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最も重要な科学的発見
地質学の基本原理。 科学的発見の歴史と本質
地球が独自の歴史を持っているという事実は、太古の昔から認識されてきました。ヒンズー教徒、エジプト人、ユダヤ人、ギリシャ人の宇宙進化論は、私たちの惑星の過去の生活の多かれ少なかれ壮大な絵を描きます。 それらはすでに素晴らしい形でXNUMXつの基本的な理論とXNUMXつのアンチテーゼを含んでおり、それらのXNUMXつがライバルに打ち勝つまで、何世紀にもわたって発展してきました。 インドの宇宙論の主な考え方 - 地球の殻とその人口を破壊した破壊の期間と、休息と創造の期間の交互 - は、ヴェーダの賛美歌の中で表現されており、著作の中で繰り返されています。 キュヴィエ、エリー・ド・ボーモン、ドルビニーなど。 ただし、このアイデアは「生き残った」だけではありません。 それは地質学的知識の蓄積とともに発展し、成長しました。 スピーチを支配した理論 ライエル 科学分野では、この古代のテーマのバリエーションのみを表しています。 しかし、反対の考え-遅い開発の考え-も古いです。 オウィディウスは彼の「変身物語」で見解を説明しています ピタゴラス後者がインドの賢人から借りてきたのは、世界全体、特に地球では何も消えず、創造されないという見方ですが、すべてが変化し、継続的な発展の過程に変わります。 地質学の歴史は、これらのアイデアを科学的な形にしようとする試みの歴史です。 天才レオナルド・デ・ヴィンチは、瞬く間に大陸を押し上げて破壊し、山を隆起させ、動植物を破壊する大変動を認識していませんでした。 水、大気、風のゆっくりとした、しかし絶え間ない活動は、最終的に地球の表面の変化につながります。 「海岸が成長し、海に移動し、サンゴ礁と岬が破壊され、内海が干上がって川になります。」 レオナルドによれば、動植物の残骸を含む岩石はかつて水に沈み、その活動は主な地質学的要因と見なされなければなりません。 彼は、「それを測定した人が言うように」、海がXNUMXキュビトを覆ったときに貝殻を山の頂上にもたらしたとされる洪水を拒否し、「無知の別の宗派」を笑い飛ばします。これらの貝殻は星の作用によって形成されたという意見. 彼の見解では、均一主義の原則は非常に科学的に定式化されており、その助けを借りて、現代の地質学の建物はずっと後に建てられました。 しかし、これらの見解はレオナルドの同時代人に影響を与えなかったし、与えることができなかった. ほぼXNUMX世紀（XVI-XVIII）をカバーするこの長い期間全体は、地質学の準備期間と呼ぶことができます。 地球の地殻を構成する物質は無秩序に混合されているのではなく、多かれ少なかれ均一な層または層に配置されていることが証明されています。 化石は常に既知の地層に付随しています。 これらの層は古代で異なり、年齢に応じて分類できます。 これらの真実から、彼らはついに一般的な地質学理論に移りました。 XNUMX世紀には、ネプチューンと火山のXNUMXつ、またはヴェルナーとハットンの理論が登場します。 ヴェルナーは鉱物学的特徴のみに基づいて、岩石を一次、移行、二次に分けて一般的に分類しました。 花崗岩と玄武岩を除く他のすべての岩石は、原始岩石を除いて、原始の海洋から次々と堆積し、溶液中に将来の地殻の厚さ全体を含む混沌とした液体「テパイト」ができました。 もちろん、それらは水平な層の形で堆積しましたが、時間の経過とともに、さまざまな理由により、かき混ぜられ、歪み、破壊され、隆起し、ひっくり返りました。主に、最初の混沌とした層からの堆積中にさえ、異なる層の間に形成された地下空洞の破壊です。体液。 このようにして、地球の表面は、海と大陸、山と谷といった凹凸のある現在の形状になりました。 ヴェルナーの理論は、天変地異説の古代の考えを科学的な形にしようとした最初の試みを表しています。 それは私たちの惑星の過去と現在の間に鋭い線を引きます。 次に、均一主義は、最も重要な地質学的人物の XNUMX 人として地下の火を認識したため、彼の理論がプルトニックまたは火山と呼ばれたスコット・ハットンの人にその擁護者を見つけました。 現代の地球の地殻を構成する岩石は、最初の混沌とした流体から堆積したものではなく、すぐに堆積したものではなく、それらは多数の連続したプロセスの結果を表しているとヘットンは教えた。 水の作用によって破壊された大陸もありました。 この破壊の産物は海の底に堆積しました。 