Владимир Иванович Вернадский (продолжение)


Интересны исследования ученым так называемых циклических элементов, участвующих в кругообороте в природе, как например углерод (см. стр. 167). Особенно ярко цикличность выражена еще у кислорода, водорода, азота, фосфора и серы, а из металлов — у железа, меди, цинка, марганца и др. По вычислениям Вернадского, в кругообороте участвует 99,7% вещества земной коры, а не участвует только 0,3%.

Радиоактивные процессы — это процессы, не обратимые в условиях земной коры. Они ведут к распаду сложных тяжелых атомов радиоактивных элементов, которые, теряя альфа-частицы, переходят в более простые элементы с меньшим атомным весом. Так, в результате радиоактивного распада урана и тория в земной коре образуются разновидности (изотопы) свинца и гелия.

Учитывая эти явления, Вернадский пришел к интересному выводу, что в течение геологической истории Земли состав химических элементов менялся.

Одним из важнейших в практическом отношении разделов геохимии является учение о парагенезисе элементов, о закономерностях связей элементов в минералах.

В работе «Парагенезис химических элементов земной коры» Вернадский научно обосновал причины совместной встречаемости элементов в определенных местах земной коры, указал на закономерность в распределении участков с повышенным содержанием того или иного элемента и на их связь с геологическим строением района. Знание такой геохимической «зараженности» различными элементами дало возможность составить геохимические карты, облегчившие геологам поиски полезных ископаемых, особенно руд: ведь каждый минерал, каждая руда приурочены к определенным горным породам.

На основе исследований распада радиоактивных элементов Вернадский сделал замечательный вывод о возможности и необходимости введения в геологии абсолютного летосчисления.

Дело в том, что геологи на основании сравнения остатков организмов (раковин, скелетов животных), которые они находят в слоях осадочных пород, могут сказать только, что такой-то слой моложе, а такой-то старше того или иного пласта. Другими словами, они могут определять лишь относительный возраст пород. Установить же, сколько лет назад эти слои образовались, считалось невозможным.

А радиоактивные процессы, правда с небольшой точностью, позволяют определять в годах (точнее — в тысячелетиях), сколько лет назад образовались заключающие их радиоактивные пласты породы.

Так как скорость распада радиоактивных элементов все время постоянна, а в результате этого процесса образуются неизменяющиеся атомы определенных элементов, то по количеству этих веществ можно определять возраст отдельных участков Земли и всей планеты.

Например, в радиоактивном минерале благодаря непрерывному распаду атомов урана или тория количество последних убывает, а количество свинца и гелия увеличивается. Распад радиоактивных элементов происходит со строго определенной и никогда не меняющейся скоростью, различной для разных элементов. Эта скорость измеряется так называемым периодом полураспада, т. е. тем временем, в течение которого количество данного радиоактивного элемента уменьшается в два раза. Полураспад урана происходит за 4,5 млрд. лет. Зная это, можно вычислить, сколько гелия и свинца образуется из 1 Г или из другого количества урана за один год. А отсюда, сравнив количество свинца и количество урана в каком-нибудь минерале, нетрудно вычислить и возраст минерала, которому будет соответствовать возраст включающей его породы. Определение возраста горных пород по количеству свинца дает более точные данные, чем подсчет количества гелия, так как гелий, как газ, частично выделяется в атмосферу.

Вернадский указал, что земной шар состоит из ряда оболочек различного удельного веса и состава, которые он назвал геосферами. Физико-химические условия — температура и давление — различны в разных геосферах. Владимир Иванович уделил много внимания изучению химического состава верхних оболочек Земли: атмосферы, гидросферы (водная оболочка) и литосферы (твердая каменная «пленка»). Он выделил как особую оболочку биосферу — совокупность организмов, живого вещества. Биосфера располагается на литосфере, в гидросфере и проникает на некоторую глубину в литосферу и на некоторую высоту в атмосферу. Владимир Иванович изучение биосферы называл «самым важным делом своей жизни». Он создал новую науку — биогеохимию.

Вернадский поставил интереснейшую проблему: какова роль органического мира в жизни нашей планеты? Он выяснил огромное значение живого вещества во всех геологических процессах на поверхности планеты и в образовании атмосферы, хотя по весу оно составляет ничтожную часть планеты (около 0,1% ее веса). Он установил, что свободный кислород атмосферы — продукт жизнедеятельности растений, что энергия солнечных лучей, преобразуемая земными растениями, играет большую роль в геологических и геохимических процессах в земной коре; показал значение живых организмов в перемещении, концентрации и рассеивании химических элементов. Многие горные породы целиком созданы живыми организмами — известняки, трепел, каменные угли и т. д.

К биосфере Вернадский относил и такие вещества, как почва и илы, переполненные микроорганизмами. Биосфера представляет собой закономерно появившуюся в истории планеты оболочку.

В биосфере ученый особо выделил процессы и их продукты, связанные с жизнедеятельностью человека. В числе факторов, изменяющих земную кору, человек занимает особо важное место. Человек влияет на природу так, что «лик планеты — биосфера — химически резко меняется сознательно и главным образом бессознательно.

Изменяет человек физически и химически воздушную оболочку земного шара.

В XX в. в результате роста культуры человека все более резко стали меняться биологически и химически моря и части океана...» — говорил Вернадский.

Человек создал множество химических соединений, никогда не встречающихся в природе; он производит в огромном количестве металлическое железо, которое в природе встречается как минералогическая редкость, и металлический алюминий, который на Земле не встречался.

В кратком очерке трудно перечислить даже важнейшие работы Владимира Ивановича Вернадского.

Покойный президент Академии наук СССР В. Л. Комаров писал по поводу смерти В. И. Вернадского:

«Есть люди, чья смерть производит впечатление безвременной утраты независимо от их возраста. В. И. Вернадский принадлежит к числу таких людей.

Каждое крупное открытие В. И. Вернадского было бы достаточно, чтобы сделать имя ученого мировым именем, у него было так много подобных открытий».
Вернадский был образованнейшим человеком своего времени. Обычно он трудился у себя в библиотеке. Число изученных им книг не поддается учету. Несколько раз за свою жизнь он сменил библиотеку, состоявшую из десятков тысяч томов! И несмотря на огромную научную работу, Владимир Иванович находил время читать художественную литературу и интересовался искусством, особенно музыкой.

Научные работы Владимира Ивановича написаны прекрасным литературным языком.

Вернадский был большим патриотом. В 1944 г. в годы Великой Отечественной войны, незадолго до смерти, он писал в своем дневнике:

«По окончании войны моральное значение в мировой среде русских ученых должно сильно подняться с огромным ростом русской-науки и русского языка в ближайшем будущем. Мировое значение русской науки и русского языка в мировой науке будет очень велико, ранее небывалое».

Владимир Иванович Вернадский умер 82 лет, в 1945 г. У него, как у многих наших ученых, творческий гений не ослабевал до последнего дня жизни. И теперь, перечитывая статью ныне тоже покойного академика Л. С. Берга, написанную к пятидесятилетию научной деятельности Вернадского, понимаешь глубокий смысл его слов: «От старого ученика вечно юному учителю».

Среди учеников Вернадского было много крупнейших ученых нашей страны — покойный академик А. Е. Ферсман, академик А. П. Виноградов, проф. Я. В. Самойлов и многие другие.

Академик А. Е. Ферсман так вспоминал о своем учителе: «Еще стоит передо мной его прекрасный образ — простой, спокойный, образ крупного мыслителя; ясные, то веселые, то задумчивые, но всегда лучистые его глаза; несколько быстрая и нервная его походка, красивая седая голова, облик человека редкой внутренней чистоты, которая сквозила в каждом его слове, в каждом его движении и поступке».

Идеи Вернадского находят отражение почти во всех крупных минералогических и геохимических работах. Он был общепризнанным главой советских минералогов. Учрежденная в честь замечательного ученого В. И. Вернадского премия присуждается Академией наук СССР за лучшие научные работы по минералогии и геохимии.