Молодая наука — сейсмология
Такой вопрос, разумеется, возник у человека не сегодня и даже не вчера. Он занимал умы еще в глубокой древности, ибо первые люди, склонные к научным обобщениям, жили как раз в странах, страдающих от землетрясений. Вспомним греков и китайцев, описания, оставленные Аристотелем, катастрофу 373 года, разрушившую Геликон; вспомним также, что первый сейсмоскоп изобрел в 132 году китаец Чжан Хэн, по прозвищу Чоко. Обращаясь к еще более древним временам, известный геолог Эдуард Зюсс приписывал появление легенды о потопе моретрясению.
Астрономия существовала до изобретения подзорной трубы, но именно ее изобретение позволило этой науке развиваться.
Существовала ли сейсмология до изобретения сейсмографа? Как сказать! Нельзя же назвать «сейсмологией» нагромождение легенд и наивных предположений, объяснявших происхождение землетрясений вплоть до XVIII века. Вспомним хотя бы о суеверных толках, распространившихся по поводу бедствия, постигшего Лиссабон. И если мы хотим установить точную дату зарождения сейсмологии, то правильнее всего будет назвать 1783 год, когда впервые было проведено научное исследование Калабрийского землетрясения.
Однако ознакомление с сейсмическими явлениями получило поистине научный характер не раньше середины XIX века. В 1846 году английский исследователь Роберт Малле прочитал в Ирландской академии доклад о динамике землетрясений и в 1862 году опубликовал двухтомный труд о сейсмическом возмущении, разрушившем Неаполь в 1857 году. В 1855 году француз Алексис Перей ввел в употребление термин «сейсмический», который он произвел от своего же неологизма «геосеизм», предложенного им шестью годами раньше, но не прижившемуся. Тот же Перей предпринял первые исследования сейсмических областей земного шара, исследования, которые в 1906 году на значительно более широкой основе продолжил его соотечественник Монтессю-де-Баллор. Но решающей датой был 1880 год, когда англичанин Джон Милн (1850–1913) создал первый сейсмограф, который был немедленно использован в Японии. Через 16 лет усовершенствованный и стандартизованный сейсмоскоп начали применять в большинстве сейсмологических станций мира, что позволило установить непрерывное наблюдение за деятельностью глубинных сил. Анализ и сопоставление тысяч сейсмограмм позволили не только объективно изучить землетрясения, но и привели к появлению новой науки — физики земного шара, или геофизики.
Итак, современные сейсмологи — это ученые, занимающиеся исключительно сложными проблемами, которые требуют высокой квалификации. Сейсмологу надо быть одновременно и геологом, что вытекает из самого термина «землетрясение», и физиком, поскольку сейсмические возмущения — результат вибраций, распространяющихся внутри земного шара. Кроме того, сейсмолог должен хорошо знать петрографию, законы стратиграфии, гипотезы о горообразовании (орогенезе). Он обязан экспериментально изучить различные виды вибраций, упругие волны и силы напряжения и овладеть математическим анализом этих явлений. Не удивляйтесь, если, открыв труд, скромно названный Рихтером «Элементарная сейсмология», вы найдете там дифференциальные уравнения и даже — какая неожиданность! — трансцендентальные математические величины «тензоры», обычно считающиеся вотчиной Эйнштейна!
Проблема землетрясений
«Ну что же, — скажете вы, — геофизикам с таким солидным научным багажом, разумеется, не стоит никакого труда ответить на поставленный выше вопрос: «Что же такое землетрясение?»
Нет, их ответ будет совсем не так прост, как вы, возможно, ожидаете. История науки не раз доказывала, что только невеждам все кажется простым и ясным. Сложность усиливается по мере накопления знаний, и только профаны могут надеяться, что наука даст ответ на поставленные ими вопросы, изложенный в четырех строках.
Народы, находящиеся на низком уровне развития, обычно объясняют землетрясения движениями того легендарного животного, на котором, по их верованиям, покоится Земля. Мальгаши, например, когда-то считали, что их остров покоится на спине кита и сотрясается, если морское чудище поворачивается.
