История развития геологии кратко

Обновлено: 04.07.2024

История геологии — самостоятельная наука изучающая процесс возникновения и развития наук геологического цикла и знаний о планете. Это раздел геологии изучающий историю геологических знаний и горного дела.

История геологии является частью историю естествознания и входит в судьбу человеческой цивилизации. Это история процесса познания, накопления знаний и борьбы идей.

История геологии как наука

Предмет и задачи истории геологии:

История идей и их взаимодействие в геологии
История открытий в геологии
История методов исследования в геологии
Взаимосвязь геологии со смежными науками
Установление закономерностей развития геологических знаний

Выяснение объективной истории геологических наук (изучение вклада учёных и организаций в науку)
Изучение закономерностей развития геологических наук (изучение накопления фактов и изменения теорий)
Изучение процесса накопления знаний и уточнение периодизации истории геологических наук

Исследование связи науки и экономики
Изучение взаимодействия философских систем
Рассмотрение связей с другими науками
Раскрытие закономерностей развития геологии
Использование научных и исторических методов

История накопления геологических знаний

Накопление геологических знаний

Описание минералов и попытки классификации геологических тел встречаются у Аль-Бируни и Ибн Сины (Авиценны) в X—XI веках. В работах Аль-Бируни содержится раннее описание геологии Индии, он предполагал, что Индостан был когда-то морем. Авиценна предложил подробное объяснение формирования гор, происхождение землетрясений и другие темы, которые являются центральными в современной геологии, и в котором содержится необходимый фундамент для дальнейшего развития науки. Некоторые современные ученые, такие как Филдинг Х. Гаррисон, считают, что современная геология началась в средневековом исламском мире.

В Китае энциклопедист Shen Kuo (1031—1095) сформулировал гипотезу о процессе формирования земли: на основе наблюдений над ископаемыми раковин животных в геологическом слое в горах в сотнях километров от океана он сделал вывод, что суша была сформирована в результате эрозии гор и осаждения ила.

В эпоху Ренессанса геологические исследования проводили учёные Ди сер Пьеро и Джироламо Фракасторо. Они впервые предположили, что ископаемые раковины являются остатками вымерших организмов, а также, что судьба планеты длиннее библейских представлений. Николай Стенон дал анализ геологическому разрезу в Центральной Италии, он объяснил последовательность геологических событий. Ему приписывают три определяющих принципа стратиграфии: закон топположения, закон начальной линии пластови закон очередности появления внутриземных объектов (англ.) . Основы минералогии заложил Георгий Агрикола.

Становление геологических наук

В конце XVII в. Мартан Ластер предложил научному объединению Великобритании обозначать на картах почвы и минералы. Это считается моментом рождением геологической съёмки и геологических карт.

Джеймс Хаттон — отец современной геологии

В конце XVII — начале XVIII века появилась общая теория Земли, которая получила название делуванологии. По мнению учёных того времени низшие слои и затверделости в них образовались в результате всемирного потопа. Эти воззрения разделяли Роберт Гук (1688), Джонни Рей (1692), Джонни Вудворд (1695), И. Я. Шёйкцер (1708) и другие.

Другой точки зрения придерживались посейдонисты, во главе с Абрахамом Готлобом, который считал, что все породы осели из большого океана, уровень которого с течением времени постепенно снизился, а вулканическую деятельность объяснял подземным горением антрацита.

Регионально-геологические исследования

Геологическая карта Англии, Уэльса и южной Шотландии 1815 г.

Большую часть XIX века геология вращалась вокруг вопроса о точном возрасте Земли. Оценки варьировались от 100 000 до нескольких миллиардов лет. В начале XX века радиометрическое датирование позволило определить возраст Земли, оценка составила два миллиарда лет. Осознание этого огромного промежутка времени открыло двери для новых теорий о процессах, которые сформировали планету. Самым значительным достижением геологии в XX веке было развитие версии сдвига пластов в 1960 году и уточнение возраста планеты. Теория тектоники плит возникла из двух отдельных геологических наблюдений: спрединга морского дна и континентального дрейфа. Эта теория революционизировала науки о Земле. В настоящее время известно, что возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет.

Современная геология

В конце XIX века экономические потребности стран в отношении недр привели к изменению статуса науки. Появилось множество геологических служб, в частности геологическая служба США (1879) и геологический комитет России (1882). Была введена подготовка специалистов-геологов.

