Агнес М. Клерк

«Современные космогонии»

Страница 2 из 6 · 55 190 зн. · 64 мин. чтения

Возражение столь же грозное и даже более фундаментальное было выдвинуто Кирквудом в 1869 году. Туманный материал неконцентрированного Солнца должен был быть в самом начале предельно разреженным. Атмосферный воздух по сравнению с ним — плотное и массивное вещество. Однако никто в здравом уме не мог приписать воздушной материи малейшую способность сопротивляться деформации. Мы прекрасно знаем, что вращающийся шар воздуха, и, à fortiori, шар материи в тысячи раз менее компактной, чем воздух, непрерывно распадался бы на поверхности по мере ускорения. Нарушение и восстановление равновесия были бы практически одновременными. Не могло бы быть накопления внутреннего напряжения и, следовательно, никаких четко разделенных эпох неустойчивости. При первом же требовании, в первое же мгновение, когда центробежная скорость брала верх над гравитацией, туманные клочья отделялись бы, и их отделение продолжалось бы без пауз. Пространство было бы усеяно обломками сжимающейся туманности, и в результате должно было бы возникнуть огромное облако космической пыли, а не величественный строй вращающихся сфер.

Далее, возможность их возникновения из существовавших ранее колец отнюдь не гарантирована. Даже если бы туманный материал обладал сказочным сцеплением, необходимым для его разделения на объемные кольца с широкими промежуточными пустыми пространствами, их окончательная агломерация в планетные шары, вероятно, никогда не была бы эффективно осуществлена. Кирквуд давно поставил под сомнение осуществимость этого процесса. Г-н Моултон был близок к доказательству того, что он должен был иметь неудачный исход. Профессор Дарвин объявляет само его начало, помимо очень особых условий, невыполнимым.

Другое серьезное возражение против схемы Лапласа основано на заметных отклонениях, видимых в Солнечной системе, от соответствия фундаментальной плоскости движения. Если на них не действуют влияния, которые трудно вообразить или объяснить, все планеты должны обращаться вдоль уровня солнечного экватора и вращаться вокруг осей, перпендикулярных ему. Как далеко это от реализации в природе, мы можем убедиться, просто оглядевшись вокруг. Мы обязаны сменой времен года наклоненному положению вращения Земли. Однако отнюдь не легко понять, как полюс ее экватора оказался расположенным в хвосте Малой Медведицы, в то время как полюс эклиптики вовлечен в складки Дракона. Они должны были бы совпадать, если бы простые правила небулярного предписания соблюдались при создании и моделировании планет. И земные устройства не являются исключением. Экватор Сатурна и кольца Сатурна имеют еще больший наклон; в то время как в системах Урана и Нептуна — если мы можем так интерпретировать их ретроградные обращения — угол превышает предел квадранта. Эти и другие подобные расхождения доказывают, что солнечный механизм возник более сложным методом, чем тот, который вообразил Лаплас, и гипотеза, которая призывает на помощь множество вспомогательных устройств для своего избавления от накапливающихся затруднений, попадает тем самым под подозрение, что она не стоит затраченных на избавление усилий. Она теряет, во всяком случае, всякое право на похвалу за прямоту и простоту.

Космогония, созданная в Париже, таким образом, оказалась уязвимой по ряду пунктов; но не все удары, направленные на нее, имели такой смертельный эффект, как те, о которых только что говорилось. Некоторые попали безвредно или соскользнули в сторону. Один враждебный аргумент в частности, который одно время казался неотразимым, был полностью опровергнут логикой фактов и заслуживает упоминания лишь как исторический курьез. К середине девятнадцатого века прогресс звездной астрономии, казалось, принял направление, показывающее все туманности без исключения как имеющие звездный состав. С помощью больших рефлекторов лорда Росса многие такие объекты были подлинно, а некоторые, кроме того, обманчиво разрешены на звезды, причем иллюзорные эффекты были подтверждены наблюдениями Бонда с помощью заслуженно знаменитого 15-дюймового рефрактора, недавно построенного Мерцем для Гарвардского колледжа. Отсюда был сделан поспешный вывод, что разрешение — это целиком вопрос оптической силы и что не существует реального различия между звездными и небулярными мирами. «Сияющая жидкость» Гершеля приобрела мифический вид; «островные вселенные» вошли в популярную моду; и все, кроме немногих осторожных мыслителей, считали туманности и скопления дифференцированными лишь по степени удаленности. Но если пространство содержало только полноразмерные звезды, а не звезды в процессе становления — не звездную икру, не звездную протоплазму, — тогда воображаемая эволюционная история нашей системы оставалась висеть в воздухе, лишенная даже самой хрупкой опоры наблюдаемого факта.

Из этого шаткого положения она была спасена, отчасти убедительными рассуждениями Уэвелла и Герберта Спенсера, окончательно и триумфально спектроскопическим открытием сэра Уильяма Хаггинса космического газа «небулия». С августа 1864 года нет возможности отрицать, что небеса содержат обильные запасы именно того рода материала, который был нужен Лапласу, хотя играет ли он именно ту роль, которую он ему отвел, тем способом, который он предполагал, — это вопрос, на который следует отвечать с глубокой и растущей сдержанностью.

Возражение, недавно выдвинутое против небулярной теории с точки зрения кинетической доктрины газового строения, представляет большой умозрительный интерес. Газовая туманность, равная по массе Солнцу и планетам и растянутая достаточно, чтобы заполнить орбиту Нептуна, была бы, если предположить, что преобладающее мнение верно, подвержена быстрой утечке в пространство своих более легких ингредиентов. Водородом и гелием, как нам говорят, она должна была бы неизбежно обеднеть; однако нет недостатка ни в том, ни в другом на Солнце двадцатого века. Их удержание, надо признать, при гипотетических условиях трудно объяснить. «Критическая скорость» на ограничивающей поверхности предполагаемой туманности составила бы 4,8 мили в секунду. Это, по сути, на расстоянии Нептуна, параболическая скорость. Сама планета, если бы она могла ее достичь, разорвала бы узы, связывающие ее с Солнцем, и искала бы своей судьбы под другим покровительством. Точно так же любая частица первобытной туманности, ускоренная таким образом, должна была стать неисправимым бродягой.

Теперь, скорость молекул водорода при нуле по Цельсию составляет, в среднем, около 1-1/6 мили в секунду, но достигает в крайнем случае более семи миль. Водород, следовательно, не мог быть постоянно удержан солнечной туманностью, и утечка гелия последовала бы медленнее. Однако эти результаты, хотя и кажущиеся неизбежными, на самом деле не произошли, либо потому, что порождающее тело было устроено иначе, чем предполагалось, либо потому, что в действие вступили противодействующие влияния. Вполне возможно, например, что динамическое состояние газов может быть существенно изменено разрежением, доведенным до степени, выходящей за рамки экспериментальных исследований. Прогресс науки дает много предупреждений против слепого доверия правилу непрерывности. Кривые изменения редко сохраняют неопределенно долго равномерный характер. Их неисследованные участки могут включать совершенно неожиданные особенности изгиба, и эта возможность серьезно подрывает доверие к выводам, зависящим от «экстраполяции». Присутствие водорода и гелия в нашей системе, следовательно, не может быть отнесено к числу фактов, неоспоримо противоречащих небулярной гипотезе.

Согласованное продвижение математической астрономии в течение восемнадцатого века осуществлялось с уверенным спокойствием непреодолимой силы. Одно за другим препятствия, преграждавшие ей путь, падали перед повторяющимися и искусными атаками, непрерывная последовательность которых придает некое ликующее однообразие истории героического века анализа. «Небесная механика» засвидетельствовала «победу по всему фронту». Не было больше миров для завоевания, о которых знал бы Лаплас; царство закона тяготения было прочно установлено во всех солнечных владениях; угрожавшие восстания были подавлены; аномалии устранены; никакие существующие наблюдения больше не нарушали идеальной гармонии между тем, что было, и тем, что было предвидено. Природа на мгновение легко подчинилась оковам, наложенным на нее человеческой мыслью; ее сложности, по-видимому, перестали бросать вызов разгадке; ее способы действия выглядели прямолинейными и понятными. Какими они судились в настоящем, такими их можно было предполагать и в прошлом; и искушение было непреодолимым — пуститься в обратные спекуляции, выводя начальные условия из разработанного продукта, открытого для изучения.

Это была эпоха решительных обновлений. Формула равенства обещала возродить общество; политическая панацея была найдена путем создания республики «единой и неделимой»; и успех гильотины в обеспечении ее верховенства был почти превзойден триумфами исчисления в оправдании беспрепятственного господства гравитации.

Человечество начало все сначала; наука должна была сделать то же самое. Оптимистичный дух омоложенного мира оживлял все формы человеческих усилий. Он давно испарился. Оптимистичные надежды столетней давности были подавлены; будущее цивилизации выглядит тусклым; и его неопределенность ставит под угрозу будущее знания. Но мы, по крайней мере, больше не обманываем себя мыслью, что тот, кто бежит, может прочитать тайны вселенной. Мы убедились на убедительном опыте, насколько сильно и насколько разнообразно «тонкость природы превосходит тонкость чувств и интеллекта»; мы живо осознаем, что не существует единого и простого рецепта для «космификации» хаоса.

Та, что была разработана Лапласом, перестала быть удовлетворительной. Ее простота, на первый взгляд столь соблазнительная, оставляет ее в невыгодном положении по сравнению со сложностью эффектов, которые она была призвана вызвать. Отношения, требующие объяснения, умножились с прогрессом исследований. Те, что динамического порядка, были единственными, на которые обращали внимание геометры восемнадцатого века, и даже они стали непокорными; в то время как те, что физического и химического рода, оказались совершенно неуправляемыми. Стало, действительно, вполне ясно, что серия операций, описанных Лапласом, едва ли могла быть выполнена при самых благоприятных обстоятельствах, а в разреженной туманной среде была бы совершенно невозможна. Небулярная космогония, следовательно, не устояла «четырехугольником против всех дувших ветров».

Ее башни и укрепления рухнули перед бурями критических замечаний. Она выживает лишь как обломки, ее отличительные черты стерты, хотя старый флаг все еще развевается на цитадели. В следующей главе мы попытаемся сделать обзор работ, начатых для ее реконструкции.

СНОСКИ:

[10] Президентское обращение к Британской ассоциации, Йоханнесбург, 30 августа 1905 г.

[11] Comptes Rendus, том lii., стр. 481.

[12] Astrophysical Journal, том xi., стр. 103.

[13] Моултон, Astrophysical Journal, том xi., стр. 110.

[14] Нолан, Nature, том xxxiv., стр. 287.

[15] Bulletin Astronomique, том ii., стр. 223.

ГЛАВА IV

НЕБУЛЯРНАЯ ГИПОТЕЗА: ВАРИАЦИИ И УЛУЧШЕНИЯ

«Реставрации» часто заходят очень далеко. Вещи могут быть улучшены до неузнаваемости, более того, до исчезновения. Так случилось с небулярной гипотезой. Stat nominis umbra. Имя сохранилось, но с бесконечно разнообразными коннотациями. Исходная тема едва ли вспоминается многими вариациями, сыгранными на ее основе. Господствует полная свобода обращения. Строгие и простые линии эволюции, намеченные Лапласом, стерты или поглощены. Некоторые из схем, предложенных современными космогонистами, по существу являются возвратами к «Всеобщей естественной истории и теории неба» Канта; давно отброшенные и презираемые картезианские вихри вновь появляются, с блеском виртуальной новизны, в других; не недостает и теорий или спекуляций, напоминающих даже о кометных ударах Бюффона. Более того, вошла в моду вводящая в заблуждение манера объединять Канта с Лапласом как соавторов величественного и упорядоченного плана роста, обычно называемого «небулярной гипотезой». Это было и остается источником большой вредной путаницы. За исключением одной фундаментальной идеи — и то отнюдь не являющейся их исключительной собственностью — приписывания единства происхождения планетной системе, эволюционные методы Канта и Лапласа имели мало общего. Их постулаты были очень далеки от идентичности; они использовали радикально разные виды «мирового вещества»; и «мировое вещество» подвергалось в каждом случае совершенно несхожим процессам.

Тем не менее, часто молчаливо предполагается, что защитить или обновить одну схему — значит реабилитировать другую. Под прикрытием интеллектуальной расплывчатости, таким образом поощряемой, действительно заметен дрейф мысли назад, к точке зрения кёнигсбергского философа. Она рекомендуется не столько благоприятным вердиктом науки, сколько широкой свободой перспективы, которую она предоставляет. Императивное руководство Лапласа, обнадеживающее поначалу, привело к последующим восстаниям. Но Кант весьма уступчив; можно сильно отклониться от пути его концепций, не покидая его окончательно; они достаточно емки и неопределенны, чтобы соответствовать большой новизне как воображения, так и опыта, и поэтому легко поддаются меняющимся требованиям прогресса.

Примечательная попытка была предпринята в 1873 году покойным Эдуаром Рошем из Монпелье реконструировать, не разрушая, гипотезу Лапласа. Этот замечательный человек жил и умер провинциалом. Лишь немногие разрозненные студенты познакомились из первых рук с его работами; его слава, всегда тусклая, теперь уже начинает казаться далекой. А ведь двадцать лет назад он все еще читал лекции в лицее своего родного города. Воды забвения стали, возможно, более мутными, чем прежде. Как бы то ни было, Роша из Монпелье смутно помнят, и то лишь специально образованная часть публики, как того, кто установил предел, внутри которого спутник не может вращаться в целости [16]. Ближе к управляющей планете, чем 2,44 ее средних радиуса, он не мог — если отбросить маловероятные условия плотности — поддерживать субстанциальный шарообразный статус под разрушительным напряжением приливных сил. В действительности все луны, открытые до сих пор в Солнечной системе, обращаются за пределами «предела Роша»; и кольца Сатурна, которые лежат внутри него, обязаны этим обстоятельством, можно правдоподобно утверждать, своему порошкообразному состоянию. Профессор Дарвин, соответственно, считает знание этого состояния датируемым 1848 годом, годом, в котором Рош опубликовал закон, включающий его в качестве следствия [17].

Рош был предшественником Пуанкаре и Дарвина в тех глубоких исследованиях фигур равновесия вращающихся жидких тел, которые открыли новые пути и обнаружили неизведанные возможности в эволюционной астрономии. Его исследования, кроме того, происхождения Солнечной системы [18] составили подкрепление первостепенной важности для прочности позиции Лапласа. Он был, возможно, ее самым эффективным и своевременным защитником; он пришел на помощь как раз тогда, когда ее безопасность была серьезно скомпрометирована, исправил ее бреши и возвел искусно построенные укрепления. Принимая те же предпосылки, он сделал практически те же выводы, что и Лаплас, остроумно изменив их, однако, чтобы избежать определенных возражений и временно заставить замолчать менее упорных придирок. Его результаты было, действительно, почти так же трудно опровергнуть, как и достичь. Они были получены кропотливо, законно, путем длительных аналитических операций; и рассуждения сохраняют полное доверие, даже если начальные условия, от которых они отталкивались, теперь носят аспект нереальности. Таким образом, изобретение trainées elliptiques не только полезно встретило аргументационную чрезвычайную ситуацию, но и до сих пор остается как дополнительное приспособление к космическим процессам. Несомненно, полярная аннуляция могла сыграть роль в планетообразовании; возможность этого нельзя отрицать.

«Эллипсоидальные шлейфы», исследованные в Монпелье, были огромными туманными пластами, отделенными от полярных областей первобытного сфероида, которые, принося с собой низкую вращательную скорость, свойственную этому положению, стремились, одни — образовать внутренние экваториальные кольца, другие — агломерироваться с центральной массой. Но их включение должно было иметь следствием — поскольку «закон площадей» нерушим — ускорение углового вращения по всей туманности. «Закон площадей», можно объяснить, — это лишь краткое название для «закона сохранения момента количества движения», который предписывает — как мы знаем — что сумма площадей, описываемых за данное время на данной плоскости членами или составляющими частицами вращающейся системы, умноженная на их соответствующие массы, остается постоянной при всех мыслимых обстоятельствах перегруппировки или взаимного возмущения. Следовательно, приближение к центру, поскольку оно сужает круг, должно ускорять скорость вращения. Короткая линия, вынужденная охватывать то же пространство, что и линия большей длины, ее движущийся конец должен пропорционально ускорять свой темп. Поглощение, соответственно, зарождающимся Солнцем одного из «эллиптических шлейфов» Роша вызвало бы немедленное сокращение периода обращения как ядра, так и атмосферы, приращение центробежной силы, вызывающее внезапную неустойчивость, и, как следствие, отделение экваториального кольца.

Этим тонко придуманным приемом Рош стремился объяснить трудность, связанную с широкими интервалами между планетами. Ибо они возникли, как он полагал, не в обычном ходе конденсации, а через осложнения, возникающие внезапно и исключительно. То, что он называл «ограничивающей поверхностью» туманности, можно также описать как атмосферный предел. Он соответствует самому широкому возможному расширению истинной атмосферы. Его границы установлены на расстоянии, непосредственно за пределами которого спутник мог бы свободно обращаться с осевым периодом своего первичного тела. Теперь ограничивающая поверхность, если бы сжатие происходило равномерно, должна была бы отступать непрерывно, по мере ускорения осевого движения, причем ее отступление сопровождалось бы сбрасыванием тонких ручейков излишней материи. Но с введением «эллиптических шлейфов» устойчивость, искусственно поддерживаемая (так сказать) в течение долгих промежутков времени, нарушалась лишь катастрофическими обвалами с плеч туманного сфероида, когда, с быстрым сокращением осевого периода, ограничивающая поверхность так же быстро сжималась внутрь, и оставалось, выдающимся и самосуществующим, разреженное кольцо, предназначенное для слияния в планету. Уникальное и необъяснимое изящество анализа Роша заключалось в симметрии временных отношений, установленных им. Последовательные рождения его планет следовали друг за другом через равные интервалы. Вид трансляции закона расстояний Боде (расширенного им на спутниковые системы) в терминах небулярной гипотезы, таким образом, казался осуществимым [19].

Эта гипотеза, в своей первоначальной форме, как объяснено в последней главе, порождала планеты с ретроградным вращением — то есть вращающиеся в смысле, противоположном их обращению. С целью устранения аномалии Кирквуд в 1864 году [20] прибег к солнечному приливному трению, и за ним последовал, несомненно независимо, Рош и интерпретатор Роша, К. Вольф из Парижа. Возражения против любого конкретного способа планетообразования на том основании, что его результат должен был иметь инвертированное осевое движение, теряли свою силу, отмечали они, благодаря соображению, что солнечное приливное трение могло бы исправить несоответствие. Ибо его тормозящее действие прекратилось бы только тогда, когда был бы достигнут синхронизм с периодом обращения — то есть, когда планета вращалась бы на своей орбите, как Меркурий, кажется, делает, всегда обращенная одной и той же стороной внутрь; и тогда уже началось бы прямое вращение, и, ускоряясь при сжатии, оно должно было бы постоянно сохранять направление, приданное ему трением приливов, вызванных Солнцем. Некоторый налет правдоподобия придается этому взгляду тем фактом, что единственные две ретроградные планетные системы расположены полностью за пределами возможного диапазона любого такого рода влияния и могут, соответственно, считаться сохранившими неизменным свой первобытный способ вращения.

Покойный М. Фэй был менее лоялен к традиции, чем ученый из Монпелье. Появление в 1884 году его работы «Sur l'Origine du Monde» дало сигнал к возобновлению активности и большей свободе в космологических спекуляциях. Консервативные мнения на этот счет сейчас редко встречаются; старая колея большинством окончательно покинута; исследование становится все более индивидуальным и менее стесненным традицией. Реформа Фэя, однако, не была открыто революционного характера. Он не смел прочь работу своего великого предшественника в качестве предварительного условия для изложения собственного более совершенного плана. Тем не менее, его поправки к нему зашли очень глубоко.

Туманность Лапласа была газообразной консистенции, и она находилась в подлинном атмосферном отношении к центральной конденсации — то есть ее пласты давили один на другой; они были подвержены гидростатическому давлению. Фэй распорядился иначе. Туманная матрица, которую он постулировал, была огромной совокупностью независимо движущихся частиц, образующих систему, управляемую единым периодом, в которой и гравитация, и скорость возрастали в прямой пропорции к расстоянию от центра. Теперь шары, сформированные методом аннуляции (допуская его осуществимость) из материалов, таким образом обусловленных, должны были обладать, ab initio, прямым вращением; их осевое вращение было бы в том же смысле, что и их орбитальное обращение. И именно это рекомендовало Фэю принятие метеорной структуры для зарождающейся Солнечной системы. Но простой закон силы, регулирующий ее поначалу, постепенно претерпел бы существенное изменение. Закон обратных квадратов, ставший нам привычным благодаря долгим привычкам мышления, начал бы вытеснять его, как только можно было бы сказать, что существует Солнце, собственно так называемое. Ретроградные планеты, Уран и Нептун, должны были, однако, по предположению Фэя, принять форму при современном режиме; они были сформированы после Земли и всех остальных ее сестер-планет. Эта неожиданная инверсия признанного порядка планетного возраста влекла за собой дальнейшее следствие, что предродовое потомство Солнца — так парадоксально их называть — должно было приблизиться к нему по мере развития его притягательной силы, причем только Уран и Нептун среди всей свиты сохранили первоначальный размах своих орбит.

Схема Фэя, если она и не отвечала всем трудным требованиям проблемы, с которой она столкнулась, служила, во всяком случае, для того, чтобы очень убедительно проиллюстрировать извилистое разнообразие путей, по которым небулярная эволюция могла продвигаться к своей цели. Конкретный выбранный путь, безусловно, не был свободен от препятствий. В своей озабоченности удалением из гипотезы Лапласа изъяна, связанного с планетным вращением, М. Фэй отбросил ее кардинальное достоинство — объяснение отделений материи ростом центробежной силы. Он не привел достаточной причины, и никакая не могла быть приведена, почему переделанная туманность должна была разделиться на кольца [21]. Процесс подразумевает определенные и особые условия; он свидетельствует о ритмически действующей причине. Лаплас привел такую причину в действие. Фэй упразднил ее, и его кольца, соответственно, носят фиктивный аспект. Действительно, правда, что кольцевая структура обычно видна в туманностях, но это значит предрешать самый трудный вопрос, предполагая, что небулярные спирали имеют что-то общее с планетообразующими кольцами.

О них, вероятно, никогда бы не услышали, если бы не пример Сатурна. Образец легко скопировать; идею, очевидно осуществимую, заманчиво принять; демонстрация по принципу solvitur ambulando не может не оказаться убедительной. Но как быть, если кольца нельзя заставить слиться в шары? И трудность трансформации становится тем более очевидной, чем яснее пытаются реализовать ее детали. Обращенная по направлению, она могла бы лучше найти место в порядке Природы. «Анализ, кажется, указывает», — писал Кирквуд в 1884 году [22], — «что планеты и кометы не были сформированы из колец, но кольца — из планет и комет». И этот способ действия не только возможен согласно теории; он также ярко иллюстрируется фактами. Можно наблюдать, десятилетие за десятилетием, как метеорные рои рассеиваются под влиянием Солнца и планет и недвусмысленно стремятся стать более или менее равномерно распределенными вдоль всего круга своих орбит. Их продвижение направлено не к конденсации, а к дезагрегации; и они следуют ему с удивительной быстротой.

Теория Фэя была обезображена еще более вопиющим несоответствием. Ничто в планетной экономике не кажется более очевидным, чем то, что зона астероидов отмечает деление между двумя сильно несхожими состояниями солнечной туманности. Это видимая остановка. Одна серия событий подошла к концу, и был интерлюдия, прежде чем началась следующая. Во время этой интерлюдии, во время частичной приостановки активности, которая последовала за производством Аякса среди планет, толпа планетоидов была запущена, чтобы заполнить пустое пространство. Здесь, если где-либо, Природа изменила свою руку и попробовала новый метод. Перенос Фэем места перемены в транс-сатурновые регионы является тогда, как справедливо заметил М. Вольф, неестественным и подрывает доверие к плану, для которого это устройство является существенным.

С другой стороны, она имела достоинство быть достаточно эластичной, чтобы включить великую кометную семью. Кант также, хотя и неудовлетворительным образом, нашел для них место; но у Лапласа не было выбора, кроме как рассматривать их как случайных пришельцев из космоса, допущение которых как туземцев его хорошо упорядоченного домена привело бы к ниспровержению всех его гармоничных правил. Современные исследования, однако, доказывают, что кометы решительно не являются такими случайными посетителями, как предполагал Лаплас, но являются того же происхождения — как бы отдаленно оно ни прослеживалось — что и планеты, и признают ту же верность. Дрейфуя вместе с Солнцем, они составляют часть его эскорта в долгом, безвозвратном путешествии, в которое оно вовлечено, и не могут, кроме как по случайностям возмущения, быть окончательно вынуждены расстаться с его компанией. Проблемы планетного и кометного происхождения, следовательно, неотделимы; два класса тел являются согражданами одного королевства. Кометы становятся только по принуждению космополитическими странниками от звезды к звезде.

Был еще один мотив и подобие оправдания для реформы Фэем небулярной гипотезы. Открытие сохранения энергии дополнило, как мы видели, очень удачно механику сжимающейся туманности удовлетворительным решением загадки солнечного излучения. Гельмгольц, таким образом, смог в 1871 году набросать космическое развитие как, в своей сущности, термодинамический процесс в величайшем масштабе. Тем не менее, заключенный союз, плодотворный и укрепляющий, каким бы он ни был, имел сопутствующее затруднение. С временем теперь приходилось считаться. В космогониях Канта, Гершеля и Лапласа запас эонов был неограничен. Поскольку скорость изменения была неопределенной, им можно было позволить истекать ad libitum. Но было иначе, когда движущая сила была определена. «Сохранение силы» подразумевает измеримость силы. Эквивалентность не может быть установлена там, где никакие пределы не определимы. Знание, соответственно, относительно источника солнечного тепла принесло с собой уверенность, что источник отнюдь не неисчерпаем. Запас энергии, сделанный доступным сжатием от первоначально диффузного до нынешнего компактного состояния, был огромен, но не безграничен. Задача тогда стала обязательной для космогонистов — доказать его достаточность или восполнить его недостатки.

Проблема является как ретроспективной, так и проспективной. Мы смотрим назад к рождению Солнца, мы смотрим вперед к его кончине; и каждое событие должно, если возможно, быть расположено на нашей временной шкале. Гельмгольц отвел сроки в двадцать два миллиона лет в прошлом и семнадцать миллионов в будущем для сияния нашего светила с его фактической интенсивностью. Геологи и биологи, однако, требовали гораздо более расширенного досуга для последовательности явлений на этом земном шаре, и усилия со стороны физиков удовлетворить их требования едва ли помогали смягчить, не устраняя, расхождение. М. Фэй тогда пришел на помощь. Его предположение, что Земля приняла отдельную форму, пока Солнце было еще туманным, было разработано, чтобы примирить требования тех, кому требовалась почти вечность для медленного накопления в специфические различия бесконечно малых вариаций. Таким образом, был получен старт перед Солнцем; приготовления к жизненности на нашей планете шли вперед задолго до того, как щедрые радиационные расходы, предназначенные для питания ее развития, начались. Земля, по сути, формировала себя для своей судьбы в преддверии эпохи, когда время начало отсчитываться для Солнца.

Это предполагаемое отношение предшествования не может, действительно, быть настояно; оно было воображено, чтобы спасти трудную ситуацию, и намекает на дизайн более или менее академический. Тем не менее, прием был значимым в отношении эффекта введения в современную мысль принципа сохранения энергии. Он придал определенность и своего рода солидность спекуляции, расширив основу, на которой она была сделана покоиться. В то же время он потребовал корректировок между требованиями различных наук и вывел на видный план кажущиеся несовместимости, которые могут быть устранены только длительными исследованиями широкого охвата и сложных связей. Современная космогония, короче говоря, располагая расширенными средствами, должна отвечать умноженным требованиям. Совсем недавно, тем не менее, некоторые авторитетные представители геологической и биологической науки проявляют удовлетворительную склонность «поторопить свои явления», совершенно независимо от неадекватного возраста Солнца [23]. Ни с той, ни с другой стороны, соответственно, непримиримые претензии прошлого больше не настаиваются, и компромисс стал легко возможен.

Теория планетной эволюции, отмеченная некоторыми новыми чертами, была умело изложена М. дю Лигондесом в 1897 году [24]. Разработанная для улучшения, путем упрощения, плана Фэя, она свела постулаты к минимуму и оставила свободнейшую возможную игру «первоначальной неопределенности» [25]. Зарождающийся мир М. дю Лигондеса был бурным месивом частиц, движущихся как попало. Их толкания, однако, не могли и не могли точно сбалансироваться, и неравенство, малым хотя бы оно могло быть, было достаточно, чтобы дать основу для гармоничного роста. Движение стало регуляризоваться столкновениями; встречные течения скорости постепенно устранялись; и частицы, преследующие эксцентрические или ретроградные курсы, приведенные рано или поздно к остановке, падали к центру и накапливались в Солнце, в то время как остаток, который путешествовал в преобладающем направлении вдоль круговых путей, наконец составил планеты. Они были сформированы не случайно, а через посредство зон максимальной плотности, обусловленных вариациями гравитации внутри диска, к которому первобытный сфероид наконец коллапсировал; и каждая, как она принимала форму, становилась источником возмущающего влияния на своих впоследствии развитых соседей, которыми наклоны их орбитальных плоскостей и их осей вращения были различными способами изменены. Планетные зоны, тоже, сжимались с прогрессом конденсации, так что зрелые планеты занимали позиции гораздо ближе к Солнцу, чем те, что были назначены их зарождающимся материалам. Modus operandi, использованный, короче говоря, адаптировался с похвальной готовностью к разнообразиям природы.

Сэр Роберт Болл единодушен с М. дю Лигондесом в рассмотрении происхождения Солнечной системы главным образом под ее механическим аспектом. Как Гельмгольц и Фэй, он выбирает порошкообразные материалы для работы; его туманность — «белая туманность». Но глядя еще дальше назад, он прозревает как ее родителя нерегулярную «зеленую туманность», запутанные движения которой, падая в установленный порядок как результат столкновений, медленно сплющивались вниз в «плоскость максимальных площадей» — фундаментальную плоскость, соблюдаемую все ближе и ближе, по мере того как энергия системы неизбежно тратится. Он обходится без хлопотного процесса аннуляции и начинает свои планеты фактически методом случайной ядерной конденсации Канта [26]. Спиральная структура, более того, была бы придана всей туманности постепенным распространением наружу центрального ускорения, обусловленного сжатием.

Но сжалась бы она? Она, по предположению, достигла стадии приблизительного единообразия в движении. Большая масса ее составляющих тел обращалась в том же направлении, почти в той же плоскости и, по-видимому, по орбитам, не сильно отклоняющимся от круговости. Их совокупное состояние могло тогда рассматриваться как постоянное и стабильное. Центральная масса, соответственно, больше не питалась бы поглощением частиц, приведенных к покою их взаимными ударами; движение будучи беспрепятственным, тепло не могло бы эволюционировать; и воображаемая трансформация дископодобного метеорного образования в Солнце и планеты не смогла бы произойти.

Что, тогда, мы можем спросить себя, является результатом этих различных усилий по реконструкции? Они устанавливают, безусловно, неоспоримое единство солнечного мира; и солнечный мир должен быть понят как охватывающий кометы и кометные метеоры. Аргументы, благоприятствующие этому единству, приобрели огромную убедительность благодаря современным открытиям. Ибо те, что зависят от структурных совпадений и гармоний движения, были подкреплены другими, совершенно иного рода, предоставленными доктриной сохранения энергии и учениями спектрального анализа. Солнце горячее, потому что оно было древне расширено; энергия положения, ранее принадлежавшая его частицам, неоспоримо обеспечила большую часть, если не сумму, его нынешней тепловой энергии, и это равносильно утверждению, что сфера бесконечно великая была однажды заполнена нашей зарождающейся системой. Вывод, что она возникла из неразделенного целого через постепенную дифференциацию его частей, далее ратифицирован идентичностью солнечной и земной химии. Земля, таким образом, сильно утверждается, что однажды составляла неотъемлемую часть субстанции Солнца, и что верно для Земли, не менее верно для ее сестер-планет.

