Происхождение миров - Поль Лаберенн

Рассмотрение процесса сгущения частиц позволяет без помощи дополнительных, специально подобранных гипотез (какие встречаются, например, у Вайцзеккера) получить теоретически значения расстояний больших планет от Солнца, согласующиеся с наблюдениями.

Гипотеза Шмидта объясняет также очень просто (достаточно сослаться на предыдущий параграф) тот факт, почему планеты, более близкие к Солнцу, содержат меньше газов, в частности водорода, а планеты, более удаленные от Солнца, имеют большие размеры (они образуются в областях, более насыщенных пылевыми частицами), обладают меньшей плотностью и содержат много соединений, куда входит водород, в частности аммиак и метан (в жидком или твердом состоянии).

Таким путем объясняется и присутствие метановой атмосферы вокруг Титана (спутника Сатурна), который имеет такие же размеры, как и Луна. Заметим, между прочим, что факт существования подобной атмосферы в нашу эпоху может служить дополнительным подтверждением того, что наша планетная система образовалась в условиях низкой температуры. Действительно, если бы температура Титана в ходе его эволюции превышала некогда 0° Ц, то весь метан на этом спутнике, несомненно, рассеялся бы.

Предположение о захвате Солнцем вещества при прохождении через туманность, встретившуюся на его пути, позволяет Шмидту объяснить, почему наибольшая часть момента количества движения солнечной системы принадлежит планетам, в то время как основная часть массы сосредоточена в Солнце. Этот вопрос не находил разрешения во всех предыдущих гипотезах.

Но, по-видимому, гипотеза Шмидта наиболее оригинальна в той своей части, где указывается на все значение превращения (при столкновениях и при трении) энергии движения пылевых частиц в теплоту, излучаемую затем в пространство[62] (принципы, которые управляют этим превращением, будут рассмотрены далее, в гл. VII).

Именно с помощью таких соображений Шмидту удалось, в частности, очень просто объяснить, почему большинство планет вращается в прямом, а не в обратном направлении, как это должно было бы иметь место, если бы действовали лишь факторы чисто механического характера. Это объяснение заменяет то, которое было дано некогда на основании учета приливных сил, когда еще полагали, что планеты образовались в условиях высокой температуры (см. стр. 100).

Что касается Земли, то добавим, что она также образовалась из холодных частиц, а тот факт, что ее температура в настоящее время намного превышает первоначальную, объясняется главным образом разогревом за счет распада радиоактивных элементов. В некоторых внутренних областях земного шара вследствие этого разогревания породы стали плавиться. Более легкие породы поднялись вверх и образовали постепенно земную кору, а более тяжелые опустились внутрь Земли. Эти процессы внутри Земли связаны с образованием гор и с вулканической деятельностью. Такая точка зрения ставит перед геологами ряд новых проблем.

Ни одна гипотеза не была так изучена и не подвергалась такой критике, как теория Шмидта. Многие советские ученые, как, например, Л. Э. Гуревич и А. И. Лебединский, помогли разрешить вопросы, касающиеся эволюции первоначальной туманности. Конференции в 1948 г. — по идеологическим вопросам астрономии — и в 1951 г. — по космогонии солнечной системы — посвятили рассмотрению гипотезы Шмидта немало часов.

Из дискуссий, которые имели место в СССР, следует, что советские ученые признают большое значение гипотезы Шмидта. Оговорки, сделанные на конференции в 1951 г., относились главным образом к различным деталям, как, например, происхождению комет, которое не получает удовлетворительного объяснения, и проблеме захвата Солнцем облака пыли, которая наталкивается на весьма серьезные теоретические трудности.

Можно также заметить, что встречи между звездами и туманностями, могущие привести к образованию планет, представляются слишком редкими для того, чтобы объяснить большое число планетных систем (если исходить из данных о числе звезд и туманностей, находящихся в настоящее время в Млечном Пути в окрестности Солнца).

