О ПЕРВОНАЧАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ ПРИРОДЫ,

ОБРАЗОВАНИИ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, ПРИЧИНАХ ИХ

ДВИЖЕНИЯ И СВЯЗИ ИХ МЕЖДУ СОБОЙ КАК ЗВЕНЬЕВ

СИСТЕМЫ, В ЧАСТНОСТИ В МИРЕ ПЛАНЕТ, А ТАКЖЕ

С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВСЕГО МИРОЗДАНИЯ

[Взирай, как для того трудится естество,

Чтоб было с существом в союзе существо.

Частица малая в союзе со другою

Теперь к себе влечет, то сходится с иною...

Смотри, материя, в цветы облекшись разны

И виды на себя приняв многообразны,

В средину силится и центр всея земли.

Поп]

(«Опыт о человеке господина Попе»,

перевод Н. Поповского,

изд. 2, М., 1787, стр. 44–45.)

ГЛАВА ПЕРВАЯ

О ПРОИСХОЖДЕНИИ МИРА ПЛАНЕТ ВООБЩЕ И О ПРИЧИНАХ ИХ ДВИЖЕНИЙ

Если рассматривать мироздание с точки зрения взаимных отношений его частей, характеризующих причину, их породившую, то этому можно дать два объяс-

нения, одинаково вероятные и приемлемые. Если, с одной стороны, принять в соображение, что 6 планет с 10 спутниками, описывающие круги вокруг Солнца как своего центра, движутся все в одном и том же направлении, и именно в том, в каком вращается само Солнце, которое силою притяжения управляет всем их обращением; что их орбиты лишь незначительно отклоняются от одной общей плоскости, а именно от продолженной экваториальной плоскости солнц; что наиболее отдаленные небесные тела нашей солнечной системы, где общая причина движения, по-видимому, была не столь сильна, как вблизи центра, несколько отступили от этих правил, что в достаточной мере связано с отсутствием сообщенного движения, – если, говорю я, принять в соображение все эти обстоятельства, то склоняешься к убеждению, что некая причина, какова бы она ни была, оказывала постоянное влияние на всем пространстве системы и что единообразие в направлении и расположении планетных орбит вызвано соответствием их с той материальной причиной, которая привела их в движение.

Если же, с другой стороны, рассмотреть то пространство, в котором обращаются планеты нашей системы, то оно оказывается совершенно пустым* и лишенным всякой материи, которая могла бы оказать одинаковое воздействие на эти небесные тела и вызвать у них сходные движения. Это обстоятельство выяснено с полной достоверностью и, если это возможно, еще больше под­тверждает вероятность вышеприведенных предположений. Ньютон именно на этом основании не счел возможным допустить существование материальной причины, которая поддерживала бы своим действием общность движений во всем пространстве планетного мира. Он утверждал, что рука божья непосредственно установила этот порядок, без применения сил природы.

_____________

* Я не исследую здесь вопроса о том, можно ли назвать это пространство пустым в буквальном смысле слова. Ибо здесь достаточно лишь отметить, что вся материя, которая, возможно, находится в этом пространстве, далеко не способна оказать какое-нибудь влияние на движение масс, о которых здесь идет речь.

Рассуждая беспристрастно, мы видим, что основания здесь одинаково сильны с обеих сторон и вполне достоверны. Но очевидно также, что должно быть какое-то объяснение, которое могло бы и должно было бы объяснить эти внешне противоречащие друг другу основания, и что в этом объяснении и следует искать истинную систему. Изложим его в нескольких словах. При настоя­щем состоянии пространства, в котором обращаются тела всего планетного мира, нет материальной причины, которая могла бы сообщить им движения или направлять их. Это пространство совершенно пусто или по меньшей мере почти что пусто; значит, когда-то оно должно было быть иначе устроенным и наполненным материей, в достаточной мере способной передавать движение всем находящимся в нем небесным телам, согласуй его со своим собственным движением и, следовательно, согласуй между собой все движения; а когда притя­жение очистило рассматриваемое пространство, собрав всю рассеянную в нем материю в отдельные сгустки, планеты с однажды сообщенным им движением должны были свободно и неизменно продолжать свои обращения в пространстве, не оказывающем сопротивления. Основания, говорящие в пользу первого предположения, еще больше подтверждают правильность такого объяснения, и так как помимо этих двух случаев никакой третий невозможен, то можно считать, что наша теория не просто гипотеза. Если бы мы захотели более пространно изложить свои взгляды, можно было бы привести целый ряд вытекающих друг из друга выводов, прибегая к математическому методу со всей при­сущей ему пышностью и с еще большим блеском, чем в том случае, когда он применяется к физическим вопросам, и таким путем прийти в конце концов к тому взгляду на происхождение мироздания, который будет изложен мною ниже. Однако я предпочитаю излагать свои взгляды в виде гипотезы, пре­доставляя читателю самому судить о ее достоинствах, вместо того чтобы блеском софистических уловок навлечь на нее подозрение и, добившись признания со стороны невежд, лишиться одобрения сведущих людей.

Я полагаю, что все вещества, из которых состоят небесные тела нашей солнечной системы, т.е. все планеты и кометы, были вначале разложены на свои первичные части и заполняли все мировое пространство, в котором ныне обращаются эти уже сложившиеся тела. Такое состояние природы, если даже рассматривать его само по себе, без всякого отношения к какой-либо системе, представляется наиболее простым, какое только может последовать за небытием. В то время все было еще бесформенно. Образование обособленных друг от друга небесных тел, расстояние их в зависимости от силы притяжения, их форма, определяемая равновесием сгустившейся материи, – все это уже позднейшее состояние. Непосредственно после сотворения мира природа находилась в первичном состоянии и была совершенно бесформенна. Но уже в существенных свойствах элементов, составляющих этот хаос, можно заметить признаки того совершенства, которым они обладали с самого начала, поскольку их бытие вытекает из вечной идеи божественного разума. Простейшие и наиболее общие свойства, данные как будто без всякой цели, материя, которая кажется совершенно инертной и нуждающейся в форме и организации, уже в простейшем своем состоянии таят в себе стремление подняться к более совершенному строению путем естественного развития. Но больше всего способствует упорядочению природы и выходу ее из состояния хаоса наличие различных видов элементов,благодаря чему нарушается покой, который царил бы, если бы рассеянные элементы были во всех отношениях одинаковы, и природа начинает выходить из состояния хаоса в тех точках, где притяжение частиц наиболее сильно. Виды этого основного вещества, без сомнения, бесконечно различны в соответствии с бесконечным разнообразием, какое во всем проявляет природа. Поэтому вещества с наибольшей плотностью и силой притяжения, которые сами по себе занимают меньше пространства и более редки, оказываются при равномерном распределении в мировом пространстве более рассеянными, чем более легкие виды. Элементы с удельным весом в 1000 раз большим оказываются в тысячу, а может быть, и в миллион раз более рассеян-

нымя, чем элементы, во столько же раз более легкие. А так как можно предположить бесконечное множество таких различий, то, подобно тому как материальные частицы одного рода могут оказаться плотнее материальных частиц другого рода во столько раз, во сколько шар, описанный радиусом планетной системы, больше другого шара, имеющего в диаметре одну тысячную долю линии, точно так же и расстояния между рассеянными элементами первого вида могут быть настолько же больше расстояний между элементами второго.

В наполненном указанным образом пространстве всеобщий покой длится только одно мгновение. Элементы, коим присущи силы для приведения друг друга в движение, имеют источник жизни в самих себе. Материя с самого начала стремится к формированию. Рассеянные элементы с большей плотностью благодаря притяжению собирают вокруг себя всю материю с меньшим удельным весом; сами же они вместе с материей, которую они присоединили к себе, собираются в тех точках, где находятся еще более плотные частицы, а эти частицы точно так же собираются вокруг еще более плотных и т.д. Мысленно прослеживая это формирование природы на всем пространстве хаоса, можно легко увидеть, что конечным результатом этого [взаимо]-действия было бы образование различных сгустков, которые, завершив свое формирование, вечно находи­лись бы в состоянии покоя и неподвижности благодаря равенству притяжения.

Однако природа имеет в запасе еще другие силы, которые проявляются главным образом тогда, когда материя разложена на мельчайшие частицы; благодаря им эти частицы отталкивают друг друга и своим сопротивлением силе притяжения порождают то движение, которое представляет собой как бы долговечную жизнь природы. Благодаря этой отталкивающей силе, которая обнаруживается в упругости паров, в истечении сильно пахнущих тел и в летучести всех веществ, содержащих спирт, и которая есть неоспоримое явление природы, элементы, стремящиеся к точкам притяжения, отклоняют друг друга в сторону от прямолинейного

движения и вертикальное падение преобразуется в круговые движения около центра притяжения. Чтобы ясно представить себе формирование мироздания, мы рассмотрим не всю бесконечную природу в целом, а отдельную систему, какова, например, наша солнечная система. Выяснив ее образование, мы по аналогии решим вопрос о происхождении миров высшего порядка и сможем охватить всю бесконечность творения единой теорией.

Итак, если в очень большом пространстве имеется точка, где притяжение находящихся там элементов действует около себя сильнее, чем в любом другом месте, то рассеянные во всем окружающем пространстве частицы основного вещества будут падать по направлению к этой точке. В результате этого всеобщего падения прежде всего образуется в этом центре притяжения тело, которое, начавшись, так сказать, с бесконечно малого зародыша, быстро растет. Но, по мере того как увеличивается его масса, оно все с большей силой побуждает окружающие частицы присоединиться к нему. Когда масса этого центрального тела возрастает настолько, что скорость, с какой оно притягивает к себе частицы с больших расстояний, отклоняется в сторону из-за слабого отталкивания, коим эти частицы мешают друг другу, и превращается в боковые движения, которые благодаря центробежной силе могут совершаться по кругу около центрального тела, – тогда возникают сильные вихри частиц, из которых каждая сама по себе описывает кривые линии, что объясняется совместным действием притягательной силы и силы обращения, производящей боковое движение; пути этих криволинейных движений пересекают друг друга, чему содействует значительная степень рассеяния частиц в этом пространстве. В то же время эти различным образом противодействующие друг другу движения, естественно, стремятся к взаимному равновесию, т.е. к такому состоянию, при котором одно движение возможно меньше мешало бы другому. Это происходит, во-первых, потому, что частицы ограничивают движения друг друга до тех пор, пока все они не станут двигаться в одном и том же направлении; во-вторых, потому, что частицы

изменяют свое вертикальное движение по направлению к центру притяжения на горизонтальное, т.е. на движение по параллельным кругам вокруг Солнца как их центра, и, стало быть, перестают взаимно пересекаться; при этом благодаря равновесию между центробежной силой и силой притяжения они навсегда сохраняют свободное круговое движение на той высоте, на которой они парят. Таким образом, в конце концов только те частицы остаются парящими в пространстве, которые благодаря своему падению приобрели такую скорость, а благодаря сопротивлению других частиц – такое направление, что они могут продолжать свободное круговое движение. В этом состоянии, когда благодаря приобретенным центробежным силам все частицы несутся в одном направлении и по параллельным кругам, совершая свободные круговые движения вокруг центрального тела, прекращаются борьба и соединение элементов и взаимодействие их становится чрезвычайно слабым. Это естественный результат, к которому всегда приходит материя, охваченная взаимно противодействующими движениями. Отсюда ясно, что из массы рассеянных частиц большая часть должна достигнуть указанного выше равновесия в результате взаимного противодействия, приводящего их в это состояние. Правда, гораздо большее количество частиц не достигает этого состояния и служит лишь для увеличения массы центрального тела, на которое они падают, так как они не в состоянии свободно удержаться на той высоте, на которой парят, а пересекают круги расположенных ниже частиц и в конце концов благодаря сопротивлению последних совершенно теряют всякое движение. Это тело в центре притяжения, ставшее, таким образом, главной частью планетного мира благодаря большому количеству материи, которую оно привлекло к себе, и есть Солнце, хотя в это время оно еще не обладает тем пылающим жаром, который возникает на его поверхности после того, как оно окончательно сформировалось.

Следует еще заметить, что хотя все элементы формирующейся природы, как уже выяснено, и движутся вокруг центра Солнца в одном направлении и по орби-

там, имеющим как бы общую ось, однако вращение тонкой материи не может сохраняться в таком именно виде, ибо по законам центрального движения плоскость каждой орбиты должна пересекать центр притяжения; однако среди всех этих параллельных кругов, которые имеют общую ось и на которых движение совершается в одном направлении, только один пересекает центр Солнца, а поэтому вся материя по обе стороны этой воображаемой оси стремится к тому кругу, который пересекает ось вращения как раз в центре общего падения. Этот круг представляет собой плоскость притяжения всех совершающих круговое движение элементов, около которой они скапливаются в возможно большем количестве; отдаленные же от нее места остаются пустыми, ибо те элементы, которые не могут в достаточной степени приблизиться к этой плоскости, к коей все стремится, не в состоянии навсегда удержаться там, где они парят, а, столкнувшись с окружающими элементами, в конце концов вызывают их падение на Солнце.

Если теперь представить себе это парящее основное вещество мировой материи в том состоянии, в какое оно само приводит себя благодаря притяжению и механическому действию всеобщих законов сопротивления, то мы увидим пространство, ограниченное двумя недалеко друг от друга отстоящими плоскостями, посередине которого находится общая плоскость притяжения; это пространство простирается от центра Солнца на неведомые дали, и все заключенные в нем частицы – каждая в соответствии со своей высотой и действующим на нее притяжением – свободно совершают определенные круговые движения. А так как при подобном расположении они уже почти не мешают друг другу, то они навсегда остались бы в таком состоянии, если бы взаимное притяжение этих частиц основного вещества не начало затем оказывать свое действие, порождая новые образования – зародыши новых планет. Действительно, так как элементы, движущиеся вокруг Солнца по параллельным кругам, находятся, если их расстояние от Солнца примерно одинаковое, почти в состоянии покоя по отношению друг к другу, поскольку одинаково их

параллельное движение, то притяжение имеющихся там элементов с большей силой тяготения тотчас же вызывает здесь значительное действие*, стягивая ближайшие частицы, дабы образовать тело, которое по мере нарастания своей массы простирает силу своего притяжения дальше и привлекает к себе все более отдаленные элементы.

Излагаемая нами теория образования планет имеет то преимущество перед всякой другой, что она одновременно объясняет и происхождение масс, и происхождение движений, и положение орбит, и притом так, что даже малейшее отклонение в этих процессах, равно как и полное совпадение в них, выявляется сразу. Планеты образуются из частиц, совершающих точные круговые движения на той высоте, на которой они парят; следовательно, составленные из этих частиц массы будут продолжать те же движения, с той же скоростью, в том же направлении. Этого достаточно, чтобы понять, почему движение планет совершается приблизительно по кругу и почему их орбиты лежат в одной плоскости. Орбиты были бы вполне точными кругами**, если бы расстояния, на которых скапливаются элементы для образования планет, были очень малы и, следовательно,

_________________

*Источник образования планет нельзя искать в одном только ньютоновском притяжении. Для столь тонких частиц это притяжение было бы слишком медленным и слабым. Скорее можно сказать, что в этом пространстве первоначальное образование происходит от сближения некоторых элементов, соединяющихся по обыкновенным законам связи, пока возникший таким образом сгусток постепенно не возрастет настолько, что ньютоновская сила притяжения станет в нем способной все более и более увеличивать это тело, оказывая действие на расстоянии.

**Это более или менее правильное круговое движение встречается, собственно говоря, только у планет, близких к Солнцу, ибо для больших расстояний, на которых образовались отдаленнейшие планеты и кометы, вероятнее предполагать, что, поскольку центростремительное движение основного вещества в этих местах гораздо слабее, а пространство, в котором оно рассеяно, обширнее, элементы основного вещества там уже сами по себе отклоняются от кругового движения и благодаря этому должны стать причиной образования из них тел.

различие между их движениями было бы очень незначительно. Но так как для образования плотного планетного сгустка из тонкого основного вещества, крайне рассеянного в небесном пространстве, требуется большое количество этого вещества, то различием расстояний этих элементов от Солнца, а следовательно, и различием их скоростей пренебрегать уже нельзя. Поэтому, для того чтобы при таком различии движений у планеты сохранилось равновесие между центральными силами и скоростью кругового движения, необходимо, чтобы частицы, собирающиеся на планете с различной высоты и совершающие движение с различной скоростью, точно уравновешивали друг друга; и хотя в действительности это приблизительно так и происходит*, тем не менее, ввиду того что полного равновесия не достигается, имеют место отклонения от кругового движения и возникает эксцентриситет. Столь же легко понять, что, хотя орбиты всех планет должны были бы, естественно, лежать в одной плоскости, тем не менее и здесь имеет место небольшое отклонение, ибо, как уже было сказано, частицы основного вещества, находящиеся возможно ближе к общей плоскости своих движений, все же занимают еще некоторое пространство по обе стороны этой плоскости. Было бы слишком счастливой случайностью, если бы образование решительно всех планет началось как раз посередине между этими двумя сторонами в плоскости притяжения; вот почему возникает уже некоторый наклон их орбит друг к другу, хотя стремление частиц по возможности ограничить с обеих сторон это отклонение ставит его в узкие рамки. Не следует поэтому удивляться, что и здесь, как и во всех явлениях природы, нет места абсолютной точности, ибо множество обстоятельств, участвующих в любом процессе природы, вообще не допускает полной правильности.

________________

* Ибо частицы из более близкой к Солнцу области, имеющие скорость обращения большую, чем та, какая требуется для кругового движения в том месте, где они собираются на планете, восполняют то, чего не хватает в скорости для кругового движения частицам, более отдаленным от Солнца и скапливающимся на том же небесном теле.

ГЛАВА ВТОРАЯ

О РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ ПЛАНЕТ

Поиск по сайту: