Текст книги "Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе"

Автор книги: Лорен Грэхэм

сообщить о нарушении

Текущая страница: 40 (всего у книги 50 страниц)

О.Ю. Шмидт

Одним из первых ведущих советских исследователей планетарной космогонии был Отто Юльевич Шмидт (1891–1956). Получив изначально математическое образование, он в конце концов стал руководителем Московской школы алгебраистов, но все же его популярность в СССР объясняется в большей степени его подвигами как исследователя Арктики. Он стал очень знаменитым человеком, героем для целого поколения советских людей. Член Коммунистической партии с 1918 г., Шмидт занимал ряд крупных административных постов, в том числе директора Государственного издательства, редактора Большой Советской Энциклопедии, члена ЦИК СССР. С 1935 г. он академик. Очень разносторонний человек, Шмидт был так же решителен в личных привычках, как и в своих политических взглядах. Без сомнения, наиболее известным его подвигом было плавание на корабле «Челюскин» в 1933 и 1934 гг., в котором он пытался повторить свое сквозное плавание по Северному морскому пути в 1932 г. (первую сквозную навигацию за один сезон). В плавании 1933–1934 гг. Шмидт и его команда были зажаты во льдах Северного океана на месяцы, в конце концов они вынуждены были перейти с корабля на лед за много километров от берега. Последовавшая грандиозная кампания по их спасению сделала Шмидта международным героем [961]961
  После спасения из ледового плена он возвращался через Аляску и Соединенные Штаты, где стал членом Нью-Йоркского клуба путешественников.


[Закрыть].

В 20—30-х годах Шмидт читал лекции по истории и философии естествознания, а в своих научных трудах с гордостью рассуждал о значении марксистской философии. Его рукописи, хранящиеся в архиве АН СССР, свидетельствуют, что он очень серьезно изучал работы Ф. Энгельса [962]962
  Шмидт О.Ю.Диалектика и естествознание: примеры перехода количества в качество (на русском языке). Эти заметки написаны в сентябре 1926 г. Архив АН СССР, фонд 496, оп. 1, ед. 212.


[Закрыть]. Говорят (и если это правда, то нужно воздать ему должное), что во время зимовки во льдах Арктики Шмидт организовывал дискуссии по диалектическому материализму, чтобы помочь зимовщикам отвлечься от их драматического положения [963]963
  См.: Отто Юльевич Шмидт (1891–1956) // Кузнецов И.В.Люди русской науки: очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники, математики, механики, астрономии, физики, химии. М., 1961. С. 404.


[Закрыть].

Шмидт наиболее известен космогонистам своей теорией о происхождении Земли и планет, опубликованной в 1949 г. в виде четырех лекций [964]964
  См.: Шмидт О.Ю.Происхождение Земли и планет. М., 1949, 1957, 1962. Также имеется на английском языке: Schmidt O. Ju.A Theory of Earth’s Origin. Moscow. 1958.


[Закрыть]. Так как Шмидт ограничился рассмотрением Солнечной системы, то он не исследовал какие-либо из крупномасштабных проблем теорий Вселенной, такие, как относительность или красное смещение. Но, тем не менее, он рассматривал свою схему в рамках противостояния мировоззрений. В своей первой лекции он писал: «История космогонии становится осмысленной и глубоко поучительной, если рассматривать ее как борьбу материализма с идеализмом, борьбу, которая не прекращается ни на одном этапе» [965]965
  Шмидт О.Ю.Четыре лекции о теории происхождения Земли. М., 1957. С. 9.


[Закрыть]. Как мы объясним позже, Шмидт утверждал, что его теория захвата Солнцем газопылевого облака поддерживалась диалектической концепцией.

Позиция Шмидта в космогонии основывалась на признании значимости небулярных гипотез Канта и Лапласа для современной науки. Согласно этим хорошо известным теориям (которые различались по некоторым аспектам), Солнце и планеты образовались из последовательной конденсации диффузной массы вещества в дискретные тела. Хотя гипотезы Канта и Лапласа завоевали широкую популярность в XIX в., к началу XX в. они испытали серьезные удары вследствие неспособности рассчитать угловой момент. Одной из наиболее странных характеристик Солнечной системы является то, что главные планеты, имеющие менее 1/755 от общей массы системы, тем не менее, обладали 90 % ее углового момента. С другой стороны, Солнце, обладающее почти всей массой, имеет всего лишь 2 % углового момента. Соответствующая дилемма, астрономов была описана в 1935 г. X. Н. Расселом: «Никто никогда не предлагал пути, в котором почти весь угловой момент переходил бы в такую незначительную часть массы изолированной системы» [966]966
  Russel H.N.The Solar System and Its Origin. N. Y. 1935. Р. 95–96.


