Что знали в античную эпоху о геологии

Уже несколько тысячелетий назад люди умели находить и использовать полезные ископаемые, при поисках и разработке которых накапливались первые знания о свойствах минералов, горных пород, поисковых признаках. Сооружая дома, храмы, изготавливая прекрасные ювелирные украшения, обжигая изящные амфоры, люди познавали свойства различных пород и минералов. Так зарождалась геология.

Однако в античную эпоху самостоятельной, вполне сформировавшейся науки геологии не существовало. Но это не означает, что древние не обладали никакими геологическими знаниями. В трудах Аристотеля, древнегреческого философа-материалиста Демокрита (около 470 или 460-370 гг. до н. э.)
поддерживал учение Эмпедокла. Он отмечал, что стихии Эмпедокла, взаимодействуя и претерпевая различные изменения в недрах Земли, дают начало огненным и водным изменениям; первые образуют камни, вторые — металлы.

Тиртамос из Эреза (Теофраст), ученик Аристотеля, написал специальный минералогический труд «Книгу о камнях». В ней он изложил и развил учение Аристотеля, а также обобщил античные знания о минералах.

Много общих геологических фрагментов содержится в поэме римского философа и поэта Лукреция (I в. до н. э.) «О природе вещей». Убежденный и последовательный материалист, Лукреций вслед за выдающимся древнегреческим философом-материалистом Эпикуром (341 г. — 270 гг. до н. э.) считал, что в основе всех явлений и процессов в природе лежат естественные причины, и он стремился установить их. По-видимому, Лукрецию принадлежит честь открытия пористого строения земной коры. Лукреций сделал попытку объяснить такие явления и процессы, как извержение вулканов, землетрясения, образование полезных ископаемых, подземных вод, в том числе горячих источников, и т. д. Подчас эти объяснения кажутся нам наивными и во многом ошибочными. Однако при внимательном чтении поэмы можно убедиться, сколь гениальны были некоторые догадки Лукреция.

В одном из фрагментов поэмы Лукреций пытается нарисовать картину открытия металлических полезных ископаемых.

«Были открыты затем и разного рода металлы:

Золото, медь, серебро и веский свинец и железо…

Но какова б ни была причина того, что пожаром

С шумом зловещим леса пожирало горячее пламя

До основанья корней, — только недра земли распалялись

И, в углубленья ее собираясь, по жилам кипящим

Золото, медь, серебро потекли раскаленным потоком

Вместе с ручьями свинца. А когда на земле появились

Слитки застывшие их, отливавшие ярко, то люди,

Начали их поднимать, плененные глянцем блестящим,

И замечая притом, что из них соответствует каждый

В точности впадине той, которая их заключала

Это внушило ту мысль, что, расплавив, металлы возможно

В форму любую отлить и любую придать им фигуру…»

Лукреция по праву можно считать причастным к зарождению геологии как науки.

Итак, по представлениям античных философов-материалистов, Земля образовалась естественным путем. Древнегреческий философ-материалист Демокрит считал, что Земля первоначально была мала и легка, а затем сгустилась. Причем если Земля образовалась естественным путем, то, очевидно, таким же путем возникло и все, что имеется на ней и в ее недрах. Подобные точки зрения были у Плиния Старшего, римского историка Корнелия Тацита (около 58 — около 117 гг. н. э.) и, естественно, Лукреция. Причины различных явлений, происходящих на Земле, не всегда могли объяснить в античное время, однако все они имели естественную, а не божественную природу. Лукреций пишет:

«Стало быть, надо считать, что для неба с землей изобильный

У бесконечности есть всевозможных источник запасов,

Чтобы внезапно земля потрясенная вся колебалась,

Чтобы стремительный вихрь пробегал по морям и по суше

Лился бы Этны огонь через край и горело бы небо…»

Важные геологические фрагменты, по-видимому, содержала и не дошедшая до нас «География» («Записки») древнегреческого ученого Эратосфена. Страбон в своей «Географии» пишет, что Эратосфен, описывая Землю, указывает на ее шарообразную форму «наподобие, впрочем, выточенного колеса». Далее Эратосфен отмечает многочисленные изменения Земли [очевидно, геологического порядка], которые происходят от действия воды, огня, сотрясений, испарений и других подобных явлений. Шаровидность целой Земли происходит от «устройства всего мира», а перемены, на которые он указывает, нисколько не изменяют фигуру всей Земли, так как «столь незначительное теряется в огромном». В заключении Эратосфен замечает, что эти перемены «производят некоторые изменения в обитаемой части Земли [могут наблюдаться людьми] и зависят от многих причин». Как видим, Эратосфен очень близко подошел к тем обобщениям в понимании развития Земли, которые с полным основанием могут быть названы геологическими.

Общегеологические представления нашли свое отражение и в мифах. В «Теогонии» Гесоид пишет «как поднялось пламя от Тифона, пораженного молниями Зевса в горных недрах скалистой Этны, когда Тифон получил удар; как воспламенилась могучая земля от необыкновенного удара; как расплавлялась она, как олово искусством молодых мастеров в хорошо высверленном горне расплавленное, или как железо — самый крепкий металл, в горных долинах пламенем огня укрощенное, плавится на божественной земле под руками Гефеста».

С чем еще были знакомы древние греки и римляне из области геологии? Знали они о поднятии и опускании суши, землетрясениях, вулканах и вулканической деятельности; о том, что полезные ископаемые зарождаются и находятся в недрах земли; имели представления о многих горных породах и минералах, парагенезе, геологическом строении некоторых участков земной коры, об осадконакоплении и осадкообразовании; высказывали различные гипотезы о причинах засоления морей и океанов; об образовании подземных вод (в том числе минеральных); знали, что такое фильтрация; хорошо представляли себе значение выветривания в формировании поверхности земли; отчетливо разбирались в свойствах различных почв и способах их улучшения; могли правильно оценить последствия деятельности человека в «геологическом» отношении и были настолько предусмотрительны, что выносили законодательные постановления, направленные на охрану окружающей среды. Особо следует отметить, что даже такие далекие от геологии ученые, как Геродот и Анаксагору отдавали себе полный отчет о длительности геологических процессов. Так, Геродот пишет, что если бы Нил вздумал переменить свое течение и направиться в Аравийский залив, то ничто бы не помешало реке за 20 тысяч лет занести его илом. А Анаксагор на вопрос: «Станут ли горы в Ламсаке когда-либо морем?» — ответил, что станут, если не будет недостатка во времени.

Воззрения античных мыслителей о длительности геологического времени и геологических процессов отчетливо прослеживаются в трудах Аристотеля. Он отмечает, что там, где была суша, возникнет море, а где ныне море, там снова будет суша. Естественное становление Земли происходит постепенно и в сроки несравненно длиннее человеческой жизни. Поэтому такие изменения человеком не могут быть замечены. Гибель и уничтожение целых народов происходят быстрее, чем удается засвидетельствовать от начала до конца одну из таких перемен. Эта же мысль звучит в стихотворении римского философа и писателя Сенеки (около 4 г. до н. э. — 65 г. н. э.):

«Все низвергается во прах, краток предел бытия,

Сохнут потоки, мелеют моря, от берегов отступая,

Рухнут утесы, падет горных хребтов крутизна

Что говорю я о малом? Прекрасную сень небосвода

Вспыхнув внезапно, сожжет свой же небесный огонь

Все пожирается смертью; ведь гибель — закон, а не кара,

Сроки наступят и мир этот погибнет навек».