«Кантовская теория возникновения всех теперешних небесных тел из вращающихся туманных масс была величайшим завоеванием астрономии со времени Коперника. Впервые[44] было поколеблено представление, что природа не имеет никакой истории во времени. До тех пор признавалось, что небесные тела движутся изначально по одним и тем же орбитам и пребывают в тех же состояниях; и если на отдельных планетах органические индивиды вымирали, то роды и виды все же признавались неизменными. Было, конечно, очевидно для всех, что природа находится в постоянном движении, но это движение представлялось как непрестанное повторение одних и тех же процессов. В этом представлении, вполне соответствовавшем метафизическому способу мышления, Кант пробил первую брешь…»[45]

Гипотеза Лапласа, последовавшая за гипотезой Канта, во Франции гораздо более широко известна и имеет большое научное значение, что обусловлено личностью ее автора. Действительно, Кант был гениальным философом, но не специалистом в математике, тогда как Лаплас был замечательным астрономом, механиком и физиком.

Пьер-Симон Лаплас (1749–1827), выходец из довольно скромной семьи, благодаря своим исключительным способностям очень рано приобрел известность в научном мире. Что касается его политических взглядов, то сначала он был решительным приверженцем французской революции и в отдельных страницах его научных трудов чувствуется сильное влияние материализма, захватившее французских философов XVIII в. Заслуженной известностью пользуется его критика теологических воззрений Ньютона. На рассуждения английского ученого, в которых тот при объяснении возникновения солнечной системы и ее кажущейся неизменности доказывает необходимость вмешательства бога, Лаплас в своем «Изложении системы мира» отвечает в следующих словах:

«Прослеживая историю прогресса человеческого разума и его ошибок, мы заметим, как так называемые „конечные причины“[46] постепенно отступают за границы наших знаний. Эти „причины“, которые Ньютон переносит в солнечную систему, были в свое время помещены в атмосферу и применялись для объяснения метеоров. В глазах философов они есть не что иное, как выражение нашего незнания о действительных причинах…».

«Наибольшая задача астрономии, — пишет Лаплас далее, в конце этого произведения, — заключается в том, чтобы рассеять страх и раскрыть ошибки, произошедшие вследствие незнакомства с нашими взаимосвязями с природой».

Здесь уместно напомнить об известном анекдоте, затрагивающем философские взгляды Лапласа. Лаплас подарил Наполеону, бывшему тогда первым консулом, первое издание своей «Системы мира», где была изложена его космогоническая гипотеза. Прочитав книгу, Наполеон заметил автору: «Ньютон говорил о боге в своей книге. Я уже просмотрел вашу, но не встретил ни одного раза имени бога». Лаплас ответил: «Гражданин первый консул, я не нуждался в этой гипотезе».

К сожалению, Лаплас не сохранил свои последовательно материалистические взгляды до конца жизни. Возведенный в дворянство Наполеоном, а затем Людовиком XVIII, он стал совершенным образцом ученого-конформиста, способного ко всякой пошлости и готового что угодно отрицать ради лишней орденской ленты или нового почетного титула.

В своей гипотезе Лаплас критикует как Ньютона, так и Бюффона; первого за то, что он допускает вмешательство бога, второго — за научные ошибки, о чем мы уже говорили выше. Он не говорит о Канте, гипотеза которого ему не была известна, по цитирует В. Гершеля, выводами которого, довольно близкими к выводам Канта, Лаплас в ряде случаев вдохновлялся.

Лаплас прежде всего ограничивает свою задачу попытками объяснения происхождения планет солнечной системы, оставляя в стороне другие проблемы, например, относящиеся к происхождению и жизни звезд. В своей гипотезе он исходит в основном из следующих фактов:

1) планеты движутся вокруг Солнца, оставаясь примерно в одной и той же плоскости и обращаясь в одном и том же направлении (называемом прямым направлением);

2) движение спутников вокруг планет происходит в том же направлении;

3) орбиты всех этих небесных тел близки по своей форме к окружностям;

4) Солнце, планеты и их спутники обладают собственным вращением, происходящим также в прямом направлении.

В начале главы II, где мы говорили уже об этих замечательных фактах, мы отметили, что в отношении пунктов 2 и 4 имеются некоторые исключения. Эти случаи во времена Лапласа еще не были известны, так что Лаплас не мог предвидеть этих первых возражений из тех, которые позже стали выдвигать против его теории.

Лаплас предположил, что на месте солнечной системы находилась некогда очень большая туманность, обладающая весьма небольшой плотностью и очень высокой температурой. Эта туманность вращалась в прямом направлении вокруг оси, проходящей через ее центр. В результате охлаждения эта туманность начала сжиматься. Но по мере того, как размеры туманности уменьшались, она должна была согласно законам механики вращаться все быстрее и быстрее. Материальные частицы, наиболее удаленные от оси вращения, т, е. те, которые помещались на краю туманности в ее экваториальной плоскости (плоскости, перпендикулярной к оси вращения и проходящей через центр), находились под действием все возрастающей центробежной силы. Они стремились все более и более удалиться от оси вращения и отделиться от соседних частиц. Точно так же привязанный к концу веревки камень оказывает на держащую веревку руку тем большее усилие, чем быстрее происходит вращение. По опыту известно, что слабая рука не всегда может удержать при этом камень. Согласно Лапласу в определенный момент центробежная сила становится больше силы, с которой вся туманность притягивает отдельные частицы к своему центру по закону всемирного тяготения; тогда наиболее удаленные от центра туманности частицы отделяются от нее. В приведенном выше для сравнения опыте камень уже не будет ничем удерживаться и далеко отлетит в сторону как при обычном броске; но отделившиеся частицы туманности, притягиваемые всей ее массой, будут продолжать обращаться вокруг ее центра в прямом направлении, находясь именно на том расстоянии, на котором притяжение к центру уравновешивается центробежной силой. По мере того, как туманность сжималась и становилась все более плотной, от нее отделялись в экваториальной плоскости газовые кольца, и туманность оказывалась окруженной целым рядом концентрических вращающихся колец. Из оставшейся массы первоначальной туманности в конце концов образовалось Солнце; из колец в свою очередь образовались планеты.

«Если бы молекулы газового кольца только постепенно сгущались и не отделялись друг от друга, то тогда, — говорит Лаплас, — образовалось бы сплошное жидкое или твердое кольцо».

Но такой случай очень редок, и Лаплас указывает лишь на единственный известный пример кольца Сатурна. Как мы увидим ниже, этот пример весьма неудачен. В общем же случае кольца, согласно Лапласу, распадаются на отдельные сгущения, а эти сгущения в конце концов притягиваются и «поглощаются» наибольшими из них. (Исключение составляет лишь то кольцо, из которого образовались малые планеты, обращающиеся между орбитами Марса и Юпитера.) Таким путем возникают местные сгущения, вращающиеся в прямом направлении, из которых впоследствии образуются планеты вместе со спутниками благодаря тому же процессу, какой привел к возникновению из первоначальной туманности планетных сгущений.

Наконец, кометы не имеют никакого отношения к первоначальной туманности. Солнечная система целиком «захватила» их при случайных встречах. Отсюда и вытянутость их орбит в плоскостях, весьма различно наклоненных к плоскости эклиптики (являющейся, грубо, говоря, и экваториальной плоскостью туманности, и плоскостью обращения планет).