|
|
|
ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Через 100 лет после изобретения телескопа ученым казалось, что устройство Солнечной системы им, в общем-то, понятно. Никто уже не говорил о первородстве матушки-Земли. В центре, как открыли Аристарх Самосский и Николай Коперник, горит солнечный костер, а вокруг него водят хоровод планеты. Все они расположены в одной плоскости, приблизительно совпадающей с плоскостью солнечного экватора; и все они движутся и вращаются в одну сторону по эллиптическим орбитам, подчиняясь законам Кеплера и Ньютона.
Поэтому астрономы XVIII века спорили только о том, какой космогонический механизм предпочтительнее. Одни придерживались небулярной гипотезы о совместном образовании и сгущении Солнца и планет из одного и того же исходного газопылевого облака. Другие предпочитали катастрофическую гипотезу об активном вмешательстве в процесс рождения планет постороннего силового центра - например, кометы. С этими первыми гипотезами мы и хотим познакомить наших читателей более подробно.
КАТАСТРОФИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА БЮФФОНА
В середине 40-х годов XVIII века Парижская академия наук - Сорбонна - предприняла перевод на французский язык трудов великого Ньютона. Среди прочих переводчиков был и естествоиспытатель Жорж Бюффон.
В то время астрономы уже знали, что планеты Солнечной системы (которых тогда было известно шесть: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн) движутся вокруг Солнца в одном направлении и почти в одной плоскости. Им также было известно, что общая масса планет в 750 раз меньше массы Солнца и что Солнце тоже вращается вокруг своей оси, причем в ту же сторону, что и планеты. Кроме основных обитателей Солнечной системы существовали еще и кометы - довольно большие небесные тела, которые могли двигаться в любых направлениях. Их "хвосты" протягивались на десятки миллионов километров, а "головы" могли превышать по размерам любую планету.
Внимание Бюффона привлекли именно кометы. Проанализировав все известные данные, он положил их в основу своей гипотезы о происхождении Солнечной системы. Суть ее заключалась в следующем: когда-то Солнце испытало удар огромной кометы; в результате такого удара от Солнца отделилось несколько сгустков раскаленного вещества, превратившегося потом в планеты, а Солнце, ранее неподвижное, под действием удара стало вращаться вокруг своей оси.
Свою гипотезу Бюффон опубликовал в книге "Естественная история", вышедшей в свет в 1749 году. Но ему не повезло. В стенах Сорбонны тогда главную роль играли профессора теологии, посчитавшие, что новая гипотеза о происхождении Солнечной системы идет вразрез со Священным писанием. Бюффона обвинили в безбожии. В те времена такое обвинение было очень серьезно. Незадачливому автору грозило отлучение от церкви и, как следствие этого, - лишение всех средств к существованию. И Бюффон сдался: он послал университетскому совету "отречение" от своей гипотезы.
КОСМОГОНИЧЕСКАЯ КАРТИНА, СОЗДАННАЯ ИММАНУИЛОМ КАНТОМ
Казалось бы, мир был восстановлен, и приверженцы незыблемых устоев в который уже раз одержали победу. Но не тут-то было. События продолжали развиваться. Правда, уже не во Франции, а в Германии.
В 1755 году, то есть через шесть лет после "отречения" Бюффона, появилась книга тогда еще молодого ученого, а впоследствии известного немецкого философа Иммануила Канта (1724- 1804). Книга называлась "Общая естественная история и теория неба", а подзаголовок к ней гласил: "Опыт об устройстве и механическом происхождении всего мироздания на основании ньютоновских законов".
В этой книге Кант поставил себе задачу открыть общие закономерности бесконечной Вселенной, выявить связи между ее отдельными частями, найти законы образования небесных тел и происхождения их движения. Безусловно, философ понимал, что тем самым подвергнется нападкам со стороны церкви. "Я ясно вижу все эти затруднения и, однако, не падаю духом", - писал он.
Опередив ученых-астрономов, Кант набросал мыслимую картину возникновения Солнечной системы. Он рисовал ее в соответствии с тем, что тогда было известно науке о строении планет, туманностей, о законах природы.
Прежде всего Кант исходил из того, что первоначальным состоянием мира был "хаос". На месте Солнечной системы роились пылевые частицы, беспорядочно двигавшиеся в различных направлениях. "Частицы сталкивались друг с другом, обмениваясь энергией и импульсом, притягивались друг к другу, объединялись в более крупные сгустки. Большая часть из них устремлялась к центру туманности: именно туда была направлена равнодействующая всех сил притяжения, влияющая на каждую частицу. Там, в центральной части, сформировалось ядро туманности - - будущее Солнце. Другие частицы и их сгустки, продолжая двигаться, понемногу переходили от беспорядочного движения к упорядоченному - в том направлении, в каком двигалось большинство частиц. Из них сформировались планеты".
Свое сочинение Кант заканчивает пророческими словами: "...Перед нами лежит обширное поле для открытий, и наблюдение одно только даст ключ к ним".
Как видим, Кант нарисовал совершенно иную картину возникновения Солнечной системы, нежели Бюффон. Внимание философа привлек Млечный Путь, который он представлял себе состоящим из множества планетных систем, подобных нашей, тогда как естествоиспытатель за первооснову своей гипотезы взял катастрофическое воздействие на Солнце кометы.
И все-таки между обеими гипотезами есть нечто общее. Оба ученые исходили из наблюдаемых в космосе явлений. Они строили их исключительно умозрительно, то есть не задаваясь целью проверить, возможен ли в реальной действительности тот ход явлений, который ими был описан. По этой причине обе гипотезы грешат против законов небесной механики. Но по большому счету это не столь уж и важно. Их значение в другом: то были первые попытки создания естественной картины образования Солнечной системы.
НЕБУЛЯРНАЯ ГИПОТЕЗА ЛАПЛАСА
Объективное значение обеих гипотез примерно одинаково. Тем не менее взгляды Канта у современников получили несколько большую популярность, хотя и не столь уж значительную. Тем более невероятным кажется тот факт, что единственный человек, который трудился над той же проблемой в том же направлении, ничего не знал о работе немецкого философа. И это при том, что о гипотезе Бюффона, опубликованной полвека назад, ему было хорошо известно. Имя этого человека - Пьер Симон Лаплас (1749-1827).
Будучи блестящим математиком, механиком и астрономом, Лаплас написал книгу "Изложение системы мира". Эта книга увидела свет в 1796 году, в самый разгар французской революции. Вот как раз в ней-то, наряду с описанием различных увлекательнейших для того времени вещей (начиная с законов, управляющих движениями небесных тел, и заканчивая историей астрономии) и изложена в популярной форме знаменитая небулярная космогоническая гипотеза о возможном образовании - прежде всего под действием закона всемирного тяготения - системы планет и спутников из первоначальной обширной горячей и разреженной атмосферы Солнца, вращавшейся вместе с ним.
По мысли Лапласа, при охлаждении и сжатии такой атмосферы она должна была в соответствии с известными тогда законами механики разделиться на ряд колец, вещество которых, в свою очередь, постепенно должно было сгуститься в планеты. Аналогично представлялся процесс образования спутников - из обширных сгущающихся атмосфер планет.
Гипотеза Лапласа приобрела широчайшую популярность и в течение столетия царила над умами. Это и понятно, поскольку ее автор впервые опирался на закон всемирного тяготения, им же блестяще подтвержденный. Предложенная за сорок лет до Лапласа несравненно более глубокая космогоническая гипотеза Канта в те годы все еще оставалась мало кому известной. Обширные космогонические идеи Гершеля, касавшиеся происхождения звезд, были слишком далеки от интересов людей XVIII века и не привлекали их внимание. Таким образом, у Лапласа не было явных соперников. Правда, сам он в более поздних изданиях своего труда подробно изложил космогоническую идею Гершеля о сгущении туманностей в звезды и ссылался на нее как на существенное свидетельство правдоподобия его собственных выводов. Но эти замечания тонули в общем хоре голосов, прославлявших Лапласа...
Однако до полной победы небулярной гипотезе Лапласа было далековато. Еще при жизни автора обнаружились явления, явно ей противоречившие (к примеру, обратное движение Урана). В дальнейшем выявились ее расхождения с новыми открытиями как в астрономии, так и в теоретической механике.
|
|
|
|
|