БЫЛО ЛИ НАЧАЛО МИРА

БЫЛО ЛИ НАЧАЛО МИРА?

Режде чем переходить к рассказу о том, как современ­ная наука разрешает вопрос о развитии Вселенной, рисуя картину вечно происходящих изменений вещества, из которого состоят небесные тела, и самих небесных тел, следует сделать одно существенное замечание.

Необходимо ясно себе представить, что здесь речь идёт не об объяснении какого-либо отдельного явления природы, вроде полярного сияния или затмения Солнца. Речь идёт о прошлом, а попутно и о будущем всего того, что существует на свете, или точнее — всего того, о суще­ствовании чего удалось узнать современной науке. И тут надо вспомнить, как ещё молода эта наука.

Ведь ещё меньше 350 лет назад люди могли наблюдать небесные светила только невооружённым глазом. В те времена решительно ничего не было известно о природе планет, звёзд, Солнца. Большинство людей сомневалось в том, что Земля движется, и считало, что вся Вселенная заключена внутри шара сравнительно небольших разме­ров. Правда, после изобретения телескопа изучение неба пошло сравнительно быстро, но только во второй половине прошлого столетия, т. е. меньше чем 100 лет назад, люди научились узнавать, из каких веществ состоят Солнце, звёзды, туманности, какова их температура, расстояния друг от друга, размеры. Ещё позднее удалось прибли­жённо подсчитать число звёзд, составляющих нашу звёзд­ную систему, разгадать природу других звёздных систем и сделать множество других замечательных - открытий.

Следует иметь в виду, что развитие науки о небесных телах определяется уровнем наших знаний о строении вещества и законах его изменения. Изучением этих вопро­сов занимается физика. Поэтому можно сказать, 'что раз­витие астрономии в значительной степени зависит от уровня развития физики. Физике же удалось узнать о строении вещества только лет 20—30 назад.

Мы видим, таким образом, что лишь совсем недавно люди получили возможность применять современные спо­собы изучения строения небесных тел. Не надо поэтому удивляться, что многое из того, что было открыто с по­мощью астрономических наблюдений, до сих пор ещё не получило общепризнанного научного объяснения. Так, например, далеко не всегда можно с уверенностью судить о том, которые из небесных тел возникли раньше, а кото­рые — позднее, что они представляли собой в прошлом, как они развиваются в настоящее время и что их ждёт в будущем.

Многие из таких вопросов уиш поставлены современ­ной наукой, и учёные пытаются их разрешить, достигая в ряде случаев значительных успехов.

На какие же известные нам данные о строении Все­ленной мы должны прежде всего обратить внимание, когда хотим разгадать прошлое Вселенной, ответить на вопрос — откуда взялись все те разнообразные небесные светила, которые мы можем наблюдать и изучать с по­мощью астрономических инструментов?

Сейчас уже доказано, что та часть Вселенной, в кото­рую смог проникнуть человеческий взгляд с помощью самых мощных телескопов, состоит та огромных звёздных систем. Эти системы состоят из нескольких тысяч миллио­нов, а в ряде случаев — и нескольких десятков тысяч миллионов звёзд.

Хотя расстояния, отделяющие звёзды друг от друга, очень велики, расстояния между звёздными системами ещё в тысячи раз больше.

Как звёзды внутри звёздных систем, так и сами звёзд­ные системы движутся в мировом пространстве с огром­ными скоростями. Однако расстояния, проходимые отдельными звёздами и звёздными системами даже в те­чение многих лет, ничтожно малы по сравнению с рас­стояниями не только между звёздными системами, но я между отдельными звёздами. Так, наиболее близкие к Солнцу звёзды движутся друг по отношению к другу со скоростями в среднем около 30 километров в одну секунду. И вот, если бы можно было ближайшую к Солнцу звезду заставить двигаться е такой скоростью прямо по направлению к Солнцу, то понадобилось бы больше 40 тысяч лет, чтобы эта звезда смогла достигнуть Солнца!

Звёзды движутся в самых различных направлениях, и поэтому не только их столкновение, но и тесное сближе­ние может произойти в чрезвычайно редких случаях.

Таким образом, мировое пространство начинает нам казаться необычайно «пустым» не только между звёзд­ными системами, но и внутри звёздных систем — между звёздами. Однако в действительности это далеко не так.

Оказывается, что в межзвёздном пространстве есть ещё вещество, которое находится совершенно в другом состоянии, чем вещество, из которого состоят звёзды. Это — твёрдые и газовые частицы, которые или просто рассеяны в мировом пространстве, или собраны в огромные скопления. В первом случае мы узнаём о них только потому, что они слегка поглощают свет, во втором — мы их наблюдаем в виде туманностей.

Мы уже говорили, что туманности, расположенные близко к звёздам, кажутся нам светлыми; они хорошо различимы в телескоп и отчётливо получаются на фото­снимках. Если же туманности находятся далеко от звёзд, они видны только как тёмные пятна на звёздном фоне, так как они сильно поглощают свет тех звёзд, которые расположены от нас дальше, чем сами туманности. К числу светлых туманностей принадлежит туманность в созвездии Ориона (рис. 4), а фотография одной из тём-: ных туманностей изображена на рисунке 10.

Какая часть вещества собрана в туманностях — ска­зать трудно. Ясно лишь то, что туманности играют во Вселенной не менее важную роль, чем звёзды. Они — неотъемлемая часть звёздных систем; это было неодно­кратно подтверждено при наблюдениях тех более близ­ких к нам звёздных систем, в строении которых можно было сколько-нибудь подробно разобраться.

Мы знаем, что многие звёзды при рассматривании их в мощные телескопы оказываются в действительности двойными, или кратными звёздами, обращающимися вокруг общего центра тяжести. В последнее время очень тщательное изучение движения некоторых звёзд заста­вило учёных предположить, что у этих звёзд имеются

Спутники, подобные планетам солнечной системы, хотя непосредственно в телескоп, из-за удалённости звёзд, эти планеты увидеть нельзя. В пользу существования таких, планет говорит то, что звёзды, о которых идёт речь; дви-’

Жутся не прямолинейно, а по извилистым путям. А это можно объяснить, только допустив, что звёзды притяги­ваются своими, невидимыми для нас, спутниками.

Таким образом, основное, что мы знаем пока о строе­нии Вселенной, это то, что она состоит из звёздных систем, в которые входят звёзды и туманности, причём многие звёзды окружены спутниками — другими звёз­дами и планетами. Опираясь на достижения современной физики, астрономия изучила многие процессы, происхо­дящие в звёздах, раскрыла некоторые особенности их строения и законы их изменения.

Существует много научных теорий о развитии отдель­ных звёзд й звёздных систем — галактик, о том сложном пути непрерывных изменений, который они проходят за; время своего существования. В нашей кйижке мы не бу­дем рассматривать эти теории; отменим только, что воз­раст существующих в настоящее время звёзд измеряется, по крайней мере несколькими десятками тысяч миллионов лет. При этом необходимо помнить, что даже в пределах' одной и той же звёздной системы звёзды сильно отлича­ются друг от друга как по своим размерам, яркости и ряду других свойств, так и, надо полагать, по особенно­стям пути своего развития.

Подробнее о происхождении различных небесных тел рассказано в других книжках этой серии, например, проф. М. Ф. Субботина «Происхождение и возраст Земли».

Особенно большой интерес для всех нас представляет вопрос о происхождении окружающих Солнце планет, к числу которых принадлежит наша Земля. Этим вопро­сом учёные начали заниматься уже давно — почти 200 лет назад, однако до настоящего времени его ещё не удалось' полностью разрешить.

Наиболее интересные современные гипотезы происхо­ждения планет созданы советскими учёными — академи­ками В. Г. Фесенковым и О. Ю. Шмидтом.

В. Г. Фесенков объясняет происхождение планет рез­кими изменениями, происшедшими в солнечном веществе,’ в результате которых само Солнце должно было значи­тельно уменьшиться в размерах, причём от него могла отделиться часть его вещества, из которой и произошли планеты.

Совершенно иначе объясняет происхождение планет

О. Ю. Шмидт. Он предполагает, что Солнце при своём движении в межзвёздном пространстве прошло сквозь одну из туманностей и увлекло за собой часть твёрдых частичек, из которых туманность состояла. Эти твёрдые частички стали двигаться вокруг Солнца и, сталкиваясь друг с другом, слипались, в результате чего и образова­лись большие шарообразные тела — планеты.

Хотя обе эти гипотезы происхождения планет совер­шенно различны, они не исключают друг друга, т. е., иными словами, можно допустить, что планетные си­стемы, подобные нашей солнечной, могут происходить так, как это предполагают и В. Г. Фесенков и О. Ю. Шмидт.

Нас, однако, интересуют сейчас не эти гипотезы, как бы важны и увлекательны они ни были. Нас интересует прежде всего основной вопрос,— откуда взялось то вещество, из которого произошли туман­ности, звёзды и планеты. Ведь как бы далеко ни ушла наука в изучении происхождения отдельных небес­ных тел, этот основной вопрос — откуда взялось веще­ство, породившее все небесные тела,— всё равно требует своего разрешения.

Около 200 лет назад великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов доказал на опыте, что вещество, из которого состоят все окружающие нас тела, не может исчезнуть или создаться вновь. Ломоносов доказал, что все происходящие в природе изменения совершаются так, что сколько у одного из тел отнимается вещества, столько другое тело его полу­чает. Атак как количество вещества измеряется его массой, то Ломоносов провозгласил закон сохра­нения массы. Такой же закон, по мысли Ломоносова, распространяется и на движение тел: если одно из тел заставляет двигаться другое, то оно столько же теряет своего движения, сколько другое тело получает.

С помощью опытов Ломоносов доказал, что вес сго­рающих тел уменьшается не потому, что происходит исчезновение сгоревшего вещества, а потому, что это вещество входит в соединение с кислородом воздуха, в результате чего образуется углекислый газ, а также неко­торые другие вещества. Общий же вес сгоревшего тела и ушедшего на его сгорание кислорода в точности равен весу оставшейся золы, сложенному с весом образовав­шихся при горении тела веществ.

Многочисленные и разнообразные работы. других учё­ных полностью подтвердили правильность открытых Ло­моносовым законов, которые получили название — за­кона сохранения (постоянства) массы и закона сохранения дв и. ж е н и я. В дальнейшем эти законы были объединены: был открыт общий за­кон сохранения массы и энергии.

Основываясь на этих законах, можно утверждать, что никакое вещество не в состоянии возникнуть из «ничего», что оно может получиться только из какого-нибудь дру­гого вещества. Точно так же нельзя передать какому - нибудь телу энергию движения (или какую-либо иную энергию, например, тепловую), не лишив другое тело такого же количества энергии. Ни вещество, ни его энергия не могут ни исчезнуть, ни быть вновь созданы, а могут лишь переходить из одного состояния в другое.

Эти законы дали возможность Правильно объяснить разнообразные явления как в окружающей нас земной природе, так и в бесконечном мировом пространстве.

Они показывают, во-первых, что все явления в при­роде связаны между собой, так как изменения, происхо­дящие в каком-нибудь теле, обязательно влияют на со­стояние других тел, его окружающих. Во-вторых, из них необходимо сделать вывод, что раз никакое вещество нельзя получить из «ничего», то и вся Вселенная не могла возникнуть из «ничего», а должна была существовать всегда. Поэтому мы должны говорить не о проис­хождении всей Вселенной, а о её развитии,

О возникновении одних небесных тел и систем из других.

Мы сейчас убедились, что, основываясь на законах сохранения вещества и движения, необходимо сделать вывод, что ни вещество, ни его движение не могут воз­никнуть из «ничего», а следовательно, они всегда должны были существовать.

Этот вывод находит полное подтверждение при изу­чении развития небесных тел.

Обратимся прежде всего к звёздам и постараемся за­глянуть в их будущее.

Как бы ни была велика какая-нибудь звезда, какими бы огромными источниками энергии она ни обладала, несомненно, что в результате непрерывного излучения она должна когда-нибудь эти источники в значительной мере использовать. Её температура с течением времени будет понижаться, звезда станет светить всё слабее и слабее. Совершенно основательно возникает новый важ­ный вопрос: что делается с тем теплом, точнее, с той энер­гией, которую звезда излучила за свою долгую жизнь? Неужели она бесследно пропадает в мировом простран­стве?

Рассмотрим в качестве примера Солнце. Каждую секунду оно излучает больше тепла, чем даёт тысяча бил­лионов тонн каменного угля при своем сгорании (бил­лион— это 1 000 000 000 000, т. е. миллион миллионов). А между тем только одна двухсотмиллионная доля этого тепла попадает на окружающие Солнце планеты, в том числе и на нашу Землю Всё же остальное тепло уходит в бесконечные просторы мирового пространства.

Вопрос о судьбе энергии, излучаемой звёздами в ми­ровое пространство, становится особенно важным, когда мы хотим представить себе пути развития Вселенной.

Наука недавно (лет пятнадцать назад) нашла ответ на этот вопрос.

Физики установили, что при излучении телами энер­гии их масса уменьшается, то-есть они делаются легче. А в таком случае следует сделать заключение, что в миро­вом пространстве в результате звёздного излучения при определённых условиях могут возникать частицы ве­щества. Если это так, то, стало быть, звёзды при своём из­лучении могут создавать туманности в мировом простран­стве; многое говорит за то, что именно так и происходит в действительности.

Необходимо также отметить, что существуют звёзды, которые более непосредственно и наглядно участвуют в образовании разрежённого вещества в мировом простран­стве. Это — так называемые «новые» звёзды. Они неожи­данно вспыхивают в различных частях неба. Многие из них были тщательно изучены с помощью современных -астрономических инструментов. Оказалось, что эти «но­вые» звёзды существовали и до того, как были обнару­жены на небе, но только тогда они были в тысячи раз менее ярки, чем во время своих вспышек. Эти вспышки происходили в результате катастроф, разразившихся внутри этих звёзд Особенно интересно то, что вспышки «йовых». звёзд сопровождались колоссальным расшире­нием их газовых оболочек; в' результате’ чего знй%тель­ная часть этих оболочек улетала прочь от звёзд и рассеи­валась в мировом пространстве.

Современная наука работает и над другим вопросом —- как из разрежённого вещества может возникнуть звёзд­ная система. Ещё около 50 лет назад были разработаны научные гипотезы, показывающие, как туманность может распадаться на отдельные части, которые, увеличивая скорость своего вращения и сжимаясь, превращаются в звёзды. В настоящее время астрономия имеет гораздо больше данных, позволяющих ей воссоздать различные этапы* истории звёзд и звёздных систем.

Таким образом, наличие внутри звёздных систем туманностей, в значительной своей части состоящих из газа, может быть объяснено, во-первых, тем, что они являются остатками вещества, из которого произошли звёзды, и, во-вторых, тем, что они образовались в резуль­тате излучения звёзд и выбрасывания «новыми» звёздами своих газовых атмосфер.

, Во всём сказанном для нас наибольшее значение имеет то обстоятельство, что современная наука считает воз­можным как образование звёзд из разрежённого веще­ства, так и обратное — образование разрежённого веще­ства из звёзд. Это приводит нас к представлению о вели­ком круговороте вещества во Вселенной, круговороте, не имеющем ни начала, ни конца, в котором за счёт одних небесных тел и систем возникают новые тела и системы.

Важно отметить, что в разработке науки о разви­тии мира основная роль принадлежит советским астро­номам.

Успехи науки полностью разоблачают несостоятель«* ность утверждений о сотворении мира и о неизбежном его конце, которые широко пропагандируются в настоящее время некоторыми зарубежными «учёными», находящи­мися на службе англо-американской реакции.

Фридрих Энгельс, более чем полстолетия тому назад,- гениально предвидя те выводы, к которым приходит СО* временная нам наука, писал:

«Вот вечный круговорот, в котором движется мате­рия..., круговорот, в котором каждая конечная форма существования материи — безразлично, солнце или ту­манность, отдельное животное или животный вид,... оди­наково преходяща и в котором ничто не вечно, кроме

Вечно изменяющейся, вечно движущейся материи и зако­нов её движения и изменения» [18]). ■

Мысль о вечном развитии и изменении в мире, кото­рая лежит в основе мировоззрения великих учителей тру­дящегося человечества — Маркса, Энгельса, Ленина и Сталина, находит полное подтверждение во всех науках, в частности, в науке о небе.

Итак, на вопрос — было ли начало мира?—- современная наука решительно отвечает: нет, начала мира не было, так же, как не будет и его конца. Не было и не могло быть такого в р*е м е н и, когда Вселенная не существо­вала. Всё, из чего она состоит: звёздные системы, отдельные звёзды, туманности, планеты — всё это имело начало и будет иметь конец. Но вещество, из которого состоят все небесные тела, непрерывно изменяясь и принимая новые формы, ни­когда не исчезает бесследно: оно всег­да существовало и будет существовать в е ч н о.