I. Начало Земли во Вселенной

I. Начало Земли во Вселенной

Было некогда время, когда все необъятное мировое пространство, в котором движутся теперь мириады звезд и наше солнце, с вращающеюся около него, в числе других планет, землею, не заключало в себе еще ни одного подобного тела.

Во всем пространстве, среди непроницаемого мрака и холода, покоилась одна лишь первичная газообразная материя, состоящая из бесконечно малых частиц (атомов). Материи этой присуща была та зиждущая сила, от влияния которой развились и все другие, действующие доныне, силы — химическое сродство, свет, теплота, электричество, магнетизм.

Первичная материя может быть была тот же, повсюду проникающий вселенную, эфир, дрожательные движения которого, происходящие от светил небесных, достигая оптического нерва нашего глаза, производят явление света, подобно тому, как волнообразные движения воздуха от звучащих тел производят в нашем ухе впечатление звука.

Присущая же этой материи сила была — притяжение. Притягательная сила существует и ныне везде, где только есть материя, в какой бы ни было форме. Как солнце притягивает планеты на расстоянии для нас едва понятном, так точно взаимно притягиваются каждые две пылинки, каждые две капли. Уроните на стекло каплю ртути и рядом с нею другую — они притянутся, сольются в одну большую. Сила притяжения действует тем сильнее, чем больше массы тел и чем ближе расстояние между ними.

Когда началось действие силы притяжения, рассеянные частицы газообразной материи пришли в движение, стали сближаться друг с другом; от этого газ сгустился и вселенная приняла вид однообразного, слабо светящегося тумана.

Там, где частицы сблизились прежде, образовались центры притяжения для прочих частиц; от этого газообразная материя продолжала сгущаться не равномерно к одной точке, а расседаясь на отдельные массы, — массы эти от взаимного действия притяжения их одна на другую, когда еще притягательная сила их центров не была велика, должны были иметь, без сомнения, самые разнообразные формы; но, когда центральное притяжение возросло до той степени, что частицы материи подчинялись лишь действию центра той одной массы к которой они принадлежали, тогда массы, приняли шарообразную форму, подобно тому, как брошенная на стекло капля жидкости раздробляется на несколько меньших шарообразных капель.

Таких шарообразных масс образовалось столько, сколько звезд во вселенной. Массы эти постепенно сгущались более и более; в каждой из них образовывалось ядро; ядро это, становясь плотнее и светлее, принимало форму звезды, окруженной сначала туманною оболочкою; потом оболочка эта, постепенно сближаясь с ядром, исчезала и тогда из туманной звезды являлась настоящая звезда.

К заключению о таком именно образовании звездных миров приводят нас астрономические наблюдения.

Когда астроном, в тщетной надежде сосчитать звезды, устремил свой телескоп к отдалённейшим точкам вселенной, он открыл, что в небесных пространствах и ныне происходит образование новых звездных миров. Во многих местах неба телескоп показал астроному существование слабо означенных тусклым блеском пятен, называемых туманными пятнами. Пятна, эти имеют разнообразную форму: круглую, эллиптическую, отчасти спиральную, или даже вовсе неправильную; одни из них блестят одинаково по всей поверхности, другие же, напротив, с более ярким ядром внутри; наконец открыты также и туманные звезды. В некоторых из туманных пятен, со времени их открытия, замечены уже изменения в их форме. Таким образом, процесс сгущения первичной материи как бы совершается пред нашими глазами. Хотя в последнее время некоторые из туманных пятен Россовский телескоп показал состоящими из скученных в одну группу звезд, но большая часть их, не разрешаясь в звезды, при самом сильном телескопическом увеличении, должны быть принимаемы за развивающуюся первичную материю, которая в течении сотен и тысяч лет, постепенно сгущаясь, обратится в мировые тела. Туманные звезды почти уже оканчивают свое развитие; туманные пятна, с обозначившимися ядрами, представляют переход в туманные звезды; пятна же однообразного блеска, вероятно, еще только начинают развиваться, и то, что ныне кажется таким туманным пятном, заблестит со временем, может быть, даже целой группой звезд.

Так явились звезды во вселенной. Как же образовалось солнце со своею планетной системой?

Солнце наше — та же звезда; оно только несравненно ближе к нам, чем прочие звезды, отчего и отличается от них и величиною, и яркостью света. Солнце, в начале образования своего, было светящимся туманным шаром. Шар этот был громадной величины — он, занимая все пространство планетной системы, простирался за границы окружности, по которой обращается около солнца самая отдаленная планета, Нептун.

В шаре этом происходило сгущение, т. е. движение частиц со всех сторон от поверхности к центру; но движение это было неравномерно — одни частицы двигались скорее, другие медленнее; от этого в шаре началось круговое вращение около оси.

При вращательном движении около оси всегда развивается центробежная сила, под влиянием которой в частицах движущейся массы обнаруживается стремление удалиться от центра вращения.

Центробежная сила обнаруживает свое действие тем сильнее, чем быстрее движение и чем движущиеся частицы отстоят далее от центра.

Пример действия центробежной силы мы можем видеть, если станем вертеть некрепкую веревку с привязанным на конце камнем. Веревка сначала натянется, а потом, при усилении верчения, оборвется, и оборвется тем скорее, чем она длиннее.

Таким же образом развивается центробежная сила и при вращательном движении шара, но так как при этом наибольшая скорость движения происходит на экваторе, т. е. на круге, проходящем чрез центр шара перпендикулярно к оси его, и всего менее на полюсах его, т. е. на оконечностях оси, то напряжение центробежной силы при вращении шара появляется наиболее у экватора, наименее у полюсов.

Первым действием центробежной силы на образовавшийся газообразный шар солнца было то, что частицы материи, лежащие ближе к экватору, стали удаляться от центра, а их место, при удобоподвижной туманной массе, занимали другие, притекавшие от полюсов. От этого шар у экватора расширился, а у полюсов сжался, и, вследствие того, принял форму эллипсоида.

Второе действие центробежной силы состояло в следующем: чем более шар сплющивался, тем больше становилась окружность по экватору, а, следовательно, тем более увеличивалась скорость движения частиц на этой окружности, а с нею увеличивалась центробежная их сила и уменьшалось действие притяжения к центру. Наконец центробежная сила превзошла притягивающую силу центра и частицы, опоясывавшие шар по экватору его отлетели прочь от шара.

От шара отделилась часть массы в виде замкнутого кольца, в центре же его остался шар.

Шар вращался на оси, а около него кружилось кольцо.

С отделением кольца, напряжение центробежной силы на поверхности шара ослабело, отчего притяжение частиц к центру стало сильнее; шар сгустился еще более, получил большую плотность и уменьшился вследствие этого в объеме до границ орбиты, следующей за Нептуном планеты, Урана.

С увеличением плотности шара, частицы его сохраняли ту же скорость, которую имели при прежнем объеме, но как с уменьшением объема они в тот же промежуток времени пробегали меньшее пространство, то скорость вращения шара относительно массы его увеличилась. Это вызвало вновь действие центробежной силы с теми же последствиями, как и прежде: на экваторе шара отделилось другое кольцо, более плотное, но менее окружностью, чем первое; шар стал еще плотнее и уменьшился до границ орбиты планеты Сатурна.

Таким образом отделилось от газообразного шара солнца еще девять колец, окружность которых определялась границами следующих за Сатурном планет: Юпитера, Астероидов, Марса, Земли, Венеры и Меркурия.

Все образовавшиеся кольца, заключаясь одно внутри другого, вращались около шара, как около общего средоточия; вращение это происходило в плоскости экватора шара; дальнейшие от шара кольца двигались медленнее ближайших; ближайшие кольца были плотнее дальнейших.

Кольца эти не могли быть, по всей окружности своей, одинаковой ширины и толщины; вследствие этого более широкие и толстые места сильнее притягивали к себе ближайшие частицы; от этого кольца должны были наконец разорваться и при действии той же притягательной силы приняли шарообразную форму.

Но так как наружные частицы колец двигались быстрее внутренних, то при переходе их в шарообразные массы, последние получили в тоже время вращательное движение около осей.

Так произошли планеты, которые, продолжая сгущаться и уменьшаться, получили наконец, в течение длинного ряда веков, настоящую величину.

Из них, седьмой шар в порядке времени образования и третий в порядке расстояния от солнца и есть наша земля.

С некоторыми из планетных шаров, в то время, когда они не успели еще достаточно сгуститься, повторялось тоже, что и с главным туманным шаром: они в свою очередь отделили от себя кольца; кольца лопались и формовались в шары меньшей величины. Шары эти вращались около осей своих и в тоже время около тех планет, от которых они отделились. Так произошли спутники планет, а в числе их спутник нашей земли — луна.

Подобный процесс образования планет подтверждается во многом самим устройством планетной системы: солнце обращается на оси своей от запада к востоку; в том же направлении обращаются около солнца и все планеты, а около планет их спутники; пути обращения планет около солнца лежат в плоскостях почти совпадающих с плоскостью экватора; дальнейшие от солнца планеты движутся около него с меньшей скоростью, чем ближайшие; равным образом и плотность дальнейших планет менее плотности ближайших.

Около одной из планет — Сатурна — кружится еще и поныне уцелевшее кольцо. Подобно тому, как туманные пятна показывают нам процесс образования звезд, так кольцо Сатурна представляет процесс образования планет. На кольце этом замечаются уже признаки деления и, может быть, перед глазами отдаленных потомков обитателей земли совершится преобразование этого кольца в восьмого спутника Сатурна.

Согласие же изложенного процесса образования планет с законами физики и механики, которые без сомнения были и при образовании вселенной те же, какие и ныне, видно как нельзя лучше в следующем простом опыте Плато:

В стеклянный сосуд, наполненный смесью воды и спирта, вливается немного масла. Масло тотчас, вследствие взаимного притяжения частиц, принимает шарообразную форму. Затем опускается в сосуд ось (металлический прут) с маленьким кружком на конце так, чтобы кружок этот занял средину масляного шарика. Особый механизм приводит ось в быстрое движение. От движения оси масляный шарик начинает обращаться около нее и от действия центробежной силы, сплющиваясь у полюсов, расширяется под экватором. При усилении движения сплющение шарика увеличивается и он, все более и более расширяясь в горизонтальном направлении, наконец отделяется от надетого на ось кружка и принимает форму правильного кольца. Если в средину этого кольца опустить ось с меньшим кружком и продолжать вращение, то кольцо распадается на несколько отдельных масс, из которых каждая примет форму шара. Массы эти, в момент своего образования, получают весьма часто вращательное движение около самих себя в том же направлении, которое имело движение кольца, и в тоже время вращаются некоторое время около кружка.

Изложенная теория образования мировых тел из газообразной материи, посредством сгущения, высказана философом Кантом, астрономом Гершелем и математиком Лапласом.

Теория эта имеет в свою пользу также и то что все известные нам тела могли быть в газообразном состоянии.

Опыт показывает нам, что нет ни одного тела, которое не могло бы быть обращено в газ. Все самые огнеупорные камни — гранит, алмаз и др., плавятся и испаряются при сильном жаре. Все самые тугоплавкие металлы, как напр. золото, платина, находясь в расплавленном состоянии, точно также испаряются, окрашивая отделяющимися частицами пламя и оставляя след на повешенных над ними металлических пластинках.

Но представляется вопрос: могла ли уместиться в газообразном состоянии вся масса солнца и планет в том пространстве, на котором действует солнечное притяжение?

Сделано вычисление, что вся вместимость пространства, на которое имеет действие солнечное притяжение, принимая, что оно оканчивается за орбитою последней планеты Нептуна, составляет 904 ¹/₂ секстильона кубических миль; астрономы же, по притягательной силе солнца и планет, определили вес их в 170 квадриллионов пуд. Разделив последнее число на первое, получим, что на одну кубическую милю пространства приходится материи солнца и планет не много более одной четырехмиллионной доли лота. Следовательно для газообразной материи солнца и планет места было довольно.

Но самое исчисление это вызывает другой вопрос, противоположный первому: не было ли газообразной материи не много, а напротив мало сравнительно с пространством для того, чтобы на самых крайних пределах солнечной системы (где частицы материи должны были быть в наибольшем удалении друг от друга) возможно было уже образование планетных колец?

Вопрос этот также легко устраняется: известно, что всякая вообще материя способна делиться на столь малые части (атомы), что о величине и весе мы не можем даже составить себе понятия. Так серебряная пластинка, повешенная над расплавленным золотом, позолачивается; очевидно, что это происходит от улетучившихся частиц золота; между тем золото, в весе не уменьшается. Из подобных же бесконечно малых частиц состояла газообразная материя солнца и планет; а потому в туманном шаре солнца материя эта не могла быть рассеяна на столько редко даже и в то время, когда окружность шара этого совпадала с орбитами отдаленных планет: следовательно и в это даже время возможно было отделение от шара планетных колец.

Теория сгущения газообразной материи не объясняет однако, между прочим, одного важного обстоятельства в устройстве нашей солнечной системы.

По теории, с каждым отделением от туманного шара солнца нового планетного кольца, шар должен был становиться все плотнее; поэтому, казалось бы, что плотность самого солнца должна была бы быть более плотности всех планет; между тем солнце в четыре раза менее плотно, чем земля.

Но это еще не может служить опровержением теории. Иного, более вероятного, процесса образования небесных тел, мы предположить себе не можем. Поэтому меньшая, чем следовало бы, плотность солнца должна считаться не действительным противоречием, а обстоятельством, не получившим еще, при настоящем состоянии наших познаний, точного разъяснения.