Терри Пратчетт - Наука Плоского Мира III: Часы Дарвина
Так или иначе, гранит, расположенный глубоко под землей, может подняться в результате столкновения литосферных плит и выйти на поверхность как часть горного хребта. Благодаря своей твердости, гранит способен противостоять выветриванию намного лучше, чем окружающие его осадочные породы. Но в конечном счете выветривается даже гранит, и горы разрушаются. Кристаллы циркона обладают еще большей твердостью, поэтому они не выветриваются, а просто отделяются от гранита; ручьи и реки уносят их к побережью, где они откладываются на песчаном берегу и становятся частью очередного слоя осадочных пород.
Помимо своей твердости, циркон отличается высокой химической устойчивостью и способен противостоять большинству химических воздействий. По мере того, как осадочный слой растет, кристаллы циркона, погруженные в формирующуюся породу, оказываются сравнительно невосприимчивыми к росту температуры и давления. Даже когда горная порода под воздействием глубинного нагрева становится метаморфической и изменяет свою химическую структуру, кристаллы циркона остаются невредимыми. Его единственная уступка экстремальным условиям окружающей среды состоит в том, что со временем на поверхности кристалла, подобно коже, образуется новый слой. Возраст этого «ободка» примерно соответствует возрасту окружающих горных пород, в то время как внутреннее ядро кристалла намного старше.
Далее этот процесс может повторяться. Ядро циркона с новым ободком может выйти на поверхность вместе с окружающими их породами и сформировать новую горную цепь. Когда эти горы выветриваются, циркон может снова оказаться в недрах Земли и нарастить второй ободок. А потом и третий, четвертый… Подобно годичным кольцам, указывающим на возраст дерева, «цирконовые ободки» отражают последовательность горообразований и эрозий. Главное отличие состоит в том, что древесное кольцо соответствует промежутку времени в один год, в то время как ободки цирконового кристалла соответствуют геологическим циклам, которые обычно занимают сотни миллионов лет. Тем не менее, они похожи: если по толщине годичных колец можно судить о климате, в котором проходила жизнь дерева, то цирконовые ободки способны рассказать нам об условиях, характерных для конкретного геологического цикла.
Благодаря одному из тех удачных совпадений, в которых Пейли мог бы увидеть проявление Воли Всевышнего, а мы в настоящее время видим неизбежное следствие поистине колоссального изобилия Вселенной (да, мы понимаем, что эти утверждения могут выражать одну и ту же мысль), атом циркония обладает точно таким же электрическим зарядом и почти таким же размером, что и атом урана. Из-за этого урановые примеси могут легко проникать в упомянутый выше цирконовый кристалл. Для науки это хорошая новость, потому что уран радиоактивен. Со временем он распадается, превращаясь в свинец. Измерив соотношение урана и свинца, можно оценить время, прошедшее со времени образования конкретной части цирконового кристалла. Таким образом, мы получаем в свое распоряжение мощное средство наблюдения — геологический секундомер. И простое предсказание, подтверждающее гипотезу о том, что кристалл циркона формируется поэтапно. А именно: самой старой частью кристалла должно быть его ядро, в то время как возраст ободков должен последовательно уменьшаться в порядке их следования.
Типичный кристалл, к примеру, может состоять из четырех слоев. Возраст ядра может составлять 3,7 миллиарда лет, второго слоя — 3,6 миллиарда, третьего — 2,6 миллиарда и, наконец, четвертого — 2,3 миллиарда. Таким образом, простой «камешек» служит доказательством геологических циклов длительностью от ста миллионов до миллиарда лет. Последовательность дат согласуется с предполагаемым порядком формирования кристалла. Если бы общий сценарий, предусмотренный геологами, не соответствовал действительности, то для его опровержения было бы достаточно одной-единственной песчинки. Конечно, отсюда еще не следует, что гигантские геологические циклы имели место в действительности, но об их существовании говорят другие факты. Наука — это кроссворд.
На этом история цирконов не заканчивается. Считается, что соотношение двух изотопов углерода, углерода-12 и углерода-13, позволяет отличить углерод органического происхождения от неорганического. Соотношение изотопов для углерода, обнаруженного в формации Исуа, указывает на, что живые организмы населяли Землю уже 3,8 миллиарда лет тому назад — им потребовалось на удивление мало времени после того, как планета затвердела. Тем не менее, этот вывод является спорным, и многие ученые пока что не исключают альтернативные объяснения.
Как бы то ни было, насчет цирконов Исуа мы мы можем с уверенностью сказать, что они никак не могли «лежать там с начала времен». Камни намного интереснее, чем кажутся на первый взгляд и способны многое рассказать о своей истории — при условии, что вы умеете слушать. Пейли верил, что существование Бога можно вывести, исходя из сложности глаза. Хотя цирконы молчат насчет Бога, они могут рассказать нам об огромных геологических циклах горообразования и выветривания., и, возможно, подтвердить существование исключительно древних форм жизни.
Не стоит недооценивать простые камни. Они могут оказаться замаскированными часами.
По мнению Пейли, все, что вы мы видим, существует в действительности. Видимость — это и есть реальность. Именно эту идею выражает название его книги «Естественная теология», а ее подзаголовок сообщает об этом практически открытым текстом[19]. Мы видим в организмах признаки целенаправленного творения, потому что они действительно были сотворены — Богом; мы видим в живых существах предназначение, потому что каждый из них действительно был для чего-то предназначен — Богом. Повсюду Пейли видел следы Божественного творения; весь окружающий его мир свидетельствовал о своем Творце.
Подобные «факты» настолько многочисленны, что найти несколько примеров не составляет труда. Главным примером Пейли был глаз. Он отметил сходство глаза с телескопом и пришел к выводу, что если телескоп — это результат замысла, то и глаз тоже. Фотоаппаратов в те времена еще не было[20], но если бы Пейли о них знал, то смог бы обнаружить еще большее сходство. Глаз, так же, как и телескоп или фотоаппарат, содержит линзу, которая фокусирует падающий свет и формирует изображение. Если в случае телескопа приемником изображения служит наблюдатель или экран, на который проецируется картинка, то в случае глаза эту роль играет сетчатка.
Хрусталик глаза бесполезен без сетчатки; сетчатка бесполезна без хрусталика. Собрать глаз из отдельных частей нельзя — они должны присутствовать одновременно, иначе ничего не получится. Более поздние сторонники теистического объяснения жизни превратили тонкую аргументацию Пейли в упрощенный лозунг: «Зачем нужна половина глаза?».
Одна из причин, заставляющих усомниться в объяснении «замысла» с точки зрения Пейли, состоит в том, что в науке видимость очень редко сходится с реальностью. Природа далека от очевидности. Может показаться, что волны распространяются по всему океану, хотя на самом деле вода в основном движется небольшими кругами (в противном случае она бы быстро затопила сушу). Нам кажется, что Солнце движется вокруг Земли, хотя в реальности все совсем наоборот. Горы выглядят крепкими и непоколебимыми, но в масштабе геологического времени они поднимаются над землей, а потом снова разрушаются. Континенты движутся. Звезды взрываются. Так что объяснение в духе «видимость творения означает, что оно имело место на самом деле» звучит слишком банально, слишком очевидно и поверхностно. Это, конечно, не означает, что подобное объяснение ошибочно, но все же заставляет задуматься.
Дарвин принадлежал к избранной группе людей, которые осознали возможность альтернативного объяснения. Впечатляющая организация, присущая живым существам, не была создана космическим творцом, а возникла сама по себе. Точнее, она стала неизбежным следствием физической природы жизни и ее взаимодействия с внешней средой. Живые существа, предполагал Дарвин, — это не результат творения, а следствие явления, которое мы называем «эволюцией» — процесса медленных, постепенных изменений, которые практически незаметны между соседними поколениями, но способны накапливаться за продолжительное время. Эволюция возможна, благодаря трем причинам. Первая — это способность живых существ передавать потомству часть своих характерных черт. Вторая — неточность процесса передачи, из-за которой потомство редко получает точную копию оригинальных черт, хотя обычно разница не так велика. Наконец, третья причина — это «естественный отбор»: существа, которые справляются с задачей выживания лучше других, обзаводятся потомством и передают ему свои способности к выживанию.
