V. Конец солнечной системы

Пунктом, который, пожалуй, менее устарел в теориях Дж. Дарвина, Джинса и других ученых той эпохи, является описание конца солнечной системы. В этом вопросе существенным является, с одной стороны, учет приливных сил, объясняющих замедление вращения Земли, и, с другой стороны, учет потери энергии солнечного излучения, позволяющий предвидеть срок гибели всей солнечной системы.

Удлинение земных суток

Как мы уже видели, приливное трение замедляет собственное вращение Земли. Это замедление кажется ничтожным: длина суток (время, необходимое для одного оборота Земли) увеличивается на одну секунду лишь за 100 000 лет. Однако, если учесть, что жизнь небесных тел измеряется миллиардами лет и что величина замедления возрастает со временем, то изменение скорости вращения Земли может оказаться очень значительным. Согласно Дж. Дарвину наступит момент, когда Земля будет делать один оборот вокруг своей оси за то же время, какое необходимо Луне для одного оборота вокруг Земли.

Как отметил Энгельс, первым, кто обратил внимание на все значение этого явления, был Кант, "который,- писал Энгельс, - своей небулярной теорией уже выдвинул положение о возникновении солнечной системы, а открытием замедляющего влияния морских приливов на вращение земли указал на неизбежную гибель этой (солнечной. - П. Л.) системы".^*

^* (Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, Госполитиздат, 1951, стр. 12. )

Возвращаясь к этому вопросу в "Диалектике природы", Энгельс уточняет характер действия приливных сил, вполне справедливо замечая, что эти силы, вследствие существования внутренних приливов, воздействуют па все вещество небесных тел, а не только на водную оболочку, как это полагал Кант: "Притяжение луны и солнца действует не только на жидкие массы земного шара или его поверхности, но вообще на всю массу земли, тормозя ее вращение".^*

^* (Ф. Энгельс, Диалектика природы, Госполитиздат, 1950, стр. 77.)

Дж. Дарвин, обращая внимание на относительно большую массу Луны (составляющую 1/80 массы Земли, в то время как для других спутников это отношение гораздо меньше), делает вывод в пользу гипотезы об отделении Луны от Земли под влиянием приливных сил Солнца.

Согласно гипотезе Дж. Дарвина во всех аналогичных системах после деления одной первоначальной массы на две взаимное действие образовавшихся двух небесных тел сначала приводит к их удалению друг от друга и постепенному уравниванию скоростей их собственного вращения, после чего эти небесные тела должны быть обращены друг к другу всегда только одной своей стороной. Колоссальное приливное воздействие, оказываемое некогда Землей на Луну, уже привело к тому, что Луна обращена к Земле всегда одним своим полушарием. В настоящее время приливы, производимые Луной на Земле как в океанах, так и во внутренних частях Земли, тормозят суточное вращение земного шара. В то же время Луна удаляется от Земли и период ее обращения вокруг Земли увеличивается. Эти различные эффекты проявляются, конечно, весьма и весьма медленно, но в конце концов, как мы уже замечали, приобретут очень большое значение.

Правда, дальнейшие исследования показали, что предположение Дарвина о возможности отделения Луны от Земли оказалось неверным: Луна не могла отделиться от Земли. Однако гипотеза Дж. Дарвина осталась в целом приемлемой в той ее части, которая касается объяснения замедления собственного вращения Земли и Луны вследствие существования приливного трения.

Само собой разумеется, что были попытки представить то, что должно произойти в еще более далеком будущем. Проблема является далеко не простой, поскольку нельзя проанализировать со всей точностью детали механизма торможения. Мы приведем данные о промежутках времени и о периодах вращения, которые были получены английским астрономом Джеффрейсом. Конечно, к этим данным следует относиться как к весьма приблизительным.

Согласно вычислениям Джеффрейса через 50 миллиардов лет продолжительность земных суток станет равной периоду обращения Луны вокруг Земли. Такую же продолжительность будет иметь период собственного вращения Луны, удаленной от Земли на значительное расстояние. Земля будет обращена к Луне всегда одним своим полушарием. Продолжительность суток будет тогда в 47 раз больше, чем в наше время. Эти изменения, как можно без труда видеть по приведенным числам, были и будут оставаться совершенно незаметными на протяжении одной человеческой жизни. Только тщательное изучение движения Луны позволяет в настоящее время обнаружить этот факт. Несомненно, что человечество не будет иметь возможности увидеть завершение этих перемен. Если принять результаты Бете, то Солнце перестанет излучать самое большее через 18 миллиардов лет. К этому времени продолжительность суток увеличится всего в 15 раз. Учитывая исключительную медленность этих изменений, кажется вероятным, что научный и технический прогресс поможет человечеству и, возможно, некоторым видам животных приспособиться к такому удлинению суток и связанным с этим большим изменениям климата.

Смерть Солнца

С течением времени Солнце, которое является уже далеко не молодым, будет продолжать расходовать свой водород. Внешняя температура Солнца и его излучение сначала еще будут поддерживаться благодаря ядерным реакциям, происходящим в его недрах, но затем водорода будет становиться все меньше и меньше, и примерно через 15-20 миллиардов лет Солнце, по-видимому, будет находиться на пороге своей смерти. Поверхностная температура Солнца должна резко уменьшиться. О дальнейшем ходе эволюции Солнца можно делать лишь крайне необоснованные предположения.

Будущее человечества

Удлинение суток и, в особенности, изменения температуры Земли приведут к глубоким изменениям условий существования на нашей планете. Джинс предполагает, что человечество может избежать медленной гибели на обледеневшей планете, переселившись на планеты, более близкие к Солнцу. Напротив, если предположить, что Солнце сначала увеличит намного свое излучение, то люди должны будут (к счастью, в срок еще весьма далекий) сначала переселиться на Марс или на еще более далекие планеты... Но несколько миллиардов лет спустя люди должны будут снова приблизиться к Солнцу, еще не погасшему, чтобы на этот раз избежать замерзания. Реализация этих межпланетных путешествий казалась несколько лет назад в высшей степени проблематичной. Недавний прогресс ракетной техники, необъятные возможности, открываемые на пути использования атомной энергии, делают подобные путешествия гораздо менее невероятными.^*

^* ( В 1957 г. состоится запуск искусственных спутников Земли в Советском Союзе и США. (Прим. ред.))

Но в равной мере возможно, что новые источники энергии, используемые человеком, позволят ему успешно противостоять небесным катастрофам, которые ему угрожают, и оставаться таким образом еще более длительное время на Земле. Впрочем, кто знает, какие другие замечательные изобретения будут осуществлены в будущем! И если когда-нибудь, несмотря на все новые открытия, которые можно с полным основанием предвидеть, человечество очутится перед лицом истощения энергии Солнца и обледенения планет, обращающихся вокруг мертвой звезды, почему нельзя иметь в виду, как это сделал Поль Ланжевен,^* долгие межзвездные путешествия (которые могли бы длиться в течение поколений) с целью переселения на другие планетные системы вокруг еще активной звезды.

^* (Укажем еще в связи с этим на другое любопытное следствие теории относительности, также обнаруженное Ланжевеном. Если межзвездная ракета достигнет скорости, близкой к скорости света, то путешествие, длящееся целые поколения с точки зрения наблюдателя, остающегося на Земле, продлится лишь несколько лет, или даже менее, с точки зрения межзвездного путешественника. (Однако, если такая ракета должна вновь вернуться на Землю, она не будет все время двигаться прямолинейно и равномерно, а либо должна будет остановиться, либо двигаться по замкнутой кривой. Следовательно, она не будет повиноваться частной теории относительности, лишь для которой верно указанное явление. - Прим. ред.))