> Энциклопедический словарь Гранат, страница 261 > Космогония

Космогония

Космогония, учение о возникновении, образовании, постепенном развитии и изменении отдельных членов вселенной и Есей ея в совокупности, о переходе небесных тел из одного состояния в другое,—носит в настоящее время почти исключительно гипотетический характер. Причина та, что эти изменения общого состояния туманностей, солнц, планет происходят так медленно, что они совершенно неуловимы с тех пор, когда люди стали стремиться научно (не философским умозрением) разрешить вопросы К. В виду невозможности непосредственным наблюдением решить эти вопросы, наука принуждена избрать другие пути: 1) наблюдая разнообразные формы и состояния небесных тел, стараться по одновременному сосуществованию их в пространстве составить представление о последовательной во времени смене различных форм и состояний каждого тела в отдельности, основывая это представление на свойствах материи, известных из непосредственных опытов и наблюдений; 2) составлять гипотезы о постепенном образовании небесных тел, согласующияся со свойствами материи и в своих конечных выводах приводящия к тому, что непосредственно наблюдается в действительности. Главные идеи современной К. сводятся к следующему: основной формой состояния материи считаются т. наз. туманности, огромные скопления материи в газообразном состоянии и разнообразной формы, как совершенно прихотливой, так и более правильной, в форме колец, дисков и, особенно часто, спиралей (центральное ядро, от которого в двух противоположных концах отходят ветви, изгибающияся в одном направлении); местами в туманности (особенно в ветвях спиральных туманностей) замечаются отдельные уплотнения, как предполагают,—звезды в первичном состоянии. Вследствие постепенного уплотнения туманности, происходящого от взаимного притяжения ея частиц и отдельных частей ея, она начинает превращаться в звездное скопление (теория Гершеля), причем отдельные уплотнения туманности начинают переходить в звезды. Дальнейшие процессы в таких отдельных уплотнениях применительно к нашей солнечной системе по гипотезе Канта-Лапласа представляются таким обр.: первоначальная масса материи (газае), с значительным уплотнением, ядром, в средине, имела вращательное движение около оси; при постепенном уплотнении вследствие взаимного притяжения частиц и потери тепла через лучеиспускание угловая скорость вращения должна была увеличиваться, и должен был наступить момент, когда на границах экваториального пояса центробежная сила уравновесит притязкение к центру; тогда на экваторе наружная часть массы должна была отделиться от остальной в виде вращающагося в своей плоскости кольца, а остальная масса— продолжать сзкиматься и в дальнейшем отлагать от себя подобные же кольца. Если в кольце где-нибудь было значительно большее, чем в других местах, уплотнение, то это место, притягивая к себе другия части кольца, должно было увеличиваться на их счет, и в результате получалась масса, обращавшаяся вокруг центрального ядра — будущая планета, обращающаяся около солнца, образующагося в средине всей системы. Если же кольцо было довольно равномерно во всех частях, то в результате притяжения его частиц к отдельным небольшим более уплотненным частям его оно должно было распасться на множество небольших планеток—пояс астероидов мезкду Марсом и Юпитером. История каждой массы, обращавшейся вокруг центральной массы и вращавшейся около своей оси, повторяла в общих чертах историю первоначальной массы материи: она так же отлагала от себя кольца, из которых затем образовывались немногочисленные спутникипланеты или же рой мелких спутников, как кольца Сатурна. Постепенно охлаждение материи достигало такой степени, что планета одевалась твердой корой, на которой затем начинали свою разрушающе - созидающую деятельность геологические факторы, а затем, при благоприятных для этого условиях, появлялись организмы.

Необходимо иметь в виду, что гипотеза Лапласа, изложенная здесь лишь в самых существенных и общих чертах, имела целью объяснить наиболее характерные черты движений в солнечной системе: преобладание одинакового направления движений (против часовой стрелки, если смотреть со стороны Полярной звезды) и сравнительно малый взаимный наклон орбит планет и их спутников. Сам автор не смотрел на нее иначе, как на гипотезу, и, лишь передаваясь из уст в уста, переходя, иногда с искажением, из книги в книгу, ея изложение иногда теряло характер гипотезы и приобретало вид установленной теории у авторов популярных книг, более экспансивных, чем внимательных и вдумчивых. Серьезные исследователи всегда видели, что она прежде всего нуждается в дополнительных математических исследованиях, и эти исследования были начаты еще в средине XIX в Рошем. С другой стороны, открытия спутников Урана, орбиты которых приблиз. перпендикулярны к орбитам больших планет, спутника Нептуна и, в наше время, еще двух спутников Юпитера и одного у Сатурна, обращающихся вокруг планет по направлению часовой стрелки, показало, что развитие солнечной системы было во всяком случае сложнее, чем думалось прежде. В последния десятилетия эти вопросы подвергаются разнообразным исследованиям, и в настоящее время имеется несколько более или менее последовательно и подробно (иногда односторонне) развитых космогонических гипотез (Аррениус, Си, Мультон и Чемберлен и др.) и детальных исследований по различным входящим сюда вопросам (например, исследования Дж. Дарвина оприливах). Вместо подробного изложения каких-либо из этих гипотез, быть может, уместнее будет указать те новия идеи, которыя, в той или иной комбинации, входят в эти гипотезы. — Чтобы объяснить, как могло возникнуть вращение основного хаоса, можно предположить, что он образовался от столкновения двух небесных тел или, по крайней мере, от значительного приближения их друг к другу; от этого должен был образоваться огромный вихрь вокруг центральной массы, выброшенные части должны расположиться в виде двух ветвей плоской спирали, а отдельные сгущения вещества в этих ветвях—послужить в дальнейшей эволюции ядрами для образования планет и спутников.—Большое количество метеоров, особенно слабых, попадающих каждую ночь в атмосферу земли, дает основание считать, что вънебесн. пространстве, кроме больших тел, есть много мелких камней, камешков и пыли; в необозримо громадные промежутки времени от случайных столкновений этих телец могли образоваться значительные массы, рои метеоров с весьма спутанными движениями, с некоторым общим вращением, и тем положить начало хаосу для постепенного образования из него более или менее стройной системы.— Если основная масса, хаос, уже образовалась тем или иным путем, в форме ли газообразной массы, в форме ли роя метеоров или облака пыли, но очень равномерна и не содержит центров для дальнейших сгущений, для дифференциации, то случайно попадающия в него большия массы, быть может, обломки или части распавшихся солнц, могут остаться в этой массе вследствие оказанного ей сопротивления их движению и послужить ядрами для концентрации того вещества, которое встречается им на их пути вокруг центрального ядра; это—основная мысль т. наз. теории пленения. Даже если система в основных своих чертах уже образовалась, такие случайные пришельцы могут стать постоянными членами системы; и так как они могутвойти в систему по самым различным направлениям, то их движения могут оказаться и совершенно несогласными с направлением большинства движений в образовавшейся системе.—Хотя орбиты планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет и не ифуги, но оне немного лишь отличаются от кругов; это не значит, однако, что эти пути с самого начала нужно предполагать близкими к кругам: при движении тела в сопротивляющейся среде, какого не могла не быть первоначальная масса даже после того, как в ней уже началось дифференцирование, это сопротивление должно было, между прочим, уменьшать эксцентриситеты орбит и приближать их форму к круговой.—Не одна только сила взаимного тяготения направляет космогонические процессы и управляет ими; сила светового давления и электрические силы могут оказывать большое влияние на движение и перемены физического состояния материи, особенно когда она находится в газообразном или мелко-раздробленном, в виде пыли, состоянии; эти силы обнаруживают свое значение во многих наблюдаемых явлениях, их влияние может быть, при случае, громадным при образовании миров; быть может, в некоторых стадиях мирообразовательных процессов действие этих сил превышает Действие всеобщого тяготения.— Непосредственным наблюдением невозможно обнаружить, много ли существует во вселенной таких солнечных систем, как наша, с одной преобладающей массой в центре и мелкими массами вокруг нея: по слабости света, испускаемого подобными планетами, оне не могут быть видимы рядом с Солнцем при таких расстояниях, какие отделяют нас даже от ближайших к нам звезд; поэтому о существовании во вселенной таких систем, как наша, мы можем предполагать лишь по аналогии, но, с другой стороны, наблюдение показывает, что значительную долю других солнечных систем составляют т. паз. двойные звезды, системы, главными, но, быть может, неединственными, членами которых являются два больших светила, два солнца, обращающияся по приблизит. эллиптическим орбитам вокруг общого центра тяжести, или, если угодно, одно вокруг другого. Образование таких систем должно было идти иным путем, чем образование нашей системы. Основные идеи возможной эволюции их основаны на теоретических исследованиях, особенно Пуанкаре и Дж. Дарвина, над вращением однородной несжимаемой жидкости. В покоющемся состоянии такая жидкость должна иметь сферическую форму; при постепенно возрастающей скорости вращения она должна принимать последовательно форму эллипсоида вращения, трехосного эллипсоида и форму груши. Форма груши, можно думать, неустойчива, и при дальнейшем ускорении вращения масса распадается на две массы, не очень разнящияся одна от другой по размерам. На этих массах, при вращении их около общого центра тяжести, должны возникнуть явления приливов и отливов; вследствие вязкости и внутреннего трения жидкости эти массы, вначале движущияся по кругам, должны постепенно удаляться друг от друга, период их обращения должен увеличиваться, равно как и эксцентриситет орбит. Эти результаты теоретических исследований полагают в основу гипотез об образовании двойных звезд из общей первоначальной массы, вращение которой должно ускоряться вследствие уменьшения объёма, объём же должен уменьшаться вследствие лучеиспускания в небесное пространство и взаимного тяготения частиц массы. Конечно, невозможно в точности применять исследования относительно однородной несжимаемой жидкости к тем, без сомнения, неоднородным и, может быть, как газ, сжимаемым массам, из которых образуются звезды, но обнаруженные наблюдениями соотношения между периодом обращения и эксцентриситетом двойных звезд (смотрите XXI, 39), согласные с изложенными результатами теории, дают некоторое право считать, что она представляет, по крайней мере, главнейшия черты, без сомнения, более сложной действительности. С полным правом теоретические исследования Дарвина о роли приливного трения в эволюции небесных светил могут быть применены к тому случаю, когда масса материи, постепенно уплотняясь, дошла уже до капельно-жидкого состояния; Дарвин специально применяет их для установления прошлой и будущей истории Земли и Луны, начиная с того времени, когда оба тела только что образовались из общей массы, до того, когда и вращение Земли около оси и обращение Луны вокруг земли будут совершаться в одно и то же время (55 теперешних суток). Со времени их образования Земля и Луна успели и значительно удалиться друг от друга и, достаточно охладившись, отвердеть; фта судьба ожидает, можно думать, и все еще не охладившиеся планеты и все солнца; судя по всему, что мы знаем, рано или поздно, но, конечно, через невообразимо громадные промежутки времени, каждое солнце должно постепенно погаснуть и остывать до тех пор, пока столкновение с другим солнцем или, скорее, конечно, с иным более громадным телом, иапр. с туманностью, не превратит остывший мир в первоначальный хаос, и из старого мира, как сказочный феникс, не начнет созидаться мир новый. Однако, даже Земля не охладилась еще вполне; как известно, температура повышается по мере углубления в землю; это обстоятельство в связи с стремлением объяснить вулканические и другия геофизические явления привело к господствовавшему в XIX в взгляду, что внутренность земли находится в расплавленном состоянии, и что внешняя твердая кора имеет толщину лишь в несколько десятков или немного сотен верст. Однако в последнее время новия наблюдения, как, например, наблюдения деформации поверхности земли под влиянием притяжения луны (приливы и отливы в теле земли), наблюдения над распространением землетрясений и др., а также новия теоретические исследования приводят к необходимости или,.по крайней мере, возможности допущения, что тело земли все твердое; а внутренняя теплота земли находит себе вероятное объяснение в испускании тепла при распадении атомов, как это наблюдается у радия. Таким образом, даже вопрос о внутреннем состоянии ближайшого к нам небесного тела, нашей земли, еще не может считаться окончательно выясненным.

Литература. Специальные исследования рассеяны в различных журналах; хорошим введением к ним может служить: Н. Poincare, „Lemons sur les hypotheses cosmogoni-ques“ (Paris, 1911). Что касается популярных изложений, то, кроме соотв. главы в книге Ньюкомба-Энгель мана (смотрите IV, 203), укажем на русск. яз.: „Новия идеи в астрономии1. Вып. 1, 2, 3; изд. „Образования11, Спб. Гипотезы Аррениуса, Мультона и исследования Дарвина см. С. Аррениус, „Образование мировъ11 (неск. переводов); Муль-тон, „Эволюция солнечной системы11; Р. Болл, „Века и приливы11; изд. Ма-тезис. G. Блажко.