Изложение системы мира - Лаплас Пьер Симон (бесплатные онлайн книги читаем полные .TXT) 📗
Рассмотрение устойчивости равновесия системы молекул, действующих своими притягивающими силами одна на другую, очень полезно для объяснения многих явлений. Как в системе твёрдых тел и жидкостей, движимых тяготением, механика даёт нам несколько состояний равновесия, химия предлагает нам в сочетаниях одних и тех же элементов различные постоянные состояния. Иногда два элемента соединяются вместе, и молекулы, образованные этим соединением, объединяются с третьими элементами. Таково, по всей видимости, сочетание элементов, составляющих соединение из кислоты с основанием. Иногда элементы одного вещества, не объединяясь вместе, как они бывают соединены в самом веществе, соединяются с другими элементами и образуют с ними тройные или четверные сочетания, так что вещество, выделяемое химическим анализом, является результатом этой реакции. Одни и те же молекулы могут ещё соединяться разными сторонами и создавать кристаллы, различные гг о форме, твёрдости, удельному весу и своему воздействию на свет. Наконец, условие устойчивого равновесия представляется мне определяющим постоянные отношения, следуя которым различные элементы сочетаются при большом числе обстоятельств, отношения, которые на основании опытов часто представляются самыми простыми числами. Все эти явления зависят от формы простейших молекул, законов их притягивающих сил, отталкивающих сил электричества и теплоты и, может быть, других ещё неизвестных сил. Незнание этих сил, в котором мы пребываем, и их исключительная сложность не позволяют подвергать результаты их действия математическому анализу. Но это могучее средство мы заменяем сопоставлением хорошо наблюдённых фактов, поднимаясь путём их сравнения к основным отношениям, которые, связывая вместе большое число явлений, служат основанием химических теорий, расширяя их и совершенствуя их практическое применение.
Видя все части материи подверженными действию притягивающих сил, из которых одна бесконечно простирается в пространстве, тогда как другие делаются неощутимыми на самых малых расстояниях, доступных нашим чувствам, можно спросить себя, не являются ли эти последние силы видоизменениями первой силы, модифицированной формами и взаимными расстояниями между молекулами тел? Чтобы принять эту гипотезу, размеры этих молекул надо предположить такими маленькими по отношению к разделяющим их промежуткам, что их плотность будет несравненно больше, чем средняя плотность их совокупности. Сферическая молекула с радиусом, равным 1/1 000 000 м, должна была бы иметь плотность, более чем в 6 000 000 000 раз большую, чем средняя плотность Земли, чтобы на своей поверхности создавать притяжение, равное земному тяготению. А притягивающие силы тел значительно превосходят это притяжение, потому что они отклоняют свет, направление которого не изменяется заметным образом притяжением Земли. Поэтому плотность молекул несравненно превзошла бы плотность тел, если бы их сродство было лишь видоизменением всемирного тяготения. Наконец, ничто не мешает принять этот способ рассмотрения для всех тел: многие явления и среди прочих — лёгкость, с которой свет проходит во всех направлениях через прозрачные тела, очень тому благоприятствуют. Кроме того, мы имеем поразительный пример почти бесконечной разреженности испарившихся веществ в кометных хвостах, и совсем не абсурдно предположить, что земные тела имеют среднюю плотность, лежащую между абсолютной плотностью и плотностью паров. Тогда сродство зависело бы от формы соединяющихся молекул и их взаимных расположений. Разнообразием этих форм можно было бы объяснить все изменения притягивающих сил и таким путём привести к одному основному закону все явления физики и астрономии. Но невозможность познать фигуры молекул и их взаимные расстояния делает эти объяснения расплывчатыми и бесполезными для развития наук.
Книга пятая КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ АСТРОНОМИИ
Многие прейдут, а наука возрастёт.
Бэкон.
Мы изложили главные положения системы мира, следуя аналитическому, наиболее простому и прямому порядку. Мы рассмотрели сперва видимые небесные движения, и их сравнение привело нас к производящим их истинным движениям. Чтобы постичь начало, управляющее этими движениями, надо было установить законы движения материи, и мы их подробно изложили. Затем, применяя их к телам солнечной системы, мы увидели, что между этими телами и даже между их мельчайшими молекулами существует притяжение, пропорциональное их массам и обратно пропорциональное квадратам расстояний. Наконец, переходя от этой универсальной силы к её проявлениям, мы увидели, как из неё рождаются не только все явления, известные астрономам или предвиденные ими, но ещё и большое число других, совершенно новых явлений, которые затем были подтверждены наблюдениями.
Но далеко не так просто человеческий разум пришёл к этим открытиям. Описанный выше порядок предполагает, что перед глазами имеется совокупность древних и современных наблюдений и что для их сравнения и вывода законов движения небесных тел и причин их неравенств используются все возможности, предоставляемые сегодня математическим анализом и механикой. Но так как эти два направления наших знаний совершенствовались постепенно, вместе с развитием астрономии, их состояние в разные эпохи неизбежно влияло на астрономические теории. Несколько гипотез, пользовавшихся всеобщим признанием, были в полном противоречии с фундаментальными законами механики, которые тогда ещё не были известны. И в этом незнании против истинной системы мира, проглядывавшей из всех явлений, было воздвигнуто столько препятствий, что она долгое время не признавалась. Таким образом, ход развития астрономии был затруднён и неуверен, и те истины, которыми она обогащалась, часто были смешаны с заблуждениями, впоследствии преодолёнными временем, наблюдениями и прогрессом смежных наук.
Мы даём здесь очерк истории астрономии. Вы увидите, как астрономия оставалась в течение многих веков в состоянии детства, затем вышла из него и выросла во времена Александрийской школы. Потом остановилась в своём развитии до времён усовершенствования её трудами арабов. Наконец, покинув Африку и Азию, где она зародилась, астрономия утвердилась в Европе, где меньше чем за три века поднялась до высоты, которой достигла в настоящее время. Эта картина прогресса самой величественной из всех естественных наук позволяет простить человеческому уму астрологию, которая с самых древнейших времён везде овладевала слабостью людей, но которую прогресс астрономии навсегда заставил исчезнуть.
Глава I О ДРЕВНЕЙ АСТРОНОМИИ ДО ОСНОВАНИЯ АЛЕКСАНДРИЙСКОЙ ШКОЛЫ
Картина небосвода привлекала внимание первых людей, особенно в тех странах, где ясное небо побуждало их к наблюдению небесных светил. Для земледелия было необходимо различать времена года и знать время их возвращения. Люди не замедлили обнаружить, что восход и заход главных звёзд, когда они погружаются в солнечные лучи или выходят из них, могут служить для этой цели. Почти у всех народов такие наблюдения восходят к тем временам, в которых теряется их происхождение.
Но немногие общие сведения о восходе и заходе звёзд ещё не составляют науку, и астрономия возникла только в эпоху, когда прежние наблюдения были собраны и сравнены между собой, небесные движения были прослежены с большей тщательностью, чем это делалось до тех пор, и были сделаны первые попытки определения законов этих движений. Движение Солнца по орбите, наклонённой к экватору, движение Луны, причина её фаз и затмений, знакомство с планетами и их обращениями, сферичность Земли и её измерение могли быть предметом этой древней астрономии. Но то немногое, что осталось нам от её памятников, недостаточно для определения времени и объёма их наблюдений. Мы можем судить о глубокой древности астрономии только по астрономическим периодам, дошедшим до нас, периодам, которые предполагают ряд настолько же продолжительных наблюдений, насколько они были несовершенны. Таковы были превратности дел людских, что то из искусств, которое одно только могло надолго сохранить и передать потомству события протёкших веков, — книгопечатание, будучи новейшим изобретением, не оставило нам памяти о первых открывателях, и она полностью утратилась. Великие народы исчезли, не оставив никаких следов своего существования. Большинство наиболее знаменитых городов древности погибли вместе со своими летописями и даже языком, на котором говорили их обитатели. С трудом находим мы место, где был Вавилон. Из стольких памятников искусства и мастерства, украшавших эти города и считавшихся мировыми чудесами, осталось не больше, чем смутное предание и разрозненные обломки, происхождение которых по большей части недостоверно, но величие которых свидетельствует о могуществе народов, воздвигших эти монументы.
