Изобретение атомных стандартов времени и частоты позволило получить более точную шкалу времени, уже независящую от вращения Земли и имеющую значительно большую стабильность. В качестве единицы атомного времени принята атомная секунда, определяемая как "время, равное 9192631770 периодам излучения соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133"48. Это определение принято на XIII Генеральной конференции по мерам и весам.
Относительная погрешность атомных часов колеблется от 10-13 до 10-14.
Уже здесь закладывается фундамент всех дальнейших несоответствий.
Длительные события измеряются десятилетиями, веками, миллениумами, миллионолетиями и так далее. Здесь же в основе лежит астрономический год один оборот Земли вокруг Солнца. Но за длительный срок само Солнце проходит большой путь вокруг центра Галактики, пересекает, возможно, неоднородные области ее пространства с разной концентрацией масс. Словом, в течение этого пути могут произойти довольно существенные деформации того временного потока, который мы пытаемся градуировать и измерить. Поэтому утверждать, что один год всегда в точности равен другому мы не можем. Тем более мы не можем утверждать, что количество атомных секунд, в сумме составляющих, скажем, 1967 астрономический год, будет равно количеству секунд, которые составят, предположим, 25067 астрономический год, или составляли 25067 до н.э.
Правда, здесь можно возразить тем, что погрешность будет очень незначительна. Но, во-первых, никаких гарантий точности здесь, разумеется, не может быть и в помине. Во-вторых, мы говорим не о степени физической точности, но о точности логической. Физическая погрешность всегда относительна и в известных пределах ею можно пренебречь. Погрешность логическая - всегда абсолютна. Здесь же логическая погрешность состоит в том, что используются градационные шкалы, призванные дифференцировать принципиально разные качества. (О существе этого замечания мы уже говорили там, где речь шла о законе перехода количественных изменений в качественные.) А это значит, что они не вправе подменять друг друга. Там же, где подмена все-таки происходит, необходимо помнить, что результаты измерений всегда будут содержать в себе не только относительную погрешность, обусловленную особенностями инструмента и самой процедуры измерений, но и гораздо более фундаментальные эффекты, которые связаны с подменой качественных оснований.
Но пойдем дальше.
При обращении в прошлое нашей планеты у нас есть несколько различных оснований датировки: письменные свидетельства, годовые кольца деревьев, пыльца растений.
Ни одно из этих средств не дает абсолютной датировки событий. Так, например, мы уже могли видеть, что, несмотря на обилие письменных свидетельств, не всегда возможно установить даже даты жизни ключевых в истории культуры фигур. Известно, что многие вечнозеленые лиственные растения способны формировать два кольца за один год. Известны случаи обнаружения пыльцы растений, подобных клену и дубу в докембрийских породах, в то время как согласно сложившимся представлениям в это время их существование решительно невозможно. Словом, существуют прямые указания на то, что точность недостижима и здесь.
Правда, все эти примеры, скорее образуют собой исключения из правила, нежели само правило, поэтому принято считать, что датировка, основанная на них, обладает вполне удовлетворительной точностью и поддается перекрестной проверке с помощью других методов измерения. Но все же подчеркнем: связать датировку событий, получаемую с помощью этих методов измерения, с основной единицей времени невозможно. Поэтому в действительности они представляют собой лишь форму приближения, а не точную оценку.
Но даже эти приблизительные средства эффективны только в пределах нескольких (5-6) тысячелетий.
Для больших сроков используются другие средства измерения, которые в еще большей степени расходятся с основной единицей времени.
В настоящее время принята следующая система периодизации геологических периодов.
Геологический период
Геологическая шкала
Начало периода
Длительность периода
Кайнозой
Четвертичный
1,8
Третичный
Плиоцен
5
3
Миоцен
25
20
Олигоцен
40
15
Эоцен
60
20
Палеоцен
70
10
Мезозой
Меловой
135
65
Юрский
195
60
Триасовый
225
30
Палеозой
Пермский
280
55
Карбоновый
345
65
Девонский
400
55
Силурийский
440
40
Ордовикский
500
60
Кембрийский
600
100
Докембрийский
Вообще говоря, единого мнения по поводу реальной продолжительности геологических периодов не существует, здесь приводится лишь вариант геохронологической шкалы. Но речь не о точных значениях, интересен подход к оценке временных величин.
Впервые нижняя граница кембрия была определена равной 600 млн. лет еще в 1877 году, то есть задолго до того, как появились методы оценки подобных сроков. Это значение было выведено чисто умозрительным путем на основе толщины осадочных слоев и скорости их отложения.
Между тем скорость отложения может варьировать в очень большом интервале. Так, в 1980 году после извержения вулкана св. Елены всего за одни сутки был прорезан каньон (Инженерный), глубиной 40 метров. В настоящее время в нем протекает северный ручей реки Тутль. При этом осадочные породы, отложившиеся в результате извержения, ничем не отличаются от тех, которые, по мнению геологов, формируются в течение миллионов лет.
Не отличается надежностью и летопись ископаемых; существует множество фактов, не укладывающихся в формируемую на ее основе геохронологическую шкалу.
Во многих местах по всему миру найдены окаменелые деревья, стволы которых пронизывают несколько (до 10) каменноугольных пластов. Это опровергает утверждение о том, что для формирования каменноугольного пласта требуются миллионы лет.
Находки хорошо сохранившихся мамонтов подтверждают то обстоятельство, что осадочные породы могут формироваться в течение значительно более короткого времени, чем то, которое обычно принимается для датировки геологических событий.
В США (Вирджиния, Пенсильвания) в слоях каменноугольного периода, которые согласно эволюционным представлениям, насчитывают 300 миллионов лет, обнаружены отпечатки следов человеческих ног. При этом в отпечатках найдены трилобиты. Ясно, что эти отпечатки могли быть оставлены только в то время, когда слои были еще мягкими. Между тем, самые древние датировки человека (например, уже упоминавшийся здесь экземпляр, обозначенный как KNM ER 1470) не превышают 2,9 миллиона лет. Поэтому фактический возраст слоев может отличаться в тысячи раз.
Возле Палакси ривер, неподалеку от небольшого американского городка Глен Роуз (штат Техас), на известняке, относящемся к меловому периоду, в одном и том же стратиграфическом отделе обнаружены следы динозавров и человека. При этом часть следов перекрывает друг друга: есть следы человека, которые расположены поверх следов динозавра, есть и обратное расположение. Между тем временная дистанция, отделяющая человека от динозавров, составляет около 70 миллионов лет. Похожие следы находились и в других районах, в частности, в Сибири. В долине этой же реки найден погребенный в камне железный молоток на деревянной рукоятке; ясно, что попасть туда он мог лишь до того, как сформировалась порода, однако монолит песчаника датируется 440-500 миллионами лет.
В 1938 году в Ист-Лондоне на восточном побережье ЮАР была поймана рыба целакант, которая считалась вымершей десятки миллионов лет назад. Ее отпечатки, долгое время использовались для датировки геологических слоев. В 1952 году был пойман еще один живой экземпляр этого давно "вымершего" вида. Поэтому в действительности возраст слоев, определяемых с помощью отпечатков целаканта, может составлять и 200 миллионов и 200 лет.
Считается, что последовательность осадочных слоев отражает порядок их формирования во времени, поэтому более молодые должны всегда располагаться поверх старых. Однако отмечены совершенно противоположные факты, когда мощные слои более древних осадочных пород располагаются поверх молодых. В США (Вайоминг) найден 300-миллионолетний пласт, расположенный поверх пласта, геологический возраст которого определяется всего в 60 миллионов лет. При этом площадь верхнего пласта составляет около 3000 квадратных километров. В Швейцарских Альпах найдены целые горы (Маттерхорн и Митентоп), которые расположены поверх молодых слоев. Никаких следов сдвига (деформации окружающего рельефа) огромных масс на расстояния достигающие 100 километров, не обнаружено. Поэтому можно говорить только об ошибках датировки.
Словом, геохронологическая шкала, построенная на основе изучения осадочных пород и окаменелостей, не может рассматриваться как абсолютная.
