James Hutton

جيمس هوتون (؛ 3 يونيو OS 1726 - 26 مارس 1797) كان عالمًا موسوعيًا اسكتلنديًا، شمل أدواره كجيولوجي، وخبير زراعي، ومصنع كيميائي، وعالم طبيعة، وطبيب. يُعرف كثيرًا باسم "أبو الجيولوجيا الحديثة"، وكان له دور فعال في تأسيس الجيولوجيا كنظام علمي معاصر.

جيمس هاتون (؛ 3 يونيو OS 1726 - 26 مارس 1797) كان جيولوجيًا اسكتلنديًا وعالمًا زراعيًا ومصنعًا كيميائيًا وعالم طبيعة وطبيبًا. غالبًا ما يشار إليه باسم "أبو الجيولوجيا الحديثة"، وقد لعب دورًا رئيسيًا في تأسيس الجيولوجيا كعلم حديث.

افترض هوتون أن تاريخ الأرض القديم يمكن استنتاجه من الأدلة الموجودة في التكوينات الصخرية المعاصرة. من خلال فحصه التفصيلي للمناظر الطبيعية والسواحل داخل الأراضي المنخفضة الاسكتلندية، بما في ذلك مواقع مثل صخور سالزبوري وسيكار بوينت، صاغ النظرية القائلة بأن السمات الجيولوجية ليست ثابتة ولكنها تخضع لتحول مستمر على مدى فترات هائلة. قاده هذا المنظور إلى الاستنتاج، بالتوافق مع العديد من الجيولوجيين الأوائل، بأن عمر الأرض يجب أن يكون أكبر بكثير مما كان مفترضًا سابقًا. لقد برز كمؤيد محوري مبكر لمذهب التوحيد، وهو مفهوم تم إضفاء الطابع الرسمي عليه في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، والذي يفسر السمات القشرية للأرض باعتبارها النتيجة التراكمية للعمليات الطبيعية الجارية على فترات زمنية جيولوجية واسعة. علاوة على ذلك، قدم هوتون أطروحة حول "نظام الأرض الصالحة للسكن"، والذي تم تصوره على أنه آلية ربوبيية مصممة للحفاظ دائمًا على ملاءمة العالم للحياة البشرية، وهو ما يمثل محاولة مبكرة لتوضيح ما يمكن أن نطلق عليه الآن شكلاً من أشكال المبدأ الأنثروبي.

بينما يمكن تحديد مفاهيم مماثلة في منشورات معاصريه، مثل عالم الطبيعة الفرنسي جورج لويس لوكليرك دي بوفون، هو في المقام الأول عمل هوتون الرائد الذي أسس مجال الجيولوجيا الحديثة.

الحياة المبكرة والتطوير الوظيفي

ولد في إدنبره في 3 يونيو. في عام 1726، كان هوتون واحدًا من خمسة أطفال لسارة بلفور وويليام هوتون، وهو تاجر من إدنبرة شغل منصب أمين صندوق المدينة. توفي والده عام 1729، عندما كان هوتون في الثالثة من عمره.

تلقى هوتون تعليمه في مدرسة إدنبرة الثانوية، حيث طور اهتمامًا خاصًا بالرياضيات والكيمياء. في سن الرابعة عشرة، التحق بجامعة إدنبرة باعتباره "طالبًا في العلوم الإنسانية"، مع التركيز على الدراسات الكلاسيكية. في السابعة عشرة من عمره، بدأ التدريب المهني مع المحامي جورج تشالمرز دبليو إس، على الرغم من أن ميله كان يميل إلى التجارب الكيميائية أكثر من الممارسة القانونية. في سن الثامنة عشرة، عمل كمساعد طبيب وحضر محاضرات طبية في جامعة إدنبرة.

بعد إقامة لمدة عامين في باريس، وصل جيمس هوتون إلى لايدن في عام 1749. وفي 14 أغسطس 1749، التحق بجامعة ليدن، وأقام في منزل رئيس الجامعة آنذاك ماجنيفيكوس يواكيم شوارتز، بهدف الحصول على الدكتوراه في الطب. أثناء دراسته، أقام مع الأرملة فان دير تاس (نيي جوديث بوفات) في لانجبروج، الموافق للعنوان الحالي لانجبروج 101 في لايدن. كان المشرف على الدكتوراه هو البروفيسور فريدريك وينتر، الذي شغل منصب أستاذ في جامعة ليدن وطبيب المحكمة لرئيس الدولة. تضمنت أطروحة هوتون اللاتينية 92 أطروحة، نجح في الدفاع عن اثنتين منها علنًا في 3 سبتمبر 1749. وفي 12 سبتمبر 1749، حصل جيمس هوتون على درجة الدكتوراه في الطب من جامعة ليدن عن أطروحته في الطب الفيزيائي، بعنوان Sanguine et Circulatione Microcosmi. طبع هذه الأطروحة فيلهيلموس بوت، وهو مطبع كتب في لايدن. ومن المعروف بشكل عام أن جيمس هاتون عاد إلى بريطانيا بعد وقت قصير من إكماله لدراسة الدكتوراه.

بعد حصوله على شهادته، سافر هوتون إلى لندن قبل أن يعود إلى إدنبره في منتصف عام 1750 لاستئناف التجارب الكيميائية مع شريكه المقرب، جون ديفي. أدى عملهم التعاوني في إنتاج سال الأمونياك من السخام إلى شراكة مربحة، وإنشاء مصنع كيميائي لتصنيع هذا الملح البلوري. تم استخدام سال الأمونياك، الذي كان يتم الحصول عليه سابقًا حصريًا من الرواسب الطبيعية والمستورد من مصر، في الصباغة وتصنيع المعادن وكأملاح الشم. في الوقت نفسه، كان هوتون يدير شركة لتأجير العقارات في إدنبرة، ويشرف عليها عامل معين.

المساعي الزراعية والتحقيقات الجيولوجية

ورث هوتون مزرعتين في بيرويكشاير من والده: Slighhouses، وهي أرض منخفضة مملوكة لعائلته منذ عام 1713، ومزرعة التل Nether Monynut. في أوائل خمسينيات القرن الثامن عشر، انتقل إلى المسلخ وبدأ التحسينات الزراعية، واعتمد تقنيات زراعية من مناطق بريطانية أخرى وأجرى تجارب في تربية النباتات والحيوانات. وقد تم توثيق أفكاره وابتكاراته الزراعية في أطروحة غير منشورة بعنوان عناصر الزراعة.

عززت هذه التجربة اهتمامه بالأرصاد الجوية والجيولوجيا. وفي مراسلات عام 1753، أعرب عن حماسه العميق لفحص سطح الأرض، وفحص كل حفرة أو خندق أو قاع نهر تمت مواجهته بدقة. وقد أتاحت عملياته الزراعية، التي تشمل تطهير الأراضي وتصريفها، العديد من الفرص العملية لمثل هذه الملاحظات. أشار عالم الرياضيات جون بلايفير إلى اعتراف هوتون بأن "نسبة كبيرة من الصخور الحالية تتكون من مواد ناتجة عن تدمير الأجسام الحيوانية والنباتية والمعادن ذات التكوينات الأقدم". وبحلول عام 1760، بدأت مفاهيمه النظرية تتجمع. بالتزامن مع مساعيه الزراعية، قام هوتون برحلة استكشافية جيولوجية إلى شمال اسكتلندا في عام 1764 برفقة جورج ماكسويل-كليرك، أحد أسلاف جيمس كليرك ماكسويل الشهير.

إنشاءات إدنبرة والقناة

انتقل هوتون إلى إدنبرة عام 1768، حيث قام بتأجير ممتلكاته الزراعية للمستأجرين مع الحفاظ على اهتمامه النشط بتعزيزات المزرعة والأبحاث، بما في ذلك التجارب التي تم إجراؤها في المسلخ. خلال هذه الفترة، ابتكر أيضًا صبغة حمراء مشتقة من جذور نبات الفوة.

في عام 1770، أمر هوتون ببناء مسكن في سانت جون هيل، إدنبرة، يوفر إطلالات على صخور سالزبوري. أصبح هذا العقار فيما بعد منزلًا لعائلة بلفور، وفي عام 1840، أصبح مسقط رأس الطبيب النفسي جيمس كريشتون براون. برز هوتون كشخصية مؤثرة للغاية في عصر التنوير الاسكتلندي، حيث تعامل مع مثقفين بارزين في مختلف التخصصات العلمية، بما في ذلك عالم الرياضيات جون بلايفير، والفيلسوف ديفيد هيوم، والاقتصادي آدم سميث. على الرغم من عدم حصوله على تعيين أكاديمي رسمي في جامعة إدنبره، إلا أنه نشر اكتشافاته العلمية من خلال الجمعية الملكية في إدنبرة. وقد أقام صداقة وثيقة بشكل خاص مع الطبيب والكيميائي جوزيف بلاك، ومع آدم سميث، أسسا Oyster Club للتجمعات الأسبوعية المنتظمة.

من 1767 إلى 1774، شارك هوتون بعمق في بناء قناة فورث وكلايد، مستفيدًا من خبرته الجيولوجية كمساهم وعضو في لجنة الإدارة. وشملت مشاركته حضور الاجتماعات وإجراء عمليات تفتيش واسعة النطاق لجميع أعمال المشروع. تشير السجلات خلال هذه الفترة إلى إقامته في شارع برنارد في ليث. في عام 1777، قام بتأليف كتيب بعنوان اعتبارات حول طبيعة ونوعية وتمييز الفحم وكولم، والذي أثبت فعاليته في ضمان الإعفاء من رسوم الإنتاج على نقل الفحم الصغير.

وفي عام 1783، شارك في تأسيس الجمعية الملكية في إدنبره.

الحياة اللاحقة والوفاة

اعتبارًا من عام 1791، عانى هوتون من آلام شديدة بسبب حصوات المثانة، مما دفعه إلى التوقف عن العمل الميداني وتكريس جهوده لاستكمال أعماله الأدبية. فشل الإجراء الجراحي المحفوف بالمخاطر والمؤلم في نهاية المطاف في تخفيف حالته. وافته المنية في إدنبرة ودُفن في قبو أندرو بلفور، الذي يقع مقابل قبو صديقه جوزيف بلاك، داخل القسم الجنوبي الغربي المغلق الآن من غريفريارز كيركيارد في إدنبرة، وهي منطقة يشار إليها بالعامية باسم سجن كوفنتنتر.

ظل هوتون غير متزوج ولم يكن لديه ذرية شرعية. في عام 1747 تقريبًا، أنجب ولدًا من الآنسة إدينغتون. على الرغم من أنه قدم الدعم المالي لطفله، جيمس سميتون هوتون، إلا أن مشاركته في تربية الصبي كانت ضئيلة. بعد ذلك، عمل جيمس سميتون هاتون كموظف مكتب بريد في لندن.

نظرية هوتون للتكوينات الصخرية

صاغ هوتون فرضيات متعددة لتوضيح التكوينات الصخرية الجيولوجية التي لاحظها. ومع ذلك، كما أشار بلايفير، "لم يكن في عجلة من أمره لنشر نظريته؛ لأنه كان واحدًا من أولئك الذين ابتهجوا بتأمل الحقيقة أكثر من الثناء على اكتشافهم لها". وبعد ما يقرب من 25 عامًا من الأبحاث المتخصصة، ظهر عمله الأساسي، نظرية الأرض؛ أو تحقيق في القوانين التي يمكن ملاحظتها في تكوين الأرض وحلها واستعادتها على الكرة الأرضية، تم تقديمه في جزأين إلى الجمعية الملكية في إدنبرة. قرأ جوزيف بلاك، شريكه المقرب، الجزء الأول في 7 مارس 1785، وقدم هوتون بنفسه الجزء الثاني في 4 أبريل 1785. بعد ذلك، في 4 يوليو 1785، سلم هوتون ملخصًا لأطروحته، فيما يتعلق بنظام الأرض ومدته واستقراره، إلى اجتماع الجمعية، والذي قام بعد ذلك بطباعته وتوزيعه بشكل خاص. وفي هذا الملخص، وضح نظريته على النحو التالي:

يبدو أن الأجزاء الصلبة من الأرض الحالية بشكل عام قد تكونت من منتجات البحر، ومن مواد أخرى مماثلة لتلك الموجودة الآن على الشواطئ. ومن هنا نجد سببا للاستنتاج:

يلخص هذا المقطع ملاحظتين رئيسيتين. أولاً، ليست الكتل الأرضية على الأرض كيانات بدائية أو فردية، بل هي تكوينات معقدة ناتجة عن عمليات جيولوجية ثانوية.
ثانيًا، قبل ظهور الأشكال الأرضية الحالية، كان يوجد عالم سابق، يتميز بالمحيطات والقارات، حيث عكست إجراءات المد والجزر والتيارات، إلى جانب عمليات قاع البحر، تلك التي لوحظت اليوم.

