... Географія повинна розгадати багато,
без неї невимовну в історії ".
Н.В. Гоголь
Географія
Дві картини світу
Наївна картина світу створювалася і зберігалася в усній "простонародної" традиції, в епосі, а наукову картину інтелектуали фіксували в пам'ятниках думки, спочатку в міфах.
Епічне простір є однорідне простір дії героїв, все інше просто не існує. Частина світу, де живуть вороги героїв, представлена як щось вороже (гори ворожі жителю рівнини, море мешканця суші населене чудовиськами).
У середні століття на вітрилах малювали хрести, щоб захистити моряків від морських чудовиськ.
Епічне простір замкнуто, обов'язково має центр, складається з локусів (поселень, міст з палацами - центрів влади), що мають однакову (рідну) природу. Простір між локусами, включаючи дороги, не заслуговує уваги. Епічне простір відокремлює його мешканців від іншого світу не тільки за місцем, але і в часі. Простір за межами епічної батьківщини є джерело небезпеки, ворожнечі, лих і не має структури.
(Знайомий погляд?)
В античності географія стала вже частиною не міфології, а філософії. "Географія є лінійне зображення всієї нині відомої нам частини Землі з усім тим, що в ній знаходиться. ... Географія зображує відому нам землю єдиною і безперервною, показує її природу і положення у вигляді самих загальних обрисів, відзначаючи затоки, великі міста, народи, річки і інше, найбільш визначне в кожному роді "(Клавдій Птолемей). На частку хорографіі випало складання детальних переліків об'єктів, що представляють практичний інтерес.
Перші карти були створені в Стародавній Греції.
Гіппарх ввів у науковий обіг поняття широти і довготи. Птолемей розробив математичні основи картографії.
У середні століття географія служила навчальним матеріалом при тлумаченні священних книг. Географічні карти були орієнтовані не на північ, як звично для нас, а на схід - на Святу землю. Нагорі розміщували гору (місце раю), з якої стікали Ніл, Тигр, Євфрат і Ганг.
У V столітті Макробий описав кулясту Землю з чотирма материками і п'ятьма широтними кліматичними поясами. На трьох недоступних материках живуть антиподи. Жити можна тільки в двох помірних поясах.
У VI столітті Ісидор Севільський створив енциклопедію "Про природу речей", що представляла "відповідно до Святе Письмо і твори отців церкви все людське знання". Пояснення Ісидора етімологічни, тобто міфосемантічни. Етімологізм дозволяє ототожнювати поняття з різних понятійних сфер, обходячи відмінності в їх змісті (цей прийом ми використовуємо і сьогодні): біблійні відомості спритно підносяться як алегорії. Природні явища відбуваються в космосі (!). Рай знаходиться в Азії, тому вона описана першою. Африка і Європа описані за старшинством синів Ноя.
Ісидор ввів "колісні" (круглі) карти: коло земель (orbis terrarum) названий так через свою округлості, яка така ж, як у колеса.
Сплав християнської догматики і античного раціоналізму в подальшому став ще досконалішим. Беда Високоповажний (VII ст.) В енциклопедії "Про природу речей" вже представляє природу як організовану сукупність причин і наслідків.
Всі води, що оточували материки, що наповнювали річки і заповнювали порожнечі в землі, були об'єднані в цілісну систему, всі води невідомими шляхами повертаються в безодню, їх породила; рівень моря не підвищується. Гори до потопу не існували, вони виникли в результаті ерозії грунту, підйому деяких ділянок під час землетрусів і під впливом вітрів. Вітер, що проник в надра, викликає ще й виверження вулканів.
Косьма Індікоплов (VI століття, Візантія) зі своїм уявленням про Землю у формі паралелограма знайшов послідовників тільки в Східній Європі.
Єдина картина світу
Фрагментарність біблійної кочевнической міфології стала джерелом інтересу до (натур) філософських праць античності, в яких картина набагато ширшого світу була цілісною. Поєднання науки та релігії - справа тонка: філософську рефлексію і пізнання світу оголосили засобом спокутування первородного гріха. Думка працює: чому відбуваються припливи? вітри? чому в морі вода солона? що породило кліматичні пояси? У Лондоні ведуть таблиці висоти припливів. Пошук природних причин природних явищ закономірно виник у загальному руслі раціоналізації пізнання в Західній Європі. До XII століття в Європі закінчена шестівековая розробка християнського образу світу.
Подорожі розширювали ментальний простір геокультури.
Подорож Рубрука (фламандця Рейнсбрука) в XII столітті через Крим (через ставку Батия) до Монголії і в Каракорум (знайшли на карті?) І далі в Малу Азію і до Палестини серйозно розширило межі європейського світу. Правда, навернути монголів до християнства не вдалося. Така ж невдача спіткала і Олександра Невського (через 100 років Орда прийняла іслам)
Марко Поло в наступному столітті разом з братом відправився на Схід, визначився на службу до хана Хубілай (міністром) і об'їздив всю Південну Азію. Книга Марко Поло "Опис світу" до цих пір має успіх, якого не заважає опис людей з товстими хвостами.
В ісламському світі були складені карти, мореплавці користувалися приладами і таблицями задовго до європейців. Одне з подорожей стало обрядовим - хадж.
Абу Рейхан Біруні в XI столітті впевнено показав, що на місці Аравії було море, вказав положення стародавнього русла Амудар'ї. Набагато пізніше в Європі Леонардо да Вінчі був переконаний, що на місці Мілана раніше було море, що обриси материків схильні до змін, що Земля існує значно довше, ніж це написано в Старій книзі.
Географічні відкриття
Теоретичні уявлення, географічні образи країн, створені мандрівниками, і практична картографія зіграли величезну роль у підготовці та реалізації експансії, яка сформувала епоху Великих географічних відкриттів.
Ті, що жили в бідності європейці напружено мріяли про достаток і вважали, що воно - на Сході, у язичників. Морську експансію європейців стимулювала турецька монополія на торгівлю зі Сходом, а гальмом було невігластво. Самі відчайдушні сміливці, які намагалися дістатися до прянощів і золота, пливучи вздовж берега Африки, повертали назад, як тільки Полярна зірка, що служила їм єдиним орієнтиром, ховалася за горизонтом. Як же зайти в тил до мусульман? У середині XV століття португальці привезли, нарешті, рабів з Африки. Трохи пізніше, махнувши рукою на Полярну зірку, вони перетнули екватор.
У XV столітті Генріх Мореплавець (ніколи не плавав) створив практичну школу мореплавства, саме вона підготувала великі подорожі та відкриття.
Першим запропонував вирушити на Захід Тосканеллі (заперечення: звалишся за край світу). Він розрахував на прохання Колумба розмір Землі, спираючись на відомості, зібрані про рух караванів по Великому шовковому шляху: діаметр вийшов вдвічі меншим реального. Колумб, вважаючи себе Христофором - носієм Христа - і виконавцем його волі, вирішив відкрити згадані в Новому завіті "нове небо і нову землю", спираючись на ці розрахунки. Авантюра вдалася (Фернандо Арагонському потрібна була перспектива для прилаштовування вояків до справи після завершення Реконкісти в 1492 році). Друг Леонардо да Вінчі описав відкриті Колумбом землі, і вони були названі його ім'ям.
Майже одночасно з Колумбом Васко да Гама досяг Індії, обійшовши Африку: виявилося, що Африка не простягається до Південного полюса. Захоплений арабський дослідник морів довів його від Мадагаскару до Індії. У 1497 році Кабот відкрив Ньюфаундленд і зрозумів, що доплив до Нового Світу. Тільки в XIX столітті були відкриті Австралія та Антарктида.
У наступні століття експедиції для дослідження Землі стали звичайною справою, їх підтримували держави і комерсанти.
У рік відкриття Америки Бехайм (Німеччина) побудував перший глобус. У наступному столітті Меркатор створив картографічну проекцію, названу його ім'ям, надзвичайно корисну мореплавцям.
Дізнатися, чому меркаторская проекція була добре зустрінута на морі.
У 1650 році в Нідерландах вийшла "Загальна географія" Варениуса - географічна наука увійшла до реєстру наук. До Нового часу географія мала експериментальні основи, теоретичні основи (з намітився відділенням від релігії), понятійний мову, тобто набула статусу науки.
У 1980-их роках побудова карти океанічного дна завершило багатовікову епопею картографування Землі.
Географія - один з факторів духовної еволюції нашої західної культури.
Географія та інші науки
Географія породила ботаніку, зоологію, геологію, кліматологію, метеорологію, океанології, обслуговувала історію. У XIX столітті географія породила в історії геоісторіі (геополітичну) та історичну географію (географію населення, економіки тощо).
Спочатку в рамках геоісторіі встановився погляд на природні умови як визначальні історичний процес. Потім з'явилася концепція геодемографический середовища (Бродель). Школа "Анналів" пішла ще далі, запропонувавши починати історію людства з історії Землі. Геополітика процвітала в XX столітті, але до кінця століття в розвинених країнах втратила свої позиції: живили її геополітичні чинники витіснила з життя глобалізація.
Технічна сторона географії тісно пов'язана з астрономією, математикою, фізикою, геологією, геодезією, ботанікою, почвоведением, кліматології, демографією, економією, історією, соціологією та політологією.
Биогеоценология та екологія - ознаки інтеграції наук у рамках еволюційного підходу.
2. Геологія
Основоположники
Декарт вважав, що Земля та інші планети на першій стадії були розпеченими і холоднішими з осадженням важких елементів в центрі. Землетруси відбуваються від рідкої маси в центрі Землі. Землю утворюють шість оболонок.
Стено (працював в Тоскані). Його основні положення: гірські породи виникли шляхом осадження (шість морських епох в Тоскані); мінерали ростуть нерівномірно, але зі збереженням кута між гранями, з розчинів; кам'яне вугілля: пожежі, залиті водою; горотворення: вулкани і денудація; море покривало всю Землю, потім утворилися суша і гори.
Лейбніц вважав, що розпечені планети походять від Сонця. Стиснення Землі породило гори й океани. Вода - причина вивержень вулканів. Описав скам'янілості і запропонував пояснення.
Гук (1635-1703) вважав скам'янілості - залишки вимерлих видів - основою для літопису Землі. Гадав, що Англія була покрита тропічним морем. Він же створив основи теорії будови кристалів.
Початок сучасної геології: інтерес виник після землетрусу 1775 р. у Лісабоні.
Першою геологічною наукою стала суто практична мінералогія. Проникнення в глибини породило стратиграфію, геоморфологію та інші дисципліни: предметом геології стала оболонка Землі, а потім і вся кора (зрозуміло, з корисними включеннями). Тепер предметом стала вся Земля, та й інші планети теж. Структурним одиницям Землі, властивостями, завданням і методам відповідають численні наукові дисципліни, групи дисциплін і популяції вчених. Еволюція геології триває.
Нептуністи, вулканісти, плутоністов
Нептуніст Вернер був професором Гірничої академії (Фрайберг, Саксонія). Розробив геогнозії: науку, що вивчає тіло Землі в цілому, склад і походження мінералів та гірських порід. У нього вчилися Кюв'є і Гумбольдт. Джеймсон видав його лекції англійською мовою.
Земля, у тому числі гори, була покрита океаном первинним. З нього хімічним шляхом випали граніти, гнейси і сланці, потім - вапняки і діабази, механічним шляхом (з включенням скам'янілостей) шаруваті породи, а під кінець - алювій. Куди ж пішла вода? - У космічний простір.
Інтрузії - результат осадження на стінках; нахили шарів - результат просідання; долини і гори виникли як сліди бурхливих потоків при швидкому зниженні рівня води, виверження результат горіння вугілля.
Нептунізм м'яко вписувався в біблійну історію із всесвітнім потопом.
Вулканісти виступили як противники нептунізма Вернера, збройні дослідженнями гранітів: граніти постелили іншими породами і тому не можуть бути первозданними. Суперечка вивів на сцену плутоністов.
Плутоністов Геттон був медиком (Единбург, Сорбонна, Лейден), фермером і хіміком. У 1788 р. опублікував працю "Теорія Землі або дослідження закономірностей, виявлених у створенні, руйнуванні та відновленні суші на земній кулі".
"Вулкан створений з метою страхом довести забобонних людей до нападів благочестя і побожності або піддати знищенню приречені міста; вулкан слід вважати віддушиною підземного вогнища, що запобігає непотрібне підняття суші і оберігає від шкідливої дії землетрусів".
"... Я чув, як професор, ораторствуя серед оточуючих нас вулканічних порід з приводу базальтової дайки [інтрузії ]..., сказав, що це щілина, заповнена опадами зверху, і додав з посмішкою, що є люди, на думку яких вона проникла в розплавленому стані знизу. Згадуючи про цю лекції, я не дивуюся моєї тодішньої рішучості ніколи більше не відвідувати занять з геології ". (Ч. Дарвін).
Геттон ввів уявлення про геологічну часу і принцип актуалізму: закони, яким підпорядковані процеси, актуальні в будь-який час.
Гук розробив контури теорії Геттона, але Геттон не згадує Гука.
Гумбольдт став плутоністов, ввів історичний напрямок в геології і створив фізичну географію.
Що залишилося? - Стратиграфія. Історична геологія і геодинаміка. Актуалізму.
Катастрофісти інтегрували концепції нептуністов і плутоністов і витіснили цих сперечальників. Кюв'є працював у Музеї натуральної історії, вивчав копалин слонів. Кюв'є стверджував, що частина видів вимерла - на підставі вивчення відкладень. Місце вимерлих займали мігранти: Кюв'є не терпів навіть колегу Ламарка і заперечував будь-яку можливість зміни видів.
Теорія катастроф - перша спроба еволюційного підходу до історії Землі - забута, а відкритий Кюв'є закон кореляції частин організму ліг в основу реконструкції копалин.
Уніформіст і актуалісти
Лайєль аматорськи досліджував мергелі в опадах озер. У Франції Лайєль і Мурчісон знайшли мергелі товщиною 700 футів з шарами до 30 на дюйм: 30х12х700 = 252000 років. "Принципи геології, що представляють спробу пояснити колишні перетворення земної поверхні допомогою нині діючих причин" - 1833. На щастя, Лайєль зумів зробити Дарвіна геологом: "Принципи геології" Дарвін взяв із собою на "Бігль".
"Геологія - наука, що вивчає послідовні зміни, що відбуваються в органічному і неорганічний царстві природи, вона досліджує причини, що викликають ці зміни, та вивчає їх вплив на перетворення поверхні і внутрішньої будови нашої планети". (Лайєль)
"Коли я вперше прийшов до уявлення про послідовності вимирання видів і про створення нових, а також про те, що цей процес триває безперервно і тепер, а також відбувався протягом нескінченного минулого і повинен тривати і в майбутньому, і все це для пристосування до змін , які повинні вічно тривати на неживої Землі, ця ідея вразила мене як саме велике, що я коли-небудь набрав в думках ". (Дарвін? - Ні, Лайєль).
Супротивники Лайєля: "Він повинен знайти засіб провести нас від плезіозаврів і птеродактилів до створінням часу залозистого піску ... геологією запалено новий світильник на шляху натуральної теології".
Дарвін запропонував теорію утворення коралових рифів цілком у дусі ідей Лайєля: зростання відкладень при одночасному опусканні вулканічного підстави. Буріння підкріпило цю теорію багато десятиліть потому.
Актуалізму перебував у сполученні з концепцією стабільності Землі. Крах концепції стабільності відбулося в результаті появи еволюційного вчення Дарвіна. Актуалізму відходить у минуле: з часом змінюються швидкості процесів, ролі факторів, механізми геологічних процесів.
Теорії еволюції Землі (стадії накопичення опадів і горотворення в результаті розвитку геосинкліналей - Хол, стадії розвитку Землі від газової кулі до появи людини - Кота) утвердилися в середині XIX століття. На зміну колишнім-ізмів прийшов еволюціонізм.
