Мы только что видели влияние топографических условий земного шара на эволюцию человеческой жизни. Рассмотрим же и другие физические факторы.
О влиянии климата, конечно, не стоит и говорить. Хотя архипелаг Парри в Северном Ледовитом океане топографически и представляет такие же удобства, как и все остальные для возникновения культурного центра, но жестокость климата не дала возможности выработаться в его окрестностях самостоятельному бассейну культуры, а культура Малайского архипелага и прилегающих к нему равнин не могла достигнуть большой высоты, вследствие, наоборот, тропической природы, не возбуждающей трудолюбия населения.
То же самое и в других случаях.
Только при полном незнакомстве с влиянием географических условий, наблюдаемых в различных областях земной поверхности, на формы и развитие в них культурных центров и могут, например, существовать в некоторых (даже и современных нам) головах представления, о будто бы погибшей Атлантиде, с ее будто бы высокой культурой за много тысячелетий до нашего времени. Ничего подобного не было на земном шаре в далекие геологические эпохи, так как человеческая культура—дитя современной геологической эпохи, когда нынешние очертания земной поверхности уже почти образовались.
Самостоятельных очагов культуры на земле могло быть, как мы видели при первом взгляде на географическую и климатическую карту, только четыре, и впереди всех должен был идти как и шел, Средиземноморский бассейн, культура которого постепенно перелившись через естественные, но не непроходимые границы между разными областями земной поверхности, и стала со времени Колумба и Васко-де-Гамы ассимилировать, себе три остальные очага.
Первые основы такой естественной теории цивилизации заложены еще Боклем, но существуют кроме указанных у него и другие влияния. Особенно важную роль играют между ними влияния подземных сил земного шара на психику всего человечества. И они не были до сих пор серьезно разработаны учеными лишь потому, что геология и космология (вместе с описательной астрономией) не признавались за необходимые общеобразовательные науки составителями программ средних учебных заведений не только у нас, но, насколько мне известно, даже и за границей. Благодаря этому, все оканчивающие курс в современных высших учебных заведениях не по физико-математическому факультету остаются в знании астрономии и геофизики столько же невинными, как и грудные младенцы, если не заинтересовались ими вне программы предметов, считаемых официально нужными для них. Вот почему и здесь, так же как в первой книге этой моей работы (где я дал сначала общий очерк современных воззрений на вселенную), я сделаю предварительно краткое изложение и общепринятых современных, и своих собственных взглядов на внутреннее состояние земного шара.
Из каких веществ состоит глубина земли?
Некоторые думают, что из железа, но это мог сказать только тот, кто размышляя о земле, забывает в такой момент об остальных планетах солнечной системы, да и о звездах вообще. Земля состоит из железа,— говорят нам,— потому что средняя плотность ее внутреннего ядра близка к его плотности... Но из какого же металла в таком случае состоит внутренность Луны, имеющей такое же происхождение, как и Земля, но много меньшую «плотность»? Из какого металла состоит внутренность Сатурна, Юпитера, Венеры, Марса, Меркурия, не говоря уже о Солнце и о звездах? Ведь у каждого из них своя особая «плотность»! Ясно, что при таких элементарных представлениях мы возвращаемся ко взглядам древних алхимиков, думавших, что Солнце состоит из золота, Меркурий из ртути и т.д.
Современные научные представления говорят нам совсем другое.
И настоящее время уже никто из нас не верит, что земные вулканы суть входы в подземное царство—в жилище умерших, управляемое, по мнению одних из наших предков, Плутоном, а по мнению других—Сатурном, низверженным за что-то с небес и бежавшим в Италию, где он и сделал себе и своим помощникам проходы под землю в жерлах Везувия, Этны, Стромболи и фумаролл Флегрейских полей.
Правда, в вулканических и сейсмических явлениях и сейчас еще не всё детально выяснено. Мы не имеем пока такого оптического инструмента, который позволил бы нам достаточно ясно заглянуть во внутренность земли. Ни один из лучей, действующих на наш глаз или на фотографическую пластинку наших современных фотографических приборов, не проникает даже и на сантиметр в глубину силикатовых геотектических пород, составляющих главную часть поверхностных слоев земли. Правда, что эти слои довольно прозрачны для электромагнитных волн, и потому, если бы мы могли устроить камер—обскуру, степы которой были бы для них непрозрачны, и такую фотографическую пластинку, на которую они могли бы действовать, то мы получили бы возможность прямо фотографировать внутренность земли и удобно смотреть в нее посредством стереоскопа.
