О природе болидов и “метеорных камней”

При встрече в Геттингене в феврале 1793 г. с Лихтенбергом Хладни завел речь о внутренней противоречивости атмосферно-электрического объяснения болидов. Хладни указывал на слабости этой теории, проявив достаточную осведомленность в вопросах физики атмосферы, а также относительно параметров и общей картины болидов. Под напором его логики Лихтенберг высказал мысль, что в таком случае огненные шары должны порождаться чем-то чуждым Земле, что приходит в ее атмосферу извне.

Идея поразила Хладни. Следуя совету Лихтенберга, он серьезно взялся за изучение проблемы болидов по историческим хроникам и уже вскоре как юрист убедился в достоверности свидетельств о них. Он обратил внимание на их космические параметры (скорости и направление движений) и более того - убедился, что нередко после взрыва такого “огненного шара” на землю действительно выпадали твердые массы - каменные, а иногда и железные. Установленный таким способом факт Хладни назвал “исторической истиной”. Тем самым он давал ответ и на пожелание и призыв знаменитого шведского химика О.Бергмана - попытаться найти вещество упавшего огненного шара: его не раз находили, но принимали за другое. Хладни впервые научно обосновал генетическую связь между “огненными шарами” и почти изгнанными из науки XVIII в. “аэролитами”, “громовыми камнями”, “камнями с неба” и таким образом доказал реальность самого явления “небесных, метеорных камней”. Так стала формироваться новая космическая теория происхождения болидов и аэролитов.

Но если в отношении болидов и аэролитов у Хладни были, хотя и отдаленные, предшественники, то теперь мы подходим к третьей и полностью оригинальной составной части его теории. Она объясняет долгое время интриговавшее историков науки название его основополагающего сочинения 1794 г., где он предложил свою сенсационную метеорно-метеоритную теорию: “О происхождении найденной Палласом и других подобных ей масс и о некоторых связанных с ними природных явлениях” [7]. (К последним относились болиды и падающие звезды.) Такое название сочинения было напрямую связано с еще одной естественнонаучной загадкой - найденной в 1771 г. П.С.Палласом необъяснимой наукой того времени каменно-железной глыбой. Ее вес достигал более 700 кг. Обнаруженная впервые в 1749 г. горным мастером И.Меттихом в горной Красноярской тайге и вывезенная оттуда местным крестьянином Я.Медведевым (в надежде найти в ней нечто подороже железа), она была описана Палласом в его “Путешествии…” [8].

Дело в том, что среди минералогов уже десятки лет шли споры о возможности существования на земле естественного, “самородного” железа. В отличие от других самородков, чистое металлическое (не в состоянии руды) железо быстро ржавеет. Когда блоки такого железа, обычно небольшие, находили в Европе, их объясняли как остатки от древних плавок. Но находка Палласа весила свыше 40 пудов! А главное, в ней чистое ковкое железо (терявшее свою ковкость при плавке!) имело пористую структуру губки, заполненной каплями чистого тугоплавкого(!), т.е., напротив, прошедшего через высокотемпературный нагрев и плавление минерала оливина. Между тем ни вулканов, ни следов горнов в дикой тайге не было.

В последней четверти XVIII в. образцы “сибирского железа” Палласа были едва ли не самыми “обсуждаемыми” в европейской литературе экспонатами. Впервые такой образец детально исследовал берлинский химик И.К.Ф.Майер (1776), а его коллега К.Х.Брумбей тогда же высказал идею о прорыве подземного огня (но не вулканического!) с выносом куска расплавленной руды и выходом пузырьков воздуха из нее при застывании - отчего и возникла ячеистая структура. Аналогичную идею высказал шведский химик О.Бергман, объяснив такую структуру кипением расплава. И хотя проблема сибирского “самородного” железа так и оставалась не решенной до конца, наибольшее распространение получила “огненная” гипотеза И.Фербера об ударе молнии в железосодержащую породу (тем более, что глыба найдена была недалеко от выхода железорудной жилы!). Главное, находка Палласа положила конец сомнениям в существовании железных “самородков”, и многие из них вскоре были открыты и в Европе, и в Америке. Что касается американского континента, то там эти многотонные блоки, известные индейцам с древности, все оказались железными метеоритами! Но все они были сплошными, и лишь структура сибирского оставалась уникальной.

Сотрудник (в дальнейшем директор) Венского королевско-императорского минералогического музея минералог аббат Андрей Антон Штютц впервые (1789) провел сравнительное исследование попавших в его руки трех подобных железистых масс с литературными сведениями о четвертой, объединив их все в некую систему по внешнему сходству у одних и по сходству их историй у других. Одной из них был железный метеорит Hraschina, упавший в 1751 г. после взрыва яркого болида в Аграме (Загреб).

Новым в исследовании Штютца было то, что он объединил железо из Аграма и из Сибири - по особому признаку. Таким признаком стало присутствие на их поверхности характерных вмятин, что позволило Штютцу впервые утверждать родство находок железистых (или даже чисто железных) масс и приписать им всем общее происхождение - от удара молнии в земную железосодержащую породу. Именно эта статья Штютца [9] сыграла роль “спускового крючка” при построении метеоритной теории Хладни. (Заметим, что Хладни еще не довелось до 1794 г. самому увидеть ни одного образца Палласова железа.)

“О происхождении найденной Палласом и других подобных ей масс и о некоторых связанных с ними природных явлениях”.

Рига; Лейпциг, 1794 г.

Хладни не усомнился в выводах Штютца о сходстве природы вмятин на поверхности обеих масс. Но, уже убедившись к тому времени в космической природе болидов и реальности падений после них именно насыщенных железом каменных или чисто железных масс, он по-новому взглянул и на сибирскую находку. Вывод Хладни прозвучал подлинной сенсацией: не другие произошли, как и она, от удара молнии в земную породу, а это она - многопудовая глыба, - как и три другие, упала с неба, из космоса! Этим поистине революционным переворотом концепции Штютца Хладни вносил коренные изменения в общую естественнонаучную картину мира. Такой вывод настолько поразил его самого, что он усомнился - стоит ли его публиковать. Даже Лихтенберг поначалу отнесся весьма скептически к новой теории Хладни, сказав, что его сочинение о небесных камнях произвело на него такое же впечатление, как если бы подобный камень свалился на голову ему самому. Но концепция Хладни 1794 г. (счастливо поддержанная самой природой - выпадением в 1790-е годы нескольких метеоритов и даже метеоритных дождей) взбудоражила умы. Сам Лихтенберг спустя три года оказался среди первых астрономов - сторонников новой теории.