Текст книги "Рождение миров"
Автор книги: Михаил Ивановский
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 25 страниц)
Первый русский космогонист
В 1797 году в Петербургскую Академию наук поступила рукопись, называвшаяся «История о происхождении Вселенной». Это было самое первое в России сочинение по космогонии. Его автор, двадцатилетний юноша, Николай Данилович Ертов служил приказчиком в лавке одного из петербургских купцов и увлекался естественными науками. Отдавая весь свой досуг книгам, Ертов самоучкой достиг основательных познаний. Он прочел многие произведения Ломоносова, Вольтера, Ньютона, Лейбница, Эйлера, Бюффона и др.
Особое его внимание привлекла космогоническая гипотеза Бюффона. Однако астрономические познания Ертова помогли ему очень критически отнестись к умозаключениям Бюффона. Ертов прекрасно понимал, что комета не может «отшибить у Солнца край», она просто упадет на Солнце и утонет в его огненной пучине.
Заинтересовавшись космогонией, Ертов перечитал все, что можно было достать по этому вопросу в Петербурге. Но нигде, ни в одной из книг он не нашел убедительного, правдоподобного объяснения того, как произошла Земля.
Лейбниц считал, что планеты – это погасшие звезды, но он ничего не говорил о том, каким образом бывшие звезды заняли свои места в солнечной системе и почему они стали обращаться вокруг Солнца.
Ньютон объяснял орбитальное движение планет божественным толчком. Ертову, как ревностному почитателю и последователю Ломоносова, было противно подобное объяснение.
О гипотезе Канта Ертов ничего не знал, так как тогда книга Канта еще не была переведена на русский язык, да и в самой Германии никто космогонией Канта всерьез не интересовался.
Гипотезу Бюффона, как совершенно необоснованную, Ертов считал «философическим, прекрасно написанным романом».
Убедившись в бесплодности своих поисков, Ертов решил самостоятельно объяснить происхождение мироздания. В основу своих рассуждений он положил атомистическую теорию Ломоносова и теорию тяготения Ньютона и создал гипотезу, до некоторой степени похожую на гипотезу Канта.
Миры, по представлению Ертова, образовались соединением мельчайших телец-элементов, но это были не кантовские частицы неопределенных размеров и с различными свойствами, а атомы, по сравнению с которыми «пылинки представляются огромными телами». Следуя Ломоносову, Ертов утверждал, что все свойства и особенности небесных тел объясняются свойствами атомов.
Точно так же, вслед за Ломоносовым, Ертов считал, что все видимое нами не остается незыблемым, а непрестанно развивается и изменяется, что законы природы едины во всей Вселенной, и никогда не бывает действия без причины.
Рождение миров, по мысли первого русского космогониста, происходило в борьбе сил притяжения и отталкивания, эта борьба создала все видимое нами разнообразие небесных светил и упорядочила движение планет в солнечной системе.
Академия наук гипотезу Ертова не одобрила и вернула рукопись автору. Это не обескуражило юношу, и он решил издать ее самостоятельно. В течение трех лет Ертов написал и издал весьма обстоятельную энциклопедию астрономических знаний под названием: «Начертания естественных законов происхождения Вселенной». Основную часть этого сочинения составляла космогоническая гипотеза автора.
Произведение Ертова пользовалось успехом у читающей публики, и в 1805 году оно было переиздано в сокращенном и переработанном виде. Ертов самым решительным образом повычеркивал из книги все упоминания о боге. Через 6 лет понадобилось новое издание, а еще через 9 лет, в 1820 году, «Мысли о происхождении и образовании миров» вышли из печати в четвертый раз.
Деятельность Н. Д. Ертова и успех его книг вызвали недовольство царского правительства и в первую очередь министра просвещения. Министром просвещения был тогда А. Н. Голицын, который по словам Пушкина
В угодность господу, себе во утешенье
Усердно задушить старался просвещение.
Голицын распорядился, чтобы цензоры вычеркивали из печатающихся книг всякое упоминание о происхождении мира. Вскоре последовало новое распоряжение: университетским профессорам было запрещено рассказывать в своих лекциях о происхождении и древности земного шара.
На протяжении почти что целого столетия после Ертова в России не появлялось более ни одного самостоятельного и мало-мальски крупного сочинения по космогонии. Нарушить этот запрет осмелился в 1915 году гениальный ученый-самородок Константин Эдуардович Циолковский.
Подлинную и полную свободу научного творчества и возможность разрабатывать плодотворные космогонические гипотезы русские ученые получили только после Великой Октябрьской революции.
Лаплас объясняет мир
В 1768 году Пьер Симон Лаплас, оставив должность учителя математики в школе маленького французского городка Бомона, приехал в Париж попытать счастья.
Скромный, по-провинциальному одетый, юноша бродил по улицам огромного города, разыскивая квартиру Даламбера. В кармане Лапласа лежали рекомендательные письма, адресованные этому ученому. Лаплас надеялся найти применение своим недюжинным математическим способностям, и от покровительства Даламбера зависело его будущее. Даламбер был очень влиятельным человеком не только во Франции, но и во всей Европе. С ним переписывалась русская императрица Екатерина II, а к прусскому королю Фридриху II Даламбер ездил запросто погостить. Его научные труды с благоговением читали все ученые. Одно слово Даламбера могло открыть Лапласу двери в науку.
Разыскав дом, в котором жил его будущий покровитель, Лаплас переслал ему рекомендательные письма и тщетно ждал ответа. Даламбер, повидимому, выбросил их в мусорную корзину, не читая.
Лаплас попробовал застать Даламбера в Академии наук, на лекциях или поговорить с ним на улице. Но маститый ученый, встретившись с Лапласом, отстранял его и проходил мимо, явно не желая разговаривать. Даламбер был знаменит. Его постоянно осаждали десятки просителей. Настойчивого юношу он причислял к обычным просителям и избегал его.
Прислуга Даламбера признала Лапласа, и едва открывалась дверь, он слышал неизменный ответ:
– Господина Даламбера нет дома!
Иногда Лапласу, вместе с другими посетителями, удавалось проникнуть в приемную, и он часами сидел, дожидаясь приглашения хозяина. И, не дождавшись, уходил.
Свыше двух недель Лаплас безуспешно пытался поговорить с Даламбером.
Однажды Лаплас просидел в приемной почти целый день, он перебирал в уме всевозможные способы добиться приема, и вдруг ему пришла счастливая мысль. Он сел к столу, взял перо и написал сочинение по механике, в котором излагал свои взгляды на развитие этой науки в будущем. Это сочинение он адресовал Даламберу и ушел.
Письмо Лапласа произвело на Даламбера огромное впечатление. Он понял, что этот странный двадцатилетний юноша из Нормандии, который преследует его две недели, обладает удивительными познаниями, ясной мыслью, широким кругозором, которые подстать только крупному ученому.
На следующий день Лаплас получил ответ:
«Милостивый государь!
Вы имели случай убедиться, как мало я обращаю внимания на рекомендации. Но Вам они совершенно не нужны. Вы зарекомендовали себя сами, и этого мне совершенно достаточно. Моя помощь к Вашим услугам. Приходите же, я жду Вас».
Вскоре по ходатайству Даламбера Лапласа назначили профессором математики в Парижскую военную школу.
Лаплас много и упорно трудился. Его сочинения были глубоки и содержательны.
Через несколько лет Лапласа избрали действительным членом Парижской Академии наук.
Лаплас стал непосредственным преемником Ньютона. Все его основные труды развивали и углубляли открытия Ньютона.
Так же как и Ньютон, Лаплас избегал гипотез, догадок, предположений. Он признавал только наблюдения, опыты, точные факты и математическую обработку этих фактов. И не допускал никакой фантазии. Всякие гипотезы казались Лапласу излишними.
История пошутила с Лапласом. Всемирную славу принесла Лапласу именно гипотеза – единственная гипотеза, которую он создал за всю свою жизнь.
Гипотеза Лапласа изложена им без всяких доказательств и математических вычислений и помещена как бы «на задворках» книги – в седьмом и последнем примечании ко второму тому большого астрономического сочинения Лапласа, которое вышло из. печати в 1796 году и называется «Изложение системы мира».
Ученый не придавал большого значения своей гипотезе, но люди не согласились с автором. Они почувствовали в ней большую научную правду. Ведь в смелой фактической догадке оказывается иногда больше истины, чем в томах трудолюбивых вычислений.
Свою нелюбовь к гипотезам Лаплас высказывал очень часто.
Однажды «Изложением системы мира» заинтересовался будущий император, а тогда первый консул Франции, Наполеон. Как рассказывают, между ними произошел такой разговор.
– Господин Лаплас, – сказал Наполеон. – Ньютон в своей книге говорит о боге, в Вашей же книге, которую я успел просмотреть, не встречал ни разу имени бога.
– Господин первый консул, – ответил Лаплас, – в этой гипотезе я не нуждался!
В гордом ответе Лапласа сказалась его нелюбовь к гипотезам, а идея верховного существа – бога-творца – тоже гипотеза – самая вздорная, самая беспочвенная из всех гипотез, когда-либо созданных людьми. Лаплас был решительным противником религии.
Мальчиком, он учился в бомонской школе, которой руководили монахи-бенедиктинцы. Лаплас хорошо изучил богословские хитросплетения и казуистические приемы, которыми монахи доказывали существование бога и его всемогущество.
Ясный, математический ум Лапласа не мог мириться с библейскими сказками.
Тайком от своих наставников Лаплас перечитал все сочинения французских философов-материалистов XVIII века – Гельвеция, Гольбаха, Дидро. Он быстро понял пустоту и нелепость богословских рассуждений и всю жизнь оставался безбожником.
Поэтому и в его картине мироздания не нашлось места для бога.
Лаплас обрисовал происхождение солнечной системы как естественный процесс, протекавший на основании законов природы, без вмешательства каких-либо случайных или божественных сил.
Лаплас не задавался целью, как Кант, объяснить весь мир и изложить происхождение Вселенной. Он понимал нелепость подобного замысла. Вселенная бесконечна. Она существовала и будет существовать всегда. Толковать о происхождении Вселенной – бессмысленное дело. Лаплас поставил себе более скромную задачу – объяснить, как возникли Солнце и планеты.
Планетарная туманность видимая в созвездии Лиры.
К концу XVIII века астрономические наблюдения доставили людям много сведений о туманностях, которые виднеются в пространстве среди звезд. Одни туманности похожи на светящиеся облачка неопределенной формы, другие – обладают более правильными очертаниями – кружков, колец или причудливо изогнутых спиральных завитков. В центре таких туманностей светится либо звездочка, либо более плотное и яркое сгущение туманного вещества.
Некоторые же звезды кажутся закутанными в туманное вещество.
Астроном В. Гершель, открывший много таких туманностей, считал, что звезды образуются из туманностей.
Наблюдения Гершеля и других астрономов послужили Лапласу основой его гипотезы.
По мысли Лапласа, вначале существовала огромная туманность. Она состояла из раскаленных паров и газов. По своим размерам эта туманность в несколько раз превышала солнечную систему и медленно вращалась.
Под влиянием тяготения частицы постепенно стягивались к центру туманности. Она уплотнялась, и в ее центре образовывалось раскаленное ядро, ставшее впоследствии нашим Солнцем.
Внешние области туманности понемногу остывали, а остывая – сжимались. Туманность уменьшалась, а скорость ее вращения возрастала.
Когда вращающееся тело уменьшается в объеме, скорость его вращения должна увеличиваться – так утверждают законы механики. Это и понятно, если какая-либо частица сначала мчится по большой окружности, а затем ее заставить лететь по окружности меньшего размера, то она, сохранив свой запас движения, будет проделывать меньший путь с большей скоростью.
Проходили тысячелетия. Туманность, уменьшаясь, вращалась все быстрей и быстрей. Под влиянием центробежной силы она сплющивалась у полюсов и принимала форму чечевицы или спортивного диска.
Чем быстрей вращалась туманность, тем больше становилась центробежная сила. И это продолжалось до тех пор, пока центробежная сила в экваториальном поясе туманности не поравнялась с тяготением. Так как туманность попрежнему сжималась, то она отделилась от своего экваториального пояса так же, как подсохшее ядро ореха отстает от скорлупы.
Экваториальный пояс остался возле туманности в виде гигантского кольца или обруча.
Прошло еще несколько миллионов лет. Процесс повторился. Туманность, остывая, уменьшалась, а скорость ее вращения соответственно возрастала. Центробежная сила на экваторе гуманности опять поравнялась с тяготением, и отслоилось второе кольцо.
За вторым кольцом образовалось третье, за третьим последовало четвертое, затем – пятое, шестое и т. д. Солнце стало похожим на планету Сатурн – оно вращалось в центре нескольких вложенных друг в друга колец.
Кольца из раскаленного газообразного вещества были не однородны. В некоторых местах, как предполагал Лаплас, имелись отдельные сгустки уплотнения.
Образование солнечной системы по гипотезе Лапласа.
Вещество колец сравнительно быстро остывало и под влиянием тяготения собиралось вокруг сгустков, образуя большие шары – будущие планеты.
Не все кольца собрались в планеты. Одно из них – пятое по счету от Солнца – распалось на отдельные комки, которые стали астероидами.
Шары из раскаленных паров и газов повторяли историю Солнца. Они остывали, уменьшались в объеме, скорость их вращения возрастала. Они сплющивались и расслаивались на отдельные кольца.
Загадочные придатки планетной туманности «Сатурн» из созвездия Водолея. Как возникли эти придатки и что они собой представляют, еще не раскрыто наукой.
Вещество колец, окружавших планеты, тоже собиралось в комки, которые затем превратились в спутников планет. У Сатурна одно из колец почему-то не смогло сгуститься, и оно осталось как бы памятником, напоминающим о происхождении солнечной системы.
Кометы Лаплас считал чужеродными светилами – пришельцами из межзвездного пространства, которые блуждают из одной солнечной системы в другую.
Гипотеза Лапласа просто и наглядно объяснила все основные закономерности солнечной системы – почему планеты обращаются по круговым орбитам и почему их орбиты лежат в плоскости солнечного экватора, а орбиты спутников – в плоскости экватора планет; почему Солнце и планеты вращаются в одну сторону.
Лаплас не привел доказательств, подкрепляющих его гипотезу, но астрономы видели эти доказательства на небе – там светились почти круглые туманности с яркой звездочкой в центре, сверкали кольца Сатурна, кометы появлялись из тьмы окружающего пространства и туда же уходили.
Никто не подозревал, что они видят не то, что есть в действительности.
Глава третья
ЗАЩИТА И КРАХ ГИПОТЕЗЫ ЛАПЛАСА
Соединение двух гипотез
Успех гипотезы Лапласа встревожил церковников. Опасное учение подрывало основы религии. Оно продолжало дело, начатое Коперником. Во Вселенной не оказывалось места для бога, а бога Лаплас назвал гипотезой, в которой не нуждается наука. Учению Лапласа следовало оказать противодействие. Но что они могли поделать?
Время безраздельного владычества церкви прошло. Книги Лапласа нельзя было запретить и уничтожить, как уничтожали книги Коперника. Ученого нельзя было сжечь на костре, как сожгли Джордано Бруно.
По всей Европе прокатился отзвук победоносной французской революции 1793 года. Восставшие французы без всякого сожаления отправляли на гильотину, вместе с прочими врагами народа, монахов, священников и епископов. Во Франции у церквей и монастырей были отобраны все богатства, власть церкви ослабела чрезвычайно. Французский конвент отменил религиозные праздники, изменил календарь, ввел метрические меры. А в Академии наук возникла новая теория образования Солнца и планет, которая ничего не имела общего с библейским описанием шести дней творения. Она пользовалась поддержкой большинства ученых. На заседании Академии открыто выступали против религии. Лапласа поддерживал астроном Лаланд. А академик Нэжон на одном из заседаний воскликнул:
– Клянусь, что бога нет, и требую, чтобы его имя никогда не упоминалось в этих стенах.
Лаплас и его гипотеза находились под надежной защитой революционного народа Франции. Они были недоступны для черных судей папы римского. Гипотеза быстро распространилась далеко за пределами Франции.
Религиозно настроенные ученые-идеалисты выдвинули против Лапласа одно возражение.
Лаплас утверждает, – говорили они, – что первобытная туманность вращалась. Но откуда же могло взяться ее вращение, какая сила ее закрутила? Не могла же она завертеться сама, без всякой причины.
Возражения подобного рода часто слыхал Лаплас. Но он никогда на них не отвечал, так как не считал нужным. Материя немыслима без движения, так же как и движение немыслимо без материи. Все в мире движется, развивается, видоизменяется. Движение неотъемлемо от материи. Все, что существует, движется – и мельчайшие частички – атомы или пылинки, и гигантские солнца, и туманности. Даже звезды, на протяжении многих веков казавшиеся неподвижными, на самом деле движутся. Так и туманность, породившая Солнце, – если она существовала, значит она двигалась, вращалась, и никаких посторонних сил, якобы закрутивших ее, не было и быть не могло. Вращение туманности не нуждается в объяснении, как не нуждается в объяснении существование материи, из которой сгустилась эта туманности.
Эта мысль о вечности движения была чужда ученым-идеалистам, которые стремились видеть мир не таким, какой он есть в действительности, а таким, каким они его воображали.
Их возражения против Лапласа особенного успеха не имели.
В 1843 году физик Плато придумал остроумный опыт для доказательства гипотезы Лапласа. Он смешал воду со спиртом и в банку с этой смесью влил некоторое количество растительного масла. Так как по удельному весу масло и смесь воды со спиртом равны, то масло плавало в состоянии безразличного равновесия – оно собралось в шар и висело в жидкости, не подымаясь и не опускаясь.
Затем Плато проткнул масляный шар палочкой и стал ее крутить. Шар завертелся. Плато постепенно увеличивал скорость вращения – шар сплющивался у полюсов, затем шар превратился в диск, от его экватора оторвались кольца. Эти кольца распались на отдельные мелкие шарики, и они продолжали вращаться вокруг большого масляного шара. Получилась полная и наглядная картина происхождения солнечной системы.
Опыт Плато.
Опыт Плато повторяли в академиях и университетах, в школах и в гостиных для забавы гостей. Тогда это стало модным занятием. Каждый хотел видеть, как в банке со спиртом «образуются солнце и планеты». Масляные шары с увлечением крутили везде. Опыт Плато увеличил славу гипотезы и тревогу церковников.
Союзником католической церкви оказались некоторые немецкие ученые. Один из крупнейших немецких естествоиспытателей – Гельмгольц извлек давно забытую гипотезу Канта. Он указал на ее значение для науки и грандиозность картины, обрисованной немецким философом.
Мысль Гельмгольца подхватили. Возник спор о превосходстве немецкой науки над французской. У Канта появилось много сторонников. Они доказывали, что Лаплас развил только одну из частей величественной гипотезы Канта, что Лаплас, сам того не зная, шел по следам Канта.
Между гипотезами стали находить «поразительное» сходство, хотя сходство было чисто внешнее. Первобытная туманность Канта была холодной, пылевой и неподвижной. У Лапласа она была горячей, газовой и вращающейся. У Канта прямолинейное движение волшебным образом превращалось в круговое, а у Лапласа отслаивались кольца, и так далее.
Этот спор дал лазейку религиозно настроенным ученым.
Ведь Кант называл Вселенную не иначе, как «пространство божеского пребывания»; Кант видел в мироздании доказательство бесконечной премудрости творца. И эти ученые нашли способ, как с помощью Канта обезвредить антирелигиозный характер гипотезы Лапласа. Воспользовавшись внешним сходством гипотез, их слили в одну.
От Канта взяли отнюдь не то, что составляет ее главную ценность – не идею развития мира в результате борьбы сил тяготения и сил отталкивания, не кантовское объяснение роли морских приливов, а только его упоминания о боге, как о творце первобытного хаоса. От Лапласа взяли все остальное.
Гипотеза Канта – Лапласа приобрела библейское начало: вначале был бог, он создал туманность, нагрел ее, привел во вращательное движение и дал материи свойство организовываться и упорядочиваться. Туманность стала сжиматься, расслаиваться и т. д.
В таком обезвреженном виде ее допустили в школьные программы, в учебники, в популярные книжки.
Но передовые ученые никогда не соглашались с насильственным слиянием этих гипотез. Например, один из наиболее любимых русским студенчеством профессоров, Сергей Павлович Глазенап, в своих лекциях по астрономии, – поскольку это было возможно в дореволюционной России,[4]4
Распоряжением Министерства просвещения, изданным в 1820 году, в России было запрещено упоминать в университетских лекциях о происхождении Земли и солнечной системы.
[Закрыть] – неизменно указывал на различие гипотез Канта и Лапласа.
