Реклама
Книги по философии
Герберт Спенсер
Опыты научные, политические и философские. Том 1
(страница 30)
Группа больших планет дает нам замечательное доказательство этого. Выше приведенный a priori вывод, что большая величина вместе с относительно высокой пропорцией центробежной силы к силе тяжести должны сильно замедлять агрегацию и, задерживая образование и рассеивание теплоты, делать процесс охлаждения медленным, - был в последние годы подтвержден выводами, сделанными a posteriori, так что в настоящее время астрономы пришли к заключению, что в своем физическом состоянии большие планеты находятся на полпути между состоянием Земли и состоянием Солнца. Тот факт, что центр диска Юпитера вдвое или втрое ярче его окружности, вместе с фактом, что он, по-видимому, испускает больше света, чем можно объяснить отражением солнечных лучей, и что в его спектре видна "красная звездная линия", принят как доказательство того, что он сам светится. Вместе с тем громадные и быстрые перевороты в его атмосфере, гораздо более значительные, чем те, какие могли бы быть вызваны получаемым от Солнца жаром, а также образование пятен, аналогичных с пятнами Солнца и, подобно солнечным пятнам, проявляющих более высокую степень вращения близ экватора, чем дальше от него, - заставляют предполагать очень высокую внутреннюю температуру. Так, в Юпитере, как и в Сатурне, мы находив такие состояния, которые, не допуская никакого теологического объяснения (потому что состояния эти очевидно исключают возможность жизни), допускают объяснения, которые дает гипотеза туманных масс.
Но этим еще не кончаются выводы, которыми снабжает нас температура. Нам остается упомянуть еще об одном весьма крупном и еще более значительном факте. Если Солнечная система образовалась через сосредоточение рассеянного вещества, развивавшего теплоту по мере того, как оно вследствие тяготения приходило в настоящее свое плотное состояние, то мы имеем некоторые очевидные следствия для относительных температур полученных тел. При равенстве остальных условий, масса, образовавшаяся позднее, должна и остывать позднее; она должна сохранить в течение почти бесконечного времени большее количество теплоты, чем массы, которые образовались ранее. При равенстве остальных условий наибольшая масса, вследствие присущей ей большей агрегационной силы, достигнет высшей температуры, чем другие, и лучеиспускание в ней будет совершаться деятельнее. При равенстве остальных условий наибольшая масса, несмотря на достигаемую ею высшую температуру, будет, благодаря своей относительно малой поверхности, медленнее утрачивать развивающуюся в ней теплоту. Вот почему, если существует масса, которая не только образовалась позднее других, но еще в громадной степени превосходит их в объеме, то масса эта должна достигнуть гораздо большей степени жара, чем другие, и пребудет в этом состоянии сильного жара долгое время после того, как остальные остыли. Именно такую массу представляет нам Солнце. Одно из следствий гипотезы туманных масс состоит в том, что Солнце приобрело свою настоящую плотную форму в период гораздо позднейший, чем тот, в который планеты стали определившимися телами. Количество вещества, содержащегося в Солнце, около пяти миллионов раз превышает количество вещества, содержащегося в наименьшей планете, и около тысячи раз - количество вещества в наиболее крупной. И между тем как вследствие громадной силы тяготения атомов к их общему центру теплота развивалась в нем чрезвычайно деятельно, удобства для ее рассеивания были сравнительно малы. Вот почему высокая температура должна была в нем сохраниться и по настоящее время. Таково состояние центрального тела, являющееся неизбежным выводом из гипотезы туманных масс, и его-то мы и встречаем в действительности в Солнце. (Хотя нижеследующий параграф содержит в себе несколько сомнительные предположения, тем не менее я воспроизвожу его совершенно в таком виде, в каком он появился в 1858 г.; почему я это делаю, выяснится со временем само собою.)
Быть может, не мешает рассмотреть несколько поближе, каково, по всей вероятности, должно быть состояние поверхности Солнца. Известно, что вокруг шара из горячих расплавленных веществ, которые, как предполагают, составляют видимое тело Солнца (согласно доказательству, приведенному в предыдущем отделе, который теперь перенесен в "Прибавление", тело Солнца считалось пустым и наполненным газообразным веществом большой упругости), существует объемистая атмосфера; об этом равно свидетельствуют как меньший блеск окраины Солнца, так и явления, представляющиеся во время полного его затмения. Спрашивается теперь, из чего же должна состоять эта атмосфера? При температуре, превышающей почти в тысячу раз температуру расплавленного железа, каковою оказывается по вычислениям температура поверхности Солнца, большинство известных нам твердых веществ, если не все они, должно прийти в газообразное состояние; и хотя громадная притягательная сила Солнца должна в значительной мере сдерживать это стремление принимать форму паров, все же не подлежит ни малейшему сомнению, что, если тело Солнца состоит из расплавленных веществ, некоторые из них должны постоянно подвергаться испарению. Невероятно, чтобы плотные газы, постоянно образующиеся таким образом, составляли всю атмосферу Солнца. Если мы в праве делать какие-нибудь выводы, основываясь на гипотезе туманных масс или на аналогиях, представляемых планетами, то мы должны прийти к тому заключению, что внешняя часть солнечной атмосферы состоит из так называемых постоянных газов, т. е. из таких, которые не могут сгущаться в капельную жидкость даже при низкой температуре. Если мы примем в соображение тот порядок вещей, который должен был существовать здесь, на Земле, в то время, когда поверхность Земли была в расплавленном состоянии, то мы увидим, что вокруг расплавленной и до настоящего времени поверхности Солнца существует, по всей вероятности, слой плотного воздухообразного вещества, состоящий из сублимированных металлов и металлических смесей, а над этим слоем другой, состоящий из сравнительно редкой среды, подобной воздуху. Что же произойдет в этих двух слоях? Если бы оба они состояли из постоянных газов, то они не могли бы оставаться отдельными один от другого; подчиняясь известному закону, они образовали бы при удобных обстоятельствах однообразную смесь. Но это отнюдь не может случиться, когда нижний слой состоит из веществ, находящихся в газообразном состоянии лишь при чрезвычайно высокой температуре. Отделяясь от расплавленной поверхности, поднимаясь, расширяясь и охлаждаясь, они наконец достигнут такой высоты, за пределами которой они не могут существовать в форме паров, но должны сгуститься и осесть. Между тем высший слой, обыкновенно заключающий свое определенное количество этих более плотных веществ, подобно тому как наш воздух заключает свое определенное количество воды, и готовый отлагать их при каждом понижении температуры, должен обыкновенно быть не в состоянии воспринимать в себя еще большее количество их из нижнего слоя. А потому нижний слой этот должен постоянно оставаться совершенно отдельным от верхнего {Я собирался выпустить часть вышеприведенного параграфа, написанного еще до того времени, как установилось учение о физическом строении Солнца, по причине некоторых физических затруднений, мешающих приведенным в нем доводам, когда, просматривая новейшие астрономические сочинения, я нашел, что предлагаемая в этом параграфе гипотеза относительно строения Солнца имеет сходство с несколькими гипотезами, предложенными после того Цельнером, файем и Юнгом. Поэтому я решил оставить его в таком виде, в каком он явился вначале. Имевшееся в виду сокращение было внушено признанием той истины, что для того, чтобы вызвать неподвижность в механическом смысле слова, газообразная внутренность Солнца должна иметь плотность, по крайней мере одинаковую с плотностью расплавленной оболочки (в центре даже большую плотность), а это, по-видимому, предполагает более высокий удельный вес, чем тот, какой оно имеет. Может быть, конечно, что неизвестные элементы, открытые в Солнце посредством спектрального анализа, суть металлы очень низкого удельного веса и что, составляя большую пропорцию, чем другие, более легкие, металлы, они могут образовать расплавленную оболочку, не более плотную, чем предполагается фактами. Но на это надо смотреть лишь как на возможность.
Впрочем, отбрасывать заключение относительно строения фотосферы и ее оболочки нет надобности. Как ни спекулятивны казались эти выводы из гипотезы туманных масс, опубликованные в 1858 г. и совершенно расходящиеся с общепринятыми тогда верованиями, тем не менее они оказались не вполне неосновательными. А в конце 1859 г. было сделано открытие Кирхгофа, доказывающее существование в солнечной атмосфере различных металлических паров.}.
Рассматриваемые в общей сложности эти различные группы доводов составляют полное доказательство. Мы видели, что обычные за последнее время мнения о сущности туманных пятен, как скоро разобрать их критически, вовлекают своих сторонников в различные нелепости; между тем как, с другой стороны, мы видим, что различные явления, представляемые туманными пятнами, можно объяснить различными степенями, до которых дошел в них процесс осаждения и сгущения редко рассеянного вещества. Мы видели, что кометы как своим физическим устройством, так и своими неизмеримо удлиненными и различно направленными орбитами, распределением этих орбит и видимым соотношением своего устройства с Солнечной системой, свидетельствуют о том, что эта система некогда существовала в виде туманной массы. Гипотеза туманных масс опирается не только на те резко выдающиеся особенности планетных движений, которые первые навели на мысль о ней, но и на другие, замечаемые при более тщательном наблюдении: таковы слегка различные наклоны планетных орбит, различие в скоростях их вращения и в направлении осей, на которых они вращаются; с другой стороны, гипотеза эта подтверждается некоторыми особенностями спутников, преимущественно же большим или меньшим изобилием их именно в тех местах, где гипотеза предполагает большее или меньшее их изобилие. Если мы проследим процесс сгущения туманных масс в планеты, то мы дойдем до таких заключений относительно внутреннего устройства планет, посредством которых объясняются различные аномалии, представляемые их плотностями, и в то же время примиряются между собой некоторые, по-видимому, противоречащие факты. Наконец, оказывается, что выводы, делаемые a priori из гипотезы туманных масс относительно температуры небесных тел, подтверждаются наблюдением, таким образом объясняются как абсолютные, так и относительные температуры Солнца и планет. Рассмотрев эти различные доказательства в общей их сложности, заметим, что гипотезой туманных масс объясняются главнейшие явления Солнечной системы и всего неба вообще; с другой же стороны, обратим внимание на то, что обычная космогония не только не опирается ни на одну фактическую данную, но прямо не согласна со всеми нашими положительными сведениями о природе, - мы видим, что доказательство наше получает огромный перевес.
