https://frosthead.com

Богохулният геолог, който разклати нашето разбиране за епохата на Земята

На юнски следобед през 1788 г. Джеймс Хътън застава пред скала, излязла на западния бряг на Шотландия, наречена Siccar Point. Там преди няколко други членове на шотландското просвещение той заложи претенцията си като баща на съвременната геология.

Aa Hutton разказа на скептиците, които го придружиха там с лодка, Siccar Point илюстрира богохулна истина: Земята беше стара, почти отвъд разбирането.

Три години по-рано той разкри два документа, заедно наречени „Теория на Земята“, на двойки срещи на Кралското общество в Единбург. Хътън предложи Земята непрекъснато да се движи през неспокойство и обновяване. Изложените скали и почва бяха ерозирани и образуваха нови утайки, които бяха заровени и превърнати в скала от топлина и налягане. Тази скала в крайна сметка се повдигна и отново ерозира, цикъл, който продължи непрекъснато.

„Следователно резултатът от това физическо разследване - заключи Хътън, - е, че не намираме следи от начало, няма перспектива за край“.

Идеите му бяха потресаващи във време, когато повечето философи по естество - терминът учен все още не е измислен - смятат, че Земята е създадена от Бог приблизително 6 000 години по-рано. Популярната представа беше, че светът е в непрекъснат упадък още от съвършенството на Едем. Затова трябваше да е млад. Библията на крал Джеймс дори определи дата: 23 октомври 4004 г. пр.н.е.

В Siccar Point Хътън посочи доказателство за своята теория: съединението на два вида скали, създадени в различно време и от различни сили. Сивите слоеве от метаморфна скала се издигаха вертикално, като изветрени дъски, заседнали в земята. Те се намушкват в хоризонтални слоеве от червен, слоест пясъчник, скала само започва да се отлага. Сивата скала, обясни Хътън, първоначално беше положена в хоризонтални слоеве, може би сантиметър годишно утайка отдавна. С течение на времето подземната топлина и налягане превръщат утайката в скала и след това сила кара слоевете да се закопчават, сгъват и стават вертикални.

Тук, добави той, беше неопровержимо доказателство, че Земята е далеч по-стара от преобладаващото вярване на времето.

Джон Плейфаър, математик, който щеше да стане биограф на Хътън със своята книга от 1805 г. Животът на д-р Хътън, го придружи този ден. „Умът сякаш се зашеметяваше, като погледне толкова далеч назад в бездната на времето; и докато ние слушахме с усърдие и възхищение на философа, който сега ни разгръщаше реда и поредицата от тези прекрасни събития, ние станахме разумни колко по-нататъшни причини могат понякога да отидат, отколкото въображението може да се осмели да последва “, пише той късно.

Хътън, роден през 1726 г., никога не е станал известен със своите теории през живота си. Ще отнеме поколение, преди геологът Чарлз Лайъл и биологът Чарлз Дарвин да разберат значението на работата си. Но влиянието му издържа днес.

James_hutton_field.jpg Илюстрация за това как Хътън прави теренни работи от художника Джон Кей. (Библиотека на Конгреса)

„Много от това, което все още е на практика по отношение на това как мислим за геологията, идва от Хътън“, казва Стивън Маршак, професор по геология в Университета на Илинойс, който е направил поклонничеството до Siccar Point два пъти. За Маршак Хътън е баща на геологията.

Автори като Стивън Джей Гулд и Джак Репек - написали биография на Хътън, озаглавена „Човекът, който намери време“ - го кредитират с освобождаването на науката от религиозната ортодоксия и полагат основите на теорията на еволюцията на Чарлз Дарвин.

„Той разруши границите на времето, като по този начин установи най-отличителния и трансформиращ принос на геологията в човешката мисъл - дълбокото време“, пише Гулд през 1977 г.

Хътън разработва теорията си в продължение на 25 години, първо, докато управлява ферма в източна Шотландия близо до границата с Англия и по-късно в къща в Единбург, която построи през 1770 г. Там един посетител пише, че „изследването му е толкова пълно с фосили и химически апарати на различни видове, за които едва ли има място за сядане. "

Той беше пощаден от финансови притеснения благодарение на доходите от фермата и други начинания и нямаше зависими членове на семейството, защото никога не се е женил. Така освободен от повечето земни тежести, той прекарвал дните си в работа и изучаване. Пътувал през Шотландия, Уелс и Англия, събирайки скали и изследвайки геологията. Чрез химията той определи, че скалите не могат да се утаят от катастрофа като Потопа на Ной, преобладаващата гледка от предишните векове, в противен случай те ще бъдат разтворени от вода. Топлината и налягането, осъзна той, образуваха скали.

Това откритие дойде с помощта на Джозеф Блек, лекар, химик и откривател на въглероден диоксид. Когато Хътън се премести в Единбург, Блек сподели любовта си към химията, ключов инструмент за разбиране на ефекта на топлината върху скалата. Той заключи наличието на скрита топлина и значението на натиска върху нагрятите вещества. Водата, например, остава течна под налягане дори когато се нагрява до температура, която нормално би я превърнала в пара. Тези идеи за топлина и налягане биха станали ключови за теорията на Хътън за това как погребаните седименти стават скални.

Блек и Хътън бяха сред водещите светлини на Кралското общество в Единбург, заедно с Адам Смит, икономистът и автор на "Богатството на народите", Дейвид Хюм, философът, Робърт Бърнс, поетът и Джеймс Уат, изобретателят на двуцилиндров парен двигател, който проправи пътя към индустриалната революция.

Принципът на Хатън за униформизъм - че настоящето е ключът към миналото - е водещ принцип в геологията и всички науки. Маршак отбелязва, че въпреки прозрението си, Хътън не е схванал всички основи на геологията. Той помисли например, че всичко се случва с подобна скорост, нещо, което не отчита катастрофални действия като планинска сграда или вулканични изригвания, които са оформили Земята.

За разлика от много от съвременниците си, Хътън никога не е получил слава през живота си. Но портретът му на непрекъснато променяща се планета имаше дълбок ефект. Книгата на Playfair е в полза на Чарлз Лайъл, който е роден през 1797 г., в годината, в която Хътън умира. Първият том на Лайел „Принципи на геологията“ е публикуван през 1830 г., като използва Хътън и Плейфаър като отправни точки.

Чарлз Дарвин донесе копие на борда на „Бигъл“ през 1832 г. и по-късно става близък приятел на Лайъл, след като завърши пътешествията си през 1836 г. Дарвин „ Произходът на видовете“ дължи дълг към концепцията на Хътън за дълбоко време и отхвърляне на религиозната православие.

"Концепцията за дълбокото време е от съществено значение. Сега, ние приемаме за даденост Земята на 4, 5 милиарда години. Хътън нямаше как да разбере, че е такава възраст. Но той спекулира, че Земята трябва да е много, много стара, - казва Маршак. „Тази идея в крайна сметка накара Дарвин да измисли формулирането на теорията за еволюцията. Защото само ако осъзнае, че може да има огромно количество време, еволюцията може да доведе до разнообразието на видовете, а също и досиетата на видовете, открити във вкаменелости.“

"Родословието на тези идеи", добавя той, "преминава от Хътън в Плейфайър до Лайъл до Дарвин".

Богохулният геолог, който разклати нашето разбиране за епохата на Земята