Текст книги "Изложение системы мира"

Автор книги: Пьер Лаплас

сообщить о нарушении

Текущая страница: 30 (всего у книги 35 страниц)

Чтобы этого достичь, понадобилось одновременно усовершенствовать механику, оптику, наблюдения и анализ, которые в основном обязаны своим быстрым ростом потребностям небесной физики. Её можно будет сделать ещё более точной и простой, но последующие поколения увидят с благодарностью, что современные геометры не передали им ни одного астрономического явления, у которого они не определили бы законы и причины. Надо отдать Франции должное и справедливо отметить, что если Англии досталась честь открыть всемирное тяготение, то главным образом французским геометрам и работам, получившим премии Французской Академии наук, мы обязаны многочисленными применениями этого открытия и революцией, которую оно произвело в астрономии.²⁴

Не одно только притяжение, регулирующее движение и фигуру небесных тел, существует между их молекулами. Они подчинены ещё притягивающим силам, от которых зависит внутреннее строение тел и которые проявляются только на неощутимых для наших чувств расстояниях. Ньютон первый дал пример вычисления сил такого рода, доказав, что при прохождении света из одной прозрачной среды в другую притяжение сред преломляет его так, что отношение синусов углов преломления и падения всегда постоянно; это уже было известно из опыта. В своём трактате по оптике великий физик из таких сил вывел сцепление, сродство, известные тогда химические явления и явления капиллярности. Этим он установил истинные начала химии, всеобщее признание которых запоздало ещё больше, чем признание всемирного тяготения. Однако он всё же дал несовершенное объяснение явлений капиллярности, и их полная теория стала делом его последователей.

Является ли принцип всемирного тяготения первичным законом природы или это лишь общее проявление неизвестной причины? Нельзя ли к этому принципу привести явление сродства? Ньютон, более осторожный, чем некоторые из его учеников, не высказывался по этим вопросам, на которые наше незнание глубинных свойств материи не позволяет дать удовлетворительные ответы. Вместо того чтобы строить гипотезы, ограничимся лишь некоторыми размышлениями об этом принципе и о том, как он был использован геометрами.

Из равенства действия противодействию Ньютон заключил, что каждая молекула небесного тела должна притягивать его так же, как она притягивается им сама, и что, таким образом, сила тяжести есть равнодействующая притяжения всех молекул притягивающего тела. Принцип действия, равного противодействию, встречается с некоторыми затруднениями, когда способ действия сил неизвестен. Уже Гюйгенс, сделавший этот принцип основанием своих изысканий о соударении упругих тел, нашёл, что он недостаточен, чтобы установить взаимное притяжение молекул. Следовательно, было необходимо подтвердить это притяжение путём наблюдений, чтобы не оставалось никаких сомнений по этому очень важному для ньютоновой теории вопросу. Небесные явления можно разделить на три класса. Первый из них охватывает все явления, зависящие только от стремления центров небесных тел друг к другу. Таковы эллиптические движения планет и спутников и их взаимные возмущения, независимые от их фигур. Ко второму классу я отношу явления, которые зависят от стремления молекул притягиваемых тел к центрам притягивающих тел. Таковы морские приливы и отливы, прецессия равноденствий и либрация Луны. Наконец, к третьему классу мною отнесены явления, зависящие от действия молекул притягивающих тел на центры притягиваемых и на свои собственные молекулы. Два лунных неравенства, вызванных сжатием Земли, и изменения силы тяжести на её поверхности, движения орбит спутников Юпитера и Сатурна, фигура Земли относятся к явлениям такого рода. Геометры, которые для объяснения силы тяжести окружали вихрем каждое небесное тело, могли допускать ньютоновы теории применительно к явлениям первых двух классов. По они были вынуждены отвергнуть, как это сделал Гюйгенс, теории явлений, относящихся к третьему классу и основанных на взаимном притяжении молекул притягивающих тел. Совершённое согласие этих теорий со всеми наблюдениями теперь не должно оставлять ни малейшего сомнения относительно взаимного притяжения молекул. Закон взаимного притяжения, обратно пропорционального квадрату расстояния, – это закон эманаций, исходящих из центра. Он представляется законом всех сил, влияние которых проявляется на заметных расстояниях, как это было обнаружено в случае электрических и магнитных сил. Таким образом, этот закон, в точности удовлетворяя всем явлениям, в силу своей простоты и всеобщности должен рассматриваться как точный. Одно из его замечательных свойств состоит в том, что если бы размеры всех тел вселенной, их взаимные расстояния и их скорости пропорционально увеличились или уменьшились, то эти тела описывали бы кривые, в точности подобные тем, которые они описывают, так что вселенная, уменьшенная таким способом до самого маленького пространства, которое можно вообразить, представляла бы наблюдателям всегда такие же видимые явления. Следовательно, эти явления не зависят от размеров вселенной, так же как вследствие закона пропорциональности силы и скорости они независимы от абсолютного движения, которое вселенная может иметь в пространстве. Поэтому простота законов природы⁴⁷ позволяет нам наблюдать и знать только их отношения.²⁵

Закон притяжения даёт небесным телам свойство притягиваться почти в точности так же, как если бы их массы были сосредоточены в их центрах тяжести. Кроме того, он придаёт их поверхностям и орбитам, которые они описывают, эллиптическую форму, самую простую после сферической и круговой, которые древние полагали присущими светилам и их движениям.

Мгновенно ли передаётся притяжение от одного тела к другому? Продолжительность его передачи, если бы она была для нас ощутима, обнаружилась бы главным образом в вековом ускорении движения Луны. Я предполагал таким способом объяснить наблюдаемое ускорение этого движения и нашёл, что удовлетворить наблюдениям можно, лишь приписав силам притяжения скорость, в 7 000 000 раз большую скорости светового луча. Так как причина векового уравнения Луны в настоящее время хорошо известна, мы можем утверждать, что тяготение передаётся, по крайней мере, в 50 000 000 раз быстрее света. Поэтому, не боясь внести заметную ошибку, можно считать его распространение мгновенным.

Притяжение может ещё породить и беспрерывно поддерживать движение в системе тел, бывших изначально неподвижными, так как неправильно было бы сказать, подобно некоторым философам, что со временем оно должно объединить их всех в их общем центре тяжести. Единственные элементы, которые должны всегда оставаться равными нулю, это движения этого центра и сумма площадей, описанных вокруг него за некоторое время всеми молекулами системы, спроектированными на какую-либо плоскость.

Глава VI РАЗМЫШЛЕНИЯ О СИСТЕМЕ МИРА И О БУДУЩИХ УСПЕХАХ АСТРОНОМИИ

Очерк по истории астрономии, который мы дали, представляет три хорошо различимых периода, которые, относясь к явлениям, к законам, управляющим ими, и к силам, от коих эти законы зависят, показывают нам путь этой науки, которым она следовала в своём развитии и которым другие естественные науки должны следовать по её примеру. Первый период охватывает наблюдения видимых движений небесных тел, сделанные астрономами до Коперника, и гипотезы, придуманные ими, чтобы объяснить эти движения и подвергнуть их вычислениям. Второй период характерен тем, что Коперник выводит из этих видимых движений вращение Земли вокруг себя и вокруг Солнца и Кеплер открывает законы планетных движений. Наконец, третий период знаменуется тем, что Ньютон, опираясь на эти законы, поднимается до принципа всемирного тяготения, и геометры, прилагая к этому принципу математический анализ, выводят из него все астрономические явления и многочисленные неравенства движений планет, спутников и комет. Таким образом, астрономия свелась к решению великой проблемы механики, для которой элементы небесных движений являются произвольными постоянными. Она обладает всей достоверностью, вытекающей из огромного количества и разнообразия строго объяснённых явлений и из простоты принципа, которого одного достаточно для их объяснения. Не опасаясь, что появление нового светила опровергнет этот принцип, можно заранее утверждать, что движение этого светила будет с ним в согласии. Мы уже видели это на примере Урана и четырёх недавно открытых телескопических планет. Каждое появление кометы также даёт этому новое подтверждение.⁴⁸

Таково, без всякого сомнения, строение солнечной системы. Огромный солнечный шар, главный фокус различных движений в этой системе, вращается вокруг самого себя за 25½ суток; его поверхность покрыта океаном светящейся материи. Вне его пределов планеты со своими спутниками движутся по почти круговым орбитам в плоскостях, мало наклонённых к солнечному экватору. Бесчисленные кометы после приближения к Солнцу удаляются на расстояния, доказывающие, что его царство простирается гораздо дальше, чем известные нам пределы планетной системы. Это светило не только действует своим притяжением на все эти шары, заставляя их двигаться вокруг себя, но и распространяет на них свой свет и тепло. Его благотворное влияние способствует появлению животных и растений, покрывающих Землю. Аналогия приводит нас к мысли, что оно производит такое же действие на другие планеты, так как естественно думать, что материя, разнообразие которой мы видим проявляющимся столькими видами, не бесплодна на такой большой планете как Юпитер, который, как и земной шар, имеет свои дни и ночи, свои годы и на котором наблюдения отмечают изменения, указывающие на наличие очень активных сил. Человек, живущий при определённой температуре на Земле, по всей видимости, не смог бы жить на других планетах. Но не должно ли существовать бесконечное множество организмов, способных пребывать при разных температурах, господствующих на других шарах этой вселенной? Если одно только различие стихий и климатов создаёт столько разнообразия в творениях Земли, то насколько больше должны различаться организмы разных планет и их спутников? Самое живое воображение не может составить себе об этом никакого представления. Но их существование, по меньшей мере, весьма вероятно.

Хотя элементы планетной системы произвольны, между собой они имеют такие соотношения, которые могут просветить нас относительно их происхождения. Рассматривая этот вопрос с особым вниманием, нельзя не удивляться, видя, что все планеты движутся вокруг Солнца с запада на восток и почти в одной и той же плоскости, а спутники движутся вокруг своих планет в таком же направлении и почти в той же плоскости, что и планеты. Наконец, Солнце, планеты и спутники, у которых наблюдается вращательное движение, вертятся вокруг самих себя в направлении своего поступательного движения и почти в его же плоскости. Спутники в этом отношении представляют замечательную особенность. Их вращательное движение в точности равно движению их обращения, так что они неизменно обращены к самой планете одним и тем же полушарием. Во всяком случае это наблюдается у Луны, четырёх спутников Юпитера и у последнего спутника Сатурна, т.е. у тех спутников, у которых до сих пор открыто вращение.

Эти столь чрезвычайные явления не вызваны неупорядоченными причинами. Вычислив их вероятность, находим, что свыше 200 000 000 000 против 1 за то, что эти явления не случайны. Эта вероятность намного больше вероятности большинства исторических явлений, в которых мы не сомневаемся. Поэтому мы должны, по крайней мере с той же степенью уверенности, полагать, что некая первопричина направляет движение планет.

Другое столь же замечательное явление в солнечной системе – это малая эксцентричность орбит планет и спутников, тогда как орбиты комет очень вытянуты, причём орбиты в этой системе не имеют промежуточных стадий между большим эксцентриситетом и малым. Здесь тоже мы вынуждены видеть влияние направляющей причины. Случай не мог бы дать всем планетным орбитам почти круговую форму. Следовательно, необходимо, чтобы причина, определившая движения этих планет, сделала их почти круговыми. Кроме того, необходимо, чтобы большой эксцентриситет орбит комет и направление их движения во все стороны тоже были её обязательными следствиями, потому что, рассматривая орбиты комет с обратными движениями как орбиты, наклонённые к эклиптике на угол, больший 100^g [90°], мы находим, что средняя наклонность орбит всех наблюдённых комет близко приближается к 100^g [90°], как это должно быть, если эти тела были пущены случайным образом.

Какова эта первоначальная причина? В примечании, завершающем эту работу, я изложу одну гипотезу, которая, как мне кажется, весьма правдоподобно вытекает из упомянутых выше явлений; но я представляю её с сомнением, которое должно вызывать всё, что не является результатом наблюдения и вычисления.

Какова бы ни была действительная причина, несомненно, что элементы планетной системы упорядочены таким образом, чтобы обладать наибольшей устойчивостью, если посторонние причины её не нарушают. Из-за того только, что движения планет и спутников почти круговые, имеют одинаковые направления и происходят в мало различающихся плоскостях, эта система колеблется лишь около некоторого среднего состояния, отклоняясь от него на очень малые величины. Средние движения вращения и обращения этих тел неизменны, и их средние расстояния от фокусов их главных движущих сил постоянны. Все вековые неравенства периодичны. Наиболее значительные из них те, которые действуют на движение Луны по отношению к её перигею, её узлам и к Солнцу. Они достигают нескольких окружностей. Но после очень большого числа веков периоды повторяются. В этом длинном интервале времени все части лунной поверхности последовательно обращались бы к Земле, если бы не было притяжения земного сфероида, которое, заставляя вращение Луны участвовать в этих больших неравенствах, непрерывно поворачивает к нам одно и то же полушарие этого спутника и делает другое его полушарие вечно невидимым. Таким же образом взаимное притяжение трёх первых спутников Юпитера с самого начала установило и поддерживает наблюдаемое соотношение между их средними движениями, состоящее в том, что сумма средней долготы первого спутника с удвоенной долготой третьего без утроенной долготы второго постоянно равна двум прямым углам. Благодаря небесным притяжениям продолжительность года на каждой планете всегда почти одинакова. Изменения наклона её орбиты к её экватору, заключённые в узких пределах, могут внести лишь незначительные изменения в температуру времён года. Кажется, что природа всё расположила на небе так, чтобы обеспечить длительное существование планетной системы, подобно тому, как она так великолепно это сделала на Земле, чтобы сохранить живые существа и увековечить виды.

Устойчивость этих систем обусловливается главным образом притяжением больших тел, расположенных в центре планетной системы и систем спутников, взаимное действие которых, как и притяжение посторонних тел, непрерывно стремится её нарушить. Если бы действие Юпитера прекратилось, его спутники, которых мы видим обращающимися вокруг него в удивительном порядке, сразу же рассеялись бы, одни описывая вокруг Солнца очень вытянутые эллипсы, а другие бесконечно удаляясь по гиперболическим орбитам. Таким образом, внимательное рассмотрение солнечной системы показывает нам необходимость существования центральной, очень мощной силы, чтобы поддерживать целостность системы и упорядоченность её движений.

Одни эти соображения объяснили бы расположение тел солнечной системы, если бы геометр не должен был смотреть дальше и искать в первичных законах природы причину явлений, в наибольшей степени отмеченных мировой упорядоченностью. Некоторые из них уже приведены к этим законам. Так, устойчивое положение полюсов Земли на её поверхности и устойчивое равновесие морей, столь необходимые для сохранения организованных существ, являются лишь простым следствием вращательного движения и всемирного тяготения. Своим вращением Земля была сжата у полюсов, и её ось вращения стала одной из её главных осей, что делает неизменным и климат и продолжительность суток. Вследствие силы тяжести наиболее плотные земные слои приблизились к центру Земли, средняя плотность которой, таким образом, превышает плотность покрывающих её вод. Этого достаточно, чтобы обеспечить устойчивость равновесия морей и обуздать ярость волн. Эти явления и некоторые другие, объясняемые подобным же образом, позволяют думать, что все они вследствие более или менее скрытых отношений зависят от этих законов, но что лучше сознаться в их незнании, чем подменять их вымышленными причинами исключительно для того, чтобы успокоить нашу озабоченность истоками интересующих нас вещей.

Я не могу не отметить здесь, насколько Ньютон отклонился в этом случае от метода, который он вообще так удачно применял. После опубликования своих работ о системе мира и о свете этот великий геометр, отдавшись умозрениям другого рода, исследовал, на каких основаниях создатель природы дал солнечной системе именно такое устройство, о котором мы говорили. Изложив в примечании, завершающем его трактат о «Началах»,²⁶ удивительное явление движения планет и спутников в одном направлении, приблизительно в одной плоскости и по почти круговым орбитам, он прибавляет: «Все эти, столь упорядоченные движения не имеют механической причины, потому что кометы движутся во всех частях неба и по очень эксцентрическим орбитам... Это удивительное размещение Солнца, планет и комет может быть только творением разумного и всемогущего существа». В конце своей «Оптики» он повторяет эту же мысль, в которой он ещё больше утвердился, если бы знал то, что мы показали, а именно, что расположение планет и спутников как раз таково, чтобы обеспечивать их устойчивость. Он сказал: «Слепой случай никогда не смог бы заставить двигаться таким образом все планеты; исключение составляют несколько едва уловимых неравенств, которые могут происходить от взаимодействия планет и комет и которые, вероятно, с течением времени сделаются больше, пока наконец не станет необходимым, чтобы творец этой системы снова привёл её в порядок». Но разве это расположение планет не может быть само результатом законов движения, и высший разум, вмешательство которого предполагает Ньютон, разве не мог бы сделать его зависящим от более общего явления? Таковым, по нашим предположениям, может быть туманная материя, рассеянная в различных скоплениях в необъятности небес. Кроме того, можно ли ещё утверждать, что сохранение планетной системы входит в намерения творца природы? Взаимное притяжение тел этой системы не может нарушить её устойчивость, как это предполагает Ньютон. Но же было ли в небесном пространстве другого флюида, кроме света, такого, чтобы сопротивление этого флюида и уменьшение массы Солнца, вызванное его излучением, нарушили бы с течением времени расположение планет, и тогда для его поддержания, несомненно, потребовалась бы реформа. Но столько вымерших видов животных, строение которых г-н Кювье смог с редкой проницательностью распознать в многочисленных ископаемых костях, которые он описал, не указывают ли они на имеющуюся у природы тенденцию изменять даже самые неизменные на вид вещи? Величина и значение солнечной системы не должны исключать её из этого общего закона, так как они таковы только относительно нашего ничтожества, а эта система, кажущаяся нам столь огромной, является лишь незаметной точкой во вселенной. Взглянув на историю развития человеческого разума и его заблуждений, мы увидим, что окончательные причины сохранения планетной системы постоянно отодвигаются к пределам его знаний. Эти причины, перенесённые Ньютоном к границам солнечной системы, в его времена относили к атмосфере, чтобы объяснить метеоры. Поэтому в глазах философа они являются лишь следствием нашего теперешнего незнания истинных причин.

В споре с Ньютоном об изобретении исчисления бесконечно малых Лейбниц живо критиковал посредничество божества для восстановления порядка в солнечной системе. Он сказал: «Это значит иметь очень узкое представление о мудрости и всемогуществе бога». Ньютон ответил такой же резкой критикой предустановленной гармонии Лейбница, которую он назвал нескончаемым чудом. Потомки не приняли этих бесполезных гипотез, но отдали полную справедливость математическим работам этих двух величайших гениев. Открытие всемирного тяготения и усилия его автора связать с ним небесные явления навсегда будут предметом восхищения и благодарности.

Обратим теперь наши взоры за пределы солнечной системы, на бесчисленные солнца, рассеянные в безграничности пространства на таком удалении от нас, что диаметр земной орбиты, наблюдаемой из их центров, был бы незаметен. Некоторые звёзды испытывают периодические изменения цвета и яркости, которые указывают, что на поверхности этих светил существуют большие пятна, которые вращательное движение попеременно то являет нашим взорам, то скрывает от них. Другие звёзды появляются неожиданно и затем исчезают после нескольких месяцев яркого сияния. Такова была звезда, наблюдённая Тихо Браге в 1572 г. в созвездии Кассиопеи. За очень короткое время она превзошла по яркости самые яркие звёзды и даже Юпитер. Её было видно среди бела дня. Затем её свет стал ослабевать, и она исчезла через 16 месяцев после её открытия. Её цвет, испытал значительные изменения: вначале она была ослепительно белой, потом красновато-жёлтой и наконец свинцовобелой, как Сатурн. Какие колоссальные изменения должны были произойти в этом огромном теле, чтобы оказаться такими заметными на расстоянии, которое нас от него отделяет! Насколько они должны превышать изменения, наблюдаемые на поверхности Солнца, и как убеждают нас, что природа далеко не всегда и не везде одинакова! Все эти светила, ставшие невидимыми, не изменяли своих положений за время их появлений. Следовательно, в небесном пространстве существуют тёмные тела, такие же большие и, быть может, в таком же большом числе, как и звёзды.

Можно думать, что звёзды не рассеяны на приблизительно одинаковых расстояниях от нас, а собраны в различные группы; некоторые из них включают миллиарды этих светил. Наше Солнце и наиболее яркие звёзды, вероятно, составляют часть одной из этих групп, которая из точки, где мы находимся, представляется нам окружающей небо и образующей Млечный путь. Огромное число звёзд, видимых одновременно в поле зрения сильного телескопа, направленного на Млечный путь, доказывает нам его громадную глубину, в тысячу раз превышающую расстояние от Сириуса до Земли. Таким образом, очень вероятно, что свет, излучённый большинством этих звёзд, затратил многие века, чтобы дойти до нас. Млечный путь представился бы бесконечно удалившемуся наблюдателю в виде сплошного белого свечения небольшого диаметра, так как иррадиация, которая присутствует даже в самых лучших телескопах, перекрыла бы промежутки между звёздами. Поэтому очень вероятно, что среди туманностей некоторые представляют собой группы из огромного числа звёзд; если рассматривать эти группы изнутри, они покажутся похожими на Млечный путь. Если подумать теперь об этом изобилии звёзд и туманностей, рассеянных в небесном пространстве и об огромных расстояниях, которые их разделяют, изумлённое воображение будет в затруднении постичь его границы.⁴⁹

Гершель, наблюдая туманности в свои мощные телескопы, проследил процесс их сгущения не по одной туманности, поскольку этот процесс может стать заметным для нас только через века, а по их совокупности, как в огромном лесу прослеживают рост деревьев по имеющимся в нем экземплярам разных возрастов. Вначале он наблюдал туманную материю, рассеянную в различных скоплениях в разных частях неба, где она занимает значительное пространство. В некоторых из этих скоплений он увидел, что материя слегка сгущается вокруг одного или нескольких слабо блестящих ядер. В других туманностях эти ядра по отношению к окружающей их туманности блестели сильнее. Атмосферы каждого ядра разделялись путём дальнейшего сгущения и получались множественные туманности, образованные из блестящих, очень близких друг к другу ядер, окружённых каждое своей атмосферой. Иногда туманная материя, конденсируясь равномерно, образует так называемые планетарные туманности. Наконец, ещё большая степень конденсации превращает все эти туманности в звёзды. Распределение туманностей в соответствии с этими научными воззрениями с большим правдоподобием указывает на их будущее превращение в звёзды и на прежнее состояние ныне существующих звёзд в виде туманностей. Так, основываясь на явлении прогрессирующего сгущения туманной материи, мы приходим к представлению о том, что Солнце некогда было окружено обширной атмосферой; к этому представлению, как это будет видно из последнего примечания, я пришёл путём изучения явлений в солнечной системе. Такое замечательное совпадение выводов, полученных противоположными путями, придаёт большую вероятность предположению, что прежнее состояние Солнца было именно таким.

Связывая образование комет с образованием туманностей, можно рассматривать их как маленькие туманности, блуждающие от одной солнечной системы к другой и образованные путём сгущения туманной материи, столь обильно рассеянной во вселенной. Таким образом, кометы по отношению к нашей системе были бы подобны аэролитам по отношению к нашей Земле, для которой они, мне кажется, являются посторонними телами. Когда эти кометы делаются видимыми для нас, они так похожи на туманности, что их часто путают с ними, и только по их движению или по точно известным туманностям, находившимся в том участке неба, где они появились, удаётся их отличить. Это предположение удачно объясняет расширение голов и хвостов комет по мере их приближения к Солнцу, исключительную разреженность этих хвостов, которые, несмотря на их огромную глубину, не ослабляют заметным образом яркость видимых через них звёзд, движение комет во всех направлениях и большой эксцентриситет их орбит.

Из предшествовавших рассуждений, основанных на телескопических наблюдениях, вытекает, что движение солнечной системы очень сложно. Луна описывает почти круговую орбиту вокруг Земли. Но, наблюдаемая с Солнца, она казалась бы описывающей ряд эпициклоид, центры которых находятся на окружности земной орбиты. Подобным же образом Земля описывает ряд эпициклоид, центры которых располагаются на кривой, описываемой Солнцем вокруг центра тяжести группы звёзд, к которой оно принадлежит. Наконец, Солнце само также описывает ряд эпициклоид, центры которых находятся на кривой, описываемой центром тяжести этой группы вокруг центра тяжести вселенной. Астрономия уже сделала большой шаг вперёд, раскрыв нам движение Земли и эпициклоиды, описываемые Луной и спутниками на орбитах своих планет. Но если потребовались века, чтобы узнать движения планетной системы, какое огромное время потребуется, чтобы определить движение Солнца и звёзд! Наблюдения уже показывают нам эти движения. Их совокупность, как кажется, указывает на общее движение всех тел солнечной системы к созвездию Геркулеса.²⁷ Но в то же время они как будто показывают, что видимые движения звёзд являются сочетанием их собственных движений с движением Солнца. Кроме того, замечаются очень странные движения в двойных звёздах. Так называют звёзды, которые в телескоп видны как состоящие из двух, очень близко расположенных звёзд. Эти две звезды вращаются одна вокруг другой таким образом, что из наблюдений, выполненных за небольшое число лет, для некоторых из них оказалось возможным определить приближённые периоды их обращения.

Все эти движения звёзд, их параллаксы, периодические изменения света переменных звёзд и продолжительности их вращения, каталог только что появившихся звёзд и их положение в момент преходящей вспышки, наконец, последовательные изменения формы туманностей, уже заметные у некоторых из них, особенно у великолепной туманности Ориона, – вот какими будут главные объекты будущей астрономии относительно звёзд.

Её успехи зависят от трёх условий: от измерения времени, измерения углов и от совершенства оптических инструментов. Первые два в настоящее время не оставляют желать почти ничего лучшего. Поэтому поощрительные меры должны быть направлены в основном на развитие третьего условия, так как несомненно, что если удастся построить ахроматические телескопы с очень большими отверстиями, они позволят открыть в небесах явления, которые до сих пор были невидимы, особенно если позаботиться перенести эти телескопы в чистую и разреженную атмосферу высоких гор на экваторе.

Остаётся ещё сделать множество открытий в нашей собственной системе. Недавно открытые планета Уран и её спутники дают основание предположить существование до сих пор ещё не наблюдавшихся планет. Было даже подозрение, что одна из них должна находиться между Марсом и Юпитером, чтобы удовлетворить двойной прогрессии, которая приблизительно соблюдается в интервалах между планетными орбитами, начиная с Меркурия. Это подозрение подтвердилось открытием четырёх малых планет, расположенных на расстояниях от Солнца, мало отличающихся от того, которое эта прогрессия даёт для промежуточной планеты между Юпитером и Марсом. Действие Юпитера на эти планеты, усугублённое большой величиной эксцентрисистетов и наклонностей их переплетающихся орбит, производит в их движениях значительные неравенства, которые прольют новый свет на теорию небесных притяжений и позволят ещё улучшить её.

Произвольные элементы этой теории и сходимость её приближений зависят от точности наблюдений и от успехов анализа. Поэтому с каждым днём она должна становиться всё более точной. Большие вековые неравенства небесных тел, возникающие от их взаимных притяжений и уже обнаруженные наблюдениями, с течением веков получат своё развитие. Наблюдения спутников, сделанные с помощью мощных телескопов, улучшат теории их движения и, может быть, приведут к открытию новых спутников. Путём точных и многочисленных измерений будут определены все неправильности фигуры Земли и силы тяжести на её поверхности, и скоро вся Европа покроется сетью треугольников, которые позволят точно определить положение, кривизну и размеры всех её частей. Явления морских приливов и отливов и их особенности в разных портах обоих полушарий будут определены из длинных рядов наблюдений и сравнены с теорией силы тяжести. Мы узнаем, нарушается ли заметным образом вращение и обращение Земли из-за изменений, испытываемых её поверхностью, и её соударений с аэролитами, которые, по всей вероятности, приходят из глубин небесного пространства. Новые кометы, которые появятся, наблюдение тех, которые, двигаясь по гиперболическим орбитам, блуждают от одной системы к другой, возвращения комет, имеющих эллиптические орбиты, и изменения их формы и интенсивности света, которые будут наблюдаться при каждом появлении, возмущения, вносимые всеми этими светилами в планетные движения и испытываемые ими самими, а также те возмущения комет, которые при приближении к большой планете могут полностью изменить свои орбиты, наконец, изменения в движениях и орбитах планет и спутников, вызванные влиянием звёзд и, может быть, ещё сопротивлением эфирной среды, – вот главные вопросы, которые предлагаются будущим астрономам и геометрам для исследования солнечной системы.