"Походження Сонячної системи"
Ось уже два століття проблема походження Сонячної системи хвилює видатних мислителів нашої планети. Цією проблемою займалися, починаючи від філософа Канта і математика Лапласа, плеяда астрономів і фізиків XIX і XX століть.
І все ж ми до цих пір досить далекі від вирішення цієї проблеми. Але за останні три десятиліття прояснився питання про шляхи еволюції зірок. І хоча деталі народження зірки з газово-пилової туманності ще далеко не ясні, ми тепер чітко уявляємо, що з нею відбувається протягом мільярдів років подальшої еволюції.
Переходячи до викладу різних космогонічних гіпотез, що змінювали одна одну протягом двох останніх століть, розпочнемо з гіпотези великого німецького філософа Канта і теорії, яку через кілька десятиліть незалежно запропонував французький математик Лаплас. Передумови до створення цих теорій витримали випробування часом.
Точки зору Канта і Лапласа у низці важливих питань різко відрізнялися. Кант виходив з еволюційного розвитку холодної пилової туманності, в ході якого спершу виникло центральне масивне тіло - майбутнє Сонце, а потім планети, у той час як Лаплас вважав первісну туманність газової і дуже гарячою з високою швидкістю обертання. Стискаючись під дією сили всесвітнього тяжіння, туманність, унаслідок закону збереження моменту кількості руху, спілкувалась дедалі швидше і швидше. Із-за великих відцентрових сил від нього послідовно відокремлювалися кільця. Потім вони конденсувалися, утворюючи планети.
Таким чином, відповідно до гіпотези Лапласа, планети утворилися раніше Сонця. Однак, незважаючи на відмінності, загальною важливою особливістю є уявлення, що Сонячна система виникла в результаті закономірного розвитку туманності. Тому та прийнято називати цю концепцію "гіпотезою Канта-Лапласа".
Однак ця теорія стикається з труднощами. Наша Сонячна система, що складається з дев'яти планет різних розмірів і мас, має особливість: незвичне розподіл моменту кількості руху між центральним тілом - Сонцем і планетами.
Момент кількості руху є одна з найважливіших характеристик будь-якої ізольованої від зовнішнього світу механічної системи. Саме як таку систему можна розглянути Сонце й планети. Момент кількості руху можна визначити як "запас обертання" системи. Це обертання складається з орбітального руху планет і обертання навколо осей Сонця й планет.
Левова частка моменту кількості руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет-гігантів Юпітера й Сатурна.
З точки зору гіпотези Лапласа, це зовсім незрозуміло. В епоху, коли від первісної, швидко обертається туманності відокремилося кільце, шари туманності, з яких потім конденсації утворилося Сонце, мали (на одиницю маси) приблизно такий самий момент, як речовина кільця, що відокремилося (кутові швидкості кільця й частини, що були приблизно однакові) , так як маса останнього була значно меншою від основної туманності (прото-сонця), то повний момент кількості руху кільця повинен бути набагато меншим, ніж у протосонця. У гіпотезі Лапласа відсутній який-небудь механізм передачі моменту від протосонця до кільця. Тому протягом усієї подальшої еволюції момент кількості руху протосонця, а потім і Сонця повинен бути набагато більше, ніж у кілець і утворилися з них. Але цей висновок суперечить фактичному розподілу кількості руху між Сонцем і планетами.
Для гіпотези Лапласа ці труднощі виявилися нездоланними.
Зупинимося на гіпотезі Джинса, що отримала поширення першої третини нинішнього століття. Вона повністю протилежна гіпотезі Канта-Лапласа. Якщо остання малює утворення планетарних систем як єдиний закономірний процес еволюції від простого до складного, то в гіпотезі Джинса утворення таких систем є справа випадку.
Вихідна матерія, з якої потім утворилися планети, була викинута із Сонця (яке на той час було вже достатньо "старим" та схожим на нинішнє) при випадковому проходженні поблизу нього деякою зірки. Це проходження був настільки близьким, що його можна розглядати практично як зіткнення. Завдяки приливних сил з боку налетіла на Сонце зірки, з поверхневих шарів Сонця викинуто струмінь газу. Ця струмінь залишиться у сфері тяжіння Сонця і після того, як зірка піде від Сонця. Потім струмінь сконденсується і дасть початок планетам.
Якщо б гіпотеза Джинса була правильною, число планетарних систем, що утворилися за десять мільярдів років її еволюції, можна було перерахувати по пальцях. Але планетарних систем фактично багато, отже, ця гіпотеза неспроможна. І нізвідки не випливає, що викинута із Сонця струмінь гарячого газу може сконденсуватися в планети. Таким чином, космологічна гіпотеза Джинса виявилася неспроможною.
Видатний радянський учений О. Ю. Шмідт у 1944 році запропонував свою теорію походження Сонячної системи: наша планета утворилася з речовини, захопленого з газово-пилової туманності, через яку колись проходило Сонце, вже тоді мало майже "сучасний" вид. При цьому ніяких труднощів з обертанням моменту планет не виникало, оскільки спочатку момент речовини хмари може бути як завгодно великим. Починаючи з 1961 року цю гіпотезу розвивав англійський космогоніст Літтлтон, який вніс до неї істотні поліпшення. По обидва гіпотезам "майже сучасне" Сонце зіштовхується з більш-менш "рихлим" космічним об'єктом, захоплюючи частини його речовини. Тим самим утворення планет пов'язується з процесом звездообразов
Ось уже два століття проблема походження Сонячної системи хвилює видатних мислителів нашої планети. Цією проблемою займалися, починаючи від філософа Канта і математика Лапласа, плеяда астрономів і фізиків XIX і XX століть.
І все ж ми до цих пір досить далекі від вирішення цієї проблеми. Але за останні три десятиліття прояснився питання про шляхи еволюції зірок. І хоча деталі народження зірки з газово-пилової туманності ще далеко не ясні, ми тепер чітко уявляємо, що з нею відбувається протягом мільярдів років подальшої еволюції.
Переходячи до викладу різних космогонічних гіпотез, що змінювали одна одну протягом двох останніх століть, розпочнемо з гіпотези великого німецького філософа Канта і теорії, яку через кілька десятиліть незалежно запропонував французький математик Лаплас. Передумови до створення цих теорій витримали випробування часом.
Точки зору Канта і Лапласа у низці важливих питань різко відрізнялися. Кант виходив з еволюційного розвитку холодної пилової туманності, в ході якого спершу виникло центральне масивне тіло - майбутнє Сонце, а потім планети, у той час як Лаплас вважав первісну туманність газової і дуже гарячою з високою швидкістю обертання. Стискаючись під дією сили всесвітнього тяжіння, туманність, унаслідок закону збереження моменту кількості руху, спілкувалась дедалі швидше і швидше. Із-за великих відцентрових сил від нього послідовно відокремлювалися кільця. Потім вони конденсувалися, утворюючи планети.
Таким чином, відповідно до гіпотези Лапласа, планети утворилися раніше Сонця. Однак, незважаючи на відмінності, загальною важливою особливістю є уявлення, що Сонячна система виникла в результаті закономірного розвитку туманності. Тому та прийнято називати цю концепцію "гіпотезою Канта-Лапласа".
Однак ця теорія стикається з труднощами. Наша Сонячна система, що складається з дев'яти планет різних розмірів і мас, має особливість: незвичне розподіл моменту кількості руху між центральним тілом - Сонцем і планетами.
Момент кількості руху є одна з найважливіших характеристик будь-якої ізольованої від зовнішнього світу механічної системи. Саме як таку систему можна розглянути Сонце й планети. Момент кількості руху можна визначити як "запас обертання" системи. Це обертання складається з орбітального руху планет і обертання навколо осей Сонця й планет.
Левова частка моменту кількості руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет-гігантів Юпітера й Сатурна.
З точки зору гіпотези Лапласа, це зовсім незрозуміло. В епоху, коли від первісної, швидко обертається туманності відокремилося кільце, шари туманності, з яких потім конденсації утворилося Сонце, мали (на одиницю маси) приблизно такий самий момент, як речовина кільця, що відокремилося (кутові швидкості кільця й частини, що були приблизно однакові) , так як маса останнього була значно меншою від основної туманності (прото-сонця), то повний момент кількості руху кільця повинен бути набагато меншим, ніж у протосонця. У гіпотезі Лапласа відсутній який-небудь механізм передачі моменту від протосонця до кільця. Тому протягом усієї подальшої еволюції момент кількості руху протосонця, а потім і Сонця повинен бути набагато більше, ніж у кілець і утворилися з них. Але цей висновок суперечить фактичному розподілу кількості руху між Сонцем і планетами.
Для гіпотези Лапласа ці труднощі виявилися нездоланними.
Зупинимося на гіпотезі Джинса, що отримала поширення першої третини нинішнього століття. Вона повністю протилежна гіпотезі Канта-Лапласа. Якщо остання малює утворення планетарних систем як єдиний закономірний процес еволюції від простого до складного, то в гіпотезі Джинса утворення таких систем є справа випадку.
Вихідна матерія, з якої потім утворилися планети, була викинута із Сонця (яке на той час було вже достатньо "старим" та схожим на нинішнє) при випадковому проходженні поблизу нього деякою зірки. Це проходження був настільки близьким, що його можна розглядати практично як зіткнення. Завдяки приливних сил з боку налетіла на Сонце зірки, з поверхневих шарів Сонця викинуто струмінь газу. Ця струмінь залишиться у сфері тяжіння Сонця і після того, як зірка піде від Сонця. Потім струмінь сконденсується і дасть початок планетам.
Якщо б гіпотеза Джинса була правильною, число планетарних систем, що утворилися за десять мільярдів років її еволюції, можна було перерахувати по пальцях. Але планетарних систем фактично багато, отже, ця гіпотеза неспроможна. І нізвідки не випливає, що викинута із Сонця струмінь гарячого газу може сконденсуватися в планети. Таким чином, космологічна гіпотеза Джинса виявилася неспроможною.
Видатний радянський учений О. Ю. Шмідт у 1944 році запропонував свою теорію походження Сонячної системи: наша планета утворилася з речовини, захопленого з газово-пилової туманності, через яку колись проходило Сонце, вже тоді мало майже "сучасний" вид. При цьому ніяких труднощів з обертанням моменту планет не виникало, оскільки спочатку момент речовини хмари може бути як завгодно великим. Починаючи з 1961 року цю гіпотезу розвивав англійський космогоніст Літтлтон, який вніс до неї істотні поліпшення. По обидва гіпотезам "майже сучасне" Сонце зіштовхується з більш-менш "рихлим" космічним об'єктом, захоплюючи частини його речовини. Тим самим утворення планет пов'язується з процесом звездообразов