«Современные космогонии»

Эти сумеречные фантазии угасли в растущем свете химической науки; но ментальная потребность, которую они временно утоляли, сохранилась и должна была быть как-то удовлетворена. «Ur-Stoff» все еще был востребован, но девятнадцатый век характерно пытался обеспечить его весом и мерой. Комбинированные эквиваленты Дальтона дали основание для водородной гипотезы Праута. Проблема, с которой нужно было столкнуться, заключалась в том, чтобы найти единичный атом, путем разнообразных комбинаций которого могли бы быть сформированы все остальные химические атомы. Условием, обязательным для выполнения, было то, что их веса должны быть точными кратными веса единицы, и оно было близко к выполнению водородным атомом или полуатомом. Это был, тем не менее, случай, в котором приблизительное согласие не приносило пользы; неблагоприятное решение весов в конечном итоге стало недвусмысленным; и Праут благоразумно отступил в 1831 году [54] к уловке выведения самого водорода из какого-то тела, стоящего ниже в шкале. Его гипотеза, короче говоря, растворилась в догадке. Она лишь подчеркнула условие, что «протиль» древних должен быть таким, который служил бы не только для физического объединения суммы вещей, но также как субстрат всех химических видов.

Тем временем теоретический поиск его велся в совершенно разных областях исследования. Спекуляции Лапласа, не меньше, чем наблюдения Гершеля, привели к концепции некоторого рода «огненного тумана» как подлинной звездной плазмы. Но его природа и свойства оставались неопределенными или назначались по произвольному выбору авантюрных космогонистов. Так что «сияющая жидкость» космоса была «всем по очереди и ничем долго», пока сэр Уильям Хаггинс в 1864 году не придал ей спектроскопическую индивидуальность. «Признаком распознавания» небулия является яркий зеленый луч, испусканием которого, как известно, он имеет конкретное существование. И все же то немногое, что было кроме этого узнано о нем, не одобряет его идентификацию с materia informis античной философии. Мы должны были бы ожидать, что это будет самое тонкое из всех веществ. Профессор Кэмпбелл, однако, собрал указания на то, что небулий плотнее водорода. Его светимость, по крайней мере, которая неизменно ассоциируется со светимостью водорода, распространяется менее широко в тех же образованиях; она ограничена более низким уровнем. Атом небулия, следовательно, не является химической или космической единицей.

Эта неуловимая сущность, или нечто, что любопытно имитирует ее, оказалась менее сокровенного происхождения. Сэр Уильям Крукс вполне оправдан в претензии на почтенное обозначение протиля для «лучистой материи», впервые произведенной в его вакуумных трубках почти тридцать лет назад. Открытие было удивительным и неискомым, и его значение еще не измерено. Материя принимает «четвертое состояние», в котором она не является ни твердой, ни жидкой, ни газообразной [55], под принуждением электрического разряда в высоком вакууме. При разрежении около одной миллионной атмосферы способ ее транзита резко меняется. Проводимость уступает место конвекции. Световые эффекты упраздняются. Трубки перестают светиться яркими, разноцветными полосами; полюса больше не отмечены мерцающими ореолами или кистями; только зеленая фосфоресценция видна там, где стеклянные стенки сосуда поражаются потоком проецируемых частиц. Они приходят, с половиной скорости света, исключительно от отрицательного полюса, положительный полюс остается инертным. Отсюда название «катодные лучи», данное Гольдштейном носителям электричества в сильно разреженных колбах.

Эти таинственные, подчувственные агенты обладают некоторыми очень определенными свойствами. Их пути отклоняются в магнитном поле; они могут проходить через металлические пленки; и их исследование на открытом воздухе, ставшее благодаря этому возможным, показало, что они обладают фотографической эффективностью и способностью разрушать электрическую изоляцию; более того, они переносят отрицательный заряд фиксированной величины и имеют определенный импульс. Они, следовательно, безусловно, не просто пульсации эфира; если только наши чувства «и не подводят, и не обманывают нас», их качество материально. Материально, но не совсем с обычным значением термина. Самое существенное обстоятельство относительно катодных лучей заключается в том, что они остаются неизменными химическими различиями исходных газов. [56] Водородная трубка дает идентично ту же лучистую материю, что и кислородная или азотная трубка. Здесь, следовательно, наконец, у нас в руках недифференцированное вещество — материя, еще не специализировавшаяся, ни молекулярная, ни атомная, материя, лишенная сродств, освобожденная от законов комбинации — материя в своей зарождающейся, и, возможно, окончательной форме; одним словом, давно искомый протиль.

Уже в 1879 году сэр Уильям Крукс предположил, что бесконечно малые снаряды, выбрасываемые из катода, являются «фундаментальными камнями, из которых состоят атомы». [57] А в 1886 году он более решительно провозгласил их сырьем атомов, которые, по восприятию сэра Джона Гершеля, несли недвусмысленную печать «изготовленного изделия». И его недавний комментатор не воздержался от попытки отдаленно угадать метод их конструкции, или от того, чтобы указать пальцем на побочные продукты и остатки, связанные с ним, [58] хотя он чувствовал себя вынужденным отнести космическую фабрику к краю мира, где могут происходить невообразимые вещи. Все это, действительно, казалось в позднюю викторианскую эпоху подобным тому, как сесть на лошадь Астольфо для поездки на Луну; и здравый смысл провозгласил это достаточно фантастичным, чтобы «заставить Демокрита плакать, а Гераклита смеяться». [59] Но с тех пор мы узнали от самой Природы некоторую терпимость к дерзостям.

Шаг за шагом новый порядок идей неотразимо выходил на передний план. Он был обязан своим происхождением мастерству сэра Уильяма Крукса в создании высокого вакуума и последующему развитию в его трубках лучистых эффектов. Затем, в 1879 году, на них была заявлена универсальная важность, и материя в «четвертом состоянии», путем возрождения снов древних, расширилась в своего рода визионерский протиль. Филипп Ленард сделал следующий шаг к его актуализации, пропустив его в 1894 году через алюминиевое окно и наблюдая за его поведением по отношению к обычной материи. Два года спустя рентгеновские лучи появились на сцене; и до конца 1896 года Беккерель, спеша по следу новинок, наткнулся на знаменательное открытие радиоактивности.

Последовал пересмотр идей. Некоторые освященные временем предположения пришлось отбросить; так называемые законы, как оказалось, нуждаются в уточнении; старая система физики, следовательно, вышла из строя, и много времени и терпеливого труда должно быть потрачено на настройку новой и улучшенной системы, предназначенной заменить ее. Ведущим и бесспорным фактом текущей ситуации является то, что ряд доселе не подозреваемых способов энергии был раскрыт как широко действующий в природе. Все они имеют «лучистый» характер. Они движутся по прямым линиям с огромной скоростью; они исходят из материальной базы и производят свои различные эффекты при достижении материальной цели. Теперь, эти эффекты очень похожи, несмотря на то, что сами лучи радикально различны. Те, что катодного типа, корпускулярные. Они состоят из потоковых частиц, каждая, по словам профессора Дж. Дж. Томсона, составляет около одной тысячной массы атома водорода. Другие, известные «альфа-лучи», атомные; предполагается, что они агрегируют в гелий. Наконец, рентгеновская разновидность эфирная; они состоят из световых вибраций, уменьшенных в масштабе и соответственно увеличенных по частоте.

Что наиболее примечательно, так это то, что эти различные формы активности вызывают, разными средствами, очень похожие результаты. Они, по сути, различимы только при тщательном наблюдении. Они обладают общими, хотя и не в одинаковой степени, способностями проникать через непрозрачную материю, воздействовать на чувствительные пластины, вызывать флуоресценцию; в то время как под воздействием катодных и рентгеновских лучей, а также ультрафиолетового света, изолированные электрические заряды утекают и исчезают. Существует, однако, одна ясная нота разделения между катодными и X-лучами в чувствительности первых и безразличии вторых к магнитному влиянию. Таким образом, по-видимому, электризованная материя отделяется от того, что мы называем эфиром. Магнит действует только на тела, несущие электрический заряд; так что, если бы летящие корпускулы можно было получить в нейтральном состоянии, единственное ощутимое различие между различными видами лучей исчезло бы. Но это, очевидно, непрактично. Действительно, продвинутые физики упраздняют материальный субстрат корпускулы и приписывают ее атрибуты ассоциированному атому электричества. Во всяком случае, неоспоримо, что электрические отношения материи становятся более интимными по мере того, как наш анализ ее конституции идет глубже. Эфир, электричество, материя — все, кажется, сливаются вместе в пределе; их различия в конечном итоге ускользают от определения. Так животная и растительная жизнь, кажется, сливаются на своих начальных стадиях и расходятся по мере продвижения к более высокому совершенству.

Различные ветви неорганической природы, тоже, возможно, происходят из общего запаса. Наши способности различения не могут разделить их, когда мы прослеживаем их вниз; но это может быть из-за неадекватности руководящих принципов, находящихся в нашем распоряжении. Требуется более крупный синтез для гармонизации множества фактов, в настоящее время сгруппированных несообразно или оставленных в озадачивающей изоляции; и он становится все более трудным для достижения из-за постоянного роста специализации. Год за годом детали накапливаются, и напряжение удержания их под ментальным контролем становится тяжелее; но то, что может быть известно, должно, в своих существенных чертах, быть известно как предварительное условие для расширения царства признанного закона в Природе.

Рано или поздно, тем не менее, богатство нового опыта, недавно приобретенного, будет, несомненно, использовано в полной мере. Сейчас мы можем уловить лишь робко его далеко идущее значение. То, что оно глубоко влияет на древнюю проблему генезиса видимых вещей, достаточно очевидно. Вопросы о том, что такое материя и как она появилась, были очищены от некоторых метафизических паутин, вовлекающих их ab antiquo, и настойчиво требуют определенной трактовки точными методами. Мы должны были бы, действительно, тщетно стремиться достичь — или понять, даже если бы мы могли достичь — абсолютного начала. Цитируя слова Клерка Максвелла: «Наука», [60] писал он, «некомпетентна рассуждать о создании самой материи из ничего. Мы достигли крайнего предела наших мыслительных способностей, когда признали, что, поскольку материя не может быть вечной и самосуществующей, она должна была быть создана». Открытие того, что атомы распадаются на корпускулы, не приближает нас к сердцу тайны; но оно в высшей степени наводящее на размышления в отношении вторичных процессов.

Знакомство с ультраатомной материей, начатое в узких пределах «трубок Крукса», быстро продвинулось с тех пор, как «радиология» заняла свое место среди наук. Ибо, с того времени, когда Беккерель впервые увидел пластину, затемненную фотогенными снарядами урана, и мадам Кюри отсеяла радий из отходов шахт Иоахимсталя, линии доказательств неуклонно сходились к выводу, что химические атомы не только делимы, но что их распад происходит спонтанно, неотразимо, в огне, воздухе, земле и воде, как часть регулярной экономии Природы.

Объясним далее. Радиоактивные тела состоят — согласно правдоподобной гипотезе Резерфорда — из атомов в неустойчивом равновесии. Постепенные изменения, присущие их собственной внутренней деятельности, достаточны, чтобы вызвать их разрушение. И их взрывной характер очевидно связан с громоздким размером, поскольку уран, торий и радий, три вещества, выдающиеся своей радиоактивностью, обладают самыми высокими атомными весами, известными химии. Ненадежный баланс, следовательно, каждой из этих сложных, хотя и бесконечно малых систем, последовательно опрокидывается, независимо от внешних условий или среды, их составляющие части выбрасываются наружу с выделением почти невероятного количества энергии. Их продукты включают катодные лучи; материя в «четвертом состоянии», материя в тысячу раз тоньше водорода, выбрасывается потоками из саморазрушающихся атомов радия. Более того, исходящие лучи эквивалентны токам отрицательного электричества. Каждая корпускула несет с собой электрон, или сама является электроном, ибо выбор между альтернативами открыт. В любом случае мы сталкиваемся с материей, по-видимому, в ее окончательной форме; и к этой форме обычные, существенные тела стремятся стать сведенными. Электроны можно справедливо назвать вездесущими. Они встречаются в пламени, вблизи всех очень горячих масс, везде, где ультрафиолетовый свет падает на металлическую поверхность; [61] они свободно генерируются рентгеновскими и катодными лучами; они являются агентами электрической передачи в проводниках.

Везде по всей Вселенной атомы, таким образом, находятся в процессе деградации в корпускулы. Но никакой информации нет под рукой относительно сцены или способа их восстановления. Растрата и распад очевидны; процессы компенсации остаются погребенными в неясности. Действительно, сэр Уильям Крукс предвидит полное погружение, в некоторую неопределенно отдаленную эпоху, материальной субстанции в протиль, «бесформенный туман» хаоса. Он предполагает идентичность между прошлым состоянием и будущим, оставляя, однако, настоящее необъясненным. Распад материи, по сути, не делает ее конструкцию более понятной. Спуск — это операция иного порядка, чем подъем. Это расход резерва силы. Он не требует усилий; он совершается сам собой. Но создать резерв для расхода требует предвидения и преднамеренного усилия; это подразумевает запланированное применение силы.

Теперь каждый атом — это хранилище энергии, представляющее силу, примитивно примененную для того, чтобы свести несколько тысяч свободных электронов в рабство гармонично работающей системы. Его разрушение сопровождается рассеиванием энергии, ранее накопленной в нем; и то, что атомные системы не рассчитаны на неопределенную выносливость, является одним из самых удивительных современных открытий. Секрет их первоначальной конструкции, тем не менее, непроницаем. То, что они состоят из протиля — что их кластерные члены — это корпускулы, движущиеся под сильным механическим контролем — более чем вероятно. И закон порядка, намеченный тем, что называют «периодическими» отношениями химических элементов, показывает, что их стечение было очень далеко от того, чтобы быть случайным. Но за пределами этой точки нет почвы для четкой мысли. Мы также невежественны, происходит ли процесс построения материи из протиля в настоящее время, или был завершен раз и навсегда в бездонном прошлом, распад теперь окончателен. Также маловероятно, что мы когда-либо преуспеем в захвате с распознаванием совершенно нового атома, свежеотчеканенного для космической циркуляции.

СНОСКИ:

[52] Впервые введен Базилиусом Валентинусом. См. издание Фаулера Novum Organum, стр. 576, примечание.

[53] Таким образом, возвращаясь, как отметил г-н Фаулер (loc. cit.), к более ранним взглядам Гебера.

[54] Dictionary of National Biography, том xlvi, стр. 426.

[55] Крукс, Philosophical Transactions, том clxx, стр. 163.

[56] Дж. Дж. Томсон, «Разряд электричества через газы», стр. 195; Philosophical Magazine, том xliv, стр. 311.

[57] Science, 26 июня 1903 г.

[58] Proceedings of the Chemical Society, 2 марта 1888 г.

[59] Times, 30 марта 1888 г.

[60] Encyclopædia Britannica, статья «Атом».

[61] Флеминг, Proceedings Royal Institution, том xvii, стр. 169.

ГЛАВА X

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СИЛЫ

Нам представляется столь же невозможным помыслить материю без силы, как и силу без материи. Эти два способа действия или бытия неразделимы. И все же наш разум проводит между ними четкое различие; они придают миру двойственный аспект. Явления — это не просто проявления бестелесной энергии, если бы таковая могла существовать; они имеют субстанциальную основу, которая, тем не менее, ускользает от понимания и, кажется, исчезает в небытии, если мы пытаемся лишить ее нематериального содержания. Не действуют они и в пустоте. Они и тела, которые они одушевляют, познаваемы лишь в сочетании и существуют, в нашем понимании, только при условии взаимной зависимости. Все, что мы можем сделать для их различения, — это сосредоточить внимание преимущественно на той или иной стороне вещей, тем самым облегчая мышление путем проведения идеальных линий разграничения.

Подобно тому как существует множество форм материи — все они, как нас заставляют полагать, происходят из недифференцированной фундаментальной мировой субстанции, — так существуют и различные виды силы, сводимые, возможно, без исключения к одному универсальному принципу. Их корреляция, по сути, уже в значительной мере доказана; известно, что тепло, свет, электричество и кинетическая энергия эквивалентны и взаимозаменяемы; но существуют и нерешенные проблемы, которые сопротивляются ассимиляции и, по-видимому, возникают в иных условиях, нежели остальные. Силы проявляются главным образом через эффекты притяжения и отталкивания, варьирующиеся в соответствии с их природой и изменением сопутствующих обстоятельств. Мельчайшие частицы материи, например, сцепляются; они упорно держатся вместе; однако никакое давление не позволяет привести их в фактический контакт; в определенной точке взаимного сближения они развивают непреодолимую силу сопротивления любому дальнейшему посягательству на их отдельные молекулярные домены. И именно эта способность придает материи ее отличительное свойство твердости. Она становится осязаемой для чувств именно благодаря своей невосприимчивости к ограничению.

Ни способ действия, ни природа сил, посредством которых молекулы организуются в массы, не известны; в то время как сила, действующая на организованные таким образом массы и регулирующая своим действием механизм Вселенной, столь же озадачивает. Удивление перед ее результатами притупляется привычкой; если бы они предстали перед нами как нечто новое, их следовало бы признать возмутительными для разума. Отношения гравитации предельно просты; и именно по этой причине они крайне озадачивают. Они управляются одним неизменным законом, одинаковым везде и при любых условиях в пределах эксперимента или точного наблюдения. Он беспристрастно управляет каждым видом и качеством материи, не обращая внимания на ее состояния или сочетания, игнорируя ее подчинение химическим, тепловым, магнитным или электрическим влияниям. Гравитация не только безразлична, но неизбежна и неумолима; нет способа противостоять ее влиянию; никакой экран не служит защитой от ее воздействия; она распространяется равномерно во всех направлениях, ослабевая, подобно волновому движению, в строгой пропорции к своему рассеиванию из центра по последовательным сферическим поверхностям. Ее самая необычная особенность, однако, заключается в кажущемся безразличии ко времени. Гравитационное притяжение практически мгновенно; его передача — если она передается — происходит в миллионы раз быстрее, чем передача света; самые точные тесты до сих пор не смогли выявить признаки задержки. Они были бы обнаружены в виде мельчайших расхождений между расчетными и наблюдаемыми возмущающими эффектами на небесах.

Действие гравитации, если оно распространяется с конечной скоростью, должно различаться для тел, сохраняющих неизменное расстояние от источника, и для тел, движущихся к нему или от него. Их движение изменило бы закон притяжения. [62] Тем не менее, до настоящего времени невозможно было обнаружить малейшее отклонение от простого правила обратных квадратов. Опять же, проникающая способность этой странной силы кажется абсолютной и неограниченной. Мы знаем из обычного опыта, что мы не можем уменьшить вес объекта, поместив какой-либо экран между ним и Землей; и никакое совершенствование эксперимента не позволяет изменить этот результат. То, что это так, является счастливым обстоятельством для гармонии мира. Мы можем смутно представить себе хаос, который возник бы, если бы проходящий мимо шар мог преградить притяжение центральной управляющей массы, как он преграждает свет. Но из удивительно настроенного универсального порядка гравитационные затмения исключены; и даже самое плотное тело не отбрасывает даже слабейшей гравитационной тени.

Природа силы, столь своеобразно обусловленной, почти непостижима; однако попытки постичь окружающую ее тайну не прекращаются. Профессор Осборн Рейнольдс в Реде-лекции 1902 года заявил, что пришел к «полному, количественному, чисто механическому объяснению причины гравитации», основанному на «дилатансии» зернистой среды при плотной укладке. Но его рабочая модель Вселенной, вероятно, запомнится лишь как урок «инверсии идей», показывающий, что при наличии навыка и изобретательности можно получить довольно согласованный результат явлений из антагонистических гипотез. По мнению этого автора, материя эквивалентна дефициту массы, а пространства, где его космические зерна относительно редки из-за нарушения их расположения, притягиваются друг к другу под давлением окружающей среды, в которой они плотно упакованы и, следовательно, многочисленны. Таким образом, действующие силы в природе заставляют зависеть от сжатия более плотной средой межпространственных трактов более редкой консистенции, образующих то, что мы называем материей. Теория трудна, если не невозможна для принятия, не потому, что она предполагает ниспровержение концепций, которые могут быть укоренены в привычных способах мышления, а не в абсолютной истине, а из-за ее поразительных постулатов и больших пустот. Чтобы быть обоснованной, она должна быть полной; а в огромном пространстве, которое она охватывает с удивительным, хотя и лишь частичным успехом, существуют очевидные пропасти.

Поэтическое multa renascentur подтверждается революциями не только мысли, но и речи. Потоки мельчайших материальных частиц часто служили теоретикам и не раз, и столь же часто предавались забвению; но они снова в моде. Жорж Луи Лесаж из Женевы посвятил шестьдесят три из семидесяти девяти лет своей жизни, завершившейся в 1803 году, разработке механического обоснования гравитации, впервые представленного миру в «Трудах Берлинской академии наук» за 1782 год, с подробностями в его «Traité de Physique Mécanique», отредактированном Пьером Прево в 1818 году. [63] Предложенное им объяснение молярных притяжений заключалось в предполагаемых непрекращающихся ударах «ультрамировых корпускул», несущихся в бесчисленном количестве и с невероятными скоростями отовсюду во все стороны, тем самым принуждая массы грубой материи к взаимному сближению. Это включало предположение о бесконечно малом эффекте экранирования, создающем небольшое неравенство в силе бомбардировки на защищенной и незащищенной сторонах подвергающихся ей тел. Это неравенство, по сути, считалось causa causans гравитации. Однако его создание столкнулось с трудностью. Для этого требовалась ничтожная степень непрозрачности в каждом виде материи, в то время как самая деликатная проверка утверждает идеальную гравитационную прозрачность. Лесаж, таким образом, свел к минимуму препятствия для своих частиц; например, самое большее одна из десяти тысяч могла быть перехвачена земным шаром. [64] Даже это незначительное меньшинство, однако, было бы достаточно, чтобы через передачу своего импульса препятствующим телам наделить их отмеченным свойством гравитации.

Клерк Максвелл выдвинул возражение, что сопутствующая потеря кинетической энергии корпускулами должна, если она преобразуется в тепло, сделать все гравитирующие тела раскаленными добела. Но профессор Дж. Дж. Томсон считает, что переданная корпускулярная энергия могла бы, вместо того чтобы проявляться в тепловой форме, превратиться в какой-то высокопроникающий вид излучения, способный незаметно ускользать в окружающее пространство. [65] «Простой расчет, — добавляет он, — покажет, что количество кинетической энергии, преобразуемой в секунду в каждом грамме гравитирующего тела, должно быть значительно больше, чем количество, выделяемое за то же время одним граммом радия». Это следствие теории Лесажа захватывает дух; «сказки Талмуда» кажутся по сравнению с этим легкими для веры; тем не менее, лорд Кельвин [66] в 1873 году объявил ее более полной в объяснительном смысле и не более сложной в своих допущениях, чем кинетическая теория газов.

Ее фундаментальный постулат, во всяком случае, был любопытно подтвержден в ходе недавних исследований тайн физики. Сущности, в некоторой степени соответствующие ультрамировым корпускулам женевского философа, действительно существуют. Электроны постоянно выбрасываются из тел во всех частях Вселенной; они выходят наружу при любых мыслимых условиях и в неограниченном количестве. Пространство, возможно, заполнено ими; ни один материальный объект не может быть свободен от их многочисленных ударов, которые начинают учитываться во многих космических спекуляциях и, безусловно, не могут быть проигнорированы в попытках решить самую очевидную для поверхностного восприятия, но самую сложную при глубоком рассмотрении из всех космических проблем. Но есть одно фатальное возражение против электронной теории гравитации. Агент, к которому апеллируют, движется слишком медленно, чтобы быть доступным для требуемой цели. Скорость света, есть основания полагать, устанавливает предел, невозможный для превышения или даже достижения скоростью электронов; однако она несравненно меньше скорости гравитационной передачи.

Тиссеран оценил в шесть миллионов раз превышающую скорость светового путешествия минимальную скорость, с которой должно распространяться притяжение Солнца, учитывая незаметность в планетных наблюдениях эффектов, соответствующих временному неравенству; [67] и это значение можно считать достоверным. Столь колоссальное расхождение исключает любой вид ударного обоснования взаимного притяжения тяжелых масс; корпускулы Лесажа остаются «ультрамировыми»; их идентификация с известными атомами или субатомами, по-видимому, исключена; никакие продукты ионного распада не обладают качествами, которые необходимо было бы им приписать.

Мы обращаемся, таким образом, неизбежно к менструуму тайн, банку неплатежеспособных в спекуляциях, к всеобслуживающему эфиру. Эфирные излучения обладают импульсивной силой; световое давление заняло признанный статус среди космических агентов; и каждая вибрационная система светового типа, несомненно, разделяет способность, посредством которой свет стремится толкать мельчайшие частицы вперед вдоль линий своего распространения. Профессор Дж. Дж. Томсон, соответственно, считал, что, если бы не недостаток их скорости, «очень проникающие рентгеновские лучи» могли бы с преимуществом быть заменены корпускулярными потоками в качестве причины гравитации. [68] Они в некоторой степени поглощались бы встречными массами, которым они передавали бы пропорциональное количество импульса. Два тела, взаимно затеняющие друг друга, при таких обстоятельствах притягивались бы друг к другу с силой, изменяющейся обратно пропорционально квадрату расстояния; и если бы, кроме того, они поглощали падающие лучи строго в меру своей плотности (как показывает наблюдение, что это приблизительно так), притяжение увеличивалось бы в той же пропорции, что и произведение их масс. Но рентгеновские лучи движутся с точной скоростью света; они, по правде говоря, ультраневидимый свет; и поэтому их следует считать безнадежно некомпетентными для объяснения влияния, передаваемого по крайней мере в шесть миллионов раз быстрее.

Это было полностью признано д-ром Х. А. Лоренцем, [69] который пять лет назад взвесил вибрационную гипотезу гравитации на весах строгого расчета и нашел ее недостаточной. Его уравнения дали неожиданный результат: если принять ее постулаты, то отмеченные притяжения между массивными телами могли бы существовать только при условии постоянной траты электромагнитной энергии. Но это, конечно, недопустимо. Теория, влекущая за собой такое следствие, осуждает сама себя, не говоря уже о совершенно неадекватной скорости распространения, обеспечиваемой ею.

Гипотезы импульса, будь то корпускулами или лучами, будучи безнадежно дискредитированными, д-р Лоренц вернулся к полузабытой спекуляции Мосотти, которая, хотя ей шестьдесят лет, показалась ему способной быть адаптированной к современным требованиям. Она была электрической природы и, в новой форме, приданной ей, предполагала, что гравитационное действие зависит от напряжений эфира из-за возмущающих эффектов положительных и отрицательных ионов, составляющих обычную материю. Эти «состояния» среды различны по роду; они не могут нейтрализовать друг друга; и знакомый закон притяжения представляет их результирующий эффект. Чтобы это осуществить, многое приходится принимать как должное; однако гипотеза может претендовать на одну исключительную прерогативу. Хотя возмущения, вызванные ею, проходят через эфир не быстрее стандартной скорости света, из исследования д-ра Лоренца следует, что из-за определенных изменений в свойствах среды, вызванных движущейся материей, планетные возмущения, выдающие потерю времени при гравитационной передаче, в электрической теории были бы настолько малы, что ускользнули бы от обнаружения. Что касается этого решающего пункта, голландский физик нашел удачное объяснение, совершенно оригинальное и, так сказать, неискомое.

«Волновая теория» гравитации, намеченная, скорее, чем выдвинутая г-ном Уиттекером в 1902 году, [70] вызвала надежды на то, что идеальная цель науки — полное объединение сил природы — может наконец оказаться достижимой. Основанная на поразительном математическом исследовании, она представила притяжение между массами как, в некотором роде, интеграцию бесчисленных волновых возмущений, распространяющихся со скоростью, не строго определимой, но, возможно, значительно превосходящей скорость гравитации. Никакого предположения не было сделано относительно первичного способа или причины возбуждения, однако казалось важным узнать, что среда, о которой мы знаем в космосе, может быть способна передавать тягу гравитации. К сожалению, однако, физическое основание этого обнадеживающего соответствия оказывается слабым или несостоятельным. Математическая мельница работает великолепно, но зерно, засыпанное в нее, сомнительного качества. Очистив результат г-на Уиттекера от его чисто аналитической формы, д-р Джонстон Стони показал, что в его уравнениях скрыто предположение крайней невероятности, которое, как он заключил, нельзя серьезно принимать за соответствующее реальности вещей. [71]

Тогда, по-видимому, нет иного выбора, кроме как принять ad interim электродинамический взгляд на природу гравитации. Если это не истина, то, по крайней мере, это не является очевидной ложью. Благодаря своей тонкости она избегает прямого опровержения. А метод исключений, устранив конкурентов, оставил ее фактически владеющей полем.

Нет ничего более любопытного в истории недавней науки, чем постоянный и непреодолимый рост, который она фиксирует в важности электрических явлений. Все остальные стремятся слиться с ними; самые разнообразные данные опыта претендуют на то, чтобы быть переведенными на электрическую терминологию. Они, безусловно, не становятся более понятными от этого процесса, но, во всяком случае, он устраняет путаницу, присущую множеству точек зрения. Таким образом, в конечном счете, мы обнаруживаем электрические силы (если их можно так назвать), управляющие миром. В чем они существенно состоят, мы не можем сказать; максимум, на что можно разумно надеяться, — это прийти к ясному представлению о способах действия, сведенных к антагонистическим напряжениям, посредством которых может поддерживаться игра и противодействие Вселенной. И в этой степени мы находим возможным понять, как электричество управляет эфирным механизмом. Оно сильно дуалистично. Чем ближе мы подходим к основам природы, тем резче кажутся дифференцированными положительные и отрицательные заряды.

Тем не менее, некоторые исследователи придерживаются мнения, что отрицательное электричество является единственным субстантивным видом, а его дополнением является обычная материя, лишенная некоторых своих отрицательных частиц. Это, по сути, возрождает «теорию одной жидкости» Франклина, только с заменой положительного электричества на отрицательное в качестве активного принципа. [72] Но мы сталкиваемся с сомнением, можно ли сказать, что «обычная материя» существует сама по себе и для себя. Если это так, то способ ее существования становится все более озадачивающим для понимания, поскольку ассоциация массы с зарядом выходит на передний план мысли. [73] Более того, заряд есть или создает «состояние эфира» (используя неудовлетворительную современную фразу); а поскольку эфир способен к противоположным искажениям, эффекты на него противоположных зарядов противоположны и сходны, хотя, возможно, не эквивалентны; откуда «теория двух жидкостей» получает primâ facie рекомендацию как самая простая, хотя и грубая интерпретация электрических явлений. Они вездесущи; хотя мы и лишены органов чувств для их восприятия, мы все же косвенно признаем их присутствие со всех сторон. Если объединение сил в природе достижимо, объединяющая формула, несомненно, будет получена из них. Электричество — это mot de l'énigme; но оно само по себе является самой непостижимой из загадок.

СНОСКИ:

[62] Лоренц, Proceedings Amsterdam Academy, 1900, стр. 565.

[63] Сэр У. Томсон, Philosophical Magazine, том xlv, четвертая серия, 1873 г. Многие намеки были взяты в вышенаписанном из этой ценной статьи.

[64] Сэр У. Томсон (лорд Кельвин), loc. cit., стр. 323.

[65] Electricity and Matter, стр. 159.

[66] Loc. cit., стр. 331.

[67] Traité de Mécanique Céleste, том iv, стр. 495.

[68] Electricity and Matter, стр. 160.

[69] Proceedings Amsterdam Academy of Sciences, 1900, стр. 559.

[70] Monthly Notices, том lxii, стр. 619; том lxiii, стр. 258.

[71] Monthly Notices, том lxiii, стр. 424.

[72] Дж. Дж. Томсон, Electricity and Matter, стр. 88.

[73] Ibid., стр. 47.

ГЛАВА XI

НЕИЗБЕЖНЫЙ ЭФИР

Эфир — это фундаментальный постулат физики. Его существование, никоим образом не очевидное, подразумевается во всех отношениях. Свойства, которые должны быть ему приписаны, безусловно, трудны для концепции. Нам нужна помощь вынужденных аналогий, чтобы позволить нам осознать, пусть даже несовершенно и неясно, способ, которым он выполняет функции, очевидно, как-то выполняемые. Но в конечном счете все неясно; если наши мыслительные бурения заходят достаточно глубоко, они всегда достигают непостижимого.

Первоначальный эфир был «квинтэссенцией» древних — своего рода материей, смутно представляемой как достаточно чистая и нетленная, чтобы служить сырьем для небесных тел, в то время как четыре обычных элемента были зарезервированы исключительно для подлунного использования. Различие, однако, в конечном итоге разрушилось. Все сферы, от primum mobile до самой поверхности нашей низкой Земли, пронизаны тонким способом действия, требующим для своей передачи механизма более тонкого рода, чем тот, который мог быть построен из грубой повседневной материи. Явления света, когда их стали внимательно изучать, настоятельно требовали среды, повсеместно распространенной, ускользающей от чувств, доступной только процессами рассуждения. Гук и Ньютон, соответственно, привели эфир через Роговые ворота страны грез в область реальности, где он стал предметом законных спекуляций для людей науки. Задача, тем не менее, определенного уточнения его качеств не была серьезно взята в руки до начала девятнадцатого века, когда установление волновой теории света предоставило осязаемую опору для идей относительно носителя распространения и сделало эфир фиксацией мысли.

От него требуется очень многое. Мы не можем позволить себе создать учреждение эфиров; одного фактотума должно быть достаточно. На него возлагаются несообразные обязанности. Он должен быть Атласом и Меркурием в одном лице. Он — универсальный сторонник и универсальный посланник. Любой вид влияния или форма энергии, которые могут переходить из мира в мир, передаются с его помощью. Если «действие на расстоянии» недопустимо (как считал сам Ньютон), тяга гравитации должна осуществляться через среду; и здравый смысл настаивает на его идентификации с передающей средой света, а также на идентификации последней с передающей средой электричества. Подлинное соответствие этим требованиям разума подтверждается не только открытием Герца, что электрический взрыв запускает волновое возмущение, неотличимое, кроме масштаба, от световых волн; но также указанным выводом д-ра Лоренца, что напряжения той же эфирной сущности несут всепроникающие мандаты гравитации. Единство среды может, таким образом, считаться окончательно установленным; сложные взаимодействия различных «жидкостей» больше не нужно принимать во внимание. Обеспечить одну среду возможностями, подразумеваемыми услугами, которые мы видим, что она оказывает, — это, действительно, достаточно грозная задача.

В народном представлении эфир пространства фигурирует как более тонкий вид воздуха. Никакая идея не могла бы быть более вводящей в заблуждение. Упругость, посредством которой воздух передает продольные волны звука, совершенно отличается от упругости, посредством которой эфир распространяет поперечные волны света. Воздух уступает давлению; возмущение, следовательно, создает в нем волновые конденсации из-за колебаний газообразных молекул вдоль линии, в которой движется слышимое волнение. Эфир, напротив, по-видимому, совершенно несжимаем; он не передает вибраций, направленных вдоль. Теперь это крайне озадачивает. У нас нет опыта вида материи, абсолютно жесткой к давлению, в то время как уступающей, хотя и с интенсивным сопротивлением, деформационным напряжениям.

Желеобразное твердое тело делает ближайшее, хотя и очень далекое, приближение к выполнению необходимых условий; и твердый эфир, соответственно, был в моде до тех пор, пока не прошло много времени после середины девятнадцатого века. Для твердого тела он имел очень своеобразные качества; например, отсутствие сопротивления движению. Это было, по правде говоря, очевидно лишь временным средством — научной фикцией, которая могла сойти за таковую, пока не была заменена чем-то, соответствующим менее отдаленно фундаментальному факту. Наконец, с появлением электромагнитной теории света и модифицированных концепций, которые она принесла с собой, твердый эфир ушел за кулисы. Его свойства, хотя и противоречивые и неубедительные, не были выбраны произвольно; они были навязаны необходимостями ситуации; и когда они изменились, спекулянты, естественно, прибегли к новым изобретениям.

Наиболее правдоподобной является среда, не твердая, не жидкая и не газообразная в обычном смысле, а в идеальном состоянии «идеальной жидкости». Из такого эфира лорд Кельвин с изысканной изобретательностью сконструировал свои «вихревые атомы», которые «имели свой день и перестали существовать». Сейчас преобладают другие идеи. «Современная тенденция физической науки», — писал покойный г-н Престон в 1890 году, [74] — «заключается в том, чтобы рассматривать все явления природы и даже саму материю как проявления энергии, запасенной в эфире». Чем внимательнее мы вглядываемся в окружающие нас вещи, тем сильнее навязывается нам убеждение, что то, что мы называем эфиром, электричеством и материей, на самом деле являются разнообразными формами одной первичной субстанции.

Две всеобъемлющие схемы молекулярной физики, покоящиеся на основе этой объединяющей мысли, были недавно разработаны — одна д-ром Лармором, другая профессором Осборном Рейнольдсом. У них нет ничего общего, кроме масштабности их синтеза. Во всех отношениях они радикально непохожи, за исключением рассмотрения нематериального эфира как единственной материальной реальности. Д-р Лармор, однако, не вполне уверенно объяснителен. Он не представляет никакой готовой теории Вселенной; ее преследующие тайны не игнорируются в его попытках рационализировать их. Он живо осознает трудности, связанные с наделением эфира типом упругости, которым, как признано, он обладает. Он может только предполагать, что это результат особых способов движения — от «кинетической устойчивости», возникающей при особом динамическом состоянии. Среду можно, таким образом, мыслить как пронизанную «структурой запутанных или переплетенных вихревых нитей, которые могли бы сопротивляться деформации, образуя стабильную конфигурацию». [75] Но детали любой такой схемы действия, очевидно, слишком сложны, чтобы их можно было легко распутать; что нас здесь беспокоит, так это указать, что никакая простая бесструктурная жидкость не может помочь поддерживать космические коммуникации.

Сведенная к своим низшим терминам, концепция эфира д-ра Лармора — это «вращательно упругая среда». [76] Другими словами, она сопротивляется повороту вокруг оси. Силы, постоянно действующие на нее, тем не менее, имеют гираторную природу; и отсюда возникают напряжения, выдаваемые нашему пониманию электрическими проявлениями. Каждый «электрон» считается ядром какого-то вида искажения или смещения, [77] и несет с собой, по мере движения, поле силы. Из этих «точечных зарядов» по-разному строятся материальные атомы. Они являются «структурами в эфире», окруженными «атмосферами эфирного напряжения», а не — как их раньше принимали — «малыми телами, оказывающими прямое действие на расстоянии на другие атомы согласно внешним законам силы». [78] Очевидно, новый взгляд выдвигает на передний план чрезвычайно тонкие вопросы относительно природы «динамической передачи» [79] — в чем существенно состоит распространение энергии и каким механизмом оно осуществляется; и они, на данный момент, не имеют ответа. Электричество, согласно теории, которую мы пытаемся набросать, положительно или отрицательно в зависимости от направления исходного напряжения. Положительный электрон можно представить похожим на спиральную туманность правостороннего типа, отрицательный — левостороннюю спираль, или наоборот. Аналогия, возможно, причудлива; однако она помогает получить ментальную картину объектов, которые, какими бы незначительными и неуловимыми они ни казались, могут быть инициалами и ультиматами этого странного мира.

Силы, во всяком случае, которыми он в настоящее время поддерживается, вызываются ad libitum пионерами современных исследований из эфирного пленума. Актуальности материи — это потенциальности в эфире. «Вся масса», по мнению профессора Дж. Дж. Томсона, «есть масса эфира, весь импульс — импульс эфира, и вся кинетическая энергия — кинетическая энергия эфира. [80] Только если это так, — добавляет он, — плотность эфира должна быть значительно больше, чем у любого известного вещества».

Условие поразительно, но при работе с такими предметами мы должны быть готовы встретиться с аномалиями. Они приходят, как призраки являлись Одиссею в Аиде, сначала по одному, затем в внушающем трепет рое. Тем не менее, несмотря на недоумения, которые они вызывают, мы можем различить, с растущей уверенностью понимания, удивительную реальность универсальной среды. Она, в некотором роде, единственная реальность. Ибо то, что проявляется чувствам, подвержено изменениям. Мы можем представить, что видимый каркас материального существования мог бы рассыпаться и раствориться, подобно «безосновной ткани видения», в кажущееся ничто. Но субстанция, которая непостижима, — это, по нашим ограниченным идеям, нетленная. Эфир, безусловно, является местом интенсивных действий, которые лежат в корне, скорее всего, всех процессов в природе. Абсолютно однородную среду, однако, вряд ли можно представить как энергичную или реагирующую. Каким-то видом неоднородности она должна обладать; и неоднородность, созданная, по мнению д-ра Лармора, напряжениями, ассоциируется, в теории профессора Рейнольдса, с внутренней текстурой.

«Субмеханика Вселенной» здесь заставляется зависеть от подгонки вместе невыразимо малых, идеально жестких зерен. Несоответствие порождает материю, которую, следовательно, можно определить как «эфир не в ладах»; и несоответствие может распространяться бесконечно от одного ряда гранул к следующему. Это распространение через эфир аномального расположения его составляющих частиц, без какого-либо переноса самих частиц, объясняет явления материи в движении. Конкретное существование принадлежит только эфиру. Он состоит из круглых первобытных атомов, диаметры которых измеряют семьсот тысяч миллионную часть длины волны фиолетового света. [81] Они упакованы плотно вместе, но не настолько плотно, чтобы не оставалось свободных путей для них, в среднем длиной в четыреста тысяч миллионную часть их диаметров.

Это невообразимо малое относительное движение достаточно, тем не менее, чтобы сделать среду упругой; является, действительно, «единственной причиной упругости во Вселенной, и, следовательно, является главной причиной упругости материи». Среда, так сформированная, в десять тысяч раз плотнее воды; она оказывает среднее давление 750 000 тонн на квадратный дюйм; коэффициент ее поперечной упругости равен 9 + 10 24 (в единицах СГС); что дает скорость передачи, идентичную скорости света для вибраций того же типа, в то время как продольные волны распространяются в 2,4 раза быстрее. Схема далее включает правдоподобное обоснование гравитации и электрических эффектов; так что есть много оснований для утверждения ее автора о том, что он придумал «единственную и единственно мыслимую чисто механическую систему, способную объяснить все физические доказательства, как мы их знаем, во Вселенной».

Машина, конечно, лишена движущей силы; но это недостаток, который никакая человеческая изобретательность не может восполнить. Ее источник скрыт в первичной тайне творения. И что касается предварительных допущений, необходимых для конституции атомного эфира, хотя мы могли бы быть склонны придираться к ним, мы, возможно, поступили бы мудрее, следуя совету д-ра Лармора, воздерживаясь от попыток объяснить «простую группу отношений, которые были найдены определяющими активность эфира. Мы должны скорее оставаться удовлетворенными, — говорит он нам, — достижением их точной динамической корреляции, точно так же, как геометрия исследует или коррелирует, не объясняя, описательные и метрические свойства пространства». [82] Однако нельзя не заметить, что свойства пространства обычно не модифицируются для удовлетворения потребностей демонстрации, в то время как свойства эфирной среды варьируются по произвольному усмотрению конкурирующих космогонистов. В будущем, когда они станут более ясно установленными, они, возможно, сформируют основу подлинной новой науки. Уже сейчас изучение эфирной физики вызывает глубокий интерес и внимание. И невозможно игнорировать собирающиеся признаки того, что она наложит квалификации на принципы, освященные авторитетом и до сих пор считавшиеся фундаментальными.

Великий современный постулат сохранения энергии, например, может нуждаться в глоссе; он может оказаться допустимым только с определенными ограничениями. Второй оплот научного здания подорван еще более серьезно. Ибо «теория напряжения» атомной конституции обязательно включает концепцию противоположных искажений, соответствующих положительному и отрицательному электричеству. И дальнейший вывод лежит близко к тому, что они, объединяясь, могут нейтрализовать друг друга. Слияние, таким образом, положительного и отрицательного электрона должно привести к сглаживанию дополнительных напряжений, которые они представляют; и последовало бы уничтожение пары предполагаемых ультиматов материи. Событие можно было бы назвать статическим эквивалентом разрушения света через интерференцию. То, что его возможность должна рассматриваться даже самыми авантюрными мыслителями, является обстоятельством, наполненным смыслом относительно подрывных тенденций недавних исследований.

Уже в мае 1902 года профессор Дж. А. Флеминг [83] указал, что «если электрон является центром напряжения в эфире, то соответствующим каждому отрицательному электрону должен быть положительный. Другими словами, электроны должны существовать парами такого рода, что их одновременное присутствие в одной точке привело бы к уничтожению обоих из них». Следствие, таким образом рассматриваемое в абстракции, находит конкретную реализацию, если принять предположение г-на Джинса, [84] в процессах радиоактивности, которые, возможно, состоят «в увеличении материальной энергии за счет разрушения некоторого количества материи. Не было бы, следовательно, сохранения ни массы, ни материальной энергии».

Не далее как при открытии настоящего века такие понятия были бы высмеяны как экстравагантные и парадоксальные; теперь нет спасения от того, чтобы дать им серьезное и уважительное рассмотрение. Научный разум перестал быть возмущенным гипотезами относительно исчезновения массы и развития энергии. Масса и энергия могут, в конце концов, быть взаимозаменяемыми; они, во всяком случае, удерживаются менее жестко раздельно в наших размышлениях, чем это было раньше. Не можем мы также утверждать с какой-либо уверенностью, что частичные погружения в окружающую среду или появления из нее являются для любого из них абсолютной невозможностью; универсальный каркас, напротив, предстает перед нами в виде переливающегося фонтана, прыгающего вверх из эфирного резервуара и падающего обратно к нему.

К самому краю этого таинственного океана наука двадцатого века привела нас; и с трепетом изумленного благоговения мы стоим на его грани и обозреваем его безграничный простор. Слава небес преходяща, но неосязаемый, невидимый эфир невообразимо остается. Таким, как он есть сегодня, он уже был, когда было сказано Fiat Lux; его начало должно было быть современным началу времени. Ничто или все, в зависимости от того, как он учитывается, он ускользает от общего внимания, будучи навязчивым для деликатного исследования. Его отрицательные качества многочисленны и озадачивают. Он не оказывает влияния на препятствование движению; он не заметно останавливает, поглощает или рассеивает свет; он пронизывает и может даже участвовать в смещениях грубой материи; однако его движение (если он движется) без влияния на скорость света.

Заглядывая, однако, под поверхность вещей, мы находим полусказочную квинтессенцию незаметно выполняющей всю работу мира. Она воплощает энергии движения; является, возможно, в очень реальном смысле, истинным primum mobile; потенции материи укоренены в ней; субстанция материи скрыта в ней; универсальное общение поддерживается посредством эфира; космические влияния могут оказываться только через его помощь; неощущаемый, он является источником твердости; невидимый, он является носителем света; сам по себе нефеноменальный, он является незаменимым создателем явлений. Противоречие в терминах, он указывает на вечную мораль, что то, что ускользает от чувств, скорее всего, будет более постоянно и интенсивно реальным, чем то, что поражает их.

СНОСКИ:

[74] Theory of Light, второе издание, стр. 28.

[75] Encyclopædia Britannica, том xxv, стр. 106.

[76] Report of the British Association, 1900, стр. 626.

[77] Æther and Matter, стр. 26.

[78] Nature, том xlii, стр. 453.

[79] Лармор, Report British Association, 1900, стр. 625.

[80] Electricity and Matter, стр. 51.

[81] The Structure of the Universe, Реде-лекция, 10 июня 1902 г., стр. 14.

[82] Nature, июнь, том lxii, стр. 451.

[83] Proceedings of the Royal Institution, том xvii, стр. 177.

[84] Nature, том lxx, стр. 101.

ГЛАВА XII

ФОРМЫ ТУМАННОСТЕЙ

Небесные обзоры сэра Уильяма Гершеля впервые сделали классификацию туманностей практически осуществимой. Пока он не начал шлифовать зеркала в Бате, было известно очень мало таких объектов, и те слишком несовершенно для эффективного различения их различий. Упорядочение предполагает сравнение, а сравнение — некоторое разнообразие образцов для сравнения, что стало доступным только благодаря исследованию Гершеля. Быстрота и проникающая сила его наблюдений в этой области почти не поддаются вере. Он обнаруживал с проницательностью. Открытие и регистрация не удовлетворяли его; он был, кроме того, склонен отмечать аналогии и контрасты, сходства и несходства. Он не мог видеть, не приводя в то же время в порядок то, что видел; и закон порядка, который рекомендовал себя ему, был основан на эволюционном принципе. Содержимое небес казалось спонтанно падающим, как он их рассматривал, в генетические последовательности; и туманности с особой легкостью. Принятым критерием было критерий прогрессивной конденсации. Развитие должно было, судил он, сопровождаться сжатием и локальным просветлением. Рассеянные молочные тракты представляли космические образования в их самой рудиментарной форме; они принимали, благодаря непрекращающемуся действию гравитации в стягивании их частиц вместе, более компактную текстуру, более определенные формы и повышенный блеск.

Но вещи несколько изменились в аспекте за последние сто лет. Простой регулятивный план Гершеля, хотя и бесспорной обоснованности, нуждается в дополнении и контроле. Много вспомогательных знаний было приобретено с тех пор, как он был сформулирован. Пытаясь оценить сравнительную древность туманностей, мы больше не зависим исключительно от одного набора указаний. Выводы, сделанные из их непосредственного осмотра, могут, по крайней мере, быть проверены изучением их спектров и распределения.

Млечный Путь можно образно описать как питомник, из которого снабжаются партеры Вселенной. Примитивное состояние обычно приписывается, не без веской причины, любому классу объектов, заметно стремящихся собраться в его плоскости. И это случай с газообразными или «зелеными» туманностями. Более того, их материалы, по-видимому, находятся в высоко элементарном состоянии (если допустимо говорить об одном виде материи как более элементарном, чем другой); их спектры не включают лучей, обусловленных металлическим накалом, но главным образом те, что принадлежат небулию, водороду и гелию. Эти субстанции, невообразимо разреженные, составляют обширные неправильные образования, помещенные Гершелем в начале или около начала космического развития. И до сих пор он был оправдан результатом современных исследований. Но он не был оправдан в своем описании планетарных туманностей как «очень старых и приближающихся к периоду изменения или растворения». Ибо, несмотря на их детерминированную форму и определенные границы, они заметно не отличаются по составу от туманностей неправильного класса и должны считаться, в некотором роде, современными им.

Существует, в целом, совпадение доказательств того, что газообразные туманности находятся на очень ранней стадии роста. Они являются наименее разработанными из сидерических объектов; они кажутся, многие из них, едва переступившими порог творения. И все же их взаимные отношения во времени отнюдь не очевидны. Их нельзя легко расположить в какой-либо последовательности. Каждая из великих туманностей, во всяком случае, демонстрирует особенности и занимает положение, не разделяемое ни одним из ее собратьев. Самый проницательный космолог не может претендовать на то, чтобы сказать, что туманность Арго, скажем, более или менее древняя, чем туманность Ориона или туманность «Америка». Они являются индивидуальными ростами, одновременными, а не последовательными. Линия развития, предложенная их отношениями, скорее направлена к формированию звездных скоплений, чем разнообразных туманных видов. Таким образом, Плеяды иллюстрируют не невероятно будущее состояние туманности Ориона, содержащиеся звезды получили преобладание над своими туманными оболочками, хотя фрагментарные пеленки, позже, предположительно, должны быть сброшены, все еще прилипают ко многим из них.

Планетарные туманности имеют гораздо больше общего, чем неправильные туманности, и их второстепенные разновидности могли бы, с некоторой правдоподобностью, быть связаны с различиями в относительном возрасте. Они отмечены главным образом характером ядерной звезды, которая почти во всех таких объектах, по-видимому, действует как ось окружающего парообразного строения. Предположение лежит близко к тому, что она предназначена как обеспечение для питания звезды — что звезда выигрывает в массе и свете за счет туманности, которую она в конечном итоге предназначена полностью поглотить и заменить. С этой точки зрения, планетарные туманности, подобные зеленой лампе накаливания у полюса эклиптики (N.G.C. 6543), следует рассматривать как наиболее продвинутые, в то время как планетарная туманность Уэбба в Лебеде (N.G.C. 7027) будет примером зачаточного состояния. В первой центральная звезда имеет величину 9,6 и резко звездная; во второй она двойная и диффузная, [85] возможно, широкая двойная система в эмбрионе.