وأخيرًا، من المفترض أنه بينما كانت الكتل الأرضية المعاصرة تتطور في قاع المحيط، كانت الأرض السابقة تدعم النباتات. والحيوانات. وبدلاً من ذلك، سكنت الحياة البحرية البحار القديمة بطريقة مشابهة للأنظمة البيئية الحالية.
وبالتالي، يُستنتج أن معظم، إن لم يكن كل، أراضي الأرض نشأت من عمليات طبيعية عالمية. ومع ذلك، لكي تحقق هذه الكتل الأرضية الديمومة وتقاوم التآكل المائي، كان هناك شرطان أساسيان:
أولاً، تحجر التراكمات التي تشتمل على مواد غير مجمعة أو متباينة؛

ثانيًا، كان الرفع اللاحق لهذه الكتل المتحجرة من بيئاتها الترسبية المحيطية إلى مواقعها الحالية فوق مستوى سطح البحر ضروريًا.

التحقيقات التجريبية

خلال صيف عام 1785، في جبال كيرنجورم بالمرتفعات الاسكتلندية، لاحظ هوتون تطفل الجرانيت على الشيست المتحول في غلين تيلت ومواقع أخرى. تشير هذه العلاقة الجيولوجية إلى أن الجرانيت كان في حالة منصهرة. كانت هذه الرحلة بمثابة رحلة ميدانية جيولوجية افتتاحية لهتون، والتي تمت بدعوة من دوق أثول إلى منتجع الصيد الخاص به في Forest Lodge. قدمت النتوءات بالقرب من جسر دايل آن إيس أدلة حاسمة، تشير إلى أن الجرانيت نشأ من تصلب الصخور المنصهرة، على عكس الاعتقاد السائد بأنه يترسب من الماء. تشير هذه الملاحظة أيضًا إلى أن الجرانيت كان أصغر عمرًا من الناحية الجيولوجية من الشست الذي دخل إليه. بعد ذلك، قدم هوتون نظريته عن الأرض في 4 مارس و7 أبريل 1785 في الجمعية الملكية في إدنبرة.

في وقت لاحق، اكتشف هوتون تسربًا مشابهًا للصخور البركانية عبر الطبقات الرسوبية في إدنبرة، وتحديدًا في صخور سالزبوري المجاورة لمقعد آرثر؛ تم تعيين هذه المنطقة بالذات الآن على أنها قسم هوتون. تم التعرف على حالات أخرى في جالواي عام 1786 وفي جزيرة أران عام 1787.

سبق أن تم توثيق حالات عدم المطابقة الزاوية من قبل نيكولا ستينو وجيولوجيين فرنسيين، بما في ذلك هوراس بنديكت دي سوسور، الذي فسرها على أنها "تكوينات أولية" ضمن إطار نبتون. ومع ذلك، سعى هوتون إلى التحقيق شخصيًا في هذه التكوينات لتمييز مؤشرات محددة للعلاقات بين الطبقات الصخرية. خلال رحلته الاستكشافية عام 1787 إلى جزيرة أران، واجه مثاله الأولي لما أصبح يُعرف باسم عدم توافق هوتون، الواقع شمال نيوتن بوينت بالقرب من لوتشرانزا. ومع ذلك، فإن الرؤية المحدودة حالت دون إجراء تقييم واضح للطبقات الأساسية، مما دفعه إلى الاستنتاج بشكل خاطئ أن الطبقات كانت متوافقة تحت النتوء المرئي.

في وقت لاحق من عام 1787، حدد هوتون ما يُعرف الآن باسم عدم امتثال هوتون أو "الكبير" في إنشبوني، جيدبرج، ضمن تسلسل الصخور الرسوبية. كما هو موضح في الرسوم التوضيحية المصاحبة، يُظهر وجه الجرف السفلي طبقات عمودية تقريبًا من الحجر الرملي الأحمر، تعلوها طبقة تكتل متداخلة، والتي تعلوها بعد ذلك طبقات أفقية من الحجر الرملي الأحمر القديم. وأعرب بعد ذلك عن ارتياحه العميق، قائلاً إنه "ابتهج لحسن حظي في العثور على شيء مثير للاهتمام في التاريخ الطبيعي للأرض، والذي كنت أبحث عنه منذ فترة طويلة دون جدوى". تم اكتشاف التسلسل الجيولوجي المطابق في تيفيوتديل في نفس العام.

في ربيع عام 1788، سافر هوتون، برفقة جون بلايفير، إلى ساحل بيرويكشاير، حيث اكتشفوا أمثلة إضافية لهذا التسلسل الجيولوجي في وديان تور وبيز بيرنز بالقرب من كوكبورنسباث. بعد ذلك، شرعوا في رحلة بالقارب شرقًا على طول الساحل من دونجلاس بيرن مع الجيولوجي السير جيمس هول من دونجلاس. لقد حددوا التسلسل داخل الجرف أسفل سانت هيلينز، وإلى الشرق عند سيكار بوينت، ووصف هوتون ما أسماه "صورة جميلة لهذا التقاطع الذي جرفه البحر". فكر بلايفير لاحقًا في التجربة العميقة، مشيرًا إلى أن "العقل يبدو وكأنه يصبح دائخًا من خلال النظر بعيدًا في هاوية الزمن". أسفر استكشافهم الساحلي عن المزيد من الاكتشافات، بما في ذلك أجزاء من الطبقات العمودية التي تظهر علامات تموج بارزة، مما قدم لهتون "رضا كبيرًا" كدليل على فرضيته القائلة بأن هذه الطبقات تم ترسيبها في الأصل أفقيًا في بيئة مائية. كما حدد التكتلات على الارتفاعات التي أكدت المدى الكبير لتآكل الطبقات، مشيرًا إلى هذه الملاحظة "لم يكن علينا أبدًا أن نحلم بالالتقاء بما ندركه الآن".

افترض هوتون وجود دورات جيولوجية لا تعد ولا تحصى، تشمل كل منها الترسيب البحري، والارتفاع التكتوني اللاحق المصحوب بالميل والتآكل، يليه غمر متجدد لترسبات إضافية. واستنادًا إلى مبدأ التماثل، الذي يؤكد أن العمليات الجيولوجية المرصودة اليوم كانت تعمل بشكل مشابه في الماضي، وإن كان ببطء، فإن السُمك الكبير لطبقات الصخور المكشوفة يشير إلى نطاق زمني هائل.

النشر

على الرغم من أن هوتون وزع ملخصًا مطبوعًا لنظريته بشكل خاص، بعنوان فيما يتعلق بنظام الأرض ومدته واستقراره، والذي قدمه في اجتماع الجمعية الملكية في إدنبره في 4 يوليو 1785، إلا أن العرض الشامل لنظريته، والذي تم تقديمه في البداية في اجتماعات 7 مارس و4 أبريل 1785، لم يتم نشره حتى عام 1788. هذا العمل بعنوان نظرية الأرض؛ أو تحقيق في القوانين التي يمكن ملاحظتها في تكوين الأراضي على الكرة الأرضية وحلها واستعادتها، تم عرضه في معاملات الجمعية الملكية في إدنبره، المجلد. I، الجزء الثاني، الصفحات من 209 إلى 304، بما في ذلك اللوحتان الأولى والثانية، في عام 1788. وقد أوضح هوتون المبدأ القائل بأنه "من ما حدث بالفعل، لدينا بيانات للاستنتاج فيما يتعلق بما سيحدث بعد ذلك." ردد هذا البيان أحد المبادئ الأساسية لعصر التنوير الاسكتلندي، والذي عبر عنه ديفيد هيوم سابقًا في عام 1777 على أنه "كل الاستدلالات من التجربة تفترض ... أن المستقبل سيشبه الماضي"، وأعاد تشارلز ليل صياغته في ثلاثينيات القرن التاسع عشر على أنه "الحاضر هو مفتاح الماضي". اختُتم منشور هاتون عام 1788 بتأكيد مشهور لا يُنسى: "نتيجة تحقيقنا الحالي هي أننا لم نجد أي أثر للبداية، أو أي احتمال للنهاية". (تم اقتباس هذا البيان بشكل ملحوظ في أغنية "No Control" لعام 1989 لجريج جرافين.) نشأة الجرانيت . تضمن المنشور أيضًا فحصًا للنظريات الجيولوجية البديلة، ولا سيما تلك التي اقترحها توماس بيرنت وجورج لويس لوكلير، الكونت دي بوفون.

كان العمل الكامل، عند الانتهاء من مجلده الثالث في عام 1794، بعنوان تحقيق في مبادئ المعرفة وتقدم العقل، من المعنى إلى العلم والفلسفة. يتألف من 2138 صفحة، وطوله الكبير وتعقيده النصي الملحوظ دفع بلايفير إلى التعليق بأن "الحجم الكبير للكتاب، والغموض الذي قد يتم الاعتراض عليه بحق في أجزاء كثيرة منه، ربما حالا دون تلقيه كما يستحق."

النظريات المتعارضة

تتحدى نظريات هوتون الجديدة بشكل مباشر المدرسة الفكرية النبتونية السائدة، والتي دافع عنها الجيولوجي الألماني أبراهام جوتلوب فيرنر، والتي افترضت أن كل الصخور نشأت من هطول الأمطار داخل فيضان عالمي هائل ومفرد. في المقابل، اقترح هوتون وجود مصدر حرارة داخلي داخل الأرض باعتباره الآلية الأساسية لتكوين الصخور: تعرضت الأسطح الأرضية للتآكل بواسطة العوامل الجوية والمائية، مع تراكم الرواسب الناتجة في البيئات البحرية؛ ثم قامت الحرارة الجوفية اللاحقة بدمج هذه الرواسب في الصخور، مما أدى في النهاية إلى رفعها لتكوين كتل أرضية جديدة. وقد أُطلق على هذه النظرية المبنية على النار فيما بعد اسم "البلوتونية"، لتمييزها عن فرضية "نبتونية" الطوفان.

بعيدًا عن معارضته للمذهب النبتوني، تبنى هاتون الإجماع العلمي الناشئ فيما يتعلق بـ "الزمن العميق". رفض الفكرة السائدة بأن عمر الأرض لا يتجاوز بضعة آلاف من السنين، وأكد أن الكوكب يمتلك تاريخًا أقدم بكثير، حيث يمتد تاريخه بشكل غير محدد إلى الماضي البعيد. كان حجته الأساسية هي أن الإزاحات والتحولات الجيولوجية الكبيرة التي لاحظها لم تكن نتيجة لأحداث كارثية سريعة، بل هي نتيجة تراكمية للعمليات البطيئة والمستمرة المشابهة لتلك التي تجري في يومنا هذا. ونظرًا للطبيعة التدريجية للغاية لهذه العمليات، كان الأمر يتطلب فترة زمنية هائلة لحدوث مثل هذه التغييرات الواسعة. في حين أشارت الأبحاث المعاصرة إلى أن السجل الجيولوجي يتطلب مقاييس زمنية واسعة، إلا أن الطريقة الدقيقة لتعيين الأعمار المطلقة ظلت بعيدة المنال لأكثر من قرن من الزمان (رودويك، Busting the Limits of Time). على الرغم من أن مفهوم هوتون للدورات الجيولوجية اللانهائية، مع وجود الإنسان طوال الوقت، يختلف بشكل كبير عن الفهم الجيولوجي الحديث - الذي يفترض وقتًا محددًا للتكوين وتغير الاتجاه مع مرور الوقت - إلا أن أدلته التجريبية للتأثيرات الممتدة للعمليات الجيولوجية أثبتت فعاليتها في تقدم الجيولوجيا التاريخية.

قبول النظريات الجيولوجية

من المفترض أن الطبيعة الغامضة للنثر ضمن مبادئ المعرفة أعاقت قبول نظريات هوتون الجيولوجية. أدت عمليات إعادة التفسير اللاحقة لمفاهيمه الجيولوجية، ولا سيما من قبل جون بلايفير في عام 1802 وتشارلز ليل في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، إلى نشر فكرة الدورة الجيولوجية المتكررة إلى ما لا نهاية. ومع ذلك، تجاهل ليل إلى حد كبير وجهات نظر هوتون، واعتبرها تبالغ في التركيز على التغييرات الكارثية.

مساهمات أخرى

الأرصاد الجوية

امتدت مساعي هوتون الفكرية إلى ما هو أبعد من الجيولوجيا الأرضية، حيث قام بدراسة ديناميكيات الغلاف الجوي على نطاق واسع. ومن الجدير بالذكر أن المنشور الذي يحتوي على نظرية الأرض يتضمن أيضًا نظرية المطر. وافترض أن قدرة الغلاف الجوي على الاحتفاظ بالرطوبة في المحلول ترتبط بشكل إيجابي مع درجة الحرارة، وبالتالي خلص إلى أن اختلاط الكتل الهوائية في درجات حرارة متباينة يستلزم التكثيف والظهور المرئي لجزء من هذه الرطوبة. قادته أبحاثه في هطول الأمطار العالمية والبيانات المناخية إلى استنتاج أن هطول الأمطار يخضع لكل من الرطوبة الجوية والتقاء تيارات هوائية متميزة داخل الغلاف الجوي العلوي.

التطور

وسّع هوتون مبدأ الوتيرة الواحدة ليشمل الكائنات البيولوجية، واقترح بشكل فعال شكلاً من أشكال التطور، بل وافترض أن الانتقاء الطبيعي هو آلية فعالة محتملة:

...إذا لم يكن الجسم المنظم في الوضع والظروف الأكثر تكيفًا مع معيشته وانتشاره، عندئذ، عند تصور تنوع غير محدد بين أفراد ذلك النوع، يجب أن نتأكد من أنه، من ناحية، أولئك الذين يبتعدون أكثر عن التكوين الأفضل تكيفًا، سيكونون الأكثر عرضة للفناء، بينما، من ناحية أخرى، تلك الهيئات المنظمة، التي تقترب أكثر من أفضل تكوين للظروف الحالية، ستكون أفضل تكيفًا للاستمرار في الحفاظ على نفسها و مضاعفة أفراد عرقهم. – تحقيق أصول المعرفة، المجلد الثاني.

أوضح هوتون هذا بمثال الكلاب، مفترضًا أنه في السيناريوهات التي يعتمد فيها البقاء على "سرعة القدم وسرعة البصر"، فإن الأفراد "الأكثر عيوبًا فيما يتعلق بتلك الصفات الضرورية" سيكونون "الأكثر عرضة للهلاك"، في حين أن أولئك الذين يظهرون هذه السمات "في أقصى درجات الكمال" "سيبقون، للحفاظ على أنفسهم، ومواصلة السباق". وبالمثل، قال إنه إذا أصبحت حاسة الشم الحادة "أكثر ضرورة لبقاء الحيوان"، فإن "نفس المبدأ" من شأنه أن "يغير صفات الحيوان" إلى "إنتاج سلالة من كلاب الصيد ذات الرائحة الجيدة، بدلاً من تلك التي تصطاد فرائسها بالسرعة". واعتبر أيضًا أن "مبدأ الاختلاف" هذا ينطبق على "كل أنواع النباتات، سواء كانت تنمو في غابة أو مرج". تنبع تصوراته من تجارب في تربية النباتات والحيوانات، وهي موثقة جزئيًا في مخطوطته غير المنشورة، عناصر الزراعة. لقد ميز بين الاختلافات الموروثة، الناشئة عن التكاثر الانتقائي، والاختلافات غير الموروثة، التي تعزى إلى عوامل بيئية مثل تكوين التربة والمناخ.

بينما اعترف هوتون بأن "مبدأ التنوع" الخاص به فعال في تكوين الأصناف، فقد رفض فكرة التطور كآلية للتكاثر، واصفًا إياها بـ "الخيال الرومانسي"، وهو منظور لاحظه عالم المناخ القديم بول بيرسون. وتحت تأثير الفكر الربوبي، رأى هوتون أن هذه الآلية تمكن الأنواع من تطوير أصناف مناسبة بشكل مثالي لبيئات معينة، مما يدل على التصميم الطبيعي الخير. تشير تحليلات دفاتر ملاحظات تشارلز داروين إلى صياغته المستقلة لمفهوم الانتقاء الطبيعي، والذي أوضحه في منشوره الصادر عام 1859 بعنوان حول أصل الأنواع. ومع ذلك، توجد تكهنات بأن داروين ربما احتفظ بتذكرة لا واعية من سنوات دراسته في إدنبرة للنظريات القائمة على الاختيار التي اقترحها هوتون، وكذلك ويليام تشارلز ويلز وباتريك ماثيو، وكلاهما كانا على صلة بالمدينة قبل نشر أفكارهما حول هذا الموضوع في أوائل القرن التاسع عشر.