地下火災の作用によって再び大陸の形に盛り上がり、再び崩壊して侵食されました... 層状の岩の現代の地層 - 最古のものから最新のものまで - はまったく一次堆積物ではありません：これらはすべて派生物であり、後の形成です。 、地殻の膨張と破壊が繰り返された結果です。 同時に作用した力は今日も作用し続けており、過去と現在に違いはありません。 世界の歴史には始まりもなければ終わりも見えません。 現在は、宇宙の無限かつ均質な発展過程の中のほんの一瞬にすぎません。 ハットンによれば、地球の地殻の形成に関与した人々の中で、火山の力が大きな役割を果たしたという。 彼は花崗岩の起源が燃えることを証明し、堆積した水の岩石の多くがその後熱の影響で変化した（いわゆる変成岩）ことを示唆しました。 これら XNUMX つは、科学がスコットランドの科学者に負う XNUMX つの重要な成果です。 一般理論として、彼の教えはヴェルナーの教えよりもそれほど優れているわけではありませんでしたが、まったく反対の原理から出発したものでした。 ハットンの基本的な考え方、つまり過去と現在の自然の力の統一は完全に正当化されますが、そのような一般的な形式で表現されたものでは、現実に起こっている現象を説明できませんでした。 ハットンとウェルナーの理論は、水成論者と玄武岩主義者の間の苦く、長く、実りのない戦争を引き起こしました。それは、両方の陣営の最も頑固な戦闘機が、いわば地球の地殻が通過したことに同意しなければならなかった後、一般的な満足に終わりました。火と水の両方であり、火のような（花崗岩、玄武岩など）、水（砂岩、石灰岩など）、変成岩（結晶質の科学者）で構成されています。 蓄積された資料を普遍的なスキームと結びつけ、同時に事実をよりよく知ることで生じた私的で具体的で明確な質問への答えを与える一般理論の必要性がますます強く感じられました。 。 この理論は、英国の科学者ライエルによって作成されました。 チャールズ・ライエル（1797–1875）は、スコットランドのフォーファーで、父親の邸宅であるキノーディーで生まれました。 ライエルは生後XNUMX年目に文字を読むことを学び、XNUMX年目にリングウッド市にあるデイビス博士の学校に入学した。 XNUMX年目に彼はソールズベリーにあるラドクリフ博士の学校に転校した。この学校は地元の有力者の息子たちにラテン語を教えるファッショナブルな学校だった。 ラドクリフ学校で XNUMX 年間過ごした後、ライエルはミッドハーストのベイリー博士の学校に転校しました。 この学校は以前の学校とは大きく異なり、そのような家族や家庭的な性格はありませんでした。 学校を卒業した後、ライエルはオックスフォード大学に入学しました。 少しずつ、地質学が彼の研究の中心的な位置を占めるようになりました。 彼は地質学的目的を持って旅行を始めました。 そこで、1817年に彼はスタファ島を訪れ、そこで美学者の間や地質学者の間でオシアンの歌で有名なフィンガルの洞窟を調査し、非常に興味深い地質学的現象である素晴らしい玄武岩の柱を見つけました。 翌年、彼は父親、母親、XNUMX人の姉妹とともにフランス、スイス、イタリアへ旅行しました。 オックスフォードでのコースを修了してから XNUMX ～ XNUMX 年後、ライエルは絶えずイギリスと本土を旅し、本から集めた情報を自分の観察によって検証し、統合する機会を得ました。 ライエルは、ヨーロッパで最も著名な地質学者との個人的なコミュニケーションから多くのことを学びました。 最後に、コレクションや博物館の視察は、現場や科学者との会話において、本から収集した資料に追加するのに役立ちました. 1822 年、ライエルは地質学的に非常に興味深い場所であるウィンチェルシーに旅行しました。 1823年に彼はサセックスとワイト島への遠足に着手し、そこで彼はこれまで曖昧なままであった特定の地層の関係を研究しました。 ライエルは来年、イギリスでの地質学の遠足に専念します。 すぐに、彼の記事は雑誌のXNUMXつに掲載され、そこで彼は彼の将来の仕事の主なアイデアである彼の信条を示しました。 しかし、ライエルは、彼の前の仕事のすべての困難をまだ理解していなかった。彼は、彼の役割は主にコンパイラーの役割に限定されるだろうと考えた。 彼は地質学の教科書、通常の編集教科書、科学に蓄積された資料の簡単な要約を書くことに決めました。もちろん、以前の研究者のものとは異なって照らされています。 しかし、編集物を書くことは不可能であることが判明しましたが、もっと何かをすることができ、そしてすべきでした。 1828 年、彼は友人のマーチソンと共に、フランス、イタリア、シチリアへの長い地質調査を行いました。 この遠征の主な目的は、第三紀の堆積物を最もよく知ることでした。 既存の理論によれば、第三紀と近代の間にはギャップ、ブレークがありました。 「イベントのコースが変更されました」、古い世界は滅び、大惨事によって破壊され、新しい世界が建てられました. ライエルの以前の遠足は、彼にこれらの結論の妥当性を疑わせました。 今、彼は、フランスからシチリアまでずっと第三紀の堆積物を研究することによって、彼の疑問を試すことに挑戦しました. 彼の研究は古い見方を完全に破壊した。 第三紀の化石を現代のものと比較して、彼はそれらが一つの不可分の全体を表していると結論付けました：第三紀の降水量、気候、人口はいつの間にか現代のものに移ります。 現象の連鎖を断ち切る巨大な一般的な大災害を支持するものは何もありません。 それどころか、すべてがゆっくりとした、継続的で均一な開発プロセスを示しています。 これらの結論が斉一説の理論にとってどのような大きな意味を持っていたかは明らかです。 天変地異説家たちは彼らの主な支持を失っていました：現在と過去の間に鋭い断絶の存在。 ライエルの地質学の基礎の第 1830 巻は 1832 年に、第 1833 巻は XNUMX 年に、そして第 XNUMX 巻は XNUMX 年に出版されました。 この本の意味を一言で定義するのは難しい。 それは短い公式に適合せず、明るい発見では表現されません。 彼の本全体は全体として発見を表しています。 ライエルの本では、現代の自然の力の活動が初めてその真の光の中で現れました。 彼は、第一に、これらの「弱い」エージェントの仕事が実際に巨大な結果につながり、無期限に続くこと、そして第二に、それが本当に無期限に続き、いつの間にか過去と融合することを示しました。 基本原則の第 XNUMX 巻と第 XNUMX 巻は、近代勢力の研究に専念しています。 ハットンにその萌芽が見られる変成理論はライエルによって開発され、彼の一般的な体系と結びつけられました。 地殻を構成する岩石の中で結晶片岩の地層は重要な役割を果たしており、火（結晶層状）と水（層状）の働きが見られます。 ライエルの理論によると、「それぞれの変成層の年代は XNUMX つあります。まず、それがシルト、砂、泥灰土、または石灰岩の形で水堆積物として現れた時期を把握し、次にそれが変成作用を受けた時期を決定する必要があります。」この定義によれば、同じ地層は、堆積の時期に関しては非常に古いものであり、変成の性質を獲得した時期に関しては新しいものである可能性があります。 そしてこの場合、現在の穏やかな時代の例とは異なり、以前に作用した力に特別なエネルギーがあったと考える必要はありません。 古代と現在の堆積岩は、同じ強度の深成作用物質の影響を受けて変化し、変化し続けています。 しかし、古代の堆積物はこれらの物質に長期間さらされてきたため、より多くの変化が生じています。 一見すると、これらの大きな変化は同様に強力な原因の結果であるように見えます。 しかし、詳細な研究では、今回のような多数の行動の結果のみが明らかになります。 最後に、ライエルは、地球の地殻の歴史における有機物質の役割の問題を、同様に完全かつ徹底的に研究しました。 彼は、有機世界の歴史の中断、つまり動植物全体の破壊と出現についてのこれまでの見解を打ち破り、（第三紀について）より注意深く研究することで、ここでも段階的な発展が見られることを証明した。無機環境の緩やかな変化との調和。 ライエルのシステムは、地質学の始まりを厳密な帰納科学としてマークしました。 彼の方法は、その内面的な必要性のために受け入れられました。 彼が堅固な地面に置いた物理地質学は、驚くべき速さで発展し続けました。 より深く、より徹底的に現代の現象が研究され、地球の地殻の歴史がより明るく覆われ、それはもちろん研究者に拍車をかけました。 フランスとドイツでは、古い理論は依然として学術科学者の影響によって多かれ少なかれ人工的にまとめられていましたが、それに伴って新しい傾向が発達していました。 50年代と60年代に、斉一説の理論は至る所で支配を獲得しました。 地質学は、基本原則の初版以来、長い道のりを歩んできました。 しかし、XNUMXつ言えることがあります。それは、科学がライエルによって燃え上がった道に沿って急いでいるということです。 著者: サミン D.K.
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