Организации

с 1878 — Международный геологический конгресс (МКГ). Прошло 35 сессий.
c 1922 — Генеральные ассамблеи Международного геодезического и геофизического союза. Прошло 25 ассамблей.

с 1922 — Всероссийский съезд геологов (перерыв с 1928 по 2000 год). Прошло 8 съездов.

Для развития геологии и её истории очень важна деятельность научных обществ и организаций. Старейшие из них (по дате основания):

1902 — Московский университет — курс лекций истории естествознания В. И. Вернадского.
1948 — Введение в ВУЗах курса Истории геологии

Научные учреждения по истории геологии в России:

1921—1930 — Комиссия по изучению истории, философии и техники, переименованная в Комиссия по истории знаний Российской академии наук. Председатель В. И. Вернадский.
1930—1932 — Институт истории наук и техники АН СССР. Председатель Николай Иванович Долголевский.
1932—1944 — Комиссии по истории отдельных наук в различных отделениях АН СССР.
c 1949 года — Группа (Кабинет, Лаборатория, Сектор) истории геологических наук в ГИН РАН. Основана научным тектоническим отделением. Первая в мире организация создавшей специальную группу для разработки проблем истории геологии.

Награды

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

История геологических знаний тесно связана с практической деятельностью человека и развитием производительных сил общества. Сохранившиеся до наших дней горные выработки говорят о том, что задолго до нашей эры люди стремились разобраться в залегании руд и особенностях их распространения. Стремление к распознанию камней вело к накоплению знаний о рудах. В процессе познания возникали вопросы, связанные с происхождением полезных ископаемых и закономерностями их распространения. Первые попытки получить ответы на поставленные вопросы были сделаны в первом тысячелетии до н.э.

Талантливый древнегреческий философ и ученый Аристотель (384—322 до н.э.) сделал попытку объяснить причины землетрясений, составить первую классификацию минералов и описать некоторые геологические явления. Аристотель считал, что землетрясения чаще происходят там, где есть трещины и пещеры, в которые попадают воздух и вода, вызывающие землетрясение. По его мнению, мир существует вечно и состоит из четырех взаимодействующих стихий: земли, воздуха, воды и огня.

Пришедшая на смену Средневековой культуры эпоха Возрождения (XIV—XVI вв.) ознаменовалась оживлением науки, культуры и искусства. К этому времени относится открытие польского астронома Николая Коперника (1473—1543), доказавшего, что не Земля, а Солнце является центром Солнечной системы. Итальянский ученый Леонардо да Винчи (1452—1519) опроверг библейскую легенду о всемирном потопе, доказав, что раковины морских животных, встречающиеся в горных породах суши, являются следствием длительного развития Земли, в процессе которого происходило перераспределение суши и моря.

В России период зарождения геологии связан с развитием горного промысла.

Одновременно с рассмотренными направлениями геологии развивались стратиграфия, геотектоника, петрография и другие отрасли геологических знаний. Большое значение для развития стратиграфии имели находки в осадочных породах остатков ископаемых организмов. Впервые на них обратил внимание английский землемер В. Смит (1769—1839). Используя находки раковин морских животных, он установил последовательность отложения слоев горных пород. Изучение ископаемых организмов положило начало новой науки палеонтологии.

В 1869 г. Д. И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов, оказавший влияние на развитие химических методов в геологии. В 1858 г. для изучения горных пород впервые был применен поляризационный микроскоп.

Развитию геологических знаний в первой половине XX в. способствовали труды многих русских ученых: И. В. Мушкетова, Е. С. Федорова, А. П. Карпинского, В. И. Вернадского, А. П. Павлова, А. Д. Архангельского. Исследователь Средней Азии И. В. Мушкетов (1856—1902), собравший богатый фактический материал, внес ценный теоретический вклад в развитие динамической и исторической геологии. Академик В. И. Вернадский (1863—1945) разработал систему минералов, заложил основы геохимии, внес вклад в изучение биосферы Земли. А. П. Карпинский (1847—1936)—автор многочисленных трудов в области стратиграфии, палеонтологии, петрографии, палеогеографии. Им составлены первые палеогеографические карты Европейской России. Е. С. Федоров (1853—1919) внес крупный вклад в развитие кристаллографии. Им разработан метод структурного анализа кристаллов, создана теория пространственных групп симметрии. А. П. Павлов (1854—1У29) составил классификацию генетических типов континентальных отложений, разработал гипотезу о происхождении лёсса (лёсс - светло-желтое однородное отложение современной геологической эпохи, представляющее тонкий суглинок, более или менее богатый углекислой известью). А. Д. Архангельский (1879—1940) внес большой вклад в развитие геотектоники, стратиграфии, литологии, палеогеографии. Он инициатор составления тектонических и геологических карт.

Советский период развития геологии. Большую роль в освоении природных богатств страны сыграли такие советские геологи, как Ю. А. Билибин, Г. С. Момджи, И. И. Малышев, С. С. Смирнов. Публикуются фундаментальные труды по минералогии и петрографии Ф. Ю. Левинсон-Лессинга, А. Н. Заварицкого, Н. М. Страхова, Д. С. Коржинского, Н. С. Шатского.

Эпоху космических исследований Земли открыл запуск первого советского искусственного спутника, осуществленный 4 октября 1957 г. Последующие запуски спутников, космических кораблей и полеты орбитальных станций способствовали изучению Земли из космоса. Появилась новая наука — космическая геология. Космические аппараты, запущенные в сторону Луны, Марса, Венеры и других планет, передали на Землю ценную научную информацию о рельефе планет, химическом составе и физических свойствах их атмосфер, вещественном составе грунта. Полученные сведения легли в основу новой отрасли геологии — планетологии. Изучение Земли и окружающего пространства продолжается. Оно приносит новые открытия и ставит перед геологами все новые и новые проблемы.

В России период зарождения геологии связан с развитием горного промысла.

Геология как наука возникла сравнительно недавно в результате больших обобщений, но корни ее теряются в глубокой древности. Люди начали изучать Землю на первых этапах своего существования. Это изучение вызывалось необходимостью, так как Земля в конечном счете является той материальной базой, на которой развивается общественное производство. Развитие материальной культуры, рост общественного производства теснейшим образом связаны с изучением и всесторонним освоением Земли. В каменный век люди добывали из недр определенные сорта камней, в бронзовый — медь и олово, в железный — железо. Добывать указанные материалы люди могли лишь при тщательном изучении строения земной коры, ее особенностей. Совершенно неоспоримые, несомненные свидетельства подобного изучения — памятники глубочайшей древности, созданные за тысячелетия до нашей эры, встречаются часто, например в виде горных выработок, известных в Средней Азии, в Туве, в Китае и многих других местах земного шара, и свидетельствуют о глубоких эмпирических знаниях закономерностей распространения и залегания некоторых руд (меди, золота, железа) и умении пользоваться этими знаниями.

Следует, однако, отметить, что древние люди были еще очень далеки от каких бы то ни было научных выводов и обобщений. Представления их о Земле носили не научный, а религиозный характер и лишь тормозили развитие науки. Тем не менее неуклонный рост общественного производства ставил перед обществом совершенно конкретные задачи в области изучения Земли. Люди были вынуждены их решать независимо от существующих представлений и господствующих идей. Вместе с добычей руд возникла необходимость распознавания их, изучения рудных минералов, что обусловило появление впоследствии минералогии (от лат. minera — руда, logos — учение). Развитие торговли и общения между народами привело к зарождению географии и геодезии. Перечисленные и многие другие естественные науки, имеющие самое непосредственное отношение к геологии, развивались самостоятельно, независимо друг от друга, и понадобились тысячелетия, чтобы обобщить их и подойти к идее взаимосвязи наблюдаемых в природе явлений, без чего невозможно было появление современной геологии.

Дошедшие до нас труды древних ученых имеют лишь исторический интерес, так как здравые мысли в них переплетаются с фантастическими измышлениями и легендами. Интересны наблюдения Аристотеля (384—322 гг. до н. э.), представившего первые доказательства шарообразности Земли, труды Аристарха Самосского (III в. до н. э.), гениально предвосхитившего гелиоцентрическую систему мира, доказанную Коперником через 18 веков, произведения Пифагора (571—497 гг. до н. э.), Геродота (V в. до н. э.), Страбона (63—20 гг. до н. э.), в которых изложены наблюдения над вулканами, эродирующей работой рек, образованием дельты Нила и соображения о колебаниях уровня моря. Не только наблюдения и догадки, но и ценные изобретения, относящиеся к горному делу и геологическим наукам, известны в глубокой древности. Например, бурение применялось египтянами еще 6000 лет назад при постройке пирамид. Древние римляне знали ударное бурение. В Китае соляные рассолы добывались из буровых скважин свыше 2000 лет назад. В Китае был изобретен компас в III в. до н. э., а в 132 г. китайский ученый Чжан Хэн сконструировал первый сейсмограф. Перечисленные достижения древних ученых, конечно, способствовали развитию науки, хотя многие философские труды античных мыслителей не только не содействовали прогрессу, но тормозили его. Таково, например, метафизическое учение Птоломея и Аристотеля о геоцентрической системе мира, воспринятое христианской церковью и использованное для борьбы с наукой.

В эпоху Средневековья, когда жестоко карались даже еретические мысли (т. е. отступающие от церковных догматов), развитие естествознания, подрывающего устои церковно-феодальной идеологии, почти прекратилось.

В последней трети XVIII и в XIX в. в результате промышленного переворота радикально изменилась энергетическая база промышленности, нашла универсальное применение паровая машина, появились железные дороги, возникла новая отрасль промышленности — машиностроение. Все это потребовало огромного количества металлов и привело к замене древесного топлива минеральным. Горная промышленность начала быстро развиваться. Мировая добыча минерального сырья к шестидесятым годам XIX в. увеличилась более чем в 13 раз и достигла 225,3 млн. т. (против 17,3 млн. т. за первые 20 лет XVIII в.), причем около 80% этого количества падало на каменный уголь.

Огромную положительную роль в развитии геологии сыграла, как упоминалось, разработка палеонтологического метода определения относительного возраста горных пород, произведенная на рубеже XVIII и XIX вв. в Англии В. Смитом (1769—1839 гг.), а во Франции — Ж. Кювье (1769—1832 гг.). В. Смита окаменелые остатки организмов интересовали как руководящие формы для сопоставления пластов осадочных пород и определения их относительного возраста, и его справедливо считают основоположником стратиграфии. Ж. Кювье рассматривал окаменелости как остатки вымерших животных и положил начало новой тогда науки — палеонтологии. Он был сторонником теории катастрофизма, сыгравшей, как упоминалось, отрицательную роль в развитии геологии.

Во второй половине XIX в. произошло воссоединение Италии (1859 г.), отмена крепостного права в России (1861 г.), гражданская война и отмена рабства в США (1861—1865 гг.), буржуазная революция в Японии (1868 г.), объединение Германии (1871 г.). Все это привело к быстрому росту промышленности. Мировая выплавка стали выросла с 0,5 млн. т. в 1870 г. до 28 млн. т в 1900 г., а добыча угля — с 189 млн. т до 769 млн. т за то же время. Резко усилилась конкуренция и погоня за источниками сырья, и к концу XIX в. закончился первый раздел мира между капиталистическими странами. В 1898 г. произошла первая империалистическая война США против Испании. После экономических кризисов (1873, 1900—1903 гг.) начался бурный рост монополий, которые стали основой хозяйственной жизни. Капитализм перешел в высшую, империалистическую стадию.

Бурный рост тяжелой индустрии, электротехнической и химической промышленности, производства вооружений требовали в огромных и неуклонно растущих количествах различных видов минерального сырья и неизбежно способствовали интенсивному развитию геологических работ. Это повлекло за собой широкое применение в науке эксперимента с использованием быстро развивающейся техники и точных методов исследования. В середине XIX в. как самостоятельная наука выделилась геофизика. Были достигнуты большие успехи в деле изучения глубоких недр и строения земного шара при помощи сейсмологических и гравиметрических методов. Во второй половине XIX в. оформилась как самостоятельная наука гидрогеология. Были высказаны близкие к современным идеи о развитии рельефа Земли и тем самым положено начало обособлению геоморфологии (П. А. Кропоткин, И. Д. Черский, В. В. Докучаев в России, У. М. Дэвис в США и другие).

В 1882 г. в Петербурге при непосредственном участии А. П. Карпинского был организован Геологический комитет (ныне Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский геологический институт, ВСЕГЕИ), в задачи которого входило изучение геологии России, ее минеральных богатств, составление геологических карт и помощь государственным организациям и частному капиталу в решении практических вопросов, связанных с геологией. Комитет сыграл исключительную роль в деле изучения геологии России.

А. П. Карпинский был первым советским президентом Российской Академии наук и работал на этом посту до конца жизни.

Другим крупнейшим геологом и кристаллографом был акад. Е. С. Федоров (1853—1919 гг.), заложивший основу современного структурного анализа кристаллов и создавший теорию пространственных групп симметрии. Школе Е. С. Федорова принадлежат поколения русских геологов, и в их числе такие крупные русские ученые, как акад. А. Н. Заварицкий, проф. А. К. Болдырев, акад. С. С. Смирнов и многие другие.

Выдающимся достижением русской геологии конца XIX в. было зарождение эволюционного почвоведения, развиваемого геологом-почвоведом проф. В. В. Докучаевым, определившим место почв среди горных пород и установившим главнейшие законы почвообразования.

К началу XX в. относится возникновение геохимии как самостоятельной науки. Геохимия появилась одновременно в разных странах, однако обобщение накопленного материала и точное определение основных задач и идей, превратившее ее в современную передовую геологическую науку, было сделано русским акад. В. И. Вернадским (1863—1945 гг.).

Однако изучение геологии России в дореволюционное время было далеко недостаточно. Поданным Министерства геологии на 1 января 1918 г. геологическими съемками всех масштабов было покрыто лишь 30,3% территории страны, из которых съемками среднего масштаба — только 2,2%, а более крупномасштабными — 0,2% общей площади (Е. Т. Шаталов).

ЛЕКЦИЯ 1

Тема 1. Геология – естественно-историческая наука. Объем 1 час

Тема предназначена для ознакомления с историей геологии как науки, ролью отечественных ученых в ее развитии, получения сведений об основных методах исследований, используемых в геологии.

История возникновения и развития геологии

Геология – наука о Земле, ее строении, составе, происхождении и развитии (эволюции). Обычно задачей геологов является изучение отдельных территорий, а в их пределах – отдельных объектов, которыми могут быть отдельные минералы, горные породы, формы их нахождения, условия залегания, строение, взаимоотношения с соседними (вмещающими) породами и др. Во всех случаях приходится выяснять вопрос о происхождении и истории развития этих объектов, что делает геологию наукой естественно-исторической.

К предыстории геологии следует отнести длительный период накопления фактов и наблюдений, подготовивших почву для превращения геологии в самостоятельную область знания со своими объектами изучения, такими как Земля в целом, либо земная кора в несколько более узком смысле, своей методологией и набором методических приемов решения конкретных задач и проблем.

К этому периоду относятся высказывания отдельных античных мыслителей о происхождении различных горных пород, рои внутренних и внешних сил в формировании горных пород и рельефа Земли.

В эпоху Средневековья (XI-XIV вв.) в Европе наступает период застоя естественных наук, связанный с гнетом религиозных догм и схоластики. Однако в это время в странах Ближнего и Среднего Востока были сделаны интересные выводы геологического порядка по ряду наблюдений, связанные с именами Ибн-Сины (Авиценны) и Бируни. Ибн-Сина, в частности, дал рациональное истолкование нахождению на суше, в том числе в горах, слоев горных пород с включениями морских раковин.

В XV-XVI вв., с наступлением эпохи Возрождения, общий расцвет науки и культуры отразился и на естествознании. В частности, интерес представляют работы Леонардо да Винчи (1452-1519) по сооружению каналов в Северной Италии где он изложил свои представления об образовании слоев земных пород и возникновении окаменелостей.

Период первоначального накопления знаний в геологии завершается к середине XVIII века. Дальнейшее становление геологии как науки связано, прежде всего, с такими исследователями, как Ж. Бюффон и М.В. Ломоносов. В работах этих натурфилософов развиваются идеи о длительности геологической истории Земли, о многократных изменениях ее поверхности на протяжении своей истории, тем самым закладываются идеи эволюционизма в геологии.

Из исследователей этого периода следует назвать имена Дж. Ардуино, И.Г. Лемана, Г.Х. Фюкселя, А.Г. Вернера.

Становление капитализма в Европе и бурный рост промышленности способствовали такому же бурному развитию геологии.

Развитие стратиграфии и исторической геологии связан с именами В. Смита (1769-1839), Ж. Кювье, А. Броньяра, Р. Мурчисона и др.; минералогии и петрографии – Г. Сорби (1850), Ф. Циркеля (1863), Д.И. Мушкетова, А.А. Иностранцева, А.П. Карпинского и др.

Появляются многочисленные работы, посвященные различным проблемам геологии: Н.А. Головинский (1867), Н.А. Андрусов (1890), А.Д. Архангельский , М.Д. Залесский, И.М. Губкин, Н.С.. Курнаков, В.И. Вернадский, А.Е. Ферсман и др.

Читайте также: