Академия - Публикации

И.О. Ярковский

Имея определенный опыт, беру на себя ответственность внести некоторую редакцию в представленный текст книги, дабы этот, безусловно выдающийся труд И.О.Ярковского, был адекватно воспринят и по достоинству оценен современным читателем.

В наше время узкой специализации научного знания и строго направленной технологичности решения конкретных проблем (экономического, экологического и чисто научного характера) ознакомление с предлагаемым трудом, по мнению редактора, даст благоприятную почву для переоценки приоритетов при выборе качества, как основы открытости системного подхода, или же количества, как это общепринято в условиях современного высокоточного, программно обеспеченного процесса решения производственных задач.

М.Р.Бембель

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемая мною на суд читателей книга заключает в себе мысли, которые до такой степени расходятся во многом с тем, что признается в настоящее время наукой, что я не решился сразу бросить их в свет. Ввиду этого, в конце прошлого года (1888), я издал их под заглавием «Hypothese cinetique de la gravitation universelle, en connexion avec la formation, des elements chimiques», с единственною целью ознакомить исключительно ученый мир и получить указания тех упущении, которые мною невольно могли быть сделаны, при обсуждении такого обширного вопроса. Книга эта не была мною пущена в продажу, только разослана всем тем ученым, которых адреса могли быть мною получены. Цель моя увенчалась успехом. Я удостоился получить много писем из всех стран света, из которых некоторые заключали в себе драгоценные для меня указания, которые дали мне возможность пополнить и лучше выяснить мои первоначальные мысли, а также исправить вкравшиеся ошибки. Беру на себя смелость, выразить здесь мою глубокую благодарность всем тем, которые почтили меня своим ответом.

Но я далек от мысли, чтобы и в настоящем исправленном виде, представленный мною на суд публики, труд мог считаться достаточно обработанным. Затронутая мною область слишком обширна для того, чтобы один человек мог с нею справиться, не сделав упущений, даже ошибок. А потому обращаюсь и в настоящее время ко всем, кого мне удастся заинтересовать этой книгой, не отказать сделать мне свои замечания.

Сущность всей книги заключается в стремления свести все явления природы к кинетическому объяснению (помощью движения материи). Но я должен оговориться, что моя цель состоит в объяснении исключительно физических явлений. Я совершенно не касаюсь психического мира и прошу читателя не приписывать мне желания объяснить тем же кинетическим путем хотя бы самых простых психических явлений. Мы не будем их касаться вовсе, точно также как мы не будем стараться проникнуть в разъяснение сущности материи и энергии - труд совершенно напрасный при настоящем состоянии наших мыслительных способностей. Представляет ли материя отдельную субстанцию, или же она является результатом воздействия силы, для наших выводов это совершенно безразлично, потому что все наши заключения будут исходить из известных нам свойств материи, которыми она должна обладать и в том и в другом случае.

Чтобы дать возможность читателю ознакомиться с теми возражениями, которые делаются моей гипотезе, считаю нужным в приложении (в конце книги) поместить появившаяся по поводу ее статьи в научных журналах.

И.Ярковский

6 октября 1889 г. Москва.

 

Перевод предисловия к французскому изданию.

В руках ваших, читатель, книга, которая вероятно возбудит в вас недоверие. Имя автора вам неизвестно, а в заголовке вы находите связанными две вещи, между которыми, я уверен, вы не усматриваете никакого соотношения.

В самом деле, что может быть общего между всемирным тяготением и образованием химических элементов. Одни считают притяжение свойством, присущим материи, другие стремятся дать ему кинетическое объяснение, но усилия их до сих пор оставались тщетны.

С другой стороны, все признают, что химические элементы неразложимы, и только немногие ученые в наше время допускают возможность их происхождения из одной первичной материи; но такое допущение не может быть никоим образом признано за доказанный факт. Одним словом, какой бы ни был ваш взгляд на всемирное тяготение и на химические элементы, связь между двумя этими вещами должна вам казаться нелепостью.

Я не имею возможности в этом предисловии доказать вам противное, поэтому мне остается только просить вас вооружиться терпением и прочесть эту книгу раньше, чем вы произнесете ваш приговор. Я писал эту книгу единственно с целью ознакомить гг. ученых с моею идеей.

Как вы увидите, возбужденные мною вопросы охватывают слишком многое и соприкасаются с слишком многими областями человеческих знаний, чтобы один человек имел возможность совладать со всеми следствиями, так как одному человеку и не под силу обладать столькими специальными знаниями.

Излагаемые мною идеи мне кажутся верными, но мне приходится говорить о стольких отраслях науки, что мои знания слишком недостаточны. Вот почему я бы хотел получить отзывы специалистов с указанием ошибок, сделанных мною невольно в той области, которой они себя посвятили.

Итак, идея моя состояла в том, чтобы представить мои идеи на суд гг. ученых и просить их отзывов. Для этого я должен был избрать язык, который, будучи достаточно распространен в ученом мире, вместе с тем не был бы для меня вполне чужд. Я избрал французский. Хотя этот язык знаком мне более других европейских наречий, однако, он не родной мой язык. Вот почему я прошу читателя извинить мне тяжесть слога, а может быть даже неточность некоторых оборотов и несоответственность некоторых выражений. Я буду просить обращать ваше внимание на мысли, а не на способ их выражения.

Если я буду настолько счастлив, что мою книгу прочтут, что она возбудит прения, даже если бы мои идеи и были опровергнуты, то и тогда мои старания не окажутся напрасными, мое время не будет потрачено бездельно, так как для доказательства, что я неправ, необходимо будет работать в том направлении, которое до настоящего времени было заброшено, и таким образом, научным исследованиям дан будет новый толчок.

И. Ярковкий.

27 июля 1888 г. Москва.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава I. (Стр. 8)

Существующее определение всемирного тяготения. Различные взгляды на его причину. — Можем ли мы считать притяжение свойством, присущим материи, и допустить действие его на расстоянии. – Взгляд Ньютона на этот предмет. – Некоторые факты, противоречащие закону всемирного тяготения. – Существование отталкивательных сил в мировом пространстве. – Как согласовать это с законом всемирного тяготения. – История открытия этого закона. – Как введена масса притягивающего тела в формулу, выражающую этот закон. – Что нам показывают плотность планет и солнца. – Что мы имеем право считать достоверно известным.

Глава II. (Стр. 23)

Основные свойства материи: протяженность, непроницаемость и инерция. Свойства материи, относительно которых существуют в настоящее время разногласия в ученом мире. Атомистическая и кинетическая теория. Твердый атом. Законы неуничтожаемости материи и неисчезаемости энергии. Упругость, как следствие вращательного движения атомов. Особый случай столкновения невращающихся атомов. Скрытое, напряженное состояние энергии. Туманность. Стремление ее к расширению. Влияние реакции удаляющихся атомов. Увеличение энергии и уплотнение материи в центре туманности. Образование первичного вещества. Его свойства. Распадение его на части, в виде кристалликов. Устойчивость их по отношению к дальнейшему распадению. Возможно ли говорить о единстве материи при современном состоянии науки. Мнение ученых об этом. Сопоставление агрегатов эфирных атомов с весомой материей. Возможность проверки этой гипотезы. Уплотнение весомых газов. Связь между материей и энергией.

Глава III. (Стр. 50)

Все тела имеют свойство уплотнять внутри себя газы. Эфир, как всякий газ, уплотняется внутри всех материальных тел. Степень уплотнения зависит от энергии эфира и от размеров тела. В телах больших размеров эфир может превратиться в первичную материю. Тела больших размеров растут и, поглощая эфир, порождают ток его к своему центру. Ток эфира производит на тело давление, направленное к центру. Напряжение этого давления обратно пропорционально квадратам расстояний. Сравнение этого давления с тяготением. Притяжение Земли должно признать величиною переменной. Опыты над определением плотности Земли. Опыт Эри. Определение длины секундного маятника. Несогласие наблюдаемых ускорений силы тяжести с вычислениями. Моря представляют собой вогнутые поверхности. Неудовлетворительность объяснения этого явления. Экватор не представляет собой круга. Как объясняет эти явления кинетическая гипотеза тяготения. Некоторые возражения. Как можно вычислять действие тока эфира. Зависит ли тяжесть от положения тела. Объяснение опыта Кавендиша.

Глава IV. (Стр. 73)

Как мы должны понимать слово энергия. От чего зависит энергия. Различные виды ее проявления. Энергия атомов эфира. Равномерное распределение эфира в мировом пространстве. Обстоятельства, при которых энергия эфира распространяется лучеобразно. Волнообразное распространение энергии эфира. Возможно ли сравнить эту энергию со светом и лучистой теплотой. Некоторые замечания по поводу колебательной теории света. Что должна представлять собой энергия вращательного движения атомов эфира. Движение свободных весомых молекул в сопротивляющейся эфирной среде. Каждое столкновение заставляет энергию молекулы возродиться. Зависимость между свойствами газов и величиной размаха. Газ, в котором столкновений молекул не происходит. Радиальное состояние газов. Общий взгляд на внутреннее строение тел. Можем ли мы допустить, что молекулы между собой не соприкасаются. Сила сцепления. Расширение тел от теплоты. От чего зависит плотность тел. От чего она должна зависеть. Несколько слов о скрытой энергии тел. Все виды энергии сводятся к одному, именно, к энергии атомов невесомого материального эфира.

Глава V Геологические следствия. (Стр. 99)

Учение о центральном огне. Возражения против этого учения. Некоторые гипотезы для объяснения внутренней теплоты Земли. Общий их недостаток. Постепенное уплотнение эфира лучше всего объясняет повышение температуры внутри Земли. Причина понижения температуры по мере углубления в море. Причины вулканических извержений. Их связь с землетрясениями. Гипотезы Бишофа, Дэви, Мора, Малетта. Гипотеза падения масс в пустоты – как единственно возможная, по мнению некоторых геологов. Ее недостатки. Она может объяснить только местные сотрясения Земли. Какое объяснение землетрясений и вулканов дает предлагаемая мной гипотеза. Удобное объяснение явлений, сопровождающих землетрясения. Почему вулканы потухают после отступления моря. Ослабление силы тяжести во время землетрясений. Возможность поднятий почвы. Постоянный прирост материи внутри Земли. Факты, могущие служить подтверждением этого допущения. Возможность распадения планеты на части. Астероиды, как пример подобного распадения. Общий взгляд на существующие теперь геологические гипотезы.

Глава VI Солнце и его теплота. (Стр. 126)

Температура Солнца. Количество излучаемой Солнцем теплоты. Горение не может быть признано источником солнечной теплоты. Гипотеза падения метеоритов и гипотеза сжатия Солнца тоже недостаточны для объяснения его теплоты. Гипотезы новейшего времени. Солнечные пятна. Различные взгляды на них. Теория солнечных пятен Секки и Фей. Их неудовлетворительность. Протуберанцы. Различные мнения о них. Открытие Жансена и Локиера. Что нам положительно известно о Солнце. В праве ли мы считать Солнце газообразным. Как мы должны себе его представлять. Происхождение солнечной теплоты. Наше Солнце должно постепенно нагреваться. Типы звезд. Постепенное развитие звезд. Факты, подтверждающие мои предположения. Что представляют собой солнечные пятна. Как объясняются видимые на Солнце явления. Объяснения оригинального движения фотосферы. Объяснение распределения пятен, а также периодичности их появления.

Глава VII Сопротивление среды, наполняющих мировое пространство. (Стр. 157)

Можно ли признать мировое пространство пустым. Мнения за и против. Эфир. Его невесомость и материальность. Его уплотнение в преломляющих свет телах. Передача теплоты, то есть энергии, эфиром. Необходимо признать его материальность. Разреженность эфира. Возражение Гирна. Необходимость признания способности эфира оказывать сопротивление движению небесных тел. Сопротивление это может быть преодолено другой силой. Под влиянием лучей движущееся тело должно начать вращаться. Механизм, преодолевающий сопротивление эфира. Скорость планет по орбите зависит исключительно от расстояния от Солнца. Доказательства Грина абсолютной пустоты мирового пространства. Замечательное наблюдение Финлея и Элькина над кометой 1882 года. Что из этого следует. Как ученые смотрят на скорость планет на орбите. Различные неправильности в движении Земли. Как объясняются: наклонение эклиптики, предварение равноденствия и передвижение линии апсид.

Глава VIII Кометы. (Стр. 181)

Движение комет в мировом пространстве. Связь их с метеорными потоками. Что нам известно о массе комет. Как смотрят ученые на структуру ядра кометы. Возможно ли допустить, чтобы комета не имела плотного ядра. Истечение материи из ядра кометы. Распадение ядер на части. Отсутствие в них притягательной силы. Отталкивательные силы, проявляющиеся в форме хвостов. Исследования профессора Бредихина. Можно ли допустить, что отталкивание есть следствие электрических сил. Отталкивание лучей Солнца. Чему оно пропорционально. Формула, выражающая равнодействующую сил, проявляющихся в мировом пространстве. Ее исследование. Нейтральная поверхность тел, частиц и атомов. Может ли эфир одновременно передавать и притяжение, и отталкивание Солнца. Образование и состав кометных хвостов. Ядра кометы должно вращаться. Колебание истечений. Что можно считать причиной света кометных хвостов.

Глава IX Земной магнетизм. (Стр. 195)

Историческое развитие понятий о земном магнетизме. Идеи Галлея. Теория Гаусса. Периоды изменения магнитной силы. Связь этого явления с деятельностью Солнца. Электрические токи внутри Земли. Что происходит с эфиром после его поглощения Землей. Зависимость поглощения от лучей Солнца. Порождаемый этим поглощением ток энергии. Какие токи должны порождаться во вращающемся теле, освещенном лучами Солнца. Подобные токи действительно существуют. Дневное изменение направления магнитной стрелки. Токи в глубине земного шара. Три составляющих скорости движения этого тока. Влияние на эти токи годового обращения Земли. Чем можно объяснить вековое изменение земного магнетизма. Вращательное движение всей массы эфира внутри Земли. Влияние изменения солнечной поверхности на земной магнетизм. Затруднение объяснить это в настоящее время. Северное сияние. Исторический обзор мнений об этом явлении. Истечение энергии в магнитных полюсах, как причина этого явления. Какие токи могут происходить на Солнце. Явление зодиакального света.

Глава X Начало и конец мира. (Стр. 210)

Задача космогонии. Хаос. Туманности. Их деление. Из чего должен состоять хаос. Гипотеза Лапласа. Возражение против нее. Вращение спутников дальних планет в обратную сторону. Быстрота вращения спутников Марса. Невозможность образования планет из колец. Гипотеза Фэя. Ее несостоятельность. Сгущение, производимое расширением туманности. Образование сгущения на шаровых поверхностях. Разрыв оболочки. Образование планет. Примеры подобных оболочек в небе. Образование спутников и колец. Причина, порождающая обратное вращение спутников. Конец мира. Постепенное остывание Солнца. Закон термодинамики. Возможно ли постепенное остывание всего мироздания. Причины, сосредотачивающие энергию. Невозможность прекращения движения во вселенной.

 

Глава I

Существующее определение всемирного тяготения. Различные взгляды на его причину. — Можем ли мы считать притяжение свойством, присущим материи, и допустить действие его на расстоянии. – Взгляд Ньютона на этот предмет. – Некоторые факты, противоречащие закону всемирного тяготения. – Существование отталкивательных сил в мировом пространстве. – Как согласовать это с законом всемирного тяготения. – История открытия этого закона. – Как введена масса притягивающего тела в формулу, выражающую этот закон. – Что нам показывают плотность планет и солнца. – Что мы имеем право считать достоверно известным.

Если мы заглянем в любой учебник физики с целью узнать, что такое тяжесть и тяготение, то в большинстве из них найдем примерно следующее рассуждение: «Причина, заставляющая все тела падать на Землю, когда они ничем не подперты, называется силой тяжести. Это стремление тел падать на Землю заставляет нас предполагать, что между Землей и находящимися на ней телами действует сила, побуждающая эти тела приближаться к Земле, то есть такая сила, которая по своим действиям может быть рассматриваема, как притягательная».

Опыт нам действительно показывает, что эту неизвестную силу мы можем рассматривать как притягательную, то есть как силу, заставляющую тела приближаться к Земле, но почему она действует именно таким образом, это остается для нас неизвестным.

Чтобы выйти из этого затруднения, некоторые из физиков прибегают к следующему рассуждению: «Так как Земля сама состоит из тел, подобных притягиваемым ею, то из этого следует, что тела, составляющие Землю, должны взаимно притягиваться».

Заключение подобного рода совершенно неосновательно. Оно так же поспешно как если бы я вздумал сказать, что пароход, подходящий к пристани, вероятно, притягивается, берегом.

Одно и то же действие может быть произведено различными причинами: можно допустить, что тела действительно притягиваются Землею, но мы бы достигли того же эффекта, если бы допустили, например, что они толкаются сверху, положим, воздухом. Которое же из этих двух положений более правдоподобно?

В данном случае ни то, ни другое, потому что если нет возможности показать причину, заставляющую воздух, давить на все тела сверху более, чем снизу, то совершенно так же нет возможности доказать, что материя обладает каким-то загадочным свойством взаимно притягиваться. Защитники последнего из этих взглядов торопятся, обыкновенно, подтвердить свое заключение классическим опытом Кавендиша, забывая, при этом, что и для этого явления может быть мыслимо другое объяснение.

Такая поспешность заключений в науке не может быть допускаема, а потому более осторожные физики в настоящее время выражаются о причине тяжести и тяготения с большой осмотрительностью.

В физике Жамена мы находим следующее: «В механике доказывается: 1) что на планеты действует сила, направленная к Солнцу, 2) что эта сила обратно пропорциональна квадратам расстояний: но не имеется никакого доказательства тому, чтобы эта сила была именно следствием взаимного притяжения материи».

«Весьма возможно, что в этом случае материя остается совершенно пассивной, и что это есть следствие воздействия эфира, которым наполнено пространство, в среде которого двигаются планеты».

«Вообще говоря, мы можем признать только, что между Солнцем и планетами действует какая-то сила, но мы не знаем, чему приписать ее причину, и когда мы говорим, что она происходит от взаимного притяжения материи, мы только высказываем гипотезу, могущую объяснить великий закон природы.

Ньютон в этом отношении был прав, говоря, что все происходит так, как будто это притяжение действительно существует; следует иметь ввиду эту осторожность Ньютона к подражать eй».

Подобно Жамену, немецкий физик Вюльнер говорит об этом так: «Приписывая силу притяжения материи, мы сходим с почвы достоверности, и вводим гипотезу, потому, что ничто не доказывает, что бы это было проявление притяжения материи. Весьма возможно, что материя в этом отношении совершенно пассивна, и что эфир, наполняющий пространство, в котором движутся небесные тела, составляет причину той силы, действие которой мы замечаем между телами. Проще сказать, мы признаем только существование силы, причина которой нам неизвестна; приписывая же это притяжение материи, мы создаем гипотезу для объяснения всемирного закона".

Я выставил здесь два взгляда на причину тяготения; бесспорно, второй из них, как более осторожный, имеет более права быть принятым в науке теми, кто желал бы придерживаться математической точности.

Действительно, мы знаем факт, что все тела, находящиеся близ поверхности Земли, стремятся приблизиться к ней; нам известно тоже, что все планеты удерживаются на своих орбитах силою, истекающею из Солнца; наконец опыт Кавендиша повторенный многими другими, показал, что подобного рода стремление сблизиться существует и между прочими телами, находящимися на земной поверхности. Но какая тому причина: есть ли это врожденное свойство материи, или, же это происходит от действия эфира, воздуха или чего-либо другого, мы этого сказать не можем, а, потому мы должны сознаться в нашем полном незнании причины этих явлений.

Наш ум, однако, не может удовлетвориться единственно сознанием нашего незнания. Желание объяснить явление тяготения разделило ученый мир на два лагеря: одни принимают, что притяжение есть свойство, присущее материи, и что оно может проявлять себя на расстоянии, другие же, напротив, отвергают возможность какого-либо действия иначе, как с помощью толчка или удара, передаваемого от одной материальной частицы к другой, и поэтому, стараются дать и тяготению кинетическое объяснение.

Я не смею повторить за Дюбуа Роймондом (E. du Bois Reymond. Ueber die Grenzen des Naturerkennens. Речь, читанная в собрании естествоиспытателей в Лейпциге 11-го августа 1872 г.), за Секки и др., что действие сил на расстоянии непонятно и бессмысленно. Однако нельзя не сознаться, что, не смотря на привычку с детства считать тяготение свойством, присущим материи, понятие это как-то трудно укладывается в нашем мозгу. С другой стороны, кинетическое объяснение всяких сил для нас более убедительно и удобопонятно; оно лучше согласуется с теми явленьями, которые мы наблюдаем ежедневно.

Посмотрим, как относится к этому вопросу сам великий Ньютон: «До сих пор, - говорить он, - я объяснял явления небесные и движения моря с помощью силы тяготения, но я нигде не указал причины этого тяготения. Сила эта происходить от какой-то причины, которая проникает до центра Солнца и планет, нисколько не ослабевая. Она действует в зависимости от количества материи, а не так, как причины механические зависимо от величины поверхностей, причем ее действие распространяется во все стороны на громадные расстояния, всегда уменьшаясь в зависимости от квадратов расстояний».

Несколько строк далее он говорит: «До сих пор из наблюдения явлений я не мог отыскать причину этого свойства притяжения; гипотез же я не выдумываю».

Еще яснее Ньютон выражается в следующем: «По этому правилу должно допустить, что все тела взаимно тяготеют одно к другому, но я отнюдь не утверждаю, что притяжение присуще телам. Только одну инерцию я признаю за силу неотделимую от тела. Она неизменна. Тяжесть же уменьшается по мере удаления от Земли».

Совершенно в том же духе высказывается Ньютон в своем 3-м письме к Бентлею (Btntley):

«Непостижимо, каким образом неодушевленная, грубая материя могла бы влиять на другое тело без посредства чего-либо и без непосредственного прикосновения, как это должно было бы быть, если допустить, подобно Эпикуру, что тяжесть присуща материи.

Это одна из причин, по которой я бы Вас просил не приписывать мне доктрины тяготения, как свойства, присущего материи. Допущение, что притяжение присуще материи, и что оно может действовать на расстоянии без посредства чего-либо, что бы могло передать влияние силы одного тела на другое, представляется, по моему мнению, такой большой нелепостью, допустить которую не может ни один человек, способный рассуждать о философских вопросах. Тяготение должно быть следствием движения какого-либо посредника, который постоянно согласуется с точными законами; но материален ли этот посредник или нематериален - это вопрос, решение которого я предоставляю читателю».

Приведенных слов, мне кажется, вполне достаточно для того, чтобы составить себе понятие о том, каково было мнение Ньютона о причине всемирного тяготения, законы которого он открыл.

Несмотря на такое, казалось бы, категорическое заявление Ньютона, некоторые ученые все-таки утверждают, что Ньютон считал притяжение свойством, присущим материи. Я не стану касаться обширной полемики возбужденной этим вопросом, однако, не могу не заметить, что ученые, утверждающие, что Ньютон считал притяжение свойством, присущим материи, неправильно истолковывают его слова.

Мне кажется, что всякий беспристрастный читатель, ознакомившись ближе с этим вопросом, должен прийти к убеждению, что Ньютон, даже сам предвидел возможность кинетического объяснения причины тяготения.

Откуда же мог появиться подобный превратный взгляд, что тяготение есть свойство, присущее материи?

Первым, отважившимся на подобный шаг был Котес (Cotes), комментатор Ньютона. В своем предисловии к началам Ньютона (Principes de Newton. Traduction francaise. Preface. 1713) он утверждает, что тяжесть присуща материн точно так же, как протяженность и подвижность (mobilite).

До чего, с легкой руки Котеса, укоренился этот предрассудок, можно видеть из слов одного почтенного ученого, противника кинетических теорий, который выражается так (G.A.Hirn.L’Avenir du Dynamisme dans les sciences physiques. Paris. 1886): «Ньютон сказал очень благоразумно, что все происходит так, как будто бы тела, притягивались. Со времени опыта Кавендиша, подобная осторожность была бы бессмыслицей. Притяжение вошло в область приобретенных, ясных и простых фактов. Я не думаю, что бы теперь нашелся хоть один астроном, который бы приписывал слову притяжение условный смысл и тем самым смешивал действительный факт с гипотезой».

Мы не можем согласиться с подобным заключением. С тех пор, как Френель поставил на прочное основание колебательную теорию света, созданную Гюйгенсом (Huyghens), современником Ньютона, с тех пор, как Майер и Джоуль (Joule) показали нам соотношение между теплотою и механическою работой, - идея единства физических сил высказывается все чаще и чаще, а вместе с тем становится все труднее защищать понятие о силах, как о чем-то присущем материи. Есть, правда, ученые, которые придерживаются еще этого взгляда и защищают его. Исходной точкой для их теорий служит сила тяготенья, которую еще не удалось подвести под какой-либо род движения. Если есть одна сила, то почему же не могут быть и многие: так рассуждают они. Однако возможность заменить бывшие силы теплоты и света различными родами движения невольно подсказывает нам мысль о том, что силу тяготения может постигнуть та же участь. Правда, попытки в этом роде, появлявшиеся до настоящего времени, оставляют желать многого. Ни гипотезы, основанные на учении Декарта, или идеях Лесажа, ни иные более или менее остроумные комбинации не могут быть названы вполне удачными, - все они разбивались о непреодолимые трудности. Ввиду таких неудачных попыток нет ничего удивительного, что осторожные ученые, не торопятся заменить старую гипотезу новою, не представляющею никакого преимущества. Но разве это дает нам право заключать, чтобы тяготение и в будущем не могло быть объяснено кинетически, и чтобы такое объяснение было окончательно невозможно? Могут появиться новые, совершенно непредвиденные комбинации, которые дадут возможность отклонить возражения и примирить новое объяснение со всеми наблюдаемыми явлениями природы.

Со времени опубликования бессмертного творения Ньютона, прошло уже два столетия. Человеческое знание, двигающееся гигантскими шагами вперед и делающее все новые и новые приобретения, имело много случаев применять закон всемирного тяготения; астрономия ему обязана всеми своими успехами. «Таким образом - говорит Уэвелль (Уэвель. История индуктивных наук. Русский перевод с 3-го английского издания Антоновича и Пынина. С.-Петербург. 1967г.) - небеса были спрошены об учении Ньютона, и ответ, данный ими в тысячи разнообразных формах, был тот, что оно верно, так что самое придирчивое и строгое исследование не в состоянии было открыть в нем никакого противоречия, или несостоятельности». И действительно, верность Ньютонова закона, блистательно подтвердилась таким ошеломляющим событием, как открытие, французским астрономом Jleверие (Leverrier), с помощью одного вычислителя, новой планеты Нептун. Казалось бы, что такой закон может быть вполне гарантирован от всяких на него посягательств. Несмотря, однако, на все это, в последнее время начинают раздаваться - правда, чрезвычайно робкие голоса – высказывающие некоторые недоумения по поводу встречающихся несогласий.

Астрономические вычисления, дающие результаты согласные, с действительностью, еще не доказывают безусловной справедливости закона, на котором они основаны. Мы это легко поймем, если вспомним, что и эпициклы давали возможность делать точные астрономические вычисления.

Мы привыкли, не без основания считать астрономию самою точною наукой, однако, если проследим ее историю, то даже и в ней найдем случаи некоторых несогласий. Так, например, немецкий астроном Бессель показал, что по вычисленью массы Юпитера, основанному на возмущениях, производимых в движении Сатурна, масса эта должна быть принята в 1/1070 массы Солнца. Между тем, определяя массу той же планеты по возмущениям, производимым в движении Юноны и Паллады, масса эта выходит больше, а именно 1/1045 массы Солнца.

После самых тщательных расчетов Бессель (Berlin. Mem. 1824) пришел к заключению, что можно было бы предположить гипотетическое устройство Солнца, планет и их спутников, в таком виде, по которому притяжение Солнцем планет и спутников было бы пропорционально количеству материи, то есть их массе; но притяжение, оказываемое одной планетой на другую, могло бы иметь некоторую другую пропорцию.

Но ведь такое предложение было равносильно отвержению закона всемирного тяготения.

Вычисление массы других планет тоже нередко приводило к некоторому разногласию. Так, в 1813 году, Линденау опубликовал таблицы Меркурия, в которых, он обратил особенное внимание на возмущения, производимые соседней Венерой, и этим путем показал, что принимавшаяся до сих пор масса Венеры должна была быть значительно увеличена для того, чтобы можно было согласовать показываемое в таблицах положение Меркурия с наблюдениями. Между тем, в 1816г., Буркгарт представил результаты сравнения таблиц Даламбера с многочисленными наблюдениями Максуела, число которых было гораздо больше числа наблюдений, на которых основаны были таблицы. Из этих сравнений оказалось, что эпохи места перигелия Земли и эксцентриситет ее орбиты требуют значительных изменений и исправлений, и что масса Венеры должна быть уменьшена почти на девятую часть; масса Луны оказалась при этом гораздо меньше, чем ее принимали до сих пор.

Затруднения, которые встречались астрономами при составлении таблиц Луны, хорошо известны. Не смотря на ее близость к нам и на сравнительно большие удобства наблюдения, составление этих таблиц стоило громадного труда. Постепенно открывались все новые и новые неравенства, которые получали свое объяснение то той, то другой притягательною силой, и все же в движении луны остается еще необъяснимым вполне ее вековое уменьшение времени обращения около Земли.

До чего сильна вера, в законы, на которых основываются вычисления астрономов, легко видеть из следующих слов Тэта (Свойства материи. Перевод с английского под редакцией И.М.Сеченова. Петербург 1887г. стр.94).

«При тщательном исследовании, движение Луны оказывается столь неправильным, что по одним наблюдениям, как бы верны, они ни были (без помощи физических исследований), нельзя предсказать места ее, даже за двадцать четыре часа; а между тем в «Морском Альманахе» делаются точные предсказания за 4 года, вперед. Астрономы до такой степени убеждены, в истинности законов движения, конечно принимаемых в расчет при лунных и планетных вычислениях, что, когда наблюдения не сходятся с предсказанием, никому и в голову не приходит заподозрить основы вычислений». Подобная уверенность в законе тяготения действительно существует, это легко видеть из слов Уэвелля (История индуктивных наук, Вильгельма Уэввеля. Русский перевод с 3-го английского издания Антоновича и Пынина. С.-Петербург. 1967г стр.332), высказанных по поводу его совместных исследований с Леббоком над приливами и отливами: «Так же точно из этих исследований вытекало, что для объяснения фактов, масса Луны должна быть предполагаема различной при вычислениях для различных мест Земли. Тот же результат был получен и Досси (Connaissance des Temps. 1838), действительным французским гидрографом; потому что он нашел, что наблюдения на различных местах не могут быть соглашены с формулой Лапласа в Mecanique Celeste (в которой, отношения высот приливов определяются предполагаемой определенной массой луны), если не предполагать изменения в высоте уровня воды, что на деле равнялось бы предположению изменения массы Луны». Ответственность за такое несогласие Уэвелль возлагает на теорию равновесия жидкостей Бернулли.

Из приведенного выше мы видим, что встречающиеся несогласия теории с наблюдениями ученые стараются объяснить, не касаясь вопроса о верности закона Ньютона. Подозрение, высказанное относительно этого закона, было бы равносильно святотатству. Между тем, некоторые явления природы дают мне смелость коснуться именно этого основного вопроса. Предоставляю судить читателю, есть ли для подобного смелого с моей стороны шага достаточно основания.

В части мирового пространства, занимаемого нашей солнечной системой, кроме планет, движутся еще кометы. Эти оригинальные тела указывают нам в своих хвостах действие какой-то отталкивательной силы. В настоявшее время все астрономы согласны с тем, что хвосты эти образуются под влиянием отталкивательной силы, исходящей из солнца. Вот, например, одна из выдержек по поводу этой силы, взятая из сочинения известного французского астронома Фай (Faye/ Sur l'origine du Monde) «Изучение фигур кометных хвостов ясно показало, что Солнце оказывает на тела отталкивательное действие. Раньше и не подозревали возможности прийти к заключению, что Ньютоновское притяжение не есть единственная сила, которую геометры должны признать действующей в пространстве». Подобных выписок можно было бы привести много. Об этой отталкивательной силе я буду говорить ниже; в настоящее время для нас достаточно того факта, что в мировом пространстве действует отталкивательная сила, и что эта сила исходит из источника всемирного тяготения для нашей системы – Солнца.

Ньютонов закон говорит исключительно о силе всемирного тяготения, силе притягательной; все вычисления астрономов производятся исключительно на основании этой силы; в их вычислениях движения планет никогда никакая отталкивательная сила в расчет не принималась. Между тем, теперь оказывается, что отталкивательная сила существует, что она исходит от Солнца и, если она действует на материю, составляющую кометные хвосты, то, согласитесь, должна же она действовать и на все прочие материальные тела. Но раз такая сила действует и на планеты, то как же могут быть верны вычисления астрономов, если они ее не принимают во внимание при своих вычислениях?

Как бы ничтожна ни была эта сила, все же, действуя постоянно в продолжение многих сотен лет, она должна бы была проявить себя, она должна бы была оказать влияние, тем более, что направление ее всегда остается одно и то же, она исходит из Солнца, которое отталкивает от себя все тела.

Как же согласовать это? С одной стороны мы убеждаемся, что астрономы упускают из виду действующую в пространстве отталкивательную силу. Казалось бы, их вычисления должны были бы привести к ошибочным результатам. Между тем, с другой стороны, мы хорошо знаем, что вычисления эти совершенно согласуются с наблюдаемыми явлениями. Приходится придти к заключению, что исходная точка всех вычислений астрономов, формула всемирного тяготения дает результаты согласные с наблюдением. Но тогда мы должны признать, что она, одновременно включает в себя и притягательную и отталкивательную силу, исходящую из Солнца, она дает, так сказать, равнодействующую двух сил, идущих по одной линии в противоположных направлениях. Если это так, то в этом случае она выражает не одно тяготение, она должна быть расчленена на две части, разделенные между собой знаком минус, из которых одна будет выражать действие притягательной силы тяготения, а другая с отрицательным знаком должна выражать отталкивание.

Если бы оба эти члена, были пропорциональны одним и тем же величинам, то, конечно, их можно было бы соединить в одну формулу. Но, очевидно, такой одинаковой пропорциональности одним и тем же величинам не существует, потому, что в то время, когда ядро кометы двигается под влиянием притягательной силы Солнца, частицы его хвоста отталкиваются. В то время, как для ядра кометы первый из членов (выражающий притяжение Солнца) превышает второй, в то же самое время для хвоста второй член (выражающий отталкивающую силу Солнца) преобладает над первым: отталкивательная сила оказывается большей, чем притягательная, и частицы хвоста под ее избытком начинают двигаться от Солнца, понятно, что для ядра зависимость этих сил одна, а для хвоста другая.

Весьма естествен вопрос: от чего же зависит сила притяжения Солнца и от чего сила отталкивания? Чему пропорциональна одна, а чему другая? Неужели же после этого будет дерзостью задать себе вопрос: верно ли выражает формула Ньютона закон сил, действующих в мировом пространстве?

Закон великого Ньютона, обнародованный 200 лет тому назад, открыл человечеству великие истины, имеющие громадное значение. Именно грандиозность этого закона повлияла на всех до того подавляющим образом, что никто не смеет и поныне отнестись к нему критически. Между тем, число научных приобретений увеличивается, открываются все новые и новые факты, требующие новых объяснений. Ясное доказательство существования сил отталкивания, исходящих от Солнца, требует их признания и введения в формулу, выражающую собой силы, действующие в мировом пространстве. Поэтому, настало время отнестись к этому великому закону с хладнокровием, приличествующим промежутку времени в два столетия, помня, что слава великого Ньютона нисколько не уменьшится от того, что данный им закон будет приспособлен к нашим настоящим знаниям, обогащенным многими новыми открытиями.

Да позволено мне будет вспомнить здесь историю открытия Ньютоном закона всемирного тяготения.

Зная на основании законов Кеплера, что планеты движутся по эллипсам, чрезвычайно близкими к окружностям, Ньютон задумал отыскать силу, которая уравновешивает собою центробежную силу, развиваемую Луною при ее круговом движении около Земли. Предположив, что сила эта есть ничто иное, как сила притяжения Земли, и что притяжение это действует обратно пропорционально квадратам расстояний, он проверил расчеты и получил до того близкий результат, что трудно было дальше сомневаться в том, что сила, удерживающая Луну на ее орбите, есть именно притяжение Земли, которое действует на ее поверхности.

Расчет этот, впрочем, Ньютону удался не сразу. Около 1665 года вычисление не удовлетворило его, но потом, когда Пикаром было произведено точное измерение градуса меридиана, он повторил свой расчет и нашел полное совпадение между силой притяжения и центробежной силой Луны. Не могло быть ни малейшего сомнения относительно правильности предложения Ньютона.

---

Полный текст доступен в формате PDF (1940Кб)

---

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]