1924 Джинс, Происхождение Солнечной системы (1119301), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Пространствоэто нелегко заполнить, хотя и можно себе представить, что присвоих движениях одни звезды могут возмущать движение других приих встречах; но совершенно ясно, что сколько-нибудь серьезные воздействия могут здесь иметь место лишь в редких, исключительных случаях. Очевидно, мы были правы, рассматривая эволюцию звезды совершенно не нарушаемую соседними телами; мы видим теперь, почему огромное большинство звезд развивается именно таким, нормальным путем.232Д,К. ДЖШ1СПо всей вероятности, число звезд, сошедших с этого нормальногопути, весьма невелико.

Количество звезд на небе равно, приблизительно, числу людей на земле; количество известных нам исключительных систем отвечает количеству населения маленького городка,хотя, разумеется, можно предположить, что часть таких исключительныхсистем еще неизвестна нам. Нет оснований думать, что причиной, уклоняющей развитие звезды с нормального пути может служить лишь воздействие соседей, — но систем, представляющих исключение, известнодостаточно мало для того, чтобы считать это справедливым в большинстве случаев.Но нам предстоит заняться не исключениями вообще, а напейсолнечной системой—в частности.

Какая же соседняя звезда отклонила ее от общего пути развития? Здесь, впервые, астрономическиенаблюдения не могут нам помочь. Неизвестно по соседству с солнечнойсистемой ни одной системы, которая могла бы так или иначе оказатьэто влияние. Но нет оснований думать, что такой системы не существует: возможно, что мы только не видим ее, как умершую. Астрономы какой-нибудь далекой звезды наблюдали бы нашего Юпитера,как самое яркое тело, после Солнца, в нашей системе, но и его яркость составляла бы лишь одну тристамиллионную яркости Солнца.

С ближайшей 1С нам известной звезды, Proxima Центавра, Солнце казалось бызвездой первой величины, а Юпитер — звездой 22,2 величины, при чемугловое расстояние между ними равнялось бы четырем секундам дуги.Звезда 22,2 величины совсем недоступна наблюдению в наши телескопы тем более, что она находится на расстоянии четырех секунд отзвезды первой величины.

Мы должны позаботиться о значительном усилении наших телескопов, прежде чем мы можем надеяться заметитьна небе системы, подобные нашей и при том отстоящие от нас недальше, чем Proxima Центавра. Ясно поэтому, что здесь наши исследования выходят из пределов той области, где наблюдения могут подтвердить или опровергнуть наши выводы: отсюда начинаются исключительно теоретические построения.Начиная наши исследования, отметим, что солнечная система обладает некоторыми очень заметными характеристическими чертами.

Этововсе не собрание тел, случайно сгруппировавшихся вместе, — тогда быпришлось отказаться от мысли разгадать их происхождение. Но характеристическими чертами обладает не только система Солнца и планет,но они же повторяются в меньших системах Юпитера и Сатурна с ихспутниками. Каждая из этих малых систем является уменьшенной копиейсолнечной системы, а потому нельзя удовлетвориться объяснением пуоисхождения одной только из этих систем, если одновременно не объяснится и происхождение двух других.

Главными общими чертами трехэтих систем является то, что орбиты их, за немногими исключениями?лежат в одной плоскости, что эти орбиты описываются везде в одномΠΙ'ΟΙΚ'ΧΟ,ΚΛΕΙΙΙΙΕCO.ΠΙ E'llioil(ΊΚ'ΤΕΜΙ,ΙΪ·Κи том же направлении, и что массы спутников по отношению ι; планетам тат;, же малы, как массы планет по отношению к Солнцу.

Например, масса Солнца в 1047 раз превышает массу наибольшей планеты.Юпитера, а масса последнего — в 1100О pa:i больше массы самого большого n:t его спутников. Наименьшая разница в массах найдена в нашейсистеме Земля-Луна, где отношение масс равно 8 1 : 1 . В системахс большим числом спутников (напр.. Солнце. Юпитер, Сатурн) наблюдается общая тенденция возрастания масс до некоторого максимума идальнейшего их убывания.—по мере удаления от центрального тела.'Гак, в главной системе имеется правильный ряд: Меркурий, Венера.Земля, Марс, Юпитер, где лишь Марс нарушает закономерность, обладаяаномально малой массой, и нисходящий ряд: Юпитер, Сатурн, Уран,Нептун, в котором Нептун также представляет исключение, так' как<то масса на несколько процентов меньше массы Урана.При описании основного эволюционного пути мы имели в видусжимающуюся и вращающуюся массу, — первоначально газообразную,затем 'жидкую и, наконец, твердую.

— независимо развивающуюся в пространстве. Такая система должна обладать заметными характеристическими чертами в течение всей своей жизни. — именно, она должнаиметь плоскость симметрии. I! ее самом первобытном состоянии, когдаона была лишь хаосом независимых молекул, плоскость эта должнасовпадать с той. которую математики называют „инвариантной" плоскостью системы. Позже, когда масса принимает правильную форм} вращающейся туманности, плоскость эта делается экваториальной, в которой постепенно появляются струи, конденсирующиеся затем в отдельные звезды. Симметричность спиральных туманностей, относительноэкваториальной плоскости, показывает само собой, что они развивались\\л прящаюнщхея масс, в отсутствии посторонних, возмущающих влиянии.Если бы наша солнечная система развилась из вращающемся массы,не подвергавшейся возмущениям, то она обладала бы общей плоскостьюсимметрии. Орбиты почти всех планет и спутников, действительно, лежали бы приблизительно в одной плоскости, которую поэтому можнопринять за плоскость симметрии.

Но ось вращения: Солнца не перпендикулярна к этой плоскости: Солнце имеет свою собственную экваториальную плоскость симметрии, которая наклонена под углом 7° к плоскости планетных орбит.Несовпадение этих двух плоскостей уже само по себе показывает,что наша система не могла просто развиться из вращающейся, невозмущаемой массы. Поэтому, заглядывая в далекое прошлое, нашей системы, мы должны принимать во внимание, как вращение масс, так ивнешнее влияние на них. В первом, грубом приближении, естественнобудет предположить, что плоскость солнечного экватора совпадаетс плоскостью вращении первоначальной системы, между тем как плоскость планетных орбит определилась внешними воздействиями.Vi-1M'\I! ψϋΙΙΠΊ'Ί-ΚϋΧ JiHVK.

'Г. I V .l!l,Ui. ! -Г),И>231ДЖ. ДЖИЛ СМл всех взаимодействий между двумя отдельными астрономическимителами, гравитационное притяжение является самым значительным.Луне когда-то приписывали влияние на самые разнообразные явленияпа Немле, например, на погоду, на судьбу людей, на их чувства и дажена их здоровье; -но единственным влиянием, которое заслужило научное исследование, является гравитационное притяжение, вызывающее периодические приливы.

Несомненно, что столкновения междудвумя астрономическими телами повлекут за собою более трагическиерезультаты, чем приливная волна, но мы их здесь рассматривать небудем. Такие столкновения происходят, вероятно, чрезвычайно редко;они также могут вызвать отклонение системы от основного эволюционного пути, но нельзя допустить, что наша солнечная система отклонилась от главного пути именно под действием такой катастрофы.Так как за недостатком времени ' мы не можем исследовать все возможные разветвления эволюционного пути, то мы обратимся к ответвлению наиболее вероятному для нашей системы, — ответвлению, вызванному очень мощным приливным воздействием.Высота прилива, вызываемого на Земле Луною, достигает в среднемнескольких футов.

Эта высота составляет, примерно, одну десятимиллионную часть радиуса Земли, — часть, которую мы будем называтьприливной частью. Если бы Луна была в десять раз тяжелее, то приливная часть возрасла бы в десять раз; если бы ее расстояние отЛемлн уменьшилось вдвое. — приливная часть возросла бы в восемь раз.Если мы условимся измерять массы в долях массы того тела, на котором возникают приливы, и если в качестве единицы длины примемрадиус того же тела, то приливная дробь будет равна массе приливообразующего тела, деленной на куб расстояния, т.-е. ~3 -• Из этой формулы мы найдем, что ближайшая к нам звезда, Proxima Центавра, вызывает на Солнце прилив неизмеримо малой величины; приливная дробьздесь равняется 10~26, и действительная высота прилива составляетК)- 1 5 см, т.-е.

одну пятидесятую часть радиуса электрона. Эта простаяиллюстрация показывает, что при нормальных условиях взаимодействиямежду соседними звездами чрезвычайно незначительны. Для того, чтобыприливные силы приобрели значение в космогонии, необходимы аномальные условия.Наше Солнце в настоящий момент не имеет достаточно близкихсоседей; но возможно, что когда-то при его странствованиях средизвезд оно проходило мимо какой - нибудь из них на расстоянии меньшем,чем современное расстояние до Proxima Центавра. Наиболее достоверные способы суждения о возрасте земли, даваемые геологией и изучением радиоактивности, указывают цифры от 800 до 1.100 миллионовлет.

Для надежности 'примем возраст Солнца равным 1.000 миллионамлет. ("делаем допущение, мало уклоняющееся от истины, — что в те-.// ΙΌ НС ХОЖДЕНИЕСОЛНЕЧНОЙСИСТЕМЫ2 Г>•чение всего итого миллиарда лет Солнце и все звезды двигались точнотак же, как и сейчас, с теми же средними скоростями, сохраняя то жес р е д н е е расстояние одна от другой. За этот миллиард лет расстояние Солнца от ближайших звезд должно было постепенно изменяться,и, следовательно, различные звезды одна за другой оказывались в ролиближайших соседей.

Но было когда-то время, когда Солнце находилось ближе всего к какой - нибудь из звезд. Вычисление, основанноена теории вероятностей, показывает, что это ближайшее расстояние15должно было быть порядка 7 χ 10 an. — расстояние, которое равняется, во всяком случае, одной шестисотой части расстояния ProximaЦентавра и в пятнадцать раз превышает радиус орбиты Нептуна. Даже•если бы Солнце заполняло всю орбиту Нептуна, то приливная часть,вызванная такой близкой звездой, с массой, равной массе Солнца, была бы11,равна.

Характеристики

Список файлов учебной работы