يعمل

• 1785. ملخص أطروحة تمت قراءتها في الجمعية الملكية بإدنبرة، في السابع من مارس والرابع من أبريل عام 1785، بشأن نظام الأرض ومدته واستقراره. ادنبره. 30 صفحة.
<لي>1788. نظرية المطر. معاملات الجمعية الملكية بإدنبرة، المجلد الأول، الجزء الثاني، الصفحات 41-86. <لي>1788. نظرية الأرض؛ أو دراسة القوانين التي يمكن ملاحظتها في تكوين الأرض وحلها واستعادتها على الكرة الأرضية. معاملات الجمعية الملكية في ادنبره، المجلد. 1، الجزء 2، ص 209-304. <لي>1792. أطروحات حول مواضيع مختلفة في الفلسفة الطبيعية. إدنبره وأمبير. لندن: ستراهان وأمبير. كاديل. <لي>1794. ملاحظات على الجرانيت. معاملات الجمعية الملكية في ادنبره، المجلد. 3، ص 77-81. <لي>1794. أطروحة حول فلسفة الضوء والحرارة والنار. إدنبرة: كاديل، جونيور، ديفيز. <لي>1794. بحث في مبادئ المعرفة وتقدم العقل، من المعنى إلى العلم والفلسفة. ادنبره: ستراهان وأمبير. كاديل. <لي>1795. نظرية الأرض؛ مع البراهين والرسوم التوضيحية. ادنبره: كريتش. 3 مجلدات. <لي>1797. عناصر الزراعة. مخطوطة غير منشورة. <لي>1899. نظرية الأرض؛ مع البراهين والرسوم التوضيحية، المجلد الثالث، حرره السير أرشيبالد جيكي. الجمعية الجيولوجية، بيرلينجتون هاوس، لندن.

التعرف

• تم تخصيص شارع داخل مجمع مباني الملك، وهو عبارة عن مجموعة من المرافق العلمية التابعة لجامعة إدنبره، تكريمًا لهتون خلال أوائل القرن الحادي والعشرين.
• قامت فرقة البانك Bad Religion بدمج عبارة جيمس هاتون، "لا أثر لبداية، ولا احتمال لنهاية" في أغنيتهم "No Control".

التاريخ العميق

• التاريخ العميق
• معهد جيمس هوتون
• مناخ اسكتلندا
• جيولوجيا اسكتلندا
• شين كو
• سهم الوقت، دورة الوقت، منشور بقلم ستيفن جاي جولد يعرض إعادة تقييم مساهمات هوتون.

المراجع

ستيفن باكستر (2003). العصور في الفوضى: جيمس هوتون واكتشاف الزمن العميق. نيويورك: كتب تور، 2004. ISBN 0-7653-1238-7. نُشر هذا العمل في المملكة المتحدة تحت عنوان الثورات في الأرض: جيمس هاتون والعصر الحقيقي للعالم. لندن: وايدنفيلد وأمبير. نيكولسون. رقم ISBN 0-297-82975-0.

• باكستر، ستيفن (2003). العصور في الفوضى: جيمس هوتون واكتشاف الزمن العميق. نيويورك: كتب تور، 2004. ISBN 0-7653-1238-7. نُشرت في المملكة المتحدة باسم ثورات في الأرض: جيمس هاتون والعصر الحقيقي للعالم. لندن: Weidenfeld & نيكولسون. رقم ISBN 0-297-82975-0
• دين، دينيس ر. (1992). جيمس هوتون وتاريخ الجيولوجيا. إيثاكا: مطبعة جامعة كورنيل. رقم ISBN 9780801426667.بلايفير، جون (1822). “حساب السيرة الذاتية للراحل جيمس هوتون، دكتور في الطب”. أعمال جون بلايفير، إسق. المجلد. رابعا. ادنبره: شرطي.معلومات تتعلق بجيمس هوتون – الرجل ومسار جيمس هوتون.
  • James-Hutton.org، روابط إلى James Hutton – The Man وThe James Hutton Trail.
  • جيمس هوتون والتوحيد.
  • النصب التذكاري لجيمس هاتون في جريفريارز كيركيارد، إدنبرة.
  • النشر الأول لنظرية الأرض.
  • منظور تاريخي يسهل الوصول إليه عن جيمس هوتون.
  • جولد، ستيفن جاي. “سوء فهم القاضي سكاليا”. ب16: تاريخ الحياة: الكتاب المصدر. الصفحات 137، 138، 139، 140.أوكونور، جون جيه.؛ روبرتسون، إدموند ف.، "جيمس هاتون"، أرشيف MacTutor لتاريخ الرياضيات، جامعة سانت أندروز
  • معاملات الجمعية الملكية بإدنبره, المجلد. 1، لا. 20.
  • هاتون (1795–1899)، نظرية الأرض، مع البراهين والرسوم التوضيحية، 3 مجلدات.
  • جون بلايفير (1802)، رسوم توضيحية لنظرية هوتون للأرض
  • جون بلايفير (1815)، شرح بلايفير حول نظرية الأرض بواسطة هوتون (الفرنسية).