Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. М.: ИД СП, 2006.

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 133   >>>

  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133 134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  196  197  198  199  200  201  202  203  204  205  206  207  208  209  210  211  212  213  214  215  216  217  218  219  220  221  222  223  224  225  226  227  228  229  230  231  232  233  234  235  236  237  238  239  240  241  242  243  244  245  246  247  248  249  250  251  252  253  254  255  256  257  258  259  260  261  262  263  264  265  266  267  268  269  270  271  272  273  274  275  276  277  278  279  280  281  282  283  284  285  286  287  288  289  290  291  292  293  294  295  296  297  298  299  300  301  302  303  304  305  306  307  308  309  310  311  312  313  314  315  316  317  318  319  320  321  322  323  324  325  326  327  328  329  330  331  332  333  334  335  336  337  338  339  340  341  342  343  344  345  346  347  348  349  350  351  352  353  354  355  356  357  358  359  360  361  362  363  364  365  366  367  368  369  370  371  372  373  374  375  376  377  378  379  380  381  382  383  384  385  386  387  388  389  390  391  392  393  394  395  396  397  398  399  400  401  402  403  404  405  406  407  408  409  410  411  412  413  414  415  416  417  418  419  420  421  422  423  424  425  426  427  428  429  430  431  432  433  434  435  436  437  438  439  440  441  442  443  444  445  446 

глядно доказывали, что Луна и в самом деле есть мир, похожий на Землю. Спутники Юпитера, кружащиеся вокруг величайшей из планет, походили на наглядное подобие Солнечной системы. Смена фаз Венеры не оставляла сомнений в том, что эта освещенная Солнцем планета действительно обращается вокруг него. Наконец, множество невидимых глазом звезд во всех уголках звездного неба и особенно звездная россыпь, составляющая Млечный Путь, - разве все это не подтверждало учение Бруно о «бесчисленных солнцах» и «бесчисленных землях»? С другой стороны, темные пятна, увиденные Галилеем на поверхности Солнца, опровергли учение Аристотеля и других древних философов о «неприкосновенной чистоте небес». Небесные тела оказались похожими на Землю, а это сходство земного и небесного заставляло постепенно отказаться от ошибочного представления о Солнце как центре Мироздания.

Современник и друг Галилея Иоганн Кеплер уточнил законы движения планет, подготовив в 1604-1605 гг. рукопись «Новая астрономия», с открытыми им в результате анализа многолетних наблюдений Тихо Браге за движением Марса двумя законами планетных движений (движение планеты происходит по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце, а векториальная скорость орбитального движения планеты вокруг Солнца остается постоянной). К 1616 г. Кеплер установил справедливость двух найденных законов для всех остальных известных тогда планет и в 1618 г. впервые представил правильное описание строения Солнечной системы. Тогда же он открыл третий закон планетных движений (пропорциональность квадратов периодов обращения планет вокруг Солнца кубам больших полуосей их эллиптических орбит), объединив тем самым теорию движения планет в одно стройное целое.

В 1686 г. вышла книга Исаака Ньютона (1643-1727) «Математические начала натуральной философии», в которой он доказал, что все тела во Вселенной независимо от размеров, химического состава, строения и других свойств взаимно тяготеют друг к другу , и вывел закон этого тяготения. Космология Ньютона вместе с успехами астрономии XVIII и XIX вв. определила то мировоззрение, которое иногда называют классическим. Суть его сводится к следующему.

Вселенная бесконечна в пространстве и во времени, иначе говоря, она вечна. Основным законом, управляющим развитием небесных тел, является Закон всемирного тяготения. Пространство никак не связано с находящимися в нем телами, оно играет лишь пассивную роль «вместилища» для небесных тел. Исчезни вдруг все они, пространство и время сохранились бы неизменными. Количество звезд, планет и звездных систем во Вселенной бесконечно велико. Каждое небесное тело проходит длительный путь жизни. И на смену погибшим или, точнее говоря, погасшим звездам вспыхивают новые, молодые, солнцеподобные светила. Хотя детали возникновения и гибели небесных тел оставались неясными, еще в начале текущего века господствовала уверенность, что бесконечности Вселенной в пространстве гармонично соответствует ее вечность во времени.

Важно подчеркнуть, что по классическим представлениям рождение и гибель миров в целом не изменяет облик структуры Вселенной. Ныне, миллиард лет назад, спустя биллионы лет в будущем она останется, в сущности, одной и той же. Неизменность космоса как бы подчеркивала бренность, непостоянство всего земного.

Таким образом, классическая механика привела к представлениям о стационарности Вселенной. В ней могут происходить самые разнообразные процессы, но в целом она всегда сохраняется одной и той же. Идея стационарности Вселенной просуществовала в естествознании фактически до 20-х годов XX столетия, хотя уже в середине XIX столетия к ней были предъявлены претензии, связанные с так называемыми космологическими парадоксами.

6.2. Космологические парадоксы

Фотометрический парадокс

Первая брешь в этой спокойной классической космологии была пробита еще в XVIII в. В 1744 г. швейцарский астроном Ж.Шезо, известный открытием необычной «пятихвостовой» кометы, высказал сомнение в пространственной бесконечности Вселенной. В ту пору о существовании звездных систем и не подозревали, а потому рассуждения Шезо касались только звезд.

Если предположить, утверждал Шезо, что в бесконечной Вселенной существует бесчисленное множество звезд и они распределены в пространстве равномерно, то тогда по любому направлению взгляд земного наблюдателя непременно натыкался бы на какую-нибудь звезду. Легко подсчитать, что небосвод, сплошь непрерывно усеянный звездами, имел бы такую поверхностную яркость, что даже Солнце на его фоне выглядело бы черным пятном! Независимо от Шезо в 1826 г. к таким же выводам пришел известный немецкий астроном Г.Ольберс. Это парадоксальное утверждение получило в астрономии наименование фотометрического парадокса Шезо-Ольберса. Таков был первый космологический парадокс, поставивший под сомнение бесконечность Вселенной.

Избавиться от него пытались по-разному. Можно допустить, например, что звезды распределены в пространстве неравномерно. Но тогда в некоторых направлениях на звездном небе было бы видно мало звезд, а в других, если звезд бесчисленное множество, их совокупная яркость создавала бы бесконечно яркие пятна, чего, как известно, нет. Когда открыли, что межзвездное пространство не пусто, а заполнено газово-пылевыми облаками, некоторые ученые стали считать, что такие облака, поглощая свет звезд, избавляют нас от фотометрического парадокса. Однако в 1938 г. академик В.Г.Фесенков доказал, что, поглотив свет звезд, газово-пылевые туманности вновь переизлучают поглощенную ими энергию, а это не избавляет нас от фотометрического парадокса. Таким образом, вопрос на многие годы оставался открытым.

Гравитационный парадокс

В конце XIX в. немецкий астроном Х.Зелигер обратил внимание и на другой парадокс, неизбежно вытекающий из представления о бесконечности Вселенной. Нетрудно подсчитать, если опираться на Закон всемирного тяготения Ньютона, что в бесконечной Вселенной с равномерно распределенными в ней



Hosted by uCoz