Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Э.Галлей в 1714 г. первым высказал верную идею, что это случайные сгустки космической материи, встречаемые Землей на ее пути вокруг Солнца. Однако и она противоречила ньютоновой картине мира с ее пустым межпланетным пространством. Поэтому спустя пять лет он отказался от нее. В XVIII в. были опубликованы две новые сходные космические (!) гипотезы болидов - Д.Прингля в Англии (1759) и Д.Риттенхауза в США (1786). Но обе остались незамеченными. Наибольшее распространение и признание получила в XVIII в. атмосферно-электрическая теория огненных шаров Ч.Благдена (1784). Эту теорию приняли и физики, в том числе Лихтенберг.

О природе болидов и “метеорных камней”

При встрече в Геттингене в феврале 1793 г. с Лихтенбергом Хладни завел речь о внутренней противоречивости атмосферно-электрического объяснения болидов. Хладни указывал на слабости этой теории, проявив достаточную осведомленность в вопросах физики атмосферы, а также относительно параметров и общей картины болидов. Под напором его логики Лихтенберг высказал мысль, что в таком случае огненные шары должны порождаться чем-то чуждым Земле, что приходит в ее атмосферу извне.

Идея поразила Хладни. Следуя совету Лихтенберга, он серьезно взялся за изучение проблемы болидов по историческим хроникам и уже вскоре как юрист убедился в достоверности свидетельств о них. Он обратил внимание на их космические параметры (скорости и направление движений) и более того - убедился, что нередко после взрыва такого “огненного шара” на землю действительно выпадали твердые массы - каменные, а иногда и железные. Установленный таким способом факт Хладни назвал “исторической истиной”. Тем самым он давал ответ и на пожелание и призыв знаменитого шведского химика О.Бергмана - попытаться найти вещество упавшего огненного шара: его не раз находили, но принимали за другое. Хладни впервые научно обосновал генетическую связь между “огненными шарами” и почти изгнанными из науки XVIII в. “аэролитами”, “громовыми камнями”, “камнями с неба” и таким образом доказал реальность самого явления “небесных, метеорных камней”. Так стала формироваться новая космическая теория происхождения болидов и аэролитов.

Но если в отношении болидов и аэролитов у Хладни были, хотя и отдаленные, предшественники, то теперь мы подходим к третьей и полностью оригинальной составной части его теории. Она объясняет долгое время интриговавшее историков науки название его основополагающего сочинения 1794 г., где он предложил свою сенсационную метеорно-метеоритную теорию: “О происхождении найденной Палласом и других подобных ей масс и о некоторых связанных с ними природных явлениях” [7]. (К последним относились болиды и падающие звезды.) Такое название сочинения было напрямую связано с еще одной естественнонаучной загадкой - найденной в 1771 г. П.С.Палласом необъяснимой наукой того времени каменно-железной глыбой. Ее вес достигал более 700 кг. Обнаруженная впервые в 1749 г. горным мастером И.Меттихом в горной Красноярской тайге и вывезенная оттуда местным крестьянином Я.Медведевым (в надежде найти в ней нечто подороже железа), она была описана Палласом в его “Путешествии…” [8].

Дело в том, что среди минералогов уже десятки лет шли споры о возможности существования на земле естественного, “самородного” железа. В отличие от других самородков, чистое металлическое (не в состоянии руды) железо быстро ржавеет. Когда блоки такого железа, обычно небольшие, находили в Европе, их объясняли как остатки от древних плавок. Но находка Палласа весила свыше 40 пудов! А главное, в ней чистое ковкое железо (терявшее свою ковкость при плавке!) имело пористую структуру губки, заполненной каплями чистого тугоплавкого(!), т.е., напротив, прошедшего через высокотемпературный нагрев и плавление минерала оливина. Между тем ни вулканов, ни следов горнов в дикой тайге не было.

В последней четверти XVIII в. образцы “сибирского железа” Палласа были едва ли не самыми “обсуждаемыми” в европейской литературе экспонатами. Впервые такой образец детально исследовал берлинский химик И.К.Ф.Майер (1776), а его коллега К.Х.Брумбей тогда же высказал идею о прорыве подземного огня (но не вулканического!) с выносом куска расплавленной руды и выходом пузырьков воздуха из нее при застывании - отчего и возникла ячеистая структура. Аналогичную идею высказал шведский химик О.Бергман, объяснив такую структуру кипением расплава. И хотя проблема сибирского “самородного” железа так и оставалась не решенной до конца, наибольшее распространение получила “огненная” гипотеза И.Фербера об ударе молнии в железосодержащую породу (тем более, что глыба найдена была недалеко от выхода железорудной жилы!). Главное, находка Палласа положила конец сомнениям в существовании железных “самородков”, и многие из них вскоре были открыты и в Европе, и в Америке. Что касается американского континента, то там эти многотонные блоки, известные индейцам с древности, все оказались железными метеоритами! Но все они были сплошными, и лишь структура сибирского оставалась уникальной.

Сотрудник (в дальнейшем директор) Венского королевско-императорского минералогического музея минералог аббат Андрей Антон Штютц впервые (1789) провел сравнительное исследование попавших в его руки трех подобных железистых масс с литературными сведениями о четвертой, объединив их все в некую систему по внешнему сходству у одних и по сходству их историй у других. Одной из них был железный метеорит Hraschina, упавший в 1751 г. после взрыва яркого болида в Аграме (Загреб).

Новым в исследовании Штютца было то, что он объединил железо из Аграма и из Сибири - по особому признаку. Таким признаком стало присутствие на их поверхности характерных вмятин, что позволило Штютцу впервые утверждать родство находок железистых (или даже чисто железных) масс и приписать им всем общее происхождение - от удара молнии в земную железосодержащую породу. Именно эта статья Штютца [9] сыграла роль “спускового крючка” при построении метеоритной теории Хладни. (Заметим, что Хладни еще не довелось до 1794 г. самому увидеть ни одного образца Палласова железа.)

“О происхождении найденной Палласом и других подобных ей масс и о некоторых связанных с ними природных явлениях”.

Рига; Лейпциг, 1794 г.

Хладни не усомнился в выводах Штютца о сходстве природы вмятин на поверхности обеих масс. Но, уже убедившись к тому времени в космической природе болидов и реальности падений после них именно насыщенных железом каменных или чисто железных масс, он по-новому взглянул и на сибирскую находку. Вывод Хладни прозвучал подлинной сенсацией: не другие произошли, как и она, от удара молнии в земную породу, а это она - многопудовая глыба, - как и три другие, упала с неба, из космоса! Этим поистине революционным переворотом концепции Штютца Хладни вносил коренные изменения в общую естественнонаучную картину мира. Такой вывод настолько поразил его самого, что он усомнился - стоит ли его публиковать. Даже Лихтенберг поначалу отнесся весьма скептически к новой теории Хладни, сказав, что его сочинение о небесных камнях произвело на него такое же впечатление, как если бы подобный камень свалился на голову ему самому. Но концепция Хладни 1794 г. (счастливо поддержанная самой природой - выпадением в 1790-е годы нескольких метеоритов и даже метеоритных дождей) взбудоражила умы. Сам Лихтенберг спустя три года оказался среди первых астрономов - сторонников новой теории.

Судьба метеоритной теории Хладни

Встреченная многими в штыки (особенно минералогами-ортодоксами) теория Хладни к началу нового века обрела уже немало сторонников, прежде всего среди астрономов (Ф.К. фон Цах, Г.В.Ольберс, П.С.Лаплас и др.) и даже минералогов (А.Г.Вернер). Она привлекла к серьезным исследованиям “метеорных камней” видных химиков, минералогов, физиков и астрономов. Сам Хладни в течение почти 30 лет, до конца жизни, развивал и обосновывал ее новыми фактами и соображениями. Он отметил и оценил мельком упомянутую Палласом версию местных “татар”, которые при первом обнаружении сибирской глыбы посчитали ее за священный дар, упавший с неба. В своих бесчисленных поездках по Европе Хладни продолжал разыскивать в библиотеках, архивах, минералогических музеях, у частных лиц как новые сведения о таких явлениях, так и сами “метеорные камни”. Его общительность привлекла к нему немало помощников.

Развивая свою теорию, Хладни рисовал стройную картину нового космического (вернее, атмосферно-космического!) феномена: небольшое космическое тело, врезающееся в земную атмосферу, горящее и плавящееся в ней от чудовищного разогрева при трении и электризации (картина болида), и, наконец, выпадение огарков в виде оплавленных “метеорных камней”.

Опираясь на глубокие космологические и космогонические идеи И.Канта и В.Гершеля, на новые открытия в астрономии (первых астероидов), Хладни все более уверенно утверждал, что источником метеорных масс должно быть рассеянное в мировом пространстве вещество - остатки от материи, из которой сформировались некогда большие планеты (реликтовое вещество), или от последующих мировых катастроф и разрушения таких тел (идея Ольберса) или целых космических систем (по эволюционной концепции Вселенной Гершеля).

Допускал он и связь “метеорных камней” с кометами. Свои лекции он теперь дополнил рассказами о метеорных камнях. Хладни опубликовал в этой новой области свыше 50 работ, в том числе несколько каталогов сведений о падении метеоритов в разные эпохи. Откликаясь на настойчивые просьбы своих друзей - астрономов и физиков, он подытожил свои идеи в большом сочинении “Об огненных метеорах и падавших с ними массах” (число собранных им фактов выросло с 18 в 1794 г. до 180!) [10]. Здесь он впервые попытался привести в систему новую сложную область естествознания. Списки метеорных масс он продолжал пополнять до последних лет жизни. Одну из наиболее богатых своих коллекций метеоритов Хладни завещал Минералогическому музею Берлинского университета (где она и хранится по настоящее время - слух о ее гибели во время Второй мировой войны [5] не оправдался [11]).

Свое последнее путешествие Хладни предпринял в 1827 г. из Кемберга в Бреслау (тогда в Пруссии, ныне Вроцлав в Польше) через Берлин. Из Бреслау он написал 28 марта, что намерен остаться там до 14 апреля, а затем на несколько недель отправиться с лекциями во Франкфурт на Одере. Но, остановившись в доме своего друга Г.Штеффенса, он был найден утром 3 апреля 1827 г. бездыханным.

Незадолго перед тем в беседе с друзьями Хладни заметил, что хотел бы покинуть этот мир быстро и неожиданно. Так и случилось: он скончался от апоплексического удара. Его многочисленные друзья и почитатели, включая Гёте [12], с горечью откликнулись на внезапную кончину этого удивительного человека и исследователя-первопроходца.

Юношеская мечта Хладни - войти своими трудами в историю человечества - полностью осуществилась. Недаром вводную часть своего сочинения 1819 г. он закончил латинским изречением: “Так доброе дело (давно желаемое), наконец, восторжествовало” *.

* История рождения и становления научной метеоритики и роль Хладни как ее основоположника детально изложена в новой книге автора настоящего очерка [13]

Список литературы

1. Ullmann D. Ernst Florens Friedrich Chladni. Leipzig, 1983.

2. [Val.P.] Biographie universelle ancienne et modern. T.VIII. Paris, 1844.

3. Chladni E. Die Akustik. Leipzig, 1802.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект урока изложения, отчет о прохождении практики.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата