Палласово железо. История, ценность и научная ирония

Падения метеоритов, или, как их называли громовых камней, были известны еще в глубокой древности. Об этом свидетельствуют старинные китайские летописи, высказывания древних греков и римлян. О метеоритах упоминается в арабских источниках и в записях русских летописей. Греки высказывали относительно правильные соображения об их природе: они говорили, что время от времени на Землю падают и потухают огненные каменные звезды.

В Средние века знания о метеоритах не двинулись вперед.

Отрицание существования метеоритов

В XVIII в. существование метеоритов стало отрицаться. Химик Лемери в 1700 г. и Лавуазье в 1772 г. высказали одно и то же мнение, что камни, о которых говорят, будто они падают с неба при раскатах грома, являются народной фантазией. Директор Венского кабинета натуральной истории Штютц считал невероятным, чтобы камни падали с неба. Многие хранители музеев, не желая прослыть невежественными в науках, выбросили метеориты из коллекций. Это нанесло невосполнимые потери для многих интересных коллекций.

Однако под давлением настойчивых сообщений очевидцев некоторые естествоиспытатели признали факт существования метеоритов, но не связывали с ними явления болидов. Стали высказываться гипотезы об их происхождении. Эти гипотезы были далеки от истины, противоречили законам физики и не согласовывались с наблюдениями.

И только в 1794 г. исследованием виттенбергского физика и члена-корреспондента Петербургской АН Э. Ф. Хладни (1756—1827) были заложены основы научной метеоритики. Хладни научно обосновал космическую природу метеоритов, высказав соображения об их происхождении. Материалом для его исследования послужило самородное железо, вывезенное петербургским академиком П. С. Палласом из Сибири.

Откуда взялось Палласово железо

В 1749 г. отставной казак Яков Медведев из Убейской деревни, расположенной в 230 км. от Красноярска, сообщил Управлению красноярскими рудниками о железорудной жиле, которую он обнаружил на склоне горы, в 20 км. от Енисея, между его притоками Убеем и Сисимом. В 1750 г. на место выехали уполномоченные, среди которых находился оберштейгер Меттих. После осмотра рудной жилы Меттих заметил на расстоянии 300 м. к югу «ком вареного железа, в котором множество желтых крепких камешков величиной с кедровый орех сидело…» Этот ком, по определению Меттиха, весивший более 30 пудов, лежал на вершине горы, поросшей сосной и пихтой, лежал как-то совсем «наружи» и казалось не был связан с местными породами. Осмотрев всю гору, Меттих не нашел следов старинных разработок или плавильных горнов. Зная местность, Медведев подтвердил, что здесь никаких работ не велось. А затем подумал, что в нем есть нечто лучшее, чем железо, и перевез глыбу к себе в деревню Медведево, которая находилась в 30 км. Глыба пролежала во дворе дома Медведева до 1771 г., т. е. до того времени, когда Красноярский край посетила Первая Оренбургская экспедиция, руководимая П. С. Палласом (1741—1811).

К отряду этой экспедиции был прикомандирован местный житель Якуб, о котором Паллас отзывался, как о полезном в деле отыскания интересных «натуралиев» человеке, имевшем природную склонность к рудоискательству. Якуб в ноябре 1771 г. увидел у Медведева железную глыбу, которая показалась ему примечательной. Якуб с трудом отколол несколько кусочков и доставил их Палласу. Осмотрев образцы, Паллас решил, что «… это железо в виде друз…», представляет научный интерес, а распорядился доставить глыбу в Красноярск. Глыба весила 672 кг.

Образцы палласова железа

В начале 1772 г. Паллас отправил на имя конференц-секретаря АН Иоганна Эйлера (сына акад. Леонарда Эйлера) письмо, в котором просил доложить Академии о своей находке. Он описал внешний вид и макроструктуру глыбы, выразив убеждение, что она является природным образованием. Он запросил, следует ли ее целиком направлять в Петербург, т. к. для этого понадобится «не менее двух подвод». А затем, в подтверждение необходимости иметь такой уникальный экземпляр в кунсткамере, отметил: «Это истинная достопримечательность, т. к. минералоги до сих пор сильно сомневались в существовании самородного железа, а теперь это мнение будет опровергнуто». Паллас считал, что находка изменит взгляд на природу земных минералов, но не предполагал, что им открыт метеорит, которому предстояло заложить основы науки — метеоритики. Ответа из Петербурга не последовало. Тогда ученый отколол штуф приблизительно в 16 кг. и отправил его в конце 1772 г. вместе с другими образцами в АН. Штуф произвел впечатление и последовало указание отправить глыбу в Академию, куда она и прибыла в мае 1777 г.

Позже выяснилось, что в состав метеорита входят железо (основная его масса), никель (примесь) и оливин (породообразующий минерал, магнезиально-железистый силикат). В обычных условиях такая штука просто не могла зародиться. Для материаловедения это означало появление целого класса материалов, называемых в итоге палласит. Ну а ценность заключалась в том, что буквально с неба упал дорогущий никель. Чем он ценен мы рассказывали в других статьях.

Упоминания про необычный метеорит

В 1773 г. краткое сообщение о необычайной находке появилось в разделе ученых новостей «Русской библиотеки…» — первого русского библиографического журнала издававшегося Л. Бакмейстером.

Из писем Палласа, которые зачитывались на конференциях, из научной информации «Русской библиотеки» и из экспедиционных дневников, которые Паллас регулярно отсылал в Академию, сведения о найденной массе скоро распространились не только в России, но и за границей. Завязалась переписка. Стали появляться публикации в зарубежных журналах. Распространению этих сведений способствовал и сам Паллас, и даже больше — он рассылал образцы, отколотые от глыбы. Так, например, в письмо в Лондон от 6 ноября 1775 г. он писал: «… посылаю образец самородного железа, отколотый от большой массы, которую я нашел в Сибири и которая в настоящее время следует в Петербург. Я прочел в некоторых заграничных журналах, что краткое сообщение об этой массе было опубликовано в последнем номере «Философских трудов».

С этикеткой земного минерала штуф вошел и в каталог-путеводитель по Кунсткамере, составленный унтер-библиотекарем Иоганном Бакмейстером. Каталог был опубликован на французском языке в 1776 г. и на русском — в 1779 г.

В том же 1776 г. в Петербурге вышла из печати третья часть трехтомного «Путешествия по разным провинциям Российской империи», где Паллас дал более полное описание глыбы. В доказательство справедливости своих слов Паллас сообщает, что нигде поблизости он не обнаружил следов прежних разработок или плавок. Если в горах по Енисею и встречаются остатки старинных горнов, то они настолько малы и несовершенны, что в них не могла быть выплавлена глыба подобного размера. И кроме того, в те далекие времена здесь добывалась не железная, а медная руда, из меди, а не из железа изготовлялось оружие и сельскохозяйственные орудия. Но если допустить мысль, что глыба была отлита и оказалась непригодной для использования, то возникает вопрос, что же могло заставить рудокопов тащить ее на высокую гору и в такое отдаленное место?! Кроме того, следует напомнить, что глыба не содержит шлака, которым всегда сопровождается плавка. Но что же тогда представляют собой желтые прозрачные камешки? Если допустить, что они были подмешаны во время плавки, то невозможно предполагать, чтобы они могли быть так равномерно распределены по всей массе.

На страницах «Путешествия» Паллас полемизирует с Энгельштромом, который 4 мая 1774 г. на заседании Шведской АН высказал соображение, что присутствие «прозрачного флюса» заставляет считать Сибирскую глыбу продуктом искусственной плавки. На это Паллас иронически замечает, что он согласился бы с г. Энгельштромом, если бы тот имел в виду, что плавка осуществлялась в «огневых мастерских Природы», но, к сожалению, в Сибирских горах нет вулканов! И если г-н Энгельштром не верит ему — Палласу, то он должен поверить Петербургской АН и всем тем, кто видел куски, отколотые от глыбы. Ну, а если в горах Швеции не встречается самородное железо, то это не значит, что его не должно существовать.

Как Хладани использовал палласов метеорит и чуть не лишился уважения

Паллас заблуждался относительно происхождения глыбы, но соображения о ее естественном происхождении были столь убедительны, что явились основанием для будущего исследования Хладни.

Основоположник научной метеоритики Эрнест Флорентин Фридрих Хладни еще в 1792 г. заинтересовался природой болидов. В то время это явление, которое с Земли наблюдалось в виде быстро летящего огненного шара, ученые объясняли различно.

Некоторые ученые утверждали, что это электрическая материя, перемещающаяся из более насыщенной электричеством среды в менее насыщенную; другие считали их скоплением в верхних слоях атмосферы слизистых и масляных испарений Земли. Просмотрев литературные источники, Хладни собрал большой описательный материал (он обращал внимание на траекторию, скорость, яркость, цвет и др.), из которого выяснилось, что часто в результате полета болида на землю с грохотом падали каменные и железные массы.