[Закрыть].

После 1900 г. были выдвинуты различные виды «приливных» теорий, чтобы объяснить этот феномен. Сущностью приливных теорий была гипотеза о том, что к Солнцу приближалась какая-то звезда настолько близко (возможно, произошло даже касательное столкновение), что солнечный материал был вытянут в космическое пространство. Из этого вещества позднее сформировались планеты. Согласно версиям Чемберлена и Моултона, выброс материала имел место с противоположных сторон – как Солнца, так и звезды в виде сильнейших приливов; в версиях, выдвинутых Дж. Джинсом и Г. Джеффрисом, сигарообразный поток был растянут между звездой и Солнцем. Сигарообразная форма потока (утолщающаяся в середине) объясняет большие размеры планет Юпитера и Сатурна.

Шмидт полагал, что популярность теории Джинса в планетарной космогонии в 20—30-е годы была связана с социальными факторами. Он отмечал: «Из гипотез XX в. дольше других продержалась гипотеза Джинса. Причина ее популярности лежала не в ее научных достоинствах (их нет) и не в несомненной личной талантливости автора, а в том, что она оказалась наиболее приемлемой для господствующего в буржуазном обществе религиозно-идеалистического мировоззрения» [967]967
  Шмидт О. Ю. Цит. произв. С. 14.


[Закрыть]. Связью между объяснением Джинса создания планет и буржуазными ценностями, по мнению Шмидта, был упор на редкий характер участвующих в этом событий и связанную с этим сверхъестественную ауру Вселенной, которую использовал Джинс. Сближение Солнца и звезды, достаточно близкое для описываемых Джинсом и другими сторонниками приливных теорий, должно быть исключительно редким событием. Ясно, что ученые предпочли бы не основываться на исключительно редких явлениях для объяснения природы; если же редкость явления приближается к уникальности, то явление проявляет тенденцию к выходу за пределы области событий, объясняемых научными законами, которые зависят от повторяемости. Естественно, касание двух звезд не было бы уникальным при условии достаточного времени, но уже одно высказывание о том, что образование Земли есть очень редкое, а не уникальное явление, вызвало бы некоторый дискомфорт у астрономов [968]968
  Солнце расположено более чем в четырех световых годах от ближайшей звезды; даже двигаясь с приблизительно равной 20 км/с скоростью, чтобы пройти это расстояние, потребовалось бы около 105 лет. Struve O., Zebergs V.Astronomy of the 20 ^thCenture. N. Y. 1962. P. 173.


[Закрыть]. Это были годы, когда «возраст» Вселенной многими астрономами оценивался лишь в несколько миллиардов лет; таким образом, планетарные системы были бы действительно очень редкими. Проблема здесь в том, что астрономы называют «затруднением привилегии». Если планетарная система очень особенная, то особенными будут и населяющие ее люди. Постоянно, начиная со времени дискредитации системы Птолемея, любой вид антропоцентризма рассматривался большинством ученых как подозрительный. Шмидт рассматривал теорию Джинса как легкомысленное, возможно даже преднамеренное, возвращение к этой традиции.

Шмидт полагал, что для объяснения происхождения планетарной системы необходимо отбросить приливные теории и разрабатывать неадекватные, но тем не менее многообещающие гипотезы Канта и Лапласа. Основная идея этих систем – образование планет из диффузной материи – казалась ему более заслуживающей доверия, чем сближение и столкновение звезд [969]969
  Другой чертой системы Шмидта было положение о том, что Земля изначально была холодной и нагрелась позже из-за распада радиоактивных элементов.


[Закрыть]. Он постулировал, что Солнце в своем вращении прошло через облако пыли, газа и другой материи. Это облако имело собственный момент количества движения. В результате взаимодействия различных моментов, по мнению Шмидта, могло возникнуть имеющее место в Солнечной системе особенное распределение материи. Он писал: «если бы Солнце, пройдя сквозь облако или вблизи него, могло „захватить“ с собою часть вещества, увлекая его за собою, то Солнце оказалось бы окруженным таким облаком, из которого в дальнейшем образовались планеты. При таком происхождении облака отпадает трудность с распределением момента количества движения. Этот момент явился бы результатом перераспределения момента количества движения Галактики. А именно: тот момент, которым встречное облако обладало по отношению к проходящему Солнцу, сохранился бы в соответствующей доле в захваченной части облака» [970]970
  Шмидт О.Ю.Цит. произв. С. 83.


[Закрыть].

Что касается философских соображений, преимущество, которое Шмидт приписывал своей теории, по крайней мере, изначально, состояло в большей достоверности заключенных в ней событий, как результате их большей вероятности. Достаточно интересно то, что в дальнейшем изложении Шмидт защищает свою теорию с философских позиций, а не с точки зрения частоты событий. Возможно, он признавал, что описываемые им события могут также показаться чрезвычайно редкими многим астрономам. Выбранные им специфические философские позиции были связаны с диалектической концепцией взаимосвязи всех явлений, что уже упоминалось в обсуждении квантовой механики (см. с. 327). Шмидт продолжал: «Мы привлекаем к объяснению происхождения Солнечной системы материю и силы Галактики. Правильно ли это? Не следует ли образование Солнечной системы объяснить развитием только внутренних сил самой системы?

Учение о всеобщей связи явлений – одно из основных в диалектике и всем нам хорошо известно. Проблема взаимоотношений внутреннего и внешнего решается материалистической диалектикой конкретно, с учетом всех связей, которыми обладает данное явление… Это-то обстоятельство и делает гипотезу захвата заманчивой, несмотря на то, что с нею связаны свои затруднения, о которых мы скажем дальше» [971]971
  Шмидт О.Ю.Цит. произв. С. 83–84.


[Закрыть].

Эта апелляция к взаимосвязи явлений для поддержки отдельного тезиса планетарной космогонии была намного более слабым аргументом, чем изначальная критика Шмидтом теории Джинса на основе ее невероятности. Должен ли естествоиспытатель изучать отдельную сферу активности в изоляции, есть обычно результат рассмотрения влияния большей внешней области, а не простое заявление, что это должно или не должно приниматься во внимание. Хорошо известно, например, то, что всякая проблема влияния гравитации на любое отдельное тело во Вселенной является в действительности проблемой «n тел» и изначально не имеет решения. Однако естествоиспытатель решает, до какой степени он может не принимать другие тела во внимание. Соответственно, поддержка вышеизложенных аргументов Шмидта, которую большинство ученых могло бы учесть, заключается не в том, что он имел желание рассматривать большую область, а в том, что такое рассмотрение в данном отдельном случае выливается в более правдоподобные объяснения планетарной системы. Достоверность второй половины предыдущего предложения не нуждается в детальном обсуждении.

До того как вернуться к важной проблеме вероятности событий, необходимо отметить, что система Шмидта в описанном виде все еще не является полной. Будучи математиком, он ясно понимал, что Солнце не могло захватить газопылевое облако в описанном виде. Для происхождения захвата результирующее движение должно было бы быть эллиптическим, то есть орбиты должны были образоваться вокруг Солнца. Однако в случае с двумя изолированными телами результирующее движение было бы гиперболическим, и захвата бы не произошло. Для достижения необходимого захвата Шмидт ввел гипотезу о взаимодействии трех тел; другими словами, можно представить сценарий, по которому Солнце входит в газопылевое облако одновременно с другой звездой. Даже в этом случае возможность захвата оставалась проблематичной, это было важной чертой известной «проблемы трех тел», занимавшей математиков на протяжении нескольких веков. Было доказано, что невозможно общее алгебраическое решение этой проблемы, но в отдельных случаях, когда известны начальные условия, численные решения возможны, хотя они были чрезвычайно трудоемкими до широкого применения компьютеров. В 1947 г. Шмидт получил такое численное решение, которое убедило его в возможности захвата в ситуации с тремя телами [972]972
  См.: Шмидт О.Ю.О возможности захвата в небесной механике // Доклады АН СССР. 1947. Т. 57. С. 213–216; Шмидт О.Ю., Хильми Г.Ф.Проблема захвата в задаче о трех телах // Успехи математических наук. 1948. № 26. С. 157–159.


[Закрыть]. Это заключение было поддержано Г. Ф. Хильми [973]973
  Хильми Г.Ф.О возможности захвата в проблеме трех тел // Доклады. АН СССР. 1948. Т. 62. С. 39–42; см. также библиографию, данную в: Шмидт О.Ю.Происхождение Земли и планет. М., 1962. С. 93.


[Закрыть].

Оставалась проблема вероятности событий, возможно, одного из главных преимуществ системы Шмидта над системой Джинса с философской точки зрения. Однако большинство исследователей отметит, что схема Шмидта также требовала чрезвычайно маловероятных происшествий. Однако Шмидт указывал, что, если захват возможен в ситуации с тремя телами, он также возможен и в приближенной схеме с любым их количеством больше двух, при условии определенных расстояний и скоростей. Более того, его сторонники выдвинули другие варианты захвата, включая воздействие столкновений и давления света [974]974
  См. работы В.В. Радзиевского и Т.А. Агекяна, которые используются в книге О. Ю. Шмидта. Четыре лекции о теории происхождения Земли. М., 1957


[Закрыть]. Тем не менее основной вопрос об исключительности стадии рождения планетарных систем остался для Шмидта главной проблемой. Согласно его собственным философским убеждениям, возведенная им конструкция была довольно неуклюжей, хотя и превосходящей альтернативные.

Последняя часть жизни Шмидта была нескончаемой болезнью; прикованный туберкулезом к постели, он старался улучшить свою систему. В последние годы он обратился к механизму захвата на основе неупругих столкновений частиц как наиболее многообещающему направлению, но основные черты его системы остались неизменными.

В.А. Амбарцумян

Возможно, никто из ведущих советских естествоиспытателей не высказывался откровеннее в пользу диалектического материализма, чем астрофизик Виктор Амазаспович Амбарцумян (1908 г. рож.). Амбарцумян учился в Пулковской обсерватории у русского астронома А.А. Белопольского, после чего занимал значительные посты в Ленинградском университете, Академии наук Армянской ССР и АН СССР. Он руководил строительством известной Бюраканской астрофизической обсерватории недалеко от Еревана. За работы о фундаментальном значении звездной астрономии и космогонии Амбарцумян несколько раз награждался государственными премиями [975]975
  Для научной биографии Амбарцумяна см.: Северный А.Б., Соболев В.В.Виктор Амазаспович Амбарцумян (К шестидесятилетию со дня рождения) // Успехи физических наук. 1968. Т. 96. Вып. 1. С. 181–183.


[Закрыть]. Он стал одним из наиболее известных за рубежом советских ученых. Его хвала диалектическому материализму выражалась им снова и снова в течение многих лет; он выражал ее и когда политический контроль был относительно слабым, и когда он был усилен. У нас есть все основания верить, что это действительно отражало собственный подход Амбарцумяна к природе. Например, в 1959 г. Амбарцумян заявил: «История развития человеческих знаний, каждый шаг вперед в науке и технике, каждое новое научное открытие неопровержимо свидетельствуют об истинности и плодотворности диалектического материализма, подтверждают правоту марксистско-ленинского учения о познаваемости мира, о величии и преобразующей силе человеческого разума, все глубже проникающего в тайны природы. В то же время достижения науки убедительно показывают полную несостоятельность идеализма и агностицизма, реакционность религиозного мировоззрения» [976]976
  Амбарцумян В.А.Некоторые вопросы космогонической науки // Коммунист. 1959. № 8. С. 86.


[Закрыть].

Через два года после публикации статьи, в которой появилось это заявление, Амбарцумян был избран президентом Международного астрономического союза на съезде, состоявшемся в Беркли, Калифорния. Он выступал как ученый международного значения, почетный член или член-корреспондент научных обществ большинства ведущих в науке государств, авторитет в области звездной физики, утверждавший, что диалектический материализм помогал ему в работе. Зарубежные обозреватели обычно отбрасывали эти замечания, ибо рассматривали их как ширму или результат партийного давления.

В то же время Амбарцумян не боялся возражать идеологам КПСС, когда они мешали его исследованиям. Он отмечал: «Когда мы смело ставили какие-либо вопросы и когда наука подходила к чему-то еще не разгаданному… то нас старались некоторые философы сдерживать, – как бы наши ученые не впали в идеализм!» [977]977
  Амбарцумян В.А.Некоторые методологические вопросы космогонии // Философские проблемы современного естествознания. М., 1959. С. 280.


[Закрыть]

В своей наиболее важной работе Амбарцумян ограничивался скорее проблемами звездной космогонии, чем космогонией планет, галактик или Вселенной. Каждая из этих проблем – описание образования звезд, планет, галактик или Вселенной – представляла свои собственные отдельные проблемы. Амбарцумян верил, что звездная космогония предоставит важные ключи к другим областям и что в отсутствие достоверной теории звездной космогонии работа в других областях будет основываться, по словам Амбарцумяна, на чрезмерной степени абстрактного теоретизирования. Предпочтение, отдаваемое Амбарцумяном крупномасштабной космогонии и космологии, может довольно легко быть различимо при чтении его частой критики (особенно до 60-х годов) европейских и американских астрономов. Его работа по звездной космогонии также содержала философские элементы общего значения, более того, несмотря на свою осторожность, Амбарцумян признавал, что более широкие космологические проблемы были решающими и наиважнейшими проблемами астрономии. Из этих работ мы можем увидеть, что, хотя Амбарцумян считал создание системы мира преждевременным, он, в общем, отдавал предпочтение, как и многие советские астрономы, релятивистской, неоднородной, расширяющейся и бесконечной во времени космологической модели. Эти предпочтения будут полнее рассматриваться в следующем разделе. Они включали отказ от моделей стационарного состояния и либо отказ, либо серьезную модификацию моделей большого взрыва.

