Но существует иной извечный счетчик времени.
Неутомимым волчком кружится планета вокруг своей звезды.
Солнце научило людей точно отсчитывать время.
Тень от копья, воткнутого в землю, медленно сдвигается, словно прячась от ясного солнечного ока. Солнце неторопливо огибает небосвод.
Каменные фигуры египетских богов и поныне смотрят на восход, встречая появление великолепного Ра. Грани египетских пирамид расположены по странам света.
Одни из древнейших сооружений дольмены Англии. Им тысячи лет. Дольмены длинные ряды громадных каменных столбов. И они тоже указывают путь к восходу солнца.
Но как можно в прошлом отыскать следы великих солнечных ритмов? Бог Ра, плывущий в ладье по своей небесной реке, не оставляет следов.
Нет, оставляет. Недаром у всех почти народов Солнце считалось верховным, самым могучим божеством. Повиновалась ему и Земля.
Многие горные породы слоисты. В чередовании темных и светлых, бурых и желтых слоев увековечена деятельность Солнца и земные ее последствия.
Летом обильные воды выносят и отлагают песок. Зимой течение рек успокаивается, теряет свою силу. Воде уже трудновато волочить песчинки. Несет она лишь легкую пыль и глину. Вот и чередуются слои песчаный летний и глинистый зимний.
Так же регулярно осенью, с похолоданием, умирает множество бактерий, растений. Они ежегодно образуют на дне особые слои, напоминающие степной чернозем.
И соли выпариваются из морской воды не как попало, а попеременно. Зимой, например, приходит черед мирабилита, ценной магниевой соли.
Остается только пересчитать слои (подобно тому, как подсчитываются годовые кольца деревьев).
Но попробуй-ка их пересчитать! Миллионы, миллиарды слоев. Жизни не хватит!
Отыскивать слоистые породы задача трудная. Не везде они имеются. Сравнивать отложения разных районов очень сложно: нередко в разных местах в одно и то же время накапливаются разные осадки. К тому же со многими слоями за их долгую жизнь происходят огромные перемены.
И все-таки солнечные часы очень помогают геологам. Особенно удобны они для подсчета последних десятков тысячелетий жизни Земли. Слоистые отложения ледниковых озер следы минувших годов. Каждый оборот Земли вокруг Солнца запечатлен в камне. Геологические даты теперь можно выражать в привычных нам годах, столетиях. Одна беда: эти даты относятся лишь к последней геологической эпохе.
Неутомимые летописцы
Самые точные часы совсем недавно получили геологи в подарок от физиков. Удивительные часы, которым не страшны ни вода, ни сушь, ни жара, ни холод. Их ровный ход, как полагают, не может изменить ничто на свете.
Эти часы радиоактивные минералы. Современные приборы помогают отыскать в горных породах мельчайшие частички радиоактивных веществ. Умелый исследователь, изучив их, определит возраст горной породы почти так же уверенно, как сию минуту на циферблате обыкновенных часов.
Удивительны радиоактивные минералы! Они словно живые. Их атомы стареют со временем.
Обычно неживые предметы не способны сами по себе, без посторонней
помощи, излучать тепло. Если раскалить камень, он затем постепенно остывает до тех пор, пока температура его не сравняется с температурой окружающей среды. Лишь живые существа непрерывно вырабатывают тепло, противятся вечному стремлению неживой природы к остыванию.
Радиоактивные минералы тоже «горят», накапливают тепло, противятся остыванию. И, словно клетки живых существ, их атомы отмирают один за другим.
Каждый атом урана после долгих изменений превращается в атом изотопа свинца. При этом он излучает тепло и выделяет гелий. Атом за атомом расщепляются непрерывно. И атом за атомом возникают свинец и гелий. Чем дольше работают урановые «часы», тем больше образуется свинца и гелия, тем меньше остается урана.
Физики в своих лабораториях пытались затормозить или ускорить ход атомных часов. Тщетно! Ни огромные давления, ни стремительные удары, ни изменения температуры (от 270 до +7000° по Цельсию) не могли воздействовать на эти превосходные «времяуловители».
Скорость радиоактивного распада остается постоянной: за четыре с половиной миллиарда лет половина общего количества атомов урана переходит в гелий и свинец. Подобные превращения (но с другими скоростями) идут во всех радиоактивных элементах.
Частички радиоактивного минерала начинают отмерять время в тот самый момент, когда расплавленная (или распыленная) горная порода каменеет. Радиоактивные частички оказываются в каменном тайнике, замурованные в прочном каземате.
Они не могут покинуть свою темницу. И, распадаясь, образуют новые минералы, накапливают их возле себя. С каждым годом откладывают горсть новых атомов. Чем больше их накопилось, тем больше прошло времени. Атомные часы работают.
Чтоб определить по этим часам возраст слоя (с того момента, как он затвердел), следует раздробить образец горной породы, добраться до «хранилища времени» и подсчитать, сколько там осталось радиоактивного минерала (например, урана-238) и сколько образовалось устойчивого минерала (например, изотопа свинца-206).
Известна формула, позволяющая по этим данным определить возраст образца горной породы. (Она просто и понятно выводится в книге П. Харлея «Возраст Земли».)