Игорь Дуэль - Судьба фантастической гипотезы

• Название: Судьба фантастической гипотезы
• Автор: Игорь Дуэль
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая документальная литература
• Год: 1985

Научно-художественная книга о становлении — через трудности и поражения — теории, объясняющей современный облик Земли горизонтальным перемещением (раздвижением) крупных плит земной коры, сопровождавшимся излиянием базальтовых масс, образованием складчатых гор и океанических впадин. Значительное место в книге отведено описанию жизни и научной деятельности Альфреда Вегенера — автора гипотезы дрейфа материков.

---

Впрочем, ещё надо заметить, что вообще наш экскурс в историю познания планеты из-за своей краткости волей-неволей в целом страдает схематизмом. Мы не задаёмся целью перечислить все подряд гипотезы прошлых веков, показать их достоинства и недостатки. Потому, скажем, не останавливаемся подробно на том, что и в восемнадцатом веке, и позднее продолжали развиваться представления прошлых столетий «об обрушении черепа Земли» или о ведущей роли всемирного потопа в формировании лика планеты. А наряду с тем высказывались суждения, которые с позиций сегодняшнего дня можно истолковать как намёки на мобилизм. Об этом, как мы договорились, речь пойдёт позже.

Да и слияние плутонизма и нептунизма тоже нельзя представлять как нечто одноактное. Кто-то из учёных это соединение признавал безусловно, кто-то с большими оговорками, а иные, и вовсе продолжая упорствовать, по-прежнему настаивали на безусловной правоте своей партии. Таково обычное состояние развития познания, развития мысли, которое никак не поддаётся декретам, общим установкам и прочим способам регулирования.

А притом иные упрямцы, твёрдо держащиеся устаревших взглядов, зачастую вовсе не обрекали себя на научное бесплодие. Ведь случалось, что яростный нептунист, изрядно надоевший коллегам постоянными претензиями на универсализм своих воззрений, направив все силы на поиск аргументов в пользу полюбившейся концепции, обнаруживал весьма ценные закономерности, показывающие влияние экзогенных факторов на природу Земли. Правда, при ошибочной общетеоретической установке победы такого рода, как правило, достигаются лишь в изучении сравнительно узких проблем. Но как же иной раз важны бывают потом эти частности!

Однако вернёмся к той линии развития представлений о формировании лика нашей планеты, которая с позиций современной науки оценивается как магистральная.

Итак, примерно к началу девятнадцатого века становится ясно, что в создании рельефа Земли участвуют и эндогенные и экзогенные факторы. Плутонизм объединяется с нептунизмом по принципу, напоминающему отдалённо принцип дополнительности.

Однако идиллии не получается, ибо в то же время становится ясно, что и союз этих двух направлений не в состоянии дать достаточно полного и достоверного представления о том, как шло формирование рельефа. Ведь и вправду, это не очень утешительно прийти к мнению, что в одних случаях доминировали одни процессы, в других — другие. А когда именно и почему важнейшими становились внутренние силы, когда и почему главную роль брали на себя внешние? Столь «детские» вопросы чаще всего для познания бывают невероятно трудны. И уж простое соединение нептунизма и плутонизма никак не давало возможности найти на них ответ. Всё более насущной становилась потребность в едином, более общем взгляде.

И такой взгляд к середине девятнадцатого века появился. Он получил имя «гипотеза контракции».

Момент этот для нашей темы имеет весьма существенное значение. Потому о появлении на свет и воцарении идеи контракции придётся рассказать несколько подробнее.

Прежде всего заметим, что в принципе всякое новое представление о происхождении материков и океанов так или иначе опиралось на какую-либо космогоническую гипотезу, то есть гипотезу о происхождении Земли как планеты в целом. В прежнем перечне смены идей лишь однажды была отмечена эта связь, когда речь шла о трудах Ж. Бюффона, ибо учёный был един в двух лицах: он и автор гипотезы о происхождении планеты, и автор гипотезы о дальнейшем её развитии. В остальных случаях «космогоническая составляющая» опускалась только ради того, чтобы не обрушивать на читателя ещё один поток весьма непростой информации.

Сейчас, когда речь идёт об эпохе, близкой к той, когда начались важные для основной нашей сюжетной линии события, многие детали того самого фона, ради знания которого мы совершаем путешествие в глубь времён, становятся важны для дальнейшего повествования. Потому коснёмся и космогонического фундамента нового представления.

Так вот, в самом конце восемнадцатого века в космогонии прочно обосновалась гипотеза, которая песколько позднее стала именоваться гипотезой Канта–Лапласа, хотя великий немецкий философ Иммануил Кант и великий французский астроном, физик и математик Пьер Симон Лаплас вовсе не были соавторами — каждый из них разрабатывал свои идеи совершенно независимо от другого.

Лаплас подверг решительной критике космогоническую гипотезу Бюффона. Он считал, что столкновение Солнца с кометой — явление крайне маловероятное. Но даже если бы оно и произошло, то сгустки солнечной материи, вырванные из дневного светила, описав несколько витков по эллиптическим орбитам, скорее всего упали бы обратно на Солнце. Уж во всяком случае вытянутые орбиты сгустков ни при каких обстоятельствах не могли превратиться в нынешние почти круговые орбиты планет Солнечной системы. Окончательный же удар по представлениям Бюффона, был нанесён тогда, когда астрономы установили, что кометы — это вовсе не гигантские космические тела, какими они представлялись в середине восемнадцатого века, что ядра комет очень малы, а огромные светящиеся головы и хвосты состоят из сильно разреженных газов. После столь существенных уточнений само представление о том, что девять планет образовались в результате «косого падения» на Солнце одной кометы, было признано явно несостоятельным.

В противовес идее Бюффона Лаплас выдвинул свою гипотезу образования планет Солнечной системы. По его представлениям, строительным материалом здесь послужила первичная атмосфера Солнца, которая окружала дневное светило во время его образования и простиралась далеко за пределы нынешней Солнечной системы. Внешние части этой атмосферы, считал Лаплас, двигались быстрее, чем внутренние, ибо отстояли от центра светила на большее расстояние.

Когда же огромная газовая туманность начала остывать и сжиматься, вращение, как следовало из открытых уже к тому времени физических законов, должно было ускориться. В какой-то момент скорость вращения на экваторе достигла столь большой величины, что уравновесила силу притяжения. И тогда вещество, вращающееся в экваториальной части туманности, отделилось от центрального ядра. Процесс этот в дальнейшем привёл к тому, что в плоскости экватора туманности остался узкий слой газа, напоминающий нынешнее кольцо Сатурна. Потом этот диск стал делиться на самостоятельные кольца разного диаметра, просветы между которыми всё увеличивались. Далее вещество каждого из колец начало собираться в газовые сгустки. Они сжимались, разогреваясь от сжатия. А со временем, остыв, сгустки превратились в планеты.

Гипотеза Лапласа сразу же была дружно одобрена учёным миром и быстро вошла в научный оборот. О том, что несколько иное представление о механизме образования планет было высказано четырьмя десятилетиями раньше, чем выступил со своей гипотезой Лаплас, стало известно лишь в девятнадцатом столетии. Ибо книга, в которой эти суждения излагались, была издана анонимно и долгое время не замечалась специалистами.

Когда же один дотошный исследователь набрёл на неё и объявил о её существовании, гипотеза Лапласа была уже господствующей. Однако вскоре удалось установить, что автор анонимного труда не какой-то случайный сочинитель, имя которого кануло в Лету, а немецкий философ Иммануил Кант. Его авторитет заставил к изложенным в книге суждениям отнестись с пристальным вниманием.

Высказав в своём сочинении смелую мысль: «Дайте мне материю, и я покажу вам, как из неё образовался мир», Кант попытался осуществить это намерение.

По его мнению, планеты Солнечной системы образовались из рассеянного вещества («частиц», как писал Кант, не указывая конкретно, что эти частицы собой представляли: атомы газов, пыль или твёрдый материал больших размеров, горячими они были или холодными). Сталкиваясь, эти частицы сжимались, создавая более крупные сгустки вещества, которые потом превращались в планеты.

Из-за того, что гипотеза Канта вошла в научный оборот со значительным опозданием, когда идеи Лапласа уже владели умами, отдельных серьёзных обсуждений она не вызвала. В первую очередь учёные обратили внимание на сходство мыслей двух великих деятелей науки: и тот и другой полагал, что планеты образовались из рассеянного вещества. Потому, отбросив различия, представлявшиеся в то время малосущественными, учёные девятнадцатого столетия как бы соединили две гипотезы в одну. Так и сложилось представление о единой гипотезе Канта–Лапласа.

Отто Юльевич Шмидт, выступивший в сороковых годах нашего столетия со своей гипотезой образования планет Солнечной системы, такое соединение считал для того времени вполне резонным: «Общность основных идей и одинаковый уровень фактических знаний (XVIII век) делают гипотезы Канта и Лапласа столь близкими, что оправдало широко распространённое объединение их в одну — «канто-лапласовскую гипотезу».