Анатолий Томилин - Занимательно о космогонии

• Название: Занимательно о космогонии
• Автор: Анатолий Томилин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Физика
• Год: 1975

Тайны вселенной властно влекут к себе человека. И одна из них — как произошла и развивается солнечная система и системы других звезд. Предположений на сей счет было немало. Но все они носили умозрительный характер. Лишь в наши дни — дни полетов автоматических межпланетных станций — удается кое-что измерить непосредственно на небесных телах и выдвинуть более достоверные гипотезы. О современном взгляде на факт возникновения нашего мира и о процессах мирообразования рассказывается в настоящей книге.

---

Ж. Бюффон вспоминает диспут, на который он был приглашен во время своего пребывания в Лондоне. Один из спорящих — астроном пугал своего противника последствиями встречи кометы с Землей.

«Грозное небесное тело наскочит на Землю сзади, замедлит движение планеты и изменит ее путь. Земля подойдет близко к Солнцу и загорится… Пройдет много лет, прежде чем возрожденная огнем, сделается она вновь обитаемой по воле божьей. И наступит тогда на ней царство святых. Через тысячу лет это царство окончится и Земля столкнется еще с одной последней кометой. Теперь орбита ее растянется, и, обратившись сама в комету, Земля вновь станет безжизненной».

Какой великолепный салат из астрономии, мистики и теологии! Впрочем, П. Мопертюи — с Ж. Бюффоном они приятели — тоже считает, что, ежели бы Земля встретилась с кометой, удар переместил бы полюса на экватор. А уж физика и астронома П. Мопертюи не заподозришь в склонности к мистицизму.

Но вернемся к мысли о встрече кометы с Солнцем. Р-раз! Один из огородников промахнулся и не поймал брошенной дыни. Круглый плод звучно врезался в дыню, уложенную на верхушке пирамиды, и расколол ее. Брызги спелого сока и семечки заставили Бюффона отскочить в сторону. Торговцы захохотали.

Небольшой инцидент перебил мысли. Ж. Бюффон миновал рынок и зашагал по бульвару Сен-Жермен к намеченной цели. Да, так о чем же он думал? О Солнце и встрече его с кометой? Проклятая дыня! Хотя, а почему бы и комете не исторгнуть из великого светила часть вещества? И почему бы из этого вещества не образоваться планетам? Прекрасная идея! А эпизод с дыней придал ей наглядность и убедительность. Буйное воображение снабжает картину подробностями.

Пройдет время, и он опишет, как подлетает к Солнцу огромная комета, как она на «бреющем» полете едва касается раскаленной поверхности светила и сшибает с него часть вещества. Гигантский язык солнечной материи вытягивается в сторону. Постепенно, под действием сил притяжения в соответствии с законом сэра Исаака Ньютона, в струе материи образуются сгущения и разрежения. Она делится на части. И из каждой части начинает образовываться планета. Вращение придает им форму шара. Постепенно остывая, планеты покрываются стекловидной корочкой. То же претерпевает и Земля. Внутри у нее образуется ядро. Конденсируются пары атмосферы и выпадают сильными ливнями. Всю поверхность покрывает горячий, клокочущий океан. Волны его размывают, разламывают хрупкую кору, перемалывают ее в песок… Как хорошо все получается в эмоционально нарисованном «действии»! Даже одинаковое направление движения всех планет нашло свое объяснение, даже примерно равный наклон орбит. Когда это могло случиться? Согласно библейской хронологии мир был сотворен за 5508 лет до рождения Христа. Нет, с таким сроком Бюффон согласиться не может. Процесс формирования планеты должен занимать, по крайней мере… десятки тысячелетий!

Ах, Жорж-Луи Леклер граф де Бюффон! На что поднимаете вы руку, мсье? Осиное гнездо католической церкви загудело, зажужжало. Вот мы его!!!

Кто знает, не преследования ли служителей божьих привлекли к его гипотезе внимание и симпатии читателей? За короткое время приобрела она широчайшую известность, хотя еще при жизни ее творца у астрономов возникли первые сомнения. Виновницей этих сомнений оказалась та же комета Галлея. В 1759 году она снова появилась на небосклонах Земли. Но движение ее, по расчетам астрономов, испытало немало изменений под действием сил притяжения Сатурна и Юпитера. Сами же планеты остались на тех же предначертанных орбитах. А раз так, то масса кометы не могла идти ни в какое сравнение с массой Солнца. Значит, и остальные кометы нельзя было считать массивными телами, способными при столкновении исторгнуть часть солнечной материи. Может быть, имеет смысл предположить какой-нибудь другой путь образования планетной системы?