Относительно способа и манеры космического изменения существует, тем не менее, нет консенсуса мнений. Фэй сделал примечательное усилие разработать процесс, который мог бы выдержать современные тесты осуществимости, однако его теория была почти разорвана на куски критическими замечаниями. М. дю Лигондес избегает некоторых, но не всех возражений, которые оказались фатальными для его предшественника. Что была в начале солнечная туманность, все согласны; но была ли она газообразной или порошкообразной, сияла ли она прерывистым или непрерывным светом, как она стала упорядоченной и организованной, как она собралась в сферы, оставляя широкие промежутки чистыми, мудрейшие озадачены решать.

Г-н Моултон на основании тщательного изучения предмета приходит к выводу, что «солнечная туманность была неоднородной в степени, которую до сих пор не считали вероятной, и что она могла находиться в состоянии», напоминающем то, которое демонстрируют недавние фотографии спиральных туманностей. [27] Но даже если не все факты согласуются с этой заманчивой аналогией, трудно не согласиться с его высказанным мнением, что «гипотеза Лапласа верна лишь отчасти и что мы до сих пор не знаем точного способа развития Солнечной системы».

ПРИМЕЧАНИЯ:

[16] Mémoires de l'Académie de Montpellier, том i.

[17] The Tides, стр. 327.

[18] Mémoires de l'Académie de Montpellier, том viii.

[19] C. Wolf, Bulletin Astronomique, том i., стр. 596.

[20] American Journal of Science, том xxxviii., стр. 3.

[21] G. H. Darwin, Nature, том xxxi., стр. 506.

[22] Proceedings of the American Philosophical Society, том xxii., стр. 109.

[23] De Vries, Die Mutationstheorie, Bd. II., стр. 714.

[24] Formation Mécanique du Système du Monde. См. также Le Problème Solaire, аббат Th. Moreux, стр. 63 и сл.

[25] Revue des Questions Scientifiques, январь 1904 г.

[26] The Earth's Beginnings, стр. 247.

[27] Astrophysical Journal, том xi., стр. 130.

ГЛАВА V

ПРИЛИВНОЕ ТРЕНИЕ КАК ФАКТОР В КОСМОГОНИИ

Эффекты приливного трения обладают почти бесконечной сложностью. Как оно проявится в каждом конкретном случае, невозможно предсказать с ходу; это предмет для детального исследования. Необходимо учитывать взаимно уравновешивающие влияния, и найти баланс непросто. Характер его воздействия может, действительно, часто зависеть от качеств и взаимоотношений рассматриваемых тел, которые лежат за пределами того, что можно отчетливо установить. Все, на что можно надеяться в таком случае, — это прийти к оценкам роли приливных сил в формировании истории связанных небесных тел, которые не были бы обманчивыми из-за своей кажущейся точности, но и не были бы настолько расплывчатыми, чтобы оказаться совершенно бесполезными.

Допущение о том, что они притягивают друг друга так, будто масса каждого из них сосредоточена в его центре, является одной из тех удобных фикций, без которых поступательное движение науки было бы затруднено запутанными зарослями иллюзорных уточнений и излишних усложнений. Фикция соответствовала бы факту, только если бы небесные тела были истинно сферическими, а они могли бы быть истинно сферическими, только если бы были идеально жесткими. Космические тела, однако — как солнца, так и планеты, — на самом деле являются пластичными сфероидами; их, конечно, можно без заметной ошибки рассматривать как притягивающие точки, когда их расстояния очень велики по сравнению с их диаметрами; но при более близком сближении возникает неравенство действия. Составные части гравитирующих масс реагируют, каждая индивидуально и в некоторой степени независимо, на приложенные к ним градиентные силы притяжения, и начинают по-разному проявляться приливные деформации.

Их историческое значение было отчасти угадано Кантом. Его проникновение в столь сокровенную тайну поистине поразительно. Борющийся за существование молодой педагог в отдаленной прусской провинции, глубоко эрудированный, хотя и обладавший лишь половинчатыми техническими навыками, интуитивно увидел то, что ускользнуло от проницательности всех великих геометров восемнадцатого века, а именно: что Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной, потому что ее первоначальное вращение было остановлено трением приливов, вызванных Землей. Он также осознал, что взаимное действие того же рода должно влиять на Землю и будет продолжать влиять на нее до тех пор, пока продолжительность суток не совпадет с продолжительностью месяца. Он также не преминул отметить, что в расплавленном состоянии небесных тел этот процесс протекал бы сравнительно быстро. Таким образом, для одного мыслителя уже в 1754 году [28] стало очевидно, что океанические приливы в космогонии имеют пренебрежимо малое значение по сравнению с приливами в твердом теле.

В природе нет вещества, которое не изменило бы свою форму под длительным напряжением, и тем легче, чем ближе оно к жидкому состоянию. Таким образом, нагромождение вод на поверхности Земли по воле Луны является дифференциальным эффектом. Континенты поднимаются и опускаются так же, как и океаны, хотя и не в такой степени. Измеримый подъем воды служит для оценки относительной подвижности твердого земного шара и его жидкой оболочки. Если бы первый совсем не поддавался притяжению, которому так легко подчиняется вторая, приливы были бы на самом деле больше, чем они есть на самом деле, примерно в пропорции три к двум, что указывает на эффективную жесткость Земли, по крайней мере равную жесткости стали. [29] Если бы не было различия в жесткости между различными частями нашего водно-земного мира, приливы не были бы заметны. Океан и ложе океана поднимались и опускались бы вместе и в одинаковой степени. В далеком прошлом такого различия не было. Вязкая Земля в целом приняла форму, мгновенно приданную ей неравным притяжением Солнца и Луны на ее различно удаленные участки, что привело к установлению отношений между годом, месяцем и сутками, настолько привычных, что они кажутся неизбежными.

Приливное трение не просто действует как сдерживающий фактор скорости вращения. Один элемент движения в системе не может быть изменен без некоторого встречного изменения в других. Они связаны вместе, как поезд зубчатых колес. Из принципа сохранения момента количества движения мы с уверенностью знаем, что потеря в одном направлении должна компенсироваться приобретением в каком-то другом. Таким образом, приливное трение имело реактивные последствия. Впервые на них указал Юлиус Роберт Майер в 1848 году [30], и они были выдвинуты на передний план в серии исследований, начатых профессором Дарвином в 1879 году. Вращательный момент, удаленный с Земли сопротивлением циркулирующей волны деформации, несомненно, должен был проявиться в какой-то другой части системы. Он был восстановлен, за исключением процента, потерянного в виде тепла, за счет расширения лунной орбиты. [31] Одновременно с замедлением осевой скорости Земли Луна удалялась от ее поверхности, увлекаясь вперед приливным гребнем, постоянно опережающим ее положение. Это восстановило баланс за счет увеличения орбитального момента, одновременно уменьшая линейную скорость Луны. Важность этого вторичного эффекта трения в истории системы Земля-Луна была фактическим открытием профессора Дарвина.