Возможно, что достижения звездной космогонии позволят более удовлетворительно объяснить происхождение туманности, из которой образовались планеты, а также ее последующее развитие (в частности, в настоящее время рассматривают возможность одновременного рождения звезды и планетной системы вокруг нее). Когда этот пункт будет выяснен, можно будет наметить всю эволюцию диффузной туманности вплоть до появления звезд и планет.

Третья часть

Большие проблемы

Глава VI. Проблема жизни во вселенной

Прежде чем переходить к изложению наиболее общих и наиболее дискуссионных проблем современной космогонии, следует бросить взгляд на уже изложенные результаты и объективно оценить их значение.

Небольшое размышление приводит к очевидному выводу, что наши попытки заглянуть в прошлое или будущее тем достовернее, чем меньше мы удаляемся от нашего земного шара в пространстве или от настоящей эпохи во времени. Так, например, в настоящее время мы почти уверены, что возраст Земли не меньше трех миллиардов лет. Однако как только мы покидаем Землю, неуверенность увеличивается.

Конечно, сейчас начинают подходить к определенному выводу о возможной эволюции галактик, например нашей Галактики. Предполагают, что вначале существует обширная газовая туманность неправильной формы, затем образуются местные облака, которые сгущаются в зачатки звезд, а после этого в звезды. Звезды рождаются группами, которые затем рассеиваются за исключением очень близко расположенных друг к другу звезд, составляющих пару. Некоторые звезды во время своего движения внутри галактики захватывают межзвездную пылевую, материю и вокруг них образуются планетные системы. Звезды продолжают свое развитие в соответствии с циклом Бете. Некоторые из них уже мертвы, другие же продолжают возникать. Мы можем даже предполагать, сравнивая различные галактики, что наша Галактика будет постепенно сжиматься к своему центру, и что она через несколько миллиардов лет превратится в гигантское шаровое скопление.

Однако во всех этих схемах мы имеем дело скорее с большой вероятностью, чем с настоящей уверенностью. Новые открытия, возможно, опрокинут ту или иную часть этого красивого здания, которое уже не раз подвергалось переделкам, и астрономы должны будут снова его перестраивать. Впрочем, если даже не говорить о проблемах, поставленных предполагаемым фактом убегания удаленных галактик (на этом мы остановимся в следующей главе), то современная точка зрения на эволюцию галактик содержит много неясных пунктов (например, этапы эволюции звезд различных типов, происхождение межзвездного вещества, из которого образовались планеты, и т. д.).

И даже если бы все эти вопросы были целиком выяснены, мы не получили бы решения всех естественно возникающих проблем. Действительно, какой бы продолжительной ни была эволюция галактики, она все же конечна, тогда как время в наших представлениях бесконечно в обоих направлениях. Следовательно, мы имеем право спросить, что же имелось перед рождением большого сгущения и что будет с ним после смерти последней звезды.

С другой стороны, в связи со всеми космогоническими теориями возникают некоторые более частные проблемы, касающиеся жизни во вселенной и обитаемости других небесных тел.

Невозможно пройти мимо таких проблем, даже если считать, что в настоящее время наука не может их разрешить вполне удовлетворительно. Эти проблемы представляют для всех людей вообще и для марксистов в частности, как мы отмечали уже в гл. I, первостепенный интерес.

На все эти вопросы наука уже может иногда дать «полуответы», если мы позволим себе так выразиться. Она указывает нам не то, что кажется нам очень правдоподобным, как, например, в отношении эволюции Галактики, но просто то, что является вполне возможным. Однако гипотезы, создаваемые по поводу слишком всеобъемлющих проблем, становятся все более и более неуверенными. Очень часто при использовании гипотез, хотя и остроумных, но недостаточно обоснованных, в которых математический формализм нередко заменяет фактические данные наблюдений, ученые приходят к явно неполным объяснениям или к неразрешимым противоречиям. Наличие множества допущений часто только запутывает проблему. Конечно, это обычный путь научного прогресса. За идеями, противоречивость которых кажется недопустимой, последует в один прекрасный день их диалектический синтез, и прежние колебания будут полностью забыты. Но именно в связи с этими колебаниями идеалистические тенденции проявляются в космогонии с особой силой.