Вік Землі
Перські мудреці - 12 000 років, вавілонські - 2 000 000 років, індуські мали шкалу в десятки мільйонів років. Єпископ Ашер (1654 р.) перелічив по Біблії дату створення Землі: 4004 р., 26 жовтня, 9.00. Сер Ісаак Ньютон (за тим же джерелом) обчислив, що Земля існує 6030 років, а його друг Галлей з виносу солі в океан дав землі 10 000 років (Джолі тим же методом отримав 100 000 000). Учитель Дарвіна Лайєль "зістарили" Землю до 240 000 000 років, а Дарвіну для розгортання еволюції видів знадобилося значно більше часу, але, поступаючись сварливою противнику еволюційного вчення Кельвіном, він зупинився на 300 000 000 (перелічив за ерозією порід). Резерфорд, не злякавшися Кельвіна, в компанії з Содді довів вік Землі до 2 млрд. років (Кельвін йому цього не простив!). За сучасною оцінкою (Клара Паттерсон) Земля має вік 4,5 0,2 млрд. років.
Відкладення і льодовики
Звідки в Європі валуни і викопні останки? - Їх переносили морські хвилі та течії, а також катастрофічні повені від здимання гір. Більш пристойна теорія дріфту вважала їх відкладеннями (в Альпах!) З днища айсбергів. Геттон припустив, що льодовики принесли брили в долини, але це зауваження було залишено без уваги.
Остаточний удар дріфтових теорії завдав прорив дамби в Шотландії: ніяких слідів, аналогічних льодовиковим, не залишилося.
Агассіс слухав лекцію свого товариша по навчанню Шарпентье про всеєвропейської оледенении, але не повірив йому. Після спільного вивчення "на місці" Агассіс став затятим прихильником цієї теорії. Термін Die Eiszeit Агассіс запозичив у свого однокашника, написав поему під цією назвою до дня народження Галілея; в поемі викладалася ідея льодовикового періоду, до якої автор дійшов самостійно. Напористий Агассіс випустив монографію (правда, з присвятою Шарпентье) і в тому ж 1840 році зробив доповіді в Глазго і в Лондоні.
Лайєль приєднався до льодовикової теорії в 1857 році.
У Росії "Дослідження про льодовиковий період" були написані П.А.? Кропоткіним у Петропавловській фортеці і опубліковані в 1876 р.
У 1842 р. Адемар в книзі "Революції океану" поклав відповідальність за заледеніння на порушення в простому і витонченому русі Землі в космосі.
Кроль розрахував сезонне вплив зміни ексцентриситету земної орбіти на інсоляцію Землі і взяв до уваги позитивний зворотний зв'язок з альбедо. Здогад Кролл про вплив ексцентриситету і прецесії на клімат Землі була опублікована в 1864 р., в остаточній формі ("Клімат і час", 1875) теорія враховувала і динаміку морських течій у Світовому океані. Тим не менш, теорія зійшла зі сцени через різницю обчисленої по ній давності останнього заледеніння в 80 тис. років і датуванням геологів в 10 тис. років.
Мілутін Міланкович вирішив створити математичну теорію клімату, придатну для Землі, Марса і Венери. Опора була знайдена в роботах Пільгріма з розрахунку періодів ексцентриситету (100 000 років), прецесії (22 000 і 19 000 років) і нахилу осі обертання (41 000 років) за мільйон років. У 1920 р. він опублікував "Математичну теорію теплових явищ, зумовлених сонячною радіацією". На неї відгукнувся Кеппен, що працював зі своїм зятем Вегенером над книгою про минуле клімату Землі. У результаті обговорення Міланкович ухвалила рада Кеппена врахувати як критичний чинник зниження літніх температур. Після періоду визнання настала криза: радіовуглецеві датування розходилися з даними Міланковича (особливо за межами періоду в 40 тис. років, де ці датування не можна було застосовувати). Віднесення торфовищ до періоду мінімуму інсоляції остаточно підірвало довіру до теорії, і в 1965 р. у неї вже не було прихильників. Відновили авторитет теорії матеріали океанічних відкладень і нові методи датування: ізотопні і палеомагнітние.
Континенти та океани
Спочатку процес гороутворення представляли контракцією при стисканні остигає Землі (спадщина Бюффона і Фур'є). Гравіметрична аномалія в Гімалаях послужила поштовхом для створення теорії ізостатичним компенсації та концепції геосинкліналей.
Ізостатичні моделі підняття і опускання брил кори, підкорових течій і дрейфу материків привели до гіпотези тектоніки плит.
Фішер запропонував конвекційну модель: океани розширюються, а континенти стискаються з утворенням гірських споруд. Тихоокеанську западину він пов'язав з відривом Місяця від Землі.
Дрейф континентів Вегенер почав зі подібності обрисів берегів по обидві сторони Атлантики і залучив дані палеонтології. За Вегенера, Пангея розкололася рифтам. Гіпотезу Вегенера згодом поглинула гіпотеза тектоніки літосферних плит.
Породи після виверження і остигання нижче точки Кюрі зберігають для дослідників напрямок магнітного поля. Океанічні опади (1 мм 1000 років) мають намагніченість з невизначеністю в датування до 10 000 років, але палеонтологічна датування в керні довжиною кілька сотень метрів досить переконлива на глибину до 200 млн. років. Інверсії поля відбуваються 5 разів за 10 млн. років.
Хесс висунув у 1960 році гіпотезу спредінга і субдукції: безперервно виливається магма в океанічних рифтах розсовує дно океану, відтісняє плити дна пододвігаются під інші плити і йдуть у мантію, перетворюючись на матеріал для спредінга.
Цей грандіозний механізм привернув увагу атомників: безкоштовний конвеєр для захоронення радіоактивних відходів. Оцініть ідею.
Геологія і інші науки
Геофізичні гілки геології - гравіметрія і геомагнетизм - найстаріші (Галілей, Гюйгенс, Ріше - прискорення сили тяжіння і секундний маятник, Гільберт - про великий магніті, Колумб - змінне магнітне схилення, Смирнов - відкриття Курської магнітної аномалії). Сейсмологія виникла в ХІХ столітті. Гравіметрія, сейсмологія і геомагнетизм живили концепцію тектоніки плит.
Океанологія і метеорологія взаємодіють з кліматології в спільне вивчення еволюції клімату. Палеонтологія і палеоботаніки, грунтознавство і біогеохімія - чиї діти? Фізика твердого тіла - арена "боротьби" фізики та геології.
Завершення геологічного картування вивело на авансцену хімічне картування - геохімію. Як і інші компоненти геології, геохімія претендує на те, що вона-то і є геологія.
Порівняльна планетологія об'єднує інтереси географії, гідрології, тектоніки, геохімії, астрономії.
Теоретична геологія - дітище кінця минулого століття - один із проявів інтегруючої тенденції в еволюції науки, яка формує майбутнє природознавство.
Розвиток геології як науки про еволюцію Землі ще не закінчилося - Вас чекають!
Теорія розширення Землі (і Всесвіту) Козирєва: час перетворюється в матерію. Оцініть ...
Проблеми практики
У 1900 році на частку Росії припадало майже 52% світового видобутку нафти (Нобелі), на частку США - 42%. Спочатку нафту (1860) наливали у дерев'яні бочонки з-під віскі - барелі (160 л). Перший нафтопровід теж був дерев'яним. У 1903 році почав працювати конвеєр Форда, в 1912 році Черчілль перевів британський флот з вугілля на нафту.
Сьогодні великий попит на розвідку нафти і газу і на нові методи їх видобутку: нафти залишилося на 50 років.
Проблема нафти затуляє куди більш важливі проблеми вичерпання запасів молібдену, вольфраму та інших "спеціальних" металів.
Геологія океанічного дна виходить на перший план. Необхідно розвиток теорії і методів: сьогодні з 70 свердловин хоч якийсь результат дає одна.