Его Величеству, Могущественному Королю и Владыке
Фредерику
Королю Пруссии
Повелителю Бранденбурга
Лорду Камергеру и Помазаннику Священной Римской Империи
Монарху и Верховному Владыке Силезии
Mоему Всепочтеннейшему Королю и Государю
п о с в я щ а ю
ПЕРВАЯ ЧАСТЬ
Я
избрал предмет, который как по присущей ему трудности, так и из
религиозных соображений, может быть,
с самого начала будет встречен большинством читателей с невыгодным для
него предубеждением.
Открыть то общее, что связывает великие части мироздания во всем объеме
его бесконечности,
вывести образование небесных тел и происхождение их движений из
первоначального состояния природы на основании законов механики - такие
намерения, казалось бы, далеко превосходят силы человеческого разума. С
другой стороны, религия угрожает серьезными обвинениями против
решимости вывести из природы, предоставленной самой себе, такие
последствия, в каких с правом видят непосредственное вмешательство
высшего существа, и усматривает в интересе к подобным рассуждениям
апологию атеизма. Я ясно вижу все эти затруднения и, однако, не падаю
духом. Я чувствую всю силу противопоставляемых препятствий и, однако,
не унываю. Со слабой надеждой я решился на опасное путешествие и уже вижу
очертания новых земель. Те, кто имеют смелость продолжить исследование,
вступят на эти земли и будут иметь счастье дать им свое имя.
План этого
исследования я наметил лишь после того, как увидел себя спокойным и
уверенным перед требованиями религии. Мое рвение удвоилось, когда я
увидал, что с каждым шагом вперед рассеивается тот туман, который,
казалось, скрывал за собою нечто чудовищное, а после своего рассеяния
обнаружил в полном блеске величие высшего существа. Так как я знаю, что
эти стремления свободны от всякого упрека, то я хочу точно указать, что
в моем плане может отталкивать благомыслящие или слабые души, и я готов
подвергнуться суду правоверующего
ареопага с прямодушием и чистосердечием, которые обличают искреннее
убеждение. Пусть поэтому защитник веры сначала выслушает то, что его
касается.
Я пытался
устранить те затруднения, которые, казалось, угрожают моим тезисам со
стороны религии. Есть другие, не меньшие, со стороны самого существа
дела. Если, правда, скажут мне, что бог вложил в силы природы
таинственное искусство, в силу которого хаос мог самостоятельно
преобразоваться в мироздание, полное совершенства, то может ли разум
человеческий, столь слабый перед самыми обыкновенными вещами,
исследовать скрытые свойства в таком обширном предмете? Подобное
предприятие значит то же, что сказать: дайте мне материю, я построю вам
из нее мир. Разве слабость проницательности твоего рассудка, который
посрамляется в малейших вещах, постоянно и близко от тебя находящихся,
не учит тебя, что напрасно стараться раскрыть неизмеримое и то, что
было в природе, когда еще не было мира Я уничтожу это затруднение,
показавши, что из всех исследований, которые могут быть предприняты в
природоведении, именно в этом исследовании можно легче всего и вернее
всего дойти до исходного начала. Подобно тому, как из всех задач
естествознания ни одна не разрешена с такой точностью и уверенностью,
как задача об истинном устройстве мироздания в целом, о законах
движений и внутреннем механизме бега планет, задача, в которую
философия Ньютона внесла такое проникновение, какого напрасно было бы
искать в других вопросах естествознания,- подобно этому, говорю я, из
всех предметов природы, в которых ищется исходное начало, происхождение
системы мира и образование небесных тел вместе с причиною их движений
есть тот предмет, который раньше других можно надеяться основательно и
уверенно исследовать. Причину этого легко видеть. Небесные тела суть
круглые, массы, следовательно, имеют простейшую форму, какую только
может иметь тело, происхождение которого исследуется. Их движения также
не усложнены. Они суть не что иное, как свободное продолжение раз
сообщенного движения, которое, сочиненное с притяжением тела,
находящегося в центре, становится кругообразным. Кроме того,
пространство, в котором они движутся, пусто, расстояния, которые
отделяют их друг от друга, необыкновенно велики, так что оное
определеннейшим образом расположено как для независимых движений, так и
для ясного обнаружения их. Мне кажется, здесь можно было бы, рассуждая
здраво, сказать без всякой дерзости: дайте мне материю, я построю из
нее мир. То есть дайте мне материю, и я покажу вам, как из нее должен
образоваться мир. Потому что, если существует материя, которая по
существу одарена силой притяжения, то нетрудно определить те причины,
которые могли содействовать устроению мировой системы. Известно, что
требуется для того, чтобы тело приняло круглую форму; понятно, что
нужно для того, чтобы свободно движущиеся тела пришли в кругообразное
движение вокруг того центра, к которому они притягиваются. Положение
кругов относительно друг друга, совпадение направления движений,
эксцентриситет, - все можно свести на простейшие механические причины,
и можно с уверенностью надеяться открыть эти причины, потому что они
опираются на самые легкие и ясные основания. Но можно ли хвастаться
этим, имея пред собой крошечное растение или насекомое? В состоянии ли
мы сказать: дайте мне материю, и я покажу вам, как можно было бы
произвести гусеницу? Не остановимся ли мы здесь на первом же шагу, в
виду неизвестности истинных внутренних свойств предмета и в виду
сложности заключающегося в нем разнообразия? Не должно поэтому
удивляться, если я осмеливаюсь утверждать, что скорее можно будет
узнать образование всех небесных тел, причину их движений, короче,
происхождение всего современного устройства мироздания, чем отчетливо и
вполне выяснить из механических оснований зарождение и развитие
какой-нибудь травки или гусеницы.
Таковы
причины, на которых я основываю мою твердую надежду, что физическая
часть науки о вселенной в будущем может быть доведена до такого же
совершенства, до какого Ньютон возвысил ее математическую часть теми
законами, которые управляют мирозданием в его теперешнем состоянии,
никакие другие законы во всем естествознании
не поддаются математическим рассуждениям, когда тех, на основании
которых мироздание возникло, и, без сомнения, рука искусного геометра
найдет здесь для обработки плодородное поле. С крайней
осмотрительностью я избегал всяких произвольных выдумок. Приведя мир в
состояние простейшего хаоса, я для развития великого порядка природы не
применял .никаких других сил, кроме силы притяжения и силы
отталкивания, двух сил, одинаково несомненных, одинаково простых и в то
же время одинаково начальных и общих. Обе заимствованы из ньютоновой
философии. Первая есть теперь несомненный закон природы. Вторую,
которая в естествознании Ньютона пе обнаруживается, может быть, с такою
ясностью, как первая, я принимаю здесь лишь при таких обстоятельствах,
при каких ее никто не будет отрицать, именно при мельчайшем разложении
материи, как, напр., у паров, да этих столь простых основаниях я
построил излагаемую систему, не выводя других следствий, кроме тех, на
которые само по себе должно направиться внимание читателя.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ГЛАВА ПЕРВАЯ
О происхождении мира планет вообще и о причинах их движений
Расследование
вселенной, имея в виду взаимные соотношения, в которых находятся друг к
другу ее части, и изыскивая то, чем они указывают на причины их
возникновения, имеет две стороны, обе одинаково вероятные и одинаково
приемлемые. С одной стороны, если принять во внимание, что 6 планет и 9
спутников, которые описывают круги около Солнца, как около центра, все
движутся в одну и ту же сторону, и именно в ту, в которую вращается
само Солнце, которое управляет всеми их движениями вследствие силы
притяжения; что их круги не очень отклоняются от одной общей плоскости,
и именно от продолженной плоскости солнечного экватора; что у самых
отдаленных, принадлежащих к солнечному миру небесных тел, где общие
причины движения, вероятно, были не так сильны, как близ центра,
обнаруживаются отклонения от точности этих законов, величина которых
стоит в связи с малостью сообщенного им движения, - если, говорю я,
взвесить все эти соотношения, то приходится думать, что некоторая
причина, какова бы она ни была, имела одно и то же значение на всем
пространстве системы и что согласие в направлении и расположении
планетных кругов есть следствие того согласия, которое все они имели с
той материальной причиной, от которой они пришли в движение,
С другой стороны, если мы исследуем пространство,
в котором планеты нашей системы совершают свои обращения, то находим,
что оно совершенно пусто1
и лишено всякой материи, которая могла бы оказать одинаковое влияние на
эти небесные тела и вызвать одинаковость их движений. Это
обстоятельство совершенно несомненно и даже превосходит, если это
возможно, вероятность первого рассуждения. На этом основании Ньютон не
мог признать никакой материальной причины, которая, будучи
распространена во всем пространстве мира планет, могла бы произвести
общность движений. Он утверждал, что непосредственно рука божия
установила этот порядок без применения сил природы.
Мы видим при
беспристрастном рассуждении, что с обеих сторон основания здесь
одинаково сильны и что им можно приписать одинаковое доверие. Но столь
же ясно, что должно быть некоторое представление, в котором оба эти,
повидимому, противоречащие друг другу соображения могут и должны быть
соединены, и что в этом представлении следует искать истинную систему.
Мы укажем на него вкратце. В теперешнем устройстве пространства, в
котором движутся шары всего мира планет, не существует материальной
причины, которая могла бы сообщать им движения или направлять их. Это
пространство совершенно пусто или почти пусто; следовательно, некогда
оно должно было быть иначе устроенным и быть наполненным материей,
способной передать движение всем находившимся в ней небесным телам и
сделать движения их одинаковыми с ее собственным движением, а
следовательно, и между собою; а после того как притяжение очистило это
пространство и всю распространенную в нем материю собрало в отдельные
комки, планеты и принуждены теперь в силу некогда сообщенного им
движения совершать свои обращения свободно и нерушимо в пространстве,
не оказывающем этим движениям сопротивления. Ранее приведенные как
вероятные соображения требуют непременно такого представления, а так
как у нас нет иного выбора, то указанное представление может быть
принято с полным доверием, которое делает его выше простой гипотезы.
Можно было бы, если бы пожелать более подробного изложения, рядом одно
из другого вытекающих заключений, на манер математического метода, со
всей пышностью, которую он с собой несет, и с еще большим блеском, чем
это обыкновенно бывает при его применении в физических вопросах, в
конце концов прийти
к тому представлению о происхождении мироздания, которое я изложил. Но
я предпочитаю лучше представить мои мнения в виде гипотезы и
предоставить проницательности читателя оценить ее достоинства, чем
рисковать блеском хитросплетенных рассуждений сделать их справедливость
подозрительной и таким образом привлечь к себе невежд, но утратить
сочувствие знатоков дела.
Я принимаю, что вся материя, из которой состоят шары,
принадлежащие к нашему солнечному миру, все планеты и кометы, в начале
всех вещей, была разложена на ее элементарные части и заполняла все то
пространство вселенной, в котором теперь движутся эти тела. Такое
состояние природы, если рассматривать его само по себе, не имея в
виду системы, представляется самым простым, и дальше него может быть
лишь ничто. В это время еще ничего не образовалось. Образование отдельно
расположенных небесных тел, расстояния их, соразмеренные с притяжением,
их форма, происшедшая от равновесия собравшейся материи, - все это
относится к позднейшему состоянию. Природа, которая только что была
создана, была так груба, так бесформенна, как только возможно.
Однако в существенных свойствах элементов, из которых состоял хаос,
можно уже сыскать признак того совершенства, которое они имели с
самого начала их образования, так как их сущность есть следствие
вечной идеи божественного Разума. Простейшие, самые общие свойства,
которые, по-видимому, намечены без всякого плана; материя, которая
кажется совершенно инертной, бесформенной и неупорядоченной, имеет
в своем простейшем состоянии стремление преобразоваться в более
организованную путем естественного развития. Однако различие в
родах элементов более всего способствует возбуждению движения в
материи и организации хаоса, так как вследствие этого нарушается
покой, который царил бы при полной одинаковости рассеянных элементов,
и хаос начинает формироваться около частиц, притягивающих сильнее других.
Разнообразие частей этой основной материи, без сомнения, бесконечно,
сообразно с той беспредельностью, которую природа обнаруживает во всем.
Элементы, имеющие большую плотность и силу притяжения, которые сами по
себе занимают меньший объем и встречаются реже других, будут в мировом
пространстве более рассеяны, чем более легкие. Элементы с удельным весом,
в тысячу раз большим, в тысячу, а может быть, и в миллион раз, более
рассеяны, чем элементы во столько же раз более легкие. И так как
разнообразие при этом нужно представлять столь бесконечным, как только
это возможно, то оказывается, что каковы бы ни были частицы одного
какого-либо рода, другие превосходят их по плотности в такой же мере,
как шар с радиусом мира планет превосходит другой с поперечником в
тысячную долю линии; следовательно, более плотные элементы будут
рассеяны друг от друга на расстояния во столько же раз большие,
чем элементы более легкие.
В пространстве, заполненном таким образом, общий
покой продолжается лишь одно мгновение. Элементы по существу обладают
способностью приводить друг друга в движение и сами по себе суть
источники жизни. В материи тотчас является стремление формироваться.
Рассеянные элементы более плотного рода собирают посредством притяжения
окружающую их материю меньшего удельного веса; но они сами вместе с
материей, которую они присоединили к себе, собираются в тех точках,
где находятся частицы еще более плотного рода; эти последние подобным
же образом собираются у еще более плотных, и так далее. Если, поэтому,
мысленно проследить за этой формирующейся природой на всем пространстве
хаоса, то легко видеть, что все последствия этого действия, в конце
концов, будут состоять в образовании различных комков, которые по
завершении их образования навсегда остались бы в покое и неподвижными
вследствие равенства притяжения.
Однако природа имеет в запасе еще другие силы,
которые преимущественно обнаруживаются в том случае, если материя
разложена на мелкие частицы; вследствие этих сил частицы отталкивают
друг друга, и от борьбы этих сил с притяжением происходит то движение,
в котором заключается длительная жизнь природы. Вследствие этой
отталкивающей силы, которая обнаруживается в упругости паров, в
рассеянии сильно пахнущих тел и в расширении всяких газов и которая
есть несомненное явление в природе, все элементы, падающие к их центрам
притяжения, отклоняются в сторону от их прямолинейного движения, и их
отвесное падение преобразовывается в круговые движения, охватывающие
центр падения. Чтобы ясно понять образование мироздания, мы вместо всей
безграничной природы ограничим наше рассмотрение одной отдельной системой,
той, которая принадлежит нашему Солнцу. После того, как мы рассмотрим ее
образование, мы перейдем также к происхождению миров выших порядков и
объединим в одном учении бесконечность всего творения.
Если поэтому в очень большом пространстве находится
точка, где притяжение находящихся там элементов действует вокруг себя
сильнее, чем в других местах, то рассеянное в окружающем пространстве
основное вещество элементарных частичек будет падать к этой точке.
Первым действием этого общего падения будет образование в этом центре
притяжения тела, которое, так сказать, из бесконечно малого зародыша
быстро растет, и в той же мере, как растет его масса, оно все с большей
силой побуждает окружающие части к соединению с ним. Если масса этого
центрального тела возрастет в такой степени, что скорость, с которою она
притягивает частицы с больших расстояний, уклоненная в сторону вследствие
слабого отталкивания, которым эти частицы мешают друг другу, превращается
в боковое движение по кругу, охватывающему центральное тело вследствие
его силы притяжения, то образуются большие вихри частиц, из которых
каждый описывает кривые линии вследствие сложения силы притяжения и
направленной в сторону силы круговращения; все эти круги пересекают
друг друга, так как это позволяет им большое рассеяние их в этом
пространстве. Однако эти движения, разнообразно несогласные одно с
другим, естественным образом стремятся привести друг друга в согласие,
т.е. в такое состояние, чтобы каждое движение как можно меньше мешало
другим. Это происходит, во-первых, потому, что частицы до тех пор
стесняют движение других частиц, пока все они не станут двигаться в
одном направлении; во-вторых, потому, что частицы до тех пор сокращают
свое вертикальное движение, вследствие которого они приближаются к центру
притяжения, пока все они не станут двигаться горизонтально, т.е. по
параллельно идущим кругам вокруг Солнца, как центра, перестанут взаимно
пересекаться и вследствие равновесия силы движения с силой падения будут
сохранять свободное обращение на той высоте, где они движутся; так что,
наконец, во всем протяжении пространства останутся в движении лишь те
частицы, которые получили вследствие их падения такую скорость, а
вследствие сопротивления других частиц такое направление, что они
могут продолжать свободное круговое движение. В этом состоянии,
так как все частицы движутся в одном направлении и по параллельно
бегущим кругам, именно в свободных круговых движениях, вследствие
достигнутой ими силы движения вокруг центрального тела устранено
всякое противодействие и столкновение элементов, и всё находится в
состоянии наименьшего взаимодействия. Это есть естественное состояние,
к которому всегда приходит материя, если в ней существуют противоречивые
движения. Ясно поэтому, что из массы рассеянных частиц значительная часть
вследствие сопротивления, в силу которого они стремятся привести друг
друга к такому состоянию, должна иметь такую одинаковую судьбу; хотя
гораздо большее число их в такое состояние не придет и служит лишь к
тому, чтобы увеличить ком центрального тела, на которое они падают,
так как не могут удержаться на той высоте, где они движутся, но
пересекают круги нижних частиц и, наконец, вследствие сопротивления
теряют всякое движение. Это тело в центре притяжения, которое вследствие
этого по количеству собравшейся в нем материи становится главной частью
планетной системы, есть Солнце, хотя оно тогда еще не имеет того пылающего
жара, который возникает на его поверхности по завершении его формирования.
Еще нужно
заметить, что если, как было указано, все элементы формирующейся
природы движутся в одном направлении вокруг Солнца, то при таких, в
одну сторону направленных обращениях, которые все совершаются вокруг
одной общей оси,, подобное вращение тонкой материи не может быть
постоянным; потому что по законам центрального движения плоскости всех
кругов должны пересекать центр притяжения; но между всеми этими кругами
с общею осью и с одинаковым направлением движения есть только один,
который пересекает центр Солнца, поэтому вся материя по обе стороны
этой воображаемой оси стремится к тому кругу, который проходит через
ось вращения как раз в центре общего падения. К плоскости этого круга
стремятся все движущиеся около нее элементы, около нее они собираются
так тесно, как только возможно, и, напротив, удаленные от нее области
становятся пустыми; потому что те элементы, которые не могут подойти
близко к этой плоскости, к которой все стремится, не могут навсегда
остаться в тех местах, где они движутся, но, вследствие столкновений с
носящимися вокруг них элементами,
окончательно падают на Солнце. Если мы теперь рассмотрим это основное
вещество мировой материи в том состоянии, в какое оно приведено
притяжением и механическим последствием общего закона сопротивления, то
увидим пространство, заключенное между двуми не очень удаленными друг
от друга плоскостями, между которыми находится общая плоскость
притяжения,
простирающаяся от центра Солнца на неизвестные расстояния, и в нем все
частицы, каждая сообразно со своим расстоянием и притяжением, которое
там существует, свободно совершают размеренные движения по круговым
орбитам; и так как при таком расположении они мешают друг другу так
мало, как только это возможно, то они остались бы в таком состоянии
навсегда, если бы взаимное притяжение этих частиц основного вещества не
начало тотчас же обнаруживать свое действие и не вызвало, таким
образом, новые образования, зародыши планет, которые должны
впоследствии появиться. В самом деле, так как элементы, движущиеся
вокруг Солнца по параллельным кругам при не очень большой разнице в их
расстояниях от Солнца, вследствие равенства их параллельных движений
находятся почти в покое относительно друг друга, то притяжение этих
элементов, с исключительной присущей им силой, тотчас начинает
производить значительное действие - собирание ближайших частиц для
образования тела, которое по мере возрастания его массы распространяет
свое притяжение все дальше и побуждает элементы, далеко отстоящие, к
соединению с собой. Образование планет в этой системе основывается
прежде всего на том, что возникновение материи влечет за собой в то же
самое время возникновение движений и установление орбит, и что даже
отклонения от наибольшей одинаковости в этих процессах, равно как и
полное совпадение в них, обнаруживаются в один момент. Планеты
образуются из тех частиц, которые на тех расстояниях, где они носятся,
имеют движение точно по кругам, поэтому составленные из них массы будут
продолжать эти самые движения, с тою же самою скоростью, по тому же
самому направлению. Этого достаточно, чтобы видеть, почему движение
планет приблизительно кругообразно и почему их орбиты расположены в
одной плоскости. Орбиты были бы совершенно точными кругами, если бы
расстояние, с которого они собирают элементы для своего образования,
было очень мало и, следовательно, разница их движений была бы очень
незначительна. Но так как нужен большой объем, чтобы из тонкого
основного вещества, которое так сильно рассеяно в небесном
пространстве, образовался плотный ком планеты, то и различие расстояний
этих элементов от Солнца и различие их скоростей уже не незначительны,
а потому для того, чтобы при этих различиях у планеты получилось
соответствие между центральной силой и круговым движением, необходимо,
чтобы частицы, собирающиеся к ней из различных расстояний и с
различными движениями, точно возмещали недостатки друг друга, и хотя
это и совершается действительно довольно точно, но так как это
возмещение
все-таки не бывает полным, то появляется отклонение от кругового
движения
и эксцентриситет. Столь же легко объясняется и то, что, хотя круги всех
планет по закону должны быть в одной плоскости, однако, и в этом
отношении случается небольшое отклонение, потому что, как уже
упомянуто,
элементарные частицы, хотя и находятся как можно ближе к общей
плоскости их движений, однако, все же наполняют некоторое пространство
по обе стороны от нее; ведь только вследствие слишком счастливой
случайности решительно все планеты могли бы начать образовываться как
раз в этой плоскости; поэтому и происходит некоторое взаимное
наклонение их орбит, хотя стремление частиц удаляться как можно менее
по обе стороны этой плоскости полагает этому наклонению узкие пределы.
Нельзя поэтому удивляться, что и здесь, как у всех вещей в природе, мы
не находим полного совершенства, потому что вообще разнообразие
обстоятельств, влияющих на каждое явление природы, не допускает
совершенно точной закономерности.
ПРОДОЛЖЕНИЕ ЧАСТЬ ВТОРАЯ
|