Эта система занимает критическое положение в солнечной свите. Планеты, расположенные внутри нее, не имеют спутников; планеты, расположенные снаружи (Нептун, вероятно, является лишь кажущимся исключением из этого правила), имеют два или более. Только Земля является по-настоящему двойной; и Луна — не только ее единственный спутник, но и, безусловно, самое большое тело-спутник по отношению к массе своего первичного тела, которое можно найти в пределах солнечной области. Эти обстоятельства, безусловно, не отделены друг от друга, и они, очевидно, зависят от одной причины. Солнечное приливное трение было здесь определяющим фактором. Распределение спутников между различными планетами, вне всякого сомнения, в значительной мере предписывалось степенью тормозящей силы, оказываемой на их осевое движение посредством солнечных приливов в их еще пластичных телах. Следовательно, разрушительная скорость вращения, необходимая для отделения спутников, никогда не была достигнута ни Меркурием, ни Венерой; они навсегда остались безлунными и подверглись из-за снижения скорости вращения некомпенсированным экстремальным температурам. Как сложится судьба Земли в обоих отношениях, долгое время висело на волоске. Чтобы правильно предсказать ее судьбу, действительно, потребовалась бы незаурядная проницательность у разумного наблюдателя с какой-либо другой сферы. Хотя солнечный тормоз воздействовал на земное вращение с силой, составляющей не более одной одиннадцатой части силы, приложенной к вращению Венеры, этого, тем не менее, было достаточно в течение бесчисленных веков, чтобы помешать ускорению достичь предела, влекущего за собой нестабильность.

Наша эмбриональная планета давно перестала быть туманной и, по сути, сжалась при остывании почти до своих нынешних размеров, прежде чем жребий был брошен. Затем, наконец, ускоряющие эффекты сжатия взяли верх над замедлением из-за приливного сопротивления, осевая скорость преодолела равновесие, и сфероид разделился. Теперь небесные тела, столь продвинутые в конденсации, склонны разделяться менее неравномерно, чем тела на более примитивной стадии; и Луна, будучи рожденной поздно, была большого размера. Ее масса составляет 1/81 массы Земли; массы Титана и Сатурна относятся как 1 к 4600; в то время как третий и самый большой спутник Юпитера содержит лишь 1/11300 часть материи, заключенной в родительском теле. Более того, профессор Дарвин ясно показал, что спутники Юпитера и Сатурна вращаются сейчас по орбитам, не сильно отличающимся от тех, по которым они двигались сначала; в то время как Луна, напротив, начала свою карьеру почти, если не совсем, с касательного контакта со своим первичным телом. Благодаря этим двум исключительным обстоятельствам — ее значительной относительной массе и ее близкой начальной близости — Луна оказывала на Землю приливное влияние, несравненно более мощное, чем то, которое оказывал любой из ее собратьев в царстве Солнца.

Лунно-земная система представляет, таким образом, уникальный пример среди тех, что находятся в подчинении у Солнца, пары небесных тел, механические отношения которых были установлены на их нынешней основе преобладающим воздействием приливов в твердом теле. Она также представляет собой единственный случай, в котором было возможно происхождение путем деления. Сообщение профессора Дарвина Королевскому обществу в 1879 году вызвало по этому поводу замечательный поворот идей. Кольца Сатурна, наконец, благодаря содержащимся в нем рассуждениям, стали восприниматься как иллюстрация лишь одного из многих возможных способов космического роста. Стало ясно, что единый шаблонный метод не удовлетворит всем бесконечно разнообразным целям творческого замысла. Аннуляция могла сыграть свою роль, но были и альтернативы. Был фактически достигнут новый взгляд, и широкая перспектива, открывающаяся с него, уже начинает заманчиво простираться перед взором исследователей.

Но возникла ли Луна из Земли как выступ или была отброшена ею как неправильное экваториальное кольцо, она вращалась, когда наше теоретическое знакомство с ней начинается, с периодом не менее двух и не более четырех часов, совсем близко к поверхности Земли; в то время как почти изохронное вращение Земли происходило с почти разрушительной быстротой. Ситуация настолько наводит на размышления, что требуется лишь короткий и довольно безопасный прыжок в темноту, чтобы прийти к выводу, что две массы совсем недавно были одним целым. С их разделением, в эпоху, оцениваемую примерно в шестьдесят миллионов лет назад, начался процесс, посредством которого Луна была оттеснена назад по расширяющейся спиральной траектории к своему нынешнему положению, а исчезнувший вращательный момент Земли вновь появился в увеличенном орбитальном моменте Луны. И эта трансформация, по крайней мере в теории, продолжается до сих пор.

Приливное трение имеет и другие возможности. Перенос момента количества движения из одной части системы в другую — лишь самый очевидный среди множества его результатов. Едва ли какой-либо элемент движения избегает его влияния. Как правило, оно увеличивает орбитальный эксцентриситет. Малейшее начальное отклонение от круговости развивается из-за возникающего вследствие этого неравенства ускоряющего действия в выраженную овальность. Этим можно объяснить эксцентриситет пути Луны. Более того, его плоскость, по всей вероятности, сместилась одновременно и под принуждением той же силы с ее первоначального совпадения с экваториальной плоскостью Земли на уровень, который она занимает сейчас. Наклон эклиптики также частично объясним на том же принципе. «Нынешнее движение двух тел» (цитируя слова профессора Дарвина) «полностью скоординировано теорией о том, что приливное трение было правящей силой в их эволюции». Обладая этой подсказкой, мы можем проследить их до начала их двойного существования и проследить те незаметные модификации, посредством которых их состояние было сформировано в его нынешнюю форму.

Ни в одной другой спутниковой системе это невозможно. Ни одна луна, кроме нашей, не обладает запасом орбитального момента, достаточно большим, чтобы указывать на аналогичную историю. Планетарные спутники в других местах движутся почти по своим первоначальным путям; жидкая рябь, поднятая ими на поверхностях своих первичных тел, не имела силы, чтобы заметно сместить их. Их собственное вращение, действительно, кажется, было полностью разрушено. Разрушено, то есть относительно разрушающего тела. Существует уверенность, что некоторые, и есть самая сильная вероятность, что все спутники Юпитера и Сатурна неизменно обращены одной и той же стороной к своим первичным телам. Они вращаются с периодом своих отдельных оборотов, точно так же, как наша Луна, и как следствие той же причины. Приливное трение, однако, по-видимому, в остальном имело второстепенное значение в формировании их динамических отношений.

Это агентство, следовательно, не послужит во всех случаях deus ex machinâ. Оно не является неизбирательно эффективным. Способы его действия в каждой из рассматриваемых систем должны быть тонко различены. Стадия развития, достигнутая затронутыми телами, степень их вязкости, их сравнительная масса и объем, их способы движения — все это глубоко, и, возможно, неисчислимо, влияет на результат. Легкость ошибки в оценках такого рода иллюстрируется замечанием профессора Дарвина о том, что величина приливообразующей силы является лишь одним фактором произведения. [32] Другой — относительное движение. Теперь, в случае с Луной, первая постоянно возрастала ретроспективно, в то время как вторая уменьшалась. Приливная генеративная сила изменяется обратно пропорционально кубу расстояния; в античные времена, следовательно, когда Земля и Луна вращались в непосредственной близости, телесные искажения, которые они взаимно производили, были, вне всякого вопроса, в чрезвычайно большом масштабе. И все же, из-за почти совпадения периодов небесных тел, они должны были быть почти неэффективными для целей трения. Перемещение нагроможденной материи по их поверхностям было слишком медленным, чтобы придать ей большую силу в качестве тормоза трения. Незначительные волны, поднятые Солнцем, были, как нас заставляют верить, из-за их быстрого относительного движения, более влиятельными в ту раннюю эпоху в сдерживании земного вращения, чем колоссальные, но почти стационарные волны, вызванные Луной.

Численные расчеты, там, где они осуществимы, дают единственный надежный ориентир в этой сложной области исследования. Недостаточно показать, что приливное действие было бы того рода, который требуется — имело бы правильное направление — для достижения какого-то кажущегося аномального результата. Доказательство должно, кроме того, быть представлено в том, что действие было бы достаточной силы. Правдоподобные догадки на этот счет могут быть совершенно ошибочными. Машина, даже если она правильно сконструирована для поставленной цели, может работать слишком слабо для ее достижения. Мы, например, уверены, что никакие трудности, связанные с направлением планетарного вращения, не должны препятствовать принятию теории планетарного происхождения из отделенных колец, поскольку, даже если эмбриональные небесные тела вращались не в ту сторону вначале, солнечное приливное трение быстро привело бы их к соответствию с общим током движения. Это верно в принципе, но выдержит ли это количественное исследование? Многие многообещающие гипотезы рухнули под тяжестью цифр; достаточно ли сильна эта конкретная, чтобы пережить их применение, еще предстоит увидеть. Мы, действительно, уверены в ее справедливости в отношении Меркурия, но эффективность приливного трения уменьшается как шестая степень увеличивающегося расстояния, а фактическое вращение Венеры представляет собой загадку, достаточно запутанную, чтобы обескуражить изучение ее смутно различимых предшествующих условий. Что касается Земли и внешних планет, на вопрос можно было бы ответить только с помощью информации, которой нет.

Неожиданное обстоятельство, что недавно открытая девятая луна Сатурна обращается с востока на запад, может, таким образом, быть лишь предварительно объяснено путем обращения к этому агенту изменений. Признавая (как мы, по-видимому, обязаны делать), что спутники являются потомством планет, которые они сопровождают, невозможно избежать вывода, что обсуждаемое малое тело было выброшено из первичного тела, наделенного вращением, противоположным тому, которым оно обладает сейчас. И обращение должно было быть полностью осуществлено до того, как восьмой спутник, Япет, появился на свет. Трудность самая тяжелая; нет другого ресурса для ее преодоления, кроме как рассмотреть эффекты солнечных приливов на планетарное вращение, и это сделал профессор У. Г. Пикеринг, первооткрыватель Фебы. [33] Но причина может быть истинной, не будучи достаточной; и потребуется тщательный расчет, чтобы определить, в данном случае, как обстоят дела.

Исследования профессора Дарвина были плодотворны именно потому, что они были определенными. Они продемонстрировали раз и навсегда разнообразные способности приливного трения как космогонического агента и ясно указали отделы космогонических изменений, в которых лежала его компетенция. Они также помогли определить для системы Земля-Луна объем работы, фактически проделанной приливным трением в этих нескольких отделах, и доказать его большое превышение над соответствующим результатом в любой другой подсистеме, попадающей в сферу наблюдения. Этот памятный результат предполагает, что наш земной дом может быть единственным в своем роде не только в своей эволюционной истории, но и в бесчисленных приспособлениях, делающих его обителью жизни.

Отношения Земли и Луны обрисовывают, и едва ли больше чем обрисовывают, физические влияния, взаимно оказываемые друг на друга многочисленными двойными небесными телами в звездном пространстве. Приливное трение обладает максимальной силой в системах, состоящих из равных масс; и системы двойных звезд редко бывают сильно различающимися. Большинство, если не все из них, были, кроме того, примитивно очень близкими соседями, так что их симметрия должна была быть нарушена заметными приливными деформациями. Результаты их развития были подробно изложены доктором Си. Одним из самых замечательных является высокий средний эксцентриситет их орбит. Визуально-двойные звезды, за немногими исключениями, движутся по значительно вытянутым эллипсам, в то время как спектрально-двойные звезды, как правило, следуют приблизительно круговым путям. Аргумент доктора Си о том, что эксцентриситет более просторных систем был приобретен под влиянием приливного трения в течение долгого курса прогрессивного разделения, почти неотразим.

Правда, эта линия объяснения не полностью свободна от препятствий и несоответствий. И все же их, вероятно, можно описать как усложняющие, а не противоречащие друг другу. Теория приливного трения не является универсальным растворителем трудностей, встречающихся при изучении двойных звезд. То, что способ действия, с которым она имеет дело, внес вклад в регулирование их механических устройств, может, тем не менее, считаться несомненным, в то время как сила и, возможно, даже способ его действия широко варьировались от системы к системе. Что именно оно совершило в каждой из них, лежит за пределами нашего диапазона определения. Ибо данные, доступные относительно вязкости, плотности и осевых движений эмбриональных звездных пар, всегда должны быть слишком скудными и ненадежными, чтобы обеспечить основу для строгих вычислений. Тайна прошлого никогда не может быть полностью рассеяна. Достаточно, если мы сможем взглянуть на нее через стекло, которое затемняет, не искажая, объекты, представленные в его поле зрения.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость