Читать «Опыты научные, политические и философские (Том 1)» онлайн - страница 87

Итак, мы убедились в несостоятельности идеи, слишком опрометчиво принятой некоторыми астрономами, - идеи, будто туманные пятна суть весьма отдаленные млечные пути. Посмотрим теперь, нельзя ли согласовать различные виды, представляемые этими пятнами, с гипотезой туманных масс. Если мы возьмем редкую и далеко распространенную массу туманного вещества, имеющую диаметр, в сто раз больший диаметра Солнечной системы {Что касается возражения, которое можно сделать против чрезвычайной разреженности, предполагаемой подобного рода гипотезою, то на него ответило вычисление Ньютона, который доказал, что если бы сферический дюйм воздуха переместить на расстояние 4000 миль от Земли, то он расширился бы в шар, которого размеры превзошли бы орбиту Сатурна}, то какой ряд изменений должен произойти в этой массе? Взаимное тяготение должно сближать составляющие ее атомы или молекулы, но их сближению будет противодействовать атомное отталкивание. Преодоление этого препятствия влечет за собой развитие теплоты. Теплота отчасти выделится путем лучистого распространения, и между атомами будет происходить новое сближение, сопровождающееся дальнейшим развитием теплоты, и это будет продолжаться непрерывно. Процессы эти будут происходить не отдельно, как они здесь описаны, а одновременно, непрерывно и с постоянно возрастающей силой. Как скоро туманная масса достигла известной степени плотности, как скоро атомы, находящиеся внутри ее, сблизились на известное расстояние, произвели известную степень теплоты и подверглись известному взаимному давлению, - некоторые из этих атомов внезапно вступят в химическое соединение. Для нашего вопроса не важно, принадлежат ли молекулы, происшедшие от этого процесса, к разряду известных нам атомных сочетаний, что может быть, или же, что вероятнее, они принадлежат к разряду более простых сочетаний, чем те, которые нам доселе известны. Для нас достаточно, что частичное соединение одинаковых или неодинаковых атомов должно в конце концов состояться. Как скоро оно состоялось, оно необходимо должно сопровождаться внезапным и сильным выделением теплоты; а пока этот избыток теплоты не ушел в пространство, вновь образовавшиеся молекулы будут оставаться равномерно рассеянными или, так сказать, растворенными в первобытной туманной среде. Но заметим, что должно случиться мало-помалу. Как скоро лучистое распространение теплоты достаточно понизило температуру, так эти молекулы осядут, а осевши, они не останутся равномерно рассеянными в первобытной массе, а соберутся в хлопья, подобно тому как вода, оседая в воздухе, образует облако. Итак, мы заключаем, что туманная масса должна с течением времени превратиться в хлопья более плотного, осевшего вещества, плавающие в более редкой среде, из которой они осели. Посмотрим теперь, какого рода механические результаты это повлечет за собой? Если тела скучены в пространстве пустом, то каждое тело будет двигаться по линии, определяемой силами притяжения всех остальных тел и изменяющейся ежеминутно от приобретаемого движения; соединение подобных скученных тел, если оно случится, может произойти лишь или от столкновения, или от рассеивания их вещества, или от образования сопротивляющейся среды. Но если скученные тела уже погружены в сопротивляющуюся среду, и особенно если такие тела имеют малую плотность, как, например, те, которые мы рассматриваем, то процесс сгущения начнется тотчас же, так как этому будут содействовать два фактора. Описанные хлопья, неправильные по форме и представляющие, как это бывает почти во всех случаях, несимметрические поверхности относительно направления движения, будут отклоняться от того пути, по которому заставило бы их двигаться взаимное притяжение, если бы ничто не мешало ему; это обстоятельство будет противодействовать тому уравновешиванию движений, которое должно бы вытекать из постоянства состава группы. Если скажут - а это в действительности и можно сказать, - что причина эта слишком ничтожна, чтобы оказать большое влияние, то можно возразить, что есть и более значительная причина, с которой она действует заодно. Среда, из которой осели хлопья и через которую они двигаются, должна, вследствие силы притяжения, сделаться в своих центральных частях плотнее, чем в периферических. Отсюда происходит то, что хлопья, которые никогда не двигаются по прямым линиям к общему центру притяжения, а двигаются по пути, отклоненному от него в ту или другую сторону (отчасти по только что указанной причине, но больше вследствие силы притяжения других хлопьев), направляясь к их общему центру тяжести, встретят больше сопротивления на своих внутренних { Т. е. обращенных к общему центру.}, чем на наружных, сторонах и таким образом на своем пути больше отклонятся к внешней стороне, чем это было бы при других условиях. Отсюда развивается стремление, которое помимо других стремлений заставит их направиться одних по одну, других по другую сторону общего центра тяжести, и, приблизившись к нему, они получат движение более или менее по касательной. Обращаем внимание при этом, что их относительные движения будут происходить не по одну сторону общего центра тяжести, а будут отклонены в различные стороны. Каким же образом может произойти движение, общее им всем? Очень просто: каждый из этих хлопьев, идя по своему пути, должен сообщать движение и среде, в которой он двигается. Огромное большинство вероятии стоит против того предположения, что различные движения, сообщаемые этой среде, будут в точности взаимно уравновешиваться. Если же они не уравновесятся взаимно, то неизбежным результатом должно быть вращение всей массы среды в одном направлении. Но как скоро преобладающий момент в известном направлении вызвал вращение среды в этом направлении, вращающаяся среда должна мало-помалу, в свою очередь, останавливать те хлопья, которые двигаются в противоположном направлении, и сообщать им свое собственное движение. Таким способом образуется мало-помалу вращающаяся среда с висящими в ней хлопьями, участвующими в ее движении и в то же время двигающимися по сходящимся спиралям по направлению к их общему центру тяжести {Здесь будет кстати упомянуть о возражении, высказанном Бабине против гипотезы туманных масс. Бабине высчитал, что если взять существующее Солнце, с наблюдаемою в нем угловою скоростью, и распределить составляющее его вещество так, чтобы наполнить орбиту Нептуна, то угловая скорость его далеко не достигла бы тогда угловой скорости, какую можно предполагать, судя по времени обращения Нептуна вокруг своей орбиты Делаемое им предположение недопустимо. Он предполагает, что все части туманного сфероида, когда тот наполнял орбиту Нептуна, имели одинаковую угловую скорость. Но процесс сгущения туманных масс, как он выше изложен, заставляет предполагать, что более отдаленные хлопья туманного вещества, позже достигающие до центральной массы и образующие ее периферические части, получают в своем более долгом пути к ней большую скорость. Рассмотрение одного из спиральных туманных пятен, напр., 51 и 99 (Мессье), сразу показывает, что вне лежащие части, достигнув ядра, образуют экваториальный пояс, двигающийся вокруг общего центра быстрее, чем остальные. Итак, у центральных частей будет малая угловая скорость, тогда как угловая скорость будет возрастать в частях, наиболее отдаленных от центра. Пока сгущение сфероида остается незначительным, трение почти не изменяет это различие Подобное же возражение, мне кажется, можно сделать и профессору Ньюкомбу. Он говорит "Если бы сжатие (туманного сфероида) достигло того, что центробежная сила и сила притяжения почти взаимно уравновесились во внешней экваториальной границе массы, то в результате получилось бы то, что сжатие по направлению к экватору совершенно прекратилось бы и ограничилось бы лишь полярными пространствами, причем каждая частица стремилась бы не к Солнцу, а к плоскости солнечного экватора. Таким образом у нас получилось бы постоянное сплющивание сфероидальной атмосферы, пока она не дошла бы до тонкого плоского диска. Тогда диск мог бы распасться на кольца, которые образовали бы планеты таким, или почти таким, способом, как предполагает Лаплас. Но по всей вероятности, заметной разницы в возрасте планет не было бы" ("Popular Astronomy", стр 512). Такое заключение предполагает, как и заключение Бабине, что все части туманного сфероида имеют одинаковую угловую скорость. Если из процесса, посредством которого образовался туманный сфероид, можно вывести (как выше оспаривалось), что его наружные части вращаются с большей угловою скоростью, чем внутренние, то в таком случае вывод, сделанный проф. Ньюкомбом, не является необходимым.}. Прежде чем мы сравним эти выводы с фактами, пойдем в нашем умозаключении несколько далее и всмотримся в ряд второстепенных действий. Различные хлопья должны быть притягиваемы не только к общему их центру тяжести, но и к соседним хлопьям. Вследствие этого вся масса хлопьев распадется на группы: каждая группа сосредоточится около своего местного центра тяжести и при этом приобретет вращательное движение, подобное тому, которое впоследствии приобретает вся туманная масса. Далее, смотря по обстоятельствам и преимущественно смотря по величине первобытной туманной массы, этот процесс местного скопления вызовет различные результаты. Если вся туманная масса невелика, местные группы хлопьев могут быть притянуты в общий центр тяжести, прежде чем составляющие их массы слились одна с другою. В более крупной туманной массе эти местные скопления могут сосредоточиться во вращающиеся сфероиды пара, еще недалеко подвинувшись к общему фокусу системы. В еще больших туманных массах, там, где местные скопления и крупнее, и в то же время отдаленнее от общего центра тяжести, они могут сгуститься в массе расплавленного вещества, прежде чем успеют произойти какие-нибудь значительные изменения в общем их распределении. Словом, смотря по обстоятельствам, определяющим каждый частный случай, образующиеся отдельные массы могут быть бесконечно разнообразны в количестве, в объеме, в плотности, в движении и в распределении.