Летние каникулы, изменившие мир
Жан Луи Родольф Агассис родился в 1807 году. Природа наградила его обаянием, умом и безудержным стремлением к познанию природы. В детстве он собирал коллекцию животных и растений, тщательно зарисовывая все их части и органы. Он верил: чтобы понять, нужно смотреть, и этот принцип стал основой его научной деятельности. Заметив склонности сына, проявившиеся в самом раннем возрасте, родители решили отдать его в обучение к дяде, у которого было свое дело. Родители хотели, чтобы Луи вырос «деловым человеком», а не коллекционером жуков и камней. Но они недооценили обаяние своего ребенка. Юный Агассис не смог реализовать родительские планы. Он уговорил одного из учителей упросить родителей оставить его в школе, чтобы, как он высказался позже, он мог стать «литератором».
Когда Луису не было еще двадцати, он и его брат учились в Цюрихе, за сто пятьдесят километров от дома. Однажды они вынуждены были идти домой пешком, пока один состоятельный швейцарец не подвез их. Этот человек был настолько поражен сообразительностью Агассиса, что позднее написал письмо его родителям с предложением оплатить дальнейшее обучение юноши. Так начался путь Агассиса в науке, который в итоге привел его в США, где он принял участие в организации двух главных научных центров страны — Музея сравнительной зоологии в Гарварде и Национальной академии наук.
В 1837 году у Агассиса уже была семья. На летние каникулы они отправились в живописный городок Бекс. Городок расположен на берегах одного из притоков Роны и с востока и запада ограничен Альпийскими горами. Здесь действует последняя в Швейцарии соляная шахта. Узенький поезд спускает туристов на десятки метров под землю. Туннель был проложен в 20-х годах XIX века для добычи соли, которая в те времена ценилась буквально на вес золота. Когда Агассис посетил шахту, она была совсем новой, и директору доставляло большое удовольствие показывать отдыхающим местные геологические достопримечательности, которых в этой части Альп великое множество.
Незадолго до визита Агассиса директор шахты и его знакомый обнаружили в горах кое-что загадочное и теперь страстно желали узнать мнение знаменитого гостя по поводу своих находок. Они нашли гигантские валуны, некоторые размером с фургон. Причем эти валуны состояли совсем не из той породы, из которой были сложены окрестные горы. Ближайшие горы, в которых можно было найти такие камни, отстояли на сотни километров. Валуны как-то переместились, но как? При внимательном изучении валунов обнаружились интересные детали.
Луи Агассис
Поверхность камней была покрыта отметинами, как будто сделанными киркой. И отметины эти шли не вкривь и вкось, а параллельно. Еще более загадочная картина открывалась на окрестные долины с высоты. Каждая долина была окружена грядами гальки, смятыми, как будто по ним прошлись плугом. Какая-то сила двигала эти камни. Но какая?
Потоки воды не могли этого сделать. Такой сильный разлив рек, который передвинул бы валуны, оставил бы в местном пейзаже и другие недвусмысленные следы. Версию о человеческом вмешательстве также следовало отбросить. Оставалась одна возможная причина: лед.
Во время визита Агассиса лед в этих местах имелся только в высокогорных ледниках. Но что если раньше все было иначе и когда-то лед покрывал и долины? Если лед поднимался и опускался, валуны могли двигаться вместе с ним, а галька могла собираться в груды и оставлять на валунах царапины.
Для Агассиса, чьим девизом было: «Учись, наблюдая», та поездка стала настоящим откровением. Движение льда прекрасно объясняло загадки швейцарских гор: борозды на камнях рассказывали ту же историю, что и горы гравия, да и сама форма долин. Но Агассиса вдохновила идея еще более глобальная. Путешествуя, он обнаружил, что подобная картина наблюдается не только в Альпах, но и в других уголках Европы, даже на Средиземноморье. Движение льда не ограничивалось кантонами Швейцарии, а охватывало практически всю Европу.
Без ведома своих знакомых из Бекса Агассис решил проверить их догадку. В 1840 году он опубликовал книгу «Учение о ледниках», которую посвятил им. В книге он утверждал, что в какой-то момент ледники распространились от Северного полюса до Средиземного моря, а затем отступили, но лишь для того, чтобы вернуться. Один из друзей предложил назвать периоды похолодания «ледниковыми».
Личное обаяние Агассиса помогло ему убедить научные светила того времени в справедливости своей идеи. Он отвозил желающих посмотреть на камни, как когда-то его знакомые отвели его самого, побуждая увидеть ледниковое прошлое. Потребовалось множество поездок и еще больше аргументов, но Агассис не отступил. Постепенно теория ледниковых периодов завоевала широкое признание.
Красота этой теории в том, что, как и большинство значительных научных идей, она позволяет делать специфические предсказания. Идею Агассиса можно проверить путем изучения горных пород в разных точках планеты. Экзотические валуны, насыпи и борозды на камнях должны встречаться достаточно часто. Но задача не только в том, чтобы обнаружить закономерности, но и в том, чтобы их объяснить.
Проблема как раз и состояла в том, что никто из последователей Агассиса не мог объяснить механизм возникновения ледниковых периодов. Более того, эта идея не согласовывалась с догмой об охлаждении Земли с течением времени. Если Земля охлаждается, ледники должны не сокращаться, а расширяться. А слои гравия и валуны, обнаруженные Агассисом, указывали не на единичное событие, а на многократное повышение и понижение температуры на Земле. Почему же ледники то наступали, то отступали?
Танцы со звездами
Джеймс Кролл (1821–1890) родился и вырос на ферме в Шотландии. Он не получил формального образования. Подобно Агассису, он жил, чтобы мыслить. Его занимали великие идеи и загадки. Чтобы как- то существовать, он пытался продавать страховые полисы, но, поскольку он не умел ладить с людьми, с работой он не справлялся. Тогда он открыл чайный магазин. Хотя и здесь ему не удалось совершенно оградить себя от общения, теперь у него оставалось много времени для учебы. А учиться он любил.
Взгляните на известную фотографию: мысли этого человека очень далеко, голова занята решением сложнейшей математической задачи. Его рот, с характерным выражением шотландского упрямства, не способен улыбаться. Шуток от такого человека не дождаться. Зато Кролл умел сосредоточиться, и это умение вкупе со страстью к учению позволяло ему целый год читать одну книгу. Нередко он целый день просиживал над одной страницей, вникая в какую-нибудь проблему. Им двигало желание докопаться до самой сути. Он не мог просто разглядывать мир. Он должен был понять, как мир устроен.
Джеймс Кролл. Думает он явно не о чае.
Ледниковые периоды Агассиса представляли собой прекрасную задачу. Подход Кролла к ее решению полностью отличался от подхода Агассиса. Кролл любил ставить фундаментальные вопросы, как то: «В чем причина?» И вот он взял блокнот и перо. В поисках причины ледниковых периодов он задумался о тех факторах, которые влияют на количество тепла на Земле. Источником большей части тепла является Солнце. Может быть, какие-то регулярные изменения солнечного света способствуют наступлению ледниковых периодов?
Вскоре Кролл прочел статью одного блестящего французского ученого, которая навела его на мысль. Регулярное изменение земной орбиты могло изменять количество поступающего на Землю тепла. Земля вращается вокруг Солнца, и от оси ее наклона зависит смена времен года. На орбиту Земли также влияет