Но такой камер-обскуры мы еще не имеем, а потому можем судить о состоянии подземного мира лишь так, как судим об окружающем, закрыв глаза, но одному шуму и по раздающимся тут и там голосам и различным звукам.
 |
| Рис. 4. Подземное помещение, освещенное двумя лампами, и в нем вертикальный сейсмографический маятник Винчелти, прикрепленный к массивному столбу, на котором отзываются земные сотрясения. Он колеблется в различных азимутах, но эти колебания разлагаются особым механизмом на меридиональные слагаемые и слагаемые по первому вертикалу. |
Читатель, незнакомый с современной геофизикой, может быть спросит меня с удивлением: неужели мы можем ежедневно «слушать», что происходит под землей, или даже приблизительно сказать, где и когда? Да, отвечу я, и такой аппарат, изобретенный лишь в наше время, называется сейсмографом, по только не мы им слышим, а сам он составляет так сказать ухо геофизики и записывает нам то, что он ежедневно слышит.
Это глубокий подвал (рис. 4), где подвешены но разным направлениям три рычага, чрезвычайно чувствительные к малейшим сотрясениям земли и вычерчивающие своими концами на равномерно движущихся лентах самые неощутимые ее колебания или один приспособленный к двум направлениям (Рис. 5).
Прибор этот показывает, что внутренность земли никогда не находится в молчаливом состоянии, и ней часто слышатся звуки, подобные звукам в концертном зале от различных инструментов оркестра, или подобно смешанному гулу голосов на людной городской площади. По всей глубине земли, то тут, то там, и по всем направлениям проносятся так называемые микросейсмические колебания, эти бесчисленные сообщения о том, что происходит во всей толще земного шара, и в которых однако трудно что-либо разобрать по причине их смешанности (рис. 5). Но вот, время от времени, приносится в наш «слышащий» подвал громкий крик о каком-нибудь подземном взрыве, сопровождающемся землетрясением и покрывает собою всю микросейсмическую обыденную болтовню подземной стихийной жизни. Не отовсюду раздаются эти исключительные крики земли, а чаще и громче всего из-под складок земной поверхности, окаймляющих ту вдавленность земной поверхности, которая представляет дно Тихого океана. На краях ее идут мощные горообразовательные процессы как со стороны Америки, так и со стороны Японии, Малайского архипелага и Новой Зеландии. Другая полоса таких же подземных криков идет вдоль северных берегов Средиземного моря, переходит на южные берега Черного, идет между Каспийским и Аравийским морями и уходит от морских берегов под Южную часть Азии, где и приходит снова к Тихому океану (рис. 6 и 7).
Остальные места поверхности земного шара не знают землетрясений.
В каком виде передает нам сейсмограф эти голоса земли?
 |
| Рис.5. Образчик микросейсмических колебаний (I-го рода) земного шара, особенно сильных от сентября по март, когда Земле находится ближе к перигелию. Они не зависят от ветра и погоды и почти одинаковы для разных мест (часть записи Пулковского вертикального сейсмографа 18 сентября 1910 года). |
Если они происходят близко, то он дает нам смешанную запись, и сопоставление ее с записями других сейсмографов, находящихся поблизости, показывает, что все сейсмические взрывы происходят лишь на глубине от 6 до 20 километров под земной поверхностью и никогда не глубже. Таким образом весь этот слой определяется, как обособленный по своим физическим свойствам от других, под ним лежащих, и кроме того лежащие под ним слои представляют нечто твердое, потому что если бы земная кора плавала как плот на внутреннем жидком или тестообразном слое, то давление возникающих газов не могло бы локализироваться лишь в определенных местах.
К этому же представлению о твердости внутреннего ядра земли (и даже к определению в нем нескольких концентрических слоев, тем более плотных и твердых, чем ближе они лежат к центру земли) привели исследования гео-звуков от землетрясений, происходящих на противоположной стороне земного шара. Проходя мимо центральных областей, эти гео-звуки преломляются, отражаются и искривляются земными глубинами совершенно так, как это бывает при прохождении обычного звука (или света) через неоднородные по своей плотности концентрические слои вещества.
Кроме того, обнаружилось и еще одно важное обстоятельство.
Из Физики известно, что газы и жидкости способны передавать только продольные колебания, а при проходе через твердые тела, эти продольные колебания выделяют из себя тотчас же и поперечные слагаемые, которые распространяются вдвое медленнее первых, и вот то же самое обнаружилось и при сейсмических записях отдаленных землетрясений. Сначала получается о них сообщение продольными колебаниями. Они проходят через внутренность земли, лежащую ниже 1500 километров со средней скоростью 13 километров в секунду, показывая этим исключительную твердость центральной части нашей планеты. Область между 1500 и 36 километров они проходят со средней скоростью 8 километров в секунду, показывая этим ступенчатое уменьшение плотности и твердости земных веществ по мере приближения к поверхности и подтверждая концентричность этих геофизических давнишних отложений.
 |  |
| Рис. 6а. и 6б. Зачерненные части представляют глубинные области последней твердой оболочки земного шара, в которой теперь происходят землетрясения. |
|
Затем приходит и опять через всю толщу Земли и вторая запоздавшая запись о том же отдаленном землетрясении, поперечными звуковыми волнами, проходящими область ниже 1500 километров со средней скоростью около 8 километров в секунду, а область между 1500 и 36 километров—со средней скоростью около 4 километров в секунду. По величине запоздания второй записи, сравнительно с первой, легко определяется (рис. 7) и расстояние до места взрыва.1)
1) Протокол заседания Постоянной Сейсмической Комиссии 27 Февраля 1909 года и др.
 Рис. 7. Сейсмограмма Малоазиатского землетрясения 9 Февраля 1909 года, записанная Пулковским сейсмографом. I. Начало первого сообщения продольными глубинными колебаниями земного шара пришло в Пулково в 11 часов 28 минут и 35 секунд местного времени. II. Начало второго сообщения поперечными глубинными колебаниями земного шара пришло в 11 часов 32 минуты и 24 секунды, через 3 минуты 49 секунд после начала первого сообщения. III. Начало третьего сообщения вертикальными колебаниями поверхностной сферы Земли пришло в 11 часов 33 минуты и 47 секунд, а главная часть М1 и М2 пришла минут через семь после второго сообщения. |
Все это показывает, что твердость глубинны слоев земного шара громадна, и подтверждает давнишние выводы астрономов, что внутренность Земли может быть только твердой, потому что жидкое или тестообразное ядро с ежесуточными приливами и отливами не дало бы возможности образоваться земной коре. А если б она и образовалась, то они разломали бы ее, хотя бы она простиралась до такой глубины, на которой самые тугоплавкие из известных нам на поверхности геотектонических пород пришли бы в расплавленное состояние. Кроме того жидкое или магматическое состояние внутренности планет затормозило бы их вращение. Значит, тут приходится допустить только два решения:
1) или температура внутренности Земли поднимается по мере удаления в глубину лишь в поверхностном, сейсмическом слое, идущем в среднем до 36 километров под нашими ногами;
2) или температура Земли возрастает и ниже 36 километров, но в таком случае внутренние твердые слои ее состоят не из тех химических элементов, которые мы знаем твердыми на земной поверхности и газообразными в надфотосферных областях Солнца и одновозрастных с ним звезд. Внутреннее ядро Земли должно состоять в этом случае из других химических элементов, неизвестных на земной поверхности потому, что они осели в твердом или жидком состоянии в то время, когда поверхностные слои были еще газами на Земле, как теперь на Солнце. Сгущаясь, в свою очередь, эти последние покрыли первых, и потому первые стали для нас недоступны.
Ясно, что указываемые здесь химические элементы1 первичных земных глубин не могут принадлежать к Менделеевской периодической системе, так как в ней самый тугоплавкий элемент—углерод—плавится уже при температуре около 4000°, и температура плавления последних элементов этой системы не только не повышается, а, наоборот, часто понижается, и их атомы делаются неустойчивыми.
Я более склонен оставаться на втором представлении о внутренних слоях земли, так как спектроскоп показывает в нижних частях атмосферы Солнца и высокотемпературных звезд спектральные линии неизвестных нам газов, да и подфотосферную поверхность Солнца приходится признать твердой или жидкой несмотря на высокую температуру, потому что в чисто газообразной среде нельзя объяснить возникновения протуберансов, требующих прочной точки опоры, и нельзя представить образования многих других местных явлений на Солнце.
