Космогоническая гипотеза Лапласа и наблюдения В. Гершеля

Лаплас не начинает «очень издалека». В отличие от Канта он начинает свою гипотезу с того, что допускает существование огромной разреженной туманности, некогда заполнявшей всю современную Солнечную систему, но уже имевшей в своем центре большое сгущение — молодое Солнце. Вся предыдущая история этой туманности и образование сгущения не разбираются Лапласом, но в других местах своей книги он подробно описывает наблюдения и выводы Гершеля и присоединяется к ним.

Гершель одним из первых подал ту благотворную мысль, что установить процесс длительного развития какого-либо образования можно путем одновременного сравнительного изучения совокупности таких образований, находящихся в данный момент на различных ступенях своего жизненного пути. Гершель сравнивал это с тем, как в обширном лесу можно проследить все этапы развития и роста дерева, одновременно наблюдая и первые побеги, и молодняк, и старые деревья, и поваленные гниющие, покрытые мхом древесные трупы. Если для дерева на протяжении всей этой лестницы требуются столетия, то еще больше времени занимают изменения в небесных светилах, и за время существования науки еще невозможно было непосредственно обнаружить образование морщин на лице космических собратьев Земли и Солнца.

При помощи своих гигантских телескопов-рефлекторов Гершель смог впервые открыть и изучить сотни и даже тысячи туманностей и подметить в них большое разнообразие. В одних местах он видел огромные, клочковатые и неправильные массы светящегося вещества, заливающие своим слабым светом огромные пространства неба. В других туманностях он замечал некоторую правильность очертаний и увеличение яркости к центру светящегося пятна. В третьих — еще более правильной формы — он видел яркие звездообразные ядра, окруженные блестящей туманной массой, блеск которой плавно ослабевал с удалением от этого ядра.

Некоторые звезды, например главные звезды в скоплении Плеяд, оказались окруженными слабо, едва заметно светящимся веществом.

Таким образом, у Гершеля, а за ним и у Лапласа создалось впечатление о существующем медленном сгущении туманного вещества в компактные звездообразные тела, в раскаленные солнечные шары, окруженные сначала обширной, но разреженной атмосферой.

Эта первобытная туманность была, таким образом, доподлинно обнаружена в мировом пространстве и представляла собой нечто весьма отличное от метеоритной туманности Канта. Это не был и неопределенный по физическому строению Хаос древних греков.

Со времен Гершеля и Лапласа идея сгущения звезд из разреженных туманных масс сохранилась до настоящего времени, и в том или ином виде небулярные (от слова nebula — туманность) гипотезы происхождения тех или иных форм небесных тел не сходят со сцены.

Туманную атмосферу, окружающую первобытное Солнце, Лаплас представляет себе аналогичной современной раскаленной атмосфере Солнца, т. е. чисто газовой, сильно нагретой, но простирающейся далеко за орбиту самой далекой планеты современной Солнечной системы. Такой планетой во времена Лапласа был Уран, открытый тем же Гершелем в 1781 г.

Идея обширной атмосферы возникла у Лапласа под влиянием данных наблюдений. Он говорил, что какова бы ни была природа — причины, направившей движение планет вокруг Солнца в одном направлении, нужно, чтобы она «охватывала все эти тела, а имея в виду огромные разделяющие их расстояния, она может быть только флюидом [газом], имеющим колоссальную протяженность... надо, чтобы этот флюид окружал это светило как некая атмосфера».

Лаплас уже сразу полагает, что первичное туманное Солнце обладало медленным вращением вокруг своей оси, вовлекая в него и окружающую его атмосферу. Многие авторы, излагая этот пункт гипотезы Лапласа, бросали ему явный или скрытый упрек за его отказ объяснить происхождение этого вращения. Вот мол, Кант, хоть и неверно, а пытался объяснить происхождение вращения своих туманностей.

А дело было в том, что, очевидно, Лаплас был более последовательным ньютонианцем и умел реалистически ограничивать решаемую проблему.

Вначале туманность Лапласа вращается как твердое тело, с одинаковой угловой скоростью, и чем дальше ее частицы от центра, тем больше их линейная скорость при таком вращении.

Чтобы объяснить происхождение тех или иных форм материи и происходящих в них процессов, надо прежде всего знать эти формы и эти процессы. К системе Коперника уже нельзя было применять объяснений, дававшихся в поэтических легендах древних индийцев или египтян. Нельзя было уже потому, что объяснять надо было что-то иное. Слишком непохож был мир, известный Копернику, на мир, известный древним философам.