Как складывались теории формирования Солнечной системы и Земли

Наука и жизньНаука

Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Антон Первушин

Иммануил Кант с друзьями за столом. Картина Эмиля Дёрстлинга. 1893 год. Музей Канта в Кафедральном (Кёнигсбергском) соборе, Калининград.

Продолжение. Начало см. «Наука и жизнь» №№ 1—4, 2023 г.

Великие астрономические открытия XVII и XVIII веков заставили философов и учёных отказаться не только от устаревшего геоцентризма, но и пересмотреть взгляды на происхождение Вселенной. Космогония, основанная на библейских текстах, больше не соответствовала накопленным знаниям о мире и нуждалась в пересмотре. Для объяснения, как сформировались Солнечная система и Земля, следовало создать непротиворечивую теорию, которая учитывала бы все известные факты и могла быть проверена будущими наблюдениями. И, конечно, она должна была учитывать существование жизни и разума.

V. Жители солнечной системы

Теория неба

Реформу космогонических воззрений совершил не физик и не астроном, а философ Иммануил Кант, который выпустил в 1755 году трактат «Всеобщая естественная история и теория неба» (Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes, nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt). Главным вкладом Канта в науку стало то, что он, принимая и обосновывая новейший взгляд на Вселенную, попытался разобраться, каким образом она развилась до современного состояния и как будет развиваться дальше.

Иммануил Кант (1724—1804), немецкий философ, уроженец Королевства Пруссии, один из самых известных мыслителей эпохи Просвещения. Портрет кисти Иоганна Готлиба Беккера. 1768 год. Национальный музей Шиллера, Марбах-ам-Неккар (Германия).

Хотя философ изначально отталкивался от трудов Исаака Ньютона, он решительно критиковал физика за отказ обсуждать вопросы эволюции Солнечной системы. По мнению Канта, именно поразительное единство, обнаруженное Ньютоном в её современном строении, свидетельствует об общей природе происхождения составляющих эту систему тел. И все затруднения, казавшиеся Ньютону непреодолимыми, Кант взялся разрешить с позиций учения о развитии.

Допустим, что межпланетные пустоты были некогда заполнены сильно разрежённой материей в виде облака элементарных частиц. «Если теперь представить себе это парящее основное вещество мировой материи в том состоянии, в какое оно само приводит себя благодаря притяжению и механическому действию всеобщих законов сопротивления, то мы увидим пространство, ограниченное двумя недалеко друг от друга отстоящими плоскостями, посередине которого находится общая плоскость притяжения; это пространство простирается от центра Солнца на неведомые дали, и все заключённые в нём частицы — каждая в соответствии со своей высотой и действующим на неё притяжением — свободно совершают определённые круговые движения. А так как при подобном расположении они уже почти не мешают друг другу, то они навсегда остались бы в таком состоянии, если бы взаимное притяжение этих частиц основного вещества не начало затем оказывать своё действие, порождая новые образования — зародыши новых планет».

С помощью простейших рассуждений Кант давал ответы на вопросы, которые до того казались неразрешимыми. Почему орбиты известных планет лежат приблизительно в одной плоскости? Почему планеты вращаются в одну и ту же сторону? Как сформировалось и зажглось Солнце? И так далее.

Памятник Иммануилу Канту в Калининграде. Воспроизведён в 1992 году скульптором Харальдом Хааке по модели скульптуры Христиана Даниэля Рауха 1857 года, бесследно исчезнувшей во время Второй мировой войны. Фото Валерии Бартфельд

Что касается далёкого прошлого, Кант во многом ошибся, но относительно будущего его выводы звучат вполне со-временно: «Сотворение мира — дело не одного мгновения. Начавшись с создания бесчисленного множества субстанций и материй, оно продолжается через всю вечность со всё возрастающей степенью плодотворности. Пройдут миллионы и целые горы миллионов веков, в течение которых вдали от центра природы будут создаваться и достигать совершенства всё новые миры и системы миров...» Немецкий философ окончательно отказался от геоцентрического и антропоцентриче-ского взгляда на Вселенную, полагая, что наша Земля — лишь «атом» мироздания, век которого когда-нибудь подойдёт к концу.

Помимо прочего, Кант ввёл довольно оригинальную иерархию для инопланетян. Он полагал, что раз у Млечного Пути и далёких туманностей есть свои центры (кстати, центром нашей Галактики он считал Сириус), то должен быть единый центр и у всей Вселенной. И в этом центре нет, разумеется, какого-то «богоподобного существа, восседающего на троне всей природы», а «находятся наиболее плотные и тяжёлые виды материи, как это имеет место в нашем мироздании». Но поскольку такая материя препятствует развитию жизни и возникновению разума, то получается, что чем ближе планета со своей звездой находится к центру Вселенной, тем медлительнее и тупее её обитатели. Соответственно, разумных созданий следует искать подальше от каких-либо центров. Если же проводить аналогии, которыми оперировал Кант при создании своей теории, то применительно к Солнечной системе более совершенные существа проживают на внешних планетах: Марсе, Юпитере и Сатурне.

В завершающей части трактата Кант представил «опыт сравнения обитателей различных планет». Философ сразу оговаривался, что она носит «развлекательный» характер, но утверждал, что знание физических законов даёт основу для теоретических выводов относительно самых умозрительных вопросов. «Расстояния небесных тел от Солнца имеют своим последствием некоторые определённые отношения, оказывающие существенное влияние на различные свойства находящихся на них мыслящих существ, ибо способ этих существ действовать и подвергаться действию обусловлен свой-ствами материи, с которой они связаны, и зависит от степени того влияния, какое оказывает на них мир соответственно отношению их местопребывания к центру притяжения и теплоты».

Прежде всего, Кант отказался от утверждения, что все планеты обитаемы, ведь и на Земле хватает пустынных мест, а, кроме того, какие-то из миров ещё только находятся в стадии формирования из пылевого облака. Возможно, такое состояние переживает Юпитер, поскольку многие астрономы неоднократно отмечали глобальную изменчивость его поверхности. «Но с ещё большей уверенностью, — писал Кант, — можно предположить, что хотя сейчас Юпитер и необитаем, однако со временем, когда завершится период его образования, он будет обитаем».

Далее философ, оперируя наблюдениями за природой и человеком, указывал на определённую связь между условиями, в которых рождается и развивается любой организм, с тем, каким он впоследствии становится. «Обитатели Земли и Венеры не могут поменяться своими местами, не погибнув при этом. Житель Земли создан из вещества, находящегося в определённом отношении с температурой в данном месте и потому слишком лёгкого и летучего для более высокой температуры; в более жаркой сфере такой житель должен был бы делать несвойственные ему движения и его организм разрушился бы от рассеяния и высыхания его соков... Обитатель же Венеры, поскольку более грубое строение его и косность составляющих его элементов нуждаются в значительном воздействии Солнца, в более прохладной области неба застыл бы и лишился бы своей жизнеспособности. Точно так же тело обитателей Юпитера должно состоять из гораздо более лёгких и летучих веществ, дабы слабое воздействие Солнца на этом расстоянии могло приводить в движение эти организмы с такой же силой, с какой оно действует на обитателей более близких планет».

Сопоставляя гипотетических обитателей Венеры и Юпитера, философ делал вывод: «Вещество, из которого состоят обитатели различных планет, в том числе животные и растения на них, вообще должно быть тем легче и тоньше, а упругость их волокон и надлежащее строение их тела тем совершеннее, чем дальше планеты отстоят от Солнца». Из этого же следует, что жители, скажем, Марса прекраснее и разумнее, чем жители Земли, причём настолько, что на самого Ньютона они «смотрели бы с таким же удивлением, как мы на обезьяну».

Впрочем, Иммануил Кант так и не стал одним из основоположников науки о чужих — ксенологии. Первое издание «Всеобщей естественной истории...», которое молодой философ выпустил как анонимное, не получило широкого распространения из-за банкротства издателя. Кант долго не вспоминал о трактате и лишь в 1791 году поручил своему другу, математику Иоганну Гензихену, составить извлечение из этой работы. Тот удалил фрагменты текста, которые касались рассуждений о жителях иных миров и которые, вероятно, показались зрелому мыслителю излишне спекулятивными. В таком виде трактат неоднократно переиздавался при жизни философа и был переведён на английский язык. Исходный текст увидел свет на английском только в 1981 году.

Космологические письма

К тому времени космогоническая концепция немецкого философа была хорошо известна — под названием небулярной (от слова nebula — туманность) гипотезы Канта—Лапласа, хотя по совести её следовало бы назвать гипотезой Канта—Ламберта.

Немецкий учёный Иоганн Ламберт, вошедший в историю как оригинальный философ, математик и один из создателей фотометрии, опубликовал в 1761 году работу «Космологические письма об устройстве мироздания» (Kosmologische Briefe über die Einrichtung des Weltbaues), в которой изложил свои взгляды на происхождение и эволюцию Солнечной системы совершенно независимо от теории Канта, что признал Иоганн Гензихен в примечаниях к обновлённому варианту «Всеобщей естественной истории...».

Иоганн Генрих Ламберт (1728—1777), немецкий учёный, которого часто называют французом или швейцарцем, математик, физик, философ, астроном, космолог, первым ввёл гиперболические функции в тригонометрию, высказывал предположения о неевклидовом пространстве, изобрёл гигрометр и предложил создать сеть метеостанций для изучения изменений погоды. Рисунок Пьера Виньерона из книги: Johann Heinrich Lambert. Leistung und Leben, Mühlhausen (Els.), Braun & Co, 1943.
Титульный лист первого издания книги Иоганна Ламберта «Космологические письма об устройстве мироздания». 1761 год.

Сравнение теорий Канта и Ламберта выявляет как их общие, так и своеобразные черты. Например, Кант считал Вселенную бесконечной, а Ламберт полагал, что она имеет пределы; Кант описывал Млечный Путь как единый диск звёзд, вращающийся вокруг центра, а Ламберт разделял Млечный Путь на части, помещая Солнечную систему в одну из них. Однако, как и Кант, Ламберт был сторонником идеи множественности обитаемых миров, причём гораздо более последовательным: в своём воображении он населял не только планеты, но и кометы, а поскольку кометы путешествуют, по мнению учёного, от звезды к звезде, то их обитатели должны быть особо искушёнными в астрономии и ксенологии: «Подвижная их обсерватория, переплывая от одного солнца к другому, переносит их по порядку через все точки зрения и доставляет удобность всё видеть... Благополучные существа! Сколь превосходно должно быть естество ваше!»

Однако отсчёт нового этапа в космогонии и ксенологии всё-таки принято вести с популярной книги французского математика, физика и мыслителя Пьера-Симона маркиза де Лапласа «Изложение системы мира» (Exposition du système du monde, 1796), которая позднее легла в основу его фундаментального пятитомного «Трактата по небесной механике» (Traité de mécanique céleste, 1799—1825). Учёный поставил перед собой конкретную цель — создать математическую теорию Солнечной системы, которая позволила бы определять положение небесных тел с помощью вычислений, не прибегая к таблицам, составленным на основе прямых наблюдений. Огромный труд завершился успехом, и книги Лапласа, неоднократно переиздававшиеся, стали настольными для нескольких поколений астрономов.

Пьер-Симон маркиз де Лаплас (1749—1827), учёный-эрудит, математик, которого называют «отцом небесной механики» и «французским Ньютоном», вывел дифференциальное уравнение Лапласа и впервые применил интегральное преобразование Лапласа, которое используется во многих разделах математической физики. Портрет кисти Иоганна-Эрнста Хайнсиуса. 1775 год. Чикагский университет, США.

Поскольку в своих работах учёный подробно описывал планеты и их физические свойства, то не мог не затронуть модного вопроса их обитаемости. Он, в частности, писал: «Человек, живущий при определённой температуре на Земле, по всей видимости, не смог бы жить на других планетах. Но не должно ли существовать бесконечное множество организмов, способных пребывать при разных температурах, господствующих на других шарах этой вселенной? Если одно только различие стихий и климатов создаёт столько разнообразия в творениях Земли, то насколько больше должны различаться организмы разных планет и их спутников? Самое живое воображение не может составить себе об этом никакого представления».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кто трясет Землю? Кто трясет Землю?

Первые гипотезы об устройстве земной коры зародились еще в античности

Вокруг света
Охота на ведьм: за что женщин отправляли на костры и причем тут рыжие и красивые Охота на ведьм: за что женщин отправляли на костры и причем тут рыжие и красивые

За что невинных женщин бросали в темницы, пытали и сжигали на кострах

Forbes
Клин с клином Клин с клином

Клинопись – древнейшая известная человечеству система письма

Вокруг света
Культурный гид по Владикавказу: что смотреть и куда идти в столице Северной Осетии Культурный гид по Владикавказу: что смотреть и куда идти в столице Северной Осетии

Исследуем столицу Северной Осетии: интересные старые и новые локации

Forbes
Про напиток из цикория Про напиток из цикория

Есть время и место для кофе и есть время и место для цикория

Наука и жизнь
5 самых коротких войн в истории 5 самых коротких войн в истории

Войны, которые заканчивались за несколько часов

ТехИнсайдер
Aut Caesar, aut nihil Aut Caesar, aut nihil

У каждого из заговорщиков была личная причина невзлюбить Цезаря

Дилетант
«Я не могу написать свое имя, мне это запрещено»: Кейт Миддлтон не могла дать автографы детям «Я не могу написать свое имя, мне это запрещено»: Кейт Миддлтон не могла дать автографы детям

Кейт Миддлтон допустила редкие откровения о себе и о детях

VOICE
От мала до велика От мала до велика

Рассматриваем рекордсменов из царства животных

Наука и жизнь
Модель ИИ может стать основой умного слухового аппарата Модель ИИ может стать основой умного слухового аппарата

Эта модель может стать основой интеллектуальных слуховых аппаратов

ТехИнсайдер
Звонки по мобильному телефону связали с повышенным кровяным давлением Звонки по мобильному телефону связали с повышенным кровяным давлением

Чем длиннее разговоры по мобильному телефону, тем выше риск развития гипертонии

N+1
Пусть утро будет добрым! 5 вещей, которые надо сделать до 9 часов Пусть утро будет добрым! 5 вещей, которые надо сделать до 9 часов

Хочешь добиться успеха в делах? Начинай день правильно

Лиза
Как правильно создавать промпты для ChatGPT: несколько простых правил Как правильно создавать промпты для ChatGPT: несколько простых правил

Рассказываем о том, как правильно составлять запросы для ChatGPT

CHIP
Дыхание предка Дыхание предка

Правда ли, что митохондрии сделали нас эукариотами

N+1

История о Аманде Нокс, которая прославилась из-за обвинения в убийстве

VOICE
Tiny Bro из рода Tiguan. Тест-драйв Volkswagen Taos AWD 2023 года Tiny Bro из рода Tiguan. Тест-драйв Volkswagen Taos AWD 2023 года

Мы наконец-то получили шанс протестировать Volkswagen Taos AWD 2023 года

4x4 Club
Бронтотерии выросли в 150 раз из-за конкуренции с другими травоядными Бронтотерии выросли в 150 раз из-за конкуренции с другими травоядными

Как бронтотерии стали такими большими

N+1
Кокетство конспирации: посмотрите, что умудрялись прятать в книгах 500 лет назад Кокетство конспирации: посмотрите, что умудрялись прятать в книгах 500 лет назад

Издавна в книгах скрывали секретное, прятали краденое, утаивали запретное

Вокруг света
Простые 4 привычки, которые улучшат вашу креативность. Вам это нужно! Простые 4 привычки, которые улучшат вашу креативность. Вам это нужно!

Не самые замысловатые рутинные дела увеличат уровень вашей креативности

ТехИнсайдер
Изменить жизнь, отказавшись от сахара Изменить жизнь, отказавшись от сахара

К чему может привести отказ от сахара? Рассказывают наши героини

Здоровье
Платье-футболка Платье-футболка

Как носить и с чем сочетать платье-футболку, чтобы не остаться незамеченной

Лиза
Карту на стол: как развивался русский авангрард Карту на стол: как развивался русский авангрард

По какой схеме развивался русский авангард? Объясняет искусствовед

Правила жизни
Почему «Стражи Галактики. Часть 3» — лучший кинокомикс (мы уже забыли, с каких пор) Почему «Стражи Галактики. Часть 3» — лучший кинокомикс (мы уже забыли, с каких пор)

Каким получился новый фильм о Звездном Лорде и его команде?

Maxim
Родителям на заметку! Разговор с младенцем влияет на силу нервных сигналов в мозге Родителям на заметку! Разговор с младенцем влияет на силу нервных сигналов в мозге

Ученые обнаружили связь между уровнями речи взрослых и младенческим «миелином»

ТехИнсайдер
Как была устроена армия Древнего Рима: сплошной стройбат и дедовщина Как была устроена армия Древнего Рима: сплошной стройбат и дедовщина

Как был устроен римский легион?

Maxim
Судьба «Почтальона» Судьба «Почтальона»

Как роман времен Великой депрессии вдохновил Альбера Камю и покорил Тома Вулфа

Weekend
Запутались в своих мыслях? Этот психологический тест Роршаха расскажет, что творится у вас в голове Запутались в своих мыслях? Этот психологический тест Роршаха расскажет, что творится у вас в голове

Готовы пройти тест Роршаха и узнать кое-что интересное о себе?

ТехИнсайдер
Почему родители забывают детей в машине? Простое объяснение Почему родители забывают детей в машине? Простое объяснение

Исследователи решили понять, как и почему возникает забывчивость

ТехИнсайдер
Катя Гущина Катя Гущина

Иллюстратор, комиксист, картограф – все это о Кате Гущиной

Правила жизни
Точка роста Точка роста

Московская квартира с жизнеутверждающим сочетанием белого и цвета сочной зелени

SALON-Interior
Открыть в приложении