Рождение миров
Шрифт:
Автобусы весят по 9 тонн, т. е. 9 000 000 граммов. Расстояние между ними 3 метра = 300 сантиметров.
F = K(М1М2)/r2 = 1/15 000 000 x (9 000 000 x 9 000 000)/3002 = 60 мг, то есть 60 миллиграммов.
Сила тяготения, возникающая между двумя автобусами, исключительно ничтожна. Чтобы преодолеть ее, нужно приложить столь же ничтожное усилие. Оно немногим больше того усилия, которое надо приложить к паутине, чтобы разорвать ее. Ясно, что сила притяжения между двумя автобусами совершенно незаметна.
Несколько иной результат получится, когда
Масса Земли — 5,95·1027 граммов. Масса Луны — 7,33·1025 граммов. Расстояние между Землей и Луной — 3844·107 сантиметров.
Выполнив соответствующие действия, получим, что сила тяготения между Луной и Землей примерно равна 20 миллионам миллиардов тонн. Если мысленно заменить силу тяготения тросом, свитым из капроновых нитей или из стальной проволоки, предназначенной для рояльных струн, то понадобится трос толщиной в 500 километров.
Сила же, удерживающая Землю на ее орбите возле Солнца, еще больше. В этом случае трос должен иметь в толщину 6700 километров! Это половина земного поперечника!
Однако как ни велика эта сила, но она сдвигает Землю по направлению к Солнцу только на 3 миллиметра в секунду, тогда как вдоль по орбите Земля пролетает в одну секунду 30 километров.
30 километров и 3 миллиметра!
Вопрос о первом толчке
Ньютон нашел причину, заставляющую Землю двигаться по направлению к Солнцу со скоростью около 3 миллиметров в секунду — «улиточным шагом».
Но что же заставило Землю помчаться по инерции вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду? Что подтолкнуло ее?
Так возник вопрос о «первом толчке», о причине, вынудившей планеты обращаться вокруг Солнца. И этот «проклятый» вопрос преследовал ученых на протяжении почти что трех столетий. Астрономы, философы, математики пробовали по-разному отвечать на него и неизменно ошибались.
Настоящее научное решение вопроса о «первом толчке» было найдено только в нашу эпоху, советскими учеными, вооруженными марксистской философией — диалектическим материализмом.
Ньютон его решить не мог, да и не хотел.
В биографии Ньютона есть одна характерная особенность. Все крупнейшие ученые Западной Европы в XVI и XVII веках не могли ладить со служителями церкви. Книги Коперника беспощадно истребляли, Кеплер скитался из города в город, Галилей последние годы жизни провел в заключении, Джордано Бруно сожгли на костре, Роджер Бекон писал свои труды в темнице, сочинения Рене Декарта были запрещены.
Ньютон же по сравнению с другими учеными подвергался только небольшим нападкам со стороны религии. Он жил, окруженный почетом и славой. «Отцы» церкви его не трогали, потому что на вопрос о «первом толчке» Ньютон дал ответ, достойный не великого ученого, а невежественного монаха.
Ньютон решал эту задачу уже на склоне лет, ему изменила ясность мысли, он перестал стремиться к строгим научным доказательствам и удовлетворился простейшим допущением: так сделал бог. Бог дал планетам первый толчок и заставил их кружиться вокруг Солнца.
Ньютон не заметил чудовищного противоречия в своих рассуждениях — он вынудил бога бороться с силой тяготения. Мало того, по мнению Ньютона движение планет по орбитам должно постепенно замедляться, и бог, чтобы не допустить гибели планет,
якобы время от времени выходит из своей обители и подталкивает планеты — заводит «пружину» Вселенной, как часовщик заводит часы.Другие ученые высмеивали эту смешную и нелепую гипотезу. Один из ученых того времени писал: «Ньютон и его приверженцы имеют крайне забавное представление о божественном творении. С их точки зрения бог должен время от времени заводить свои „мировые часы“, — в противном случае они перестанут действовать».
Настоящие ученые согласиться с Ньютоном не могли. Его закон тяготения и законы движения получили всеобщее признание, а гипотеза о «божественном первом толчке» была отвергнута.
Ученые стали искать другого решения.
Судьба гипотезы Бюффона
В начале зимы 1680 года на небе появилась огромная комета. Ее видели днем при ярком свете Солнца, а ночью она соперничала с Луной, заливая Землю зеленоватыми лучами. Сверкающий хвост этой кометы раскинулся на полнеба, пугая невежественных людей. Это была одна из величайших комет, которую только приходилось наблюдать людям.
Русский наблюдатель отметил тогда в летописи: «Лета 7189 декабря в 14 день, в 1 часу ночи, явился на западе от звезды столп велик, кверху широк и высок, светел яко луч видением дневного света образ, и ходила та звезда с сиянием генваря до 31 числа, а ходила за солнцем».
В полдень 18 декабря хвостатая гостья пролетела возле Солнца на расстоянии, равном всего лишь одной трети солнечного радиуса — в тот день она была в 650 раз ближе к Солнцу, чем Земля.
Комета вызвала живейший интерес среди ученых. Она была первой кометой, к которой применили только что установленный закон тяготения. Ньютон вычислил ее орбиту и доказал, что кометы, так же как и планеты, движутся в пространстве, повинуясь притяжению Солнца.
Шестьдесят пять лет спустя зоолог Жорж Бюффон, изучая труды Ньютона, натолкнулся на описание кометы 1680 года. Его поразило, что комета почти вплотную подошла к Солнцу. 1/3 солнечного радиуса составляет примерно 230 тысяч километров. — Это в полтора раза меньше расстояния от Земли до Луны. Еще немного, и комета ударилась бы о Солнце.
Бюффон мысленно нарисовал картину небесной катастрофы.
С каждой секундой ускоряя бег, огромная комета мчится к Солнцу. С невероятной силой она врезается в огненный океан. На Солнце вздымаются гигантские волны. Брызги солнечного вещества, окруженные клубами раскаленных газов, разлетаются в стороны.
Происхождение планет по гипотезе Бюффона.
Солнце, прежде неподвижное, получив удар, направленный вкось, начало вращаться вокруг своей оси.
Вещество, вырванное из Солнца кометой, частично упало обратно, частично рассеялось в пространстве, а самые крупные куски и капли начали обращаться вокруг Солнца в виде огненно-жидких шаров различной величины. Остывая, эти шары стали планетами. Солнце обзавелось семейством спутников.
Бюффон искал подтверждения своей гипотезе. Он накаливал в лабораторной жаровне металлические и каменные шары различного размера, а затем наблюдал, с какой скоростью они остывают. Основываясь на этих опытах, ученый высчитал, что шар величиной с Землю должен был охлаждаться не менее 75 тысяч лет.