НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО

Шесть планет, три из которых имеют спутники, – Меркурий, Венера, Земля со своей Луной, Марс, Юпитер с четырьмя и Сатурн с пятью спутниками, описывающие круги вокруг Солнца, как вокруг центра, а также кометы, обращающиеся вокруг него во всех направлениях и по очень удлиненным орбитам, образуют систему, которая называется солнечной системой, или же планетным миром. Движение всех этих тел, будучи кругообразным, замкнутым, предполагает наличие двух сил, одинаково необходимых при построении любой

________________

* Это краткое введение, излишнее, быть может, для большинства читателей, написано мной для тех, кто недостаточно знаком с основными положениями Ньютона, дабы подготовить их к пониманию излагаемой ниже теории.

теории, а именно метательной силы,благодаря которой они в каждой точке своего криволинейного пути продолжали бы двигаться в прямом направлении и удалились бы в бесконечность, если бы некоторая другая сила,какой бы она ни была, постоянно не вынуждала их оставлять это направление и двигаться по замкнутой кривой, в центре которой находится Солнце. Эта вторая сила, как с несомненностью доказывается геометрией, повсюду устремлена к Солнцу и поэтому называется силой падения, центростремительной силой, или же силой тяготения.

Если бы орбиты небесных тел были правильными окружностями, то самое простое разложение суммы криволинейных движений показало бы, что для этого требуется постоянное стремление к центру; но хотя орбиты всех планет и комет представляют собой эллипсы, в общем фокусе которых находится Солнце, все же высшая геометрия с помощью закона Кеплера (согласно которому радиус-вектор, т.е. линия, проведенная от планеты к Солнцу, всегда отсекает от эллипса орбиты площади, пропорциональные времени [движения]) неоп­ровержимо доказывает, что некая сила должна неустанно направлять планету к центру Солнца на всем протяжении ее пути. Эта центростремительная сила, господствующая на всем пространстве планетной системы и действующая по направлению к Солнцу, есть, таким образом, общепризнанное явление природы. Столь же достоверно доказан закон, согласно которому эта сила распространяется от центра вдаль. Она всегда убывает в такой же мере, в какой возрастают квадраты расстояний от центра. С такой же непогрешимостью этот закон вытекает и из величины времени, которое требуется планетам, находящимся на различных расстояниях, для их обращений. Времена обращения планет всегда относятся друг к другу как квадратные корни из кубов их средних расстояний от Солнца; отсюда следует, что сила, влекущая эти небесные тела к центру их обращения, должна уменьшаться обратно пропорционально квадра­там их расстояния.

Тот же самый закон, которому подчинены планеты в своем обращении вокруг Солнца, имеет место и для

малых систем, а именно для систем, образуемых спутниками, движущимися вокруг своих центральных планет. Периоды их обращений связаны тем же соотношением с их расстояниями и указывают на существование такой же направленной к планете центростремительной силы, какой планета притягивается к Солнцу. Все это установлено раз и навсегда безошибочным геометрическим путем, на основании неопровержимых наблюдений. Сюда следует добавить еще ту мысль, что эта центростремительная сила есть то же устремление, которое на поверхности планеты называется тяжестью и которое по мере удаления от нее постепенно уменьшается согласно вышеприведенному закону. Это явствует из сравнения силы тяжести на поверхности Земли с силой, влекущей Луну к центру ее обращения: эти силы относятся друг к другу как силы притяжения во всем мироздании, а именно обратно пропорционально квадрату расстояний. Вот почему часто упоминаемая центральная сила называется также тяготением.

Далее, так как в высшей степени вероятно, что там, где какое-то действие имеет место только в присутствии некоторого тела и происходит пропорционально близости к нему, и так как это действие точно направлено к этому телу, то можно полагать, что это тело, каково бы оно ни было, есть причина данного действия; в этом усмотрели достаточное основание для того, чтобы всеобщее падение планет по направлению к Солнцу приписать притягательной силе последнего и этой способностью притяжения наделить все небесные тела вообще. Если свободно предоставить тело этому импульсу, заставляющему его падать по направлению к Солнцу или какой-нибудь планете, то оно будет падать со все возрастающей скоростью и в короткий срок соединится с его массой. Но если оно при этом получило толчок в боковом направлении, то, в случае когда толчок не настолько силен, чтобы точно уравновесить силу тяготения, тело будет падать к центральному телу по кривой линии; если же сила сообщенного ему толчка велика хотя бы настолько, чтобы до соприкосновения тела с поверхностью центрального тела удалить его от перпендикулярного направления на половину толщины

этого тела, то оно не коснется его поверхности, а, обогнув его вплотную в своем полете, снова поднимется благодаря приобретенной в падении скорости на ту же высоту, с какой оно падало, с тем чтобы совершать постоянно это круговое обращение.

Различие между орбитами комет и планет заключается, следовательно, в различном соотношении бокового движения и силы тяготения: чем ближе к равновесию эти две силы, тем больше орбита приближается к форме круга, и чем больше разница между ними, чем слабее метательная сила по сравнению с центральной, тем орбита удлиненнее или, как говорят, тем она эксцентричнее, так как в этом случае небесное тело в одной части своего пути гораздо ближе подходит к Солнцу, чем в другой.

Так как во всей природе ничто не рассчитано с совершенной точностью, то и ни одна планета не движется по правильному кругу, а орбиты комет больше всего далеки от этой формы, так как то боковое движение, которое было им сообщено, было меньше всего пропорционально центральной силе, действовавшей на их первоначальном расстоянии.

В настоящем трактате я часто буду применять выражение системное устройство мироздания. Для того чтобы без труда ясно представить себе, что я под этим подразумеваю, скажу по этому поводу несколько слов. В сущности все планеты и кометы, принадлежащие нашему мирозданию, образуют систему уже по одному тому, что они вращаются вокруг общего центрального тела. Я употребляю, однако, это выражение и в более узком смысле, имея в виду те более точные отношения, в силу которых связь между небесными телами стала регулярной и единообразной. Орбиты планет лежат почти в одной общей плоскости, а именно в продолженной экваториальной плоскости Солнца; отклонение от этого правила встречается только у крайней границы системы, там, где всякое движение постепенно прекращается. Так вот, когда известное число небесных тел, расположенных около общего центра и вращающихся вокруг него, вместе с тем ограничено некоторой плоскостью, так что они могут лишь минимально отклоняться

от нее в обе стороны, когда это отклонение происходит постепенно только у тех тел, которые больше всего удалены от центра и поэтому меньше других участвуют в общей связи, тогда я говорю, что эти тела связаны между собой в некоторую систему.

Поиск по сайту: