Глва 12. История Земли и планет

Космогония по Лапласу

Рождение Земли... Дела давно минувших дней и не найти преданий старины глубокой...

Некому рассказать о них, если не считаться с теми легендами о сотворении мира, которые складывали в древности. Прошлое земной коры хранит в себе она сама, и мы научились расспрашивать ее об этом. Радиоактивные породы в ней разоблачили нам свой возраст - время, протекшее с момента их затвердевания, но что было раньше?

Знать прошлое Земли практически важно для понимания строения и изменения ее недр, а последнее важно при поисках полезных ископаемых и для возможности предвидеть землетрясения.

При установлении истории развития многолетних организмов мы можем сопоставлять разные экземпляры их. Дубы и дубочки, сгнившие деревья говорят нам о жизненном пути вековых деревьев, из которых ни одно не завершает его целиком на наших глазах. Можно сравнивать друг с другом планеты в их современном состоянии и пытаться судить по ним об эволюции Земли. Но нашу Солнечную систему нам сравнивать не с чем, ибо других, подобных ей, мы не знаем, хотя и уверены, что они должны быть. Солнечная система известна нам только в одном экземпляре.

Философ Кант в середине XVIII века четко высказал идею об эволюции мировых тел и, опередив ученых-астрономов, набросал мыслимую картину возникновения Солнечной системы из обширной туманности (Кант - немецкий философ-идеалист - в этой ранней своей работе выступает с прогрессивной теорией)). Он рисовал ее в соответствии с тем, что тогда было известно науке о строении Солнечной системы, планет и туманностей, о законах природы.

Кант смело отверг идею творения и нарисовал развитие миров происходящим в силу естественных законов природы. «Первая брешь в этом окаменелом воззрении на природу была пробита не естествоиспытателем, а философом. В 1755 г. появилась «Всеобщая естественная история и теория неба» Канта. Вопрос о первом толчке был устранен; земля и вся Солнечная система предстали как нечто ставшее во времени». (Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1948, стр. 10.)

Независимо от Канта математик, механик и астроном Лаплас разработал подобную же картину происхождения Солнечной системы. Его рассуждения были строже и научнее. Мировоззренческое значение этих работ Канта и Лапласа было очень велико. Современники были потрясены величественной картиной мироздания, развернутой Лапласом.

Эти работы, а также разработка идеи эволюции, в частности в области геологии, великим русским ученым М. В. Ломоносовым способствовали тому, что позднее ученые и других областей науки убедились в существовании развития в природе. Понятие об эволюции постепенно вошло и в другие науки,

Лаплас, как и Кант, правильно подметил основные, известные в то время характерные черты Солнечной системы, которые должна объяснить теория их происхождения. Эти черты следующие:

1. Подавляющая часть массы системы (749/760) сосредоточена в Солнце.

2. Планеты обращаются по почти круговым орбитам и почти в одной и той же плоскости.

3. Все планеты обращаются в одну и ту же сторону; в ту же сторону обращаются вокруг планет их спутники и сами планеты вращаются вокруг своей оси.

Древним грекам и создателям библии начальный мир представлялся хаотическим облаком мелких частиц, о котором древнеримский поэт Овидий сказал:

 «Прежде земля и вода и небесные чудные своды, 
 Вся отовсюду природа была одинакова видом. 
 И называлась хаосом, - как дикая грубая масса...»

Но во времена Лапласа уже отдавали себе отчет в том, что из совершенно хаотического движения частиц правильное вращение возникнуть не может, вопреки предположению Канта. Поэтоглу Лаплас начинает рассмотрение развития Солнечной системы с гигантской газовой туманности, уже вращающейся вокруг своей оси, хотя и очень медленно.

Она вращалась как твердое тело и в центре имела сгусток - «зародыш» будущего Солнца. Притяжение к центру частиц туманности, простиравшейся сначала за орбиту наиболее далекой из планет, заставляло ее сжиматься. Уменьшение размеров по законам механики должно было вести к ускорению вращения. Наступал момент, когда на экваторе туманности, где линейные скорости частиц при вращении больше всего, центробежная сила уравнивалась с тяготением к центру. В этот момент вдоль экватора туманности отслаивалось газовое кольцо, вращавшееся в ту же сторону, в какую вращалась туманность. Продолжавшееся сжатие и ускорение вращения приводили к отслоению кольца за кольцом. В силу неизбежной неоднородности каждого кольца какой-либо сгусток в нем притягивал к себе остальное вещество кольца, и образовывался один газовый клубок - будущая планета. Наружные части кольца, а впоследствии сгустка, при обращении забегали как бы вперед и приводили его во вращение вокруг оси в ту же сторону, куда двигался зародыш планеты.

При сжатии сгустков вследствие тяготения они сами могли отслаивать кольца и порождать себе спутников. Если же в подобном кольце не было резко преобладающего сгустка, «пожирающего» остальные, го оно разбивалось на множество мелких тел; так, например, образовалось кольцо Сатурна. Охлаждаясь, газовые сгустки затвердели, покрылись корой и превратились в современные планеты, а центральный сгусток породил Солнце.

Подкупающей простоте и логичности этой схемы (бывшей общепризнанной более столетия) были впоследствии противопоставлены серьезнейшие возражения. Выяснились, например, следующие обстоятельства, неизвестные во времена Лапласа:

1. Плотность воображаемой газовой туманности Лапласа должна была быть так мала, что она не могла бы вращаться, как твердое тело.

2. Отрыв вещества происходил бы не кольцами, а непрерывно.

3. Кольца с массой, равной массе планет, не могли бы сгуститься, а рассеялись бы в пространство.

4. Существуют планеты и спутники, вращающиеся или обращающиеся навстречу обращению планет около Солнца.

5. Один из спутников Марса обращается вокруг планеты быстрее, чем вращается сам Марс, чего не может быть по теории Лапласа.

Возник ряд и других ^теоретических возражений против теории Лапласа.

Многие пытались подправить эту теорию, но безуспешно. Наука лучше познала свойства Солнечной системы и законы природы - пришлось искать новое объяснение происхождению этой системы.

В 1919 г. английский астрофизик Джине выдвинул предположение, что Солнечная система - игра редкого случая сближения Солнца с какой-либо звездой.

Пройдя в далеком прошлом близко от Солнца и снова исчезнув в безвестной дали, пришлая звезда возбудила на Солнце мощную приливную волну. Притягиваемое ею вещество вырвалось из Солнца и потянулось к звезде длинной струей, в форме сигары. Солнце уже тогда состояло из плотных газов, так что, когда выброшенная струя распалась на куски, то они, будучи плотными, не рассеялись, а охладились и, застыв, образовали планеты. Встреча двух звезд на близком расстоянии, требуемая теорией Джинса, как мы уже видели и раньше, может произойти лишь чрезвычайно редко. Миллионы звезд возникнут и потухнут, ни разу не испытав такой встречи, и потому системы, подобные Солнечной, должны быть так же редки, как редки рождения людей с двумя головами. Как указал американский астроном Рессел, большая часть вещества, исторгнутого из Солнца, либо упала бы на него обратно, либо увлеклась бы вслед за набедокурившей и удравшей звездой, но не образовала бы ничего похожего на существующую систему планет.

В области космогонии все время велась и ведется упорная идеологическая борьба, так как здесь особенно резко сказывается мировоззрение ученых. Нерешенные вопросы науки используются реакционерами для попыток прямого или косвенного обоснования религии, для попыток борьбы с распространением материалистической философии, с марксизмом-ленинизмом.

Кант и Лаплас выдвинули прогрессивные гипотезы на материалистической основе. Но в XIX и XX веках, когда прямой возврат к библейской легенде творения мира был уже невозможен, ученые из лагеря реакции выдвигали гипотезы, пытавшиеся примирить науку с религией. Такой была, например, гипотеза Фая.

Для материалиста нет сомнения в познаваемости мира, хотя это познание должно быть длительным процессом постепенного приближения к истине.

В настоящее время ведется интенсивная работа по выяснению тех путей, по которым могла возникнуть и развиться Солнечная система.

Современные гипотезы о происхождении Солнечной системы не могут считаться с одними лишь механическими характеристиками Солнечной системы. Они должны учитывать и многочисленные физические данные о строении планет и Солнца, что особенно убедительно было показано в работах акад. В. Г. Фесенкова, разрабатывавшего вопросы космогонии в течение 35 лет.