В области звездной космогонии Амбарцумян в своих ранних работах часто выступал как критик Дж. Джинса и Артура Эддингтона, этих «рьяных адвокатов идеализма 20-х годов». Эта критика выдвигалась по разным направлениям, но одним из них была область, касающаяся аргумента о темпе изменения в эволюции звезд. Как диалектический материалист, Амбарцумян верил, что вся природа постоянно эволюционирует; он с подозрением относился к попыткам даже косвенного утверждения о существовании в природе неизменяемых образований. Джинс и Эддингтон полагали, что большинство звезд уменьшались со временем в результате электромагнитного излучения. Согласно их вычислениям, много сотен, возможно, и тысяч миллиардов лет требовалось для заметного изменения массы средней звезды в результате этого процесса. Но, согласно той теории Вселенной, которую Джинс и Эддингтон поддерживали и которая была одной из форм теории большого взрыва, возраст Вселенной составлял всего несколько миллиардов лет. Таким образом, согласно Джинсу и Эддингтону, большинство звезд со времени образования Вселенной, изменилось незначительно и человек видит их почти такими же, как они были в начале времени.

Церковь в средние века, естественно, отдавала предпочтение тому взгляду на Вселенную, который выходил за пределы таких относительно статических небесных тел в абсолютно не меняющейся райской сфере. Одним из наиболее ярких достижений Галилея было доказательство изменений и нерегулярностей в небесных телах. Амбарцумян считал, что он продолжает эту традицию, утверждая, что звезды меняются намного быстрее, чем это следовало из представлений Джинса и Эддингтона, и на основе неизвестного им механизма. Говоря о теориях этих двух английских астрономов, Амбарцумян отмечал: «Этим идеалистическим взглядам, полным внутренних противоречий и расходящимся с данными наблюдений, советская астрофизика уже давно противопоставила свою материалистическую точку зрения, основанную на фактах. Во Вселенной, которая существовала и будет существовать бёсконечно долго, изменение массы звезд обусловлено главным образом непосредственным выбрасыванием вещества» [978]978
  Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд // Природа. 1952. № 9. С. 9—10.


[Закрыть].

Амбарцумян утверждал, что такое явление выбрасывания массы вещества звездами достаточно быстро приводит к значительным изменениям в их физическом состоянии [979]979
  Ambartsumian V.A.A Stars of T Tauri and UV Ceti Types and the Phenomenon of Continuous Emission // Non – Stable Stars. International Astronomical Unioun Symposium N 3. Cambridge, 1957.


[Закрыть]. Его коллеги Д. Я. Мартынов, В. А. Крат и В. Г. Фесенков проводили работу по изучению результатов этого явления; Фесенков пытался проследить изменения в скорости вращения Солнца на этой основе. Таким образом, по словам Амбарцумяна, «одним из важнейших результатов работ советских астрономов является вывод о том, что звезды изменяются сами и изменяют окружающую их межзвездную среду» [980]980
  Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд… С. 10.


[Закрыть].

Амбарцумян верил, в противоположность нескольким ранним астрономическим воззрениям, что звезды заметно изменяются в массе и что они постоянно рождаются. Его теория постоянного формирования звезд на современном этапе развития галактики сейчас уже широко известна и обычно рассматривается как опровержение положения об одновременном образовании всех звезд галактики [981]981
  За его достижения Амбарцумяну часто давалась высокая оценка в обычных биографических очерках как в Советском Союзе, так и за рубежом. См., напр.: Turkevich J.Soviet Men of Science. Princeton, 1963. Р. 15–16.


[Закрыть]. Эта работа, по мнению Амбарцумяна, была также подтверждением диалектического материализма. Как мы позже увидим, этот вопрос эволюции звезд имеет определенное сходство с обсуждениями в начале XIX в. в геологии: подобно Лайелю, Амбарцумян полагал, что те черты, которые демонстрируются природой, должно – если возможно – объяснять на основе прослеживаемых сейчас в природе процессов [982]982
  Амбарцумян достаточно разумно соглашался с униформизмом, так стройно выраженным Лайелем в следующем виде: «На современном этапе развития науки может оказаться необходимым гипотетически представить некоторую часть предполагаемого порядка в природе; но, если так, это должно быть сделано без нарушения вероятности и должно быть созвучно с аналогией нашего знания как о прошлой, так и о нынешней экономии нашей системы». Lyell Ch.Principles of Geology. L., 1875. Vol. I. Р. 299.


[Закрыть].

Точные детали раннего этапа жизни звезд, согласно схеме Амбарцумяна, неизбежно неточны, как и большинство таких описаний. Однако главные положения могут быть названы. Исходя из того, что его описание основано на диаграмме Херцшпрунга – Рассела об отношении между спектральным типом звезд и их яркоетями, необходимо кратко рассмотреть такую диаграмму.

Все звезды имеют темные линии спектра, так же как и Солнце. Полосы поглощения в этих спектрах не только показывают состав звезд, но также позволяют классифицировать их по различным группам, с последовательной градацией между разными типами. Стандартными типами являются: О, В, А, F, G, М, К, R, N и S [983]983
  Я не могу не привести здесь фразу, которая помогает запомнить эту последовательность: «Oh, Be a Fine Girl, Give Me a Kiss Right Now Smack!» (Ах, Будь Хорошей Девочкой, Поцелуй Меня Прямо Сейчас, Чмок!)


[Закрыть]. Из-за относительной редкости типов О, R, N и S мы можем ограничиться рассмотрением остальных шести. Звезды также могли быть классифицированы по их абсолютным яркостям, где единицей яркости была яркость Солнца.

Если эти звезды расположить на графике, где абсциссе будет соответствовать спектральный тип, а ординате – яркость, окажется, что они укладываются на диаграмме не случайно, а формируют группы, включая диагонально расположенный пояс, известный как главный ряд, который включает подавляющее большинство всех звезд. В итоге диаграмма Херцшпрунга – Рассела (Х – Р) имеет следующий вид:

Описание Амбарцумяном жизненного цикла звезд следовало их расположению на X – Р диаграмме, и он обращался лишь к звездам главного ряда. Они формируются, по его словам, группами от нескольких десятков до даже тысяч членов, эти нежесткие связки молодых звезд известны астрономам как «ассоциации». Он полагал, что такие ассоциации формируются из материи в дозвездном состоянии в нашей собственной галактике в настоящее время; другими словами, описываемый процесс имел значение как в историческом плане, так и на современном этапе. Изначально эти новые звезды появлялись на X – Р диаграмме на позициях, которые обычно располагались выше срединной линии главного ряда; позже они сдвигались к центру этой линии в результате изменения своего состояния. Причиной этих изменений, по Амбарцумяну, было «мощное истечение» вещества изнутри звезды в окружающее пространство [984]984
  Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд // Природа. 1952. № 9. С. 44.


[Закрыть]. Так, молодые звезды теряют массу, немного снижают яркость и входят в главный ряд по всему его фронту. Со входом в главный ряд состояние звезды начинает стабилизироваться; истечение вещества продолжается, но оно уже намного более слабое, а те звезды, которые имели значительный момент вращения, почти полностью его теряют. Амбарцумян полагал, что средней звезде для передвижения в главный ряд требуется около нескольких десятков миллионов лет. С точки зрения многих (сейчас часто говорят о 15) миллиардов лет «возраста» нашей галактики такой подход демонстрирует ощутимую скорость.

Согласно этой схеме, звезды постоянно рождаются, но не из «ничего», как, по словам Амбарцумяна, это излагалось некоторыми зарубежными астрономами. Точные детали рождения звезд были одной из самых трудных проблем. Взгляды Амбарцумяна по этому вопросу хотя со временем претерпели некоторые изменения, отличались от мнения других советских астрономов. Из его уже изложенного положения о том, что звезды выбрасывают большое количество вещества за время своего жизненного цикла, вытекало наличие определенного количества вещества для дополнительного образования звезд. Но Амбарцумян признавал, что специфический характер протозвезд был слабым местом его теории. Многие советские астрономы, включая Фесенкова, полагали, что звезды были сформированы из диффузной материи. Амбарцумян, однако, был уверен, что протозвезды, возможно, являлись «глобулами» или плотными темными облаками сферической формы с диаметром в несколько световых месяцев [985]985
  Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд // Природа. 1952. № 9. С. 18.


[Закрыть]. При этом он признавал, что работа Фесенкова по звездным цепям поддерживала положение о формировании звезд из диффузной материи.

Описывая теорию физика из ФРГ П. Иордана, Амбарцумян как на главный пункт указывал на то, что звезды не возникали «из ничего» [986]986
  Иордан очень часто критиковался советскими естествоиспытателями и философами // Jordan P.Die Herkunst der Sterne. Stuttgart, 1947.


[Закрыть]. Амбарцумян писал, что Иордан не только не утверждал о спонтанном и беспричинном появлении звезд, но и что этот взгляд был включен в описание Леметром рождения Вселенной. Амбарцумян рассматривал употребленные Иорданом термины «рождение» и «возраст» Вселенной как неточные. Тем не менее он отдавал должное большей части работы Иордана.

Теория Амбарцумяна скорее описывала жизненные процессы звезд непосредственно после их рождения, чем само рождение. И даже в этих рамках она описывала лишь звезды главного ряда, а такие типы звезд, как белые карлики или холодные гиганты в ней, либо описывались неясно, либо просто опускались. Более того, в этой теории не описывались и конечные фазы звезд главного ряда. Однако в области космогонии ни один теоретик не может претендовать на законченность своих взглядов. Теория Амбарцумяна о возникновении звезд вполне обоснованно принесла ему репутацию одного из ведущих исследователей в этой области [987]987
  См., напр., статью «Межзвездное вещество» в «Encyclopedia of Science and Technology». McGraw – Hill. Vol. 7. Р. 222: «В.А. Амбарцумян впервые указал на то, что суперяркие звезды высоких температур, которые не могут быть очень старыми по причине очень высокого темпа перехода массы в энергию, всегда находятся в облаках газа или межзвездных частиц. Такие ассоциации доказывают, что звезды должны быть сформированы из этого материала».


[Закрыть].

Позиция, занятая Амбарцумяном по вопросу о красном смещении, представляет ключ к пониманию большей части его представлений по космологии и космогонии. Советские ученые, которые в то время интерпретировали Вселенную с позиций диалектического материализма, не обязательно ставили под сомнение идею расширения. Они часто принимали интерпретацию красного смещения с точки зрения допплеровского эффекта, так же как и заключение о расширении обозримой Вселенной, но они обычно выдвигали сильные оговорки таким понятиям, как «творение» или «возраст» Вселенной как целого. Существует явная связь между вопросами «расширения» и «возраста». Если бы астрономы могли прийти к постоянной скорости расширения или изменяющейся скорости расширения, которая могла бы описываться математически, то они могли бы экстраполировать назад ко времени, когда Вселенная была сжата в одну бесконечно малую материальную точку: этот момент и стал бы «рождением» Вселенной, а время от этого момента до настоящего времени и было бы ее «возрастом». Это и есть экстраполяция, против которой предостерегали такие советские астрономы, как Амбарцумян [988]988
  Так же как с точки зрения диалектического материализма было бы неверным говорить о «рождении» Вселенной как целого, неверным было и утверждение о ее «смерти». Они критиковали тех зарубежных авторов, которые говорили об этапе «белого карлика» в звездной эволюции как о «кладбище звездной материи», или тех, кто использовал понятие «белой смерти Вселенной». Советские философы часто говорили, что этап «белого карлика» в эволюции звезд есть лишь другое «состояние» материи, а не конечный пункт Вселенной. См., напр.: Курсанов Г.А.О мировоззренческом значении достижений современной астрономии // Вопросы философии. 1960. № 3. Более детальная дискуссия аналогичной природы развернулась вокруг второго закона термодинамики и «тепловой смерти» Вселенной. Советскими авторами делались различные попытки опровергнуть эту теорию, причем большинство из них основывались на положении о некорректности перенесения действия этого закона из области замкнутых систем в область систем бесконечных. Другие авторы (С.Т. Мелюхин и Г.И. Наан) полагали, что во Вселенной должны существовать «антиэнтропийные» процессы, противодействующие процессам, описываемым вторым законом термодинамики. Этот взгляд также вытекал из анализа кибернетики. Еще одни исследователи (Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц) противостояли интерпретации «тепловой смерти» на базе релятивистской термодинамики. См. «Опровержение „теории“ тепловой смерти» в «Философии естествознания» (М., 1966. С. 130–136) и содержащиеся там сноски. См. также: Седов Е.А.К вопросу о соотношении энтропии информационных процессов и физической энтропии // Вопросы философии. 1965. № 1. С. 135–145.


[Закрыть]. Существовало несколько логически обоснованных альтернатив «теориям творения». Можно утверждать, что не существует строгого доказательства рассчитываемой на долгий период скорости расширения. Можно также утверждать, что расширение есть лишь одна фаза в истории Вселенной, которая поочередно то расширяется, то сжимается. Или можно утверждать, что расчет момента, с которого существующая Вселенная начала расширение, несомненно, может иметь важное значение, не сопровождаемое заключением о том, что этот же момент был началом всего времени и всех Вселенных.

Амбарцумян постарался занять срединное положение между теми, кто, с одной стороны, отвергал интерпретацию, в которой красное смещение объяснялось расширением Вселенной, и теми, кто, с другой стороны, утверждали о возможности экстраполяции назад ко времени рождения всей Вселенной, на основе этого расширения. Когда в 1958 г. его спросили о возможности существования другого объяснения красного смещения, основанного не на допплеровском эффекте, то Амбарцумян ответил: «Нет, невозможно. Во всяком случае, пока не было предложено никакого другого правдоподобного истолкования. Поэтому приходится считать, что система окружающих нас галактик и скоплений галактик расширяется. Это является одним из самых фундаментальных фактов современной науки». Амбарцумяна спросили также относительно его отношения к «релятивистской космологии», на что он ответил: «Космология может быть только релятивисткой» [989]989
  Амбарцумян В.А.Заключительное слово // Философские проблемы современного естествознания. М., 1959. С. 575–576.


[Закрыть]. Соответственно упрощенные обсуждения советских взглядов на космологию, утверждающие или подразумевающие отбрасывание советскими космологами как эйнштейновской относительности, так и концепции расширяющейся Вселенной, были огромным сужением значительно более широкого обсуждения.

Амбарцумян критиковал как идеалистические, так и механистические космологические школы. Идеалисты, по его словам, играли на отсутствии знания и затруднениях, возникавших при попытках ответить на необычайно сложные вопросы, обращаясь либо к эпистемологическому идеализму, либо к религии. Механисты, напротив, упрощали природу, пытаясь объяснить все на основе уже известных принципов и не будучи в силах понять необходимость новых концептуализаций, Амбарцумян применил эту модель двух ошибочных космологических школ к проблеме явления красного смещения и его применения к структуре Вселенной. Он отмечал, что некоторые физики и астрономы допускали, что метагалактика идеально однородна, и далее выдвигали мысль о том, что этот тип системы заполняет всю Вселенную [990]990
  Термин «метагалактика» относится здесь лишь к части Вселенной как целого, той части, о которой человек имеет прямые данные. Термин «метагалактика» впервые был введен Харлоу Шепли. См., напр. Shapley H.The Inner Metagalaxy. New Haven, 1957. Советский философ Г.И. Наан отмечал, что, хотя Шепли видел необходимость для различения между «Вселенной» и «метагалактикой», он был недостаточно внимательным в его использовании. См.: Наан Г.И.Гравитация и бесконечность // Философские проблемы теории тяготения Эйнштейна и релятивистской космологии. Киев, 1965. С. 278.


[Закрыть]. Принимая во внимание красное смещение, они применяли эйнштейновскую интерпретацию гравитации к гипотезе однородной Вселенной и далее делали заключение о том, что Вселенная конечна и расширяется (такая модель выше указывалась как модель Эйнштейна – де Ситтера, IIa). По словам Амбарцумяна, в этот момент вмешались философы-идеалисты и соответственно настроенные физики, они выдвигали эффектные заключения о творении мира и таинственной силе, ответственной за его создание. Согласно Амбарцумяну, этот последний шаг был полностью необоснованным. Он имел место, по его словам, лишь благодаря неадекватности знания о структуре метагалактики, оставлявшей место для «необузданных экстраполяций, которые увели эти гипотезы довольно далеко от настоящей науки…» [991]991
  Амбарцумян В.А.Некоторые методологические вопросы космогонии. С. 271.


[Закрыть].

Но позиции противоположного лагеря, представленного механистами, были не более обоснованны. «Без какого-либо экспериментального основания пытались утверждать, что красное смещение не связано с эффектом Допплера, а имеет какую-то другую причину». Такой попыткой была гипотеза о том, что фотоны «стареют» за долгие промежутки времени; согласно этой интерпретации, смещение в сторону красного конца спектра будет результатом не скорости удаления, а изменения природы самого света. Причина того, что эти изменения не были до сих пор отмечены, по словам сторонников теории старения, заключалась в недостатке времени при лабораторных исследованиях. Амбарцумян, как и большинство других астрономов, полагал, что эта гипотеза старения была очень произвольной, она была объяснением, разработанным специально для того, чтобы избежать гипотезы расширения. Не существует других подтверждений старения фотонов, кроме астрономического красного смещения. Ученые не прибегают к объяснениям, зависящим от неизвестных и неподтверждаемых явлений, в случае, когда существует другое, хотя бы частично проверенное, объяснение, которое так же хорошо объясняет имеющиеся данные. Таким существующим объяснением являлся эффект Допплера. Амбарцумян писал об усилиях механистов и консерваторов, отрицавших интерпретацию Допплера, что они «потерпели полнейший крах» [992]992
  Там же.


[Закрыть].