Начиная с нашего собственного маленького земного шара, где достоверность гораздо более достижима, чем среди далеких звезд, мы видели, что астрономы самого высокого ранга отнюдь не согласны относительно его диаметра. Его точную форму столь же трудно определить. Ньютон показал, что эллипсоид вращения должен отличаться от сферы сжатием 1/230. Среднее значение ряда варьирующихся измерений дуг в пяти разных местах дало бы 1/299. Маятниковое измерение отличается весьма значительно от обоих, и «нет двух наборов маятниковых экспериментов, дающих одинаковый результат». Та же подверженность ошибкам и неопределенность фактической истины сопутствуют другим способам установления этого фундаментального измерения. Очень маленькая ошибка здесь исказит все другие астрономические вычисления; ибо радиус Земли и радиус ее орбиты — это линейка и цепь землемера, которыми астроном измеряет небеса. Но этот последний и наиболее используемый стандарт неопределен; и из девяти различных оценок несомненно, что восемь должны быть неверными; и вероятно, что все ошибочны. Например, Энке в 1761 году дает расстояние Земли от Солнца в...
95,141,830
Encke, in 1769, 95,820,610
Lacaille, 76,927,900
Henderson, 90,164,110
Gillies and Gould, 96,160,000
Mayer, 104,097,100
Le Verrier, 91,066,350
Sir John Herschel, 91,718,000
Humboldt, 82,728,000 [336]
Вот теперь фундаментальная стандартная мера астрономии; и девять первоклассных астрономов призваны определить ее длину; но их измерения варьируются от семидесяти семи до ста четырех миллионов миль — разница почти в одну четверть. Почему старомодная мера пальцем и большим пальцем, использовавшаяся до изобретения двухфутовой линейки плотника, никогда не делала таких расхождений; она всегда могла сделать фут с точностью до дюйма больше или меньше; но наши научные измерители, кажется, не могут угадать с точностью до двух дюймов на фут.
Их меньшие измерения столь же неточны. Лиас говорит, что северное сияние находится всего в двух с половиной милях высоты; Худ и Ричардсон удваивают эту высоту, или пять миль; Олмстед и Твайнинг поднимают ее до сорока двух, ста и ста шестидесяти миль! Когда они столь неточны в измерении явления, столь близкого к Земле, как мы можем верить в непогрешимость их измерений расстояний до звезд и туманностей в далеких небесах?
Луна — ближайшее к нам из всех небесных тел и оказывает наибольшее влияние из всех, кроме Солнца, на наши урожаи, корабли, здоровье и жизни, и, следовательно, получила большую долю астрономического внимания, чем любое другое небесное тело. Но астрономы делают самые противоречивые заявления относительно ее состояния и влияний. Нет конца спорам о том, влияет ли Луна на погоду; хотя можно было бы подумать, что этот вопрос, будучи скорее земным, мог быть легко решен. Швабе говорит, что Гершель неправ, утверждая, что годы с наибольшим количеством солнечных пятен были плодородными; но Вольф просматривает Цюрихские метеорологические таблицы и подтверждает Гершеля.
В «Астрономии» Фергюсона, стандартном учебнике своего времени, мы информированы, что «Некоторые из ее (Луны) гор, при сравнении их высоты с ее диаметром, оказываются в три раза выше самых высоких холмов на Земле». Таким образом, они были бы высотой более пятнадцати миль. Но сэр Уильям Гершель заверяет нас, что «В большинстве своем они не превышают полумили в своей общей высоте». «Труды Королевского общества», 11 мая 1780 г. Бир и Медлер измерили тридцать девять, высота которых, как они нас уверяют, превышает Монблан. Но М. Гусев из Императорской обсерватории в Вильно описывает нам «горную массу в форме менисковой линзы, поднимающуюся посередине на высоту семьдесят девять английских миль». Поскольку это делает Луну кривобокой, с тяжелой стороной, обращенной к Земле, вопрос об атмосфере и обитаемости Луны открывается заново; и дискуссия, кажется, благоприятствует человеку на Луне; только он всегда остается на другой стороне, так что мы не можем его видеть.
Лучшие астрономы серьезно вычисляли самые абсурдные задачи — например, выброс метеоритов из лунных вулканов; Пуассон вычислил, что им потребовалась бы начальная скорость выброса семь тысяч девятьсот девяносто пять футов в секунду; другие требовали восемь тысяч двести восемьдесят два; Ольберс требовал в четырнадцать раз больше; но Лаплас, великий изобретатель небулярной теории, после тридцати лет изучения определил ее точно в семь тысяч восемьсот шестьдесят два! По-видимому, абсурдность того, что выбрасывающая сила части больше, чем притягивающая сила целого, ему никогда не приходила в голову.
Тот же Лаплас полагал, что мог бы поместить Луну в гораздо лучшее положение для освещения, чем она занимает сейчас; и что это была единственная цель ее существования. Поскольку это не было сделано, он утверждал, что ее растущий и убывающий свет был доказательством того, что она не была расположена Всеведущим Творцом. Он говорит, что поместил бы ее в начале в оппозиции к Солнцу, в плоскости эклиптики и примерно в четыре раза дальше от нас, чем сейчас, с таким движением, которое всегда поддерживало бы это положение, тем самым обеспечивая полнолуние от заката до восхода без возможности затмения. Но Лиувилль доказывает, что «если бы Луна занимала в начале положение, назначенное ей прославленным автором «Небесной механики», она не могла бы поддерживать его более чем очень короткое время». Короче говоря, гипотетические расчеты Лапласа в целом оказались ошибочными при применении к любым существующим фактам; и у нас нет оснований придавать большее значение его расчетам небулярной теории.
Солнце — главное светило нашей системы и, безусловно, самое заметное и самое наблюдаемое всеми наблюдателями, включая астрономов. Но мы уже видели, насколько противоречивы их измерения его расстояния и их наблюдения влияния его пятен. Гораздо более противоречивы теории относительно его состава, о котором, действительно, можно с полным правом сказать, что очень мало было известно до применения фотографии и спектроскопа к гелиографии в течение последних семи лет. Один астроном установил период его вращения в двадцать пять дней, четырнадцать часов и восемь минут; другой — в двадцать шесть дней, сорок шесть минут; третий — в двадцать четыре дня, двадцать восемь минут.
Что касается солнечного тепла, вопроса, фундаментального для небулярной теории, расчеты сильно различаются, и некоторые из них должны быть грубо ошибочными. М. Викер обратил внимание Французской академии на недавнем заседании на это неудовлетворительное состояние науки. Отец Секки оценивает его в восемнадцать миллионов градусов по Фаренгейту; в то время как Пуйе говорит, что оно колеблется от двух тысяч шестисот шестидесяти двух до трех тысяч двухсот одного; а другие колеблются от двухсот тысяч и ниже. Самое странное то, что эти результаты получены из наблюдений или излучений, сделанных аппаратами, идентичными по принципу. Но Уотерстон вычисляет температуру солнечной поверхности выше десяти и, вероятно, двенадцати миллионов градусов по Фаренгейту.
Теперь, что питает эти огромные огни? Старое мнение астрономии, что Солнце — это масса огня, было атаковано сэром Уильямом Гершелем, который утверждал, что оно находится в состоянии постоянного магнитного шторма. Это представление изменилось на веру в центральное темное тело, окруженное слоем облаков, снаружи которого находится фотосфера света и тепла; которую некоторые определяли в тысячу пятьсот миль глубиной, другие — в четыре тысячи. Снаружи этого был еще один слой розовых облаков. С этой теорией согласились Араго, сэр Джон Гершель и Гумбольдт. Но Леверье заявляет, что факты, наблюдавшиеся во время последних затмений, противоречат этой теории, и новая теория медленно находится в процессе построения, чтобы в свою очередь быть разрушенной более поздними наблюдениями.
Одна из самых недавних теорий заключается в том, что топливо поставляется потоком метеоритов, планетоидов и комет, падающих под действием силы притяжения и быстро превращающихся в газовое пламя; процесс, прямо противоположный теории эволюции твердых небесных тел из газа. Но из этих противоречивых теорий довольно очевидно, что никто ничего не знает наверняка о материалах Солнца или топливе, которое питает его пламя. Но если лучшие астрономы не знают, из чего оно сделано, не слишком ли большое требование к нашей доверчивости просить нас поверить, что они могут сказать, как оно было сделано?
Размер, плотность и расстояния планет, которые составляют такие существенные элементы в расчетах небулярной теории эволюции, столь же неопределенны. Десять или двенадцать лет назад считалось, что Меркурий почти в три раза плотнее Земли (2,94); и теория эволюции частично основывалась на этом предполагаемом факте. Но Хаузен теперь обнаруживает, что он не вдвое менее плотный; что по сравнению с Землей он составляет всего 1,22; и что его масса меньше половины (5/12) того, что было уверенно вычислено. Также предлагаются поправки масс и плотностей других планет.
Еще более широкие различия преобладают при вычислении скоростей этих тел; скоростей, вычисленных и найденных соответствующими теории эволюции. Бьянкини дает период вращения Венеры в двадцать четыре дня, восемь часов; но Шретер говорит, что это не столько часов, сколько Бьянкини дает дней; что это всего двадцать три часа и двадцать минут. Сэр Уильям Гершель не может сказать, кто прав или оба неправы.
Из таких несовершенных и ошибочных расчетов астрономы вывели то, что они назвали законом, который занимает в природе то же место, что «синие законы» Коннектикута в истории; и которые, подобно им, обманули доверчивых. Тициус и Боде вообразили, что обнаружили, что «Когда расстояния планет исследуются, обнаруживается, что они почти все удалены друг от друга на расстояния, которые находятся в той же пропорции, что и их величины возрастают». И этот закон сыграл важную роль во введении теории эволюции, которая, как утверждалось, точно соответствовала такому расположению. Но более точные расчеты и недавние открытия рассеяли предполагаемый порядок прогрессии. Гумбольдт говорит о нем: это «закон, который едва заслуживает этого имени и который Лаланд и Деламбр называют игрой чисел; другие — помощью для памяти. * * * В действительности расстояния между Юпитером, Сатурном и Ураном приближаются очень близко к удвоению. Тем не менее, после открытия Нептуна, который находится слишком близко к Урану, дефектность в прогрессии стала поразительно очевидной». И Ольберс отвергает его как «противоречащий природе всех истин, которые заслуживают названия законов; он согласуется лишь приблизительно с наблюдаемыми фактами в случае большинства планет, а что не кажется, что было хоть раз замечено, совсем не в случае Меркурия. Очевидно, что ряд 4, 4+3, 4+6, 4+12, 4+48, 4+96, 4+192, с которым должны соответствовать расстояния, вовсе не является непрерывным рядом. Число, которое предшествует 4+3, должно быть не 4; т. е. 4+0, а 4+1½. Следовательно, между 4 и 4+3 должно быть бесконечное число, или, как выражается Вурм, для n=1 получается из 4+2^(n-2)·3; не 4, а 5½». Таким образом, этот так называемый закон ошибочен с обоих концов и дефектен в середине. Наконец, он был полностью упразднен открытием планеты Вулкан, которая не соответствует никакому такому закону. Если теория эволюции тогда соответствует закону Боде, как утверждали ее сторонники, она соответствует мифу.
Относительно туманностей, которые сыграли столь большую роль в атеистическом миростроении, наши астрономы совершенно расходятся во мнениях. Сэр Джон Гершель говорит, что они находятся далеко за пределами звезд в пространстве. Но мельбурнский астроном М. Ле Сёр предполагает, что звезда Эта и туманная материя — соседи; что туманная материя, ранее находившаяся вокруг нее, которая недавно исчезла, в то время как звезда вспыхнула пламенем, поглощается и переваривается звездой. Это случалось раньше, тридцать лет назад, с той звездой. Почему бы и нашему Солнцу не поглощать и не сжигать туманности. Но если так, что становится с кольцами небулярной теории?
Свет звезд — почти единственная среда, через которую мы можем наблюдать их, и естественно было бы предположить, что астрономы приложили бы усилия, чтобы иметь ясные представления о свете. Но самые удивительные различия в утверждениях относительно него существуют среди самых первых астрономов. Они не видят его одинаково. Гершель говорит, что Альфа Геркулеса красная; Струве говорит, что она желтая. Они спорят о его природе, движении и количестве. Некоторые астрономы верят, что Солнце — великий источник света, по крайней мере для нашей системы. Но Несмит сообщает Королевскому астрономическому обществу, что «истинный источник скрытого света находится не в солнечном светиле, а в самом пространстве, и что великая функция Солнца — действовать как агент для выявления люциферного элемента, который, я полагаю, рассеян по безграничным областям пространства». Природа света, однако, все еще остается такой же великой тайной, как когда Иов спрашивал: «Где путь к жилищу света?». Волновой теории света, ныне общепринятой, предполагает, что свет вызван вибрациями эфира в плоскости, поперечной направлению распространения. Чтобы передавать движения такого рода, части светоносной среды должны сопротивляться сжатию и искажению, как части упругого твердого тела; ее поперечная упругость достаточно велика, чтобы передавать один из самых мощных видов физической энергии со скоростью, по сравнению с которой скорость самых быстрых планет нашей системы ничтожна, а продольная упругость неизмеримо больше — обе эти упругости в то же время настолько слабы, что не предлагают заметного сопротивления движению планет и других видимых тел. Является ли скорость света равномерной? Или, если переменная, вызвана ли вариация первоначальной разницей проективной силы разных солнц, звезд, комет и т. д.? или разными средами, через которые он проходит? Араго утверждает, что свет движется быстрее через воду, чем через воздух; но Бреге утверждает, что факт прямо противоположный. Оба признают, что его скорость меняется в зависимости от среды. Джекобс утверждает, что во время тригонометрической съемки Индии он наблюдал исчезновение света, отраженного через шестьдесят миль горизонтальной атмосферы. Как тогда астрономы могут делать какие-либо надежные расчеты скорости света, достигающего нас через области пространства, заполненные неизвестными средами? Ньютон вычислил скорость света в сто пятьдесят пять тысяч пятьсот пятьдесят пять и пять девятых миль в секунду; но Энке показывает, что он ошибся на тридцать процентов. Другие выдающиеся астрономы определяют время прохождения света от Солнца от одиннадцати до четырнадцати минут вместо семи или восьми Ньютона. Буш оценивает его скорость в сто шестьдесят семь тысяч девятьсот семьдесят шесть миль; Дрейпер — сто девяносто две тысячи; Струве — двести пятнадцать тысяч восемьсот пятьдесят четыре. Уитстон утверждает, что электрический свет движется со скоростью двести восемьдесят восемь тысяч миль в секунду; но расчеты и измерения Физо дают только сто шестьдесят семь тысяч пятьсот двадцать восемь для света кислорода и водорода. Таким образом, мы имеем вариацию в сто двадцать тысяч миль в секунду во всех расчетах сидерических расстояний. Гумбольдт пытается примирить эти различия предположением, что никто не будет отрицать, что свет разных магнитных или электрических процессов может иметь разные скорости; факт, который приводит всю сидерическую астрономию в неразрешимую путаницу и отменяет все существующие расписания на сидерических железных дорогах.
Они не более согласны относительно его состава после того, как он достигает нас, чем относительно его скорости. Ньютон учил, что он состоит из семи цветов; Уолластон отрицает более четырех; Брюстер сокращает число до трех — красного, желтого и синего. Ньютон измеряет желтый и фиолетовый и находит их как сорок к восьмидесяти. Фраунгофер делает пропорцию двадцать семь к ста девяти. Спектр Уолластона отличается от обоих. Филд говорит: «Никто не осмелился изменить ни одну оценку, и никто, кто знаком со спектром, не будет питать большого доверия к любому его измерению, кем бы и с какой бы тщательностью оно ни было сделано». Он говорит, что белый свет состоит из пяти частей красного, трех желтого и восьми синего; что полностью отличается от Брюстера, который дает ему три части красного, пять желтого и две синего.
Столь же дики их расчеты количества света, излучаемого конкретными звездами. Радо вычисляет свет Вулкана как 2,25 от света Меркурия; Лиас, из тех же наблюдений, как 7,36, почти в три раза больше. Сэр Джон Гершель вычисляет, что Альфа Центавра излучает больше света, чем Солнце; что свет Сириуса в четыре раза больше, а его параллакс намного меньше; так что по такому расчету Сириус имел бы внутренний блеск в шестьдесят три раза больше солнечного. Но Уолластон вычисляет его свет только в одну четверть от этой величины; а Штейнхейль делает его только одной двухсотой частью предыдущей оценки.
Астрономы в последнее время утешают мир заверением, что нам мало чего стоит бояться от комет; что суеверный страх перед кометами, распространенный в прошлом, был необоснованным, потому что кометы настолько разрежены, что мы могли бы пройти сквозь одну, не разрушив ничего. Но это, как показывает нам директор Лейтч, не единственный вопрос. «Мы знаем, что самые смертоносные миазмы настолько тонки, что невозможно обнаружить их никакими химическими тестами, и очень гомеопатическая доза кометы, в дополнение к элементам нашей собственной атмосферы, могла бы произвести самые фатальные эффекты».
Явления, указывающие на космические процессы, находятся вне диапазона астрономических наблюдений. Мы можем наблюдать только те, которые указываются светом и гравитацией; но как мала доля формирующих процессов нашего собственного мира, которые указывают на свое существование этими двумя классами явлений! Как мало из химических, вегетативных, животных, моральных, социальных или даже геологических процессов, ныне протекающих под нашим собственным наблюдением, могли бы дать нам знать о своем существовании по двум каналам света и гравитации? Как тогда философы могут когда-либо узнать процесс построения миров, подобных нашему, в которых действуют многие другие силы?