В.И. Вернадский и портрет Биосферы

В .И . В е р н а д с к и й и п о р т р е т б и о с ф е р ы
(ЭСКИЗ « И з ДАЛИ НЕБЕСНЫХ ПРОСТРАНСТВ»)
Ю.М. Батурин, директ ор И нст ит ут а истории ест ест вознания и техники
имени С.И. Вавилова, лет чик-космонавт России, член-корреспондент РАН
Свою главную книгу «Биосфера» академик Владимир Иванович Вернадский начинает
словами скорее поэтическими, нежели языком сухо научным: «Лик Земли, ее изображение
в космосе рисуется со стороны, из дали бесконечных небесных пространств как единствен­
ное в своем роде, своеобразное и неповторимое, отличное от всех других небесных тел.
Лик Земли выявляет поверхность нашей планеты, ее биосферу, наружную область, которая
отделяет ее от космической среды».
Удивительно это прозрение ученого, случившееся в 1920-х годах, когда он своим ум­
ственным зрением увидел и понял, что нашим глазам должна предстать не столько гео­
метрическая форма планеты-сфероида, сколько картина биосферы во всей ее сложности
и многообразии проявлений: белые облака, синие океаны, красные пустыни, горы в снегах,
меандры рек, города в огнях...
Как же выглядит портрет биосферы, увиденной человеком из Космоса? Биосфера бес­
конечно прекрасна и величава. Ее невозможно представить единым всеобъемлющим изо­
бражением, но давайте взглянем на его отдельные фрагменты - фотографии, сделанные
автором в 1998 и 2001 годах с орбитального комплекса «Мир» и Международной космиче­
ской станции.
Наша планета, действительно, голубая. Такой ее делает Мировой океан, занимающий
большую часть поверхности Земли. На ней заметны шрамы, свидетельствующие о долгом
Голубая планета.
Вверху зам етен кратер Маникуаган
•
63
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
странствии сквозь Вселенную. На фотографии планеты виден круглый кратер Маникуаган
(Канада) - след столкновения с крупным астероидом. Второй главный цвет биосферы - бе­
лый. Земля часто укутана белыми облаками, имеющими высокую отражательную способ­
ность. Белый цвет придают ей также солончаки, кварцевые и гипсовые пески, снега, особен­
но в горах, и ледники.
Лик биосферы глядит на Космос глазами крупных озер. Одно из самых красивых - горное
озеро Иссык-Куль. Оно окаймлено параллельными рядами облаков, формирующихся с под­
ветренной стороны горных хребтов. Над горами влага конденсируется и образуются облака.
Озеро Иссык-Куль
Но все же сам портрет не сине-белый. Он красочен и многоцветен. Красный цвет, конеч­
но же, бросается в глаза первым. Это выходы горных пород, так называемые красноцветные
толщи, богатые железистыми соединениями, пылевые выносы в пустынях, красные почвы
саванн.
В пустынях можно видеть поперечные песчаные дюны, наметаемые под прямым углом
к преобладающим ветрам, направление которых легко определить по движению облаков.
Математика и физика песков увлекательна и красива, так же как и математика и физика
волн.
Лик биосферы фрактален, то есть в нем много самоподобных фигур. Линия берега
выглядит волнистой, и когда вы стоите у кромки прибоя, и когда глядите на него с горы,
с самолета, из космоса. Куски горных пород имеют такую же структуру, как и крупные раз­
ломы. Облака, горы, деревья - все это фракталы. Но самоподобие природы - не есть мате­
матически точное самоподобие, это всегда отклонение от правильности, о котором говорит
В.И. Вернадский. Ветки дерева подобны дереву в целом, но не являются его уменьшенной
копией.
•
64
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
П оперечные дюны
•
65
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
Северная А фрика. Залив Сидра
Ф ракталы Зем ли
•
66
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
Не дай Бог попасть на Земле в циклон, смерч или
ураган, но из космоса он выглядит очень красиво изящная двойная спираль из облаков, воздуха и вла­
ги. Эта фотография интересна тем, что на ней одно­
временно можно видеть и турбулентность, и регу­
лярную структуру облаков.
Зарож дени е циклона
Цепочка спиральных вихрей
Морские побережья первыми становились местом обитания людей: моря могли про­
кормить их и облегчали путешествия и торговлю. А если еще в море впадает река, населе­
ние обеспечено пресной водой. В прибрежных районах живет значительная часть человече­
ства.
С еверная А фрика. Ш атт-Эль-Ш ергли
•
67
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
Круглый горизонт Зем ли
Говоря о биосфере, В.И. Вернадский заметил: «В ней, как только мы подходим к живым
естественным телам, мы встречаемся с таким коренным изменением геометрических яв­
лений, которые, мне кажется, не укладываются в рамки евклидовых геометрий любого из­
мерения» («О состояниях физического пространства»). Жившие на побережьях торговцы
На первый план выходит кривизна
•
68
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
и путешественники, чтобы точно передвигаться по морям, придумали сферическую геоме­
трию, используемую в морских картах. Сферическая геометрия - это геометрия геодезиче­
ских линий положительной кривизны. Затем появилась гиперболическая геометрия, то есть
геометрия геодезических линий на поверхности отрицательной кривизны. Появилась важное
понятие - кривизна. Именно о нем, присущем иным, неевклидовым пространствам, говорит
В.И. Вернадский, - на первый план выступают кривые поверхности и кривые линии, прямые
и плоскости уходят на второй план.
«Биосфера представляет земную оболочку, в которой в состояние евклидовой трехмер­
ной геометрии косных естественных тел включены дисперсно и в дисперсной форме бесчис­
ленные мелкие римановские пространства» («О состояниях физического пространства»).
Образ включенности пространств живого в неживую (или, как говорит В.И. Вернадский,
косную) среду читатель может увидеть на фотографии, сделанной над Ливийской пустыней.
Присмотревшись, вы увидите странные точки в правом верхнем углу. Это центры жизни в пу­
стыне - оазисы. Круги орошаемых земель сделаны вращающейся дождевальной установкой
около артезианского колодца. Диаметр каждого круга - около километра.
Л ивийская пустыня. Оазисы (вверху справа)
У Антуана де Сент-Экзюпери в «Планете людей» есть мысль о том, что самолет стал боль­
ше, чем машиной, - орудием познания: «Это он открыл истинное лицо Земли». Точно также
космический корабль помог увидеть лик биосферы, столь прозорливо чуть ли не век назад
угаданный В.И. Вернадским, в связи с этим написавшим: «Человек впервые реально понял,
что он житель планеты и может - должен - мыслить и действовать в новом аспекте, не толь­
ко в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планет­
ном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только
в области жизни - в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно,
закономерно связан» («Научная мысль как планетное явление»).
•
69
•
В.И. Вернадский и портрет биосферы
(эскиз «Из дали небесных пространств»)
Можно долго читать работы В.И. Вернадского о биосфере, и каждый раз находится кос­
мическая фотография, иллюстрирующая ту или иную его мысль. Рассматривая их, понима­
ешь, насколько важно увидеть биосферу со стороны. И себя в ней маленькой пушинкой.
•
70
•