«Очерки: научные, политические и спекулятивные. Том 1»

На протяжении всего вышеприведенного аргумента молчаливо предполагается, что различия в видимой величине среди звезд возникают главным образом из-за различий в расстоянии. На этом предположении основаны текущие доктрины относительно туманностей; и это предположение, на данный момент, допускается в каждой из вышеприведенных критических оценок. Однако с того времени, когда оно было впервые сделано сэром У. Гершелем, это предположение было чисто произвольным; и теперь оно оказывается недопустимым. Но, как ни странно, его истинность и его ложность одинаково фатальны для выводов тех, кто рассуждает по манере Гумбольдта. Заметьте альтернативы.

С одной стороны, что следует из ложности предположения? Если видимая величина звезд не обусловлена сравнительной близостью, а их последовательно меньшие размеры — их все большей и большей степенью удаленности, что становится с выводами относительно размеров нашей звездной системы и расстояний туманностей? Если, как было недавно показано, почти невидимая звезда 61 Лебедя имеет больший параллакс, чем [греч.: a] Лебедя, хотя, согласно оценке, основанной на предположении сэра У. Гершеля, она должна быть примерно в двенадцать раз дальше — если, как оказывается, существуют телескопические звезды, которые ближе к нам, чем Сириус; чего стоит вывод, что туманности очень удалены, потому что их составляющие светящиеся массы становятся видимыми только при высоких телескопических мощностях? Ясно, что если самая яркая звезда на небесах и звезда, которую нельзя увидеть невооруженным глазом, оказываются равноудаленными, относительные расстояния нельзя ни в малейшей степени вывести из относительной видимости. И если так, туманности могут быть сравнительно близкими, хотя звездочки, из которых они состоят, кажутся чрезвычайно мелкими.

С другой стороны, что следует, если допустить истинность предположения? Аргументы, используемые для оправдания этого предположения в случае звезд, в равной степени оправдывают его в случае туманностей. Нельзя утверждать, что в среднем видимые размеры звезд указывают на их расстояния, не признавая, что в среднем видимые размеры туманностей указывают на их расстояния — что, вообще говоря, большие — ближе, а меньшие — дальше. Отметьте теперь необходимый вывод относительно их разрешимости. Самые большие или ближайшие туманности будут легче всего разрешаться на звезды; последовательно меньшие будут последовательно более трудными для разрешения; а неразрешимые будут самыми маленькими. Это, однако, в точности противоположно факту. Самые большие туманности либо полностью неразрешимы, либо лишь частично разрешимы при самых высоких телескопических мощностях; в то время как большое количество совсем маленьких туманностей легко разрешается гораздо менее мощными телескопами. Инструмент, через который большая туманность в Андромеде, длиной два с половиной градуса и шириной один градус, выглядит просто как рассеянный свет, разлагает туманность диаметром пятнадцать минут на двадцать тысяч звездных точек. В то же время, когда отдельные звезды туманности диаметром восемь минут видны так ясно, что позволяют оценить их количество, туманность, покрывающая площадь в пятьсот раз большую, не показывает звезд вообще! Какое возможное объяснение этого может быть дано в рамках текущей гипотезы?

Остается еще одна трудность — та, которая, возможно, еще более очевидно фатальна, чем предыдущая. Эта трудность представлена явлениями Магеллановых облаков. Описывая большее из них, сэр Джон Гершель говорит:—

«Nubecula Major, как и Minor, состоит частично из больших участков и плохо определенных пятен неразрешимой туманности, и из туманности на каждой стадии разрешения, вплоть до идеально разрешенных звезд, как Млечный Путь, а также из регулярных и иррегулярных туманностей в собственном смысле этого слова, из шаровых скоплений на каждой стадии разрешимости, и из скоплений групп, достаточно изолированных и конденсированных, чтобы подпадать под обозначение «скоплений звезд».» — Cape Observations, стр. 146.

В своих «Очерках астрономии» сэр Джон Гершель, повторив это описание другими словами, продолжает замечать, что—

«Это сочетание характеристик, если его правильно рассмотреть, в высокой степени поучительно, давая представление о вероятном сравнительном расстоянии звезд и туманностей, и реальной яркости отдельных звезд по сравнению друг с другом. Принимая видимый полудиаметр nubecula major за три градуса и рассматривая его твердую форму, грубо говоря, как сферическую, его ближайшие и самые удаленные части различаются по своему расстоянию от нас чуть более чем на десятую часть нашего расстояния от его центра. Яркость объектов, расположенных в его более близких частях, поэтому не может быть сильно преувеличена, а яркость более удаленных — сильно ослаблена их разницей в расстоянии; однако внутри этого шарового пространства у нас собрано более шестисот звезд седьмой, восьмой, девятой и десятой величин, почти триста туманностей, и шаровых и других скоплений, всех степеней разрешимости, и бесчисленные меньшие рассеянные звезды каждой низшей величины, от десятой до таких, которые своим множеством и мелкостью составляют неразрешимую туманность, простирающуюся на участки многих квадратных градусов. Если бы был только один такой объект, можно было бы утверждать без полной невероятности, что его видимая сферичность — это только эффект сокращения перспективы, и что в действительности существует гораздо большая пропорциональная разница в расстоянии между его более близкими и более удаленными частями. Но такая корректировка, достаточно невероятная в одном случае, должна быть отвергнута как слишком невероятная для честного аргумента в двух. Следовательно, это должно быть принято как доказанный факт, что звезды седьмой или восьмой величины и неразрешимая туманность могут сосуществовать в пределах расстояния, не различающихся по пропорции более чем как девять к десяти». — Outlines of Astronomy (10-е изд.), стр. 656-57.

Это дает еще один reductio ad absurdum доктрины, с которой мы боремся. Это дает нам выбор из двух невероятностей. Если мы должны верить, что одна из этих включенных туманностей настолько удалена, что ее сто тысяч звезд выглядят как молочное пятно, невидимое невооруженным глазом; мы должны также верить, что существуют отдельные звезды настолько огромные, что, будучи удаленными на это же расстояние, они остаются видимыми. Если мы примем другую альтернативу и скажем, что многие туманности находятся не дальше, чем наши собственные звезды восьмой величины; тогда необходимо сказать, что на расстоянии не большем, чем то, на котором отдельная звезда все еще слабо видна невооруженным глазом, может существовать группа из ста тысяч звезд, которая невидима невооруженным глазом. Ни одно из этих предположений не может быть принято. Какой же тогда вывод остается? Только этот: — что туманности находятся не дальше от нас, чем части нашей собственной звездной системы, членами которой они должны считаться; и что когда они разрешимы на дискретные массы, эти массы нельзя считать звездами в каком-либо смысле, близком к обычному значению этого слова. [12]

А теперь, увидев несостоятельность этой идеи, опрометчиво принятой рядом астрономов, о том, что туманности являются чрезвычайно удаленными галактиками, давайте рассмотрим, не согласуются ли различные наблюдаемые у них явления с гипотезой развития (Небулярной гипотезой).

Предположим, имеется разреженная и широко распространенная масса туманного вещества, диаметр которой, скажем, в сто раз превышает диаметр Солнечной системы. Какие последовательные изменения могут в ней произойти? Взаимное тяготение будет сближать ее атомы или молекулы, но этому сближению будет препятствовать атомное движение, результат которого мы распознаем как отталкивание, а преодоление которого подразумевает выделение тепла. По мере того как это тепло частично уходит в результате излучения, будет происходить дальнейшее сближение, сопровождающееся дальнейшим выделением тепла, и так далее непрерывно: эти процессы происходят не отдельно, как здесь описано, а одновременно, беспрерывно и с возрастающей интенсивностью. Когда туманная масса достигает определенной стадии конденсации — когда ее внутренние атомы сблизились на определенные расстояния, выработали определенное количество тепла и подвергаются определенному взаимному давлению, — можно ожидать возникновения соединений. Независимо от того, являются ли образующиеся молекулы известными нам видами, что возможно, или же они являются видами более простыми, чем любые известные нам, что более вероятно, для аргументации это не имеет значения. Достаточно того, что молекулярные соединения, будь то между атомами одного вида или между атомами разных видов, в конечном итоге произойдут. Когда они произойдут, они будут сопровождаться внезапным и значительным выделением тепла; и до тех пор, пока этот избыток тепла не рассеется, вновь образованные молекулы будут оставаться равномерно распределенными или, так сказать, растворенными в уже существующей туманной среде.

Но что же можно ожидать в дальнейшем? Когда излучение достаточно понизит температуру, эти молекулы выпадут в осадок; и, выпав в осадок, они не останутся равномерно распределенными, а соберутся в хлопья, подобно тому как вода, выпадая из воздуха, собирается в облака. Заключив таким образом, что туманная масса со временем распадется на хлопья выпавшего в осадок более плотного вещества, плавающие в более разреженной среде, из которой они выпали, давайте спросим, какие механические результаты можно из этого вывести. Из сгруппированных тел в пустом пространстве каждое будет двигаться по линии, являющейся равнодействующей сил притяжения, оказываемых всеми остальными, изменяющейся от момента к моменту под влиянием приобретенного движения; и агрегация таких сгруппированных тел, если она в конечном итоге вообще произойдет, может быть результатом только столкновения, диссипации и формирования сопротивляющейся среды. Но для сгруппированных тел, уже погруженных в сопротивляющуюся среду, и особенно если такие тела обладают малой плотностью, как те, что мы рассматриваем, процесс концентрации начнется немедленно: этому способствуют два фактора. Описанные хлопья, неправильные по своей форме и представляющие, как это должно быть почти во всех случаях, несимметричные грани по отношению к линиям своего движения, будут отклоняться от тех курсов, которые взаимное тяготение, если бы ему не мешали, создало бы между ними; и это будет препятствовать тому уравновешиванию движений, которое предполагает постоянство скопления. Если сказать, а это можно справедливо сказать, что это слишком ничтожная причина нарушения, чтобы произвести большой эффект, то тогда возникает более важная причина, с которой она взаимодействует. Среда, из которой выпали хлопья и через которую они движутся, должна под действием гравитации стать более плотной в своих центральных частях, чем в периферийных. Следовательно, хлопья, ни одно из которых не движется по прямой линии к общему центру тяжести, а имеет курсы, отклоняющиеся в ту или иную сторону от него (в малой степени по только что указанной причине, и в гораздо большей степени под действием сил притяжения других хлопьев), при движении к центральной области будут встречать большее сопротивление на своих внутренних сторонах, чем на внешних; и таким образом будут отклоняться наружу от своих курсов больше, чем они отклонялись бы в противном случае. Отсюда возникает тенденция, которая, помимо других тенденций, заставит их по отдельности проходить с той или иной стороны от центра тяжести и, приближаясь к нему, приобретать все более тангенциальные движения. Заметьте, однако, что их соответствующие движения будут отклоняться не в одну сторону от общего центра тяжести, а в разные стороны. Как же тогда может возникнуть движение, общее для них всех? Очень просто. Каждое хлопье, описывая свой путь, должно сообщать движение среде, через которую оно движется. Но вероятности того, что все соответствующие движения, таким образом сообщенные этой среде, точно уравновесят друг друга, бесконечно малы. А если они не уравновешивают друг друга, результатом должно быть вращение всей массы среды в одном направлении. Но преобладающий импульс в одном направлении, вызвав вращение среды в этом направлении, должен в свою очередь постепенно остановить те хлопья, которые движутся в противоположном направлении, и сообщить им свое собственное движение; и таким образом в конечном итоге сформируется вращающаяся среда с взвешенными хлопьями, участвующими в ее движении, в то время как они движутся по сходящимся спиралям к общему центру тяжести.

Прежде чем сравнивать эти выводы с фактами, давайте продолжим рассуждение немного дальше и пронаблюдаем некоторые подчиненные действия. Соответствующие хлопья должны притягиваться не только к их общему центру тяжести, но и к соседним хлопьям. Следовательно, все скопление хлопьев распадется на группы: каждая группа концентрируется к своему локальному центру тяжести и при этом приобретает вихревое движение, подобное тому, которое впоследствии приобретает вся туманность. В зависимости от обстоятельств, и главным образом от размера первоначальной туманной массы, этот процесс локальной агрегации приведет к различным результатам. Если вся туманность невелика, локальные группы хлопьев могут быть притянуты к общему центру тяжести до того, как их составляющие массы сольются друг с другом. В более крупной туманности эти локальные агрегации могли сконцентрироваться во вращающиеся сфероиды пара, в то время как они еще лишь незначительно приблизились к общему фокусу системы. В еще более крупной туманности, где локальные агрегации одновременно больше и дальше от общего центра тяжести, они могли сконденсироваться в массы расплавленного вещества до того, как их общее распределение значительно изменилось. Короче говоря, поскольку условия в каждом случае определяют это, образовавшиеся дискретные массы могут бесконечно варьироваться по количеству, размеру, плотности, движению и распределению.

А теперь вернемся к видимым характеристикам туманностей, наблюдаемым в современные телескопы. Возьмем сначала описание тех туманностей, которые, согласно гипотезе, должны находиться на ранней стадии эволюции.

Среди «неправильных туманностей», — говорит сэр Джон Гершель, — «можно включить все те, которые, при отсутствии полной, а в большинстве случаев даже частичной разрешимости с помощью 20-футового рефлектора, сочетают в себе такое отклонение от круговой или эллиптической формы или такое отсутствие симметрии (с этой формой), что исключает их отнесение к классу 1, или классу регулярных туманностей. Этот второй класс включает многие из самых замечательных и интересных объектов на небе, а также наиболее обширные по занимаемой ими площади».

И, ссылаясь на этот же порядок объектов, М. Араго говорит: «Формы очень больших диффузных туманностей, по-видимому, не поддаются определению; у них нет правильных очертаний».

Это сосуществование обширности, неправильности и неопределенности очертаний с неразрешимостью чрезвычайно показательно. Тот факт, что самые большие туманности либо неразрешимы, либо очень трудноразрешимы, можно было предположить априорно; видя, что неразрешимость, подразумевающая, что агрегация выпавшего в осадок вещества продвинулась лишь в малой степени, будет обнаружена в туманностях с широким распространением. Опять же, неправильность этих больших, неразрешимых туманностей также можно было ожидать; видя, что их очертания, сравниваемые Араго с «фантастическими фигурами, которые характеризуют облака, уносимые и разбрасываемые сильными и часто встречными ветрами», столь же характерны для массы, еще не собранной взаимным притяжением ее частей. И еще раз, тот факт, что эти большие, неправильные, неразрешимые туманности имеют неопределенные очертания — очертания, которые незаметно растворяются в окружающей темноте, — имеет тот же смысл.

Говоря в общем (и, конечно, различия в расстоянии исключают что-либо, кроме усредненных утверждений), спиральные туманности меньше неправильных туманностей и более разрешимы; в то же время они не такие маленькие, как регулярные туманности, и не такие разрешимые. Это так, как, согласно гипотезе, и должно быть. Степень конденсации, вызывающая спиральное движение, — это степень конденсации, также подразумевающая массы хлопьев, которые крупнее, а следовательно, более заметны, чем те, что существуют на более ранней стадии. Более того, формы этих спиральных туманностей вполне гармонируют с данным объяснением. Кривые светящегося вещества, которые они демонстрируют, — это не те кривые, которые описывались бы дискретными массами, начинающими движение из состояния покоя и движущимися через сопротивляющуюся среду к общему центру тяжести; но они таковы, какими их описывали бы массы, движения которых изменены вращением среды.

В центре спиральной туманности видна масса, более светящаяся и более разрешимая, чем остальные. Предположим, что со временем все спиральные полосы светящегося вещества, которые сходятся к этому центру, втягиваются в него, как они и должны быть; предположим далее, что хлопья или другие дискретные части, составляющие эти светящиеся полосы, агрегируют в более крупные массы в то же время, когда они приближаются к центральной группе, и что массы, образующие эту центральную группу, также агрегируют в более крупные массы; и в конечном итоге получится скопление таких более крупных масс, которое будет сравнительно легко разрешимо. И по мере того, как слияние и концентрация продолжаются, составляющие массы постепенно становятся меньше по количеству, крупнее, ярче и плотнее собранными вокруг общего центра тяжести. Посмотрите теперь, как полностью этот вывод согласуется с наблюдениями. «Круглая форма — это та, которая наиболее часто характеризует разрешимые туманности», — пишет Араго. Разрешимые туманности, говорит сэр Джон Гершель, «почти повсеместно круглые или овальные». Более того, центр каждой группы обычно демонстрирует более тесное скопление составляющих масс, чем внешние части; и показано, что согласно закону гравитации, который, как мы теперь знаем, распространяется на звезды, это распределение не является состоянием равновесия, а подразумевает прогрессирующую концентрацию. В то время как, точно так же, как мы сделали вывод, что в зависимости от обстоятельств степень, до которой дошла агрегация, должна варьироваться; так мы обнаруживаем, что, по сути, существуют регулярные туманности всех степеней разрешимости, от тех, которые состоят из бесчисленных крошечных масс, до тех, в которых их количество меньше, а размеры больше, и до тех, в которых есть несколько крупных тел, достойных называться звездами.

С одной стороны, мы видим, что представление, в последние годы некритически принятое, о том, что туманности являются чрезвычайно удаленными галактиками звезд, подобных тем, что составляют наш собственный Млечный Путь, совершенно несовместимо с фактами — вовлекает нас в различные абсурды. С другой стороны, мы видим, что гипотеза туманной конденсации гармонирует с самыми последними результатами звездной астрономии: более того — она предоставляет нам объяснение различных явлений, которые в ее отсутствие были бы непостижимы.

Переходя теперь к Солнечной системе, давайте сначала рассмотрим класс явлений, в некотором роде переходных, — те, которые представляют кометы. В них, или, по крайней мере, в тех наиболее многочисленных из них, которые лежат далеко за пределами плоскости Солнечной системы и не могут быть причислены к ее членам, мы имеем все еще существующий вид материи, подобный тому, из которого, согласно Небулярной гипотезе, развилась Солнечная система. Следовательно, для их объяснения мы должны вернуться к тому времени, когда вещества, образующие Солнце и планеты, были еще не сконцентрированы.

Когда диффузное вещество, выпавшее из более разреженной среды, агрегирует, здесь и там обязательно образуются небольшие хлопья, которые долго остаются отделенными; как, например, крошечные клочья облаков в летнем небе. В концентрирующейся туманности они в большинстве случаев в конечном итоге сольются с более крупными хлопьями рядом с ними. Но довольно очевидно, что некоторые из тех, что образовались в самых внешних частях туманности, не сольются с более крупными внутренними массами, а будут медленно следовать за ними, не догоняя их. Относительно большее сопротивление среды делает это неизбежным. Как одиночное перо, падающее на землю, будет быстро оставлено позади подушкой, полной перьев; так и в их движении к общему центру тяжести самые внешние клочья пара будут оставлены позади большими массами пара, расположенными внутри. Но мы не зависим только от рассуждений в этой вере. Наблюдения показывают нам, что менее концентрированные внешние части туманностей оставляются позади более концентрированными внутренними частями. При рассмотрении через сильные приборы все туманности, даже когда они приняли регулярные формы, видны окруженными светящимися полосами, направления которых показывают, что они втягиваются в общую массу. Еще более сильные приборы открывают еще более мелкие, тусклые и более широко рассеянные полосы. И нельзя сомневаться, что крошечные фрагменты, которые не делает видимыми никакая телескопическая помощь, еще более многочисленны и широко рассеяны. Таким образом, вывод и наблюдение едины.

Допуская, что подавляющее большинство этих удаленных частей туманного вещества будет втянуто в центральную массу задолго до того, как она достигнет определенной формы, предположение состоит в том, что некоторые из очень маленьких, далеко удаленных частей не будут таковыми; но что до того, как они приблизятся к ней, центральная масса сократится до сравнительно умеренного объема. Каковы теперь будут характеристики этих поздно прибывающих частей?

Во-первых, они будут иметь либо чрезвычайно эксцентричные орбиты, либо неэллиптические пути. Оставленные позади в то время, когда они двигались к центру тяжести по слегка отклоненным линиям, и, следовательно, имея лишь очень малые угловые скорости, они будут приближаться к центральной массе по сильно вытянутым кривым; и, пронесясь вокруг нее, снова уйдут в пространство. То есть они будут вести себя точно так же, как мы видим, ведут себя большинство комет; орбиты которых либо настолько эксцентричны, что неотличимы от парабол, либо вообще не являются орбитами, а представляют собой пути, которые отчетливо являются либо параболическими, либо гиперболическими.

Во-вторых, они будут приходить со всех частей неба. Наше предположение подразумевает, что они были оставлены позади в то время, когда туманная масса имела неправильную форму и не приобрела определенного вращения; и поскольку их отделение происходило бы не от какой-то одной поверхности туманной массы больше, чем от другой, вывод должен заключаться в том, что они будут приходить к центральному телу с различных направлений в пространстве. Это тоже именно то, что происходит. В отличие от планет, чьи орбиты приближаются к одной плоскости, кометы имеют орбиты, которые не показывают никакой связи друг с другом; но пересекают плоскость эклиптики под всеми углами и имеют оси, наклоненные к ней под всеми углами.

В-третьих, эти самые удаленные хлопья туманного вещества будут изначально отклоняться от своих прямых курсов к общему центру тяжести не все в одну сторону, а каждое в ту сторону, которую определяет его форма или его первоначальное собственное движение. И будучи оставленными позади до того, как установилось вращение туманности, они по отдельности сохранят свои различные индивидуальные движения. Следовательно, следуя за сконцентрированной массой, они в конечном итоге будут обходить ее со всех сторон; и так же часто справа налево, как и слева направо. Здесь опять же вывод идеально соответствует фактам. В то время как все планеты вращаются вокруг Солнца с запада на восток, кометы так же часто вращаются вокруг Солнца с востока на запад, как и с запада на восток. Из 262 комет, зарегистрированных с 1680 года, 130 являются прямыми, а 132 — ретроградными. Это равенство — то, на что указал бы закон вероятностей.

Затем, в-четвертых, физическое строение комет согласуется с гипотезой. Способность туманного вещества концентрироваться в конкретную форму зависит от его массы. Чтобы привести его конечные атомы в ту близость, которая необходима для химического соединения — необходимую, то есть, для производства более плотного вещества, — их отталкивание должно быть преодолено. Единственная сила, противодействующая их отталкиванию, — это их взаимное тяготение. Чтобы их взаимное тяготение могло создать давление и температуру достаточной интенсивности, должно быть их огромное накопление; и даже тогда сближение может медленно продолжаться только по мере того, как выделяемое тепло уходит. Но там, где количество атомов мало, а следовательно, сила взаимного тяготения мала, не будет ничего, что могло бы принудить атомы к соединению. Откуда мы делаем вывод, что эти отделенные фрагменты туманного вещества будут продолжать находиться в своем первоначальном состоянии. Непериодические кометы, по-видимому, так и делают.

Мы уже видели, что этот взгляд на происхождение комет гармонирует с характеристиками их орбит; но доказательства, полученные отсюда, гораздо сильнее, чем указывалось. Подавляющее большинство кометных орбит классифицируются как параболические; и обычно делается вывод, что они являются посетителями из отдаленного космоса и никогда не вернутся. Но правильно ли они классифицируются как параболические? Наблюдения за кометой, движущейся по чрезвычайно эксцентричному эллипсу, которые возможны только тогда, когда она сравнительно близка к перигелию, должны не суметь отличить ее орбиту от параболы. Очевидно, что небезопасно классифицировать ее как параболу из-за неспособности обнаружить элементы эллипса. Но если крайняя эксцентричность орбиты делает такую неспособность необходимой, кажется вполне возможным, что кометы не имеют других орбит, кроме эллиптических. Хотя пять или шесть, как говорят, являются гиперболическими, однако, как я узнал от того, кто уделял особое внимание кометам, «никакая такая орбита, я полагаю, не была вычислена для хорошо наблюдаемой кометы». Следовательно, вероятность того, что все орбиты являются эллипсами, подавляющая. Эллипсы и гиперболы имеют бесчисленные разновидности форм, но существует только одна форма параболы; или, говоря буквально, все параболы подобны, в то время как существуют бесконечно многочисленные неподобные эллипсы и неподобные гиперболы. Следовательно, все, что приходит к Солнцу с большого расстояния, должно иметь одну точную величину собственного движения, чтобы произвести параболу: все другие величины дали бы гиперболы или эллипсы. И если нет гиперболических орбит, то вероятность того, что все орбиты эллиптические, бесконечно велика. Это именно то, чем они были бы, если бы кометы имели вышеупомянутый генезис.

А теперь, оставив эти блуждающие тела, давайте обратимся к более знакомым и важным членам Солнечной системы. Именно поразительная гармония в их движениях впервые заставила Лапласа предположить, что Солнце, планеты и спутники возникли в результате общего генетического процесса. Как сэр Уильям Гершель своими наблюдениями за туманностями пришел к выводу, что звезды возникли в результате агрегации диффузного вещества; так и Лаплас своими наблюдениями за структурой Солнечной системы пришел к выводу, что только вращением агрегирующего вещества можно объяснить ее особенности. В своем «Изложении системы мира» он перечисляет в качестве главных доказательств: 1. Движения планет в одном направлении и по орбитам, приближающимся к одной плоскости; 2. Движения спутников в том же направлении, что и движения планет; 3. Движения вращения этих различных тел и Солнца в том же направлении, что и орбитальные движения, и в основном в плоскостях, мало отличающихся друг от друга; 4. Малые эксцентриситеты орбит планет и спутников, в отличие от больших эксцентриситетов кометных орбит. И вероятность того, что эти гармоничные движения имели общую причину, он рассчитывает как двести тысяч миллиардов к одному.

Это огромное преобладание вероятности указывает не на общую причину в форме, обычно представляемой — Невидимую Силу, работающую по методу «Великого Мастера»; а на Невидимую Силу, работающую по методу эволюции. Ибо хотя сторонники общей гипотезы могут утверждать, что ради стабильности было необходимо, чтобы планеты вращались вокруг Солнца в одном направлении и почти в одной плоскости, они не могут таким образом объяснить направление осевых движений. Механическое равновесие не было бы нарушено, если бы Солнце не имело никакого вращательного движения; или если бы оно вращалось вокруг своей оси в направлении, противоположном тому, в котором планеты вращаются вокруг него; или в направлении под прямым углом к средней плоскости их орбит. С такой же безопасностью движение Луны вокруг Земли могло бы быть обратным движению Земли вокруг своей оси; или движения спутников Юпитера могли бы аналогичным образом расходиться с его осевым движением; или движения спутников Сатурна — с его движением. Поскольку, однако, ни одна из этих альтернатив не была реализована, единообразие должно рассматриваться, в данном случае, как и во всех других, как доказательство подчинения какому-то общему закону — подразумевает то, что мы называем естественной причинностью, в отличие от произвольного устройства.

Следовательно, гипотеза эволюции была бы единственно вероятной, даже при отсутствии какого-либо ключа к конкретному способу эволюции. Но когда у нас есть предложенная математиком высочайшего авторитета теория этой эволюции, основанная на установленных механических принципах, которая объясняет эти различные особенности, а также многие второстепенные, вывод о том, что Солнечная система была эволюционирована, становится почти неотразимым.

Общая природа теории Лапласа едва ли нуждается в изложении. Книги по популярной астрономии ознакомили большинство читателей с его концепциями; а именно, что вещество, ныне сконцентрированное в Солнечную систему, когда-то составляло обширный вращающийся сфероид чрезвычайной разреженности, простирающийся за орбиту самой внешней планеты; что по мере того, как этот сфероид сжимался, скорость его вращения неизбежно возрастала; что из-за увеличения центробежной силы его экваториальная зона время от времени удерживалась от дальнейшего следования за концентрирующейся массой и поэтому оставалась позади в виде вращающегося кольца; что каждое из вращающихся колец, таким образом периодически отделявшееся, в конечном итоге разрывалось в своей самой слабой точке и, сокращаясь само по себе, постепенно агрегировало во вращающуюся массу; что эта масса, подобно родительской массе, увеличивала скорость вращения по мере уменьшения размера и, там, где центробежной силы было достаточно, аналогичным образом оставляла позади кольца, которые в конечном итоге коллапсировали во вращающиеся сфероиды; и что таким образом из этих первичных и вторичных колец возникли планеты и их спутники, в то время как из центральной массы получилось Солнце. Более того, довольно хорошо известно, что это априорное рассуждение гармонирует с результатами эксперимента. Д-р Плато показал, что когда масса жидкости, насколько это возможно, защищена от действия внешних сил, она, если ее заставить вращаться с адекватной скоростью, образует отделенные кольца; и что эти кольца распадаются на сфероиды, которые вращаются вокруг своих осей в том же направлении, что и центральная масса. Таким образом, имея первоначальную туманность, которая, приобретая вихревое движение указанным способом, в конце концов сконцентрировалась в обширный сфероид аэроформного вещества, движущийся вокруг своей оси, — имея это, механические принципы объясняют остальное. Генезис Солнечной системы, демонстрирующей движения, подобные наблюдаемым, может быть предсказан; и рассуждение, на котором основано предсказание, подтверждается экспериментом.

Но теперь давайте спросим, не объясняются ли аналогичным образом, помимо этих наиболее заметных структурных и динамических особенностей Солнечной системы, различные второстепенные.

Возьмем сначала отношение между плоскостями планетных орбит и плоскостью экватора Солнца. Если бы, когда туманный сфероид простирался за орбиту Нептуна, все его части вращались точно в одной плоскости, или, скорее, в параллельных плоскостях — если бы все его части имели одну ось; тогда плоскости последовательных колец совпадали бы друг с другом и с плоскостью вращения Солнца. Но достаточно вернуться к более ранним стадиям концентрации, чтобы увидеть, что такого полного единообразия движения существовать не могло. Хлопья, уже описанные как выпавшие из неправильной и широко распространенной туманности и начинающие движение из всех точек к их общему центру тяжести, должны двигаться не в одной плоскости, а в бесчисленных плоскостях, пересекающих друг друга под всеми углами. Постепенное установление вихревого движения, подобного тому, которое мы в настоящее время видим обозначенным в спиральных туманностях, — это постепенное приближение к движению в одной плоскости. Но эта плоскость может лишь медленно стать определенной. Хлопья, не движущиеся в этой плоскости, а входящие в агрегацию под различными наклонами, будут стремиться совершать свои обороты вокруг ее центра в своих собственных плоскостях; и только со временем их движения будут частично разрушены конфликтующими, а частично разрешены в общее движение. Особенно самые внешние части вращающейся массы будут долгое время сохранять свои более или менее независимые направления. Следовательно, вероятности таковы, что плоскости первых отделенных колец будут значительно отличаться от средней плоскости массы; в то время как плоскости тех, что отделялись последними, будут отличаться от нее меньше.

Здесь, опять же, вывод в значительной степени согласуется с наблюдением. Хотя прогрессия неправильна, все же в среднем наклоны уменьшаются при приближении к Солнцу; и это все, чего мы можем ожидать. Ибо, поскольку части туманного сфероида должны были прибыть с разнообразными наклонами, его слои должны были иметь плоскости вращения, отклоняющиеся от средней плоскости в степенях, не всегда пропорциональных их расстояниям от центра.

Рассмотрим теперь движения планет вокруг их осей. Лаплас утверждал в качестве одного из других доказательств общей генетической причины, что планеты вращаются в том же направлении, в котором они вращаются вокруг Солнца, и вокруг осей, приблизительно перпендикулярных их орбитам. С тех пор как он писал, исключение из этого общего правила было обнаружено в случае Урана, и другое, еще более недавно, в случае Нептуна — судя, по крайней мере, по движениям их соответствующих спутников. Считалось, что эта аномалия бросает значительную тень сомнения на его предположение; и на первый взгляд это так. Но небольшое размышление показывает, что аномалия не является необъяснимой и что Лаплас просто зашел слишком далеко, приписав как верный результат туманного генезиса то, что в некоторых случаях является лишь вероятным результатом. Причину, которую он указал как определяющую направление вращения, является большая абсолютная скорость внешней части отделенного кольца. Но существуют условия, при которых эта разница в скорости может быть слишком незначительной, даже если она существует. Если масса туманного вещества, приближающаяся по спирали к центральному сфероиду и в конечном итоге соединяющаяся с ним тангенциально, состоит из частей, имеющих одинаковые абсолютные скорости; тогда, после соединения с экваториальной периферией сфероида и принуждения вращаться вместе с ним, угловая скорость его внешних частей будет меньше угловой скорости его внутренних частей. Следовательно, если, когда угловые скорости внешних и внутренних частей отделенного кольца одинаковы, возникает тенденция к вращению в том же направлении, что и орбитальное движение, можно сделать вывод, что когда внешние части кольца имеют меньшую угловую скорость, чем внутренние части, следствием будет тенденция к ретроградному вращению.

Опять же, сечение кольца является обстоятельством момента; и эта форма должна была отличаться более или менее в каждом случае. Чтобы прояснить это, потребуется некоторая иллюстрация. Предположим, мы возьмем апельсин и, приняв отметки плодоножки и чашечки за полюса, отрежем вокруг линии экватора полоску кожуры. Эта полоска кожуры, если ее положить на стол так, чтобы ее концы соединились, образует кольцо, похожее на обруч бочки — кольцо, толщина которого по линии его диаметра очень мала, но ширина которого в направлении, перпендикулярном его диаметру, значительна. Предположим теперь, что вместо апельсина, который является сфероидом с очень слабой сплюснутостью, мы возьмем сфероид с очень большой сплюснутостью, по форме несколько напоминающий линзу с небольшой выпуклостью. Если бы от края или экватора этого линзообразного сфероида было отрезано кольцо умеренного размера, оно отличалось бы от предыдущего кольца в том отношении, что его наибольшая толщина была бы по линии его диаметра, а не по линии под прямым углом к его диаметру: это было бы кольцо, по форме несколько напоминающее квойт, только гораздо более тонкое. То есть, в зависимости от сплюснутости вращающегося сфероида, отделенное кольцо может быть либо кольцом в форме обруча, либо кольцом в форме квойта.

Следует отметить еще одно следствие. В сильно сплюснутом или линзообразном сфероиде форма кольца будет варьироваться в зависимости от его объема. Очень тонкое кольцо, снимающее только экваториальную поверхность, будет в форме обруча; в то время как довольно массивное кольцо, заметно затрагивающее диаметр сфероида, будет в форме квойта. Таким образом, в зависимости от сплюснутости сфероида и объема отделенного кольца, наибольшая толщина этого кольца будет в направлении его плоскости или в направлении, перпендикулярном его плоскости. Но это обстоятельство должно сильно повлиять на вращение результирующей планеты. В решительно кольцеобразном туманном кольце различия в скорости между внутренней и внешней поверхностями будут небольшими; и такое кольцо, агрегирующее в массу, наибольший диаметр которой находится под прямым углом к плоскости орбиты, почти наверняка придаст этой массе преобладающую тенденцию вращаться в направлении под прямым углом к плоскости орбиты. Там, где кольцо лишь немного напоминает обруч, а разница между внутренней и внешней скоростями больше, как это должно быть, противоборствующие тенденции — одна к созданию вращения в плоскости орбиты, а другая — к вращению перпендикулярно ей — будут обе влиятельными; и будет занята промежуточная плоскость вращения. В то время как, если туманное кольцо решительно в форме квойта и поэтому агрегирует в массу, наибольшее измерение которой лежит в плоскости орбиты, обе тенденции будут способствовать созданию вращения в этой плоскости.

Обращаясь к фактам, мы находим их, насколько можно судить, в гармонии с этим взглядом. Учитывая огромную окружность орбиты Урана и его сравнительно малую массу, мы можем сделать вывод, что кольцо, из которого он получился, было сравнительно тонким, а следовательно, в форме обруча: тем более что туманная масса должна была быть в то время менее сплюснутой, чем впоследствии. Отсюда плоскость вращения почти перпендикулярна его орбите, и направление вращения не имеет отношения к его орбитальному движению. Сатурн имеет массу в семь раз большую и орбиту диаметром менее половины; откуда следует, что его генетическое кольцо, имея менее половины окружности и менее половины вертикальной толщины (сфероид был тогда, безусловно, таким же сплюснутым, и даже более сплюснутым), должно было иметь гораздо большую ширину — должно было быть менее похоже на обруч и больше приближаться к форме квойта: несмотря на разницу в плотности, оно должно было быть по крайней мере в два или три раза шире по линии своей плоскости. Следовательно, Сатурн имеет вращательное движение в том же направлении, что и движение трансляции, и в плоскости, отличающейся от нее всего на тридцать градусов. В случае Юпитера, опять же, чья масса в три с половиной раза больше массы Сатурна, а орбита чуть более чем вдвое меньше, генетическое кольцо должно было, по тем же причинам, быть еще шире — решительно в форме квойта, можно сказать; и отсюда получилась планета, плоскость вращения которой отличается от плоскости ее орбиты едва ли более чем на три градуса. Еще раз, учитывая сравнительную незначительность Марса, Земли, Венеры и Меркурия, следует, что, поскольку уменьшающиеся окружности колец не достаточны для объяснения малости результирующих масс, кольца должны были быть тонкими — должны были снова приблизиться к форме обруча; и так случается, что плоскости вращения снова расходятся более или менее широко от плоскостей орбит. Принимая во внимание возрастающую сплюснутость первоначального сфероида на последовательных стадиях его концентрации и различные пропорции отделенных колец, можно справедливо утверждать, что соответствующие вращательные движения не противоречат гипотезе, а, наоборот, подтверждают ее.

Не только направления, но и скорости вращения кажутся таким образом объяснимыми. Можно было бы естественно предположить, что большие планеты вращались бы вокруг своих осей медленнее, чем маленькие: наш земной опыт больших и маленьких тел склоняет нас ожидать этого. Однако следствием Небулярной гипотезы, особенно при интерпретации, как указано выше, является то, что в то время как большие планеты будут вращаться быстро, маленькие будут вращаться медленно; и мы обнаруживаем, что на самом деле они так и делают. При прочих равных условиях, концентрирующаяся туманная масса, которая распределена в широком пространстве и чьи внешние части, следовательно, должны преодолеть большие расстояния до общего центра тяжести, приобретет высокую осевую скорость в процессе своей агрегации; и наоборот с малой массой. Еще более заметной будет разница там, где форма генетического кольца способствует увеличению скорости вращения. При прочих равных условиях, генетическое кольцо, которое является самым широким в направлении своей плоскости, произведет массу, вращающуюся быстрее, чем та, которая является самой широкой под прямым углом к своей плоскости; и если кольцо является абсолютно, а также относительно широким, вращение будет очень быстрым. Эти условия, как мы видели, были выполнены в случае Юпитера; и Юпитер вращается вокруг своей оси менее чем за десять часов. Сатурн, в случае которого, как объяснено выше, условия были менее благоприятны для быстрого вращения, тратит почти десять с половиной часов. В то время как Марс, Земля, Венера и Меркурий, чьи кольца должны были быть тонкими, тратят более чем вдвое больше времени: самый маленький тратит больше всего времени.

От планет перейдем теперь к спутникам. Здесь, помимо заметных фактов, о которых обычно упоминается, что они вращаются вокруг своих первичных тел в направлениях, в которых те вращаются вокруг своих осей, в плоскостях, расходящихся лишь незначительно от их экваторов, и по орбитам, почти круговым, есть несколько значимых черт, которые нельзя обойти вниманием.

Одна из них заключается в том, что каждый набор спутников повторяет в миниатюре отношения планет к Солнцу, как в определенных аспектах, названных выше, так и в порядке их размеров. При продвижении от внешней части Солнечной системы к ее центру мы видим, что есть четыре большие внешние планеты и четыре внутренние, которые сравнительно малы. Подобный контраст сохраняется между внешними и внутренними спутниками в каждом случае. Среди четырех спутников Юпитера параллель сохраняется настолько, насколько позволяет сравнительная малость числа: два внешних — самые большие, а два внутренних — самые маленькие. Согласно самым последним наблюдениям, сделанным г-ном Ласселлом, то же самое верно и для четырех спутников Урана. В случае Сатурна, у которого восемь вторичных планет вращаются вокруг него, сходство еще более близкое как по расположению, так и по количеству: три внешних спутника большие, внутренние — маленькие; и контрасты размеров здесь гораздо больше между самым большим, который почти такой же большой, как Марс, и самым маленьким, который с трудом обнаруживается даже лучшими телескопами. Но аналогия на этом не заканчивается. Точно так же, как и с планетами, сначала наблюдается общее увеличение размера при движении внутрь от Нептуна и Урана, которые не очень сильно различаются, к Сатурну, который намного больше, и к Юпитеру, который является самым большим; так и из восьми спутников Сатурна самый большой — не самый внешний, а предпоследний; так и из четырех вторичных тел Юпитера самый большой — предпоследний по удаленности. Теперь эти параллелизмы необъяснимы теорией конечных причин. Для целей освещения, если это предполагаемая цель этих сопровождающих тел, было бы гораздо лучше, если бы большие были ближе: в настоящее время их удаленность делает их менее полезными, чем самые маленькие. Однако Небулярной гипотезе эти аналогии дают дальнейшую поддержку. Они показывают действие общей физической причины. Они подразумевают закон генезиса, действующий во вторичных системах, как и в первичной системе.

Еще более поучительным мы найдем распределение спутников — их отсутствие в некоторых случаях и их присутствие в других случаях, в меньшем или большем количестве. Аргумент от замысла не может объяснить это распределение. Предполагая, что будет признано, что планеты, расположенные ближе к Солнцу, чем мы, не нуждаются в лунах (хотя, учитывая, что их ночи такие же темные, а по сравнению с их яркими днями даже темнее наших, потребность кажется такой же большой) — предполагая, что это признано; как нам объяснить тот факт, что у Урана вдвое меньше лун, чем у Сатурна, хотя он находится на двойном расстоянии? В то время как, однако, текущее предположение несостоятельно, Небулярная гипотеза предоставляет нам объяснение. Она позволяет нам предсказать, где спутники будут многочисленны, а где они будут отсутствовать. Рассуждение следующее.

Во вращающемся туманном сфероиде, который концентрируется в планету, действуют две антагонистические механические тенденции — центростремительная и центробежная. В то время как сила гравитации стягивает все атомы сфероида вместе, их тангенциальный импульс разрешим на две части, одна из которых сопротивляется гравитации. Отношение, которое эта центробежная сила имеет к гравитации, варьируется, при прочих равных условиях, как квадрат скорости. Следовательно, агрегация вращающегося туманного сфероида будет более или менее затруднена этой сопротивляющейся силой, в зависимости от того, высока или низка скорость вращения: противодействие в равных сфероидах в четыре раза больше, когда вращение в два раза быстрее; в девять раз больше, когда оно в три раза быстрее; и так далее. Теперь отделение кольца от планетообразующего тела туманного вещества подразумевает, что в его экваториальной зоне возрастающая центробежная сила, ставшая следствием концентрации, стала настолько большой, что уравновешивает гравитацию. Откуда довольно очевидно, что отделение колец будет наиболее частым от тех масс, в которых центробежная тенденция имеет наибольшее отношение к гравитационной тенденции. Хотя невозможно рассчитать, какое отношение эти две тенденции имели друг к другу в генетическом сфероиде, который произвел каждую планету, можно рассчитать, где каждая была наибольшей, а где наименьшей. Хотя верно, что отношение, которое центробежная сила сейчас имеет к гравитации на экваторе каждой планеты, сильно отличается от того, которое оно имело во время ранних стадий концентрации; и хотя верно, что это изменение в отношении, зависящее от степени сжатия, которое претерпела каждая планета, ни в одном из двух случаев не было одинаковым; все же мы можем справедливо заключить, что там, где отношение все еще является наибольшим, оно было наибольшим с самого начала. Спутникообразующая тенденция, которую имела каждая планета, будет приблизительно указана пропорцией, существующей сейчас в ней между агрегирующей силой и силой, которая противостояла агрегации. При выполнении необходимых расчетов обнаруживается поразительная гармония с этим выводом. Следующая таблица показывает, какую дробь составляет центробежная сила от центростремительной силы в каждом случае; и отношение, которое эта дробь имеет к количеству спутников.

Mercury. Venus. Earth. Mars. Jupiter. Saturn. Uranus.

1⁄360 1⁄253 1⁄289 1⁄127 1⁄11·4 1⁄6·4 1⁄10·9

1 Satellite. 2 Satellites. 4 Satellites. 8 Satellites, and three rings 4 Satellites.

Таким образом, принимая за наш стандарт сравнения Землю с ее одной луной, мы видим, что Меркурий, в котором центробежная сила относительно меньше, не имеет луны. Марс, в котором она относительно намного больше, имеет две луны. Юпитер, в котором она намного больше, имеет четыре луны. Уран, в котором она еще больше, имеет, безусловно, четыре, и больше, если Гершель был прав. Сатурн, в котором она самая большая, составляя почти одну шестую гравитации, имеет, включая свои кольца, одиннадцать спутников. Единственный случай, в котором есть несоответствие с наблюдением, — это случай Венеры. Здесь оказывается, что центробежная сила относительно больше, чем у Земли; и, согласно гипотезе, Венера должна иметь спутник. Относительно этой аномалии следует сделать несколько замечаний. Не питая никакой веры в предполагаемое открытие спутника Венеры (повторяемое с интервалами пятью разными наблюдателями), можно все же утверждать, что, поскольку спутники Марса ускользали от наблюдения до 1877 года, спутник Венеры мог ускользать от наблюдения до настоящего времени. Просто называя это возможным, но не вероятным, соображением большего веса является то, что период вращения Венеры лишь неопределенно зафиксирован, и что небольшое уменьшение предполагаемой угловой скорости ее экватора привело бы результат в соответствие с гипотезой. Далее, можно отметить, что следует ожидать не точного, а только общего соответствия; поскольку процесс конденсации каждой планеты из туманного вещества вряд ли может идти с абсолютным единообразием: угловые скорости наложенных слоев туманного вещества, вероятно, отличались друг от друга в степенях, неодинаковых в каждом случае; и такие различия повлияли бы на спутникообразующую тенденцию. Но не придавая большого значения этим возможным объяснениям расхождения, соответствие между выводом и фактом, которое мы находим у столь многих планет, можно считать сильной поддержкой Небулярной гипотезы.

Некоторые более особые особенности спутников должны быть упомянуты как наводящие на размышления. Одна из них — отношение между периодом обращения и периодом вращения. Никакой обнаруживаемой цели не служит то, что Луна вращается вокруг своей оси за то же время, что и вокруг Земли: для нашего удобства более быстрое осевое движение было бы одинаково хорошим; а для любых возможных обитателей Луны — гораздо лучше. Против альтернативного предположения, что равенство произошло случайно, вероятности, как говорит Лаплас, бесконечно велики. Но к этому устройству, которое необъяснимо ни как результат замысла, ни как результат случая, Небулярная гипотеза дает ключ. В своем «Изложении системы мира» Лаплас показывает, путем рассуждений, слишком подробных, чтобы их здесь повторять, что при данных обстоятельствах такое отношение движений, вероятно, установилось бы само собой.

Среди спутников Юпитера, которые по отдельности демонстрируют те же синхронные движения, также существует еще более замечательное отношение. «Если средняя угловая скорость первого спутника прибавлена к удвоенной скорости третьего, сумма будет равна трем скоростям второго»; и «из этого следует, что, зная положение любых двух из них, можно найти положение третьего». Теперь здесь, как и прежде, никакого мыслимого преимущества не возникает. Ни в этом случае связь не могла быть случайной: вероятности бесконечно велики в пользу обратного. Но опять же, согласно Лапласу, Небулярная гипотеза предоставляет решение. Разве это не значимые факты?

Самым значимым фактом из всех, однако, является тот, который представляют кольца Сатурна. Как отмечает Лаплас, они являются, так сказать, все еще существующими свидетелями генетического процесса, который он предложил. Здесь мы имеем постоянно продолжающиеся формы агрегации, подобные тем, через которые когда-то проходила каждая планета и спутник; и их движения — именно такие, какими, в соответствии с гипотезой, они должны быть. «La durée de la rotation d'une planète doit donc être, d'après cette hypothèse, plus petite que la durée de la révolution du corps le plus voisin qui circule autour d'elle», — говорит Лаплас. И затем он указывает, что время вращения Сатурна относится к времени его колец как 427 к 438 — величина разницы, которую и следовало ожидать.

Относительно колец Сатурна можно далее отметить, что место их появления не лишено значения.

Кольца, отделенные на ранней стадии концентрации, состоящие из газообразного вещества, имеющего чрезвычайно малую способность к сцеплению, могут иметь мало способности сопротивляться разрушительным силам, вызванным несовершенным балансом; и, следовательно, коллапсируют в спутники. Кольцо более плотного вида, будь то твердое, жидкое или состоящее из малых дискретных масс (как теперь заключено, что являются кольца Сатурна), мы можем ожидать, будет сформировано только вблизи тела планеты, когда она достигла такой поздней стадии концентрации, что ее экваториальные части содержат вещества, способные к легкому выпадению в осадок в жидкие и, наконец, твердые формы. Даже тогда оно может быть произведено только при особых условиях. Получая быстро возрастающее преобладание, как это делает гравитационная сила во время заключительных стадий концентрации, центробежная сила не может, в обычных случаях, вызвать оставление позади колец, когда масса стала плотной. Только там, где центробежная сила все время была очень большой и остается мощной до конца, как у Сатурна, мы можем ожидать образования плотных колец.

Мы находим, таким образом, что помимо тех наиболее заметных особенностей Солнечной системы, которые впервые подсказали теорию ее эволюции, существует много второстепенных, указывающих в том же направлении. Если бы не было других доказательств, эти механические устройства, рассматриваемые в их совокупности, во многом подтвердили бы Небулярную гипотезу.

От механических устройств Солнечной системы перейдем теперь к ее физическим характеристикам; и, во-первых, давайте рассмотрим выводы, выводимые из относительных удельных весов.

Тот факт, что, говоря в общем, более плотные планеты находятся ближе к Солнцу, некоторыми рассматривался как добавление еще одного к многим указаниям на туманное происхождение. Законно предполагая, что самые внешние части вращающегося туманного сфероида на его ранних стадиях концентрации должны быть сравнительно редкими; и что возрастающая плотность, которую приобретает вся масса по мере сжатия, должна относиться к самым внешним частям, так же как и к остальным; утверждается, что последовательно отделяемые кольца будут все более и более плотными и будут формировать планеты все более и более высоких удельных весов. Но опуская другие возражения, это объяснение совершенно неадекватно для объяснения фактов. Используя Землю в качестве стандарта сравнения, относительные плотности выглядят так:

Neptune Uranus. Saturn. Jupiter. Mars. Earth. Venus. Mercury. Sun.

0·17 0·25 0·11 0·23 0·45 1·00 0·92 1·26 0·25

Эта серия представляет два непреодолимых возражения. Первое заключается в том, что прогрессия является лишь прерывистой. Нептун плотнее Сатурна, чего, согласно гипотезе, быть не должно. Уран плотнее Юпитера, чего быть не должно. Уран плотнее Сатурна, а Земля плотнее Венеры — факты, которые не только не подтверждают предполагаемое объяснение, но и прямо противоречат ему. Второе возражение, еще более явно фатальное, — это низкий удельный вес Солнца. Если, когда вещество Солнца заполняло орбиту Меркурия, его состояние агрегации было таково, что отделившееся кольцо образовало планету с удельным весом, равным удельному весу железа, то само Солнце, теперь, когда оно сконцентрировалось, должно иметь удельный вес значительно больший, чем у железа; тогда как его удельный вес лишь в полтора раза превышает удельный вес воды. Вместо того чтобы быть гораздо плотнее ближайшей планеты, оно лишь в пять раз менее плотное.