1924 Джинс, Происхождение Солнечной системы (1119301), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Приускорении вращения сфероид начинает вытягиваться по экватору и,наконец, при очень больших скоростях, принимает форму напоминающую двояковыпуклую линзу с острым краем по экватору, как это виднона фотографии туманности, представленной на рис. 1. Такая последовательность форм совершенно ясно наблюдается на примерах различных туманностей (правильной формы). Есть поэтому веские основанияпредполагать, что туманности представляют собою вращающиеся газовые массы; но мы попытаемся подтвердить это, прежде чем примемокончательно такое предположение.Когда масса газа излучает энергию, то она должна сжиматься.Коли это происходит при вращении, то момент количества движенияРис. 1.должен оставаться постоянным и для сохранения прежнего момента,сжавшаяся газовая масса должна вращаться со скоростью, большейчем первоначальная.
Это обстоятельство, служившее к; аеугольнымкамнем К а н т о - Л а п л а с о в с к о и космогонии, сохраняет глубокоезначение и для космогониста наших дней. Всякая туманность, помере увеличения ее возраста, начинает вращаться все скорее и скорееи, наконец, если ничто случайно не помешает, принимает форму, видимую на рис. 1. Такая форма знаменует перелом в жизни туманности. После достижения ее, туманность продолжает сжиматься, при"чем скорость вращения должна возрастать, для сохранения прежнегоуглового момента.
Но математический анализ движения показывает,что дальше этой границы форма не может более вытягиваться поэкватору, сохраняя равновесие. Дальнейшее сжатие влечет за собоюразрыв туманности, при чем часть материи выбрасывается наружу изэкваториальной области.До сих пор мы говорили, что экватор туманности имеет формукруга, что, несомненно, было бы справедливо, если бы туманностьбыла уединена в пространстве. По, в действительности, у туманностейимеются соседи, и эти соседи должны вызывать на поверхности туман-222ДЖ. ДЖ1П1Сиости приливы и отлизы, подобно тому, как Солнце и Луна вызываютприливы и отливы на поверхности вращающейся Земли. Где толькоимеются соседние тела, там всегда должны быть две противолежащиеточки максимальных приливов и две, расположенные с двух сторонмежду ними, точки наибольших отливов.
Поэтому экватор, вместоРис, ·>.формы круга, примет форму эллиптическую. Если бы экватор туманности был идеальной окружностью, и туманность* была бы вполнесимметрична относительно оси вращения, то выбрасывание материкначалось бы одновременно во всех точках экватора. В самом деле,здесь не могло бы быть оснований начаться этому процессу в однойточке раньше, чем в другой. Но к щщ о,{<> мы гптгд'* не найдем такогоРис ;sсовершенного равновесия; если главные факторы и компенсируют другдруга, то всегда найдутся маленькие факторы, нарушающие равновесиев ту или другую сторону.
В данном случае, не было бы никакогоразличия менаду всеми точками экватора, если бы отсутствовали такиепобочные факторы, но как только они появляются — тотчас же возникает разница. Можно вполне справедливо предположить, что такимифакторами, вызывающими первоначальное выбрасывание материив отдельных точках, являются приливы, и математическое исследование показывает, что, в этом случае, выбрасывание материи начнетсяПРОИСХОЖДЕНИЕСОЛНЕЧНОМ СИСТЕМЫв двух точках-антиподах, в которыхприлив максимален. Точки эти лежатпо концам большой оси экватора,имеющего приблизительно эллиптическую форму.
После того, как туманность перейдет критический рубеж(рис. Г), ее форма продолжает оставаться чечевицеобразной, но сейчас жев двух точках-антиподах ее экватораначинается отделение материи.Это совершенно точно совпадаетс тем, что мы наблюдаем в спиральныхтуманностях. Р и с .
2 (N. G. С. 5 866)изображаеттуманность, в которойтолько что начинается выбрасываниематерии; мы замечаем здесь набуханиеблиз экватора и темную полосу, которая, вероятно, обязана своим происхождением выброшенной материи,Рпс. 5.'223Рис..4.успевшей ужэ охладиться.Рис. 3 (N. G. С. 4 594) представляет дальнейшую стадию развития, а рис. 4(N.
G. С. 891) — е щ е болеедалекую стадию, когда отделившаяся материя оченьсильно, хотя еще и не совсем, исчерпала массу ядра.На всех этих рисунках,мы видели туманности, оченьблизкие друг к другу. Рис. 5(М. 51) показывает хорошоизвестный «вихрь» в Гончих Собаках, — туманность,похожую физически па туманность рисунка 4, но видимую на этот раз с фронта:мы наблюдаем ее по направлению оси вращения.Тут центральное ядро занимает только маленькуючасть всей картины. Рисунки 6 (М.
101) и 7 (М. 81)•224ДЖ. ДЖИН Сизображают туманности, развитие которых пошло дальше, так чтов последней из них осталось совсем маленькое ядро, а все остальноепространство занято выброшенной, по нашему предположению, материей. В обеих последних туманностях истоки отделяемой материирасположены в двух диаметрально противоположных точках, как этоследует по динамической теории. До сих пор мы говорили, что элементыспиральной туманности составлены из выброшенной ядром материи,как на это указывает теория; но мы не удовлетворимся одной теорией: совершенно непосредственные опыты подтверждаютто же самое.
Различныеастрономы, особенно В а нМ а а н е н , открыли движение в венцах (arms) многихспиральных туманностей,включая и изображенныена рисунках 5, 6 и 7. Ихнаблюдения показали, чтоненцы туманностей действительно, состоят из материи,выброшенной ядром.Рис. 8 показывает движение, найденное Φ а н - Μ а ан е и (Van-Maanen) в 100точках туманности М.
81;стрелки показывают перемещениязапериод1.300 лет 3 ); исследованияразличных других туманностей дали примерно тот жерезультат; трудно, следова\>w. <;.тельно, сомневаться в том."что венец туманностей состоит из материи, истекающей из ядра. Измерения действительныхскоростей в туманности М. 51 (рис. 5) показали, что частицы ееделают полный оборот вокруг ядра в 4Г> 000 лет; в М, 81 (рис. 7)соответствующий период равняется 58 000 лет, а в М. 101 (рис.
6) —около 85 000 лет. Отсюда можно определить плотность материи.в ядре.36Найдено, что плотность эта — порядка Ю" грамм на один кубическийсантиметр, что соответствует вакууму более совершенному, чем тот,который только достижим в лабораториях. Если ничтожный объем газа') Точки, окруженные маленькими кружками, — зиезди, не иш ющне никакойфип11Ч(чскон сличи с туманности".Е СОЛИКЧПОП СИСТЕМЫв обычной электрической лампочке накаливания распространить наобъем большого храма то плотность его будет все же в 10 000 разбольше, чем плотность ядра туманности.Туманность, изображенная на рис. 4, имеет зернистое строение.В М. 51 (рис.
5) уже ясно выражена конденсация, а во внешнихобластях М. 101 (рис. 6) иМ. 81 (рис. 7) эта конденсация продолжилась ещедальше, выделив отдельныезвездоподобные точки. Когда газ вырывается из обыкновенного сопла в вакуум,он тотчас же расширяется,стремясь занять весь предоставленный ему объем. Почему же этого не происходит при истечении газа изядра туманности? Расширение приняло бы гигантскиеразмеры, если бы указанный процесс имел здесьместо.
Но при увеличениимасштаба начинает сказываться влияние гравитации,пока, наконец, при масштабе туманностей, гравитациягачинает преобладать надсклонностью газа расширяться и сливает выброшенную материю в отдельные струи. После того, какэто случилось, произойдутРис.явления, которые тоже может предсказать динамическая теория. Что касается распределения плотности вдоль нитейтечений, то упругость газа стремится выровнять эту плотность:наоборот, под влиянием гравитации, струйки стремятся конденсироваться в отдельные сгустки.
При достижении обычных размеров туманностей, последняя тенденция преобладает, и выброшенная материя распадается на капли, подобно тому, как распадается на капли вода, истекающая из трубки, но, разумеется,по совершенно иным причинам. На фотографиях, воспроизведенныхна рисунках 4, 5, 6 и 7, мы можем проследить за ходом этогопроцесса.220дж. джинеДинамическая тео] ия не только предсказывает образование такихгазовых капель, но позволяет даже вычислить их размеры, массы ивзаимные расстояния. Сопоставление этих расстояний, выраженныхв километрах, с угловыми расстояниями, наблюдаемыми непосредственнона небе, дает возможность вычислить расстояние от нас до туманности.С удовлетворением можно отметить, что расстояния, вычисленные поэтому способу, прекрасноM s•согласуются с другимиопределениями. Вычисления масс сконденсировавшихся газовых капель/уприводят к еще более интересным и важным результатам.
В некоторыхтуманностях, для которыхбыли произведены соответствующиевычисления, масса таких отдельных сгустков оказаласьVравной средней массезвезды.Это, мне думается,дает ключ к разгадке интересующей нас эволю\ц и и — мы присутствуемз ;есь при создании новыхзвезд. На рис. 1 мы видели сырой материал —чрезвычайно сильно разреженную газовую массу,непрерывно сжимающу н ιся и при этом вращающуюся все скорее и окоР и с 8.рее, пока не наступит,наконец, распадение системы. Сжатие и ускорение идет дальше, и на рисунках 2 и 3 мы видимначинающееся выбрасывание материи, из которой впоследствии возникнут звезды.
На рисунках 4 и 5 видно первоначальное зарождение индивидуальных звезд, благодаря конденсации выброшенной массы. Наконец,во внешних областях рисунков 6 и 7 заметны окончательные продуктыконденсации — отдельные массы, которые хотя не достигли еще плотности обыкновенных звезд, но уже начали вести самостоятельное существование. Каждая из этих масс пройдет весь путь, уже подробно описанный нами. Она будет сжиматься, нагреваясь при этом, —до тех пор•:\\ПРОИСХОЖДЕНИЕСОЛНЕЧНОЙСИСТЕМЫ227пока будут еще соблюдаться законы идеального газа; в дальнейшем,по достижении некоторой критической точки, отвечающей максимальнойтемпературе, звезда будет продолжать сжиматься, но уже охлаждаясьпри этом и переходя постепенно в мертвую, темную массу.Число звезд, рождающихся из одной туманности, может достигатьРис.
9миллионов. Они могут или смешаться со всей массой окружающихзчезд, или образовать свою самостоятельную семью, — если первоначальная туманность достаточно удалена от остальных миров. Примерами первой возможности могут служить Плеяды, звезды Большой Медведицы, — в которых все звезды имеют общую скорость и, вообще говоря, одинаковые физические свойства. Все звезды таких групп единовременно странствуют в пространстве, повидимому, с самого своеговозникновения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
