Текст книги "Начало и конец мира"

Автор книги: Вильгельм Мейер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 15 страниц)

Магеллановы облака

Затем, довольно далеко в сторону от этого светящегося пояса находятся два больших световых шара – «Магеллановы облака», которые, видимо, когда-то отделились от этого великого пояса. На рисунке 10 изображено большое Магелланово облако по прекрасному снимку станции Арекипа Гарвардского Колледжа.

Рис. 10. Большое Магелланово облако. Снято на станции Гарвардской обсерватории в Арекипе.

В Млечном Пути обнаружен в расположении звезд чудесный порядок, который распространяется и на все небо.

Если считать звезды, начиная с Млечного Пути, в обе стороны от него, то к нашему изумлению мы замечаем, что число звезд постепенно все убывает и убывает: они встречаются все реже и реже. Это относится как к слабым, так и к самым ярким звездам; все звезды группируются вокруг Млечного Пути.

Это огромное звездное скопление имеет форму чечевицы (линзы), заключающей в себе миллионы звезд; середина этого скопления несколько беднее звездами, чем окружающее ее звездное кольцо. Наше Солнце находится как раз в средней части этой огромной звездной чечевицы, несколько в сторону от ее центра.

По новейшим изысканиям, Млечный Путь, собственно говоря, не кольцо и не чечевица, а огромная с многочисленными изгибами и во многих местах разорванная спираль. «Звездные облака» освободились от ветвей этой спирали и двигаются по криволинейным орбитам. Около 400 звезд этого скопления находятся вблизи нашего Солнца и образуют вместе с ним такое «Звездное облако» внутри этой спирали.

Таким образом, величайшее мировое образование, которое составляет всю нашу вселенную и содержит все видимые нами звезды, имеет форму огромной спирали, которая произошла, как мы уже знаем, от столкновения двух огромных масс. Если мы решимся искать эту вторую массу, которая столкновением и образовала эту огромную спираль– Млечный Путь, то мы должны допустить, что существует по ту сторону доступной нашему рассмотрению вселенной еще другая вселенная, из которой могло прийти это второе тело. Может быть, в Магеллановых облаках мы имеем перед собой этого пришельца, вторгшегося из пространств, находящихся вне пределов известно го нам мира.

Если бы мы могли мысленно удалиться к полюсу Млечного Пути и оттуда взглянуть на всю нашу вселенную, то она показалась бы нам совершенно сходной с туманностью в Гончих Собаках (см. рис. 3), которая тоже имеет свое «Магелланово облако» вне своей спирали. От самого великого до самого малого, от системы Млечного Пути вплоть до атомов, повторяется, следовательно, один и тот же порядок в строении материи. Эти скопления масс представляют в данном случае скопление Солнц, а там – атомов, между которыми находятся пустые пространства.

Эти массы расположены по ветвям спирали и совершают круговое движение вокруг одной центральной точки, которая является центром движения. Все звезды нашего неба движутся в пространстве, хотя закон движения их еще недостаточно известен, потому что для этого нужны тысячелетние наблюдения. Но уже спиральное строение Млечного Пути доказывает, что его звезды – Солнца должны иметь круговые движения.

Мы видели возникновение величайшей мировой системы, понимаем теперь строение ее и наблюдаем расположение материи в этой системе. Так как отдельные части этой мировой системы – туманные пятна, звездные скопления и, наконец, отдельные Солнца – имеют общее происхождение с ней и в своем строении похожи на эту величайшую систему, то нам отсюда будет ясно и их образование. Но прежде чем мы снова вернемся к нашему Солнцу, первоначальную работу сжатия которого мы уже проследили, необходимо узнать, как из спиральной туманности, которая распалась на отдельные узлы материи, образуется солнечная система, подобная нашей, с ее планетами, вращающимися по определенным точным орбитам.

Солнечная система

Для того, чтобы могла образоваться подобная система, в центре ее должна собраться самая большая масса, из которой могло бы возникнуть господствующее центральное тело – Солнце. Вокруг него двигается множество расположенных по ветвям спирали отдельных тел разной величины, на которые распалась масса после столкновения. Вся эта область, наполненная материей, имеет приблизительно форму плоской чечевицы (линзы), в которой видны в разных местах извилины спирали.

Вообще, нужно отметить, что при столкновении, вызывающем зарождение этого нового мира, наблюдается полный беспорядок. Мир образуется из хаоса. Нельзя предполагать, что в первоначальном состоянии, при образовании мира, мировая материя наполняла пространство совершенно равномерно. В таком туманном пятне все атомы должны быть однородны, должны одинаково отстоять один от другого и должны обладать однородным движением. Но это было бы состоянием абсолютного покоя, совершеннейшего равновесия, выйти из которого когда-либо материя не могла бы сама по себе. Здесь понадобился бы внешний толчок, чтобы внести свежую силу развития в эту уравновешенную массу.

Таким образом, вероятнее всего предполагать, что у нашего мирового зародыша будет неодинаковое распределение масс и движений. Это определяет будущее строение образующейся солнечной системы.

Чечевицеобразная форма этой массы образовалась столкновением, вследствие которого получились спиральные ветви по направлению толчка. После этой катастрофы все движения постепенно приходят в порядок вследствие всеобщего притяжения. Для некоторых частиц материи удар будет так силен, что они будут совершенно выброшены из сферы притяжения всей массы. Такие частицы сделаются метеоритами и улетят в другие солнечные системы. Если такие тела пролетают сквозь нашу атмосферу, то они двигаются часто со скоростями, не оставляющими никакого сомнения в том, что они получили первоначальный толчок в своем движении вне нашей солнечной системы.

Все другие остававшиеся в этой системе частицы начинают описывать вокруг центра общей массы эллиптические орбиты. Большинство этих орбит чрезвычайно растянуты в длину, как, например, орбиты комет в нашей системе. По этим орбитам летят или, скорее всего, надают эти хвостатые звезды с возрастающей скоростью по направлению к Солнцу; затем, описав вокруг Солнца дугу, часто совсем близко от него, они снова улетают в неизвестные дали нашей системы, откуда они пришли.

В первых стадиях образования солнечной системы еще не существует Солнца. На его месте все внутреннее пространство спиральной туманности наполняет скопление различных твердых, жидких и газообразных тел, которые все вместе вращаются вокруг общего центра; эти тела двигаются по приблизительно круговым орбитам, так как их удерживает сила взаимного притяжения.

Сквозь это центральное скопление тел проникают тела, двигающиеся вокруг центральной массы по вытянутым орбитам, ударяются друг о друга и вследствие этого все больше и больше уменьшают скорость своего движения, так что их орбиты становятся все более и более похожими на круговые орбиты и меньшими по размерам. Еще сейчас мы наблюдаем подобное явление у некоторых комет. Такие кометы «ловятся» большими планетами, к которым они слишком близко подходят. Чаще всего Юпитер своим могучим притяжением «ловит» кометы и заставляет их описывать замкнутые орбиты и этим превращает их в периодически возвращающиеся кометы.

Это сопротивление в движении при прохождении через центральную массу совместно с притяжением регулирует движение частиц такой системы, и из хаоса приводит систему в порядок. Масса первичной туманности в конце концов расположится кольцами вокруг одного центра, а пространство между ними постепенно освободится от материи. Наконец, из этих колец образуются планеты.

Образование планет

Со времен Лапласа образование планет объяснялось совершенно просто следующим образом: материя колец мало-помалу скопляется вокруг своего наиболее плотного места и уплотняется в особое тело. Лаплас сам никогда не подвергал свою идею создания мира строгой математической проверке. Он также никогда не утверждал, что его объяснения образования мира представляют абсолютно точную научную истину. Нет. Он считал, что все его суждения об образовании мира должны быть строго проверены. Действительно, впоследствии обнаружилось, что это более, чем необходимо.

Только совсем недавно нашли, что тела, которые вращаются по одной и той же круговой орбите вокруг центральной массы, совершенно не обладают стремлением приблизиться друг к другу, но, наоборот, стремятся так расположиться, чтобы по возможности никогда не вступать друг с другом в столкновение. Существование колец Сатурна, которые состоят из бесчисленного количества таких отдельных тел, доказывает справедливость этого теоретического вычисления.

Конечно, условия складываются иначе, если меньшее тело в таком кольце настолько приближается к какому– нибудь очень большому телу, что попадает в область его притяжения, которое перевешивает притяжение центрального светила. Так это происходит с падающими звездами и метеоритами по отношению к Земле; такие тела естественно должны падать на большее тело. Таким образом, мы снова видим, что необходимо присутствие такой большой массы в каждом кольце, чтобы образовать планету. Да и действительно, во многих спиральных туманностях встречаются такие сгущения масс – узлы, расположенные по ветвям спирали (см. рис. 5).

Следовательно, для образования планет нам вовсе не надо образования кольца: планета возникает из первично существующего на каждой ветви спирали уплотнения (узла). Тогда остальная масса на ветви спирали преобразовывается в кольцо. Отсюда предполагают, что наша Земля и сейчас еще носится в таком кольце или чечевице, содержащей в себе мелкие тельца, вызывающие явление зодиакального света.

От этих очень мелких тел, двигающихся в этом кольце вместе с Землей вокруг Солнца, отражается солнечный свет, который и производит сияние, называемое зодиакальным светом.

Совершенно так же кольцо из малых планет между Марсом и Юпитером осталось состоящим из таких мелких телец, потому что в этом кольце первичной туманности никогда не существовало большого уплотнения (узла).

Таким же образом, как возникли планеты вокруг Солнца, образовались и спутники вокруг планет. Планеты с большими массами, разумеется, своим притяжением образовали большее число спутников. Спутники планет представляют из себя также самостоятельные тела, двигающиеся вокруг Солнца. Но так как эти спутники планет удалены от Солнца настолько же, насколько удалены их главные массы – планеты, то при движении этих спутников вокруг Солнца на их движение периодически оказывает влияние особая сила притяжения планеты. Поэтому путь спутника вокруг Солнца представляет слегка волнистую линию и не образует тех петель, которых следовало бы ожидать при двойном круговом движении.

Точно так же вращение планет вокруг своей оси возникло вследствие притяжения масс, двигающихся в сфере притяжения планеты и находящихся на ветви спирали.

Первоначальная скорость движения масс в туманности была большая у внешнего края туманности, чем внутри ее. Таким образом, внешние кольца туманности двигались быстрее, чем внутренние, и при соединении массы этого внешнего кольца в планету придали ей более быстрое вращение, чем вращение планеты, образованной из внутреннего кольца. Так возникло различное вращение планет вокруг их осей.

Короче говоря, различные движения и вращения планет, какие мы наблюдаем в нашей солнечной системе, объясняются различными условиями образования первоначальных узлов этой туманности. Вернемся теперь к центральному светилу этой системы, к нашему Солнцу, развитие которого в первой стадии нами было уже рассмотрено.

Новые Солнца

Те уплотнения – узлы – на ветвях спирали, из которых позднее образовались планеты, сначала сделались сияющими Солнцами. Но эти Солнца из-за своей более ничтожной массы, чем у центрального Солнца, развивают и удерживают меньше тепла, а поэтому охлаждаются быстрее, чем центральное Солнце, если таковое имеется, как господствующее, что вообще наблюдается не везде в солнечных системах.

Многие тысячи двойных звезд на небе доказывают, что в одной системе может существовать разом несколько Солнц. Некоторые из этих двойных Солнц различно окрашены: например, одно сияет красноватым блеском, другое зеленым. Какая чудесная игра красок должна быть на планетах, которые двигаются вокруг этих Солнц! Мы едва можем вообразить себе красоту смены дня и ночи на этих планетах.

Наша солнечная система некогда видала такие дни. Большая планета Юпитер была таким вторым Солнцем. Охлаждаясь быстрее, чем центральное светило, Юпитер сиял ярко-красным светом в то время, как наше Солнце посылало нам еще голубоватые лучи, обладая более высокой, чем теперь, температурой. В настоящее время лучи Солнца при более точном исследовании уже обнаруживают желтоватый оттенок. Юпитер в настоящее время излучает еще некоторое количество собственной теплоты, и между облаками его видимой для нас поверхности скрывается еще слабо светящаяся кора.

Мы уже рассматривали вновь образованное солнечное или планетное тело, когда оно, находясь еще в газообразном состоянии, начало образовывать пылающую жидкую поверхность. В это время, под влиянием холодного мирового пространства, наиболее плотные вещества этой газообразной массы сгущаются в тучи, из которых идет дождь. Конечно, эти падающие дождевые капли после падения вниз опять вскоре обращаются в пар, потому что более глубокие слои этой массы обладают более высокой температурой, чем верхние слои, в которых образовались эти облака. Так возникает постоянная циркуляция между верхними и нижними слоями, подобная циркуляции воздуха в нашей атмосфере.

Когда-нибудь на солнечном теле, несмотря на его высокую температуру, наступят условия, в принципе совершенно сходные с условиями верхних слоев нашей атмосферы. Ведь Солнце вращается вокруг своей оси, а поэтому верхние слои его атмосферы на экваторе Солнца должны больше отставать при этом вращении, чем верхние слои у полюсов. Вследствие этого появляются на Солнце правильные пассатные ветры, деление на метеорологические зоны. Как на Земле, так и здесь, на Солнце, происходит выравнивание этих постоянных потоков ветра между полюсами и экватором. Эти потоки должны встречаться где-нибудь, в какой-нибудь средней зоне, и здесь образовывать вихри, циклоны, в которых совершенно по тем же физическим законам, что и на Земле, происходят сгущения газообразных масс. Таким образом, возникает на Солнце, в средней полосе его диска, большое количество солнечных пятен.

Солнечные пятна

Уже простой взгляд на эти пятна обнаруживает их вихревое движение. Когда они, вследствие вращения Солнца, подходят к его краю, можно отчетливо видеть, что они представляют из себя углубления в газообразной оболочке Солнца.

Далее, при помощи наблюдений установлено, что солнечное пятно излучает вдвое меньше тепла, чем светлая часть поверхности Солнца. Сходство этих вихрей – циклонов с земными идет и дальше. Эти солнечные циклоны, без сомнения, сопровождаются также невообразимо мощными электрическими явлениями. Электрические разряды их передаются даже на Землю через пространство в 150 миллионов километров, которые отделяют нас от Солнца. Эти разряды действуют на наши чувствительные приборы и вызывают колебания магнитной стрелки.

Рис. 11. Солнечные пятна. По фотографическому солнечному атласу Медонской обсерватории.

Когда солнечные бури усиливаются, т. e. число пятен на Солнце очень велико, то магнитные стрелки на всем земном шаре становятся особенно неспокойными; тогда электрические токи в земном шаре усиливаются и оказывают влияние даже на наши телеграфные провода. Таким образом, Солнце через громадное пустое пространство, отделяющее нас от него, подает в наши аппараты, как по беспроволочному телеграфу, сигналы о колоссальнейших столкновениях его частиц, происходящих на его еще юном теле. В то же время в самых высоких слоях нашей атмосферы вспыхивают таинственные полярные сияния, которые от полюса к полюсу испускают чудесные пучки лучей разного цвета. Эти полярные сияния имеют большое сходство с разрядами в так называемых гейслеровских или катодных трубках. Эти разряды, как известно, получаются только тогда, когда газ находится в очень разреженном состояния.

Протуберанцы

Часто можно видеть над краем Солнца громадные языки пламени красного цвета, так называемые протуберанцы. Протуберанцы изменяются с такой огромной скоростью, что возникло сомнение, действительно ли здесь выбрасывается материя.

Скорее можно было предположить, что эти образования существовали на Солнце уже раньше и становятся видимы только благодаря электрическим разрядам, которые так быстро распространяются в образовавшихся из водорода и гелия облаках. В новейшее время высказано предположение, что Солнце выбрасывает нам из своих пятен те электроны, которые постоянно исходят из радия со скоростью света; эти электроны вызывают как на самом Солнце, так и на Земле ненормальные электрические явления.

Рис. 12. Протуберанцы у края Солнца. Само Солнце закрыто диском Луны.

После такой гигантской битвы элементов на Солнце наступает скоропреходящий покой. Всякая битва несет за собой успокоение. Непрекращающаяся работа уплотнения теперь пойдет дальше уже более спокойно. Продукты сгущения верхних слоев начинают образовывать на несколько большей глубине пылающую жидкую оболочку вокруг шара из газов. Эта жидкая оболочка находится в постоянном образовании и разрушении, но теперь все реже и реже разрывается изнутри, потому что сам процесс уже стал протекать равномернее. Дальнейшее уплотнение Солнца вследствие взаимного притяжения повышает, как мы знаем, среднюю его температуру, в особенности же повышается температура внутренних слоев Солнца.

Поэтому температура внутренних слоев Солнца со временем должна будет опять подняться настолько, что нагретые до высокой температуры газы, находящиеся внутри Солнца, прорвут эту жидкую оболочку Солнца в наиболее слабых местах, и тогда начнется новый период солнечных пятен. Известно, что у нашего Солнца такие периоды большего беспокойства его излучающей атмосферы наступают приблизительно каждые 11 лет, а в промежутках между этими периодами заключаются полосы особенного спокойствия его атмосферы. Мы узнали теперь причину таких периодических колебаний, происходящих в атмосфере Солнца. Само по себе это явление имеет в физическом отношении много общего с явлением гейзера, у которого тоже через определенные промежутки времени, только благодаря постепенному накоплению тепла, идущего из земных глубин, наступают внезапные взрывы. Позднее мы снова вернемся к этому вопросу.

С увеличением процесса охлаждения солнечные пятна также будут увеличиваться и периодически все сильнее и сильнее затемнять наше Солнце. Примеры для этой стадии развития Солнц мы также находим на небе.

Переменные звезды

Это – переменные звезды с длинным и несколько неправильным периодом. Период солнечных пятен также подвержен колебаниям около средней своей величины. Самой характерной звездой такого рода является звезда Мира в созвездии Кита.

Эта звезда принадлежит иногда к самым ярким, тогда ее блеск колеблется между первой и второй величиной. Затем блеск ее постепенно убывает, и приблизительно через семьдесят суток после максимальной яркости звезда совершенно исчезает для невооруженного глаза. В телескоп же еще в течение трех или четырех месяцев можно видеть, как блеск ее убывает, и она кажется звездой между девятой и десятой величиной, после чего звезда снова начинает становиться ярче, и заметно быстрее, чем она потухала.

В среднем через 333 суток после последней максимальной яркости снова наступает наибольшая яркость. Увеличение блеска этой звезды от первой ее видимости невооруженным глазом до наибольшей ее яркости продолжается обыкновенно только 40 суток, а убыль света 70 суток.

Это же свойство, т. е. меньший промежуток времени от минимума к максимуму, чем обратно, наблюдается, кроме этой чудесной звезды, и у нашего Солнца, в его периоде солнечных пятен. Однако, эти периоды солнечных пятен постоянны только приблизительно и могут изменять свою величину даже на целый месяц.

Эта звезда иногда в свой максимум достигает едва лишь пятой величины и, таким образом, бывает только с трудом видна невооруженному глазу. Спектроскоп обнаруживает у этой и у других звезд ее типа, что во время максимума изнутри звезды исходит ярко сияющий водород. Отсюда можно сделать вывод, что периодичность яркости звезды зависит от характера извержения масс из внутренних слоев этой звезды.