Михаил Ивановский - Рождение миров

Жаром своих лучей Солнце испаряло все частички, приближавшиеся к его огненной поверхности, а лучевое давление отгоняло прочь мельчайшие пылинки и молекулы газов. В центре облака вокруг Солнца образовалось разреженное и сравнительно свободное от пыли пространство. Солнце тогда напоминало ядро ореха, заключенное в просторную, но очень толстую скорлупу.

Вещество из облака непрерывно поступало в околосолнечную область. Потоки света тормозили движение пылинок, роившихся вблизи Солнца, заставляли их лететь по сворачивающейся спирали, постепенно приближаясь к Солнцу. В таком же положении оказывались частички, двигавшиеся по сильно удлиненным орбитам, и частички, свернувшие со своего пути после столкновений.

Все эти пылинки, приближаясь к Солнцу, попадали под губительное действие его лучей и начинали таять, быстро уменьшаясь в размерах. На очень маленькие пылинки световое давление действует сильнее, чем тяготение. Поэтому, как только пылинка сокращалась ниже определенного предела, солнечные лучи подхватывали ее и мгновенно отбрасывали обратно в облако.

Испарившееся вещество либо оседало на Солнце, увеличивая его массу, либо тоже отлетало прочь.

Частички, отогнанные лучевым давлением, далеко не улетали. Этому препятствовали многие причины. В густой мгле пылевого облака солнечный свет быстро слабел, и давление его лучей падало; в резкой стуже космического пространства на летящую пылинку намерзали молекулы различных газов, в изобилии клубившиеся в облаке, от этого масса пылинки росла, и начинало сильнее сказываться тяготение Солнца; бесчисленные столкновения с частицами, которые попадались навстречу пылинке, постепенно гасили ее скорость. Изгнанницами такие пылинки не становились, и за пределы облака они не проникали.

Общая масса облака поэтому не уменьшалась, и его вещество почти не рассеивалось в пространстве; происходил только перенос массы изнутри облака в более далекие от Солнца области. Плотность облака от этого возрастала.

Пылинки, кружившиеся возле Солнца, постоянно налетали друг на друга. Столкнувшиеся частички отскакивали в разные стороны и при каждом соударении теряли часть своей скорости. В результате их скорости выравнивались, а кинетическая энергия переходила в теплоту. Теплота же излучалась в пространство.

Таким образом, беспрестанные столкновения неумолимо и очень быстро уменьшали запас кинетической энергии облака, тогда как его момент количества движения оставался неизменным. Ведь никакие внутренние силы или явления — ни трение, ни столкновения и ничто иное — не могут уменьшить или увеличить момент количества движения.

Как мы уже знаем, момент количества движения тела, обращающегося по какой-либо орбите, равен произведению массы тела на скорость его движения по орбите и на радиус этой орбиты. И до тех пор, пока на это тело не подействуют внешние силы или не изменится масса тела, произведение этих трех сомножителей останется неизменным. Таков закон сохранения момента количества движения. Если скорость движения будет падать, то радиус должен увеличиваться. Если радиус уменьшается — скорость возрастает.

Масса вращающегося облака не уменьшалась, так как частички пыли не могли его покидать, скорость же движения частиц падала, потому что ее гасили бесчисленные столкновения, а это приводило к тому, что экваториальный радиус облака увеличивался.

Облако теряло форму шара, сплющивалось у полюсов, утолщалось у экватора и постепенно принимало форму чечевицы или двух тарелок, сложенных краями.

Частицы, изгоняемые лучевым давлением из околосолнечной области, переносили свой момент количества движения к краям облака и тем содействовали его уплощению.

Изменение формы облака увеличивало его плотность. В более плотной среде столкновение пылинок учащалось, потери кинетической энергии возрастали, и облако сжималось все больше и больше. В конце концов оно превратилось в диск или в кольцо, подобное кольцам Сатурна, но имеющее в диаметре свыше двенадцати миллиардов километров.

Пылевые массы, переместившись от полюсов облака к его экватору, обнажили Солнце, оно выглянуло из своей темницы и осветило окружающее пространство. Произошло как бы второе рождение Солнца.

Частицы, из которых состояло околосолнечное кольцо, продолжали сталкиваться между собой.

Однако к этому времени все быстрые частицы успели растерять былой запас кинетической энергии, они стали двигаться так же, как и все. Скорость движения частиц выравнялась, а их орбиты округлились. Взаимные толчки при столкновениях сошли на нет, это уже были не соударения, а спокойные сближения: частицы только касались друг друга.

В таких условиях начали сказываться силы тяготения между пылинками и песчинками. Пылинки получили возможность слипаться, и тогда кольцо стало распадаться на отдельные и рыхлые хлопья.

В плотных частях облака хлопья получались крупные, в разреженных — мелкие.

Происхождение солнечной системы по гипотезе Шмидта.

Раньше других и самые большие хлопья образовались в наиболее толстой и плотной части кольца — примерно на расстоянии одного миллиарда километров от Солнца, там, где сейчас находятся планеты-гиганты — Юпитер и Сатурн.

Пылевые хлопья тоже сталкивались друг с другом. При этом одни из них разваливались, а разлетавшиеся пылинки приставали к другим хлопьям; другие же сливались в одно целое, образуя более плотные и более массивные комки. В кольце возникали зародыши или ядра будущих планет.

Свою теорию образования планет Л. Э. Гуревич и А. И. Лебединский, так же как и О. Ю. Шмидт, обосновали математическими расчетами.

Хотя Л. Э. Гуревич и А. И. Лебединский шли к цели несколько иным путем, чем О. Ю. Шмидт, но выводы у них получились примерно те же самые. Так же, как и О. Ю. Шмидт, они объяснили основные закономерности солнечной системы и обосновали закон планетных расстояний. Числа, найденные ими, довольно точно выражают средние расстояния планет от Солнца.

Самое же главное в исследовании Л. Э. Гуревича и А. И. Лебединского то, что они очень наглядно и убедительно показали, каким путем рой или облако твердых пылевых частиц может превратиться в планетную систему. И это было генеральным сражением, которое принесло решающую победу коллективу советских ученых, создававших новую космогоническую гипотезу.

Вообразим себя на новорожденной Земле в первые тысячелетия ее существования. Пусть в эту далекую эпоху нас перенесет всемогущая фантазия, она же снабдит нас непробиваемым, но совершенно прозрачным броневым колпаком, из которого удобно наблюдать все происходящее вокруг. Допустим также, что мы снабжены достаточным запасом кислорода, воды и вообще всем необходимым.