Исследователи Вселенной

Пьер Симон Лаплас

В истории науки о Вселенной XVIII столетие - это век развития математической астрономии. Законы Кеплера и закон всемирного тяготения Ньютона были положены в основу астрономии как науки. Стало истиной, что планеты обращаются вокруг Солнца, а спутники - вокруг планет по эллиптическим орбитам, в соответствии с этими законами.

Однако астрономические наблюдения показали, что движение планет и их спутников, в том числе Луны - спутника Земли, в действительности гораздо сложнее. Каждое тело Солнечной системы, обращаясь вокруг своего центра притяжения (каким является Солнце для планет, Земля для Луны или иная планета для своих спутников), испытывает не только притяжение Солнца, но и притяжение всех других тел той же системы. Таким образом, в движении каждого из этих тел обнаруживаются "возмущения" - отклонения от движения по законам Кеплера.

Уже в первой и в начале второй половины XVIII в. член Петербургской Академий наук, математик, академик, швейцарец по происхождению, Эйлер (1707-1783) и французские математики Клеро (1713-1765) и д'Аламбер (1717-1783) разработали теорию сложного движения Луны, исследовали движение некоторых планет и создали новые способы учета "возмущений". Такую же работу осуществил во второй половине того же века французский математик Лагранж (1736-1813). Необходимо было распространить эти исследования на Солнечную систему в целом и показать, что движения всех тел этой системы, при очень большой их сложности, подчиняются общим закономерностям, в основе которых лежит закон всемирного тяготения. Эту задачу решил выдающийся французский математик и астроном Пьер Симон Лаплас (1749-1827).

Лаплас родился в Нормандии (область на северо-западе Франции). Он был сыном крестьянина-фермера, и ему с большим трудом удалось получить элементарное образование. Но пытливого юношу неодолимо влекло к точным наукам; он самостоятельно изучил математику, механику, астрономию. Его научные интересы с самого начала сосредоточились на небесной механике.

Венцом научной деятельности Лапласа был его бессмертный труд "Трактат о небесной механике", вышедший в пяти томах в 1799-1825 гг. В этом труде, основанном на сложнейших математических расчетах, Лаплас показал, что, как ни сложны движения тел Солнечной системы, они связаны едиными и непреложными математическими закономерностями, вытекающими из закона всемирного тяготения. Лаплас подробно исследовал "возмущения" в движениях Луны, Юпитера, Сатурна и дал им научное объяснение. Он показал, что Солнечная система - очень устойчивое образование. Со времени ее возникновения движения входящих в нее тел совершаются лишь с небольшими изменениями, и эти движения останутся такими же миллионы и миллиарды лет. В Солнечной системе нет сил, которые могли бы ее разрушить и изменить закономерность движений входящих в нее небесных тел, в том числе и Земли.

Лаплас был не только великим исследователем-математиком, но и блестящим писателем-популяризатором. Все то, что в его время было известно о строении Солнечной системы, он описал в популярной книге "Изложение системы мира". Она была издана в 1796 г. и пользовалась широкой известностью. В ней Лаплас изложил и свои взгляды на происхождение Солнечной системы, которые затем под влиянием работ В. Гершеля развил в более полную космогоническую планетную гипотезу. " До середины XVIII в. в науке господствовало мнение, что Земля и все небесные тела, - словом, природа, с тех пор как она возникла, существует в навсегда данном виде, без каких-либо изменений. В середине века М. В. Ломоносов и И. Кант впервые высказали мысль об изменяемости природы. Во Вселенной нет ничего неизменного. Солнце, Земля, планеты, все другие небесные тела когда-то возникли из каких-то иных форм вещества и с тех пор непрерывно развиваются и изменяются. Кант, в частности, выдвинул гипотезу образования звезд с окружающими их планетами и целых звездных систем из рассеянной материи, некогда заполнявшей всю бесконечную Вселенную.

Лаплас, не зная о труде Канта, самостоятельно разработал свою гипотезу происхождения планет из первичной туманности, в которой уже находится в виде центрального сгущения протосолнце.

Лаплас ставил своей задачей создать такую гипотезу происхождения Солнечной системы, которая объяснила бы все наблюдаемые в ней явления и закономерности. Для своего времени он блестяще решил эту задачу. Его гипотеза была общепризнанной в науке в течение столетия. Однако к концу XIX в. она пришла в противоречие с вновь открытыми закономерностями в Солнечной системе и была оставлена.

Лаплас был ученым-материалистом. Сохранился такой рассказ. Наполеон, ознакомившись с трудом Лапласа "Изложение системы мира", спросил у него, почему в этом труде нет упоминания о боге. Лаплас ответил, что его система мира не нуждается "в этой гипотезе".

перейти к началу страницы