Изложение системы мира - Лаплас Пьер Симон (бесплатные онлайн книги читаем полные .TXT) 📗
Рассмотрим теперь зоны паров, последовательно оставленные атмосферой. Эти зоны, по всей вероятности, должны были образовать при своей конденсации и в силу взаимного притяжения их молекул концентрические кольца из паров, обращающиеся вокруг Солнца. Взаимное трение молекул каждого кольца должно было ускорять одни из них и замедлять другие до тех пор, пока все они не приобретут одинаковое угловое движение. Таким образом, истинные скорости молекул, более отдалённых от центра светила, были больше. Ещё одна причина должна была способствовать различию скоростей. Более отдалённые от Солнца молекулы, которые вследствие охлаждения и конденсации сблизились, образуя внешнюю часть кольца, всегда описывали площади, пропорциональные времени, так как приложенная к ним центростремительная сила была неизменно направлена к этому светилу, а постоянство площадей по мере их сближения требует возрастания скорости. Мы видим, что та же причина должна была уменьшить скорость молекул, которые, поднявшись к кольцу, образовали его внутреннюю часть.
Если бы все молекулы кольца, состоявшего из паров, продолжали конденсироваться, не разъединяясь, они со временем образовали бы жидкое или твёрдое кольцо. Но для этого требуется большая равномерность в распределении и охлаждении всех частей кольца, что должно было сделать это явление исключительно редким. Так, солнечная система даёт нам только один такой пример, а именно кольца Сатурна. Почти всегда каждое кольцо пара должно было разорваться на несколько отдельных масс, которые, двигаясь с очень близкими скоростями, продолжали обращаться на том же расстоянии вокруг Солнца. Эти массы должны были принять сфероидальную форму с вращательным движением, направленным в сторону их обращения, так как их внутренние молекулы имели меньшую истинную скорость, чем внешние. Каждая такая масса образовала планету в парообразном состоянии. Но если бы одна из них оказалась достаточно мощной, чтобы последовательно путём притяжения собрать все остальные вокруг своего центра, кольцо из паров превратилось бы в одну единственную сфероидальную массу пара, обращающуюся вокруг Солнца и вращающуюся в ту же сторону. Этот последний случай был наиболее общим. Однако солнечная система являет нам и первый случай в виде четырёх малых планет, движущихся между Юпитером и Марсом, по крайней мере, если не предполагать, подобно г-ну Ольберсу, что они первоначально составляли одну планету, которую сильный взрыв разделил на несколько частей, движущихся с разными скоростями.
Теперь, если проследить изменения, которые должно было произвести дальнейшее охлаждение парообразных планет, образование которых описано выше, мы увидим в центре каждой из них ядро, непрерывно увеличивающееся за счёт конденсации окружающей его атмосферы. В этой стадии планета очень похожа на Солнце в состоянии туманности, в котором мы его рассматривали выше. Поэтому охлаждение должно было на разных рубежах её атмосферы последовательно произвести явления, подобные уже описанным нами, т.е. создать кольца и спутники, обращающиеся вокруг её центра в сторону её вращательного движения и вращающиеся вокруг самих себя в ту же сторону. Правильное распределение массы колец Сатурна вокруг его центра и в плоскости его экватора естественно вытекает из этой гипотезы, а без неё становится необъяснимым. Эти кольца, как мне представляется, являются постоянно существующим доказательством первоначальной протяжённости атмосферы Сатурна и её последовательного сжатия. Таким образом, странные явления малого эксцентриситета орбит планет и спутников, малого наклона этих орбит к плоскости солнечного экватора, одинаковость направлений вращения и обращения всех этих тел и Солнца вытекают из предлагаемой нами гипотезы и придают ей большую вероятность, которая может быть ещё увеличена следующим соображением.
Так как согласно этой гипотезе, все тела, обращающиеся вокруг планеты, были образованы зонами, которые последовательно покидала её атмосфера, её вращение становилось всё быстрее, а время оборота уменьшалось, становясь меньше, чем у этих тел, подобно тому, как это имеет место у Солнца по сравнению с планетами.28 Всё это подтверждается наблюдениями. Продолжительность оборота наиболее близкого кольца Сатурна, по наблюдениям Гершеля, равна 0.d438, а время оборота Сатурна только 0.d427. Разность в 0.d011 незначительна, как это и должно быть, так как часть атмосферы Сатурна, которую уменьшение температуры сконденсировало на поверхности этой планеты после образования кольца, будучи незначительной и переместившейся с небольшой высоты, смогла лишь ненамного увеличить скорость вращения планеты.
Если бы солнечная система образовалась с совершённой правильностью, орбиты тел, которые её составляют, были бы окружностями, плоскости которых, а также плоскости экваторов и колец, совпадали бы с плоскостью солнечного экватора. Но можно понять, что бесконечное разнообразие, которое должно было существовать в температуре и плотности различных частей этих больших масс, произвело эксцентриситеты их орбит и отклонения их движений от плоскости солнечного экватора.
По нашей гипотезе, кометы считаются посторонними по отношению к планетной системе. Рассматривая их, что мы уже делали, как маленькие туманности, блуждающие от одной солнечной системы к другой и образованные путём конденсации туманной материи, распространённой в таком изобилии во вселенной, мы видим, что если они появляются в той части пространства, где преобладает солнечное притяжение, оно заставляет их описывать эллиптические или гиперболические орбиты. Но так как их скорости одинаково возможны во всех направлениях, они должны двигаться равновероятно во все стороны и под любыми углами наклона к эклиптике, что согласуется с наблюдениями. Таким образом, конденсация туманной материи, с помощью которой мы объяснили вращение и обращение планет и спутников в одинаковом направлении и в мало отличающихся плоскостях, объясняет также причины отклонения комет от этого общего закона.
Большой эксцентриситет кометных орбит также вытекает из нашей гипотезы. Если эти орбиты эллиптические, они сильно вытянуты, так как их большие оси, по крайней мере, равны радиусу сферы активного действия Солнца. Но эти орбиты могут быть и гиперболическими и, если оси этих гипербол не очень велики по сравнению со средним расстоянием от Солнца до Земли, движения комет, которые их описывают, покажутся существенно гиперболическими. Однако, по меньшей мере, из ста комет, элементы которых уже известны, ни одна не оказалась движущейся по гиперболе. Следовательно, вероятность обнаружить существенно гиперболическую орбиту исключительно мала сравнительно с противоположной вероятностью. Кометы так малы, что становятся видимыми только тогда, когда их перигельное расстояние незначительно. До сих пор это расстояние не превышало двойного диаметра земной орбиты, а чаще всего было меньше её радиуса. Нетрудно понять, что для того, чтобы так близко приблизиться к Солнцу, их скорость в момент входа в сферу его действия должна иметь величину и направление, заключённые в узких пределах. Определяя методами анализа вероятностей отношение случаев, которые в этих пределах дают существенно гиперболическую орбиту, к случаям, дающим орбиту, которую можно принять за параболическую, я нашёл, что можно считать, по крайней мере, 6000 против 1, что туманность, проникающая в сферу действия Солнца таким образом, что её можно наблюдать, опишет очень вытянутый эллипс или гиперболу, которая по величине своей оси близко совпадает с параболой в своей наблюдаемой части. Поэтому не удивительно, что до сих пор гиперболические движения не наблюдались.
Притяжение планет и, может быть, ещё сопротивление эфирной среды должны были превратить многие орбиты комет в эллипсы, большая ось которых гораздо меньше радиуса сферы активности Солнца. Такое изменение может явиться результатом встречи этих светил, так как учитывая, что мы можем наблюдать только те из комет, которые достаточно близко подходят к Солнцу, из нашей гипотезы об их образовании следует, что в солнечной системе их должно быть огромное количество. Можно думать, что такое изменение претерпела орбита кометы 1759 г., большая ось которой лишь в 35 раз превосходит расстояние от Солнца до Земли. Ещё больше изменились орбиты комет 1770 и 1805 гг.
