Занимательная геохимия. Химия земли - Александр Евгеньевич Ферсман

она изучает судьбы самого атома, прежде всего в условиях земной коры, доступных точному эксперименту; она изучает его поведение, перемещения, миграции, сочетания, рассеяния и концентрации. При этом всю длинную и сложную историю каждого элемента менделеевской таблицы она призвана не только очертить и выявить, но и связать со свойствами его атомов, от которых и зависит жизненная судьба элемента.

Точное определение и развитие геохимия получила в нашей стране, и русские ученые сыграли здесь исключительную роль. При этом были достигнуты такие успехи, что в мировой геохимической науке советская геохимия вполне заслуженно заняла почетное место.

Начало русской школе геохимии было положено в Московском университете академиками В. И. Вернадским и автором этой книги — А. Е. Ферсманом.

Среди химиков и геологов в Америке, Германии и Норвегии создалась своя школа, но ее работы носили несколько иной, более узкий характер.

В особенности следует отметить геолога из Вашингтона Франка Кларка (1847–1931), который в 1908 году опубликовал свою работу — «Данные о химии Земли» («Data of geochemistry»). Кларк 36 лет занимался сбором химических анализов пород и минералов и в своей книге, критически переработав значительный фактический материал, сделал обобщающие выводы о среднем химическом составе различных земных пород и всей земной коры в целом.

Но Кларк не рассматривал свои данные как основу для изучения земных процессов.

Большое влияние на развитие геохимии оказали норвежские ученые Иоганн Фогт (1858–1932) и Виктор Мориц Гольдшмидт (1888–1947).

Фогт положил основание физико-химической петрографии, имевшей большое значение для изучения магматических процессов и давшей широкие возможности для подсчета химического состава земной коры. Тесно связывая кристаллографию с физикой твердого тела, В. М. Гольдшмидт сыграл большую роль в зарождении современной кристаллохимии и сделал особенно много в области изучения геохимии глубоких оболочек земной коры. Широко известна серия его работ — «Законы распределения химических элементов в земной коре».

В отличие от Кларка и Гольдшмидта, русская школа геохимиков широко применяет идеи геохимии для разрешения практических вопросов.

Наши геохимики всюду стараются следовать завету М. В. Ломоносова — вносить в анализ окружающей природы «совет от математики, физики и химии», давая также углубленный геохимический анализ Периодической системы Д. И. Менделеева.

Крупнейшим исследователем живой и мертвой природы, творцом новых научных течений, создателем русской минералогии и мировой геохимии является академик Владимир Иванович Вернадский.

Владимир Иванович Вернадский учился на физико-математическом факультете Санкт-Петербургского университета и окончил его в 1885 году.

Выдающуюся роль в жизни университета играл в те годы молодой Д. И. Менделеев. Это были годы расцвета его таланта.

К лекциям Менделеева по химии страстно прислушивался молодой Владимир Иванович, увлекавшийся новыми мыслями своего учителя. Он уже тогда оценил значение эксперимента в точном знании.

В эти замечательные годы борьбы за науку огромное влияние на В. И. Вернадского оказал В. В. Докучаев. На его лекциях В. И. Вернадский научился понимать значение точного знания и точного метода исследования.

Из классического труда Докучаева «Русский чернозем» Владимир Иванович почерпнул глубокую идею о почве как особом естественно-историческом теле, и многие его мысли в биогеохимии возникли под влиянием научных идей В. В. Докучаева.

Весь долгий жизненный путь (1863–1945) Владимира Ивановича — это путь упорного труда и яркой творческой мысли, путь, открывающий целые новые области в науке и наметивший новые направления естествознания в нашей стране.

Владимир Иванович сыграл огромную роль и как историк науки, ставивший всегда исторический принцип и исторический метод в основу естествознания.

И от своих учеников он требовал всегда глубокого освещения истории вопроса. Он говорил: «Мы, естествоиспытатели, должны учиться у историков глубоким историческим методам понимания прошлых судеб человечества. Только используя эти методы, мы сможем сделаться историками природы».

Более 20 лет жизни В. И. Вернадского, с 1890 по 1911 год, были связаны с Московским университетом, где он работал профессором минералогии и кристаллографии.

Нужно сказать, что преподавание минералогии в Московском университете до Владимира Ивановича ограничивалось скучным описанием минералов. Коллекции были в беспорядке. В. И. Вернадский не только приводит эти коллекции в порядок, но и обогащает их собственными экспонатами, собранными во время многочисленных экскурсий и путешествий. Он очень часто путешествовал по России и за границей вместе со своими учениками, придавая этим экскурсиям большое значение в деле подготовки будущих ученых. В. И. Вернадский коренным образом перестроил преподавание минералогии: вместо сухой описательной дисциплины он создал химическую минералогию на исторической основе и отдельно вел курс кристаллографии. Вернадский создал первый научный минералогический кружок, охвативший всех минералогов Москвы. Вместе с тем он вводит в практику своих сотрудников и учеников обязательное выполнение экспериментальных работ по физико-химическому описанию химических соединений и минералов, сыгравшее огромную роль в деле создания школы минералогов-натуралистов.

Так возникли истоки русской химической минералогии, а затем и геохимии, и создалась блестящая школа учеников В. И. Вернадского — минералогов-геохимиков в Московском университете.

В результате широко задуманных и планомерных исследований и ознакомления с многочисленными месторождениями различных минералов в 1906 году появляется первый выпуск его многотомного издания — «Опыт описательной минералогии» — фундаментального классического труда по минералогии, оконченного в 1918 году.

В 1909 году Владимир Иванович Вернадский был избран действительным членом Академии наук. В 1911 году он переезжает в Петербург.

Начался новый этап его жизни; если первые 20 лет были годами создания новой научной школы, то последующие годы — петербургского периода — были годами крупной организационной и научной работы.

Переход этот был отнюдь не легким. Владимир Иванович долго скучал по Москве. Он отказался от педагогической деятельности и стремился всецело отдаться научно-исследовательской работе, сосредоточивая ее в стенах Академии наук. Владимир Иванович вошел в Академию тогда, когда геология возглавлялась А. П. Карпинским — величайшим русским ученым, положившим начало изучению геологического строения Русской равнины.

В. И. Вернадский широко проводил спектроскопические исследования распространения редких и рассеянных химических элементов в породах и минералах России и первым поднял вопрос о необходимости широкого, планомерного изучения явлений радиоактивности на территории России.

В 1922 году вместе с академиком В. Г. Хлопиным он создал Радиевый институт, где была разработана точная методика определения возраста горных пород по свинцу и гелию.

Как будто сегодня звучат слова, сказанные Владимиром Ивановичем: «Мы подходим к великому перевороту в жизни человечества, с которым не может сравниться все им раньше пережитое. Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Это может случиться в ближайшие годы, может случиться через столетие. Но ясно, что это должно быть. Сумеет ли человек воспользоваться той силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного