Main menu:

Иерархия самогравитирующих систем

Кант первым понял основную особенность структуры астрономической Вселенной, о которой Ньютон не имел ниСкопление далеких галактик малейшего представления, и которое ускользало от внимания профессиональных астрономов вплоть до XX в.: астрономическая Вселенная представляет собой иерархию самогравитирующих (связанных тяготением) систем. Спутники Солнца, планеты, сами образуют солнечные системы в миниатюре; большинство звезд имеет спутники; двойные и одиночные звезды собираются в малые группировки или более крупные скопления, которые в свою очередь объединяются в галактики; сами галактики являются членами крупномасштабной иерархии самогравитирующих систем.

Кант, естественно, не располагал подобного рода сведениями. Первая оценка массы звезд (не считая Солнца) была сделана лишь через 50 лет, а первая оценка расстояния до звезд - 80 лет спустя. Тем не менее Кант пришел к выводу, что тесные скопления звезд, подобные Плеядам, представляют собой группировки звезд, связанные воедино общим гравитационным полем, что и подтвердилось впоследствии. Он заключил, что самогравитирующие системы в широком диапазоне масс и размеров должны иметь сходную структуру. Луна и Земля, Юпитер и Солнце, двойные звезды Кастор и Поллукс, Галактика и ее соседка, туманность Андромеды, - все они могут быть описаны в первом приближении как пары взаимодействующих посредством тяготения точечных масс.

Как и большинство крупных ученых, Кант глубоко задумывался о связи между теорией и наблюдениями. Он не только пришел к выводу, что научная космология должна быть построена на основе наблюдений, но и осознал менее очевидную и не столь общепринятую истину, а именно что только наблюдения, направляемые интуицией теоретиков, по-видимому, могут вскрыть глубокие закономерности, лежащие в основе явлений:

Звездные туманности в собственном смысле этого слова, а также те звезды, относительно которых идет еще спор, можно ли их так называть, надлежало бы исследовать, руководствуясь нашей теорией. Тот, кто рассматривает различные области природы целенаправленно и планомерно, открывает такие свойства, которые остаются незамеченными и скрытыми, когда наблюдения ведутся беспорядочно и бессистемно.

Последнее высказывание оказалось пророческим. Нарисованная Кантом картина Вселенной могла бы стать руководством для последующих поколений астрономов-наблюдателей. Но этого не произошло. На протяжении XIX - начала XX вв. астрономы использовали результаты измерения положений звезд, их параллаксы, цвет, яркость, собственное движение и лучевую скорость, чтобы разработать модели Галактики, которые Кант отбросил бы как наивные и нефизические. В 1914 г. А. С. Эддингтон, выдающийся астроном-теоретик своего времени, суммировал в своей книге современные ему представления о структуре звездной системы в виде рисунка, на котором Солнце расположено неподалеку от центра линзообразной системы, окруженной «множеством бесформенных звездных скоплений, удивительных по обилию, разнообразных по форме и численности, но лежащих неподалеку от главной плоскости». Почти до самого конца книги Эддингтон не упоминает о возможности вращения звездной системы.

Еще в 1920 г. многие астрономы считали, что Галактика гораздо больше, чем любая другая звездная система, а спиральные туманности являются ее спутниками. Астрономы, придерживающиеся подобных взглядов, имели в своем распоряжении гораздо больше фактов, нежели Кант. Однако Кант хорошо понимал, что факты сами по себе ни о чем не говорят. Для интерпретации фактов астрономы вынуждены прибегать к различного рода предположениям. Так, Шепли полагал, что межзвездная среда прозрачна для излучения вне темных облаков, которые мы наблюдаем на фоне Млечного Пути. Впоследствии было доказано, что это предположение неверно. Как только было обнаружено явление межзвездного поглощения и покраснения излучения, факты, ранее свидетельствовавшие в пользу гелиоцентрической модели Галактики и галактоцентрической структуры Вселенной, поведали совсем другую историю - историю, написанную Кантом почти два века назад.