Что касается вещества Луны, у нас нет средств для формирования удовлетворительного мнения. Однако мы будем в большей безопасности, если при сравнении продолжительности различных стадий развития Луны и нашей Земли примем за основу расчетов количество материи в Луне, а не ее объем. Когда в августовском номере этого журнала я применил соотношение, выведенное из последнего, менее точного метода, это было сделано потому, что более точный метод давал результат, наиболее благоприятный для аргумента, который я тогда рассматривал. То же самое, по сути, происходит и сейчас. И все же будет лучше принять более точный метод, поскольку рассматриваемый вопрос больше не относится к второстепенной проблеме, а принадлежит к самой сути моих рассуждений.
Масса Луны составляет около одной восемьдесят первой части массы Земли. Поскольку ее диаметр меньше земного примерно как два к семи, продолжительность каждой стадии ее остывания была бы во столько же раз меньше соответствующей продолжительности для Земли, если бы ее плотность была такой же, как у Земли (в этом случае ее масса составляла бы лишь одну сорок девятую часть земной). Но поскольку ее масса значительно меньше, мы должны предположить, что количество ее тепла на любой данной стадии остывания было в такой же степени меньше, чем оно было бы при той же плотности, что и у Земли. Мы можем, по сути, предположить, что общий запас тепла Луны составлял бы лишь одну восемьдесят первую часть запаса Земли, если бы оба тела имели одинаковую температуру во всем объеме. Но поверхность Луны составляет от одной тринадцатой до одной четырнадцатой части поверхности Земли. Поскольку Земля на любой данной стадии остывания теряла тепло в тринадцать-четырнадцать раз быстрее, чем Луна, но имела примерно в восемьдесят один раз больше тепла, которое нужно было отдать (для этой стадии), отсюда следует, что ей потребовалось бы примерно в шесть раз больше времени (шесть умножить на тринадцать с половиной равно восьмидесяти одному), чтобы остыть на этой конкретной стадии, чем Луне.
Если мы примем это соотношение за основу нашей оценки возраста Луны, то обнаружим, что даже если бы существование Луны как планеты началось одновременно с Землей, а не на многие миллионы лет раньше, и даже если бы Луна тогда была такой же горячей, как Земля, а не настолько холоднее, что Земле потребовались бы многие миллионы лет, чтобы остыть до той же температуры — делая, повторяю, эти допущения, которые, вероятно, соответствуют исключению сотен миллионов лет из нашей оценки возраста Луны, — мы все равно обнаружим, что Луна на сотни миллионов лет старше Земли.
Более того, мы можем даже занять позицию, еще менее благоприятную для моего аргумента. Давайте не будем учитывать долгие эпохи, в течение которых оба небесных тела находились в парообразном состоянии, и предположим, что Земля и Луна одновременно находятся на той стадии планетарного существования, когда поверхность имеет температуру две тысячи градусов Цельсия.
Из экспериментов Бишофа по остыванию горных пород, по-видимому, следует, что должно было пройти около трехсот двадцати миллионов лет между временем, когда поверхность Земли имела эту температуру, и временем, когда температура поверхности снизилась до двухсот градусов Цельсия, или ста восьмидесяти градусов по Фаренгейту выше точки кипения. В течение этого огромного периода Земля представляла собой (в основном) массу расплавленной породы. В случае с Луной этот период длился лишь одну шестую от трехсот двадцати миллионов лет, или около пятидесяти трех миллионов лет, оставляя интервал в двести шестьдесят семь миллионов лет между временем, когда поверхность Луны остыла до двухсот градусов Цельсия, и более поздней эпохой, когда поверхность Земли достигла этой температуры.
Я бы, однако, не стал настаивать на этих численных деталях. Мне всегда казалось небезопасным основывать расчеты относительно солнц и планет на экспериментах, проводимых в лаборатории. Обстоятельства, в которых существуют небесные тела, если рассматривать эти тела как единое целое, совершенно не похожи на те, что могут быть воспроизведены в лаборатории, независимо от того, в каком масштабе экспериментатор проводит свои исследования. Меня часто забавляло видеть, как даже известные математики используют формулу, основанную на земных экспериментах — физических, оптических и прочих, — как если бы эта формула была вечной и вездесущей реальностью, не замечая, что при аналогичном применении для получения других определений можно было бы вывести самые ошеломляюще абсурдные результаты. Это все равно что, обнаружив, что ребенок вырастает на три дюйма на пятом году жизни, делать вывод, что не только этот человек, но и каждый другой человек в любую эпоху и на любой планете, да и во всей Вселенной, будет на тридцать дюймов выше в возрасте пятнадцати лет, чем в возрасте пяти лет, не замечая, что тот же метод вычислений показал бы, что каждый человек должен быть более чем на пятнадцать футов выше в возрасте шестидесяти пяти лет. Вполне возможно, что вместо трехсот двадцати миллионов лет эра, рассматриваемая Бишофом, длилась менее ста миллионов лет. Или, что столь же вероятно, она могла длиться пять или шестьсот миллионов лет. И опять же, вместо того чтобы соответствующая эра прошлой истории Луны длилась одну шестую времени, необходимого для производства такого же изменения в состоянии Земли, она могла длиться четверть, треть или даже половину этого времени, хотя столь же вероятно, что она могла длиться гораздо меньше одной шестой. Но в любом случае мы не можем разумно сомневаться в том, что Луна достигла стадии остывания, через которую сейчас проходит Земля, много миллионов лет назад. Мы, вероятно, не сильно ошибемся, если примем этот интервал равным по меньшей мере двумстам миллионам лет.
Но я мог бы указать, что на самом деле это имеет мало значения для моего нынешнего аргумента, примем ли мы период Бишофа или период, сильно отличающийся от него. Ибо если вместо примерно трехсот миллионов Земле потребовалось всего тридцать миллионов лет, чтобы остыть с температуры поверхности в две тысячи градусов Цельсия до температуры в двести градусов, мы должны предположить, что скорость остывания в десять раз выше, чем предполагал Бишоф. И мы, конечно, должны распространить это же допущение на Луну. Теперь, поскольку единственный вопрос перед нами заключается в том, до какой степени остыла Луна, не имеет никакого значения, предполагаем ли мы, что Луна остывала очень медленно в течение многих миллионов лет с тех пор, как она находилась в том же состоянии, что и Земля в настоящее время, или что Луна остывала в десять раз быстрее в течение десятой части этого времени, или в сто раз быстрее в течение сотой части этого времени.
Мы можем, следовательно, продолжать использовать числа, полученные в результате расчетов Бишофа, даже если признаем вероятность того, что они сильно отличаются от истинных значений рассматриваемых нами периодов.
Итак, принимая, что Луна опережает Землю в развитии примерно на двести пятьдесят миллионов лет, даже если мы не будем учитывать все эры, предшествующие той, что рассматривал Бишоф, и весь последующий интервал (который должен быть долгим, ибо поверхность Земли уже не горячее кипящей воды на сто градусов), давайте рассмотрим, что предполагает эта огромная разница во времени.
Во-первых, это соответствует гораздо большему интервалу в истории нашей Земли. В течение этих двухсот пятидесяти миллионов лет Луна остывала со своей скоростью, а не со скоростью Земли. Согласно выводу, который мы сделали из относительной массы и поверхности Луны, она постарела за эти двести пятьдесят миллионов лет настолько, насколько Земля постареет за следующие полтора миллиарда лет.
Теперь, как бы медленно, по нашему предположению, ни менялась земная кора, следует признать, что в течение следующих полутора миллиардов лет Земля отдаст большую часть, если не все то внутреннее тепло, от которого зависят нынешние движения ее поверхности. Мы знаем, что эти движения одновременно зависят от процессов сжатия и указывают на них. Мы знаем, что такие процессы не могут продолжаться с нынешней скоростью в течение многих миллионов лет. Если мы предположим, что скорость сжатия будет неуклонно уменьшаться — что равносильно, заметим, допущению о том, что вулканическая или подземная энергия Земли будет уменьшаться, — то продолжительность процесса будет больше. Но даже при таком допущении, подкрепленном рассмотрением имеющихся у нас данных о скорости уменьшения земного сжатия, несомненно, что задолго до истечения периода в полтора миллиарда лет процесс сжатия будет, по сути, завершен.
Мы должны, следовательно, принять как наиболее вероятную точку зрения, что Луна достигла этой стадии планетарного одряхления, даже если она еще не стала абсолютно мертвым миром. Мы вряд ли можем отвергнуть рассуждения, которые показывают, что Луна гораздо старше, чем предполагалось, когда игнорировались долгие стадии ее истории и истории нашей Земли. Еще менее разумно было бы отвергнуть вывод о том, что, по крайней мере, она достигла той глубокой древности, которая таким образом подразумевается. Предполагая, что она не старше, мы все же не можем избавиться от убеждения, что ее состояние — это состояние полного одряхления. Предполагать, что вулканическая деятельность может происходить на Луне сейчас, даже в той же степени, что и на Земле, означало бы предположить, что измеримые источники энергии могут производить практически неизмеримые результаты. Но никакие вулканические изменения, происходящие сейчас на Земле, не могли бы быть различимы с расстояния Луны. Насколько же маловероятным кажется тогда, что на Луне могут происходить какие-либо вулканические изменения, которые можно было бы распознать с Земли! Кажется безопасным предположить, что никакие вулканические изменения вообще не могут происходить; но, безусловно, доказательства, которые должны убедить нас в том, что происходят вулканические изменения столь колоссального характера, что на расстоянии двухсот шестидесяти тысяч миль земные телескописты могут их различить, должны быть самыми сильными и удовлетворительными.
Действительно, могут быть обнаружены свидетельства изменений, которые можно объяснить иначе. Луна подвергается воздействию тепла, отличного от того, которое пронизывало ее собственное тело во время ее первоначального формирования. Солнечное тепло изливается на Луну в течение долгого лунного дня, длящегося более двух недель, в то время как во время долгой лунной ночи царит холод, который должен намного превосходить холод наших самых суровых арктических зим. Мы знаем из измерений тепла, проведенных нынешним лордом Россом, что любая часть поверхности Луны в лунный полдень на целых пятьсот градусов по Фаренгейту горячее, чем та же часть две недели спустя, в лунную полночь. Чередующиеся расширения и сжатия, возникающие в результате этих изменений температуры, не могут не вызывать изменений, пусть и очень медленных, в контурах поверхности Луны. Профессор Ньюком, правда, считает, что все подобные изменения должны были давно завершиться. Но я не вижу, как они могут завершиться, пока поверхность Луны неровная, а в настоящее время существуют регионы, где эта поверхность совершенно изрезана. Существуют могучие пики и стены, которые однажды должны обрушиться, настолько нестабильна их форма; можно увидеть глубокие овраги, которые однажды должны стать местом колоссальных оползней, настолько круты и отвесны их склоны. Подобные изменения могут все еще происходить в столь огромном масштабе, что телескописты могут надеяться время от времени их распознавать. Но такие изменения не являются вулканическими; они не свидетельствуют о лунной жизненной силе. Они априори настолько вероятны, в то время как вулканические изменения априори настолько маловероятны, что когда какое-либо изменение четко распознается на поверхности Луны, ничто, кроме самых убедительных доказательств, не может быть принято как демонстрация того, что изменение имело вулканическое происхождение, а не было вызвано продолжающимся расширением и сжатием лунной коры.
А теперь давайте посмотрим, как обстоят дела с доказательствами в тех немногих случаях, которые, по-видимому, больше всего подтверждают идею о том, что произошло реальное изменение.
Мы можем, во-первых, без всяких колебаний отбросить утверждение о том, что на дне большого лунного кратера Платон происходят регулярные изменения. Согласно заявлениям, очень уверенно выдвинутым несколько лет назад, эта широкая круглая равнина диаметром около шестидесяти миль становится все темнее и темнее по мере того, как там продвигается лунный день, вплоть до времени, соответствующего примерно двум часам дня, а затем постепенно светлеет снова до самого вечера. Идея, по-видимому, заключалась сначала в том, что на дне этой могучей кольцеобразной горы существует некая растительность, и что по мере того, как солнечное тепло падает в течение долгого лунного дня на великую равнину, растительность процветает, затемняя весь регион, точно так же, как мы могли бы представить, что какой-нибудь далеко простирающийся лес на Земле казался бы темнее, если смотреть на него с Луны, когда он полностью покрыт растительностью, чем когда деревья стоят голые и сквозь них можно видеть более светлые оттенки земли. Другая идея заключалась в том, что почва претерпевает под воздействием солнечного тепла некоторые изменения, соответствующие тем, что происходят в определенных веществах, используемых в фотографии; хотя и не было объяснено, почему солнечные лучи не должны вызывать постоянных изменений, как в приведенных для иллюстрации земных случаях. Еще одна, и, если возможно, даже более странная гипотеза предполагала, что, хотя на Луне нет морей, под ее корой могут находиться большие количества воды, которые могут испаряться, когда эта кора нагревается, поднимаясь в виде пара, чтобы увлажнить и тем самым затемнить кору. Конечно, идея увлажнения лунной коры или ее частей по мере того, как солнечные лучи падают на нее сильнее, настолько смела, что почти хотелось бы, чтобы она была допустимой, вместо того чтобы быть совершенно несовместимой, как это, к сожалению, есть, с физическими возможностями.
Но еще более прискорбно то, что факт, который якобы наблюдался и на котором основывались эти остроумные спекуляции, был не только поставлен под сомнение, но и полностью опровергнут. Более точные наблюдения показали, что предполагаемое потемнение дна Платона — это просто оптическая иллюзия. Когда солнце недавно взошло в этой части Луны, кольцевая стена, окружающая эту великую равнину, отбрасывает длинные тени на ровную поверхность. Эти тени абсолютно черные, как и все тени на Луне. Поэтому, по контрасту, неосвещенная часть дна кажется светлее, чем она есть на самом деле; но горное кольцо, окружающее эту темно-серую равнину, имеет светлый оттенок. Как только солнце поднимается высоко над горизонтом этого региона, кольцо кажется очень ярким по сравнению с темной равниной, которую оно окружает; таким образом, равнина кажется по сравнению с ним даже темнее, чем она есть на самом деле. Однако по мере того, как продвигается долгий лунный день, черные тени снова ложатся поперек дна, которое поэтому снова кажется по контрасту светлее, чем оно есть на самом деле. Все кажущиеся изменения таковы, какими их мог бы предвидеть любой, кто учитывал, как легко глаз вводится в заблуждение эффектами контраста.
Основывать какой-либо аргумент в пользу регулярного изменения дна Платона на подобных доказательствах было бы так же неразумно, как делать выводы об изменениях температуры воды на основе экспериментов, в которых тепло определялось по ощущениям, возникающим при последовательном погружении рук, когда одна рука предварительно была в воде настолько горячей, насколько можно вытерпеть, а другая — в воде настолько холодной, насколько можно вытерпеть. Мы знаем, как легко эти ощущения обманули бы нас (если бы мы им доверились), заставив поверить, что вода заметно нагрелась за короткий промежуток времени, прошедший между двумя погружениями; ибо мы знаем, что если обе руки погрузить одновременно в теплую воду, то одной руке вода покажется холодной, а другой — теплой.
Точно так же, как в случае, который мы только что рассмотрели, если бы мы были вынуждены проверять воду столь неточным методом, мы должны были бы проводить эксперименты только одной рукой и тщательно учитывать состояние этой руки в ходе экспериментов, так и в случае с дном Платона мы должны по возможности исключить все эффекты, обусловленные простым контрастом. Мы должны исследовать оттенок равнины утром, в полдень и вечером по лунному времени, глазом, не подверженным влиянию темноты или яркости соседних регионов или соседних частей того же региона. Это очень легко сделать. Все, что нам нужно сделать, — это уменьшить телескопическое поле зрения до такой степени, чтобы вместо всего дна можно было видеть только небольшую его часть. Тогда обнаружится, как я могу сам засвидетельствовать (тем более очевидно, что опыт других подтверждает мой собственный), что предполагаемое изменение оттенка не происходит. Один или два человека, которые были и остаются твердыми сторонниками реальности этого изменения, действительно утверждают, что они проводили этот эксперимент и получили совершенно иной результат. Но это можно справедливо рассматривать как показатель того, насколько склонен наблюдатель к самообману, когда он полностью убежден в истинности какой-то любимой теории. Ибо те, кто успешно провел эксперимент, не имели никаких предубеждений в ту или иную сторону; потерпели неудачу только те, кто был заранее твердо уверен, что эксперимент подтвердит их теорию.
Случай с лунным кратером Линней, который примерно в ноябре 1865 года привлек внимание астрономов, относится к совершенно иной категории. В своей статье о Луне в «Contemporary Review» я полностью представил доказательства по делу этого примечательного объекта. Поэтому мне не нужно рассматривать здесь различные аргументы, которые приводились за и против возникновения изменений. Я могу упомянуть, однако, что в своем стремлении полностью отдать должное теории о том, что изменения действительно произошли, я принял описание внутренности кратера, данное Медлером как «очень глубокий», за нечто большее, чем, вероятно, имел в виду Медлер. Сейчас там имеется углубление глубиной в несколько сотен ярдов. Если интерпретировать описание Медлера, как я интерпретировал его для случая в вышеупомянутой статье, как означающее глубину в две или три мили, то, конечно, несомненно, что произошло очень примечательное изменение. Но некоторые из наблюдателей, которые, по-видимому, полностью посвятили себя оживленному занятию измерения, подсчета и описания десятков тысяч уже известных лунных кратеров, утверждают, что Медлер и Лорман (который использует то же описание) не имели в виду ничего подобного такой глубине. Вероятно, Медлер имел в виду лишь около полумили или даже меньше. В этом случае их любимая теория больше не кажется столь сильно подкрепленной доказательствами. На некоторых старых рисунках известного наблюдателя Шрётера кратер изображен очень похожим на то, как он выглядит сейчас. Таким образом, я думаю, мы должны принять как наиболее вероятное мнение, которое, как я вижу, выдвигает профессор Ньюком в своей превосходной «Популярной астрономии», что в кратере не произошло никаких реальных изменений. Я должен, правда, заметить, что, сравнив несколько рисунков одних и тех же регионов, сделанных Шрётером, Медлером, Лорманом и Шмидтом, друг с другом и с поверхностью Луны, я отнюдь не впечатлен художественным мастерством любого из этих наблюдателей. Я едва ли знаю хоть один регион на Луне, где нельзя было бы сделать вывод, что произошли изменения, если бы можно было безоговорочно полагаться на любого из вышеназванных наблюдателей. Поскольку, к счастью, их взгляды расходятся друг с другом даже больше, чем с самой поверхностью Луны, мы не вынуждены приходить к столь поразительному выводу.