Документ Microsoft Word. Проблема пространства и времени в геологии
 Скачать 24.83 Kb.
|
|
Проблема пространства и времени в геологии Одной из самых сложных и вместе с тем самых привлекательных проблем современной науки является проблема пространства и времени. Сложность этой проблемы связана с отсутствием четких методологических представлений о сущности пространства и времени, об их связи с движениями и материальными объектами. В дополнение к этому проблема усложняется еще и тем, что, во-первых, сильное давление оказывают некоторые физики и примыкающие к ним ученые, которые считают, что никаких других форм пространства и времени, кроме физических, быть не может. Во-вторых, научному анализу пространства и времени мешает распространенное в науке обыденное понимание пространства и времени. И, наконец, до сих пор не в каждой из основных наук имеется достаточно глубоко разработанное представление о специфической форме движения материи, которая и определяет основные свойства пространства и времени. Отсутствует также четкое представление о системе, формами бытия которой они являются. Вместе с тем от развивающейся науки нельзя требовать быстрого решения столь сложных методологических проблем. Необходимо кропотливо накапливать и анализировать собранный материал, одновременно разрабатывая методологические основы решения проблемы пространства и времени. Обыденное понимание пространства и времени, рожденное в повседневной деятельности человека, сводится к представлению о расположении объектов на поверхности, на территории, как бы на плоскости, в двух измерениях. Обыденное понимание пространства часто сводится к объему, который занимает тело. Так сформировалось обыденное представление о трехмерном пространстве как об объеме тела, или же как вместилище всех материальных объектов, или как о расположении объектов друг относительно друга. В обыденной, повседневной жизни именно таким пониманием пространства пользуется каждый человек. Известно, что в развитии науки выделяют два периода — описательный и теоретический. Поэтому очевидно, что на описательном уровне каждая из основных наук пользуется обыденным пониманием пространства. Более того, наука не может отказаться от обыденного понимания пространства и на теоретическом уровне своего развития. Обыденное понимание пространства на теоретическом уровне выполняет важные теоретико-познавательные и практические функции. Картирование, составление стратиграфических колонок, геологических разрезов, решение инженерных вопросов и других народнохозяйственных проблем невозможно без обыденного понимания пространства. Необходимость подобного понимания пространства и в научном геологическом познании природы признается всеми. Сказанное выше относится и к обыденному пониманию времени. Сравнение различных процессов по интенсивности их протекания, чередование состояний явления или чередование процессов, их длительность и т.д. для своего измерения обязательно должны иметь некий эталон. Поэтому время в обыденной жизни и в науке давно понимается как нигде не существующая равномерно текущая длительность. И все временные наблюдения и исследования сравниваются с этой длительностью. Выработан и общий эталон времени, связанный с циклами обращения Земли вокруг Солнца или ее вращением вокруг собственной оси и т.п. И на описательном, и на теоретическом уровне наука не может обойтись без обыденного понимания времени. Только изобретаемые человеком часы становятся все точнее и точнее. Так, колебания кристалла кварца под воздействием электрического тока дают более равномерные колебания, чем колебания маятника. Но наука нуждается во все более точном измерении времени изучаемых процессов и явлений. «Многочисленные попытки найти в макромире "часы", которые бы позволяли надежно установить возраст горных пород и руд, время проявления и длительность геологических процессов, не увенчались успехом. Такие часы скрывались в микроскопическом мире атомов, и обнаружение их стало возможным только после открытия французским физиком А. Беккерелем в 1896 г. «явления радиоактивного распада», — отмечает Н.В. Короновский. Так, по его словам, «наука подошла в начале XX в. к созданию "часов", основанных на радиоактивных природных превращениях, ход которых не зависим от геологических и астрономических явлений». Стали развиваться изотопные методы определения возраста минералов и горных пород. «Особенностью геологического летоисчисления, — пишут В.Е. Хаин и А.Г. Рябухин, — является то обстоятельство, что хронометром геологических событий служит в большинстве случаев физическое время, когда в качестве единицы измерения принимается скорость распада радиоактивных элементов, в соответствии с которой определяется абсолютный возраст минералов и горных пород, и биологическое время, рассчитанное в соответствии с эволюцией органического мира». В современной геологии продолжают пользоваться обыденным пониманием пространства и времени, но все чаще и чаще ставится вопрос о пространстве и времени как необходимых свойствах геологических саморазвивающихся систем. В настоящее время в философии и в науке пространство и время рассматриваются как формы бытия движущейся материи. Однако при изучении пространства и времени проблема движения обычно отодвигается на второй план или исследователи оперируют обыденным пониманием движения как перемещением тел. Проблема движения должна стоять на первом месте, так как свойства пространства и времени определяются движением. Это было отмечено еще Гегелем. В.И. Ленин также считал движение сущностью пространства и времени. Таким образом, геология как одна из основных наук, переходя к теоретическому уровню развития, С необходимостью обращается к проблеме пространства и времени как к формам бытия движущейся материи. Эта система состоит из специфического вида материи и условий его существования. Вид материи есть материальное образование, обладающее специфической формой отражения, адекватной способу его существования. Так, биологический вид материи — низшие и высшие организмы — соответственно обладают раздражимостью, возбудимостью и ощущением. Благодаря этим формам отражения они могут включаться в цепи питания в такой саморазвивающейся системе, как биогеоценоз. А социальный вид материи — люди — наделены сознанием, без которого не может существовать процесс материального производства. Условия существования вида материи есть элементы среды, вовлеченные во взаимодействие с видом материи и преобразованные им. В биогеоценозе — это почвы, а в обществе — средства производства и все материальные вещи как условия жизни людей. Таким образом, движущаяся материя есть саморазвивающиеся системы, способом существования которых является конкретная форма движения материи, которая представляет собой противоречивое взаимодействие вида материи и условий его существования. Это взаимодействие и есть движение данной системы. Его сущность заключается в производстве и воспроизводстве всего содержания саморазвивающейся системы. В.И. Вернадский одним из первых обратил внимание на необходимость выделять время различных по сущности процессов и явлений. Он пользуется понятием «геологическое время» для обозначения возраста тех или иных геологических образований или для обозначения длительности геологических процессов. Так, наряду с геологическим временем он выделяет биологическое время и историческое время. Первая часть его книги «Размышления натуралиста» имеет подзаголовок «Пространство и время в неживой и живой природе». В сущности, Вернадским был сделан новый шаг к пониманию пространства и времени как форм бытия движущейся материи. «Пространство — это не какая-либо субстанция или вещь, — пишет И.В. Круть, — а отношения сосуществующих вещей (в том числе физических полей) и их элементов. Вернадскому это было хорошо известно — поэтому он правомерно одним из первых ввел понятия о биологическом и геологическом пространствах как специфических отношениях соответствующих естественных тел». Однако Вернадский под пространством понимал объем того или иного : природного тела. «Мы изучаем проявления пространства планетного, — писал Вернадский, только изучая земные или, как их называют, естественные тела и естественные явления. Мы их можем изучать с пространственной точки зрения, только исходя из их симметрии». Далее он отмечал: «Наша планета в конце концов чрезвычайно разнородна, но эта разнородность может быть сведена к разным планетным физико-химическим пространствам. Физико-химическое пространство почвы совсем иное, чем физико-химическое пространство минерала или горной породы или водного раствора». Он выделял несколько однородных состояний пространства, «отвечающих состояниям материи на нашей планете»: «твердое (монокристаллы, аморфные, мезоморфные тела), жидкое, газообразное, глубинно-планетное состояние, физический вакуум». Вернадский отмечал, что «планетное пространство неоднородно и разнообразно» проявляется в том, что «твердые тела в однородном состоянии не достигают больших объемов и в больших массах являются зернистыми, песчаными и т.п. Газообразные занимают все пространства сплошь до конца в виде однородной массы и могут переходить в физический вакуум». Дальнейшее изучение проблемы геологического пространства и времени в отечественной литературе шло в русле методологических принципов, над которыми работал Энгельс, при этом использовался богатый материал, содержащийся в работах Вернадского. Начиная с Кедрова разрабатывается идея геологической формы движения. Многие авторы понимают под геологической формой движения материи процессы образования минералов и горных пород и процессы тектоморфогенеза, которые не сводимы к химическим и физическим процессам. Более того, как отмечала Куражковская, геологическая форма движения материи сама создает условия своего существования и развития, что обусловливает ее несводимость к низшим формам движения. «Итак, магмогенез, гидроатмогенез, метаморфогенез, гипергенез, седиментогенез, — пишет Апродов, — представляют собой последовательно возникшие исторические фазы геологического развития вещества земной коры. Тектогенез и морфогенез сопровождали и частично направляли каждый из этих процессов, качественно видоизменяясь на любом новом этапе». Он считал, что существует несколько геологических форм движения материи и каждой из них «соответствует определенная организация этой материи». «Геологическим формам движения материи соответствуют специфические формы ее организации в виде возникновения и развития своеобразных геологических аппаратов — многочленов. Они представляют собой развивающиеся в земной коре относительно устойчивые во времени совокупности геологических тел, связанных единством соответствующей геологической формы движения материи. Эти геологические многочлены разного типа слагают всю земную кору, переплетаясь друг с другом, пронизывая друг друга». Так совокупность глубинных, субвулканических и вулканических очагов связана между собой питающими их магматическими каналами. В пределах систем этих очагов развивается магмогенез. «Для гидроатмогенеза многочленами являются сложные системы подземных вод земной коры, — пишет Апродов, — как нисходящих, так и восходящих. В пределах каждой тектонической структуры возникает и развивается свой геологический аппарат подземных вод». Далее Апродов отмечает: «Вокруг каждого многочлена и внутри его устанавливается геологический круговорот вещества, который поддерживает и питает этот "геологический организм", развивающийся с течением геологического времени». Эти рассуждения полностью соответствуют представлениям о биологическом круговороте вещества в биогеоценозе и о трофических цепях, т.е. закономерных связях между его элементами, которые обусловливают их производство и воспроизводство на основе биологического обмена веществ. Это также напоминает совокупность отраслей производства в обществе, где пространственные связи между отдельными отраслями производства обусловливают производство и воспроизводство всего содержания человеческого общества. По-видимому, Апродов был первым, кто так близко подошел к решению проблемы геологического пространства. «Таким образом, земная кора представляет собой тесное переплетение разнообразных геологических аппаратов, необходимо обусловливающих существование и развитие друг друга в их диалектическом единстве». Геологическое время необходимо связывать с той геологической системой, в основе которой лежит геологическая форма движения материи. Пространство первично по отношению ко времени. Именно изменения геологического пространства дают нам представления об этапах развития геологической системы. «С большим геологическим циклом трансформации вещества и энергии, — отмечает Куражковская, — связаны периоды необратимого качественного изменения в системе во времени». Если рассуждения В.И. Вернадского о геологическом и биологическом пространстве и времени дополнить современными представлениями о геологической форме движения материи как способе существования систем литосферы и представлениями биологов о таких системах, как биогеоценозы, будет понятно, что отечественная наука в изучении пространства и времени движется в правильном направлении. |