Небулярная гипотеза Иммануила Канта

В предисловии к самому первому изданию своих «Начал» И. Ньютон писал, что он видит цель физики в том, чтобы «по явлениям движения распознавать силы природы, а затем по этим силам изъяснять остальные явления». Прекрасная программа действий! Может быть, изучив движения небесных тел, удастся, в конце концов, прийти и к расшифровке главного вопроса о происхождении Земли, солнечной системы и, наконец, мира?

В 1755 году в Кенигсберге появляется безымянная работа «Общая естественная история и теория неба», снабженная подзаголовком: «Опыт об устройстве и механическом происхождении всего мироздания на основании ньютоновских законов». Это уже определенный прогресс по сравнению с гипотезой Ж. Бюффона, использовавшей только идею притяжения. Кроме того, у Ж. Бюффона причина, обусловившая возникновение солнечной системы, диктовалась случайностью — катастрофой в результате столкновения двух небесных тел. Не случись ее, Земли могло бы и не существовать.

В новой работе случайности исключались. Подобно древнегреческим философам, автор считал, что мир родился из хаоса огромного облака пылевых частиц, беспорядочно двигающихся в разных направлениях. Сталкиваясь друг с другом, притягиваясь, они изменяют направления своих движений, объединяются в более крупные сгустки. Под действием сил притяжения большинство из них устремляются к центру, где начинает расти ядро туманности — будущее Солнце. Из других сгустков, получивших орбитальное движение, формируются планеты.

Так писал Иммануил Кант! Именно он — будущий философ-идеалист — был анонимным автором этой насквозь материалистической гипотезы. Пораженный до глубины души четкостью и математической строгостью ньютоновских законов, И. Кант хотел во что бы то ни стало применить их к тому, чего не сделал сам И. Ньютон, — объяснить механизм творения. Если закон всемирного тяготения позволяет объяснить состояние планетной системы на сегодня, он должен объяснить и ее происхождение, говорил он себе.

Темными осенними ночами молодой, тогда еще совсем молодой, философ часто подолгу смотрел на небо. И в тумане полосы Млечного Пути виделись ему другие планетные системы и другие Солнца. Нет сомнения, небесные тела, входящие в единую систему, должны быть объединены и общностью происхождения. Земля и Луна, Юпитер и все остальные тела образовались одновременно со своим центральным светилом. Иначе как объяснить, что, разделенные пустыми просторами космоса, не связанные друг с другом ничем, кроме сил взаимного притяжения, обращаются они от века в ту же сторону, в которую кружится вокруг своей оси и само Солнце.

Но если первозданное облако состояло из частиц, хаотически двигавшихся в разные стороны, то как заставить их начать кружиться в одном направлении? Из законов И. Ньютона, известных И. Канту, такого упорядочивания движений не получалось. И тогда на помощь математике пришла философия. Он вводит в дополнение к ньютоновым силам притяжения силы взаимного отталкивания. Именно они должны помочь сначала частицам, а потом и образовавшимся телам приобрести «свободное круговое движение».

Вы, пожалуй, спросите: откуда выкопал он эти силы? Световое давление во времена И. Канта открыто еще не было, силы электрического отталкивания приспособить для космогонических целей тоже еще никому в голову не приходило. Какова же природа этого отталкивания?

Скорее всего мысль о них возникла у И. Канта из древней как мир философской идеи диалектики о взаимодействии противоположностей, как о всеобщем законе движения мира. Ведь, и занимаясь естествознанием, И. Кант ни на мгновение не переставал быть философом. Правда, биографы пишут, что некоторое время, еще будучи студентом в университете, он питал склонность к точным наукам. Но тут же оговариваются, что в значительной степени это была просто реакция «на избыток религиозного образования в школе». В двадцать два года он даже написал реферат: «Мысли об истинном измерении живых сил», в котором подробно разобрал спор Р. Декарта с Г. Лейбницем. Работа студента философского факультета была написана живо, носила явные признаки самостоятельности мышления, но… не более. И вот после окончания университета и девяти лет гувернерства в частных домах — роли, занимающей промежуточное положение между лакеем и бедным родственником-приживалой, — он пишет ряд блестящих статей о космогонических проблемах. Мало того, что он рассматривает интересующие его вопросы с чисто материалистических позиций, он лишает бога права «первого толчка» и вводит принцип развития космоса. Того самого космоса, который согласно священному писанию сотворен богом и неизменен от века.

Для XVIII века это был смелый вывод. В своей работе «Анти-Дюринг» Ф. Энгельс высоко оценил космогонию И. Канта. «Кантова теория возникновения всех теперешних небесных тел из вращающихся туманных масс была величайшим завоеванием астрономии со времени Н. Коперника. Впервые было поколеблено представление, что природа не имеет никакой истории во времени… Было, конечно, очевидно для всех, что природа находится в постоянном движении, но это движение представлялось как непрестанное повторение одних и тех же вопросов. В этом представлении, вполне соответствовавшем метафизическому способу мышления, И. Кант пробил первую брешь…»