Статуя на Джеймс Хътън в Националната портретна галерия на Шотландия.
Джеймс Хътън (наанглийски:James Hutton) е шотландскигеолог,лекар,химик,натуралист и експериментален агроном.[1] Той създава теорията науниформизма – фундаментален принцип на геологията, обясняващ характеристиките наземната кора чрез естествени процеси в хода нагеоложкото време. Работата на Хътън установява геологията като наука, в резултат на което той често е наричан „баща на съвременната геология“.[2][3]
Чрез наблюдения и внимателно обосновани геологически аргументи, Хътън започва да вярва, чеЗемята постоянно търпи промяна. Той осъзнава, чеисторията на Земята може да се определи чрез разбирането на процеси катоерозията иседиментацията. Неговите теории относно геологията и геоложкото време[4] (наричано същодълбоко време)[5] са включени в теориите наплутонизма и униформизма. Някои от трудовете му предсказватхипотезата Гея.
Хътън е роден вЕдинбург на 3 юни 1726 г. Той е едно от петте деца на Сара Балфур и Уилям Хътън, търговец, който е ковчежник на град Единбург. Бащата на Хътън умира през 1729 г.
Джеймс получава образованието си в Кралското средно училище на Единбург, където той започва да проявява все по-голям интерес къмматематиката ихимията. Когато е на 14 години се записва вЕдинбургския университет като „студент по човечество“, изучавайкикласически науки. Назначен е на работа при адвоката Джордж Чалмърс, когато е на 17 години, но проявява по-голям интерес към химичните опити, отколкото към правната работа. На 18-годишна възраст той става лекарски асистент и присъства на лекциите по медицина в Единбургския университет. След три години той отива вПарижкия университет, за да продължи обучението си, получавайки степендоктор по медицина отЛайденския университет през 1749 г. с дисертация върхукръвообращението.[6]:с. 2
След това Хътън се връща вЛондон, а през 1750 г. се завръща обратно в Единбург, където продължава химичните си опити с приятеля си Джеймс Дейви. Тяхната работа по получаването наамониев хлорид отсажди води до партньорството им в доходоносна химическа фабрика,[6]:с. 2 произвеждаща кристални соли, използвани за багри, в металообработването и като соли за вдишване. Хътън притежава и дава под наем имоти в Единбург и си наема пълномощник, който да управлява този му бизнес.[7]
Хътън наследява от баща си ферми вБеруикшър, които са собственост на семейството от 1713 г.[6]:с. 2 – 3 В началото на 1750-те години той се премества да живее при фермите и започва да прави подобрения по тях, въвеждайки селскостопански практики от други части на Великобритания и експериментирайки с отглеждането на някои растения и животни.[6]:с. 2 – 3 Той записва идеите си и иновациите си в непубликувания трактатThe Elements of Agriculture.[6]:с. 60
С това той развива интерес къмметеорологията и геологията. В писмо от 1753 г. той пише, че се е унесъл по изучаването на повърхността на земята и гледа с нетърпеливо любопитство към всяка яма, канавка или корито на река, която намери. Изчиствайки и отводнявайки фермата си, той получава много възможности. МатематикътДжон Плейфеър разказва, че Хътън е забелязал, че „голяма пропорция от днешните скали са съставени от материали, получени от разрушаването на тела, животни, растения и минерали, от по-древни образувания“. Неговите теоретични идеи започват да се оформят през 1760 г. Докато селскостопанските му дейности продължават, през 1764 г. той потегля на геологична обиколка из северните части на Шотландия заедно с Джордж Максуел-Кларк, родствен предшественик наДжеймс Кларк Максуел.[8][9]
През 1768 г. Хътън се завръща в Единбург, оставяйки фермите си на арендатори, но продължавайки да има интерес в селскостопанските подобрения и изследвания. Той разработва червено багрило, направено от корените на растениетоброш.[10] Хътън е един от най-влиятелните участници вШотландското просвещение и попада с много първокласни умове от научните среди, сред коитоДжон Плейфеър,Дейвид Хюм иАдам Смит.[11] Хътън не работи в Единбургския университет и комуникира научните си открития чрезЕдинбургското кралско дружество. Той е особено близък приятел сДжоузеф Блек.
Между 1767 и 1774 г. Хътън има голямо участие в построяването на канала междуФирт ъф Форт иФирт ъф Клайд, използвайки максимално геоложките си познанията, както като акционер, така и като член на управителния комитет, и присъства на срещи и инспекции на строителните работи. По това време той живее вЛийт.[12] През 1777 г. той публикува памфлетаConsiderations on the Nature, Quality and Distinctions of Coal and Culm, който успешно помага да се получи облекчаване на акциза върху превоза на въглища.[13] През 1783 г. той става един от съоснователите на Единбургското кралско дружество.[14]
След 1791 г. Хътън страда от тежки болки, породени от камъни в пикочния мехур и се отказва от полевата работа, за да се концентрира върху завършването на книгите си. Опасна и болезнена операция не успява да го излекува.[15] Той умира в Единбург и е погребан близо до Джоузен Блек, в запечатана днес западна секция на гробището Грейфрайерс.
Хътън не се жени и няма законни деца.[14] Към 1747 г. му се ражда син от госпожа Едингтън, но макар да помага финансово на детето си, той не поддържа особен контакт с момчето, което отива да работи като пощенски служител в Лондон.[16]
Хътън разработва няколко хипотези, за да обясни скалните образувания, които вижда около себе си, но според Плейфеър, той не бърза да публикува теорията си, тъй като е един от тези, които се вълнуват повече от стигането до истината, отколкото от славата на откритието. След около 25 години работа,[17] неговатаТеория на Земята се прочита на събрания на Единбургското кралско дружество на две части, първата от приятеля му Джоузеф Блек на 7 март 1785 г., а втората от самия него на 4 април 1785 г. Впоследствие, Хътън прочита откъс от своя дисертация пред дружеството на 4 юли 1785 г.,[18] който печата и разпространява лично.[19] В него той обяснява теорията си:
„
Твърдите части на днешната земя изглежда като цяло са били съставени от продуктите на морето и на други материали, подобни на тези, намиращи се по бреговете. Оттук, има причина да заключим:
Първо, че земята, на която се намираме, не е проста и оригинална, а е композиция и се е образувала от действието на вторични причини. Второ, че преди сегашната земя да се е образувала, е съществувал свят, съставен от море и земя, в който е имало приливи и течения с такова действие на дъното на морето, каквото има и днес. И, Накрая, че докато сегашната земя се е образувала на дъното на океана, бившата суша е поддържала растения и животни; поне морето се е обитавало от животни тогава, по подобен начин, както и днес. Следователно, можем да заключим, че по-голямата част от земята ни, ако не и цялата, е била създадена от действия, които са естествени за планетата; но за да се превърне тази земя в постоянно тяло, устояващо на действието на водите, са необходими две неща: Първо, консолидацията на масите, образувана от натрупвания на разхлабени или несвързани материали; Второ, издигането на тези консолидирани маси от дъното на океана, където са били събрани заедно, към сегашните има места над морското равнище.
През 1785 г., в Глен Тилт вШотландските планини, Хътън се натъква награнит, проникващ вметаморфнишисти, което в известна степен подсказва, че гранитът е бил разтопен преди време. За него това показва, че гранитът се е образувал от охлаждането на разтопена скала, вместо отпреципитацията от вода, както са вярвали други, и следователно гранитът трябва да е по-млад от шистите.[20][21]
Наличието на ъглови несъответствия е забелязано отНилс Стенсен иОрас дьо Сосюр, които ги интерпретират по отношение нанептунизма като „първични образувания“. Хътън иска сам да изследва този вид образувания, за да види „особените черти“ на взаимовръзка между скалните слоеве. По време на пътуването си към Аран през 1787 г. той намира своите първи образци на несъответствие между скалните слоеве близо до Лохранза,[25][26] но ограничената видимост означава, че състоянието на пластовете отдолу не е достатъчно ясно за него,[27] поради което той неправилно си помисля, че пластовете са съвместими на по-голяма дълбочина.[28] По-късно през същата година той забелязва още несъответствия приДжедборо в слоеве от седиментни скали.[29]
През пролетта на 1788 г. той потегля заедно с Джон Плейфеър към бреговете наБеруикшър и намира още образци на такива последователности в долините околоКокбърнспат.[27] След това тръгват с лодка на изток покрай брега къмДънглас, където също намират образци.[30][31] Плейфеър по-късно коментира относно преживяването: „умът изглежда, че се зашеметяваше, надниквайки толкова надалеч в бездната на времето“.[32] Продължавайки по крайбрежието, те правят още открития, включително отрязъци от вертикални скални основи, показващи силно нагъване, които силно се харесват на Хътън, тъй като потвърждават неговото предположение, че тези основи няколко са били разположени хоризонтално под вода. Той открива и конгломерати на височини, демонстриращи обхвата на ерозията на пластовете.[27]
Хътън установява, че трябва да е имало много голям брой цикли, всеки от които е включвал утаяване върхуокеанското дъно, повдигане с накланяне и ерозия. С убеждението, че това се дължи на същите геоложки сили, действали както в миналото, така и много бавно понастоящем, дебелината на откритите скални слоеве му внушава за огромни времеви интервали.[4]
↑University of Edinburgh.Millennial Plaques: James Hutton // (Hutton'sMillennial Plaque, which reads, "In honour of James Hutton 1726 – 1797 Geologist, [chemist, naturalist, father of modern geology, alumnus of the University", is located at the main entrance of the Grant Institute). Архивиран оторигинала на 2007-11-01. Посетен на 2019-03-19.
↑абDavid Denby.Northern Lights: How modern life emerged from eighteenth-century Edinburgh // The New Yorker. Review of James Buchan'sCrowded With Genius (Capital of the Mind in the UK), 11 октомври 2004. In 1770, James Hutton, an experimental farmer and the owner of a sal ammoniac works, began poking into the peculiar shapes and textures of the Salisbury Crags, the looming, irregular rock formations in Edinburgh. Hutton noticed something astonishing—fossilized fish remains embedded in the rock. The remains suggested that volcanic activity had lifted the mass from some depth in the sea. In 1785, he delivered a lecture to the Royal Society of Edinburgh, which included the remarkable statement that „with respect to human observation, this world has neither a beginning nor an end.“ Coolly discarding Biblical accounts of creation, the book that he eventually published,Theory of the Earth, helped to establish modern geology.
↑абAmerican Museum of Natural History.James Hutton: The Founder of Modern Geology // Earth: Inside and Out. 2000. Архивиран оторигинала на 2016-03-03. Посетен на 2019-03-19. The result, therefore, of this physical enquiry, Hutton concluded, „is that we find no vestige of a beginning, no prospect of an end“.
↑Robert Macfarlane.Glimpses into the abyss of time // The Spectator. Review of Repcheck'sThe Man Who Found Time, 13 септември 2003. Hutton possessed an instinctive ability to reverse physical processes – to read landscapes backwards, as it were. Fingering the white quartz which seamed the grey granite boulders in a Scottish glen, for instance, he understood the confrontation that had once occurred between the two types of rock, and he perceived how, under fantastic pressure, the molten quartz had forced its way into the weaknesses in the mother granite.
↑Glen Tilt // Scottish Geology. Архивиран оторигинала на 2020-05-06. Посетен на 3 май 2011.
↑Hugh Rance.Hutton's unconformities // Historical Geology: The Present is the Key to the Past. QCC Press, 1999. Архивиран оторигинала на 2008-12-03. Посетен на 20 октомври 2008.
↑Jedburgh: Hutton's Unconformity // Jedburgh online. Архивиран оторигинала на 2010-08-09. Посетен на 2019-03-19. Whilst visiting Allar's Mill on the Jed Water, Hutton was delighted to see horizontal bands of red sandstone lying 'unconformably' on top of near vertical and folded bands of rock.
↑John Playfair.Hutton's Unconformity // Transactions of the Royal Society of Edinburgh, vol. V, pt. III, 1805, quoted in Natural History, June 1999. 1999. Архивиран оторигинала на 2012-07-08. Посетен на 2019-03-19.