Человеческое познание его сферы и границы - [8]

Теория Солнца и планет как законченная система была практически завершена Ньютоном. Вопреки Аристотелю и средневековым философам она показала, что Солнце, а не Земля является центром солнечной системы; что небесные тела, предоставленные самим себе, двигались бы по прямым линиям, а не по кругам; что фактически они движутся не по прямым линиям и не по кругам, а по эллипсам и что никакое действие извне не является необходимым для поддержания их движения. Но в отношении происхождения солнечной системы Ньютон не сказал ничего научного; он предположил, что в период творения Бог сообщил толчок планетам в тангенциальном направлении, а затем они были предоставлены им действию закона тяготения. До Ньютона теорию происхождения солнечной системы пытался создать Декарт, но его теория оказалась несостоятельной. Кант и Лаплас изобрели небулярную гипотезу, согласно которой Солнце образовалось благодаря конденсации первичной туманности, которая последовательно выбросила из себя планеты в результате все увеличивавшейся скорости вращения. В этой теории также были обнаружены недостатки, и современные астрономы склоняются к взгляду, что причиной образования планет было прохождение в близком соседстве с Солнцем другой звезды. Проблема остается нерешенной, но никто не сомневается, что благодаря какому-то механизму планеты вышли из Солнца. [Здесь автор допускает неточность. В 1944 году коллективом советских ученых, возглавляемых академиком О. Ю. Шмидтом, была выдвинута новая гипотеза о происхождении планет, которая разрабатывалась этим коллективом и в последующие годы. Согласно этой гипотезе, планеты образовались из облака космической пыли, которая обращалась некогда вокруг Солнца. (Смотри O. Ю.Шмидт, Четыре лекции о теории происхождения земли)]. Самые замечательные астрономические успехи за последнее время достигнуты в отношении звезд и туманностей. Ближайшая из неподвижных звезд — Альфа Центавра — находится от нас на расстоянии около 25¹⁰ миль, или 4,2 световых лет (свет проходит 300 тысяч километров в секунду; световой год есть расстояние, которое свет проходит за год). Первое определение звездных расстояний было сделано в 1835 году; с тех пор с помощью различных остроумных методов были вычислены все большие и большие расстояния. Считается, что наиболее удаленный от нас объект, который может быть открыт с помощью самого мощного телескопа из всех существующих, находится от нас на расстоянии около пятисот миллионов световых лет.

Кое-что теперь известно и об общей структуре вселенной. Солнце является звездой, принадлежащей к системе Галактики, которая представляет собой скопление около трехсот тысяч миллионов звезд, имеет диаметр около 150 тысяч световых лет в толщину между 25 и 40 тысячами световых лет. Общая масса Галактики приблизительно в 160 тысяч миллионов раз больше массы Солнца, а масса Солнца равняется приблизительно 2¹⁰²⁷ тоннам. Вся эта система медленно вращается вокруг главного центра тяготения; Солнце проходит полностью свой путь вокруг центра Галактики в течение приблизительно 225 миллионов лет.

Вне Млечного Пути (Галактики) по всему пространству, обозримому нашими телескопами, рассеяны с правильно повторяющимися интервалами другие системы звезд, приблизительно такого же размера, что и Млечный Путь. Эти системы называются внегалактическими туманностями; считается, что видимыми являются около тридцати миллионов из них, но список их пока еще не закончен. Среднее расстояние между двумя туманностями равно приблизительно двум миллионам световых лет.

Одним из самых странных фактов в отношении туманностей является то, что линии в их спектрах, за немногими исключениями, смещаются к красному концу и что степень этого смещения пропорциональна расстоянию до туманности. Единственно приемлемое объяснение этого факта заключается в том, что туманности удаляются от нас и что наиболее далекие из них удаляются наиболее быстро. На расстоянии 135 миллионов световых лет скорость удаления доходит до 14 300 миль в секунду. На определенном расстоянии скорость движения туманности будет равной скорости света, и тогда туманность станет невидимой, какими бы мощными ни были наши телескопы.

Общая теория относительности предлагает объяснение этому любопытному явлению. Она считает, что вселенная имеет конечные размеры — не в том смысле, что она имеет край, за которым находится нечто, что не является уже частью вселенной, но что она является сферой, имеющей три измерения, в которой самые прямые из возможных линий возвращаются со временем к исходному пункту, как на поверхности Земли. Теория предусматривает, что вселенная должна быть или сжимающейся, или расширяющейся; она использует наблюденные факты относительно туманностей для решения вопроса в пользу расширения. Согласно Эддингтону, вселенная удваивается в размерах каждые 1300 миллионов лет или около того. Если это так, то вселенная была некогда совсем маленькой, но будет со временем довольно большой.

Это приводит нас к вопросу о возрасте Земли, звезд и туманностей. По основаниям, являющимся в значительной степени геологическими, возраст Земли оценивается цифрой приблизительно в миллиард лет. Возраст Солнца и других звезд все еще является предметом спора. Если внутри звезды материя уничтожается в процессе трансформации электронов и протонов в излучение, то звезды могут иметь возраст в несколько тысяч миллиардов лет; если же нет, тогда только в несколько тысяч миллионов. В процессе превращения электронов и протонов в излучение происходит превращение одного вида материи вещества в другой вид материи — поле. В целом последнее мнение, по-видимому, преобладает.