CultureSpace Статии История, Култура, Изкуство, Мистика

Алфред Вегенер: професор, изследовател, откривател

09/28/20 / НАУКА
и неговата радикална теория на континенталния дрейф





culturespace.bg

Алфред Вегенер е роден в Берлин на 1 ноември 1880 г. като най-малкото от пет деца в семейство на духовник. Завършва гимназията Köllnisches на Валщрасе в Берлин като най-добрия в своя клас. След това учи физика, метеорология и астрономия в Берлин, Хайделберг и Инсбрук. Получава докторска степен по астрономия през 1905 г. въз основа на дисертация, написана под ръководството на Юлиус Баушингер в Университета на Фридрих Вилхелмс (днес Университетът „Хумболт“), Берлин. Впечатлен от лекциите на Макс Планк по термодинамика и термохимия, Вегенер възприема феноменологичния подход на Планк, неговото безразличие към хипотетичните причинно-следствени механизми и концентрацията му върху общите свойства на материята – температура, налягане, маса и обем.

Алфред Вегенер
След 1903 г. Вегенер започва да се занимава с метеорология заедно с Вилхелм фон Безолд, включително атмосферна термодинамика. Тогава Безолд в края на кариерата си говори за прекрасните нови възможности в атмосферната физика, за амбициозни учени и Вегенер решава да се заеме с физика на атмосферата. През следващата година Вегенер работи в Германската аеронавигационна обсерватория в Линденберг, изпраща хвърчила и балони, за да проучи структурата и свойствата на атмосферата на височина до пет километра.
Университетската си кариера Вегенер започва през 1909 г. във Физическия институт в Марбург, където прави систематични изследвания на повърхности с прекъсване в атмосферата (механика на флуидите): характерни глобални равнища, при които внезапни резки температурни разлики и разлики в налягането се появяват както в облачните слоеве, така и в чист въздух. Между 1909 и 1912 г. Вегенер публикува почти 40 научни труда, много от които са посветени на тази тема. Той ги събира в учебник, озаглавен „Термодинамика на атмосферата“, публикуван през 1911 г., по-късно заменен от собствения му „Физика на атмосферата“, редактиран посмъртно от брат му Курт Вегенер през 1935 г. Учебникът на Вегенер от 1911 г. съдържа, наред с много други новости, пълна теория за атмосферните прекъсвания, включително хипотетичен геокорониев слой (по-късно идентифициран като йоносфера) и нова теория за образуването на валежи в студени облаци, която продължава да бъде общоприета под името „теорията на Вегенер-Бергерон“.
Но като че ли цялата му академична, научна и изследователска кариера тласка Вегенер към момента, когато интуицията го довежда до теорията за континенталните премествания. Връщайки се от коледните празници в края на 1910 г. в кабинета си във Физическия институт в Марбург, той е поканен от свой колега да разгледа новото издание на Ричард Андри: „Общ наръчен атлас“. Това е един от първите атласи в Германия, които показват снимки на континенталните очертания в Атлантическия океан, на Южна Америка и Африка с данни за батиметрията от експедицията Challenger. Вегенер веднага забелязва, че очертанията на континентите на морското равнище се повтарят при контура от двеста метра дълбочина. Това означава (за него), че съвпадението на източното крайбрежие на Южна Америка и западното крайбрежие на Африка не е артефакт на морското равнище, а нещо, което отразява структурата на планетата като цяло. Както казва Луи Пастьор в лекция от 1854 г., „в областта на наблюдението случайността благоприятства само подготвения ум“. Това, което представлява интерес в тази история за Вегенер, който отбелязва паралелизма на бреговите линии, наблюдавани много пъти преди него, е начинът, по който умът му е бил подготвен да види това геофизически значимо описание от гледна точка на работата му върху повърхности с прекъсване в атмосферата. Той веднага предполага, че континенталните повърхности са един земен слой, а дъното на океана е друг слой под тях. Според собствения разказ на Вегенер, това предположение остава в латентно състояние и по-късно ,през 1911 г., е потвърдено, когато той се натъква на обобщение на палеонтологичните корелации между Африка и Южна Америка на видове, които сами по себе си не са могли да прекосят бездънния океан.

Теория на континенталния дрейф

„Източното крайбрежие на Южна Америка не съвпада ли точно със западното крайбрежие на Африка, сякаш някога са били едно?“, пише Вегенер на бъдещата си съпруга през декември 1910 г. „Това е идея, която ще трябва да преследвам.“
Следващата есен Вегенер се натъква на научни трудове, които пропагандират преобладаващата теория, че Африка и Южна Америка някога са били свързани със сухопътен мост с размер на континент, който е потънал в морето. Като доказателство се посочват вкаменелости на идентични животни, които са живели едновременно в двете области преди стотици милиони години.
Но атлантическите брегове на Африка и Южна Америка, изглежда, си пасват прекалено добре, като части от пъзел. Той търси в научната литература геоложки и палеонтологични доказателства, които да подкрепят неговата теория, и успява да посочи много тясно свързани изкопаеми организми и подобни скални пластове, които се срещат на континенти, раздалечени един от друг днес, особено откритите в Америка и в Африка. И тогава по-ранната му догадка, че континентите някога са били едно, се превръща в убеждение, което той смело ще защитава до края на живота си.
Само няколко месеца по-късно, на 6 януари 1912 г., Вегенер изненадва, по-скоро стряска научната общност на среща на Геологическата асоциация във Франкфурт с радикалната си теория. Отхвърляйки концепцията за потънали сухопътни мостове, той предлага вместо това забележителната си визия за плаващи континенти и разширяване на моретата, за да обясни развитието на географията на Земята. Четири нощи по-късно той прави подобна презентация пред Обществото за развитие на естествените науки в Марбург, Германия.
Вегенер започва революция – и той го знае. Само две седмици по-рано той пише на бъдещия си тъст, изтъкнатия климатолог Владимир Копен, който го съветва да бъде предпазлив в теориите си: „Защо трябва да се колебаем да хвърлим старите възгледи зад борда?“.
Той изрязва картите на континентите, разпъва ги, за да покаже как са изглеждали, преди да се смачкат в планинските хребети. След това ги събира, като части от пъзел, за да образува суперконтинента, който той нарича Пангея (обединявайки гръцките думи за „всички“ и „земя“). Следват доказателствата, че растенията и животните от противоположните страни на океаните често са поразително сходни: не само че торбестите животни в Австралия и Южна Америка си приличат, ами и плоските червеи, които паразитират по тях. Накрая той посочва как многослойните геоложки образувания често отпадат от едната страна на океана и се вдигат отново от другата, сякаш някой е разкъсал страница на вестник на две и въпреки това можете да прочетете през разкъсаното.
Вегенер нарича идеята си „континентално изместване“ и я представя в лекция пред Геологическата асоциация на Франкфурт в началото на 1912 г. По-късно, възстановявайки се от рани, получени по време на битките за Германия по време на Първата световна война, той развива идеята си в книга „Произходът на континентите и океаните“, публикувана на немски през 1915 г. Когато е издадена на английски, през 1922 г., избухва интелектуален фойерверк.
Атаката е яростна. Германските геолози наричат теорията му: „делириумни бълнувания“. Британците му се подиграват, че е изкривил континентите, за да ги нагоди, и още повече - че не е описал надежден механизъм, достатъчно мощен да движи континентите. Но най-тежки са коментарите на американците. Особено от Томас Чамбърлин – американски геолог и преподавател в Университета на Чикаго. „Приспособяването на доказателствата към грандиозни теории е фаталният недостатък в науката на Стария свят“, казва той; ролята на истинския учен е да изложи фактите и да остави всички теории да се конкурират при равни условия.“ Ролин Т. Чамбърлин, неговият син, който също е геолог от Университета в Чикаго, цитира забележка на неназован геолог, която неволно разкрива сърцевината на проблема: „Ако искаме да повярваме на хипотезата на Вегенер, трябва да забравим всичко научено през последните 70 години и да започнем отначало“. Вместо това геолозите избират да забравят Алфред Вегенер, с изключение на несекващия порой от атаки срещу неговата теория. В продължение на десетилетия по-стари и опитни геолози предупреждават новодошлите, че всеки намек за интерес към теорията на континенталния дрейф ще обрече кариерата им.

Алфред Вегенер в Гренландия, 1930 г.

Идват 40-те и 50-те години и учените започват да научават повече за морското дъно и магнитните свойства на океанската кора. Идва ред на теорията на континенталния дрейф на Алфред Вегенер, отхвърлена от повечето геолози и потънала в неизвестност няколко десетилетия, за да бъде възкресена като част от теорията за тектониката на плочите през 60-те години. Идват нови времена, нови учени, нови изследвания и открития. Теорията за континенталното изместване намира своето място и признание.
Вегенер не доживява да го види. Неговият изследователски дух го кара да замине през 1929 г. на четвъртата си експедиция в Гренландия, която е и последна в неговия живот. В една спасителна операция той и неговият спътник изчезват по пътя в безкрайния сняг. Вегенер е само на 50 години.
Днес основната научна институция в Германия за полярни и морски изследвания е Институтът „Алфред Вегенер“ – късно признание, но справедлива оценка на неговия научен интерес, упорит труд и постижения.
Подбор, превод и редакция: М. ВЕСЕЛИНОВА
 





Начало / За нас / Статии / Проекти / Контакти 2020, Всички права запазени.