Ньютон о вселенной
Сам Ньютон, как известно, не задавался мыслью о происхождении того порядка во вселенной, который привлек все его внимание. Принцип причинности, который в теории движения солнечной системы стал на твердую почву, носит у Ньютона ограниченный характер. Метафизические ошибки Ньютона в трактовке им понятий времени и пространства (оторванно от материи) не могли не заставить его поставить в начале всего непосредственное вмешательство бога. Ошибки Ньютона в основном заключались в том, что он мыслил пространство и время оторванными от материи. Ньютон допускал реальное существование абсолютно пустого пространства и времени, текущего вне реальных процессов в материи. Между тем время и пространство, не связанные с движущейся материей, являются пустой абстракцией.
Ньютон лучше, чем кто-либо другой из его предшественников, изучил закономерность в движении планет и спутников солнечной системы, но не сумел увидеть в нем естественное следствие механических условий, в которых в давно прошедшие времена происходило образование и развитие известных в его время небесных тел.
Он привлек бога не только к созданию вселенной и наблюдающихся в ней закономерностей, но полагает, что время от времени божие вмешательство должно повториться, чтобы «гармония мира», о которой так много говорил еще Кеплер, не была окончательно нарушена.
Заимствуя у Ньютона его строгий и холодный анализ явлений природы, изучая последовательно цепь закономерностей и причин, Лаплас решительно отметал теологию, он не знал границ человеческому познанию и ни разу не соблазнился прибегнуть к помощи божества, чтобы отделаться от практически трудного решения вопросов. В этом прежде всего сказалось различие между эпохами и окружением Ньютона и Лапласа. В эпоху Ньютона влияние церковно-авторитарных взглядов, особенно в Англии, было еще сильно, революционная же Франция в эпоху Лапласа своей борьбой с католической церковью освободила человеческую мысль от паутины теологии.
Уже после появления в печати ньютоновских «Принципов натуральной философии» было высказано несколько космогонических гипотез, стоявших еще, впрочем, на невысоком научном уровне и почти не использовавших то совершенство теоретической механики, до которого довел ее Ньютон.
Преемник Ньютона на кафедре философии Кембриджского университета Уистон в 1696 году изложил фантастическую картину предполагаемого происхождения Земли с участием всемирного потопа и других библейских чудес. В своей «Новой теории Земли» он полагает, что Земля была сначала кометой, двигавшейся вокруг Солнца, но еще не вращавшейся вокруг оси. Столкновение ее с другой кометой вызвало ее вращение вокруг оси, и лишь после этого Земля постепенно стала обитаемой. «Грешная жизнь» людей навлекла на Землю столкновение с парообразным хвостом третьей кометы, отчего и произошел всемирный потоп. Четвертая комета впоследствии должна будет произвести апокалиптический конец мира – гибель Земли.
По сравнению со своим предшественником Ньютоном Уистон сделал шаг назад.
Гипотеза Бюффона
Эпоха французского просвещения, еще чуждая идее эволюции, тем не менее создала космогоническую гипотезу Бюффона, стоявшую несравненно выше всех предыдущих. Она может считаться первой, действительно научно разработанной гипотезой, хотя и содержащей серьезные ошибки. Мало того, гипотеза Бюффона, зоолога по специальности, напечатанная в его «Эпохах природы» (1745) и «Естественной истории», в своих основных чертах до некоторой степени близка к новейшим гипотезам Джинса и особенно Джеффрейса, пришедшим на смену гипотезе Лапласа. Книга Бюффона была издана во Франции за десять лет до опубликования Кантом его замечательной гипотезы мироздания. Гипотеза Бюффона – типичная гипотеза катастрофы, и только с ней пришлось считаться Лапласу.
После критики, которой Лаплас подверг гипотезу Бюффона, она навеки сошла со сцены.
Бюффон касается лишь образования планет и начинает с рассмотрения Солнца, уже сформировавшегося, но еще не вращающегося вокруг своей оси. Зная уже по работам Ньютона, что многие кометы двигаются, в противоположность планетам, по разомкнутым орбитам – параболам, Бюффон рисует грандиозную картину бокового столкновения гигантской кометы с Солнцем. Он считает – совершенно ошибочно – и комету и Солнце твердыми телами. Солнечный шар пришел бы во вращение вокруг своей оси от бокового удара, если бы оба тела были действительно твердыми, как полагает Бюффон. При ударе от Солнца отрывается ряд мелких осколков, которые от того же удара придут во вращательное движение в одном и том же направлении и станут, кроме того, вращаться по кругам вокруг Солнца, все в одной и той же плоскости, совпадающей с плоскостью образовавшегося солнечного экватора. Этим были об'яснены наиболее характерные особенности строения солнечной системы.
Еще интереснее идеи Бюффона об образовании спутников планет. Благодаря быстрому вращению планет, когда они были еще жидкими, их центробежная сила на экваторе была не только наибольшей, но и могла превысить тяготение к центру планеты. Поэтому здесь происходил отрыв мелких жидких масс, образовавших спутников планет. Несомненно, что это место гипотезы Бюффона оказало прямое влияние на Лапласа, который изучал это сочинение и, как увидим дальше, описывает в своей гипотезе явления, чрезвычайно близкие к идее Бюффона.
Падение кометы на Солнце – вещь возможная, и Бюффон основывался на замечании Ньютона о большой комете 1680 года, которая в наибольшем приближении к Солнцу (в перигелии) отстояла от его поверхности меньше, чем на треть солнечного радиуса.
Если в пространстве кругом Солнца есть пыль и газы, могущие оказать заметное сопротивление движению кометы, то ее движение замедлится, и она сможет упасть на Солнце. Лишь в конце XIX века стало ясно, что кометы, несмотря на свои огромные размеры, имеют ничтожно малую массу, так как состоят из крайне разреженных газов. Поэтому, сталкиваясь с Солнцем, они не только не оторвут от него осколков, но и вообще не окажут на него заметного воздействия. Лаплас, однако, указал на другую ошибку Бюффона. Он доказал, что выброшенные с Солнца осколки должны были бы, описав эллиптический путь, снова упасть на него и не могли бы начать двигаться вокруг него почти по кругам, как это предполагал Бюффон.
Гипотеза Канта
В то время как во Франции стала распространяться гипотеза Бюффона, в 1755 году в Германии вышла анонимная книга, носившая гордое название: «Всеобщая естественная история и теория неба, или исследование о составе и механическом происхождении всего мироздания, построенное на основе принципов Ньютона». «Всеподданнейше» посвященная прусскому королю Фридриху Великому, эта книга не Обратила на себя внимания ни короля, ни современников-ученых. Книга принадлежала перу тогда еще скромного домашнего учителя, начинающего философа-идеалиста Иммануила Канта. С ней не были знакомы ни Лаплас, ни французские материалисты его эпохи. Лишь в XIX столетии Александр Гумбольдт указал на исключительное значение труда Канта, а Фридрих Энгельс блестяще показал, как философия предвосхитила выводы науки. В «Диалектике природы» Энгельс говорит: «Для естествоиспытателя рассматриваемого нами периода он (мир) был чем-то окостенелым, неизменным, а для большинства – чем-то созданным сразу. Наука все еще глубоко сидела в теологии. Она повсюду искала и находила в качестве последней причины толчок извне, необ'яснимый из самой природы…
Первая брешь в этом окаменелом воззрении была пробита не естествоиспытателем, а философом. В 1755 году появилась „Всеобщая естественная история и теория неба“ Канта. Вопрос о первом толчке здесь был устранен; земля и вся солнечная система предстали как нечто, ставшее в ходе рремени. Если бы подавляющее большинство естествоиспытателей не ощущало перед мышлением того страха, который Ньютон выразил своим предостережением: физика, берегись метафизики! – то они должны были бы извлечь из одного этого гениального открытия Канта такие следствия, которые сберегли бы им бесконечные блуждания по кривопутьям и колоссальное количество потраченного в ложном направлении времени и труда. В открытии Канта лежал зародыш всего дальнейшего прогресса. Если земля была чем-то ставшим, то чем-то ставшим должны были быть также ее теперешние геологическое, климатическое, географическое состояния, ее растения и животные, и она должна была иметь историю не только в пространстве, но и во времени. Если бы стали немедленно и решительно работать в этом направлении, то естествознание ушло бы в настоящее время значительно дальше того места, где оно находится. Но что путного могло выйти из философии? Сочинение Канта не имело непосредственного влияния, пока долгие годы спустя Лаплас и Гершель не развили и не обосновали его содержания, подготовив таким образом торжество „небулярной гипотезе“. Дальнейшие открытия закрепили, наконец, ее победу; важнейшим из них было установление собственного движения неподвижных звезд, доказательство существования оказывающей сопротивление среды в мировом пространстве, установленное спектральным анализом химическое тождество мировой материи и существование таких раскаленных туманных масс, какие предполагал Кант».[11]