Г лава II Космология и космогония
Ближайшие предшественники Канта в космологии и космогонии
Начавшийся с работ Галилея процесс превраще ния астрономии из науки, выясняющей геометри ческое строение мира, в подлинную физику мира был доведен Исааком Ньютоном до той теорети ческой высоты, с какой открылась возможность совершенно нового, удивительно точного и истин но универсального метода исследования всех дви жений и связи небесных тел.
Но еще до того, как Ньютон разработал основы небесной механики, в космогонии и космологии была сделана попытка строго механистического объяснения как структуры мира в его нынешнем состоянии, так и его происхождения, хода его развития.
Попытка эта была сделана Декартом. Правда, космология и космогония Декарта оказали не сколько запоздалое воздействие. Объясняется это, во-первых, тем, что Декарт не использовал ре зультатов физики Галилея и открытий Кеплера, во-вторых, тем, что теория Декарта была опуб ликована спустя много времени после того, как она сложилась, в компромиссном, по отношению к религии, изложении. Ко времени появления работ Ньютона она оказалась в научном отношении в значительной степени устарелой. Но, несмотря на эти существенные недочеты, Декарту удалось в большей мере, чем Галилею и даже Ньютону,
разработать идею естественного развития мира. Значение этой идеи трудно переоценить. Пока естественнонаучный метод ограничивался объясне нием лишь существующего состояния Вселенной, о полном освобождении науки от религии не мог ло быть и речи. Только распространение естест веннонаучного метода на вопросы развития мира означало действительное освобождение науки от религии. В этом освобождении Декарту принад лежит видная роль. Естественнонаучная космоло гия превращается у Декарта в естественнонаучную космогонию — в ней уже нет сверхъестественных участников и деятелей космогонического процесса. Декарт порвал с библейской космогонией, отка зался от мифа о сотворении мира в шесть дней, оставил богу роль творца материи, но никак не зодчего Вселенной. Это было важным фактором в борьбе материализма с идеализмом, науки с ре лигией.
|
|
|
Но и в специальной области астрономического знания космогония Декарта, при всех ее пробелах, ошибках и несовершенствах, обладала одним цен ным качеством. В космогонии, построенной на основе созданной им же теории вихрей, совре менное строение Солнечной системы — централь ное положение Солнца, обращение планет вокруг Солнца в плоскостях, близких к плоскости эклип тики, вращение Солнца, планет и их спутников вокруг осей и т. п.— объяснялись движениями материальных частиц, происходившими когда-то в тех самых областях, какие занимает в настоя щее время Солнечная система. Иными словами, Декарт не прибегал к вмешательству сверхъесте ственных сил для того, чтобы объяснить, каким образом планеты могли получить двойное враще ние: суточное (вокруг оси) и годовое (вокруг Солнца).
|
|
|
Космогоническая гипотеза Декарта находилась в самой тесной связи с его теорией материи, с его физикой корпускул, с его учением о свой ствах мельчайших элементов вещества. Разумеет ся, современные космогонисты, опирающиеся на новейшую физику атома, совершенно иначе, чем
Декарт, представляют себе строение и свойства элементов материи. Но сама мысль о том, что физическая природа небесных тел и условия их образования и развития должны быть поставлены в связь со свойствами элементов вещества, что космология, или физика макрокосма, немыслима без физики микрокосма, впервые в новое время была выдвинута Декартом.
Остальное в космогонии Декарта было скорее достоянием натурфилософии, чем физической на уки и астрономии. Вселенная, по Декарту, состоит из вихрей, т. е. потоков корпускул, из которых каждый развивается в солнечную систему, подоб но нашей. Солнце возникло из ядра собравшихся в центре вихря частиц огненного вещества. Ча стицы эти образовали внутренний шар Солнца. Из деформировавшихся огненных частиц, проник ших внутрь вихря и образовавших твердые скопле ния, произошли пятна на солнечной поверхности, планеты, в том числе Земля, и кометы. Пла неты — твердые тела, целиком захваченные вих рем и увлекаемые его вращением. Так как каж дая планета есть тело, образовавшееся из вихря путем полного его отвердения, то от прежнего вихря она сохраняет вращение вокруг его оси. Одновременно, будучи захвачена вихрем, она дви жется вместе с частицами вихря вокруг его цент ра — местонахождения Солнца. Таким же путем возникли спутник Земли — Луна и спутники Юпитера.
|
|
|
Несмотря на крайний механицизм и отсутствие математического обоснования, космология и кос могония Декарта знаменовали собой прогресс в науке и философии и были крайне враждебно встречены теологами и схоластами. В универси теты гипотеза Декарта проникла лишь после дли тельной и упорной борьбы и достаточно устарев шей, так как к тому времени уже возникла, вне стен схоластических факультетов, небесная меха ника Ньютона, опиравшаяся на работы Галилея, Кеплера и Гюйгенса.
|
|
|
1.1. Космология Ньютона
Непосредственными теоретическими знаниями, на которые опирался Ньютон, были не только за кон инерции тел, открытый Галилеем, и законы движения планет, открытые Кеплером, но также формула центростремительной силы, полученная Гюйгенсом. Последняя формула дала Ньютону ключ для объяснения того, каким образом могло возникнуть движение планет по эллиптическим орбитам. Ньютон пришел к выводу, что для пол ного объяснения этого движения достаточно допу стить существование такой же силы, как и цент ростремительная сила Гюйгенса. Эта сила превра щает прямолинейный путь планеты, совершаемый по инерции, в путь криволинейный, эллиптиче ский.
В качестве примера эллиптического движения Ньютон рассматривает движение Луны вокруг Зем ли. Гениальность Ньютона сказалась в том, что ему пришла мысль, не есть ли центростремительная си ла, отклоняющая прямолинейное инерционное уда ление Луны от Земли, та же самая сила, которая заставляет всякое брошенное вверх или лишенное подпорки тело падать на Землю по направлению к центру Земли. Но если это так, если притяжение Земли не прекращает своего действия на расстоя нии, отделяющем Луну от Земли, то имеются осно вания думать, что это действие принадлежит всяко му телу и проявляется по отношению ко всякому другому телу, как бы оно ни было удалено от первого. Всеобщее значение этого закона подтвер ждал такой важный факт, как подчинение дви жения всех планет Солнечной системы законам Кеплера. Законы эти, как показал Ньютон, могут быть все выведены, в качестве следствия, из за кона всемирного тяготения, который гласит, что любые две материальные частицы взаимно притя гивают друг друга с силой прямо пропорциональ ной массам этих частиц и обратно пропорцио нальной квадрату расстояния между ними.
Закон всемирного тяготения, изложенный Нью тоном в «Математических началах натуральной
философии» (1686), стал основой всей небесной механики.
Последствия открытия этого закона были неис числимы. Закон Ньютона дал возможность решить громадное число вопросов и задач, казавшихся не доступными и неразрешимыми астрономам донью- тоновской эпохи. На основе закона Ньютона были определены относительные массы Солнца и пла нет, их плотности, а также пути, проходимые в первую секунду свободно падающими на их по верхность телами. Было дано объяснение явлений сжатия у полюсов не только Юпитера, но и Зем ли. Были объяснены и явления морских и океани ческих приливов и отливов, которые оказались следствием соединенного действия на Землю при тяжения Луны и Солнца. Впервые был объяснен ряд важнейших, частично известных уже древним, но не объясненных ими неравенств в движении Луны: эвекция, вариация и годичное уравнение. Впервые было дано физическое объяснение откры того еще Гиппархом явления прецессии, которое есть результат гравитационного действия, произ водимого Солнцем и Луной на слегка сжатую у полюсов и потому не во всех своих точках рав номерно подверженную действию этих тел Землю. Применение закона всемирного тяготения к дви жению комет вокруг Солнца положило основание теории кометных орбит и предвычислению их по явления вблизи Земли и Солнца.
Так велики были успехи, достигнутые Ньюто ном в области космологии. Неизмеримо отставали от них воззрения Ньютона по вопросам космого нии.
Огромным успехам небесной механики на про- тяжении ее развития от Кеплера до Ньютона не соответствовал, однако, уровень философского осо знания новой астрономической картины мира.
«Коперник в начале рассматриваемого нами пе риода, — писал по этому поводу Ф. Энгельс, — дает отставку теологии; Ньютон завершает этот период постулатом божественного первого толчка»1. По
1 К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 350.
мысли Ньютона, одна небесная механика, без до пущения творчества и вмешательства бога, не может объяснить процесс, посредством которого возник нынешний мировой порядок. Законом тя готения объясняется наблюдаемое движение пла нет и комет по орбитам «постоянного рода и положения»2, но происхождение этих устойчивых движений механика объяснить не может. Необъ яснимо, по мнению Ньютона, бросающееся в гла за различие между почти круговым движением планет3 и «весьма эксцентрическим»4 движени ем комет, описывающих в пространстве сильно вытянутые эллипсы или даже параболы и гипер болы. Только «Высшая Разумная сила», по Нью тону, могла быть причиной такого разнообразия, с одной стороны, и такого «изящнейшего соеди нения Солнца, планет и комет» в одну стройную систему,— с другой.
Огромные, неизмеримые по тому времени, рас стояния между звездами Ньютон считал явным указанием на вмешательство божественной силы с той целью, чтобы «системы неподвижных звезд от своего тяготения не падали друг на друга»5. Даже особенности движения планет не могут, по мнению Ньютона, быть исчерпывающе объяс нены на основе механики. Закон тяготения объ ясняет возмущения в движении планет, объясня ет центростремительное ускорение планет, в силу которого планеты «падают» на Солнце, но закон тяготения не может объяснить, откуда взялось движение планет, которое стремится удалить пла нету по касательной к орбите. Это движение, складываясь с центростремительным, приводит к
орбитальному движению ее вокруг Солнца.
2 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии.— В кн. «Известия Николаевской морской академии», вып. 5, 1916, стр. 589.
3 В настоящее время открыто более 1500 малых планет (астероидов), орбиты которых — часто вытянутые эл липсы. Первый астероид был открыт в 1801 г.
4 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии.— В кн. «Известия Николаевской морской академии», вып. 5, 1916, стр. 589.
5 Там же.
Космогония Канта
Кант начинает разработку своей космогониче ской гипотезы как раз с того пункта, в котором Ньютона покидает отвага ученого и где его мысль сворачивает на бесплодный для науки и враждеб ный ей путь религии. Кант решительно отверг соображения, по которым Ньютон отказался научно исследовать вопрос о происхождении Солнеч ной системы. По мнению Канта, именно порази тельное единство, обнаруженное Ньютоном в на блюдаемом строении Солнечной системы, свиде тельствует о единстве происхождения составляю щих эту систему тел. Затруднения, казавшиеся Ньютону непреодолимыми, Кант пытается разре шить с позиций учения о развитии. Происхож дение тангенциальной составляющей в движении планеты, по мысли Канта, непонятно лишь до тех пор, пока мы считаем Солнечную систему неиз менной. Но допустим, что межпланетные пустоты были некогда, в весьма отдаленные времена, за полнены сильно разреженной материей в простей шем ее состоянии, в виде элементарных частиц, рассеянных на большом пространстве. Сделав это допущение, возможно, утверждает Кант, опираясь на одни лишь физические свойства материи и на законы механики, объяснить, не прибегая ни к каким ссылкам на бога, каким образом из этого вещества образовалась наша Солнечная система со всеми особенностями ее строения, наблюдаемыми в настоящее время. Именно в этом смысле Кант говорит: «„.Дайте мне только материю, и я по- строю вам из нее целый мир»6.
Для объяснения хода образования Солнечной системы Кант допускает у элементарных рассеян ных частиц не только способность притягивать (это уже было установлено в законе всемирного тяготения), но и отталкивать (по аналогии с га зами и парами), а также предполагает различие частиц по плотности. По мысли Канта, последнее
6 Иммануил Кант, Сочинения в шести томах, т. 1. М., 1963, стр. 125.
обстоятельство должно было привести к возник новению сгущений, которые стали центрами при тяжения более легких элементов, притягиваясь в то же время к еще более плотным сгущениям. Процесс этот не привел, однако, к скоплению массы вещества в одном месте и ко всеобщему равновесию. Вследствие наличия силы отталкива ния, противоборствующей силе притяжения, рав новесие и вечный покой оказываются невозмож ными: борьба этих сил открывает возможность длительного развития мира.
Развитие это, как считал Кант, совершалось чи сто механически.
Вертикальные движения частиц, падавших по направлению к центральному сгущению, превра щались (вследствие противодействия отталкива- тельных сил со стороны соседних элементов) в вихревые движения вокруг этого сгущения; при этом большое количество частиц в результате столкновений теряло движение и падало на цент ральный комок вещества, увеличивая его массу и сообщая ему вращательное движение. Это сопро вождалось нагреванием центрального шара вслед ствие трения вращающихся и непрерывно прите кающих извне масс вещества. Так следует объ яснять, по Канту, возникновение Солнца. Каким же образом могли возникнуть планеты и их спут ники?
Кант объяснял это, исходя из того же закона всемирного тяготения.
В результате многочисленных столкновений дви жущихся вокруг Солнца частиц и взаимных огра ничений этих вихревых движений, в известный момент развития устанавливалось состояние наи меньшего взаимодействия. Не упавшие на Солнце частицы начинали обращаться вокруг его оси, в одном с ним направлении, по параллельным круговым орбитам. Но такое движение частиц под действием силы притяжения Солнца (так на зываемое центральное движение), согласно зако нам механики, могло быть устойчивым лишь при условии, что частицы движутся в плоскости, пе ресекающей центр притяжения, т. е. центр Солн-
ца. Такой плоскостью была единственная — пло скость солнечного экватора, что вызывало тенден цию частиц концентрироваться в пространстве вблизи этой плоскости. Таким образом, Солнце ока залось окруженным не сферой частиц, но неко торым их слоем, напоминающим по форме пояс или кольцо, в котором частицы двигались вокруг общего центрального тела в одном и том же на правлении.
В этом кольцевидном слое вращающихся эле ментов, в силу неоднородной плотности различ ных его частей, должны были возникнуть новые центры тяготения, а около этих центров, в ра диусе их гравитационного действия, должны были сгуститься и собраться в новые шаровидные тела частицы, движущиеся в плоскости кольца. В ре зультате, по прошествии достаточно длительного времени, пространство вокруг Солнца, некогда сплошь занятое разреженной материей, оказалось пустым, но зато из сгустившихся частиц образо вались планеты.
Принципиально так же образовались и спутники планет, причем роль центральных тел в этом слу чае играли уже сами планеты.
Научная космогония, как справедливо думал Кант, не может удовлетвориться обоснованием од ной лишь принципиальной возможности физиче ского объяснения процессов образования Солнеч ной системы. В своей гипотезе Кант пытался объ яснить и известные к тому времени конкрет ные детали механизма Солнечной системы, а именно:
1. Отклонения, хотя и небольшие, планетных орбит от круговых (эллиптичность орбит), тем более заметные, чем дальше планета находится от Солнца 7.
2. Некоторое несовпадение между собой орби тальных плоскостей планет и отклонение их от плоскости солнечного экватора.
7 Открытие Урана и Нептуна не подтвердило предпола гавшейся Кантом закономерности, которой и в то вре мя противоречил характер орбит Меркурия и Марса.
3. Обратная зависимость масс и объемов планет от степени удаленности их от Солнца8.
4. Неодинаковое число спутников у различных планет.
5. Наличие колец у Сатурна.
Эллиптическую форму орбит Кант объясняет тем, что при образовании планеты в один шар стягивались частицы, различно удаленные от Солн ца и, следовательно, обладавшие различными ско ростями9. На расстоянии будущей планеты для кругового движения была необходима и опреде ленная скорость обращения, следовательно, при ходящие с различных высот частицы должны были дополнять скорости друг друга до необходимой для данного расстояния от Солнца, что выполня лось, конечно, лишь приблизительно. Отсюда, по Канту, и происходило превращение первоначаль ного кругового движения частиц в эллиптическое движение планеты.
Рост эксцентриситета с удалением планет от Солнца (за исключением Марса и Меркурия), по Канту, объясняется тем, что уже у самых эле ментов, из которых образовались дальние плане ты, вследствие большой их удаленности от Солн ца и ослабления его притягивающего действия, движение могло отличаться от кругового10.
Причину не совсем полного совпадения орби тальных плоскостей планет и их отклонения от плоскости солнечного экватора Кант видел в край не малой вероятности образования всех планет в точности в одной плоскости, хотя общая тенден ция (по вышерассмотренным причинам) к скучи- ванию в экваториальной плоскости Солнца и про явила себя в весьма малых наклонах орбит к этой плоскости и друг к другу.
8 Также не оправдавшаяся впоследствии закономер ность.
9 Кант предполагал вращение всего туманного облака как твердого тела.
10 Логичнее ожидать обратное: при соединении частиц с разнообразными движениями, разнообразие уменьша лось бы, орбиты усреднялись, приближаясь к круговым (согласно гипотезе О. Ю. Шмидта).
Так как сфера гравитационного действия пла нет ограничивается сферой гравитационного дей ствия Солнца и так как по мнению Канта вели чиной сферы притяжения Солнца определяется масса планеты и ее объем, то отсюда Кант вы водит, что по мере удаленности планет от Солн ца их объемы и массы должны возрастать.
Это положение подтверждалось элементами Юпитера и Сатурна, объем и масса которых зна чительно превосходят объемы и массы внутрен них планет, но опровергалось соотношением объе мов Марса и Земли, так как следующая за Зем лей в порядке удаленности от Солнца планета Марс имеет объем, равный всего лишь одной ше стой объема Земли. Противоречило выводу Канта также и соотношение объемов Сатурна и Юпите ра: более отдаленный от Солнца Сатурн имеет меньшую, чем Юпитер, массу. Но и эта анома лия, по Канту, разрешима. Дело в том, разъясня ет Кант, что сферы гравитационного действия планет ограничиваются не только Солнцем, но так же взаимно ограничиваются и действием сосед них планет, в данном случае колоссальной плане той Юпитер, расположенной между Марсом и Сатурном.
Образование спутников, по Канту, подчиняет ся следующим условиям: сфера гравитационного действия планеты должна быть достаточно вели ка и должна заключать достаточно вещества для образования спутников. Неравенством этих необ ходимых условий Кант объясняет возникновение у Земли только одного спутника — Луны, в то вре мя как у больших планет — Юпитера и Сатур на — их возникло по нескольку.
Что касается удивительных колец Сатурна, то, по Канту, кольца эти представляют остаток того материала, из которого образовалась планета. Между прочим, Кант впервые высказал предполо жение, что кольцо Сатурна в действительности со стоит из нескольких колец, разделенных проме жутками, что впоследствии подтвердилось.
Таким образом, рассуждал Кант, предложен ная им космогоническая гипотеза не только ве-
роятна в своих принципах, но кроме того пригод на для объяснения ряда особенностей в наблю даемом строении Солнечной системы. Но Кант не удовлетворился этим. Он пытался найти эмпири ческое соотношение характеристик тел Солнечной системы. Ему казалось, что таким соотношением являются полученные Бюффоном близкие значе ния средней плотности всех планет и средней плотности Солнца (640:650). По мысли Канта, это соотношение делало его гипотезу достоверной, так как он считал, что это свидетельствует о ге нетической связи Солнца и планет. Однако дан ное совпадение можно рассматривать лишь как случайное, так как не имеет смысла сравнивать в настоящее время средние плотности всех пла нет и Солнца, потому что вещество в них нахо дится в совершенно различных физических состо яниях.
Такова в основах и главнейших выводах кос могония Канта. Ее историческое значение в раз витии науки и философии велико. Господствовав шему в XVII и XVIII вв. взгляду на Все ленную как на неизменную и сотворенную богом Кант противопоставил учение о ее естественном развитии, сведя роль божественной силы к роли творца первоначальной материи.
На это важное в истории диалектики значе ние кантовской космогонии указывал, как уже от мечалось раньше, Энгельс: «Вопрос о первом тол чке, — писал Энгельс, — был устранен; Земля и вся солнечная система предстали как нечто став шее во времени»11. Называя это открытие Канта гениальным, Энгельс разъяснял, что «в открытии Канта заключалась отправная точка всего дальней шего движения вперед. Если Земля была чем-то ставшим, то чем-то ставшим должны были быть также ее теперешнее геологическое, географичес кое, климатическое состояние, ее растения и живот ные, и она должна была иметь историю не только в пространстве — в форме расположения одного
11 К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 351.
подле другого, но и во времени — в форме последо вательности одного после другого»12.
Свою оценку кантовской космогонии Энгельс раз вивает также в «Анти-Дюринге»: «Кантовская теория возникновения всех теперешних не бесных тел из вращающихся туманных масс была величайшим завоеванием астрономии со времен Коперника. Впервые было поколеблено представ ление, будто природа не имеет никакой истории во времени. До тех пор считалось, что небесные тела с самого начала движутся по одним и тем же орбитам и пребывают в одних и тех же со стояниях; и хотя на отдельных небесных телах органические индивиды умирали, роды и виды все же считались неизменными. Было, конечно, очевидно для всех, что природа находится в по стоянном движении, но это движение представля лось как непрестанное повторение одних и тех же процессов. В этом представлении, вполне соответ ствовавшем метафизическому способу мышления, Кант пробил первую брешь, и притом сделал это столь научным образом, что большинство приве денных им аргументов сохраняет свою силу и по ныне»13 .
Кант не ограничился рассмотрением одной лишь Солнечной системы, но сделал также попытку по нять и объяснить место, занимаемое Солнечной системой в Большой вселенной.
Вся плодотворность этой постановки вопроса вы яснилась в полной мере лишь в течение послед них десятилетий, когда на основе наблюдений было доказано не только то, что Солнечная си стема принадлежит к нашему Млечному пути, или Галактике, как теперь его обычно называют (это положение высказывалось уже в конце XVIII в.), но что кроме нашей Галактики существуют от деленные от нее колоссальными расстояниями мно гочисленные, подобные ей галактики, в своей со вокупности составляющие систему высшего по рядка.
12 К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 351.
13 Там же, стр. 56—57.
Кант, следуя Дж. Бруно, полагал, во-первых, что Солнце есть одна из звезд Млечного пути. Сгущение звезд в полосу Млечного пути Кант объяснял как оптический результат положения земного наблюдателя и структуры самого Млеч ного пути: так как Солнечная система находит ся в той же плоскости, в которой сконцентри рованы другие звезды Млечного пути, то из за нимаемого Солнечной системой места мир звезд должен представляться в виде слабо светящегося пояса, расположенного вдоль дуги большого кру га. Это и есть Млечный путь. Во-вторых, Кант полагал, что и Млечный путь не есть еще пре дел строения Вселенной. Уже Мопертюи обратил внимание на некоторые известные в то время ту манности эллиптической формы. Сам Мопертюи полагал будто эти образования суть небесные тела чудовищных размеров, сплющившиеся и при нявшие эллиптическую форму вследствие центро бежной силы, вызванной их вращением вокруг собственной оси. В противоположность Мопертюи, Кант высказал предположение, что эти туманно сти являются весьма отдаленными млечными пу тями, т. е. системами, состоящими из огромного количества звезд. Общей всем галактикам меха нической причиной их строения и порядка Кант считал ньютоновский закон тяготения.
Мысль Канта о существовании Большой вселен ной и о единстве физических законов ее проис хождения и развития представляла ценнейший вклад в науку. Как почти всякая гениальная идея, догадка эта в эпоху Канта была почти од новременно высказана несколькими учеными. Сво им предшественником в представлении о строении Млечного пути и о Большой вселенной Кант при знавал Томаса Райта. Спустя шесть лет после появления кантовской космогонии, сходные с кан- товскими идеи о существовании вселенных возра стающего порядка сложности развил Ламберт.
Однако Кант превосходит всех своих предше ственников и современников не только системати ческим развитием этой мысли, но прежде всего тем, что у него идея Большой вселенной оказа-
лась связанной с вопросами космогонии и с пред ставлением о единстве динамических сил, уп равляющих движениями миров и систем ми ров.
К кантовской космогонии тесно примыкает на писанная годом ранее работа Канта о прилив- ном трении — «Исследование вопроса, претерпела ли Земля в своем вращении вокруг оси, благо даря которому происходит смена дня и ночи, не которые изменения со времени своего возникно вения» (1754). Несмотря на небольшой объем, статья эта по идее и по выводам оказалась по лезной не только для решения вопроса, которому она непосредственно посвящена, но и для гораздо более широких по своему значению космогони ческих проблем.
Содержание статьи Канта таково. Изменение суточного вращения, о котором идет речь, может заключаться только в изменении скорости этого вращения, т. е. только в замедлении, так как ус корение немыслимо. Но поскольку межпланетное пространство пусто, то единственной причиной замедления вращения может быть только сое диненное гравитационное действие Солнца и Луны.
Гравитационное действие Луны заставляет при подниматься жидкие частицы океана, покрываю щего большую часть земной поверхности. При этом частицы воды приподнимаются во всех точках Земли, находящихся в данный момент напротив Луны, как на обращенном к Луне полушарии Зем ли, так и на ее противоположном полушарии. Ре зультатом этого взаимодействия оказывается дву кратное, в течение суток, чередование приливов и отливов. Явление это было объяснено Ньюто ном.
Но Кант идет дальше. Так как точки земной поверхности, приходящиеся под Луной, рассужда ет он, увлекаются суточным вращением Земли, то возникает постоянная приливная волна в на правлении, противоположном вращению Земли. Волна эта необходимо должна тормозить суточ ное вращение Земли. Правда, величина этого тор-
можения ничтожна. Однако, будучи вековым яв лением, т. е. непрерывно возрастая и ничем не компенсируясь, замедление это приводит к важ ным результатам. В настоящее время, рассуж дает Кант, Луна всегда обращена к Земле одним и тем же своим полушарием. Происходит это вследствие того, что нынешнее время ее враще ния вокруг собственной оси равняется времени обращения ее вокруг Земли. Однако, по мнению Канта, это равенство периодов суточного и орби тального движения Луны существовало не всегда. Возможно, некогда скорость суточного вращения Луны была значительно больше, но приливное трение, обусловленное гравитационным действием Земли, как бы тормозило вращение Луны, пока период его не сравнялся с периодом обращения ее вокруг Земли.
Философский вывод из работы Канта о прилив ном трении состоял в мысли, что небесные тела, например, система Земля — Луна возникли не вдруг, но во времени, в процессе развития. Уни версальность закона тяготения и явления прилив- ного трения превращали эту мысль в вывод, имеющий общее космогоническое значение. В от ношении же Земли работа Канта заключала в себе, в частности, предвидение отдаленного ре зультата приливного трения. А именно, Кант, и притом впервые, предсказал, что действие прилив ного трения, замедляющего суточное вращение Земли, прекратится только тогда, «когда поверх ность Земли окажется в состоянии покоя по от ношению к Луне, т. е. когда Земля начнет вра щаться вокруг своей оси в то самое время, в ка- кое Луна делает оборот вокруг Земли, следова тельно, когда Земля будет всегда обращена к Луне одной и той же стороной»14.
При всей исторической плодотворности гипотез, развитых Кантом, его космогонические работы за ключали в себе и ряд существенных недостатков как философских, так и естественнонаучных. В них
14 Иммануил Кант. Сочинения в шести томах, т. 1, стр. 90.
уже сказываются те черты мировоззрения Канта, которые знаменовали не силу Канта, но половин чатость, непоследовательность, недостаточность его материалистических и эволюционистских по зиций.
Как уже говорилось выше, принципиальный шаг вперед, сделанный Кантом по сравнению с Ньютоном, заключался в том, что Кант расширил область естественнонаучного исследования, рас пространив его на вопросы происхождения и раз вития мира.
Однако Кант не довел этой своей тенденции до конца. Расширяя область естественнонаучного ис следования, он сохраняет все же границы, дальше которых исследование, по его мысли, не вправе распространяться. Такой границей Кант считает вопрос о начале естественного развития мира. Даже естественная история неба доходит, по Канту, до предела, у которого физическое объяс нение оказывается бессильным. Восходя от нынеш него состояния Вселенной до хаотического ее со стояния в виде разреженной наподобие туманно сти материи, Кант разъясняет, что это хаотически разреженное вещество не должно быть ото ждествляемо с первопричиной мира. Такой перво причиной в точном смысле может быть, по Канту, только бог. Ни наличие самой материи, ни при чина, в силу которой природа получила способ ность самостоятельно, по собственным естествен ным законам, развиваться из хаоса, не могут быть постигнуты из одних механических условий. Ме ханические законы заключаются в материи, но не вытекают из нее, и причина мира есть не ма терия, а бог. Таким образом, дуализм бога и мира сохраняется у Канта, хотя и в несколько зату шеванном виде. Акт творения отделяется им от процесса естественного развития, сверхъестествен ное вмешательство не отрицается, но только ог раничивается; бог исключается из мира как его непосредственный строитель, но сохраняется в качестве верховной причины миропорядка.
Основная механическая ошибка Канта состоя ла в допущении того, что находившееся в сфере
притяжения Солнца газо-пылевое облако могло приобрести вращательное движение вокруг Солн ца. Развитие науки показало несостоятельность такого предположения. И Лаплас, предложивший вскоре после Канта свою знаменитую космогони ческую гипотезу (1796), так поражавшую совре менников сочетанием изящной простоты с научной строгостью и законченностью, вынужден был взять за исходный пункт уже вращающееся об лако материи.
Позже было доказано также, что не могло осу ществиться и сгущение чрезвычайно разреженно го вращающегося облака в отдельные комки-пла неты, как это предполагал Кант, а затем — в несколько измененном виде, и Лаплас: вещест во в таких условиях рассеялось бы в простран стве.
Гипотеза Канта (как и гипотеза Лапласа) про тиворечила и еще одной чрезвычайно важной, но замеченной лишь в начале XX в. закономерности: распределению в Солнечной системе момента ко личества движения (произведения массы на ли нейную скорость и радиус-вектор). В среднем в Солнечной системе на одну тонну вещества пла нет приходится момент количества движения в десятки тысяч раз больший, чем на ту же мас су Солнца. Вопрос о моменте количества движе ния явился камнем преткновения не для одной космогонической гипотезы и в более позднее вре мя (гипотезы Фая — 70-е годы XIX в., Ф. Муль- тона и Т. Чемберлена-Трубенс XIX—XX вв., Джинса — 1919 г.). Некоторое решение вопрос этот нашел в космогонической гипотезе математика и геофизика О. Ю. Шмидта, разработанной в со ветское время и наиболее полно с единой точки зрения объясняющей многие существенные осо бенности строения Солнечной системы.
Таковы наиболее важные недочеты космогони ческой гипотезы Канта.
Гипотеза Канта оказалась чрезвычайно ценной своим подходом к исследованию природы, выдви нутой в ней идеей развития. Научные ошибки Канта нельзя судить слишком строго: космогони-
5 В. Ф. Асмус 129
ческая проблема оказалась неизмеримо более труд ной и сложной, чем это представлялось во вре мена Канта. Для сколько-нибудь обоснованного решения заключенных в ней частных вопросов требуется не только глубокое развитие матема тических методов и механики, но и целого ряда других наук и прежде всего теоретической и экс периментальной физики, геологии, химии. Для разрешения космогонических вопросов требуются новые комплексные методы исследования, так как космогония Солнечной системы оказалась тесно связанной с историей развития, с одной стороны, самой Земли, а с другой — звезд нашей Галак тики.
*
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!