I. Космогония первобытных народов

Первые космогонические идеи были крайне наивны. Мы можем составить о них представление на основании мифов народов древности или устных преданий народов, населяющих некоторые области земного шара (Новая Зеландия, экваториальная и тропическая Африка и т. д.), развитие которых остановилось или задержалось вследствие различных причин; образ жизни этих народов, их орудия труда, оружие, жилища подобны тем, какие были и у наших доисторических предков, о которых нам рассказывают археологические раскопки.

Во всех космогонических рассказах древних присутствуют сверхъестественные силы, совершающие обычные и вполне понятные действия. Это очень простые наивные объяснения, лишенные всякой мистики и даваемые человеком, окруженным могущественными силами природы, в руках которых он является игрушкой и которые он пытался понять, предполагая наличие ему подобных существ, но гораздо более могущественных, чем он сам.

Первобытному человеку мир чаще всего представлялся как результат рождения, происходившего в гигантских масштабах. При этом встречаются два основных способа размножения: живорождение (как у людей и млекопитающих) или же появление из яйца.

Согласно Гезиоду, греческому поэту IX в. до н. э., вдохновлявшемуся мифологией того времени, Земля соединилась последовательно с хаосом и с небом, и в результате этого родились все боги и вся вселенная.

Некоторые племена Новой Зеландии думали, что все породил бог морей; он был сначала заключен в яйце, затем разбил скорлупу, и острова в океане представляют собой отдельные кусочки этой скорлупы.

Другие мифы непосредственно напоминают о примитивной технике, с помощью которой человек добывал себе пищу. Например, канаки — жители Маркизских островов рассказывают, что вначале существовало только море, и на нем бог «Тики плавал на пироге и для того, чтобы развлечься, удил рыбу. Однажды, вытравив лесу больше, чем обычно, он почувствовал, что кто-то схватил приманку. Приложив усилие, он вытащил на поверхность воды материк. Такая ловля богу Тики поправилась, и он стал удить в других местах и последовательно выудил все острова, известные туземцам».

От политеизма к монотеизму

Для всех этих космогонических представлений характерно предположение о том, что перед возникновением вселенной уже «что-то» существовало: море и бог или хаос, небо и Земля. С другой стороны, вмешательство сознательного сверхъестественного существа играет довольно незначительную роль (хороший пример — сотворение земли богом Тики). Идея единственного бога, творящего всю вселенную сознательно, по определенному плану, появляется лишь тогда, когда народы становятся уже более развитыми в экономическом и социальном отношении. Хотя сверхъестественный мир, создаваемый воображением людей, и не отражал непосредственно их социальные взаимоотношения, но он находился под весьма значительным их влиянием, правда, часто с большим запозданием. Например, небо в воображении какого-нибудь католика, где помещается всевышний бог, святые и блаженные, иерархическая лестница служителей с вполне разграниченными функциями, легионы ангелов под командованием офицеров-архангелов, представляет хотя и немного отдаленное, но все же ясное подобие организации Римской империи, которую в значительной мере копировала католическая церковь. История религии показывает нам также, что замена первых небольших социальных группировок более значительными государствами с централизованными правительствами привела к принижению роли местных божеств, постепенно или совсем исчезнувших или, по крайней мере, начавших играть второстепенную роль, и к их замене государственными богами, уже не столь многочисленными, но гораздо более могущественными. Изменения социального строя как бы ускоряли обычный «процесс отвлечения», о котором говорит Энгельс в своем «Людвиге Фейербахе», в ходе которого в головах людей«…возникло, наконец, из многих более или менее ограниченных и ограничивающих друг друга богов представление о едином, исключительном боге монотеистических религий».

Несомненно, можно иногда наблюдать развитие этого процесса также и в небольших нецентрализованных государствах. Например, в Греции монотеистические (и даже атеистические) системы увидели свет гораздо ранее эпохи Александра и создания греческой империи. Однако, помимо причин этого развития, о которых мы будем говорить более детально ниже (большой экономический и культурный подъем, жестокая борьба классов, влияние идеологии соседних народов и т. д.), не следует забывать о необходимости преодолевать местный сепаратизм, а следовательно, и древние религии, связанные с ним. Перед такой необходимостью были поставлены купцы и судовладельцы различных городов.

По-видимому, можно утверждать, что в средиземноморских странах и Малой Азии первые монотеистические тенденции и первые попытки объяснить происхождение мира путем вмешательства разумной и сознательной силы появились еще за много тысяч лет до нашей эры, вместе с возникновением обширных империй Египта и Вавилона.

Переход от наиболее древней политеистической космогонии к монотеистической космогонии в общем происходил медленно. Один из многочисленных богов, которые согласно первым примитивным представлениям принимали участие в творении мира и обладали равными правами, начинает постепенно играть главенствующую роль. В сказаниях североамериканских индейцев племени Пауни, которые мы приводим здесь из-за их наивной поэзии и любопытного совпадения с библией, мы встречаемся с типичным примером космогонических представлений той промежуточной стадии, когда многочисленные боги подчиняются одному богу. Эти взгляды соответствуют, по-видимому, периоду политического объединения, которое занимало более или менее значительное место в истории североамериканских племен перед завоеванием их европейцами. По этим сказаниям«…Бог Тирава сотворил сначала вселенную богов. Сотворив духов по своему подобию, он предназначил им место на горизонте, в соответствии с направлениями на юг, север, восток и запад. Четыре из них продолжают быть опорой неба. Тогда он вызвал к западу „яркую звезду“ (планету Венеру, — Авт.), объявив ей, что он пошлет четырех богов: Ветер, Молнию, Гром и Бурю, чтобы они поселились около „Сада“, и продолжали дальнейшее творение согласно его распоряжениям.

Когда Тирава захотел сделать Землю, он вызвал Яркую Звезду к западу. Она собрала облака и расстелила их в пространстве. Бог бросил туда булыжник. Облака при ударе растаяли, и там образовалась вода. Четыре бога, ударяя своими дубинками, разделили ее. И образовалась Земля. Тогда Тирава вызвал Яркую Звезду к западу и велел ей научить людей петь гимны в честь Земли. Боги стали петь. И так как еще не было на Земле жизни, над ней поднимались облака, гуляли ветры, гремел гром, сверкала молния. Ударяясь о почву, молнии внесли туда жизнь, а ураган, пронесясь над мягкими влажными частями, образовал там долины. Снова боги запели гимны о деревьях и кустах, которые „заставляют землю радоваться“.

Растения росли, но в них не было жизни. Тогда ветер, дождь, молния прошли над растениями и возникла жизнь в лесу. Боги пели.

Тирава заметил в этот момент, что реки, текущие на Земле, были нехорошими. Он вызвал к западу Яркую Звезду и велел ей, чтобы она приказала богам пройти над реками. Ветры вычистили глубины вод, шел дождь, начались гром и молния; был слышен шум рек, которые текли на земле, и Тирава признал, что они хороши. Боги пели…».

Далее творение продолжалось точно таким же образом. Тирава сотворил бизона, затем человека. Для того чтобы сотворить человека, он вызвал ужасный ураган; на Землю спустилось облако, имеющее форму воронки, и в двух различных местах облака родило мальчика и девочку, которые после долгих странствий на Земле, наконец, встретились. Они не знали еще, как распространить жизнь, которая была в них заложена. Облака, молнии, буря им внушили любовь, и с тех пор они стали обладать разумом. Они стали использовать камни, чтобы делать ножи, и сделали шалаш. После этого появились звезды, для того чтобы люди им поклонялись.

Космогонические представления вавилонян и египтян

Космогония древних народов, обитавших в Халдее и Ассирии, дает нам наглядный пример эволюции от политеизма к монотеизму.

«Когда примерно две тысячи лет до нашей эры, — пишет Шарль Эншелен, — вавилоняне были покорены другими народами, когда они объединили свои страны в эпоху Хаммураби и Вавилон стал столицей страны, Мардук, бог Вавилонии, стал главным богом всей страны; и космогония и легенды, касающиеся происхождения Земли и человека, отражают эту борьбу».

Повествование о сотворении мира, которое составили в это время вавилонские жрецы, является в этом отношении весьма показательным и позволяет без труда догадаться о той борьбе, которую вели сторонники Мардука со своими врагами прежде, чем добиться победы. Вот это повествование в переводе Масперо:

«В те времена, когда все, что было наверху, еще не называли небом, во времена, когда все, что было внизу, не называли еще землей, Апсу, бездна без границ, и Мумму Тиамат, хаос моря, соединились и произвели на свет Лахму и Лахаму — фантастические существа, подобные тем, изображения которых мы видим на памятниках, похожие на „воинов с телом пустынной птицы, людей, с лицом ворона“, на быка с человеческой головой, собаку с четырьмя туловищами, и рыбьим хвостом. Затем родились небо и земля — Аншар и Кишар, — затем после долгого времени, — Ану, Бел и Эа, хозяева неба, земли и воды, которые в свою очередь произвели на свет меньших богов почвы, небесного свода и светил. Однако Тиамат, видя, как ее владения все более и более сокращаются в результате усилий более молодых богов, выслала против них полчище чудовищ: она сделала для них ужасные оружия, отдала их под командование своего супруга Кингу и послала на штурм неба. Бессмертные были сначала побеждены: Ану, затем Эа, посланные Аншаром за помощью, побледнели при виде врагов и не посмели их атаковать. Мардук, избранный, наконец, равными себе в качестве их главы, вызвал Тиамат на единоборство; он напал с помощью грозы и бури, он запутал Тиамат в сеть и затем пронзил ее своим копьем и разрубил на части. Он разрубил ее на две части „как сушеную рыбу“ и расположил одну половину очень высоко так, что она образовала небо, а другую половину бросил себе под ноги, чтобы сотворить Землю. Он указал затем окончательные места звездам, наметил пути Солнца, Луны и планет, создал год, месяц и дни. После этого он приказал своему отцу Эа отрубить ему голову, чтобы человек родился живым из его крови, смешанной с илом».

Позднее, как справедливо замечает Эншелен, монотеизм непрерывно развивался далее. «Старые вавилонские боги после победы Мардука постепенно потеряли свое прежнее лицо и превратились в атрибуты Мардука». Могущество Мардука, как бога-творца, было подтверждено еще с большей силой. Именно этим новым истолкованием повествования о сотворении мира вдохновлялись, в частности, первые иудейские жрецы, начавшие за несколько веков до нашей эры составлять библию.

Аналогичная эволюция имела место в Египте, где во время царствования династии Рамзесидов утвердилось главенство бога Амона, подвергавшееся некогда угрозе со стороны Аменхотена IV. Благодаря жрецам храма Карнака прежние священные тексты были истолкованы в наиболее благоприятном смысле в пользу признания всемогущего бога. Первоначальные космогонические предания, в которых девять богов-творцов, соответствующих главным родовым группам древнего Египта, породили один другого и каждый из них создал свою часть вселенной, уступили место гораздо более простой системе:

«В начале был Ну, — поясняет Масперо, — первобытный океан, в бездонных глубинах которого плавала смесь зародышей вещей. В самой вечности бог сам себя зачал и породил в глубине этой жидкой, бесформенной и бесполезной массы». Этот бог фиванской теологии был идеальным жрецом, одаренным знаниями и умом. Он — «единственный, который существует как сущность, единственный, который живет как субстанция, единственный творец в небе и на земле, единственный, который не был рожден, отец отцов, мать матерей. Всегда одинаковый, всегда неизменный в неизменном совершенстве, всегда присутствующий как в прошлом, так и в будущем, он наполняет вселенную, но вид мира не может дать даже слабое представление о его безграничности. Его чувствуют всюду, но его никак нельзя постичь. Единственный в своей сущности, он не единственный в лице. Он отец уже потому, что он существует, и могущество его природы таково, что он рождает вечно, никогда не ослабевая, не истощаясь».

 

II. Книга бытия

Одна из наиболее законченных систем космогонических взглядов в рамках монотеизма представлена в библии — в книге Бытия, и даже только по этой причине ей следовало бы уделить особое внимание. Однако для этого имеются и другие серьезные основания, так как благодаря своей странной судьбе библия в глазах бесчисленных приверженцев религии, рассматривающих ее как священную книгу, была в течение десятков веков и еще остается сегодня непогрешимым авторитетом в вопросе о сотворении мира. Вследствие этого библия сыграла исключительную и, надо сказать, весьма печальную роль в истории науки. Сколько ученых избегало в свое время заниматься проблемой происхождения миров с научной точки зрения или по причине своей религиозности или из боязни возможных трагических последствий обвинения в ереси! Сколько ученых и в наши дни как будто лишаются разума, как только они начинают заниматься этим вопросом, тщетно стараясь примирить рассказ, приписываемый Моисею, с новейшими научными открытиями!

В библии, возможно, более чем в каком-либо другом древнесвященном тексте, сотворение мира есть результат воли бога, направленной на достижение определенной цели. Оно не дело случая или каприза. Сомневаться в сотворении как вселенной, так и человека — значит не только подрывать основы религии, но и подрывать всю общественную мораль, которую оправдывает эта религия. Понятно, что первым из тех, кто осмелился это сделать, потребовалось немало мужества.

Текст книги Бытия

С целью облегчить читателю чтение наших критических замечаний по поводу книги Бытия, мы считаем целесообразным воспроизвести полностью ее первые стихи, имеющие наиболее близкое отношение к космогонии:

«1. В начале сотворил бог небо и Землю.

2. Земля же была безвидна и пуста, и тьма лежала над бездной, и дух божий носился над водами.

3. И сказал бог: да будет свет. И стал свет.

4. И увидел бог свет, что он хорош, и отделил бог свет от тьмы.

5. И назвал бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер, и было утро; день один.

6. И сказал бог: да будет твердь посреди воды, и да отделяет она воду от воды. И стало так.

7. И создал бог твердь и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью. И стало так.

8. И назвал бог твердь небом. И увидел бог, что это хорошо. И был вечер, и было утро; день второй.

9. И сказал бог: да соберется вода, которая под небом, в одно место и да явится суша. И стало так. И собралась вода под небом в своем месте, и явилась суша.

10. И назвал бог сушу землей, а собрание вод морями. И увидел бог, что это хорошо.

11. И сказал бог: да произрастит земля зелень, траву, сеющую семя по роду и по подобию ее, и дерево плодовитое, приносящее по роду своему плод, в котором семя его на земле. И стало так.

12. И произвела земля зелень, траву, сеющую семя по роду и по подобию, и дерево плодовитое, приносящее плод, в котором семя его по роду его (по земле). И видел Бог, что это хорошо.

13. И был вечер, и было утро; день третий.

14. И сказал бог: да будут светила на тверди небесной для освещения земли и для знамений и времен, и для отделения дня от ночи, и дней и годов.

15. И да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так.

16. И создал бог два светила: великое светило большее для управления днем, и светило меньшее для управления ночью, и звезды.

17. И поставил их бог на тверди небесной, чтобы светить на землю.

18. И управлять днем и ночью, и отделять свет от тьмы. И увидел бог, что это хорошо.

19. И был вечер, и было утро; день четвертый».

Ошибки книги Бытия с научной точки зрения

Не желая анализировать в приведенном тексте каждое слово, мы можем даже при простом чтении сделать некоторые выводы относительно научных знаний составителей библии (оставляя сейчас в стороне все философские вопросы).

1) Земля находится в центре вселенной. Она была сотворена прежде всего, и именно вокруг нее бог расположил все светила. Земля, следовательно, неподвижна и не вращается; наоборот, Солнце вращается вокруг Земли.

2) Отделение дня от ночи (стих 4) произошло в течение первого дня трудов бога, между тем как Солнце и Луна появились лишь на четвертый день. Таким образом, наступление дня не зависит от Солнца; Солнце не является причиной дня, оно показывается в течение дня, прибавляя свой собственный блеск и как бы «возглавляя» день.

Впрочем, несколько далее в библии указывается, что господь, желая показать Иову, что тот не знаком со всеми чудесами природы, сотворенной им, господом, спрашивает с гордостью:

«12. Давал ли ты когда в жизни своей приказание утру и указывал ли заре место ее.

13. Чтобы она охватила края земли и стряхнула с нес нечестивых?» (Книга Иова, гл. 42).

Таким образом, книга Бытия категорически утверждает, что именно бог, а не Солнце управляет наступлением зари и что она всюду на Земле наступает одновременно; последнее очень легко объяснить, если придерживаться точки зрения, что Земля не круглая, а плоская.

Очень интересно заметить, что бог уточняет в этой же беседе, что Земля не изолирована в пространстве, а поддерживается:

«4. Где был ты, когда я полагал основание земли? Скажи, если знаешь.

5. Кто положил меру ей, если знаешь? Или кто протягивал по ней вервь.

6. На чем утверждены основания ее, или кто положил краеугольный камень ее.

7. При общем ликовании утренних звезд, когда все сыны божьи восклицали от радости?»

3) Облака обязаны своим происхождением не испарению воды с поверхности Земли, а содержатся в некотором «небесном вместилище», называемом твердью; они — следствие того отделения вод земли от вод неба, которое совершил бог на второй день.

4) Только после сотворения Земли, после создания дня и ночи, небесного свода и земных вод, даже после создания растений, бог сотворил Солнце, Луну и звезды. Следуя библии, надо, очевидно, отбросить все позднейшие научные теории, которые указывают на противоположный хронологический порядок: звезды и Солнце, планеты, спутники.

Что касается последнего пункта, то некоторые защитники религии хотели использовать стих 6 книги Иова, который мы только что цитировали, для того, чтобы «исправить» книгу Бытия. Эта попытка, несколько «отчаянная», только подчеркивает противоречия, существующие между различными текстами библии в отношении сотворения мира и которые, очевидно, связаны с космогоническими традициями, несколько отличающимися друг от друга. Эти противоречия проявляются со второй главы книги Бытия, где изложена, начиная со стиха 4, вторая версия творения. В этой версии, где космогония, в собственном смысле этого слова занимает весьма небольшое место, но где подробно рассказывается история Адама, человек появляется ранее растений и животных. В то же время в первой главе говорится, что человек сотворен позже их. Кроме того, человек совершает здесь первородный грех, о котором в первой главе нет ни слова.

Иудейские жрецы, воспроизводившие одну за другой различные легенды, не заботясь об их явных различиях, выявили таким образом полное отсутствие научного духа. Конечно, в ту эпоху подобные ошибки им можно было бы в какой-то мере простить. Но что сказать о тех, которые пытаются в наши дни настаивать на определенном научном значении (пусть даже в форме символического толкования) этой сумбурной компиляции с ее категорическими и абсолютными утверждениями первой главы, которые мы привели выше!

Книга Бытия с исторической точки зрения

Исходя из наших кратких критических замечаний, можно заключить, что астрономические познания древних иудеев были весьма примитивны. Конечно, мысль о том, что Земля находится в центре вселенной, признавалась в течение древних и средних веков всеми, за исключением нескольких пифагорейцев или очень немногих дерзких умов, как например, Николая Кузанского. Конечно, представление о небесной тверди, приписывающее реальность куполообразному синему небесному своду, который, как это кажется, возвышается над нашими головами, также разделялось всеми астрономами древности. Это представление сохранилось до эпохи Возрождения. Однако вера в отсутствие причинной связи между днем и Солнцем свидетельствует о весьма и весьма низком уровне научных знаний. Этот факт объясняется, по-видимому, непониманием древними иудеями той роли, которую играет атмосфера в освещении поверхности Земли перед восходом Солнца. То обстоятельство, что древние иудеи представляли Землю наподобие плоского диска, не облегчало им решения проблемы.

Странный и наивный рассказ о подвигах Иисуса Навина, остановившего Солнце над Гаваоном и Луну в Аялонской долине на целые сутки (книга Иисуса Навина, гл. X, XII, XIII), также указывает на весьма слабое понимание небесных явлений.

Подобные научные ошибки часто удивляли историков и астрономов, изучавших библию, тем более, что составление первых ее книг («Пятикнижия»), начатое не раньше IX в. до н. э., окончательно было завершено только в 444 г., т. е. к тому времени, когда наука достигла в некоторых странах Востока достаточно высокого уровня.

Некоторые религиозно настроенные лица высказывали парадоксальное утверждение, что текст книги Бытия представляет собой нечто вроде божественного откровения избранному народу, который его благоговейно сохранил, не понимая, к несчастью, полностью его смысл. Эта гипотеза принадлежит к таким, которые не могут, очевидно, обсуждаться в серьезной книге. С другой стороны, некоторые хотели видеть в невежестве, проявляемом в библии, просто следствие религиозного фанатизма иудеев. «Наука, — пишет, например, Гёфер, — есть совместное произведение всего человеческого рода, без различия рас, но такая нация, как народ израилитов, которая считала другие нации нечестивыми и запрещала какое-либо интеллектуальное общение и обмен познаниями с ними, должна была неизбежно остаться за бортом развития науки».

Эта суровая критика содержит долю истины, однако действительность гораздо более сложна. Не следует прежде всего забывать, что древние иудеи были довольно бедным пастушеским и земледельческим народом, с трудом добывавшим средства к жизни. В отношении промысла, морской торговли и даже сооружения памятников искусства этот народ отставал в своем развитии от народов, населяющих соседние большие империи. Нот ничего удивительного, что имело место отставание и в отношении научного развития.

Что касается сектантского характера религии израилитян, то он неоспорим, однако стремление древних иудеев к изоляции, о котором говорит Гёфер, исторически объясняется не какой-то расовой гордостью народа, стоящего в стороне от иностранного влияния, но, наоборот, естественной реакцией на многочисленные навязанные ему и часто неприятные сношения со своими более могущественными соседями. Территория Палестины была как бы зажата между территориями Египта с одной и Ассирии с другой стороны, и иудеи подвергались многочисленным вторжениям, а за несколько веков до нашей эры даже начали рассеиваться между другими народами. В этих условиях религия представляла собой существенный фактор, объединяющий национальность; впрочем, эту связь было трудно установить, и она часто находилась под угрозой нарушения. История говорит нам, что культ Иеговы до того, как он победил и Иегова был признан единственным богом иудеев, должен был выдержать тяжелую борьбу с соседними богами. Даже во времена Соломона, в эпоху, когда политическая централизация ускоряла объединение церкви, знаменитый храм в Иерусалиме «приютил у себя Астарту и ее жрецов, бронзовую стрелу, излечивающую от болезней и укусов ядовитых животных. Кони и колесница Ваала въезжали торжественно в храмовые подворья, священные жрицы ткали для него шатры, где они принимали богомольцев в праздничные дни; плакальщицы оплакивали смерть Таммуза-Адониса».

Только один или два века спустя (отчасти в результате борьбы пророков против идолопоклонства) закончился процесс формирования единобожной религии, и древние иудеи стали поклоняться лишь одному своему богу, причем это поклонение принимало все более и более фанатичный характер.

В самой книге Бытия чувствуются многочисленные чужеземные влияния. Насколько можно определить их происхождение, они содержат элементы древних устных преданий: некоторых египетских, вавилонских, финикийских и даже персидских легенд. Именно эти легенды и предания страдают наиболее крупными научными ошибками. Что касается окончательной редакции, то она была сделана в V в. до н. э. жрецами из Месопотамии под непосредственным влиянием Вавилона. Эти жрецы, по-видимому, еще резче утверждали могущество бога-творца, вдохновляясь более монотеистическими вариантами легенды о сотворении мира Мардуком. Они также старались поддержать священным писанием свое законодательство. Таким путем они пришли к идее заставить бога работать шесть дней, а на седьмой отдыхать, чтобы узаконить примером самого Иеговы религиозные еженедельные обряды. Но, — и в этом Гёфер полностью прав, — составители Пятикнижия систематически игнорировали большую часть научных знаний Вавилона, так как они были в их глазах слишком тесно связаны с чужеземными религиями и особенно с магией. В частности, в эту эпоху не делали существенного различия — между астрономией и астрологией, которая была сурово осуждена пророками.

Книга Бытия и современная наука

Это добровольное невежество заслуживало бы, пожалуй, улыбки, если бы оно не привело позднее к гораздо более серьезным и даже трагическим последствиям. Религии, происшедшие от иудаизма, заимствовали у последнего ее догматическую непримиримость. Она особенно проявлялась в эпоху Возрождения, когда жестокая борьба классов потрясала социальные основы существующего строя. Опираясь на авторитет книги Бытия, т. с. в конечном итоге на авторитет легенды о сотворении мира Мардуком, Конгрегация индекса запрещенных книг осудила в 1616 г. теорию Коперника, а инквизиция приговорила в 1633 г. Галилея к отречению и пожизненному заключению.

В это же время протестанты были отнюдь не менее непримиримы, чем католики, в отношении того, что касалось книги Бытия. Например, Меланхтон, друг и сподвижник Лютера, поверял своим друзьям то беспокойство, которое ему причиняли идеи Коперника:

«Следовало бы, — говорил он, — побудить власти задушить с помощью всех имеющихся в их распоряжении средств настолько вредоносную и противоречащую религии доктрину».

Эти осуждения тем более отвратительны, поскольку сама церковь в тот момент, когда она предпринимала идеологическое наступление на греко-романский мир, без колебания дополнила и исправила астрономические теории книги Бытия с помощью теорий Аристотеля и Птолемея. Они не настолько изгладились в памяти людей, как этого хотели бы некоторые представители католицизма.

В конце XVII в. Боссюе трактовал этот вопрос, следуя декретам Конгрегации индекса, и учил своего ученика, сына Людовика XIV, что Солнце движется вокруг Земли: «Подумайте, — говорил он, — какой стремительностью пробегает Солнце тот огромный путь, который был указан ему Провидением».

Много лет спустя в папском университете Рима продолжали официально преподавать «хорошие и здоровые» астрономические теории, приписываемые Моисею и уточненные с помощью Аристотеля и Птолемея.

Уже в наши дни в некоторых штатах США (в частности, в штате Теннеси) протестантские секты добились того, что в 1925–1926 гг. был издан закон, запрещающий преподавание теории Дарвина, как противоречащей библии. В Южной Африке законодательные собрания нескольких штатов запретили демонстрировать на своих территориях опыт Фуко (доказывающий вращение Земли), поскольку«…нечестивая теория вращения Земли находится в противоречии с библией и может служить лишь распространению атеистических и большевистских идей».

Что касается католической церкви, то она долго старалась сохранить свои непримиримые позиции. Решения библейской комиссии от 30 июня 1909 г. хотя и допускали возможность более гибкого толкования текста книги Бытия, однако, вновь подтверждали, что «Моисеев рассказ о творении историчен и обоснован объективной хронологической последовательностью реальных процессов».

Ряд второстепенных ученых, как например, Бело или аббат Моро, попытались в начале XX в. снова как можно лучше согласовать библейский текст с последними открытиями в науке. Их «теории», противоречащие часто самим себе, настолько опровергаются последними результатами, полученными астрономией, что сами служители церкви не осмеливаются их более поддерживать.

В надежде сплотить вокруг католицизма больше ученых верховный глава католической церкви в настоящее время, папа Пий XII, не поколебался 22 ноября 1951 г. в речи, произнесенной перед папской Академией, оставить защиту различных утверждений книги Бытия с целью спасти идею творения. Он с некоторой торжественностью присоединился к теории «расширяющейся вселенной» бельгийского аббата Леметра, о чем мы будем говорить ниже. Этот полный отказ высших церковных властей от положений, поддерживавшихся в течение почти двух тысяч лет, является неслыханным явлением в истории церкви и свидетельствует о большой победе современной науки. Но, как мы вскоре увидим, борьба была лишь перенесена на другую почву; острота ее ничуть не уменьшилась.

 

III. Первые материалистические космогонические представления

Первые материалистические космогонические идеи появились на свет в Греции во время рабовладельческой демократии в VII — начале VI в. до н. э. Эти два века были отмечены в этой стране большим числом технических усовершенствований и весьма интенсивным развитием ремесла, торговли и колонизации. Наряду с прежним правящим классом — земельной аристократией — в греческих городах появляются новые классы, образованные из купцов, собственников мастерских, оружейников. Эти классы, развитие которых тормозилось устаревшим законодательством, вели жестокую политическую борьбу за завоевание власти, и эта борьба, естественно, перенеслась и на идеологическую почву. Прежняя религия, которая отражала идеологию раннего рабовладельческого общества, сельскохозяйственную экономику, служившую его основой, и мир родовой знати потерпела сильное поражение. В то время, как в других странах (в Египте, Месопотамии) вследствие совершенно иных экономических и социальных условий наука с самого своего рождения была монополизирована и придушена кастой жрецов (аналогично тому, что происходило в средние века на Западе), в Греции она с самого начала служила орудием и, в некотором смысле, оружием в руках передовых классов, что было, по-видимому, одной из существенных причин замечательного развития науки в этой стране.

В VI в. богатый житель города Милета Фалес, который был одновременно купцом, инженером, математиком и астрономом, основал научную школу, принявшуюся за проблемы естественных наук. В качестве составных частей истинных движущих сил мира рассматривались четыре стихии: тепло, холод, вода, воздух. И если существование богов полностью и не отрицалось, то во всяком случае, считалось, что они подчиняются этим естественным силам. Роль богов была значительно уменьшена, и такие вопросы, как например, происхождение вселенной, получили хотя и весьма наивное решение, но такое, в которых боги совсем не участвовали.

Это философское направление, имеющее материалистические тенденции, развивалось в течение нескольких веков. Мы не собираемся подробно излагать его эволюцию и остановимся только на двух его наиболее замечательных представителях: Демокрите и Эпикуре. Эти два философа имеют то общее, что оба они пытались осмыслить мир, исходя из теории атомов.

Демокрит, сын очень богатого купца из города Абдеры, горячо воспринял многие идеи своего учителя Левкиппа, родившегося, как и Фалес, в Милете. Согласно Демокриту атомы беспорядочно и безостановочно движутся в пустом пространстве. При столкновениях атомы, сцепляясь друг с другом посредством крючков, которыми они, по предположению Демокрита, обладают, все время образовывали и образуют бесчисленное множество вихрей различного характера (в зависимости от условий взаимных столкновений). Наш мир произошел из одного особого вихря, который после своего образования все более и более разрастался. Самые крупные атомы сгруппировались в центре и образовали Землю; самые маленькие атомы, тесно сцепившиеся друг с другом, образовали небесный свод, где вследствие перемешивания огня с воздухом загораются звезды. Солнце и Луна имеют такое же вихревое происхождение, как и Земля. Эти миры, некогда отличные от нашей Земли, были «захвачены» ею подобно тому, как некоторые современные астрономы вместе с О. Ю. Шмидтом полагают, что вещество, из которого впоследствии образовались планеты, было захвачено Солнцем. Наш мир, по мнению Демокрита, не будет существовать вечно, он когда-нибудь «умрет», и его атомы, рассеянные в пространстве, будут служить материалом для образования других миров.

Таким образом, Демокрит говорит не о творении, а о бесконечном (как в прошлом, так и в будущем) процессе рождения миров, затем рассеивающихся в бесконечном пространстве. Вечны лишь атомы и пустота.

Эпикур Самосский (341–270 до н. э.) продолжил ста годами позднее космогонические идеи Демокрита, ученик которого Наузифан был учителем Эпикура. Эпикур довольно серьезно изменил их в одном частном пункте. Демокрит предполагал, что атомы могут двигаться по всем направлениям и что наиболее крупные атомы двигались быстрее, нагоняли более мелкие и сталкивались с ними. Это позволяло Демокриту успешно отразить возражения своих противников-идеалистов, которые утверждали, что приходится допустить вмешательство в некоторый момент сверхъестественной силы, чтобы заставить атомы, падающие совместно, столкнуться и образовать вихри. По мнению же Эпикура все атомы, большие или маленькие, движутся с одной и той же скоростью вдоль параллельных прямых наподобие капель дождя. Для того чтобы они могли встретиться, необходимо предположить, что каждый из атомов может слегка отклоняться от прямой линии.

Даже не входя в более мелкие детали этих первых материалистических космогонических идей, мы уже можем подчеркнуть их основные черты.

1) Они основываются на очень слабых научных знаниях. Это вполне показывает нам описание небесной сферы, которое приводит Демокрит. Добавим, что, по Демокриту, Солнце меньше по своим размерам, чем Земля, а последняя имеет форму диска. Само представление об атомах было весьма наивным и примитивным. Для Демокрита атом — элементарная частица, которая может сцепляться с другими аналогичными частицами, образуя материальные тела или живые существа, но внутри которой ничего не происходит. Для Эпикура атом обладает, кроме того, некоторой довольно таинственной и напоминающей знаменитую «свободу воли» внутренней свободой, позволяющей ему при движении уклоняться от прямой линии.

2) С философской точки зрения эти теории ставят космогоническую проблему довольно правильно:

они объясняют происхождение миров, их развитие и их гибель помимо вмешательства какого-либо бога;

они предполагают, что только движение и материя являются вечными;

они утверждают, что все материальные тела и все живые существа имеют свое начало и в конце концов исчезнут (только странные боги Эпикура, о которых мы сейчас скажем, избегают этой участи).

Этот последний пункт — о неизбежной гибели всех материальных тел — полностью противоречит учению Аристотеля о совершенстве небесных тел, т. е. положениям, которые принимались церковью в течение всех средних веков и которым Галилей нанес смертельный удар открытием солнечных пятен, сделанным с помощью зрительной трубы.

Однако у Эпикура вместе с пресловутой «внутренней свободой», которую он приписывает атомам и которая, по его мнению, связана с моральной свободой, присущей человеку и всем животным, появляются признаки идеализма.

Что касается Демокрита, то если он среди древних философов лучше всех сумел отделить от распространенного понятия о роке (судьбе, тяготеющей даже над богами) научное понятие строгой причинности, то он все же не сумел избежать подводных камней механицизма. Его материализм не диалектичен. Его непрерывная цепь причин и следствий относится только к атомам, в ней участвуют только физические факторы, а психологические вообще исключены. Поэтому его этика, указывавшая правила практического поведения, к которой была близка и мораль Эпикура, плохо согласуется со всей его философской системой.

Наконец, Демокрит и Эпикур не упраздняли полностью богов, следуя в этом примеру философов Милета. Правда, боги Демокрита, если они и жили дольше, чем все люди, не были все же бессмертными, а боги Эпикура хотя и обитали вечно в пустом пространстве между атомными вихрями, но ничего не делали, наслаждаясь совершенным счастьем. Тем не менее, эта уступка древней религии, которая не была, как это некоторые полагали, продиктована соображениями осторожности, на первый взгляд кажется странной. Она получает, однако, объяснение, если вспомнить, что атеизм этих философов был предназначен не для широких народных масс, а для зажиточного класса, опирающегося на прочную основу рабства, и борющегося с другим зажиточным классом, удерживающим власть. Подобный характер атеизма Демокрита — Эпикура уменьшает до некоторой степени значение той борьбы, которую они и их ученики вели против суеверия. Это позволит в равной мере понять упадок, а затем и гибель всего материалистического направления в философии, когда новые условия и, в частности, завоевание Греции Римом, поставили эти борющиеся классы в положение длительного компромисса.

Несколькими веками позднее христиане в лице некоторых фанатичных последователей философа-идеалиста Платона ополчились на произведения Демокрита, от которых до нас дошли лишь отрывки, цитируемые другими авторами. Церковь начала также вести против Эпикура и его сторонников кампанию клеветы и оскорблений, которая продолжается до наших дней (отсюда презрительная кличка «эпикуреец»). Античный материализм получил решительный удар. Что касается науки, подпавшей после этого целиком под контроль церкви, то она в течение средневековья (по крайней мере в странах христианства) нищенски прозябала и даже шла назад.

 

I. От книги Бытия к вихрям Декарта

Первый настоящий подъем науки и первые космогонические системы материалистического направления появились в Греции как следствие активной борьбы классов, которая начала развертываться в различных греческих городах в VII–VI вв. до н. э. Вполне аналогичное явление в истории науки и философии можно наблюдать и в новое время. Таким образом, прежде, чем говорить непосредственно о науке, необходимо хотя бы кратко остановиться на основных экономических и политических чертах этой эпохи. Говоря языком марксизма, прежде чем переходить к идеологической надстройке общества (в том числе к идеологическому значению больших научных проблем), нужно сначала рассмотреть базис общества (уровень техники, экономические и социальные условия).

Борьба классов и наука в средние века

В течение всех средних веков шла борьба, иногда очень жестокая, между торговой буржуазией городов и феодальным дворянством, для которого земля и крепостные служили основными двумя источниками доходов (к которым очень часто добавлялись разбой и грабеж). В ходе этой борьбы, особенно сильной в наиболее развитых экономически странах, например, во Фландрии, в Тоскани, в различных морских центрах Италии, буржуазии удалось завоевать некоторые свободы. Ряд морских городов, например Генуя, Венеция, обогащенные крестовыми походами, достигли очень большого могущества. Они обладали колониями в средиземноморском бассейне, правда, более или менее ненадежными.

Но экономический подъем, постоянное обогащение торгового класса и даже необычайное развитие некоторых городов, поставленных в особо благоприятные условия, не разрушили, несмотря на все происходившие столкновения, ни основ феодального строя, ни его идеологического оружия — католической религии. Наука, которую духовенство захватило в свои руки и превратило в придаток теологии, чахла вследствие отсутствия контакта с действительностью и была во власти недостаточных и часто ошибочных теорий Аристотеля, «присвоенных» в целом (если не говорить о деталях) отцами церкви.

Наука могла развиваться только вне рамок католической церкви или даже противостоя католицизму, как например в странах арабоязычной культуры. В период своих завоеваний арабы заложили основы алгебры. Попытки алхимиков добыть золото с помощью «дьявольской магии» сами собой приводили к экспериментальному изучению химических явлений.

Что касается проблемы происхождения мира, то она была «решена» в книге Бытия. Теория Аристотеля, согласно которой небесные тела существовали вечно, была, конечно, отброшена. Вместе с тем был принят, почти как догма, вывод Аристотеля о совершенстве небесных тел. Наконец, движения в солнечной системе объяснялись с помощью очень остроумной и очень сложной теории Птолемея, греческого астронома II в. н. э., согласно которой Земля была неподвижна и находилась в центре мира.

Только схоластические дискуссии теологов относительно целей, преследуемых богом при сотворении мира, или относительно различных толкований текста книги Бытия создавали тогда подобие официальной идеологической жизни, и в них в виде религиозных споров звучало сильно искаженное и ослабленное эхо классовой борьбы того времени.

Но все эти споры касались лишь определений и толкований отдельных слов, а дух науки никогда не мог коснуться ни одной даже самой маленькой проблемы. Вместе с тем вся система объяснения мироздания, хотя она и была ошибочной, все-таки производила впечатление гораздо более связной и солидной, чем расплывчатые мифы древних, которые подвергались критике со стороны Фалеса и его учеников за двадцать веков до того. Чтобы разрушить и опрокинуть эту систему, понадобились мощные удары эпохи Возрождения.

Эпоха Возрождения

В XV в. произошел исключительный скачок в развитии торгового капитала. Одну из главных причин этого внезапного экономического подъема следует искать в соперничестве, существовавшем между различными морскими государствами: Венецией, Генуей, Португалией и Испанией. Вторжение турок, вследствие чего европейские страны потеряли рынки на восточном побережье Средиземного моря, значительно осложнило связи Европы с Индией, являвшейся источником выгодной торговли пряностями, и еще более усилило это соперничество. Португальцы предприняли систематическое обследование берегов Африки с целью поисков там пряностей и ценных металлов, а в 1492 г. генуэзец Христофор Колумб, служивший Испании, открыл Америку там, где он думал найти Индию. Тогда началось стремительное движение к новым землям, что позволило значительно обогатиться городам, которые в течение средних веков развивались медленно. Колонизация Америки и наплыв золота в Европу ускорили экономическое развитие, начавшееся в предыдущие века. Могущество буржуазии росло с исключительной быстротой. Возникли многочисленные мануфактурные производства; все более и более увеличивалось влияние банкиров. Одновременно с этим шло культурное развитие, чему прежде всего способствовало изобретение книгопечатания, позволившее отныне широким слоям населения быстро знакомиться с прогрессом человеческих знаний, а также иммиграция византийских ученых, изгнанных турками и сохранивших более богатые и более живые традиции древних греко-римских времен.

Феодальный строй с каждым днем становился все более анахроничным; препятствия, которые он ставил экономическому развитию общества, становились все менее и менее терпимыми. Этот конфликт распространился и на идеологическую почву. Многочисленные представители буржуазии эпохи Возрождения противопоставили католической морали обновленный «гуманизм» древних. Они не осмеливались еще создать свою собственную идеологическую систему и противопоставить религии материализм. Они подвергли критике взгляды некоторых греческих философов, ценимых схоластической школой, но делали это, опираясь на другие греческие или латинские «авторитеты». Например Коперник в подтверждение своей астрономической теории ссылается на древнегреческих философов пифагорейской школы. С христианством также боролись не единым фронтом. В некоторых странах его хотели «реформировать», якобы воскрешая его первоначальный дух. Это служило предлогом для долгих религиозных войн, являвшихся, правда, более политическими, чем религиозными, в ходе которых феодальный строй был значительно потрясен, но, однако, сумел ценой уступок отчасти удержать свои позиции.

Правда, в этот период мы встречаем очень смелых мыслителей, например, Кампанеллу или Джордано Бруно, придерживавшихся пантеизма, близкого к материализму. Но наиболее существенной стороной интеллектуальной жизни эпохи Возрождения следует считать появление рационализма. Осознав свои силы, буржуазия покидает религиозные воззрения предшествующих веков и занимает критическую позицию по отношению ко всему, включая и религиозные догмы. Она хочет, перед тем как поверить, сначала понять, и с этим изменением позиции буржуазии непосредственно связан прогресс науки.

Важнейшие научные открытия опрокидывают всю систему астрономии средних веков. Коперник выступил против теории Птолемея, утверждая, что Земля не является центром мира и, наоборот, сама должна обращаться вокруг Солнца, как и другие планеты. Несколько десятков лет спустя Галилей смог благодаря применению телескопа и наблюдениям неба получить подтверждения теории Коперника. Он открыл, что Юпитер имеет спутников, обращающихся вокруг него, как Луна обращается вокруг Земли. Он открыл фазы Венеры, остающиеся полностью необъяснимыми в теории Птолемея. Он установил, что Солнце не совершенно, поскольку на нем есть пятна. Сторонники Аристотеля тщетно пытались сразить Галилея, прибегая за помощью к инквизиции.

Как наблюдательная астрономия, использующая новые инструменты, так и теоретическая, основывающаяся на правильных научных принципах, переживают значительный подъем. Мы удовлетворимся лишь тем, что назовем имена Кеплера, современника Галилея, и Ньютона, жившего ста годами позднее. Снова на повестку дня выдвигаются проблемы космогонии. Мы увидим, что предлагаемые решения этой проблемы были более или менее материалистичны. Вместе с тем нужно отметить, что эти теории благодаря прогрессу науки объясняли все большее и большее число наблюдаемых фактов.

Космогонические идеи Декарта

Первым ученым нового времени, который действительно серьезно занялся проблемой происхождения миров, был Декарт (1596–1650). По правде сказать, Декарт, выдвигая свои космогонические идеи, гораздо больше рассуждал как философ, а не как отважный и осторожный человек науки, но его идеи, являясь промежуточным этапом, представляют значительный исторический интерес. Декарт допускал акт божественного творения: бог вначале создал из ничего некоторое количество материи и сообщил ей определенное количество движения. Эта материя, наполняющая все пространство, движется под влиянием первоначальных импульсов по замкнутым кривым, вследствие чего образуются вихри. В каждом вихре материя в процессе развития приобретает три конкретные формы: наиболее грубая материя (3-й элемент) образует планеты и кометы; более мелкие частицы, сглаженные вследствие взаимного трения, образуют жидкость и небеса, находящиеся в непрерывном вращении (2-й элемент); наконец, самые мелкие частицы (1-й элемент), получающиеся при разрушении более крупных частиц, остаются в центре вихрей, образуя звезды и Солнце. Первоначально существовал солнечный вихрь и вихри всех планет (которые были, следовательно, сначала звездами). Некоторые неправильности движения привели согласно Декарту к тому, что планетные вихри закрепились в солнечной системе.

Спутники произошли таким же образом из маленьких вихрей, захваченных планетными вихрями. Наконец, очень тяжелые кометы блуждали от одного вихря к другому.

Мы не будем останавливаться на очевидной ошибочности этих идей, которые с научной точки зрения представляют интерес только в отношении объяснения прямого вращения планет, преобладающего в солнечной системе, и в отношении систематического рассмотрения центробежных сил.

С философской точки зрения весьма интересно отметить материалистическую тенденцию идей Декарта. Заметим прежде всего, что они весьма далеки от книги Бытия. (Декарт понимал это столь хорошо, что позволил их опубликовать, лишь приняв меры исключительной предосторожности.) Но главное заключается в том, что если бог и появляется вначале, чтобы дать толчок созданной им материи, и, так сказать, пустить ее в ход, то впоследствии он уже остается совсем в стороне и предоставляет мир законам, которые он дал этому миру и которые делают мир похожим на хороню отрегулированную «машину». Если исключить первоначальное вмешательство бога, то все остальное в идее Декарта покоится на принципах механистического материализма, свойственного последующему веку. Конечно, Декарт, признавая согласованность законов природы, считал, что если вселенная продолжает следовать вполне определенным законам, то это происходит по доброй воле бога, который способен в любой момент их изменить (но который, разумеется, этого никогда не делал).

Космогонические идеи Декарта, а также и его философия — нечто подобное непоследовательному рационализму, представляют собой, следовательно, компромисс. Возникает вопрос, был ли этот компромисс продиктован лишь соображениями осторожности и не был ли Декарт на самом деле завуалированным материалистом? На этот вопрос можно ответить положительно. Определенно известно, что Декарт отказался опубликовать некоторые из своих работ в первоначальном виде после того, как узнал об осуждении Галилея. С другой стороны, высказывания Декарта о его верности католицизму и даже ряд его теологических работ, казалось, вызывались соображениями чистого оппортунизма. Вместе с тем из этого не следует, что можно ставить под сомнение искренность его веры в бога. По нашему мнению, существенные противоречия его взглядов объясняются скорее социальными и экономическими условиями эпохи, чем хитрой двойной игрой. Резко выраженные механистические тенденции, которые можно обнаружить в некоторых теориях Декарта, соответствуют в конечном итоге развитию первых мануфактур и энтузиазму буржуазии, предвидящей возможности, создаваемые этой технической революцией. Но политическая ситуация была в это время такова, что допускала известный компромисс между феодализмом и новыми классами. Действия Ришелье, побеждающего последних независимых дворян с помощью буржуазии и старающегося установить достаточно сильную центральную власть для того, чтобы регулировать социальные конфликты, способствовали тому, что даже самые отважные умы отходили от идеи насильственной революции. Поэтому идеологическая борьба не могла быть доведена до крайних выводов, и Декарт, материалист на практике, оставался идеалистом и даже теистом в теории.

Лишь веком позже французская буржуазия, развитие которой наталкивалось на остатки феодального строя и вырождавшуюся систему абсолютизма, станет настоящим революционным классом и тогда в космогонических гипотезах (например, в гипотезе Лапласа) появятся откровенные материалистические тенденции.

 

II. Восемнадцатый век; Бюффон и Кант

Космогонические системы, появившиеся в XVIII в. во Франции, а также в Германии, представляют собой большой шаг вперед на пути возникновения правильных представлений о происхождении Солнца и планет. Чтобы хорошо их понять, небесполезно кратко напомнить об успехах астрономии, достигнутых после Декарта, и о развитии классовой борьбы в крупных ведущих странах Европы в эту эпоху.

Астрономические основы новых космогонических систем

Гипотеза Декарта основывалась на данных науки того времени и, в частности, на теории Коперника. Но в конце XVII — начале XVIII вв. астрономия сделала большой шаг вперед благодаря открытиям Ньютона. До этого астрономия могла лишь описывать движения планет вокруг Солнца. Ньютон был первым, который объяснил эти движения, или, вернее говоря, показал, что свойства движения планет (законы Кеплера) могут быть выведены как следствие одного закона — закона всемирного тяготения.

Политические и социальные условия

а) В Англии. Открытия Ньютона могли бы послужить для него самого источником космогонических идей, которые были высказаны впоследствии Кантом и Лапласом. Но Ньютон, будучи протестантом, хотя и подчеркивал все могущество разума при исследованиях законов природы, высказал во введении к последнему изданию своих произведений очень определенные религиозные соображения. Это неожиданное противоречие объясняется довольно легко, если принять во внимание особые политические и идеологические условия в Англии в эту эпоху. Английская буржуазия, которая была тогда самой могущественной в Европе, была также первой, которой удалось завоевать власть после революции и казни короля Карла I (1649).

Политические свободы, которые получила английская буржуазия (и которые она сорок лет спустя должна была защищать против Якова II), отход от католической религии — этой идеологической поддержки феодализма средних веков — и замена ее несколькими протестантскими сектами задержали движение к материализму, представителями которого были Ричард Овертон и Гоббс. Это и привело к тому, что Ньютон допускал участие бога в происхождении солнечной системы. Ему казалось необходимым, чтобы сверхъестественное существо расположило планеты в том порядке, который они занимают, и придало каждой из них начальную скорость, необходимую для того, чтобы планеты обращались вокруг Солнца по известным законам. Из открытого им закона всемирного тяготения он сделал вывод, что в течение длинного промежутка времени орбиты планет солнечной системы должны постепенно изменяться. Но вместо того, чтобы допустить реальную возможность таких изменений, Ньютон предпочитал считать, что время от времени бог вмешивается и наводит прежний порядок, чтобы планеты всегда следовали тем путям, которые им были предназначены первоначально.

Все это объясняет запоздалое появление в Англии космогонических систем. Лишь в 1771 г. начали публиковаться первые работы В. Гершеля относительно эволюции туманностей, но и эти работы гораздо больше привлекают внимание ценностью данных наблюдений, на которых они основаны, чем смелостью философской мысли.

б) Во Франции. Положение во Франции было совсем иное, чем в Англии. Буржуазия была там менее богата, менее развита (Франция занимала в это время второе место в Европе по развитию индустрии и торговли) и вместе с тем она была менее свободна. Еще сохранялись Остатки феодального строя. Абсолютная власть короля и чрезмерное влияние придворной клики ограничивали власть буржуазии и частично парализовали экономическое развитие. Идеологическая тирания католицизма, подорванная одно время благодаря религиозным войнам, стала сильной, как никогда, после Нантского эдикта. Поэтому передовая часть буржуазии открыто переходит в наступление против бога, как и против короля и дворян. Материализм приобретает небывалое до тех пор развитие, и французские ученые ставят проблему космогонии на истинную научную почву, отвергая любое вмешательство сверхъестественных сил.

в) В Германии. Немецкая буржуазия была гораздо менее сильна, чем даже французская, но она наблюдала со значительным интересом события, происходящие по другую сторону Рейна. Вспомним, что прусский король Фридрих II писал по-французски и привлек к своему двору многих французских философов и ученых, среди которых был и Вольтер. Поэтому неудивительно, что одним из основоположников научной космогонии был великий немецкий мыслитель Кант.

Гипотеза Бюффона

В 1749 г. один из переводчиков трудов Ньютона на французский язык, Бюффон, более известный во Франции как естествоиспытатель, предпринял в своей «Естественной истории» первую попытку объяснения происхождения планетной системы, учитывавшей действие сил всемирного тяготения. Бюффон предположил, что Солнце когда-то столкнулось с кометой, благодаря чему от Солнца отделилась в момент удара часть вещества.

Это вещество затем сгустилось и распалось на отдельные куски, дав начало различным планетам и их спутникам. В этой гипотезе учитывался тот факт, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении. Против этой гипотезы приводили главным образом то возражение, что планеты, «оторванные» подобным образом от Солнца, имели бы очень вытянутые, а не близкие к круговым орбиты. Это возражение, конечно, далеко не основательно. Достаточно предположить, что пространство вокруг Солнца было заполнено вначале космической пылью (например, остатками материи, выброшенной из Солнца). Тогда многочисленные столкновения частичек пыли с планетами могли бы постепенно привести к уменьшению вытянутости их орбит.

В действительности гипотеза Бюффона неприемлема по той причине, что, с одной стороны, очень мала вероятность подобной встречи между звездой и кометой, а с другой стороны, слишком велика разница в массах этих небесных тел. К тому же кометы имеют настолько малую плотность, что не приходится говорить об ударе кометы о Солнце и об отделении солнечного вещества вследствие этого удара.

Заметим, что 15 января 1751 г. четырнадцать предложений «Естественной истории» Бюффона были торжественно преданы осуждению весьма католически настроенной Сорбонной (Парижским университетом). Однако силы прогрессивной буржуазии во Франции были уже настолько велики, что это осуждение не имело никаких последствий.

Гипотеза Канта

Вторая крупная космогоническая гипотеза XVIII в. была высказана в 1754 г. молодым Кантом в небольшой книжке, опубликованной под названием «Всеобщая естественная история и теория неба». Кант выступил против положения Ньютона, согласно которому порядок в мире небесных тел мог установиться лишь благодаря вмешательству сверхъестественной божественной силы. Немецкий философ, как и Бюффон, старался показать, что если тяготение позволяет объяснить теперешнее состояние солнечной системы, то оно позволяет также объяснить и ее происхождение. По мнению Канта, все явления должны объясняться естественными законами. Таким образом, он смотрит на физическую вселенную с точки зрения материалиста. Но в дальнейшем под влиянием философа-агностика Юма Кант стал отрицать возможность познания «вещей в себе». Исходя из соображений, основанных на морали, он стал развивать идеалистические положения о вере в свободу воли, в загробную жизнь, в существование бога. Это основное противоречие, которое характерно для взглядов Канта, отражало в известной степени положение немецкой буржуазии того времени, понимавшей ту роль, которую она должна будет сыграть позже, но вместе с тем отчетливо сознающей невозможность в настоящее время взять власть в свои руки.

Кант предположил, что мир первоначально находился в «наиболее примитивном состоянии, последовавшим за небытием» (здесь мы встречаемся с намеком на акт божественного творения), когда все пространство было более или менее равномерно заполнено неподвижными материальными частицами. Вследствие притяжения наиболее плотными частицами других частиц этот хаос распался на отдельные сгущения. Из одного такого сгущения образовалась солнечная система. Кант пытался объяснить с помощью довольно непонятных и часто не выдерживающих критики аргументов, как это первоначальное сгущение материи приобрело вращение. Затем это сгущение, согласно Канту, постепенно сплющивалось и приняло в конце концов форму «лепешки». В центре образовавшейся «лепешки» была сосредоточена основная часть ее массы, которая постепенно увеличивалась за счет притягиваемых соседних частиц; в конце концов здесь образовалось Солнце. С другой стороны, имевшиеся внутри «лепешки» отдельные местные сгущения материи также притягивали к себе соседние частицы. Из этих местных сгущений образовались различные планеты и их спутники.

Мы не будем более подробно излагать эту гипотезу, далеко не обоснованную с научной точки зрения, хотя некоторые из ее положений нашли свое место в позднейших гипотезах. Мы хотим здесь лишь подчеркнуть, во-первых, что и в гипотезе Бюффона, и в гипотезе Канта никакое божество (если не говорить о самом «начале») не принимает участия в создании солнечной системы. Во-вторых, здесь проводится имевшаяся уже у Декарта идея эволюции солнечной системы. Движения планет не рассматриваются как вечные, и сам Кант первый пытался предсказать, каков будет конец нашего мира планет.

Поэтому становится вполне понятным то большое значение гипотезы Канта, которое приписывает ей Энгельс. Вот что пишет он, например, в «Анти-Дюринге»:

«Кантовская теория возникновения всех теперешних небесных тел из вращающихся туманных масс была величайшим завоеванием астрономии со времени Коперника. Впервые было поколеблено представление, что природа не имеет никакой истории во времени. До тех пор признавалось, что небесные тела движутся изначально по одним и тем же орбитам и пребывают в тех же состояниях; и если на отдельных планетах органические индивиды вымирали, то роды и виды все же признавались неизменными. Было, конечно, очевидно для всех, что природа находится в постоянном движении, но это движение представлялось как непрестанное повторение одних и тех же процессов. В этом представлении, вполне соответствовавшем метафизическому способу мышления, Кант пробил первую брешь…»

 

Жизнь и идеологические взгляды Лапласа

Гипотеза Лапласа, последовавшая за гипотезой Канта, во Франции гораздо более широко известна и имеет большое научное значение, что обусловлено личностью ее автора. Действительно, Кант был гениальным философом, но не специалистом в математике, тогда как Лаплас был замечательным астрономом, механиком и физиком.

Пьер-Симон Лаплас (1749–1827), выходец из довольно скромной семьи, благодаря своим исключительным способностям очень рано приобрел известность в научном мире. Что касается его политических взглядов, то сначала он был решительным приверженцем французской революции и в отдельных страницах его научных трудов чувствуется сильное влияние материализма, захватившее французских философов XVIII в. Заслуженной известностью пользуется его критика теологических воззрений Ньютона. На рассуждения английского ученого, в которых тот при объяснении возникновения солнечной системы и ее кажущейся неизменности доказывает необходимость вмешательства бога, Лаплас в своем «Изложении системы мира» отвечает в следующих словах:

«Прослеживая историю прогресса человеческого разума и его ошибок, мы заметим, как так называемые „конечные причины“ постепенно отступают за границы наших знаний. Эти „причины“, которые Ньютон переносит в солнечную систему, были в свое время помещены в атмосферу и применялись для объяснения метеоров. В глазах философов они есть не что иное, как выражение нашего незнания о действительных причинах…».

«Наибольшая задача астрономии, — пишет Лаплас далее, в конце этого произведения, — заключается в том, чтобы рассеять страх и раскрыть ошибки, произошедшие вследствие незнакомства с нашими взаимосвязями с природой».

Здесь уместно напомнить об известном анекдоте, затрагивающем философские взгляды Лапласа. Лаплас подарил Наполеону, бывшему тогда первым консулом, первое издание своей «Системы мира», где была изложена его космогоническая гипотеза. Прочитав книгу, Наполеон заметил автору: «Ньютон говорил о боге в своей книге. Я уже просмотрел вашу, но не встретил ни одного раза имени бога». Лаплас ответил: «Гражданин первый консул, я не нуждался в этой гипотезе».

К сожалению, Лаплас не сохранил свои последовательно материалистические взгляды до конца жизни. Возведенный в дворянство Наполеоном, а затем Людовиком XVIII, он стал совершенным образцом ученого-конформиста, способного ко всякой пошлости и готового что угодно отрицать ради лишней орденской ленты или нового почетного титула.

Космогоническая гипотеза Лапласа

В своей гипотезе Лаплас критикует как Ньютона, так и Бюффона; первого за то, что он допускает вмешательство бога, второго — за научные ошибки, о чем мы уже говорили выше. Он не говорит о Канте, гипотеза которого ему не была известна, по цитирует В. Гершеля, выводами которого, довольно близкими к выводам Канта, Лаплас в ряде случаев вдохновлялся.

Лаплас прежде всего ограничивает свою задачу попытками объяснения происхождения планет солнечной системы, оставляя в стороне другие проблемы, например, относящиеся к происхождению и жизни звезд. В своей гипотезе он исходит в основном из следующих фактов:

1) планеты движутся вокруг Солнца, оставаясь примерно в одной и той же плоскости и обращаясь в одном и том же направлении (называемом прямым направлением);

2) движение спутников вокруг планет происходит в том же направлении;

3) орбиты всех этих небесных тел близки по своей форме к окружностям;

4) Солнце, планеты и их спутники обладают собственным вращением, происходящим также в прямом направлении.

В начале главы II, где мы говорили уже об этих замечательных фактах, мы отметили, что в отношении пунктов 2 и 4 имеются некоторые исключения. Эти случаи во времена Лапласа еще не были известны, так что Лаплас не мог предвидеть этих первых возражений из тех, которые позже стали выдвигать против его теории.

Лаплас предположил, что на месте солнечной системы находилась некогда очень большая туманность, обладающая весьма небольшой плотностью и очень высокой температурой. Эта туманность вращалась в прямом направлении вокруг оси, проходящей через ее центр. В результате охлаждения эта туманность начала сжиматься. Но по мере того, как размеры туманности уменьшались, она должна была согласно законам механики вращаться все быстрее и быстрее. Материальные частицы, наиболее удаленные от оси вращения, т, е. те, которые помещались на краю туманности в ее экваториальной плоскости (плоскости, перпендикулярной к оси вращения и проходящей через центр), находились под действием все возрастающей центробежной силы. Они стремились все более и более удалиться от оси вращения и отделиться от соседних частиц. Точно так же привязанный к концу веревки камень оказывает на держащую веревку руку тем большее усилие, чем быстрее происходит вращение. По опыту известно, что слабая рука не всегда может удержать при этом камень. Согласно Лапласу в определенный момент центробежная сила становится больше силы, с которой вся туманность притягивает отдельные частицы к своему центру по закону всемирного тяготения; тогда наиболее удаленные от центра туманности частицы отделяются от нее. В приведенном выше для сравнения опыте камень уже не будет ничем удерживаться и далеко отлетит в сторону как при обычном броске; но отделившиеся частицы туманности, притягиваемые всей ее массой, будут продолжать обращаться вокруг ее центра в прямом направлении, находясь именно на том расстоянии, на котором притяжение к центру уравновешивается центробежной силой. По мере того, как туманность сжималась и становилась все более плотной, от нее отделялись в экваториальной плоскости газовые кольца, и туманность оказывалась окруженной целым рядом концентрических вращающихся колец. Из оставшейся массы первоначальной туманности в конце концов образовалось Солнце; из колец в свою очередь образовались планеты.

«Если бы молекулы газового кольца только постепенно сгущались и не отделялись друг от друга, то тогда, — говорит Лаплас, — образовалось бы сплошное жидкое или твердое кольцо».

Но такой случай очень редок, и Лаплас указывает лишь на единственный известный пример кольца Сатурна. Как мы увидим ниже, этот пример весьма неудачен. В общем же случае кольца, согласно Лапласу, распадаются на отдельные сгущения, а эти сгущения в конце концов притягиваются и «поглощаются» наибольшими из них. (Исключение составляет лишь то кольцо, из которого образовались малые планеты, обращающиеся между орбитами Марса и Юпитера.) Таким путем возникают местные сгущения, вращающиеся в прямом направлении, из которых впоследствии образуются планеты вместе со спутниками благодаря тому же процессу, какой привел к возникновению из первоначальной туманности планетных сгущений.

Наконец, кометы не имеют никакого отношения к первоначальной туманности. Солнечная система целиком «захватила» их при случайных встречах. Отсюда и вытянутость их орбит в плоскостях, весьма различно наклоненных к плоскости эклиптики (являющейся, грубо, говоря, и экваториальной плоскостью туманности, и плоскостью обращения планет).

Такова в основных своих чертах гипотеза Лапласа, которая пользовалась огромной известностью и является до сих пор единственной, упоминаемой во Франции в многочисленных популярных книгах и даже учебниках. Она подвергалась критике и многим изменениям в течение прошлого века и, как мы увидим ниже, в настоящее время целиком оставлена.

Видоизменения гипотезы Лапласа

В течение всего XIX в. наука продолжала развиваться ускоренными темпами одновременно с техникой, с которой она столь тесно связана. Теоретические и наблюдательные основы гипотезы Лапласа стали подвергаться непрерывной критике. Был выдвинут целый ряд новых гипотез, приведших, наконец, в начале XX в. к гипотезе Джинса.

Сначала сохраняли основную идею Лапласа о том, что солнечная система образовалась из остывающей вращающейся туманности, от которой отделялись газовые кольца, и уточняли процесс сгущения этих колец в планеты и спутники (работы Максвелла, Роша, Дж. Дарвина. Только гораздо позднее была признана недостаточность основной предпосылки Лапласа — существование охлаждающейся газовой туманности.

Сгущение газовых колец

Лаплас предполагал, что каждое из колец, отделившееся от охлаждающейся туманности, затем распадается на несколько частей, постепенно соединяющихся друг с другом и образующих туманность — «зародыш» планеты, — вращающуюся вокруг своей оси в прямом направлении. Последующие работы математиков привели к заключению о том, что эти туманности должны были бы обладать, по крайней мере вначале, обратным вращением.

В то же самое время обнаружили, что Уран имеет обратное вращение и в том же направлении обращаются его спутники; обратное обращение имеют и некоторые спутники Сатурна и Юпитера, а также один из спутников Нептуна. Выяснилось также, что кольца Сатурна не имеют того строения и не обладают тем вращением, которые им приписывал Лаплас. Становилось очевидным, что необходимо отказаться от теории сгущения газовых колец.

Силы приливного трения

Таким образом, необходимо было прежде всего объяснить, почему в солнечной системе в большинстве случаев имеет место не обратное, а прямое вращение. В связи с этим мы должны рассказать о действии сил приливного трения, играющих важную роль во многих современных космогонических теориях. О роли приливного трения впервые догадался Кант. Сам Лаплас искал в этих силах причину, почему Луна обращена к Земле всегда одной своей стороной.

Напомним сначала в нескольких словах о существе явления приливов. Четыре пятых поверхности земного шара покрыты водой. Эта масса воды, как и Земля в целом, испытывает притяжение со стороны Луны и Солнца (притяжением Солнца мы для упрощения изложения будем пренебрегать). В то время как земная кора деформируется под влиянием этого притяжения очень мало, водная оболочка Земли подвергается гораздо более значительной деформации. Можно считать, что твердая часть земного шара притягивается Луной как единое целое и каждая ее частица притягивается точно так же, как частица, помещенная в центр Земли. Напротив, частица воды испытывает со стороны Луны переменное притяжение, меняющееся в зависимости от изменения расстояния этой частицы от Луны. Водный массив океанов, находящийся ближе всего к Луне, притягивается сильнее, чем центр земного шара. Воды же океанов, наиболее удаленные от Луны, испытывают меньшее притяжение, чем центр Земли. Вследствие этого поверхность океанов приобретает не точно сферическую форму: вблизи наиболее близкой к Луне и наиболее далекой точек образуются так называемые приливные выступы (рис. 9 и 10). Если бы Земля была всегда обращена к Луне одной и той же стороной, т. е. делала один оборот за 27 суток 8 часов, эти приливные выступы сохраняли бы постоянное положение по отношению к материкам. Но поскольку наша Земля делает оборот за 23 часа 56 минут, приливные выступы меняют в течение суток свое положение, перемещаясь по поверхности океанов навстречу вращению Земли. Поэтому наблюдаются приливы (высокая вода) и отливы (низкая вода).

Это явление значительно осложняется движением Луны вокруг Земли, а также притяжением Солнца. Большую роль играет также форма берегов океанов и то обстоятельство, что Земля в своем вращении увлекает за собой приливные выступы.

Очень важно отметить, что приливы тормозят вращение Земли вокруг оси. Приливные выступы, о которых мы только что говорили, стремятся расположиться на линии, соединяющей центр Земли и центр Луны. Но вследствие того, что Земля увлекает при своем вращении эти выступы, они значительно отклоняются от этой линии (примерно на 45° у берегов Франции). Притяжение Луны стремится возвратить выступы на линию между центрами Земли и Луны и таким образом замедляет вращение Земли.

Рис. 9. Положения приливных выступов на поверхности океанов в том случае, если бы Земля была всегда обращена к Луне одной и той же стороной

Конечно, «непосредственные» последствия этого торможения чрезвычайно малы (продолжительность суток увеличивается согласно вычислениям на одну секунду за 100 тысяч лет), однако на протяжении весьма длительных периодов времени, например, таких, какие необходимы для образования планет, приливное торможение может приводить к важным последствиям.

Рис. 10. Действительное положение приливных выступов. Так как выступ А более близок к Луне, чем выступ В, то А притягивается нашим спутником сильнее, чем В. Это притяжение стремится возвратить А и В на линию, соединяющую центры Земли и Луны, поворачивая, таким образом, Землю в направлении, противоположном собственному ее вращению

Добавим также, что одной из причин этого торможения являются по всей видимости внутренние приливы, происходящие во внутренних областях земного шара, которые состоят, очевидно, из вязкого и не абсолютно твердого вещества.

Именно торможение вследствие внутренних приливов было выдвинуто в качестве механизма, позволяющего объяснить в рамках гипотезы Лапласа изменение направления вращения планет. Газовые или жидкие массы, из которых образовались планеты, обладали сначала обратным вращением. Поскольку они еще не затвердели, то они имели вытянутую форму, аналогичную форме водной оболочки Земли. Такая деформация была весьма значительной, так как она вызывалась приливным воздействием Солнца. Собственное вращение каждой планеты увлекало за собой образовавшиеся приливные выступы. Кроме того, происходили значительные внутренние приливы, которые сопровождались не менее значительным трением между различными слоями планеты, находящимися на разной стадии охлаждения или конденсации. Эти исключительно мощные процессы, о которых наши теперешние приливы в океанах могут дать лишь очень слабое представление, продолжались в течение очень долгого времени.

В результате действия приливных сил в большинстве случаев могло произойти такое изменение характера вращения планеты, что приливные выступы стали все время удерживаться на линии, соединяющей центры планет и Солнца. В этот момент планета была обращена к Солнцу всегда одной и той же стороной подобно тому как Луна вследствие тех же причин обращена всегда одной стороной к Земле. При этом планета делала один оборот вокруг своей оси за то же самое время, в течение которого она обращалась вокруг Солнца, и направление вращения было, естественно, такое же, как и направление движения вокруг Солнца, т. е. прямое. Если к этому моменту планета затвердела, то этот характер ее вращения мог сохраняться долгое время. Если же, напротив, охлаждение и сжатие планеты продолжалось, то скорость вращения должна была, согласно законам механики, увеличиваться, и для одного оборота планеты требовалось все меньше и меньше времени.

В соответствии с этим объяснением такая удаленная от Солнца планета, как Уран, гораздо менее подвергалась влиянию приливных сил и потому она смогла сохранить обратное направление вращения. Все другие планеты вращаются в прямом направлении. Результаты наблюдений позволяют высказать предположение о том, что Меркурий, наиболее близкая к Солнцу планета, остался на промежуточной стадии эволюции, поскольку он всегда обращен к Солнцу одним своим полушарием. Подобная теория формирования планет из раскаленной газовой массы была развита главным образом Дж. Дарвином. Как мы увидим в следующей главе, в последних космогонических гипотезах от нее отказались. В новейших гипотезах предполагается, что планеты образуются путем сгущения холодных пылевых частиц. Однако значительная роль приливных сил остается неоспоримой. Именно их действием объясняют тот факт, что Меркурий обращен к Солнцу, а Луна к Земле всегда одной и той же стороной.

 

IV. Гипотеза Джинса

В то самое время, когда гипотеза Лапласа подвергалась видоизменениям, техника, прикладные и так называемые «чистые» пауки переживали исключительно быстрый прогресс. Более глубокие математические и физические теории, более точные астрономические наблюдения способствовали тому, что проблемами космогонии начало интересоваться все большее количество ученых. Девятнадцатый век оказался очень богатым на новые и смелые гипотезы о происхождении миров. Правда, хотя эти гипотезы (в частности, гипотезы Фая, Лигондеса, Аррениуса) нередко способствовали выяснению некоторых сторон проблемы происхождения солнечной системы, в настоящее время они в основном уже оставлены. Те наблюдательные и теоретические сведения, на которые опирались авторы этих гипотез, содержали еще слишком много неуверенного и ошибочного.

Начало XX в. ознаменовалось новыми открытиями (в отношении вращения газовых масс, эволюции звезд и т. д.), которые пробудили самые большие надежды. Представлялось возможным расширить слишком узкие рамки космогонии, ограничивающей себя только солнечной системой и рассмотреть всю проблему эволюции вселенной в целом.

В 1916 г. английский астроном Джинс выдвинул гипотезу, которая, казалось, давала ответ на большинство нерешенных вопросов. В течение 15 лет эта гипотеза пользовалась бесспорным успехом. Ее авторитет был настолько велик, что, несмотря на ее различные ошибки, она оказала значительное влияние на все последующее развитие космогонии. Следовательно, мы не можем на ней не остановиться.

Критика Джинсом гипотезы Лапласа

Прежде всего Джинс установил следующее:

1) если газовое сгущение обладало такой большой скоростью собственного вращения, какую предполагал Лаплас, то от него не могли бы отделяться газовые кольца, а оно просто разлетелось бы в разные стороны подобно разорвавшемуся маховику, и, следовательно, наша планетная система образоваться из него не могла;

2) исходя из фактических данных о скоростях движений в солнечной системе, можно утверждать, что Солнце никак не могло когда-либо обладать этой критической скоростью вращения.

Вместе с тем Джонс считал, что явления, с помощью которых Лаплас объяснял происхождение солнечной системы, имели место во вселенной, но происходили в гораздо более крупном масштабе. А именно, по мнению Джинса, гипотеза Лапласа позволяет понять, как из спиральных туманностей образовались звезды.

От спиральных туманностей к звездам

Джинс начал с детального изучения условий существования небесных тел. Для того чтобы сгущение газовой материи было устойчивым (в случае очень малой плотности сгущения), т. е. для того, чтобы собственное (тепловое) движение молекул не могло преодолеть притяжения всего сгущения в целом и привести к рассеянию газа в межзвездном пространстве, необходимо, чтобы сгущение обладало достаточно большими размерами и массой (тем большими, чем меньше его плотность).

Новейшие астрофизические исследования позволили оценить (конечно, довольно грубо) порядок величины средней плотности вещества в пространстве. Эта плотность, т. е., например, количество массы в граммах на кубический сантиметр при условии, что все небесные тела были бы «размолоты» и рассеяны равномерно во вселенной, исключительно мала. Учитывая этот результат, Джинс нашел, что размеры устойчивых сгущений, которые могут образоваться внутри столь разреженной среды, как раз сравнимы с размерами наблюдаемых спиральных туманностей.

Оставляя в стороне вопрос о самом происхождении спиральных туманностей, мы перейдем к изложению точки зрения Джинса на эволюцию одного из таких больших сгущений с массой, превышающей в миллиарды раз массу Солнца.

Согласно Джинсу эти большие сгущения (туманности) имеют сначала примерно сферическую форму. Некоторые отклонения от симметрии в процессе образования туманности приводят к возникновению вращательного движения, которое сообщает туманности форму слегка сплющенного апельсина. В то же самое время туманность сгущается под влиянием сил тяготения, скорость вращения увеличивается и, следовательно, туманность все более сплющивается. Скорость движения молекул вблизи внешней границы туманности может достичь нескольких сот километров в секунду. В экваториальных областях центробежная сила преодолевает силу притяжения, от туманности отделяется вещество, образуя спиральные рукава, окружающие центральное ядро (конечно, туманность не может разлететься в разные стороны по причине своей малой плотности). В свою очередь спиральные рукава распадаются на новые сгущения меньших размеров и большей плотности, превращающиеся в звезды.

Рис. 11. Большая спиральная туманность М31 в созвездии Андромеды, находящаяся на расстоянии 1 700 000 световых лет от нас. В ясные ночи ее можно наблюдать невооруженным глазом в виде маленького светлого пятна

На всю совокупность этих процессов требуется согласно Джинсу исключительно большое время, измеряемое по крайней мере триллионами лет.

Двойные звезды

По поводу происхождения двойных звезд Джинс высказал очень смелую гипотезу, рискованность которой он сам признает. Согласно этой гипотезе звезды каждой пары имеют общее происхождение и должны, по-видимому, образоваться из одной звезды.

Рис. 12. Спиральная туманность NGG 4596, видимая почти «с ребра»

Джинс предполагает, что вещество большинства, если не всех, звезд находится в таком состоянии, что оно обладает свойствами жидкости (гипотеза «жидких звезд»). Далее он старается обосновать, что жидкая масса, обладающая быстрым вращением, может разделиться на два отдельных тела. Объяснив таким образом происхождение двойных звезд, Джинс рассматривает дальнейшую их эволюцию с учетом действия тяготения, приливных сил и потери массы за счет излучения. Между прочим, он приходит к выводу, что звезды пары должны постепенно удаляться одна от другой. Наконец, некоторые звезды пары делятся в свою очередь, благодаря чему образуются «подсистемы», т. е. кратные системы, состоящие из трех и большего числа звезд.

Происхождение планетной системы

Согласно Джинсу процесс формирования планетной системы представляет в жизни звезды гораздо более редкое явление, чем деление одной звезды на две. Он объясняет образование планет солнечной системы следующим образом.

В начале Солнце было звездой, которая нормально проходила первые стадии своей эволюции. Однако несколько миллиардов лет назад вблизи Солнца прошла очень близко другая, по-видимому, более крупная звезда. Джинс уточняет, что она должна была приблизиться к Солнцу на расстояние, меньшее трех солнечных диаметров. Такое сближение привело к возникновению на обеих звездах гигантских приливных выступов, с которыми наши приливы на Земле не могут идти ни в какое сравнение.

Огромные горы раскаленного вещества, образовавшиеся таким образом на Солнце, все больше росли по мере приближения возмущающей звезды и, наконец, от Солнца оторвался длинный газовый «рукав». Эта струя материи продолжала обращаться вокруг Солнца под влиянием притяжения к нему, в то время как звезда, вызвавшая это явление, продолжала свой путь и удалилась (в настоящее время уже невозможно найти на небе эту звезду).

Можно заметить, что эта гипотеза не очень сильно отличается от гипотезы Бюффона, который предполагал столкновение между Солнцем и кометой… Правда, Джинс не хочет рассматривать случай настоящего столкновения двух звезд по причине крайне малой вероятности подобного события. Однако, если учесть, что расстояния между звездами измеряются вообще триллионами километров, то и такое сближение, какое предполагает Джинс, является чрезвычайно редким событием.

Струя отделившейся от Солнца материи не могла быть устойчивой. Она распалась на отдельные сгущения, причем самые маленькие притягивались и поглощались самыми крупными. Таким путем и образовались планеты, обращающиеся вокруг Солнца в том же направлении, в каком обращалась первоначальная струя материи. Это направление и есть прямое. Собственное вращение планет происходило сначала в обратном направлении и изменение направления вращения в большинстве случаев обязано действию приливных сил.

Что касается спутников, то Джинс предполагает, что они отделились от планет таким же образом, каким отделились от Солнца сами планеты. Приливное воздействие Солнца на каждую планету приводило к извержению из планеты струи материи.

Остается объяснить (здесь мы сталкиваемся с теми же возражениями, какие были сделаны Лапласом Бюффону), почему орбиты планет вокруг Солнца и орбиты спутников вокруг планет близки к кругам. Действительно, согласно законам механики орбиты тел, образованных описанным образом вследствие воздействия на Солнце проходящей звезды, должны были бы быть вытянутыми. Однако Джинс предполагает, что сгущение в планеты вещества, выброшенного из Солнца, произошло не сразу. Таким образом, планеты (и спутники) сначала двигались сквозь остатки пыли и газа, оказывающие некоторое сопротивление их движению. В результате этого сопротивления орбиты планет постепенно приняли нынешнюю форму, мало отличающуюся от круговой.

Малые планеты и кометы

Джинс, как и Лаплас, предполагал, что кометы во время их движения в небесном пространстве были притянуты и затем захвачены солнечной системой. Что касается малых планет, из которых почти все располагаются между орбитами Марса и Юпитера, то Джинс также принял прежнюю гипотезу и утверждал, что они представляют собой осколки распавшейся большой планеты. Эта планета некогда прошла очень близко около Юпитера, и его приливные силы разорвали ее на тысячи кусков. Джинс опирался в этом вопросе на работы французского астронома Роша, согласно исследованиям которого (1850) для каждой планеты существует так называемое критическое расстояние. Любой спутник или любое небесное тело, приблизившееся к более массивной планете ближе, чем на это критическое расстояние, должны, если они более или менее затвердели, разрушиться под действием приливных сил. Рош, в частности, объяснял таким образом происхождение знаменитого кольца Сатурна.

Крушение гипотезы Джинса

Для того чтобы увидеть, что почти все предположения, из которых исходил Джинс, противоречат наблюдаемым фактам, достаточно сослаться на материал главы II.

а) Противоречия в отношении эволюции галактик. Первые затруднения возникают в связи с вопросом об эволюции галактик. С трудом поддавалось объяснению существование спиральных рукавов, и этот вопрос тревожил Джинса настолько, что он однажды высказал предположение, что эти рукава могли быть вызваны проникновением в наше пространство материи из некоторого непознаваемого для нас «внешнего мира» (обладающего, например, дополнительным измерением)!

С другой стороны, тяжелый удар был нанесен теории Джинса более точными оценками возраста спиральных туманностей. Действительно, как мы уже видели (стр. 55), в настоящее время галактикам (и в том числе нашему Млечному Пути) приписывают возраст в сотни и тысячи раз меньший того, который выводил Джинс на основании своих ошибочных статистических подсчетов.

Шведский ученый Линдблад и другие астрономы пытались построить математическую теорию, лучше объясняющую истечение материи в спиральные рукава. Согласно этой теории истечение имеет колебательный характер с очень длинным периодом и происходит как бы последовательными волнами. По мнению этих ученых, именно поэтому образовались довольно правильно расположенные уплотнения, наблюдаемые в спиральных рукавах многих галактик.

Рис. 13. Спиральная туманность М51 в созвездии Гончих Псов

Гипотеза Линдблада имела то преимущество, что допускала более быструю эволюцию галактик.

Но даже после таких видоизменений гипотеза Джинса об эволюции спиральных туманностей была оставлена, как только обнаружили, что сферические галактики не являются газовыми, а состоят из очень большого числа звезд и что они, по-видимому, соответствуют конечной, а не начальной стадии развития. Действительно, если вначале галактики обладают неправильной формой, и если на последнем этапе они приобретают значительную плотность и сферическую форму (в соответствии с принятой сейчас точкой зрения), то соображения Джинса об эволюции спиральных туманностей не имеют под собой никаких оснований.

б) Противоречия в отношении двойных звезд. Гипотезе образования двойных звезд путем деления одной звезды посчастливилось не в большей мере. Все последние данные о внутреннем строении звезд показали, что гипотеза Джинса, т. е. гипотеза «жидких звезд», мало обоснована. Более того, на основании данных о скорости собственного вращения звезд в двойных системах было установлено, что звезда — «прародительница» должна была бы иметь во многих случаях такую скорость вращения, которая никогда не наблюдается в действительности. Напомним, наконец, что В. А. Амбарцумян показал, что все оценки Джинсом возраста двойных систем преувеличены в тысячу раз (стр. 55).

в) Противоречия в отношении планетных систем. В этом пункте идеи Джинса вступили в наиболее резкое противоречие с фактами. Джинс торжественно утверждал в 1929 г. не без некоторого намеренного преувеличения: «Для продолжительности существования в несколько триллионов лет эта вероятность (того, что звезда обладает системой планет. — Я. Л.) не более 1: 100 000».

И вот первые результаты, полученные после 1943 г. при изучении неправильностей в движениях двойных звезд, привели к мысли о том, что, возможно, каждая десятая звезда окружена планетами. Теория извержения струи материи под влиянием притяжения возмущающей звезды совершенно неспособна объяснить такую распространенность планетных систем.

С другой стороны, американский астроном Спитцер теоретически показал, что струя материи, рассматриваемая Джинсом, не могла сгуститься в планеты при тех же условиях, в которых она должна была образоваться.

Таким образом, от гипотезы Джинса о происхождении небесных тел осталась лишь идея о возможности образования планет из газовых сгущений. Но и эта идея требует пересмотра в свете последних открытий.

 

V. Конец солнечной системы

Пунктом, который, пожалуй, менее устарел в теориях Дж. Дарвина, Джинса и других ученых той эпохи, является описание конца солнечной системы. В этом вопросе существенным является, с одной стороны, учет приливных сил, объясняющих замедление вращения Земли, и, с другой стороны, учет потери энергии солнечного излучения, позволяющий предвидеть срок гибели всей солнечной системы.

Удлинение земных суток

Как мы уже видели, приливное трение замедляет собственное вращение Земли. Это замедление кажется ничтожным: длина суток (время, необходимое для одного оборота Земли) увеличивается на одну секунду лишь за 100 000 лет. Однако, если учесть, что жизнь небесных тел измеряется миллиардами лет и что величина замедления возрастает со временем, то изменение скорости вращения Земли может оказаться очень значительным. Согласно Дж. Дарвину наступит момент, когда Земля будет делать один оборот вокруг своей оси за то же время, какое необходимо Луне для одного оборота вокруг Земли.

Как отметил Энгельс, первым, кто обратил внимание на все значение этого явления, был Кант, «который, — писал Энгельс, — своей небулярной теорией уже выдвинул положение о возникновении солнечной системы, а открытием замедляющего влияния морских приливов на вращение земли указал на неизбежную гибель этой (солнечной. — П. Л.) системы».

Возвращаясь к этому вопросу в «Диалектике природы», Энгельс уточняет характер действия приливных сил, вполне справедливо замечая, что эти силы, вследствие существования внутренних приливов, воздействуют па все вещество небесных тел, а не только на водную оболочку, как это полагал Кант: «Притяжение луны и солнца действует не только на жидкие массы земного шара или его поверхности, но вообще на всю массу земли, тормозя ее вращение».

Дж. Дарвин, обращая внимание на относительно большую массу Луны (составляющую 1/80 массы Земли, в то время как для других спутников это отношение гораздо меньше), делает вывод в пользу гипотезы об отделении Луны от Земли под влиянием приливных сил Солнца.

Согласно гипотезе Дж. Дарвина во всех аналогичных системах после деления одной первоначальной массы на две взаимное действие образовавшихся двух небесных тел сначала приводит к их удалению друг от друга и постепенному уравниванию скоростей их собственного вращения, после чего эти небесные тела должны быть обращены друг к другу всегда только одной своей стороной. Колоссальное приливное воздействие, оказываемое некогда Землей на Луну, уже привело к тому, что Луна обращена к Земле всегда одним своим полушарием. В настоящее время приливы, производимые Луной на Земле как в океанах, так и во внутренних частях Земли, тормозят суточное вращение земного шара. В то же время Луна удаляется от Земли и период ее обращения вокруг Земли увеличивается. Эти различные эффекты проявляются, конечно, весьма и весьма медленно, но в конце концов, как мы уже замечали, приобретут очень большое значение.

Правда, дальнейшие исследования показали, что предположение Дарвина о возможности отделения Луны от Земли оказалось неверным: Луна не могла отделиться от Земли. Однако гипотеза Дж. Дарвина осталась в целом приемлемой в той ее части, которая касается объяснения замедления собственного вращения Земли и Луны вследствие существования приливного трения.

Само собой разумеется, что были попытки представить то, что должно произойти в еще более далеком будущем. Проблема является далеко не простой, поскольку нельзя проанализировать со всей точностью детали механизма торможения. Мы приведем данные о промежутках времени и о периодах вращения, которые были получены английским астрономом Джеффрейсом. Конечно, к этим данным следует относиться как к весьма приблизительным.

Согласно вычислениям Джеффрейса через 50 миллиардов лет продолжительность земных суток станет равной периоду обращения Луны вокруг Земли. Такую же продолжительность будет иметь период собственного вращения Луны, удаленной от Земли на значительное расстояние. Земля будет обращена к Луне всегда одним своим полушарием. Продолжительность суток будет тогда в 47 раз больше, чем в наше время. Эти изменения, как можно без труда видеть по приведенным числам, были и будут оставаться совершенно незаметными на протяжении одной человеческой жизни. Только тщательное изучение движения Луны позволяет в настоящее время обнаружить этот факт. Несомненно, что человечество не будет иметь возможности увидеть завершение этих перемен. Если принять результаты Бете, то Солнце перестанет излучать самое большее через 18 миллиардов лет. К этому времени продолжительность суток увеличится всего в 15 раз. Учитывая исключительную медленность этих изменений, кажется вероятным, что научный и технический прогресс поможет человечеству и, возможно, некоторым видам животных приспособиться к такому удлинению суток и связанным с этим большим изменениям климата.

Смерть Солнца

С течением времени Солнце, которое является уже далеко не молодым, будет продолжать расходовать свой водород. Внешняя температура Солнца и его излучение сначала еще будут поддерживаться благодаря ядерным реакциям, происходящим в его недрах, но затем водорода будет становиться все меньше и меньше, и примерно через 15–20 миллиардов лет Солнце, по-видимому, будет находиться на пороге своей смерти. Поверхностная температура Солнца должна резко уменьшиться. О дальнейшем ходе эволюции Солнца можно делать лишь крайне необоснованные предположения.

Будущее человечества

Удлинение суток и, в особенности, изменения температуры Земли приведут к глубоким изменениям условий существования на нашей планете. Джинс предполагает, что человечество может избежать медленной гибели на обледеневшей планете, переселившись на планеты, более близкие к Солнцу. Напротив, если предположить, что Солнце сначала увеличит намного свое излучение, то люди должны будут (к счастью, в срок еще весьма далекий) сначала переселиться на Марс или на еще более далекие планеты… Но несколько миллиардов лет спустя люди должны будут снова приблизиться к Солнцу, еще не погасшему, чтобы на этот раз избежать замерзания. Реализация этих межпланетных путешествий казалась несколько лет назад в высшей степени проблематичной. Недавний прогресс ракетной техники, необъятные возможности, открываемые на пути использования атомной энергии, делают подобные путешествия гораздо менее невероятными.

Но в равной мере возможно, что новые источники энергии, используемые человеком, позволят ему успешно противостоять небесным катастрофам, которые ему угрожают, и оставаться таким образом еще более длительное время на Земле. Впрочем, кто знает, какие другие замечательные изобретения будут осуществлены в будущем! И если когда-нибудь, несмотря на все новые открытия, которые можно с полным основанием предвидеть, человечество очутится перед лицом истощения энергии Солнца и обледенения планет, обращающихся вокруг мертвой звезды, почему нельзя иметь в виду, как это сделал Поль Ланжевен, долгие межзвездные путешествия (которые могли бы длиться в течение поколений) с целью переселения на другие планетные системы вокруг еще активной звезды.

 

I. Общий характер

В капиталистических странах

Крах теории Джинса привел к тому, что появилось множество новых космогонических гипотез. В частности, большая распространенность планетных систем в системах — двойных звезд побудила многих астрономов попытаться объяснить образование планет таким же путем, как и образование двойных звезд. Однако исследования в большинстве стран, за исключением СССР, удалились довольно быстро от тех принципов, которыми руководствовался в свое время Лаплас и которые Джинс пытался применить к более широким проблемам. Для Джинса, как и для Лапласа, основной базой космогонических теорий служили наблюдательные факты. Правда, у Джинса, с одной стороны, уже проявлялась тенденция к креационизму (например, в вопросе о мнимой крайней редкости планетных систем), а с другой стороны, он давал иногда слишком большую волю своему воображению и занимался построением хотя и удобных, но произвольных и очень мало обоснованных гипотез. Примером может служить его гипотеза «жидких звезд».

В последующий период, продолжающийся до сегодняшнего дня, эти тенденции, — речь идет о капиталистических странах, — необычайно усилились. Глубокие причины такого положения мы рассмотрим подробно в третьей части. Но уже здесь мы должны привести характерный пример недавно появившейся теории так называемой «расширяющейся вселенной». Этой теорией широко пользуются для доказательства того, что несколько миллиардов лет назад имело место настоящее «рождение вселенной», что основывается почти целиком на формальных соображениях, причем математический аппарат слишком часто заменяет необходимые наблюдения. Строя свои теории в таком духе, большинство современных ученых в капиталистических странах стали прибегать при объяснении происхождения небесных тел к обширным построениям главным образом математического характера, нередко смелым и оригинальным, но весьма далеким от фактов.

Столь специфический характер этих исследований позволяет понять, почему многие ученые перестали в них видеть что-нибудь иное, кроме игры ума. Английский физик Эддингтон в статье, цитируемой ниже, говорил об одной новой гипотезе, как об увлекательной экскурсии в область игры, а биолог Холдейн называет космогонические идеи, которыми он желал бы пополнить последние гипотезы Милна, «браконьерством на охотничьем участке Милна». Нет ничего удивительного, что в этих условиях наряду с серьезными работами появляется все большее число отдельных гипотез, противоречащих друг другу и противоречащих — и это является более важным — многочисленным фактам, что, по-видимому, совсем не беспокоит авторов этих гипотез.

Таким образом дух, которым проникнуты крупные космогонические гипотезы, все более и более отражает недостатки упадочнической идеологии буржуазии — среды, где живет большинство ученых капиталистических стран. Скептицизм, крайний индивидуализм, возврат к мистике, стремление выдвигать на первый план сведения, получаемые на основании построения ума, а не наблюдений, — вот что свойственно им.

Вместе с тем заметим, что в тот самый момент, когда столько ученых увлекаются формальными спекулятивными построениями, прогресс науки за последнее время снабжает добросовестных исследователей все возрастающим количеством ценнейших фактических данных.

В Советском Союзе

Это парадоксальное и никогда еще не имевшее места в истории науки противоречие между огромным накоплением наблюдательных фактов, могуществом отдельных физических теорий и недостаточностью и произвольностью широких космогонических гипотез могло найти подлинное разрешение только в СССР, в единственной стране, где наука, находящаяся на службе социалистического общества, целиком сохранила свой прогрессивный характер. Это является результатом работ, выполненных, в частности, советскими учеными последних поколений, воспитанных в духе марксизма. Их позиция была уточнена в ходе конференции по идеологическим вопросам астрономии, состоявшейся в 1948 г. в Ленинграде и собравшей несколько сот участников.

Одной из отличительных черт этой конференции была научная осторожность.

«Мы не имеем в настоящее время какой-либо космогонической гипотезы, которая могла бы быть рекомендована безоговорочно для популяризации», — заявил в своем выступлении профессор К. Ф. Огородников.

Но окончательная резолюция, принятая конференцией, ясно показывает, что эта осторожность, о которой слишком часто забывают в других странах, не дает никакого повода для уныния:

«Особое внимание следует обратить на разработку космогонических проблем, имеющих огромное значение в деле борьбы за материалистическое мировоззрение и, прежде всего, на вопрос о происхождении Земли; этот вопрос, помимо его идеологической важности, весьма существен и для наук, имеющих большое прикладное значение (геология, геофизика, геохимия, география)».

Резолюция говорит о необходимости борьбы против математического формализма и против всех теорий, пытающихся на основании теории расширяющейся вселенной подтолкнуть нас окольным путем к признанию творения. Напомнив о замечательных результатах, уже полученных многими советскими учеными, и критикуя некоторые другие, страдающие излишним формализмом, резолюция настаивает на необходимости тесного сотрудничества между всеми, кто занимается космогоническими проблемами, — как между астрономами (прежде всего), так и между астрономами и представителями смежных наук. Индивидуализму многих ученых буржуазных стран, которые забывают о глубоком единстве науки, резолюция противопоставляет необходимую и плодотворную коллективную работу. И в самом деле, весьма характерно, что последние работы советских ученых появляются все чаще как коллективные труды, предпринятые группами ученых, ведущих совместные исследования в определенном направлении.

Конференция в Ленинграде дала, таким образом, новый толчок советской космогонии. Это целиком покажут последующие страницы, где мы рассмотрим, главным образом, три проблемы, решение которых более всего продвинулось вперед: эволюция звезд, их происхождение и происхождение планетных систем.

 

II. Эволюция звезд

Значение неустойчивого состояния

Когда Бете опубликовал накануне второй мировой войны свою теорию, многие астрономы полагали, что превращение водорода в гелий позволит без труда объяснить эволюцию звезд. Излучение звезды сопровождается медленной потерей массы. С уменьшением массы звезды уменьшается также ее светимость (см. стр. 36), так что точки, изображающие положение звезды на диаграмме Рессела, должны в общем спускаться вниз по различным ветвям этой диаграммы (см. рис. 3, стр. 34).

Однако быстро обнаружилось, что все это не так просто. Мы уже видели в гл. II, что красные гиганты и белые карлики не укладываются в эту схему эволюции. Кроме того, некоторые астрономы обратили внимание на тот факт, что существуют не только «устойчивые» звезды, в которых процессы происходят медленно и регулярно, но также и такие, состояние которых очень быстро изменяется, как, например, новые звезды или особые очень горячие звезды — так называемые «звезды типа Вольф — Райе». Советские астрономы систематически изучают неустойчивые звезды. Один из них, акад. В. А. Амбарцумян, пояснил, почему в СССР проявляется особый интерес к изучению звезд в неустойчивых состояниях:

«Почему изучение неустойчивых состояний представляет особенно большой интерес для космогонии? Известно, что двигателем для всякого процесса развития в природе являются противоречия. Эти противоречия особенно ярко проявляются, когда система или тело находятся в неустойчивом состоянии, когда в них происходит борьба противоположных сил, когда они находятся на поворотных этапах своего развития. Поэтому как советские астрономы, так и многие астрономы других стран идут прежде всего в направлении изучения неустойчивых объектов. Это не значит вовсе, что следует заниматься только этими объектами. Но это означает, что объекты, находящиеся в неустойчивом состоянии, заслуживают особого внимания».

Успешное изучение различных вопросов, касающихся звезд, показывает нам всю плодотворность решительной марксистской позиции, которую занимают в области космогонии советские ученые.

Одновременное рождение звезд в двойных системах и в рассеянных скоплениях

Проблема происхождения двойных звезд имеет для космогонии исключительное значение. Действительно, двойные звезды составляют, по крайней мере, одну треть от общего числа звезд. Вместе с тем известно, что многие двойные системы неустойчивы по той причине, что они должны распадаться под влиянием притяжения соседних звезд.

Как уже указывалось выше, в связи с критикой гипотезы Джинса, можно сейчас с уверенностью утверждать, что двойные звезды не могли образоваться путем деления одной звезды-«прародительницы». Можно, правда, рассматривать другой путь их происхождения, а именно — путь захвата. Вообще говоря, возможно, что при достаточном сближении трех или большего числа звезд одна из этих звезд может остаться в конце концов в сфере притяжения другой звезды.

Но В. А. Амбарцумян показал, что если бы двойные системы действительно образовались таким путем, их число должно было бы быть намного меньше, чем наблюдается фактически (в миллионы раз для таких пар, в которых звезды находятся на очень больших расстояниях друг от друга). Таким образом, представляется несомненным, что двойные системы состоят из звезд, которые сформировались, находясь рядом друг с другом, в скоплениях рассеянной материи, имеющихся в Галактике. Этот вывод можно без труда распространить на кратные системы и на рассеянные скопления.

Звездные ассоциации

Таким путем советские астрономы пришли к мысли, что звезды образуются группами, а изолированные звезды представляют собой результат распада этих первоначальных групп под влиянием возмущающих сил и, в частности, притяжения других звезд.

Это предположение было подтверждено открытиями В. А. Амбарцумяна и Б. Е. Маркаряна. Эти астрономы установили, что некоторые группы звезд представляют собой молодые образования, находящиеся в процессе распада. (Здесь мы также встречаемся с исследованиями неустойчивого состояния.) Такие группы были названы ассоциациями, в отличие от скоплений, являющихся гораздо более крупными системами, и от созвездий, которые состоят из звезд, часто очень далеких друг от друга, но видных с Земли в близких направлениях и образующих на небесном своде характерные конфигурации.

Структура этих ассоциаций (в которых звезды расположены цепочками или трапециями), а также тот факт, что они состоят из звезд, располагающихся, во-первых, близко друг к другу в пространстве, а во-вторых, примерно одинаковых по своим физическим особенностям, показывают, что в этом случае речь идет, конечно, о системах звезд, имеющих общее происхождение. Ассоциации можно разделить на два различных типа.

Одни, более многочисленные (несколько сот, наблюдаемых в Млечном Пути), так называемые «О-ассоциации», состоят из очень горячих звезд — голубых или белых гигантов. Эти ассоциации, как правило, имеют небольшую плотность и распадаются, следовательно, довольно быстро. Продолжительность их существования не должна превышать нескольких миллионов лет.

Ассоциации другого типа («Т-ассоциации»), продолжительность жизни которых имеет тот же порядок — несколько миллионов лет — состоят из переменных звезд-карликов.

Открытие ассоциаций имеет большое значение. Оно приводит к фундаментальному с точки зрения космогонии выводу о том, что процесс образования звезд в Млечном Пути непрерывно продолжается. Вспомним, кстати, что теория Бете, как мы указывали в гл. II, позволила оценить возраст некоторых очень массивных и расходующих большое количество энергии белых звезд не более чем в несколько десятков миллионов лет. Примером может служить звезда V созвездия Кормы, масса которой превышает массу Солнца в 20 раз и которая светит в 10 000 раз ярче Солнца.

Убывание массы звезды со временем

Мы должны теперь возвратиться к очень важному вопросу, о котором мы уже упоминали выше: как перемещается точка, изображающая положение звезды на диаграмме Рессела, в течение жизни звезды?

Мы уже видели, что в отношении устойчивых состояний предполагают, что масса и светимость звезды уменьшаются одновременно, а это должно вызывать перемещение звезды на ветвях диаграммы Рессела сверху вниз.

Однако потеря массы, вызываемая превращением водорода в гелий, которое поддерживает излучение звезды, относительно мала, и можно задать вопрос, не может ли она компенсироваться приростом массы звезде за счет пыли, имеющейся в межзвездном пространстве. Английские астрономы Хойл и Литтлтон недавно даже выдвинули идею о том, что звезды, перемещаясь в пространстве сквозь межзвездную материю, постоянно приобретают массу за счет поглощения этой материи. Этот захват массы намного превышает, согласно их точке зрения, потерю массы за счет цикла Бете. Таким образом, они пришли к удивительному заключению о том, что звезды рождаются карликами и становятся в конце своего жизненного пути гигантами со значительно возросшей светимостью.

В действительности же эта гипотеза, которую Хойл не так давно изложил без малейших оговорок по английскому радио, является чисто спекулятивной, не связанной с фактами. Она не учитывает, в частности, давления светового излучения, экспериментально обнаруженного еще русским физиком П. Н. Лебедовым.

Действительно, когда световой луч падает на какой либо объект, то он оказывает на него некоторое давление и как бы отталкивает его. Эффект этого давления ничтожен, если объект имеет сравнительно большие размеры, но может стать значительным в случае очень малых частиц.

Например, известно, что именно вследствие давления солнечных лучей кометные хвосты, состоящие из разреженного газа и появляющиеся, когда комета приближается к Солнцу, направлены в сторону, противоположную Солнцу. В. А. Амбарцумян вполне справедливо заметил, что уже одного светового давления достаточно, чтобы воспрепятствовать поглощению межзвездных частиц горячими звездами. С другой стороны, он указал на то, что теория Хойла не позволяет дать удовлетворительное объяснение существованию звездных ассоциаций.

Более того, другие советские ученые (как, например, В. Г. Фесенков, Б. А. Воронцов-Вельяминов) установили, изучая неустойчивые состояния звезд, что многие звезды, в частности звезды большой светимости, выбрасывают большие количества материи в виде газовых оболочек, которые затем рассеиваются в пространстве.

Если изобразить эти результаты с помощью диаграммы Рессела, то видно, что звезды главной последовательности в действительности перемещаются так, как это можно предвидеть, исходя из одновременного уменьшения массы и светимости, т. е. в том направлении, которое принималось первоначально. Это перемещение очень медленно в случае таких звезд, как, например, Солнце, для которых основной механизм потери массы заключается в превращении водорода в гелий. Но оно должно совершаться гораздо быстрее для очень горячих звезд-гигантов, лежащих выше главной последовательности.

Опираясь на тот факт, что некоторые звезды, как, например, новые и звезды типа Вольф — Райе, теряют за короткое время очень значительное количество своего вещества, В. А. Амбарцумян усматривает возможность переходов звезд с одной ветви диаграммы Рессела на другую.

Два известных пути эволюции звезд

Открытие двух различных типов молодых звезд, входящих соответственно в состав О- и Т-ассоциаций, позволяет предположить наличие двух различных путей эволюции звезд. Действительно, советские астрономы П. П. Паренаго и А. Г. Масевич показали, что имеет место очень ясное различие между звездами, относящимися К верхней и нижней частям главной последовательности. Это различие касается как внутреннего строения звезд, так и их средних скоростей по отношению к соседним звездам. П. П. Паренаго и А. Г. Масевич пришли к выводу, что главная последовательность должна быть разделена на две части, причем место раздела находится немного выше места Солнца на диаграмме. При этом имеется соответствие между двумя частями главной последовательности, с одной стороны, и звездами, рождающимися в ассоциациях одного или другого типа, — с другой.

По предположению Б. В. Кукаркина звезды, которые формируются в О-ассоциациях, находятся сначала рядом с главной последовательностью на диаграмме Рессела. Там они остаются в течение нескольких миллионов лет — времени, которое примерно требуется для того, чтобы ассоциация рассеялась. После того, как они потеряют вследствие так называемого корпускулярного излучения часть своей массы, они попадают на главную последовательность и затем опускаются по ней довольно быстро, поскольку они продолжают терять значительное количество вещества.

Звезды Т-ассоциаций, напротив, рождаются карликами, аналогичными Солнцу и находящимися на главной последовательности, а затем медленно опускаются по ней вниз, поскольку потеря их массы за счет корпускулярного излучения очень мала. Эти звезды вначале являются желтыми карликами и постепенно превращаются в красных карликов.

Вопросы, требующие изучения

Таким образом, советскими астрономами установлено с большой степенью вероятности существование двух путей звездной эволюции. Однако наряду с положительными результатами остается еще большое количество неясных вопросов. Что касается самих звезд О- и Т-ассоциаций, то мы не можем еще с уверенностью сказать, например, во что они превратятся после того, как они исчерпают весь свой запас водорода. Возможно, что звезды Т-ассоциаций, став сначала красными карликами, в конце концов перейдут в состояние белых карликов.

С другой стороны, необходимо объяснить происхождение новых и сверхновых звезд и красных гигантов. Исследования новых и сверхновых звезд пока не позволяют придти к какому-либо определенному выводу. Относительно красных гигантов следует заметить, что часто наблюдают их присутствие в О-ассоциациях вместе с очень горячими (белыми) гигантскими звездами. Согласно В. В. Соболеву эти красные гиганты имеют то же внутреннее строение, что и наблюдающиеся рядом звезды с очень высокой температурой, но они окружены обширной и более холодной оболочкой небольшой массы.

Наконец, остаются нерешенными проблемы вращения звезд. Дело в том, что, как установил Г. А. Шайн, скорость вращения звезд зависит от их физического типа (карлики вращаются в общем медленнее, чем яркие гиганты), причем различие в скорости иногда весьма значительно. Научная космогония должна удовлетворительным образом объяснить этот факт.

Эволюция звезд в шаровых скоплениях

Все результаты, которые мы сейчас изложили, относятся к эволюции близких к нам звезд нашей Галактики, т. е. звезд, принадлежащих согласно терминологии Бааде к населению I типа. В 1952 г. Бааде детально изучил звездное население II типа в двух шаровых скоплениях. Пытаясь построить для этих звезд график, аналогичный диаграмме Рессела, он пришел к выводу, что точки, представляющие положения звезд, располагаются на диаграмме спектр — светимость по ломаной линии, резко отличающейся от положения главной последовательности и других ветвей диаграммы, приведенной на стр. 34.

Отсюда Бааде делает заключение, что звезды населения II типа имеют особый путь эволюции. Они рождаются как весьма небольшие, но яркие звезды, а когда запасы водорода в их центральном ядре приходят к концу, становятся неустойчивыми и их размеры резко возрастают. Такие звезды проходят через стадию красных гигантов, а затем уже окончательно сжимаются и кончают свое существование как белые карлики.

Еще слишком рано оценивать значение этого последнего открытия. В частности, действительно ли характер эволюции звезд населения II типа может объяснить, как это полагают многие астрономы, довольно странный вид диаграммы Рессела для звезд Млечного Пути, т. е. не вызван ли он тем, что население II типа, к которому можно было бы причислить субкарлики и некоторые короткопериодические переменные звезды, накладывается на население I типа? Но во всяком случае очевидно, что эволюция звезд идет не по единому, а по различным путям. Вполне возможно, что деление на звездное население I и II типов является, как полагают некоторые советские астрономы, слишком схематичным, и необходимо вводить более подробную дифференциацию.

 

III. Происхождение звезд

Работы В. А. Амбарцумяна свидетельствуют о том, что звезды образуются группами. Так как естественно полагать, что они формируются за счет диффузной материи, то астрономы попытались выяснить, не являются ли некоторые сгущения этой материи звездами, находящимися в процессе формирования.

Глобулы Бока

Внимание наблюдателей было сначала обращено на маленькие темные пятна, наблюдающиеся на небе и имеющие размеры порядка одного светового года. Эти небольшие, имеющие примерно сферическую форму скопления названы глобулами. По мнению американских астрономов Бока и Уипла, из них непосредственно образуются звезды. Далеко идущие гипотезы, построенные на основании этого допущения, претендовали также на объяснение происхождения самих глобул, рассматриваемых как скопления межзвездной материи, «сметенной в кучу» давлением светового излучения соседних звезд. Однако последняя гипотеза, которая неразрывно связана с объяснением дальнейшей эволюции глобул и превращения их в звезды, опровергается наблюдениями. Как показал советский астроном В. Г. Фесенков, глобулы всегда принадлежат более обширной туманности, и до сих пор не удалось обнаружить сгущения, которые могли бы соответствовать промежуточному этапу между глобулами Бока и какими-нибудь звездами.

Цепочки Фесенкова

В. Г. Фесенков, используя превосходный телескоп системы Максутова, установленный в Алма-Ата, обнаружил на многочисленных снимках существование в некоторых туманностях очень тонких волокон, связывающих ясно различимые однотипные звезды. Звезды, составляющие подобные цепочки, очень близки друг к другу, их взаимные расстояния имеют порядок нескольких световых дней (в сто раз больше диаметра орбиты Плутона), что как раз соответствует тому теоретическому минимуму, при котором соседние сгущения могут быть устойчивыми.

Подобные цепочки в целом являются, по-видимому, неустойчивыми и, следовательно, образовались недавно. (Здесь мы опять столкнемся с применением положения, о важной роли неустойчивых состояний.) Что касается волокон, «связывающих» эти цепочки звезд, то они представляют собой, как можно думать, газовые остатки более плотных волокон, еще не сконденсировавшиеся в звезды. Некоторые снимки подтверждают эту точку зрения. Идя дальше, В. Г. Фесенков пытается даже выяснить происхождение самих этих волокон. Сравнивая между собой различные галактические туманности, он наметил возможный ход их эволюции. Сначала туманности имеют неправильную форму и являются чисто диффузными (т. е. газовыми и пылевыми); в их состав входят темные облака поглощающей материи. Затем под влиянием внутренних сил возникают волнообразные возмущения, которые приводят к образованию крупных изолированных волокон. На последнем этапе такой эволюции туманность имеет чисто волокнистую структуру, причем волокна обладают довольно большой плотностью, как раз такой, при которой оказывается возможным появление сферических сгущений, превращающихся в звезды.

 

IV. Происхождение солнечной системы

Возврат к гипотезе первичной туманности

Мы уже видели, что гипотеза Джинса о происхождении солнечной системы была оставлена после открытия других планетных систем и после теоретических работ различных астрономов (Спитцер, Рессел, Н. Н. Парийский). Крах идей Джинса в этой области немедленно вызвал появление большого числа новых гипотез.

Для того чтобы избежать трудностей, встречающихся в тех гипотезах, согласно которым планеты образуются из материи, вырванной из Солнца, некоторые ученые возвратились, хотя и разными путями, к гипотезе, предполагающей существование первоначальной туманности. Очень разреженное пылевое облако, окружающее Солнце и создающее при освещении его солнечными лучами эффект, известный под названием зодиакального света (видимого после захода Солнца в хорошую погоду), а также метеориты, все время падающие на Землю, имеют согласно этой гипотезе общее происхождение из первоначальной туманности.

Согласно новой гипотезе Земля и планеты образовались в условиях низкой температуры, что противоречит прежним геологическим теориям, но, наоборот, согласуется со многими более поздними работами, выполненными, в частности, В. И. Вернадским в СССР. Дискуссия в 1950 г. на Международной конференции в Санта-Фе, в которой участвовали геологи, геофизики и геохимики, показала большую вероятность того, что Земля находилась первоначально в холодном состоянии. Среди гипотез, основывающихся на этом соображении, мы отметим уже упомянутую гипотезу американского астронома Уипла, германского астронома Вайцзеккера, которая была недавно развита далее голландцем Тер Хааром, и гипотезу советского ученого О. Ю. Шмидта.

Гипотеза Уипла содержит очень серьезные теоретические противоречия; она приводит, между прочим, к такому заключению, противоречащему наблюдениям: самые близкие к Солнцу планеты должны быть также и самыми большими. Гипотеза Вайцзеккера представляется на первый взгляд более удовлетворительной, однако в ней допускается совершенно произвольно, что в первоначальной туманности возникают вихри, характеристики которых кажутся вычисленными априори в предвидении тех результатов, какие необходимо получить.

Гипотеза Шмидта, которую ее автор разрабатывал, начиная с 1944 г., в сотрудничестве с другими советскими учеными, свободна от таких недостатков. К ее изложению мы сейчас и переходим.

Основные черты гипотезы Шмидта

Шмидт сначала предполагает, что Солнце в своем движении в пространстве встретилось с газово-пылевой туманностью и прошло через нее. Заметим, что подобная встреча в настоящих условиях мало вероятна, но не целиком невозможна. Было вычислено, что в среднем она может происходить раз в десять миллионов лет, т. е. Солнце должно было за свою жизнь уже встретиться с сотнями туманностей. Однако не каждая такая встреча заканчивается рождением планет. Необходимо при этом, чтобы Солнце могло благодаря своему притяжению увлечь за собой значительную часть вещества туманности. Подобный же захват возможен лишь при условии, что Солнце двигалось не очень быстро, со скоростью артиллерийского снаряда — порядка 1 км/сек. В настоящее время Солнце перемещается по отношению к ближайшим звездам со скоростью около 20 км/сек и оно не могло бы захватить в случае встречи с туманностью сколько-нибудь значительное количество ее вещества. Следовательно, та встреча, которая привела к появлению планет, относится к весьма отдаленной эпохе.

Облако, состоящее из газа и пыли, увлеченное за собой Солнцем и подверженное силам притяжения к Солнцу, в конце концов принимает форму плоского диска, в котором пылевые частицы собираются в плоскости, перпендикулярной оси собственного вращения диска. Давление солнечных лучей как бы выталкивает пыль из области, близкой к Солнцу, и диск превращается в кольцо. С другой стороны, вследствие нагревания солнечными лучами испаряются легкие частицы внутренней, наиболее близкой к Солнцу части кольца, и содержание здесь легких газов все более и более уменьшается.

Напротив, в более далеких областях температура остается столь низкой, что газы сгущаются и иногда намерзают па твердые частицы. В то же самое время кольцо распадается на десятки миллионов малых сгущений. Эти сгущения затем слипаются друг с другом и образуют твердые тела таких размеров, какие имеют малые планеты, а в конце концов, по истечении очень большого времени (по О. Ю. Шмидту — порядка миллиардов лет), некоторые из этих твердых тел в свою очередь соединяются друг с другом и образуют большие планеты. Образование спутников планет объясняется таким же образом, причем планеты играют в отношении частиц, которые они увлекают в свою сферу притяжения, ту же роль, какую играло Солнце по отношению к захваченному газово-пылевому облаку.

Факты, подтверждающие эту гипотезу

Сразу видно, чем эта гипотеза отличается от гипотезы Лапласа, которую она па первый взгляд напоминает (Солнце не формируется из первоначальной туманности, последняя не раскалена, образуются сгущения, а не кольца и т. д.). Но особенно она отличается тем, что использует все завоевания науки за те сто пятьдесят лет, которые отделяют эту теорию от времен Лапласа, и может дать удовлетворительное объяснение всем основным особенностям солнечной системы, чего не могла сделать до сих пор ни одна гипотеза.

Если некоторые из этих объяснений (в частности, относящиеся к почти круговому движению больших планет) аналогичны тем, которые давались другими астрономами, например Джинсом (см. стр. 107), то другие являются совершенно новыми и дают успешное разрешение вопросам, оставшимся до сих пор неясными.

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 (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).

Гипотеза Шмидта в применении к Земле

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.

Будущее гипотезы Шмидта

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.