В это время внимание ученых продолжала привлекать Палласова глыба самородного железа. Так как куски, отколотые от этой глыбы, были представлены во многих минералогических коллекциях Европы, Хладни имел возможность осмотреть один из экземпляров. Дополняя свои личные впечатления описанием, данным Палласом в третьем томе «Путешествия», он пришел к выводу, что Палласово железо — подходящий материал для доказательства истинной природы находимых на земле каменных и железных масс, сходных между собой и отличных от земных горных пород, что существующие гипотезы происхождения этих масс (в результате удара молнии в обычный земной минерал и др.) не согласуются ни с их особенностями, ни с обстановкой их находок.

Тогда он дал новое объяснение, причем он это сделал в форме научно обоснованного утверждения:

1. Имеет место падение с неба каменных и железных глыб.
2. Болиды являются не чем иным, как «горящими массами», которые потом падают на землю.
3. Эти массы имеют космическую природу. Они приходят из мирового пространства и не имеют ничего общего с атмосферой Земли.

Современные описания тогда считались ересью

Хладни пошел дальше: он высказал соображения относительно происхождения метеоритов, которые в своей основе разделяются современной наукой. Хладни считал возможным допустить, что метеориты являются остатками облака первичной материи, которая послужила материалом для образования планет, что эти «небольшие скопления материальных частиц продолжали самостоятельное существование в мировом пространстве до тех пор, пока не встретились с Землей. Позднее, под влиянием идей Ольберса, в связи с открытием астероидов, Хладни допускал возможность происхождения метеоритов в результате распада крупного небесного тела. Научное обоснование космической природы метеоритов Хладни опубликовал в апреле 1794 г. в Риге и Лейпциге.

Хладни хорошо понимал смелость сделанных им выводов и то, что некоторые ученые найдут невероятным, чтобы в мировом пространстве, помимо небесных тел, существовали еще мелкие скопления материальных частиц. Он говорит, что всегда есть люди, которые упорно держатся за отжившие, но привычные взгляды, а новые идеи, приумножающие знания о природе, считают чем-то невероятным или парадоксальным. «Многим из них хочется наш Земной шар, такой маленький по сравнению с другими небесными телами (и вероятно существующее на этом шаре их любимое Я) рассматривать как самое важное во Вселенной, ради которого все существует и вокруг которого все вертится.

Если оставаться при старых взглядах, то человечество будет вечно пребывать в состоянии невежества, или же медленно продвигаться вперед».

Однако прием, оказанный исследованию Хладни 1794 г., превзошел ожидания автора. Книга его была объявлена глупостью, не заслуживающей внимания. Увы, это довольно частая ситуация в науке. Например, природа прозрачности стекла тоже вызывала множество споров. Было высказано предположение, что Хладни решил заставить читателей поверить заведомо ложным утверждениям с тем, чтобы потом посмеяться над ними. Палласово железо было объявлено продуктом вулканической деятельности, а падения других метеоритов несуществующими. О Хладни начали говорить как о человеке, подрывающем нравственные устои. Но у Хладни были и сторонники, которые энергично проповедовали его идеи. Правда, не все из них разделяли его взгляд на происхождение метеоритов. Так, например, Лаплас и Ольберс некоторое время считали метеориты продуктами деятельности лунных вулканов.

Изучение палласова метеорита заложило основы

Лучшим подтверждением идей Хладни явилось падение Лэгльского метеоритного дождя в 1803 г. (Франция), которое было засвидетельствовано многими очевидцами и обследовано членом Французской АН Ж. Б. Био. Кювье по этому поводу сказал: «Явление падения камней с неба в древние времена и в Средние века не были неизвестны, но теперь это стало физической истиной. Соображения Хладни, анализы Говарда, Вокелена, Тенара и Ложье, путешествие и отчет Био в равной мере этому способствовали».

В мае 1794 г. Хладни посетил Петербург, где он был единогласно избран членом-корреспондентом Петербургской АН. Хладни всю свою жизнь продолжал интересоваться метеоритами. В 1819 г. в Вене вышла его прекрасная монография о болидах и метеоритах.

Так были заложены основы научной метеоритики. 1794 год явился тем рубежом, позади которого остались ошибочные взгляды на природу метеоритов и фантастические измышления, связанные с их падением.

Не забывайте регулярно читать новые статьи на ДЗЕНе моего проекта и подписывайтесь на Телегу!

Поделиться: