меньшим изобилием их именно в тех местах, где гипотеза предполагает большее или меньшее их изобилие. Если мы проследим процесс сгущения туманных масс в планеты, то мы дойдем до таких заключений относительно внутреннего устройства планет, посредством которых объясняются различные аномалии, представляемые их плотностями, и в то же время примиряются между собой некоторые, по-видимому, противоречащие факты. Наконец, оказывается, что выводы, делаемые a priori из гипотезы туманных масс относительно температуры небесных тел, подтверждаются наблюдением, таким образом объясняются как абсолютные, так и относительные температуры Солнца и планет. Рассмотрев эти различные доказательства в общей их сложности, заметим, что гипотезой туманных масс объясняются главнейшие явления Солнечной системы и всего неба вообще; с другой же стороны, обратим внимание на то, что обычная космогония не только не опирается ни на одну фактическую данную, но прямо не согласна со всеми нашими положительными сведениями о природе, - мы видим, что доказательство наше получает огромный перевес.
В заключение мы должны заметить, что, хотя генезис Солнечной системы и других подобных ей бесчисленных систем и становится таким образом понятен, тем не менее окончательная тайна остается столь же великой тайной, как и прежде. Загадка бытия не разрешена, она просто отодвинута далее. Гипотеза туманных масс не бросает ни малейшего света на происхождение вещества, рассеянного в пространстве, а между тем происхождение вещества, рассеянного в пространстве, столь же нуждается в объяснении, как и происхождение плотного вещества. Генезис атома так же трудно постигнуть, как и генезис планеты. Мало того, с принятием этой гипотезы Вселенная не только не становится для нас меньшей тайной, но еще гораздо большей. Мироздание, понимаемое как мануфактурная работа, стоит несравненно ниже мироздания, совершавшегося путем развития. Человек может собрать машину, но он не может заставить ее развиваться. То обстоятельство, что было время, когда наша стройная Вселенная действительно существовала в возможности, как бесформенное вещество, рассеянное в пространстве, составляет факт гораздо более изумительный, чем образование Вселенной по механическому способу, который обыкновенно предлагают. Те, которые вообще считают себя вправе от явлений умозаключать о вещах в самих себе (нуменах), могут совершенно справедливо утверждать, что гипотеза туманных масс предполагает первую причину, настолько же превосходящую механического бога, насколько этот последний превосходит фетиш дикаря.
Прибавление
Вышеизложенный опыт содержит так много умозрительных заключений, что мне казалось нежелательным включать в него что-либо еще более умозрительное. Поэтому-то я счел за лучшее поместить отдельно некоторые взгляды относительно генезиса так называемых элементов во время сгущения туманных масс и относительно сопровождающих его физических явлений. Вместе с тем мне казалось лучшим выделить из опыта некоторые более спорные заключения, прежде в нем находившиеся, для того чтобы излишне не запутывать его общие выводы. Эти новые части вместе с некоторыми прежними, которые здесь являются в более или менее измененном виде, я прилагаю в ряде примечаний.
ПримечаниеI. В пользу того мнения, что так называемые элементы суть соединения, существуют как частные, так и общие основания. Между частными основаниями можно назвать параллелизм между аллотропией и изомерией, многочисленные линии в спектре каждого элемента и периодический закон Ньюлэндза и Менделеева. Из более общих оснований, которые в отличие от этих химических или химико-физических причин можно назвать космическими, главнейшими можно считать следующие.
Общий закон эволюции, если он и не ведет к прямому заключению, что так называемые элементы суть соединения, тем не менее дает a priori основание предполагать, что они таковы. Материя, составляющая Солнечную систему, развиваясь физически из относительно однородного состояния, какое она представляла, будучи туманною массою, в относительно разнородное состояние, какое представляют Солнце, планеты и спутники, в то же время развивалась и химически из относительно однородного состояния, в котором она состояла из одного или немногих типов материи, в относительно разнородное состояние, в котором она состоит из многих типов материи, чрезвычайно различных по своим свойствам. Этот вывод из закона, который, как нам теперь известно, распространяется на весь мир, имел бы большое значение, если бы даже его не подтверждала индукция, но обзор групп химических элементов вообще дает нам несколько категорий индуктивных доказательств, поддерживающих этот вывод.
Первая категория доказательства та, что с тех пор, как охлаждение Земли достигло значительной степени, составные части ее коры становятся все более и более разнородными. Когда так называемые элементы, первоначально существовавшие в свободном состоянии, образовали окиси, кислоты и другие двойные соединения, то общее число различных веществ чрезвычайно увеличилось получились новые вещества более сложные, чем прежние, и их свойства стали разнообразнее, т е скопления сделались более разнородными по составным своим частям, по составу каждой части и по числу отличительных химических признаков Когда в позднейший период образовались соли и другие соединения такой же степени сложности, опять явилась большая разнородность как в соединениях, так и в их частях А когда, еще позже, стало возможно существование веществ, причисляемых к органическим, то подобными же путями появилось еще большее многообразие Итак, если химическая эволюция, насколько мы ее можем проследить, направлялась от однородного состояния к разнородному, то не можем ли мы предположить, по справедливости, что так было с самого начала?
Если мы вернемся назад от недавних периодов истории Земли и найдем, что линии химической эволюции постоянно сходятся, пока они не приведут нас к телам, которые мы не можем разложить, то не вправе ли мы предположить, что если бы мы могли проследить эти линии еще дальше в прошлое, то дошли бы до разнородности, все еще уменьшающейся по числу и природе веществ, пока не достигли бы чего-нибудь похожего на однородность.
Подобный же вывод можно получить при рассмотрении сродства и устойчивости химических соединений. Начиная со сложных азотистых соединений, из которых образовались живые существа и которые в истории Земли суть позднейшие и вместе с тем наиболее разнородные, мы видим, что как сродство, так и устойчивость в них чрезвычайно малы. Их частицы не входят в химическое соединение с частицами других веществ так, чтобы образовать еще более сложные соединения, и составные их части при обыкновенных условиях часто не могут держаться вместе. Ступенью ниже по составу стоит громадное количество кислородно-водородно-углеродистых соединений, большое число которых выказывает положительное стремление к соединению и при обыкновенной температуре устойчиво. Переходя к неорганической группе, мы находим в солях и других соединениях большое сродство между составными их частями и соединения, которые в большинстве случаев не легко разложимы. И затем, дойдя до окисей, кислот и других двойных соединений, мы найдем, что во многих случаях элементы, из которых они состоят, будучи приближены друг к другу, при благоприятных условиях соединяются с большою энергией и что многие из их соединений не разлагаются посредством одного жара. Итак, если, возвращаясь назад от новейших и наиболее сложных веществ к древнейшим и простейшим веществам, мы увидим в общем большое увеличение в сродстве и устойчивости, то из этого следует, что если тот же закон применим и к самим простым веществам, какие нам известны, то можно предположить, что составные части этих веществ, если они сложные, соединены вследствие гораздо большего сродства, чем какое нам известно, и что степень устойчивости их далеко превосходит ту устойчивость, с какой знакомит нас химия. Вследствие этого представляется возможным предположить существование класса веществ неразложимых и потому кажущихся простыми. Вывод таков, что эти вещества образовались в ранние периоды охлаждения Земли при условиях такого жара и такого давления, степень которых мы в настоящее время не можем ни с чем сравнить.
Еще подтверждение того предположения, что так называемые элементы суть соединения, получается от сравнения их как агрегатов по отношению к их повышающемуся частичному весу с агрегатом тел, заведомо сложных и также рассматриваемых по отношению к их повышающемуся частичному весу. Сопоставьте двойные соединения, как класс, с четвертными соединениями, как классом. Частицы, образующие окиси (щелочные, кислотные или нейтральные) хлористых, сернистых и т. п. соединений, сравнительно малы и, соединяясь с большой энергией, образуют устойчивые соединения. С другой стороны, частицы, образующие азотистые тела, сравнительно громадны и вместе с тем химически недеятельны те соединения, в которые входят их более простые типы, не могут сопротивляться разлагающим силам. Подобное же различие замечается при взаимном сопоставлении так называемых элементов. Те из них, у которых атомный вес сравнительно низок, - кислород, водород, калий, натрий и т. п. выказывают большую готовность соединяться между собой, и действительно, многим из них при обыкновенных условиях нельзя помешать соединиться. Наоборот, вещества большого атомного веса - "благородные металлы" - при обыкновенных условиях индифферентны к другим веществам, и те соединения, которые они образуют, при специально к тому приспособленных условиях, легко разрушаются. Так как в телах, заведомо сложных, увеличивающийся частичный вес связан с появлением известных свойств, и в телах, которые мы причисляем к простым, увеличивающийся частичный вес связан с появлением подобных же свойств, то мы можем считать это добавочным указанием на сложную природу элементов.
Следует прибавить еще один разряд явлений, соответствующих вышеупомянутым и специально нас касающихся. Рассматривая химические явления вообще, мы видим, что развитие теплоты обыкновенно уменьшается по мере того, как увеличивается степень сложности и вытекающая отсюда массивность частиц. Во-первых, мы знаем тот факт, что во время образования простых соединений развивается гораздо больше теплоты, чем во время образования соединений сложных. Элементы, соединяясь друг с другом, обыкновенно выделяют много теплоты, между тем как тогда, когда образовавшиеся из них соединения дают новые соединения, выделяется лишь немного теплоты, и, как показывают опыты проф. Эндрюса, теплота, выделяемая при соединении кислот с основаниями, бывает обыкновенно меньше в тех случаях, когда частичный вес основания больше. Затем, во-вторых, мы видим, что при соединении между самими элементами, там, где их атомный вес невелик, получается гораздо больше теплоты, чем при соединении элементов, имеющих больший атомный вес. Если мы продолжим наше предположение, что так называемые элементы суть соединения, и если по этому закону, если он и не всеобщий, считать неразложимые вещества за разложимые, то получаются два заключения. Во-первых, те первичные и вторичные соединения, посредством которых получились элементы, должны были сопровождаться выделением теплоты, превышающим все известные нам степени. Во-вторых, между самими этими первичными и вторичными соединениями те, посредством которых образовались элементы с малыми частицами, дали более интенсивную теплоту, чем те, посредством которых образовались элементы с более крупными частицами, так как элементы, образовавшиеся из окончательных соединений, должны по необходимости быть позднейшего происхождения и в то же время должны быть менее устойчивы, чем элементы более раннего происхождения.
Примечание II. Можем ли мы из этих положений, особенно из последнего, вывести какие-либо умозаключения относительно развития теплоты во время сгущения туманных масс? И затронут ли каким-либо образом эти умозаключения те, какие приняты в настоящее время?
Во-первых, кажется возможным заключить из физико-химических фактов вообще, что сосредоточение рассеянной материи туманных масс в конкретные массы стало возможным лишь через посредство тех соединений, из которых образовались элементы. Если мы вспомним, что водород и кислород в свободном состоянии оказывают почти непреодолимое сопротивление к переходу в жидкое состояние, тогда как при химическом их соединении они легко переходят в жидкое состояние, то это может навести нас на мысль, что таким же образом и те, более простые типы материи, из которых образовались элементы, не могли дойти даже до той степени плотности, какую представляют известные газы, не подвергаясь соединениям, которые мы можем назвать протохимическими, следствием каждого такого протохимического соединения являлось выделение теплоты, и тогда взаимное притяжение частей могло произвести дальнейшее сгущение туманной массы.
Если мы таким образом различим два источника теплоты, сопровождающей сгущение туманных масс, - теплоту, происходящую от протохимических соединений, и теплоту, происходящую от сжатия, вызванного силой притяжения (причем и ту и другую можно объяснить прекращением движения), то можно заключить, что источники эти принимают неодинаковое участие в ранние и более поздние стадии агрегации. Представляется вероятным, что в то время, когда рассеивание теплоты велико, а сила взаимного притяжения незначительна, главным источником теплоты является соединение единиц материи, более простых, чем какие-либо известные нам, в известные нам единицы материи, тогда как, наоборот, в то время, когда уже достигнута тесная агрегация, главным источником теплоты является сила притяжения, с вытекающим из нее давлением и постепенным сокращением. Предположим, что это так; посмотрим, что же можно из этого заключить. Если в то время, когда туманный сфероид, из которого образовалась Солнечная система, наполнял орбиту Нептуна, он достиг уже такой степени плотности, при которой стало возможным соединение тех единиц материи, из которых состоят частицы натрия, и если согласно вышеуказанным аналогиям теплота, развившаяся от этого протохимического соединения, была очень велика в сравнении с теплотой, получающейся от известных нам химических соединений, то можно заключить, что туманный сфероид во время своего сокращения должен был выделить гораздо большее количество теплоты, чем в том случае, если бы у него вначале была обыкновенная температура и если б ему предстояло освободиться лишь от той теплоты, какая произошла вследствие сокращения Мы хотим этим сказать, что при оценке прошлого периода, во время которого происходило усиленное выделение теплоты Солнцем, необходимо принимать во внимание первоначальную температуру, а она могла сделаться чрезвычайно значительной от протохимических изменений, происходивших в древние периоды {Конечно, является вопрос, не была ли высокая температура вызвана еще ранее теми столкновениями небесных масс, которые привели материю в состояние туманностей? Согласно предположению, высказанному в "Основных началах" ( 136, изд. 1862 г. и 182 последующих изданий), после того как совершились все те второстепенные распадения (диссолюции), какие следуют за эволюциями, должны совершиться еще распадения больших тел, в которых или на которых совершились второстепенные эволюции и распадения, и приводились доводы в пользу того мнения, что такие распадения будут когда-нибудь произведены теми громадными превращениями механического движения в молекулярное, являющимися следствием столкновений, основанием для этих доводов служит утверждение Гершеля, что в звездных скоплениях должны происходить столкновения. Можно, однако, возразить, что, хотя в тесных звездных скоплениях и справедливо ожидать такого результата, тем не менее трудно предположить, чтобы такой результат мог получиться во всей нашей звездной системе, члены которой и промежутки между членами которой можно приблизительно сравнить с булавочными головками, находящимися в 50 милях одна от другой. Казалось бы, что целая вечность должна пройти, прежде чем вследствие сопротивления эфира или какой-либо иной причины отдельные члены звездной системы могут быть приведены в такую взаимную близость, какая сделала бы столкновения вероятными.}.
Что касается продолжительности существования солнечной теплоты в будущем, то в ее вычислениях неизбежно должна получиться разница, смотря по тому, принимаются ли в расчет те протохимические изменения, какие, может быть, должны еще произойти. Как и справедливо то, что количество теплоты, долженствующей выделиться, измеряется количеством движения, долженствующего потеряться, и что это количество должно быть одинаково, достигается ли сближение частиц посредством химических соединений, или посредством взаимного притяжения, или посредством того и другого, тем не менее, очевидно, все зависит от степени окончательно достигнутой плотности, а это должно в большой мере зависеть от природы окончательно образующихся веществ. Хотя посредством спектрального анализа и была недавно открыта в солнечной атмосфере платина, все-таки кажется очевидным, что в ней сильно преобладают металлы малого частичного веса. Если считать предыдущие выводы верными, то можно принять за вероятное, что те первичные соединения, посредством которых образуются элементы с тяжелыми частицами, до последнего времени невозможные в большом размере, произойдут позже и что в результате плотность Солнца сделается чрезвычайно велика в сравнении с тем, какова она теперь. Я говорю "до настоящего времени невозможные в большом размере" потому, что вполне вероятно то предположение, что такие элементы могут образоваться и могут продолжать существовать только в известных частях солнечной массы, где давление достаточно сильно, но где жар не слишком велик. А если это так, то отсюда вывод, что внутреннее ядро Солнца, имеющее более высокую температуру, чем его поверхностные слои, может состоять исключительно из металлов низкого атомного веса и что это может отчасти служить причиной его низкого удельного веса, кроме того, можно заключить, что, когда с течением времени внутренняя температура упадет, могут образоваться элементы, состоящие из тяжелых частиц, по мере того как их существование в ней делается возможным, причем образование каждого элемента сопровождается развитием теплоты {Последние мысли были мною прибавлены в то время, когда эта книга уже печаталась Меня побудило к этому чтение некоторых заметок проф. Дюара, заключавших в себе наброски лекции, читанной им в Королевском институте во время сессии 1880 г. Разбирая, при каких условиях могли образоваться "наши так называемые элементы, если они состоят из начальной материи", проф. Дюар, рассуждая на основании известных свойств сложных веществ, приходит к заключению, что в каждом случае в образовании принимали участие давление, температура и природа окружающих газов.}. Если это верно, то из этого, по-видимому, следует, что количество теплоты, какое должно выделиться из Солнца, и продолжительность периода, во время которого будет происходить это выделение теплоты, должны быть гораздо значительнее, чем если предположить, что Солнце постоянно будет состоять из преобладающих в нем теперь элементов и что оно способно достигнуть лишь той степени плотности, какую допускает такой его состав.
Примечание III. Имеют ли все небесные тела одинаковое внутреннее строение, или они в этом отношении различны между собой? Если они различны, то можем ли мы из процесса сгущения туманных масс вывести те условия, при которых они принимают тот или другой характер? Эти вопросы обсуждались в предыдущем опыте в первом его издании, и хотя полученные там выводы и не могут быть приняты в той форме, какая им там дана, тем не менее выводы эти являются как бы предзнаменованием других, которые, может быть, и могут быть приняты. Обсуждая возможные причины неравенства удельного веса в членах Солнечной системы, там я говорил, что причинами этими могу быть: 1) "разнородность вещества или веществ, составляющих эти различные тела; 2) различия в количестве вещества, так как при одинаковости остальных условий уже взаимное тяготение атомов должно делать большую массу более плотною, чем небольшую; 3) различия в устройстве: массы могут сплошь состоять или из твердого, или из капельножидкого вещества, или же иметь внутри себя пустоты, наполненные упругим воздухообразным веществом. Из этих трех возможных причин обыкновенно указывают на первую, более или менее измененную от действия второй".
Это было написано, когда спектральный анализ еще не дал нам своих открытий, а потому, само собою разумеется, нельзя было заметить, как открытия эти противоречат первому из вышеупомянутых предположений; но после указания на другие могущие быть сделанными возражения следовало дальнейшее рассуждение:
"Тем не менее, несмотря на эти затруднения, обычная гипотеза состоит в том, что Солнце и планеты, в том числе и Земля, состоят или из капельножидкого, или из твердого вещества, или же имеют твердую кору с капельножидким ядром {В то время, когда это было написано, установившаяся телеология, казалось, делала необходимым то предположение, что все планеты обитаемы и что даже под фотосферой Солнца существует жизнь. Но позднее влияние телеологии настолько уменьшилось, что эта гипотеза не может больше считаться общепринятой.}".
После замечания относительно того, что простота этой гипотезы не должна склонить нас к принятию ее без всякой критической оценки и что если какая-либо другая гипотеза возможна физически, то, по справедливости, можно и допустить ее, следует тот довод, что, проследив процесс сгущения в туманном сфероиде, мы придем к заключению об окончательном образовании расплавленной оболочки с ядром, состоящим из газообразной материи высокого давления. Затем идет следующий параграф:
"Но что же, спрашивается, станет с этим газообразным ядром, когда оно будет подвергаться громадному давлению оболочки, имеющей несколько тысяч миль толщины? Возможно ли, чтобы воздухообразная масса противостояла такому давлению? Весьма возможно. Доказано, что даже если теплота, порождаемая давлением, получила возможность выделяться, некоторые газы не могут быть приведены в капельножидкое состояние ни одной из сил, которые мы можем произвести. Недавно сделанная в Вене неудачная попытка привести кислород в капельножидкое состояние ясно доказывает это громадное сопротивление. Стальной поршень, употребленный при этом, был буквально укорочен от произведенного давления, а между тем газ не мог быть приведен в капельножидкое состояние! Следовательно, если сила расширения так велика даже в том случае, когда развившаяся теплота рассеивается, какова же она должна быть, когда значительная часть теплоты удерживается, как это было бы в разбираемом нами случае? Опыты Г. Коньяра де Латура показали, что газы могут под влиянием давления приобретать плотность капельножидкой массы, сохраняя свою воздухообразную форму, при том только условии, чтобы температура оставалась чрезвычайно высокой. В таком случае каждое увеличение теплоты есть увеличение отталкивающей силы атомов; самое усиление давления порождает усиленную способность сопротивления, и это будет так, до каких бы размеров ни дошло сжимание. Одно из следствий принципа сохранения сил состоит в том, что, если при возрастающем давлении газ удерживает всю теплоту, которая при этом развивается, сила его сопротивления становится безусловно безграничной. Вот почему внутреннее устройство планет, описанное нами, физически столь же прочно, как и то, которое обыкновенно принимают".
Если бы этот и следующие за ним параграфы были написаны пятью годами позже, когда проф. Эндрюс опубликовал отчет о своих исследованиях, то заключающиеся в нем положения, сделавшись более определенными и вместе с тем более обоснованными, были бы освобождены от ошибочного предположения, что указанное внутреннее строение есть всеобщее. Рассмотрим, руководствуясь результатами, полученными проф. Эндрюсом, каковы, по всей вероятности, были бы последовательные изменения в сгущающемся туманном сфероиде.
Проф. Эндрюс показал, что для всякого рода газообразной материи существует температура, выше которой никакое количество давления не может вызвать переход в жидкое состояние Замечание, сделанное a priori в вышеприведенном отрывке, что "если при возрастающем давлении газ удерживает всю теплоту, которая развивается, то сила его сопротивления становится безусловно безграничною", согласуется с выводом, достигнутым индуктивным путем, что если температура не понижена до "критической точки", то как бы велика ни была прилагаемая сила, газ не перейдет в жидкое состояние В то же время опыты, сделанные проф. Эндрюсом, показывают, что если температура понизилась до той точки, при которой становится возможным переход в жидкое состояние, то он произойдет там, где давление прежде достигнет требуемой силы Каковы же будут выводы по отношению к сгущающимся туманным сфероидам?
Представим себе сфероид такой величины, какая нужна для образования одной из меньших планет, и состоящий снаружи из обширной облачной атмосферы, образовавшейся из труднее сгущающихся элементов, а внутри из паров металлов, причем эти внутренние пары, следствие существования в них перемешивающих токов (convection), мало различаются по температуре. Представим себе дальше, что постоянное лучеиспускание довело внутреннюю массу паров металлов до критической точки. Не вправе ли мы сказать, что при известных размерах сфероида давление окажется недостаточно сильным для того, чтобы произвести переход в жидкое состояние в каком-либо другом месте, кроме центра, или, другими словами, что при понижении температуры и усилении давления соединенные условия давления и температуры, необходимые для перехода в жидкое состояние, прежде всего будут достигнуты в центре? Если это так, то переход в жидкое состояние, начинаясь в центре, будет оттуда распространяться к окружности, и, в силу того закона, что твердые тела, находясь под давлением, требуют более высокой температуры, при которой они могут расплавиться, чем тогда, когда они не подвергаются давлению, переход в твердое состояние, весьма возможно, начнется с центра и распространится в позднейший период подобным же образом к наружным частям в таком случае в конце концов получится такое состояние, какое, как утверждает сэр Уильям Томсон, существует на Земле. Но теперь представьте, что вместо такого сфероида - у нас сфероид, скажем, в двадцать или тридцать раз больше что случится тогда? Несмотря на перемешивающие токи, температура в центре должна всегда быть выше, чем где бы то ни было, и в процессе охлаждения "критическая точка" температуры будет достигнута раньше в наружных частях. Хотя на поверхности не будет существовать требуемого давления, тем не менее в большом сфероиде, очевидно, должна быть такая глубина под поверхностью, на которой давление будет достаточно, если температура достаточно низка. Отсюда можно заключить, что где-то между центром и поверхностью в предполагаемом большем сфероиде явится то состояние, описанное проф. Эндрюсом, в котором "мерцающие струи" жидкости плавают в газообразной материи одинаковой плотности. Можно также заключить, что постепенно, по мере продолжения этого процесса, струи эти будут становиться обильнее, тогда как промежутки с газообразной материей будут сокращаться, пока в конце концов жидкость не займет всего пространства. Таким образом, в результате получится расплавленная оболочка, содержащая газообразное ядро одинаковой с нею плотности на поверхности их соприкосновения и более плотное в центре, расплавленная оболочка, которая будет медленно утолщаться вследствие нарастания как внутри, так и снаружи.
Можно вполне справедливо заключить, что в конце концов на этой расплавленной оболочке образуется твердая кора. На возражение, что отвердение не может начаться на поверхности, потому что образовавшиеся твердые части должны опуститься вниз, можно дать два ответа. Во-первых, некоторые металлы расширяются при отвердевании и потому должны плавать. Во-вторых, что так как окружающая среда предполагаемого сфероида состояла бы из газов и металлоидов, то в расплавленной оболочке постоянно накоплялись бы соединения из этих газов и металлоидов, или друг с другом, или с металлами, и кора, состоящая из окислов, хлористых и сернистых соединений и т. п., имея гораздо меньший удельный вес, чем расплавленная оболочка, легко поддерживалась бы ею.
Такая планета, очевидно, не могла бы быть прочной. Она всегда могла бы подвергнуться катастрофе вследствие изменений в ее газообразном ядре. Если бы, при каких-либо условиях давления и достигнутой температуры, составные части этого газообразного ядра внезапно вступили бы в протохимические соединения, образующие новый элемент, то мог бы получиться взрыв, который расшатал бы всю планету и со страшной быстротой разбросал бы ее осколки по всем направлениям. Если бы предполагаемая планета между Юпитером и Марсом как по величине, так и по своему положению была средняя между двумя рассмотренными нами случаями, то она, по-видимому, отвечала бы всем условиям, при которых могла бы случиться подобная катастрофа.
Примечание IV. Высказанный в предыдущем примечании довод отчасти приводит нас к вопросу, который, по-видимому, требует пересмотра, а именно к вопросу о происхождении малых планет или планетоидов. Согласно гипотезе Ольберса в том виде, в каком она была им предложена, разрыв предполагаемой планеты между Марсом и Юпитером должен был произойти в недалеком прошлом, а это заключение оказывается недопустимым вследствие того открытия, что такой точки пересечения орбит планетоидов, какую требует гипотеза, вовсе не существует. Расследование того вопроса, существовало ли прежде большее приближение к подобной точке пересечения, чем теперь, дало отрицательный ответ, и в настоящее время считается, что эта гипотеза должна быть отвергнута. Тем не менее допускается, что пертурбации, происходящие от взаимодействия самих планетоидов друг на друга, были бы достаточны, чтобы в течение нескольких миллионов лет уничтожить все следы места пересечения их орбит, если оно когда-либо существовало. Но если мы это допустим, то почему же гипотеза должна быть отвергнута? Принимая во внимание общепринятую продолжительность существования Солнечной системы, мы не видим, почему промежуток времени в несколько миллионов лет может представить затруднение. Взрыв мог произойти как десять миллионов лет тому назад, так и в более близкий нам период. А кто допустит это, тот должен согласиться, что вероятность гипотезы должна быть оценена по другим данным.
Прежде чем приступить к более подробному обсуждению, посмотрим, что можно заключить из истории открытия планетоидов и из данных относительно размеров тех из них, которые были открыты в позднейшее время. В 1878 г. проф. Ньюкомб, рассуждая о преобладании доказательств в пользу того мнения, что число и величина планетоидов ограниченны, говорил, что "вновь открытые планетоиды не кажутся в общем гораздо мельче открытых десять лет тому назад"; и дальше, что "открытия новых планетоидов, по всей вероятности, будут происходить реже и реже, прежде чем еще сотня их будет открыта". Если мы рассмотрим таблицы, заключающиеся в только что выпущенном четвертом издании "Описательной астрономии" Чемберса (т. I), то увидим, что средняя величина планетоидов, открытых в 1868 г. (год, избранный Ньюкомбом для сравнения), равняется 11,56, тогда как средняя величина планетоидов, открытых в 1888 г., равняется 12,43. Далее, заметим, что хотя после того, как писал проф. Ньюкомб, открыто уже более девяноста планетоидов, тем не менее новые открытия их ни в каком случае не сделались реже: в 1888 г. было прибавлено к списку еще десять планетоидов; следовательно, количество открываемых планетоидов осталось приблизительно такое же, как в предыдущие десять лет. Итак, если бы указания, сделанные проф. Ньюкомбом, оправдались, то можно было бы предположить, что число планетоидов ограниченно, в противном же случае мы можем заключить, что число их неограниченно. Вполне справедливым кажется тот вывод, что эти планетоиды считаются не сотнями, а тысячами, что более сильные телескопы будут продолжать открывать планеты еще меньших размеров и что прибавление к списку их прекратится лишь тогда, когда вследствие ничтожных размеров они станут невидимы.
Приступая теперь к тщательной оценке двух гипотез относительно генезиса этих многочисленных тел, я могу прежде всего заметить, что Лаплас, может быть, и не предложил бы своей гипотезы, если бы знал, что вместо четырех подобных тел их существуют сотни, если не тысячи. Предположение, что они произошли вследствие распадения туманного кольца на многочисленные мелкие части, вместо того чтобы стянуться в одну массу, может быть, в таком случае не показалось бы ему столь вероятным Оно показалось бы ему еще менее вероятным, если бы он знал все то, что с тех пор было открыто о громадном различии орбит по их величине, по их разнообразному и часто большому эксцентриситету и по их разнообразным и часто значительным наклонениям Рассмотрим эти, а также и другие их особенности.
1) Разность средних расстояний наиболее далеких и наименее далеких планетоидов измеряется в 200 миллионов миль, так что вся орбита Земли могла бы поместиться в пределах занимаемого ими пояса и осталось бы еще по 7 миллионов миль с каждой стороны, к этому надо еще прибавить, что самое обширное пространство, в котором встречаются планетоиды, равняется поясу в 270 миллионов миль. Если бы ширина колец, из которых образовались Меркурий, Венера и Земля, равнялась бы одной шестой наименьшей ширины этого пояса или одной девятой наибольшей, то они слились бы туманных колец вовсе не было бы, а был бы сплошной диск. Так как один из планетоидов захватывает орбиту Марса, то из этого следует, что туманное кольцо, из которого образовались планетоиды, должно было походить на кольцо, из которого образовался Марс. Как же это предположение согласуется с гипотезой туманных масс? 2) Обыкновенно предполагают, что различные части туманного кольца имеют одинаковую угловую скорость. Хотя это предположение, может быть, и не вполне верно, все-таки оно вернее, чем предположение, что внутренняя часть кольца имеет угловую скорость, приблизительно в три раза большую, чем угловая скорость наружной части, а между тем оно-то и принимается. Период обращения Туле равняется 8,8 года, а период обращения Медузы З,1 года. 3) Эксцентриситет орбиты Юпитера = 0,04816, а эксцентриситет орбиты Марса = 0,09311. Если брать при вычислении не отдельные планетоиды, а группы первых открытых планетоидов и последних, получится, что средний эксцентриситет этих скоплений в три раза больше эксцентриситета Юпитера и в полтора раза больше эксцентриситета Марса, если же сравнивать эксцентриситеты отдельных членов группы, то некоторые из них в тридцать пять раз больше других. Каким образом могли получиться в этом туманном поясе, из которого, как предполагают, образовались планетоиды, эксцентриситеты, так сильно отличающиеся как один от другого, так и от эксцентриситетов соседних планет? 4) То же самое можно спросить и относительно наклонений орбит. Среднее наклонение орбит планетоидов в четыре раза больше наклонения орбиты Марса и в шесть раз больше наклонения орбиты Юпитера, а между орбитами самих планетоидов наклонение одних в пятьдесят раз больше наклонения других. Как объяснить все эти различия гипотезой происхождения планетоидов из туманного кольца5 5) Еще гораздо труднее ответить на вопрос, каким же образом могли существовать вместе чрезвычайно различные эксцентриситеты и наклонения, раньше чем были разъединены части туманного кольца, и каким образом они продолжали существовать после разъединения? Если бы все большие эксцентриситеты были обнаружены в тех членах группы, какие находятся на окраинах ее, а малые эксцентриситеты - во внутренних ее членах, и если бы наклонения были распределены так что орбиты с большим наклонением принадлежали бы к одной части группы, а орбиты с небольшим наклонением к другой части группы то трудность объяснения не была бы еще непреодолимою. Но на самом деле не так орбиты с различными наклонениями перемешаны, и в их распространении не наблюдается никакой правильности. Итак, возвращаясь к туманному кольцу, мы задаемся во просом каким образом случилось, что каждая часть туманной материи давшая начало отдельному планетоиду сгустившись и потом отделившись, получила движение вокруг Солнца столь отличающегося своим эксцентриситетом и наклонением от движений своих соседей? Затем является еще вопрос каким образом удалось такой части туманного кольца уплотнившейся в планетоид, пробить себе дорогу через все различно движущиеся подобные же массы туманной материи и сохранить свою индивидуальность? Мне кажется, что нельзя даже и представить себе ответа на эти вопросы. Обратимся теперь к другой гипотезе. Во время пересмотра предыдущего опыта и подготовки к новому изданию вышедшего в 1883 г тома, в котором помещен этот опыт, мне явилась мысль, что изучение распределений и движений планетоидов должно бы несколько уяснить их происхождение. Если, как предполагал Ольберс, они явились вследствие разрыва планеты, когда-то вращавшейся в области, занимаемой ими теперь, то заключения будут таковы. Во-первых, осколки должны быть наиболее обильны в пространстве, ближайшем к первоначальной орбите самой планеты, и менее обильны в отдалении от нее. Во-вторых, больших осколков должно быть сравнительно мало, тогда как число мелких осколков должно увеличиваться по мере уменьшения их размера; в-третьих, так как некоторые из меньших осколков должны были быть отброшены дальше, чем большие, то наибольшее уклонение в среднем расстоянии от среднего расстояния первоначальной планеты окажется у самых мелких членов этого скопления, и, в-четвертых, у этих самых мелких членов будут орбиты, наиболее отличающиеся от остальных по эксцентриситету и по наклонению. В четвертом издании сочинения Чемберса "Руководство описательной и практической астрономии" (первый том которого лишь недавно был выпущен) находится список элементов (взятый из Берлинского Астрономического ежегодника за 1890 г ), всех малых планет (числом 281), какие были открыты до конца 1888 г. Видимая светимость, выраженная соответствующими звездными величинами, служит единственным указанием вероятного сравнительного размера громадного большинства планетоидов исключение составляют только некоторые из первых открытых планетоидов. Теперь рассмотрим по порядку каждый пункт 1) Между 2,50 и 2,80 (принимая среднее расстояние Земли от Солнца) есть пространство, в котором планетоиды встречаются в наибольшем изобилии. Среднее между этими крайними пределами, 2,65, приблизительно то же, что среднее расстояний четырех наибольших таких тел, открытых прежде других, которое доходит до 2,64. Имеем ли мы основание сказать, что большее скопление планетоидов в этих границах (что, однако, составляет несколько меньшее расстояние, чем то, какое, по эмпирическому закону Боде, приписывается первоначальной планете) в противоположность остальным, далеко друг от друга разбросанным и сравнительно немногим планетоидам, расстояния которых немного больше 2 или 3, представляет факт, согласующийся с рассматриваемой нами гипотезой {Здесь можно заметить (хотя главное значение этого будет обсуждаться в следующем примечании), что среднее промежуточное расстояние позднее открытых планетоидов несколько больше, чем расстояние раньше открытых, и доходит до 2,61 для э от 1 до 35 и 2,80 для э от 211 до 245. Я обязан этим наблюдением Линну, внимание которого было обращено на это во время проверки изложенных мною здесь положений для того, чтобы включить сюда и позднейшие открытия, сделанные после того, как абзац этот был написан.} (2) Всякая таблица видимых величин планетоидов наглядно показывает, насколько число меньших членов скопления превосходит число тех, которые сравнительно велики, и с каждым годом такое различие в числе крупных и мелких планетоидов становится все заметнее. Только один из них (Веста) превосходит по яркости звезду седьмой величины, тогда как другой (Церера) находится между седьмою и восьмою величиною, а третий (Паллада) выше восьмой, но между восьмою и девятою насчитывается их шесть, между девятою и десятою двадцать, между десятою и одиннадцатою пятьдесят пять, ниже одиннадцатой величины известно гораздо большее число, а в действительности число их, вероятно, еще гораздо значительнее, мы не можем сомневаться в этом, если сообразим, как трудно найти те чрезвычайно неясные члены группы, разглядеть которые возможно лишь в самые сильные телескопы. (3) Такого же рода доказательство дает нам приблизительное сопоставление их средних расстояний. Из 13 наибольших планетоидов, видимая яркость которых превосходит яркость звезды 9,5 величины, ни у одного среднее расстояние не превышает 3 - Планетоидов, величина которых, по крайней мере, 9,5 и меньше 10, насчитывается 15, и из них только у одного среднее расстояние превышает 3 Планетоидов, величина которых между 10 и 10,5, - 17, и из них также только у одного среднее расстояние превышает 3 В следующей группе 37 планетоидов, и из них 5 имеют такое большое среднее расстояние. В следующей группе из 48 планетоидов 12 с таким средним расстоянием, в следующей из 47 их 13. Из планетоидов двенадцатой величины и слабее открыто 72, и из тех, орбиты которых были вычислены, не менее 23 имеют среднее расстояние, превышающее 3 сравнительно со средним расстоянием Земли. Из этого очевидно, до какой степени неустановившийся характер имеют слабейшие члены той обширной семьи, с которою мы имеем дело. (4) Для пояснения следующего пункта можно заметить, что из числа тех планетоидов, размер которых был приблизительно вычислен, орбиты двух наибольших, Весты и Цереры, имеют эксцентриситет, колеблющийся в пределах между 0,05 и 0,10, тогда как орбиты двух наименьших, Мениппы и Евы, имеют эксцентриситет, колеблющийся между 0,20 и 0,25, между 0,30 и 0,35. Затем между планетоидами, открытыми в более недавнее время, имеющими такие малые диаметры, что измерение их оказалось невозможным, мы находим чрезвычайно неустановившиеся, Гильду и Туле, со средними расстояниями в 3,97 и 4,25, Этра с такою эксцентрическою орбитою, что она пересекает орбиту Марса и Медузы, имеющую наименьшее среднее расстояние от Солнца. (5) При сравнении средних эксцентриситетов орбит планетоидов, сгруппированных по их уменьшающимся размерам, не получается никаких очень определенных результатов, за исключением того, что семь планетоидов Полигимния, Аталанта, Евридика, Этра, Ева, Андромаха и Евдора, имеющие наибольшие эксцентриситеты (колеблющиеся между 0,30 и 0,38), - все принадлежат к разряду меньших звездных величин. При рассмотрении наклонений орбит мы также не встречаем очевидного подтверждения, так как сильно наклоненные орбиты встречаются у меньших планетоидов, по-видимому, не в большей пропорции, чем у других. Но дальнейшее обсуждение этого вопроса показывает, что существует два пути, могущие повести к неправильности этих последних сравнений Один состоит в том, что наклонения измеряются от плоскости эклиптики вместо того, чтобы быть измеренными от плоскости орбиты предполагаемой планеты Другой, более важный, заключается в том, что поиски планетоидов, естественно, производились в том сравнительно узком поясе, внутри которого находится большинство их орбит, и что, следовательно, те, у которых орбиты имеют наибольшие наклонения, могли легко остаться незамеченными, особенно если они к тому же принадлежат к числу наименьших планетоидов Кроме того, принимая во внимание общее отношение, существующее между наклонением орбит планетоидов и их эксцентриситетами, кажется вероятным, что между орбитами этих еще не открытых планетоидов многие чрезвычайно эксцентричны. Сознавая всю недостаточность доказательства, мне тем не менее кажется, что оно много говорит в пользу верности гипотезы Ольберса и совершенно не согласуется с гипотезой Лапласа. Я не должен упустить из вида еще замечательный факт относительно планетоидов, открытый Д'Аррестом, а именно "Если бы представить себе их орбиты в виде колец из какого-нибудь твердого вещества, то кольца эти оказались бы так перепутаны между собою, что можно было бы, приподнявши одно из них, поднять и все остальные", факт этот не находится в согласии с гипотезой Лапласа, которая предполагает большую или меньшую концентрацию, но находится в полном согласии с гипотезой взорванной планеты.
Затем следует рассмотреть явления, отношение которых к разбираемому нами вопросу почти не принято во внимание, я говорю о метеоритах и падающих звездах. Природа и распределение этих явлений согласуются с гипотезой взорванной планеты и, как мне кажется, не согласуются ни с какой другой. Теория о вулканическом происхождении метеоритов и падающих звезд, основанная на известном факте, что на Солнце происходят такие взрывы, которые в силах выбросить эти метеориты с соответствующей скоростью совершенно недопустима. Падающие на Землю метеориты положительно не допускают предположения об их солнечном происхождении. Так же нерационально было бы отнести их происхождение к вулканам планет. Если бы даже минеральные их свойства соответствовали такому происхождению, чего часто не бывает (потому что вулканы не извергают железа), никакие планетные вулканы не могли бы выбрасывать их с той быстротой, какая предполагается необходимой, и не могла бы выдержать того громадного давления, какое в данном случае необходимо, подобно тому как картонное ружье не могло бы вынести силу ружейной пули Но очевидно, что метеориты, при всем разнообразии их минералогического характера, находятся в полном согласии с гипотезой их происхождения из коры планеты, а что сила взрыва этой планеты могла бы сообщить им, а также и падающим звездам требуемую скорость, является заключением справедливым. Известные нам планетоиды суть не что иное, как такие же осколки коры, только больших размеров - от 200 до 12 миль в диаметры, одновременно с ним должно было бы быть отброшено еще большее число осколков коры, размер которых уменьшался бы вместе с увеличением их числа. Если те массы, которые по временам пролетают через атмосферу Земли и падают на ее поверхность, произошли действительно таким образом, то этот процесс объяснил бы нам и происхождение того бесконечно большого числа масс гораздо меньшего размера, которые в виде падающих звезд сгорают в атмосфере Земли. Представим себе, насколько это возможно, процесс взрыва.
Представим себе, что диаметр рассыпавшейся планеты равнялся 20 000 миль; что ее твердая кора имела тысячу миль толщины, что внутри этой коры находился слой расплавленной металлической массы, имевшей также около тысячи миль толщины, и что остальное пространство внутри, с диаметром в 16 000 миль, было занято массой газов такой же плотности, выше "критической точки", которые, войдя в протохимическое соединение между собою, вызвали разрушительный взрыв. Первоначальные трещины в коре должны были находиться на большом расстоянии одна от другой, может быть, в среднем на расстоянии, равняющемся толщине коры. Если предположить, что расстояния эти были приблизительно одинаковы, то по экватору планеты было бы таких трещин от 60 до 70. К тому времени, когда первоначальные куски таким образом разделенные, были бы приподняты над поверхностью планеты на высоту 1 мили, образовавшиеся трещины имели бы на поверхности ширину приблизительно в 170 ярдов. Эти большие массы при своем передвижении от центра должны были бы, конечно, сами начать распадаться на куски, особенно на своих поверхностях. Но, оставив в стороне получившиеся осложнения, мы видим, что когда массы выдвинулись бы наружу на 10 миль, то каждая трещина между ними имела бы милю в ширину. Несмотря на действие громадных сил, должен был бы пройти некоторый промежуток времени, прежде чем эти чрезвычайно большие части коры могли получить сколько-нибудь значительную быстроту движения. Может быть, вычисления наши будут несколько ниже, чем следует, если мы предположим, что понадобилось бы 10 секунд, чтобы поднять их на первую милю, и что по истечении 20 секунд они поднялись бы на 4 мили, а к концу 30 секунд на 9 миль. Допустив это, спросим, что же должно бы было происходить в каждой трещине, глубиною в тысячу миль, которая в течение полминуты раскрылась почти на милю, а в последующую половину минуты образовала отверстие в 3 мили ширины. Прежде всего из нее должны были бы вылететь громадные фонтаны расплавленных металлов, составлявших внутренний жидкий слой, а будучи выброшены в пространство, эти фонтаны должны были бы разделиться на сравнительно небольшие массы. Затем, когда отверстие достигло бы нескольких миль в ширину, вслед за расплавленными металлами должна была бы последовать газообразная материя такой же плотности, которая извергалась бы вместе с расплавленными металлами. Вскоре газы повлекли бы за собой части жидкого слоя, постоянно стягивающегося, пока в этом вихре не понеслись бы миллионы малых масс, биллионы меньших масс и триллионы капель. Все это выбрасывалось бы в пространство потоком, извержение которого продолжалось бы много секунд или даже несколько минут. Если мы вспомним быстроту движения потоков, исходящих из поверхности Солнца, и предположим, что вихри, вызванные этим взрывом, достигли хотя одной десятой этой быстроты, то придем к выводу, что эти мириады малых масс и капель должны были быть выброшены со скоростью, какую имела планета, и приблизительно по тому же направлению. Я говорю приблизительно, потому что они несколько уклонились бы вследствие трения и неправильностей жерла, через которое они выбрасывались бы, а также и вследствие вращения планеты. Но заметьте, что, хотя все они имели бы громадную скорость, тем не менее скорость их не была бы одинаковая. Вначале вихрь значительно задерживался бы сопротивлением, какое представляли бы стены жерла, по которому он несся. Когда же это сопротивление ослабело бы, то быстрота вихря достигла бы своего maximum'a, а затем, когда пространство для выхода сделалось бы очень широко и, следовательно, давление изнутри меньше, то скорость уменьшилась бы. Вследствие этого почти бесчисленные частички планетных брызг, а также и те частицы, какие образовались от сгущения сопровождающих их металлических паров, начали бы разделяться, одни быстро подвигаясь вперед, другие отставая, пока поток их, постоянно удлиняясь, не образовал бы орбиту вокруг Солнца или, скорее, скопление бесчисленных орбит, широко разделяющихся у афелия и перигелия и сближающихся на половине пути, где они могли бы унестись в пространство двух миллионов миль, подобно орбитам ноябрьских метеоров. В позднейшей стадии взрыва, когда большие массы, выдвинувшись далеко наружу, также распались бы на куски всяких величин, начиная с величины Весты и кончая величиною аэролита, и когда вышеописанные жерла уже перестали бы существовать, содержимое планеты рассеялось бы с меньшей скоростью и не в одинаковом направлении. В этом мы видим объяснение как потоков, так и единичных падающих звезд, видимых для невооруженного глаза, а также и тех в двадцать раз более многочисленных, какие видны лишь в телескоп.
Дальнейшим веским доказательством служат кометы с короткими периодами обращения. Из 13 комет, составляющих эту группу, у 12 орбиты проходят между орбитами Марса и Юпитера, лишь у одной из них афелий находится за орбитой Юпитера. Значит, почти все они появляются в том же пространстве, как и планетоиды. Можно предположить, что периоды обращения комет находятся в известной связи с периодами обращения планетоидов. Периоды обращения планетоидов простираются от 3,1 до 8,8 лет, и все эти двенадцать комет имеют приблизительно такие же периоды обращения кратчайший период равняется 3,29, а длиннейший 8,86 года. Эта группа комет, сходная с планетоидами по занимаемому ею поясу, сходная с ними и по своим периодам обращения, имеет с ними сходство еще в том отношении, как указал Линн, что у всех их движение прямое. Как могло случиться такое близкое родство, откуда взялась эта группа комет, имеющая столько общего с планетоидами и члены которой так похожи между собою и в то же время так непохожи на кометы вообще? Это прямо наводит на мысль, что они суть также продукт того взрыва, от которого произошли планетоиды, аэролиты и метеорные потоки, и ближайшее рассмотрение вероятных обстоятельств показывает нам, что появления подобных продуктов можно было ожидать. Если бы предполагаемая планета была похожа на своего соседа Юпитера в том, что имела бы атмосферу, или на другого своего соседа Марса в том, что имела бы на своей поверхности воду, или же на того и другого в этих отношениях, то эти поверхностные массы жидкости, пара и газа, выброшенные в пространство вместе с твердыми веществами, дали бы материал для образования комет. В результате получились бы кометы, непохожие между собою по строению. Если бы образовалась трещина под одним из морей, то расплавленные металлы и металлические пары, проносясь в ней, как было выше описано разложили бы часть воды, унесенной с ними, и освобожденные кислород и водород смешались бы с неразложенными парами. В одних случаях могла быть выдвинута часть вещества атмосферы, вероятно, с частями пара, а в других случаях одни лишь массы воды. Подвергаясь большому жару на перигелии, части эти по дальнейшим своим действиям различались бы между собой. Случилось бы опять, что выброшенные рои метеоритов увлекли бы с собою массы паров и газов, отчего и получилась бы та структура комет, которая им теперь приписывается. Иногда то же самое сопровождало бы и метеорные потоки.
Итак, посмотрим на противоположность между двумя гипотезами. Гипотеза Лапласа казалась вероятною в то время, когда были известны всего четыре планетоида, но по мере увеличения числа планетоидов она становилась все менее вероятною, и, наконец, когда планетоиды стали насчитываться сотнями, а потом и тысячами, она сделалась прямо невероятною. Помимо того, и по другим причинам против нее можно сделать много возражений. Она предполагает существование туманного кольца такой громадной величины, что оно должно было бы захватить кольцо Марса. Кольцо это имело бы такие различия между угловыми скоростями своих час гей, какие совершенно не соответствовали бы гипотезе туманных масс. Средние эксцентриситеты орбит его частей должны были бы сильно отличаться от средних эксцентриситетов соседних орбит, а средние наклонения орбит его частей должны были бы также сильно отличаться от средних наклонений соседних орбит. Орбиты его частей, перемешанные и распределенные без всякой правильности, должны были бы иметь такое разнообразие эксцентриситета и наклонения, какое необъяснимо в частях одного и того же туманного кольца, и во время сгущения в планетоиды каждая часть должна была бы сохранить свое направление, пробиваясь через скопление других небольших туманных масс, двигавшихся каждая по особому пути, непохожему на ее путь. С другой стороны, гипотеза взорванной планеты подтверждается каждым прибавлением к числу открытых планетоидов, большим числом планетоидов меньшего размера, большим скоплением их в предполагаемом месте исчезнувшей планеты, большими средними расстояниями, встречающимися между самыми меньшими членами скопления, самыми большими эксцентриситетами в орбитах этих самых меньших членов и запутанностью всех орбит. Дальнейшим подтверждением гипотезы служат аэролиты, столь разнообразные по своему характеру, но все напоминающие кору планеты, различное расположение на небе радиантов потоков падающих звезд, а также отдельные падающие звезды, видимые для простого глаза, и более многочисленные, видимые при помощи телескопов. Кроме того, гипотеза эта согласуется с открытием группы из 13 комет, причем 12 из них имеют средние расстояния, приходящиеся внутри пояса планетоидов, имеют соответствующие им периоды обращения, одни и те же прямые направления и связаны с роем метеоров и с метеорными потоками. Не имеем ли мы основание утверждать, что если существовала между Марсом и Юпитером планета, которая подверглась взрыву, то взрыв этот должен был образовать именно такие кучи тел и вызвать такие явления, какие мы действительно и находим?
И в чем же состоит возражение? Лишь в том, что если взрыв случился, то он должен был случиться много миллионов лет тому назад, возражение, которое, в сущности, даже и не есть возражение, потому что предположение, что взрыв случился много миллионов лет тому назад, не более основательно, чем предположение, что он случился недавно.
Возражают еще, что некоторые из получившихся осколков должны бы иметь обратные движения Но вычисления показывают, что это не так. Если мы примем за настоящую ту скорость, которая, по вычислению Лагранжа, была бы достаточна для того, чтобы дать четырем главным планетоидам занимаемые ими положения, то можем заключить, что при такой скорости осколки, выброшенные назад во время взрыва, не получили бы обратных движений, а лишь сократили бы свои прямые движения приблизительно с 11 миль в секунду до 6 миль в секунду. Тем не менее очевидно, что это уменьшение скорости необходимо обусловило бы образование в высшей степени эллиптических орбит, более эллиптических, чем какие-либо известные нам в настоящее время. Это представляется мне самым серьезным возражением из всех встречавшихся до сих пор. Все-таки, принимая во внимание, что, по всей вероятности, остается еще громадное число некоторых планетоидов, вполне вероятно, что между ними окажутся и такие, орбиты которых будут отвечать этому требованию.
Примечание V. Незадолго до пересмотра предыдущего опыта друзья мои при двух случаях упомянули о замечательных фотографических изображениях туманных масс, недавно полученных г-ном Исааком Робертсом и выставленных в Королевском Астрономическом Обществе, причем ими было высказано мнение, что изображения эти представляют именно то, чем Лаплас мог бы воспользоваться для иллюстрации своей гипотезы Г-н Роберте любезно прислал мне снимки с этих фотографий, а также и несколько других, иллюстрирующих эволюцию звезд. Те фотографии, на которых изображены большие туманные массы в Андромеде и Canum Venaticorum, а также и 81 Мессье, и поразительны, и поучительны, так как иллюстрируют генезис туманных колец вокруг центральной массы.
Но я могу, однако, заметить, что эти фотографии, по-видимому, наводят на мысль о необходимости какого-нибудь изменения в общепринятом понятии, потому что они довольно ясно показывают, что процесс этот вовсе не так однообразен, как предполагают Общепринятое понятие состоит в том, что до появления колец, образующих планеты, возникает громадный вращающийся сфероид. Но обе фотографии, по-видимому, указывают на то, что, по крайней мере, в некоторых случаях части туманной материи, составляющие кольца, принимают определенную форму раньше, чем они достигнут центральной массы. Представляется возможным, что движения, полученные этими, отчасти сформированными, кольцами, мешают им приблизиться к телу, которое они окружают и которое еще сохраняет свою неправильную форму.
Как бы то ни было, однако, и каковы бы ни были размеры зарождающихся систем (а кажется, необходимо заключить, что они неизмеримо больше нашей Солнечной системы), процесс остается, в сущности, один и тот же. Процесс этот в настоящее время воспроизведен экспериментально, и мы имеем основание сказать, что учение о генезисе туманных масс переходит из области гипотезы в область установленной истины.
V НЕЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ
Наклонность к обобщению, которой в большей или меньшей степени обладают все умы и без которой, собственно говоря, разум не может существовать, имеет свои неизбежные неудобства. Только посредством нее может быть достигнута истина, а между тем она почти неизбежным образом вовлекает нас в заблуждение. Без стремления утверждать о всяком новом случае то, что оказалось верным в случаях, подлежавших наблюдению, рациональное мышление было бы невозможно. А между тем это-то необходимое стремление постоянно заставляет людей принимать, основываясь на ограниченном числе опытов, такие положения, которым они ошибочно приписывают всеобщую и безусловную верность. С одной стороны, впрочем, на обстоятельство это вряд ли можно смотреть как на зло, потому что без преждевременных обобщений мы никогда не дошли бы до истинного обобщения. Если б для того, чтобы формулировать факты, мы дожидались, пока все они будут собраны, неорганизованная масса накопившихся фактов была бы так велика, что мы не могли бы с нею справиться. Только с помощью временной группировки могут они быть приведены в такой порядок, при котором становятся доступны дальнейшей разработке, а эта временная группировка есть лишь другое название для предварительного обобщения. Прекрасным примером того, как неизменно люди следуют по этому пути и какими необходимыми ступенями к истине является заблуждение, служит история астрономии. Небесные тела описывают круги около Земли, говорили самые ранние наблюдатели, основываясь отчасти на видимых фактах, отчасти на том, что им было известно по опыту о движениях, происходящих на Земле около центров. Принимая за неимением какого бы то ни было другого представления все такие движения за круговые, они уподобляли им и движения небесных тел. Без этого предварительного мнения, как ни ошибочно оно было, невозможно было бы сравнение положений, которое показало, что движение небесных тел нельзя изобразить кругами, и привело к гипотезе эпициклов и эксцентриков. Только с помощью этой гипотезы, столь же ошибочной, но дающей лучшее объяснение видимых явлений и, следовательно, ведущей к более точным наблюдениям, только с помощью этой гипотезы стало возможно Копернику доказать, что гелиоцентрическая теория более вероятна, чем геоцентрическая, а Кеплеру что планеты двигаются вокруг Солнца по эллипсам. И опять-таки без этой приблизительной истины, открытой Кеплером, Ньютон не мог бы дойти до того общего закона, из которого явствует, что движение небесного тела вокруг своего центра тяжести не происходит непременно по эллипсу, но может происходить и по какому-либо другому коническому сечению. Наконец, лишь после того, как закон тяготения был проверен, сделалось возможно определить действительные пути планет, их путников и комет и доказать, что вследствие пертурбаций орбиты их всегда более или менее уклоняются от правильной кривой линии. На этих последовательных теориях мы можем проследить как стремление, свойственное человеческому уму, перескакивать от немногих данных к широким обобщениям, оказывающимся впоследствии или совершенно ошибочными, или справедливыми только отчасти, так и необходимость этих переходных обобщений, служащих ступенями к окончательному обобщению.
В ходе геологических умозрений явственно высказываются те же законы мышления. Мы встречаемся с догматами более чем наполовину ложными, которые между тем в течение известного времени принимаются за всеобщую истину. Мы видим, что в подтверждение этих догматов собираются доказательства; но мало-помалу накопляются факты, противоречащие им, вследствие чего при известных обстоятельствах видоизменяется и самый догмат. Далее, мы видим, что согласно с этой несколько усовершенствованной гипотезой получается лучшая классификация фактов; новые факты, быстро собираемые теперь один за другим, приводятся в порядок и истолковываются с большей легкостью, и все это, в свою очередь, обусловливает дальнейшие поправки в гипотезе. Находясь еще в настоящее время в самой середине этого процесса, мы не имеем возможности дать удовлетворительный отчет о развитии геологической науки, рассматриваемой с этой точки зрения, нам известны только ранние периоды этого развития. Тем не менее для нас не только интересно будет проследить, каким образом более здравые воззрения на историю Земли, принятые теперь, развились из грубых воззрений, предшествовавших им, но обзор этот окажется еще в высшей степени поучительным. Мы увидим, как сильно еще до сих пор влияние старых идей на умы не только общества, но и самих геологов. Мы увидим, каким образом того рода доказательства, которые подрыли отчасти эти старые идеи, с каждым днем умножаются и грозят произвести и другие подобные же перевороты. Словом, мы увидим, как далеко мы подвинулись в выработке истинной геологической теории, а увидев это, будем более в состоянии судить, которое из различных противоречащих мнений наиболее согласно с несомненно догнанным направлением геологических открытий.
Бесполезно и в то же время невозможно было бы перечислять здесь все предположения, которые в древние времена высказывались людьми, обладавшими немалым запасом проницательности, - предположения, из которых иные и содержали в себе известную долю истины. Но возникая в неблагоприятные времена, предположения эти не пустили корней, а потому и не касаются нашего предмета. Нам нет никакого дела до идей, которые, как бы хороши они ни были, не дали никакого научного плода, мы имеем дело только с теми, из которых развилась существующая геологическая система Вот почему мы начнем с Вернера.
Основываясь на видимых явлениях, представляемых земной корой в небольшом округе Германии, и наблюдая постоянный порядок, в котором пласты лежат один над другим, а также свойственные каждому из этих пластов физические признаки, Вернер заключил, что подобные же пласты следуют один за другим в том же порядке по всей поверхности земного шара. Далее, видя из слойчатого устройства многих формаций и из органических остатков, содержащихся в других, что они осадочного происхождения, Вернер заключил, что эти общие всему земному шару слои оседали один за другим из хаотической жидкости, когда-то покрывавшей нашу планету. Таким образом, на основании весьма неполного знакомства с одной тысячной долей земной коры он построил широкое обобщение, которое применил ко всей земной коре. И заметьте, эта нептуническая гипотеза, хотя и опиралась, по-видимому, на самые выдающиеся факты окружающей среды, оказалась совершенно не выдерживающей анализа. Совершенно непонятно, каким образом всеобщий хаотический раствор мог осаждать, один за другим, многочисленные, резко определенные пласты, разнящиеся друг от друга по составу. Еще непонятнее, каким образом осаждаемые таким способом пласты могут содержать остатки животных и растений, которые не могли существовать при предполагаемых условиях. Но как ни нелепа была эта гипотеза с физической точки зрения, она признавала, хотя и в извращенном виде, одного из великих деятелей, участвующих в геологических изменениях, именно воду. Она послужила также к выражению того факта, что формации земной коры расположены в известном порядке. Далее, она отчасти способствовала созданию номенклатуры, без которой невозможно было уйти далеко вперед. Наконец, она дала образец, с которым можно было сравнивать расположение пластов в различных местностях, подмечать различия и составлять таблицу существующих в действительности разрезов. Гипотеза эта была первым временным обобщением и служила если не необходимой, то полезной ступенью к более истинным обобщениям.
Вслед за этим грубым представлением, приписывавшим все геологические явления одному влиянию, действовавшему в продолжение одного только первобытного периода, появилось значительно исправленное представление, приписывавшее их двум влияниям, действовавшим поочередно в последовательные периоды. Готтон обратил внимание на тот факт, что осадочные слои и до сих пор образуются на дне моря из ила, приносимого реками, далее, он принял в соображение, что те пласты, из которых по преимуществу состоит видимая поверхность Земли, носят следы, указывающие на образование их из прежде бывшего материка, и заключил, что пласты эти могли превратиться в сушу только через повышение почвы, последовавшее за их образованием, таким образом, он пришел к тому выводу, что в течение неопределенного периода времени должны были в прошлом происходить периодические перевороты, поднимавшие материки и сопровождавшиеся промежутками покоя, в продолжение которых образовавшиеся таким образом материки смывались и снова превращались в подводные пласты, долженствовавшие, в свою очередь, быть поднятыми над поверхностью океана. Заметив, что действие огня, которому многие из прежних геологов приписывали образование базальтовых скал, является в бесчисленном множестве мест источником потрясений, он полагал, что этим-то действием и обусловливались вышеупомянутые периодические перевороты. В этой теории мы видим во-первых, что влияние воды, признанное еще прежде, принималось действующим не по какому-то неизведанному нами способу, как у Вернера, но по такому, который ежедневно повторяется на наших глазах, во-вторых, что огонь, принимавшийся сперва за причину лишь некоторых, особенных, формаций, был признан всеобщим деятелем, но таким, способ действия которого оставался гадательным. Единственный процесс, признаваемый Вернером, Готтон развил из катастрофического и необъяснимого в правильный и объяснимый, с другой стороны, второй противоположный первому процесс, значение которого он впервые оценил надлежащим образом, рассматривался им как катастрофический, не приравнивался ни к одному из известных нам процессов и оставался необъясненным. Мы должны здесь заметить, что факты, собранные и приведенные во временный порядок согласно с теорией Вернера, послужили, несколько времени спустя, к подтверждению более рациональной теории Готтона, по крайней мере в той ее части, которая касается формаций нептунического происхождения, между тем как учение о периодических подземных потрясениях, в том неразработанном виде, в каком понимал его Готтон, было временным обобщением, служившим полезной ступенью к теории вулканического действия.
Со времени Готтона развитие геологического мышления пошло еще дальше в этом же направлении. Эти первоначальные общие учения были разработаны подробнее. Открыли, что в образовании Земли участвовали гораздо более многочисленные и разнообразные деятели, чем прежде предполагалось. Гипотеза огненного происхождения была объяснена рациональным образом, подобно тому как до нее была объяснена гипотеза водного происхождения Ни на чем не основанное предположение о внезапных значительных повышениях почвы, происходящих после долгих промежутков покоя, развилось в ту обстоятельную теорию, что острова и материки суть накопившиеся результаты небольших последовательных повышений почвы, подобных тем, которые происходят при обыкновенных землетрясениях. Входя в большие подробности, мы находим, во-первых, что геологи настоящего времени вместо того, чтобы рассматривать смывание почвы, производимое дождями и реками, как единственную причину, обусловливающую сглаживание материков и производящую неровности земной поверхности, видят в этом смывании лишь частную причину этих неровностей, далее, мы находим, что новые пласты, образующиеся на дне моря, оказываются продуктами не одних только речных осадков, но отчасти происходят и от действия волн и морских приливов на берега. Во-вторых, мы видим, что Готтоново представление о поднятии почвы действием подземных сил не только видоизменилось с приравниванием этих подземных сил тем силам, которые действуют при обыкновенных землетрясениях, но оказывается еще из новейших исследований, что кроме повышений земной поверхности тем же путем происходят и понижения ее, что как местные повышения, так и всеобщие, материковые, принадлежат к одной и той же категории, что все эти изменения суть, по всей вероятности, следствия постоянно продолжающегося оседания земной коры на остывающее и сжимающееся ядро. Наконец, в-третьих, мы видим, что кроме этих главных двух противоположных деятелей современная геология признает еще несколько других второстепенных влияний, каковы, например, влияние глетчеров и ледяных гор, влияние коралловых полипов, влияние протозой с кремнистой или известковой скорлупой, каждое из этих влияний, как ни незначительны они кажутся с первого взгляда, оказывается способным произвести мало-помалу значительные изменения земной поверхности. Итак, новейшие успехи геологии еще далее отодвинули нас от первоначальных представлений. Вместо одной катастрофической причины, действовавшей когда-то повсеместно, как учил Вернер, вместо одной общей постоянной причины, встречавшей после долгих промежутков времени противодействие со стороны катастрофической причины, как предполагал Готтон, - мы признаем теперь действие нескольких причин, которые все более или менее общи и постоянны. Для объяснения явлений, представляемых земной корой, мы уже не прибегаем к гипотетическим влияниям, но с каждым днем все яснее видим, что явления эти произошли от сил, совершенно схожих с теми, которые действуют в настоящее время, - от сил, действовавших в бесконечно разнообразных сочетаниях в продолжение неизмеримо долгих периодов времени.
Проследив таким образом вкратце ход развития геологической науки и указав ту точку, на которой она стоит в настоящее время, посмотрим теперь, каким образом на ней и до сих пор отзывается влияние грубой первоначальной гипотезы, которая ей служила точкой отправления, так что и по настоящее время учения, давно оставленные, как несостоятельные в теории, продолжают на практике придавать известный склад понятиям геологов и порождать различные верования, оказывающиеся совершенно незащитимыми с точки зрения логики. Мы увидим, как, с одной стороны, эти простые общие представления, с которых началась наука, сами собой вталкиваются прежде всех других в голову всякому начинающему заниматься этим предметом и как различные влияния содействуют поддержанию вытекающего из этого разлада. С другой стороны, мы увидим, как первоначальная номенклатура периодов и формаций необходимым образом поддерживает и первоначальные понятия, скрывавшиеся под этими словами, и как необходимость привести новые данные в известный порядок естественным образом разрешается насильственным включением этих новых данных в старую классификацию, если только несовместимость их с нею не оказывается чересчур уж очевидной. Несколько фактов послужат самым лучшим введением к последующей критике.
Вплоть до 1839 г. предполагалось на основании кристаллического строения метаморфических скал острова Энглези, что они древнее всех скал соседнего материка; но впоследствии оказалось, что скалы эти одинаковой древности со сланцами и песчаниками Карнарвона и Марионета. Возьмем другой пример, так как сланцевые изломы прежде всего были найдены в самых нижних скалах, то признак этот сочли за указание самой глубокой древности; это повлекло за собою серьезные ошибки, так как в настоящее время оказывается, что та же особенность минерального строения встречается и в каменноугольной системе. Еще пример: на основании литологического вида, представляемого некоторыми красными конгломератами и песчаниками северо-западного берега Шотландии, их долго считали принадлежащими к древнему красному песчанику; между тем по тому же литологическому виду в настоящее время доказано тождество этих пород с нижними силурийскими. Мы привели лишь немногие примеры того, как мало следует доверять минеральным особенностям там, где дело идет об определении древности и относительного положения пластов. Из недавно появившегося третьего издания Siluria можно набрать многочисленные примеры, говорящие в подтверждение нашей мысли. Сэр Р. Морчисон считает положительно доказанным, что кремнистые стиперские камни Шропшира совершенно соответствуют тремодакским сланцам Северного Валлиса. Судя по ископаемым, находимым в сланцах и известняке близ Бала, эти последние одинаковой древности с карадокским песчаником, находящимся в сорока милях от первого места. В Радноршире формация, входящая в классификации под названием верхней лландоверийской горной породы, описывается в различных местностях то как "песчаник или конгломерат", то как "нечистый известняк", то как "твердый грубый песчаник", то как "кремнистый песчаник". Это представляет довольно значительное разнообразие для небольшого пространства, занимаемого одним графством. Некоторые песчаные слои на левом берегу реки Тови, которые сэр Р. Морчисон (основываясь, вероятно, на минеральных их свойствах) классифицировал в своей Silurian System под рубрикой карадокского песчаника, оказываются теперь, по его же приговору, на основании попадающихся в них ископаемых остатков, принадлежащими к формации Лландейло. А между тем до сих пор продолжают делать и принимать выводы, основанные на минеральных признаках. Несмотря на то что Siluria, как и многие другие геологические сочинения, доказывает многочисленными примерами, что нередко на пространстве немногих миль встречаются горные породы одинаковой древности, резко разнящиеся одна от другой по своему составу, между тем как породы, весьма различные по степени древности, нередко бывают сходны по своему составу, несмотря на то что сам сэр Р. Морчисон, как, например, в вышеприведенном случае, показывает нам, как в прежней деятельности его не раз вводило в заблуждение доверие к литологическим доказательствам, - несмотря на все это, во всей "Siluria", рассуждения его показывают, что он считает совершенно естественным ожидать от формаций одинаковой древности тождества химического состава, на каком бы далеком расстоянии они ни находились друг от друга. Так, например, упоминая о Силурийских скалах Южной Шотландии, он говорит: "Когда я в 1850 г. проезжал дорогой между Домфри и Моффатом, мне пришло в голову, что однообразный красноватый или пурпурный песчаник и сланец, встречающиеся на севере от первого города и так сильно напоминающие нижние горные породы Лонгмайнда, Лланбериса и С.-Давида, должны быть одинаковой древности с этими последними". Далее он снова настаивает на том факте, что эти пласты "совершенно тождественны по своему составу с нижними горными породами Силурийской области". На основании этого тождества минеральных признаков и сделано заключение, что эта шотландская формация современна самым нижним формациям Валлиса, потому что количество имеющихся налицо палеонтологических данных слишком незначительно, чтобы с помощью его можно было подтвердить или опровергнуть подобного рода положение. Если б между Валлисом и Шотландией пролегали непрерывно подобные пласты, расположенные в том же порядке, тогда, конечно, вряд ли что можно было бы возразить против подобного вывода. Но дело в том, что сам сэр Р. Морчисон допускает, что в Вестморланде и Комберланде некоторые члены этой системы "принимают литологический вид, совершенно отличный от того, который они имеют в Силурийской и Валлисской областях", следовательно, нет никакого основания ожидать минералогической непрерывности в Шотландии. Итак, очевидным образом предположение, что эти шотландские формации одинаковой древности с лонгмайндскими в Шробшире, предполагает тайное верование, что известные минеральные признаки свойственны известным эпохам. Но еще более поразительными окажутся примеры влияния этого тайного верования, которые нам остается привести. Сэр Р. Морчисон не только ожидает повторения лонгмайндских пластов в такой сравнительно близкой области, как шотландские низменности; но и в Рейнских провинциях некоторые "кварцевые плитняки и песчаники, схожие с лонгмайндскими", приводят его, по-видимому, к тому заключению, что они современны вышеназванным породам вследствие их сходства с последними. "Кварцы в кровельных черепицах с зеленоватым оттенком, напоминавшие нам нижние шиферные пласты Комберланда и Вестморланда", очевидно, предполагаются современными последним. Далее он замечает, что в России поверх каменноугольных известняков вдоль западной окраины Уральского хребта лежит пласт песчаника и песчаного камня, занимающий то же место в общем порядке, которое жерновой песчаник (millstone grit) занимает в Англии. Называя эту группу "представительницей жернового песчаника", сэр Р. Морчисон ясно показывает, что он считает сходство минерального состава некоторого рода доказательством одновременности происхождения даже на таком большом расстоянии. Мало того, он отыскивает этого рода сходства на скатах Андских гор и в Соединенных Штатах и тут принимает их за указание принадлежности формаций к известному периоду. И делает он это не потому, чтобы стоял теоретически за соотношение между литологическими свойствами и степенью древности пласта. Нет; на той самой странице, из которой мы только что привели выписку (Siluria, p. 387), он говорит: "Между тем как мягкой нижней силурийской глине и пескам С.-Петербурга соответствуют в недрах Уральского хребта твердый сланец и кварц с золотыми жилами, мягкий красный и зеленый девонский мергель Валдайских гор заменяется на западном скате этого хребта твердыми, искривленными и изломанными пластами известняка". Но эти и другие подобные факты, допускаемые им, по-видимому, не имеют в его глазах большого значения. Сам он признает, что потсдамский песчаник Северной Америки, английский лингулийский лещадник и квасцовый шифер Скандинавии принадлежат к одному и тому же периоду; ему вполне известно, что между силурийскими формациями Валлиса встречаются оолитовые пласты, подобные пластам вторичного периода, но тем не менее во всех его умозаключениях более или менее проглядывает то предположение, что формации, схожие между собой по составу, принадлежат к одной и той же эпохе. Не ясно ли видно из этого, что давно отвергнутая гипотеза Вернера продолжает и до сих пор влиять на геологические умозрения?
Но нам возразят, быть может, что, "хотя отдельные пласты и не представляют непрерывности на больших протяжениях, мы замечаем эту непрерывность в системах пластов. Хотя на протяжении немногих миль один и тот же слой постепенно переходит из глины в песок или утончается и совсем исчезает, но группа пластов, к которой он принадлежит, не подвергается подобным изменениям и сохраняет в самых отдаленных друг от друга местностях то же соотношение к другим группам".
Таково действительно общее мнение. На этом предложении, как кажется, основаны общепринятые геологические классификации. Силурийская система, девонская система, каменноугольная система представляются в наших книгах как группы формаций, которые всюду следуют одна за другой в данном порядке и из которых каждая отдельно имеет всюду одинаковую древность. Хотя, может быть, и не утверждают, что этот ряд систем повсеместен, тем не менее предположение это, по-видимому, принимается за верное. В Северной и Южной Америке, в Азии, в Австралии ряды пластов причисляются к той или другой из этих групп, и одно из оснований, приводимых в оправдание этого причисления, заключается в том, что они обладают известными минеральными признаками и лежат друг на друге в известном порядке. Хотя, по всем вероятиям, ни один сведущий геолог не станет утверждать, что европейская классификация пластов применима ко всему земному шару, тем не менее все геологи или, по крайней мере, большинство их пишут таким образом, как будто и в самом деле оно было так. Между читателями геологических книг девять десятых выносят то впечатление, что деление систем на первичную, вторичную и третичную имеет абсолютное, неизменное применение, что эти крупные деления расчленимы на меньшие подразделения, из которых каждое резко отличается от всех прочих и всюду может быть распознаваемо по известным, свойственным ему признакам, и что во всех частях земного шара эти второстепенные системы начались и кончились каждая со своей стороны в один и тот же период. Каждый раз как они встречаются с выражением "каменноугольная эпоха", они понимают его в том смысле, что это была каменноугольная эпоха для всей Земли, что, как прямо утверждает Гуго Миллер, это была эпоха, когда вся Земля была покрыта растительностью, несравненно более роскошной, чем в последующие периоды; и если б кто-нибудь из этих господ в одной из наших колоний встретил слой каменного угля, он принял бы как само собой разумеющееся, что слой этот современен каменноугольным слоям Англии.
А между тем мнение, что геологические "системы" повсеместны, столь же несостоятельно, как и первое, рассмотренное нами- оно столь же нелепо, если его рассматривать a priori, и равно несовместимо с фактами. Хотя известная группа пластов, классифицированных вместе под рубрикой оолитовых, может быть, и распространяется на большее протяжение, чем один какой-нибудь пласт из этой группы, тем не менее достаточно изучить обстоятельства ее отложения, чтобы убедиться, что оолитовая группа, так же как и каждый из отдельных составляющих ее пластов, имеет происхождение чисто местное и что вряд ли может существовать в какой-либо другой местности группа, вполне соответствующая ей как по своим признакам, так и по времени своего начала и окончания. Образование подобных групп предполагает область оседания, в которую были сброшены слои, составляющие группу. Каждая область оседания должна по необходимости быть ограничена; и предполагать, что где-либо в другом месте существуют группы слоев, совершенно соответствующие тем, которые известны под именем оолитовых, значило бы предполагать, что в современных друг другу областях оседания происходили совершенно одинаковые процессы. Мы не имеем никакого основания предполагать это и имеем все основания предполагать противоположное. Ни один из современных геологов не решится открыто утверждать, что в современных друг другу областях оседания по всему пространству земного шара могут встречаться такие условия, которые необходимы для образования оолита; каждый геолог скажет вам, что соответствующие группы пластов, необходимые в других местах, будут, по всем вероятиям, представлять совершенно иные минеральные признаки. Мало того, не только явления, происходящие в этих современных друг другу областях оседания, будут более или менее различны по своей сущности, но едва ли найдется хоть два таких случая, в которых эти явления совпадали бы во времени своего начала и окончания. Предположение, что отдельные части земной поверхности могут начать оседать одновременно и перестать оседать тоже одновременно, имеет против себя большой перевес вероятностей, а между тем только такого рода совпадение могло бы произвести соответствующие друг другу группы пластов. Процесс оседания в различных местностях начинается и кончается с величайшей неправильностью, вот почему группы слоев, образующихся в этих местностях, лишь в крайне редких случаях могут соответствовать друг другу. Если мы станем сравнивать их одну с другой по времени, то пределы их будут непременно расходиться Они не будут укладываться ни в какие определенные деления. Переходя к фактам, мы видим, что они с каждым днем подтверждают положение, высказанное нами a priori. Возьмем для примера систему старого красного песчаника. На севере Англии она представляется одним только пластом конгломерата. В Герфордшире, в Вустершире и в Шропшире она расширяется в группу пластов, имеющую от восьми до десяти тысяч футов толщины и состоящую из конгломератов, из красного, зеленого и белого песчаника, из красного, зеленого и пятнистого мергеля и уплотненного известняка. К юго-западу, как, например, между Кермартеном и Пемброком, эти пласты старого красного песчаника представляют значительные литоло-гические изменения На противоположном берегу Бристольского пролива они выказывают новые изменения в минеральных признаках. Наконец, в Южном Девоне и в Корнваллисе соответствующие этой системе пласты, состоящие преимущественно из сланца, шифера и известняка, так различны от вышеупомянутых, что их долгое время причисляли к силурийской системе. Когда мы видим, таким образом, что в известных направлениях целая группа осадков утончается и что минеральные ее признаки изменяются в пределах довольно незначительного пространства, не ясно ли становится для нас, что вся группа осадков была чисто местная? И когда мы находим в других местностях формации, схожие с формацией старого красного песчаника или с девонской, можно ли утверждать положительно или даже признавать только вероятным, что каждая из этих формаций началась и кончилась одновременно с названными нами? Можно ли обойтись без самых разительных, несомненных доказательств, чтобы заставить нас поверить такому совпадению?
А между тем влияние этого стремления принимать местные явления за общие еще так сильно отзывается в геологических умозрениях, что даже самые осторожные люди не могут, по-видимому, совершенно от него избавиться. На 158 странице своих Оснований геологии сэр Чарльз Ляйель говорит:
"Основываясь на том факте, что в Англии группа красного мергеля и красного песчаника, содержащая также соль и гипс, лежит между лиасом и каменноугольной формацией, геологи сочли себя вправе относить к тому же периоду все пласты красного мергеля и песчаника с примесью соли или гипса, попадающиеся не только в различных частях Европы, но и в Северной Америке, в Перу, в Индии, в соляных пустынях Азии и Африки, словом, во всех частях света... Напрасно возражали им, указывая на невероятность гипотезы, предполагающей, что все текущие воды земного шара некогда одновременно заключали отсед красного цвета. Но наконец опрометчивость этого заключения, приписывающего одинаковую древность всем вышеупомянутым пластам красного мергеля и песчаника, была достаточно изобличена открытием, что даже в Европе пласты эти принадлежат ко многим различным эпохам".
Но, несмотря на то что в этом месте и в других, высказывающих ту же мысль, сэр Чарльз Ляйель восстает против изложенного им здесь воззрения, сам он, по-видимому, не совсем от него освободился. Хотя он положительно отвергает старую гипотезу, что по всему пространству земного шара те же непрерывные слои лежат один на другом в правильном порядке, наподобие лепестков луковицы, тем не менее он пишет так, как будто геологические "системы" действительно следовали одна за другой в таком порядке. Читая его Руководство, можно подумать, что он придерживается того мнения, что первичная эпоха кончилась и вторичная началась по всему земному шару в одно и то же время, что эти термины и впрямь соответствуют резко обозначенным всемирным периодам в природе. Так, он принимает, что деление между камбрианской и нижней силурийской системой в Америке соответствует хронологически делению между камбрианской и нижней силурийской системой в Валлисе, он считает несомненным, что границы, отделяющие нижнюю силурийскую систему от средней и среднюю от верхней в одной местности, одновременны с теми же границами в другой местности. Не заставляет ли это предполагать, что он считает геологические "системы" всемирными в том смысле, что отделение их одной от другой всюду было одновременно? Хотя он, без сомнения, отрекся бы от этого положения, как догмата его верования, но не влияет ли оно бессознательно для него на его мышление? Не вправе ли мы сказать, что хотя гипотеза луковичных лепестков и умерла, но дух ее продолжает жить какой-то трансцендентальной жизнью в умозаключениях ее противников?
Рассмотрим теперь другое основное геологическое учение. Мы подразумеваем то учение, что пласты одинаковой древности содержат и одинаковые ископаемые остатки и что, следовательно, древность и относительное положение любого пласта могут быть легко распознаваемы по содержащимся в нем ископаемым остаткам. Между тем как теория, что пласты, представляющие одинаковые минеральные признаки, всюду оседали одновременно, всеми явно отвергалась, принята была теория, что в каждую геологическую эпоху повсюду существовали одинаковые животные и растения и что, следовательно, эпоха, к которой принадлежит формация, может быть легко распознаваема по содержащимся в формации органическим остаткам. Хотя, быть может, ни один из первоклассных геологов не решится прямо защищать эту теорию, без оговорок, тем не менее она как бы подразумевается во всех ходячих геологических умозаключениях.
А между тем эта теория едва ли состоятельнее первой. Мы не имеем никакого основания с достоверностью полагать, что формации, содержащие одинаковые органические остатки, одновременны по своему происхождению. Точно также слишком смело было бы утверждать, что формации, содержащие различные органические остатки, непременно различны и по времени своего происхождения. Положения эти, без сомнения, поразят большинство читателей, но они, безусловно, принимаются самыми высокими авторитетами. Сэр Чарльз Ляйель признает, что на органические остатки должно полагаться в этом отношении "с такими же ограничениями, как и на минеральные признаки". Сэр Генри де ла Беч, который приводит различные примеры в подтверждение этой истины, указывает между прочим на резкую разницу, которая должна существовать между ископаемыми остатками наших каменноугольных пластов и остатками морских слоев, образовавшихся в тот же период. Но несмотря на то, что в отвлеченных рассуждениях ясно сознается опасность основывать положительные выводы на данных, представляемых нам ископаемыми остатками, на практике вообще мало обращают внимания на эту опасность. Общепринятые заключения относительно степени древности пластов мало принимают ее в соображение; и многие геологи, по-видимому, даже совершенно не подозревают ее существования. В Siluria сэр Р. Морчисон всюду принимает, что одни и те же или родственные породы жили по всему лицу Земли в одно и то же время. В России, в Богемии, в Соединенных Штатах, в Южной Америке пласты классифицируются как принадлежащие к той или другой части силурийской системы только на том основании, что они содержат схожие между собою ископаемые остатки; достаточно, чтобы в них попадалось известное количество одинаковых или родственных между собою пород - и принадлежность их к одной и той же эпохе, в какой бы местности эти пласты ни находились, считается делом несомненным В России относительное положение пластов определяется на основании того факта, что вместе с некоторыми венлокскими формами в нем попадаются экземпляр Pentamerus oblongus. Основываясь на том факте, что одна форма ракообразных, известная под именем евриптерий, составляет отличительный признак верхней лодлоуской горной породы, автор замечает, что "евриптерий попадаются в так называемом черном трауматовом сланце в Вестморланде, в Онейдском графстве в Нью-Йорке, сланце, который, по всем вероятиям, окажется соответствующим верхней лодлоуской породе". Это "по всем вероятиям" показывает нам, до какой степени сильна уверенность в повсеместном распределении одних и тех же организмов в одну и ту же эпоху, и в то же время служит нам образчиком легкости, с которой эта уверенность порождает из себя самой всякие доказательства, заранее подготовляя умы находить тождество во времени там, где ископаемые породы оказываются одинаковыми. Сэр Р. Морчисон истолковывает так не только формации России, Англии и Америки, но простирает тот же прием и на антиподов Ископаемые остатки, находимые в колонии Виктории, он заодно с интендантом, посланным от правительства, классифицирует как принадлежащие к нижней силурийской или лландоверийской эпохе, другими словами, он принимает за несомненный факт, что в то время, когда известные породы ракообразных и моллюсков жили в Валлисе, подобные им породы ракообразных и моллюсков жили в Австралии. А между тем невероятность подобного совпадения легко можно доказать фактами, сообщаемыми самим же сэром Р. Морчисоном. Если, как он замечает, ископаемые остатки ракообразных, находящиеся в самых верхних силурийских горных породах Ланаркшира, действительно "все, за исключением одного сомнительного случая, резко отличаются от всех других известных пород, встречающихся на том же горизонте в Англии", то какое же основание имеем мы предполагать, что породы, жившие во время силурийского периода на противоположной стороне земного шара, были приблизительно одинаковы с существовавшими здесь? Это учение о повсеместном распределении видов не только подразумевается в выводах сэра Р. Морчисона, но и положительно высказывается им. "Уже одно, присутствие граптолита, - говорит он, - прямо указывает, что горная порода, содержащая его, принадлежит к силурийской системе." И говорит он это несмотря на то, что сам не раз предостерегал читателя против подобных обобщений. По мере того как геология подвигалась вперед, не раз оказывалось, что та или другая ископаемая порода, которую долгое время считали характеристической для одной какой-нибудь формации, была открываема и в других формациях. Лет около двенадцати тому назад не бывало еще примера, чтобы гониатиты попадались ниже девонских пластов; но в настоящее время в Богемии их находили в пластах, которые считаются принадлежащими к силурийской системе. В очень недавнем времени оказалось, что ортоцеры, которые до сих пор считались исключительно палеозоическим типом, могут попадаться и вместе с мезозоическими аммонитами и белемнитами. Но как ни многочисленны подобного рода открытия, они все еще не могут поколебать верования, что принадлежность пласта к той или другой эпохе может быть определена нахождением в нем одного какого-нибудь ископаемого вида Мало того, это верование переживает доказательства, наносящие ему более роковые удары. Говоря о силурийской системе в Западной Ирландии, сэр Р. Морчисон замечает "Близ Маама профессор Николь и я собрали остатки, из которых одни можно было отнести к нижней силурийской системе, другие же - к верхней силурийской". И затем он называет несколько ископаемых видов, которые в Англии свойственны верхней части лодлоуской горной породы или самым верхним силурийским пластам, несколько других видов, которые "во всех остальных местностях, сколько известно, попадаются только в пластах лландоверийской эпохи", - другими словами: в пластах, принадлежащих к средней силурийской эпохе, и, наконец, несколько таких видов, которые до сих пор встречались только в нижних силурийских пластах, лишь немногим выше самых древних слоев с ископаемыми остатками. Что же доказывают эти факты? Они явно доказывают, что виды, которые в Валлисе отделены пластами, имеющими более двадцати тысяч футов толщины, и, следовательно, принадлежат, по-видимому, к периодам, значительно отдаленным друг от друга, в сущности, жили в одно и то же время. Они доказывают, что моллюски и морские лилии, считавшиеся до сих пор исключительно принадлежащими к самым древним силурийским пластам и предполагавшиеся вымершими задолго до того времени, когда появились моллюски и морские лилии позднейших силурийских пластов, в действительности существовали в одно время с последними и что очень легко может быть, что последние появились в столь же ранний период, как и первые. Они доказывают, что не только минеральные свойства осадочных формаций, но и собрание органических видов, содержащихся в них, в значительной мере зависят от местных условий Она доказывают, что ископаемые остатки, попадающиеся в какой бы то ни было группе пластов, отнюдь не могут быть принимаемы за представителей флоры или фауны исключительно того периода, к которому они принадлежат. Словом, факты эти набрасывают сильную тень сомнения на многие геологические обобщения.