В середине XVIII века Эммануил Кант сформулировал гипотезу происхождения Солнечной системы из «первичной туманности», вращавшейся вокруг Солнца. Гипотеза получила теоретическое обоснование в работе Пьера Лапласа, опубликованной в 1796 году. В последних исследованиях астрономов гипотеза получила наблюдательные подтверждения.

Интернациональная группа астрономов, под руководством Фрица Бенедикта (G. Fritz Benedict) и Барбары МакАртур (Barbara E. McArthur) из Техасского университета в Остине (the University of Texas, Austin, USA) на основе длительных наблюдений с помощью телескопа Хаббл показала, что орбита юпитероподобной планеты, вращающейся вокруг звезды Эпсилон Эридана, лежит в той же плоскости, что и околозвездный газо-пылевой диск.

Этот открытие является первым прямым подтверждением теории о происхождении планет из газо-пылевых облаков, сформулированной Кантом и Лапласом.

Звезда Эпсилон Эридана является третьей из ближайших к Земле звезд помимо Солнца. Она расположена на расстоянии 10,5 световых лет от Земли в созвездии Эридана Южного полушария. По сравнению с Солнцем, возраст которого составляет 4,5 миллиарда лет, Эпсилон Эридана является молодой звездой – ей всего полмиллиарда лет.

В 1988 году вокруг звезды был обнаружен пылевой диск на расстоянии, близком к расстоянию Пояса Койпера от нашего Солнца. В 2000 году астроном Джордж Гейтвуд (George Gatewood) заявил об обнаружении юпитероподобной планеты Эпсилон Эридана b, вращающейся вокруг звезды, и оценил ее массу как 1,2 ± 0,33 массы Юпитера, со средним расстоянием от звезды в 3,3 а.е. (астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем) и сильно вытянутой эллиптической орбитой.

Планета была обнаружена по смещению спектральных линий звезды (эффект Допплера), которое обусловлено едва уловимыми движениями звезды по направлению к Земле и в противоположную сторону. Эти движения вызываются притяжением невидимой планеты, подобно тому, как маленькая собака дергает своего хозяина, держащего ее за поводок.

Планета Эпсилон Эридана b является ближайшей к нашей Солнечной системе планетой. Полный оборот вокруг своей звезды она осуществляет за 7 земных лет.

Бенедикт и МакАртур с коллегами рассчитали, что в 2007 году планета Эпсилон Эридана b приблизится к своему солнцу на минимальное расстояние, и ее освещенность увеличится настолько, что позволит сфотографировать ее с помощью Хаббла и больших наземных телескопов.

Космогоническая гипотеза Лапласа

• 

Подробности Категория: Глубины Вселенной Опубликовано 01.11.2012 14:15 Просмотров: 6157

Гипотеза Лапласа-Роша является одной их космогонических гипотез.

Космогония — область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов.
Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. Цель космогонических гипотез — объяснить однообразие движения и состава небесных тел. Они исходят из понятия о первоначальном состоянии материи, заполняющей всё пространство, которой присущи известные свойства, вызывающие все дальнейшие эволюции. Известны космогонические гипотезы Канта, Лапласа-Роша, Фая, Джинса, Фесенкова и др., а также космологические парадоксы. Следует знать, что эти гипотезы — лишь образец того, как могли бы развиться системы, подобные Солнечной. Единой и окончательной теории образования звезд, планет и галактик пока не существует.

Итак, гипотеза Лапласа-Роша

Двойное название гипотеза получила по причине того, что Лаплас свою гипотезу основывал на работах Роша. Эдуард-Альберт Рош в 1873 году дал математические обоснование гипотезы Лапласа, детально рассмотрел процесс формирования планет, спутников, астероидов.
Эта гипотеза касается только Солнечной системы.
Первичная туманность (газообразная раскаленная атмосфера Солнца) простиралась далеко за пределы нынешней планетной системы. Солнце образовалось из довольно плотного сгущения в центре. Вся планетарная система подобна туманным звездам или планетарным туманностям с центральным сгущением. Солнцу и его атмосфере присуще равномерное вращение изначально. Атмосфера ограничена поверхностью, где центробежная сила уравновешена притяжением центрального ядра и всей атмосферы. Под влиянием притяжения атмосфера сжимается. Тогда вращение ускоряется; увеличивается центробежная сила; поверхность равновесия обеих сил отступает внутрь всей массы, и слой туманной материи должен отделиться под экватором в виде туманного вращающегося кольца. При этом частицы, которые были расположены вне экватора, стекают к нему; но, обладая недостаточными скоростями, чтобы оторваться от общей массы, впитываются обратно в туманность и образуют эллиптические потоки около солнца внутри самой атмосферы, образуют внутренние туманные кольца. Часть их падает на Солнце и увеличивает его массу. Каждое кольцо сбивается в один ком — будущую планету. Вращение планет вокруг осей было первоначально обратно движению планет вокруг Солнца, но образуются приливы, вызванные Солнцем в планетной массе. Трение их постепенно замедляет это обратное вращение, наступает момент, когда вращение исчезает, а затем, в благоприятных случаях, может получиться прямое вращение. Приливы на Уране и Нептуне слишком малы, чтобы уничтожить их первоначальное обратное вращение. Период обращения планеты около Солнца равен времени вращения атмосферы Солнца в момент выделения кольца. Внутренние же кольца объясняют быстрое обращение спутников Марса и колец Сатурна. Образование спутников идет в каждой планетной массе совершенно аналогично образованию самих планет. Приливы препятствуют образованию спутников второго порядка. Гельмгольц ввел в гипотезу Лапласа-Роша закон сохранения энергии, и указал на сжатие как на единственно достаточный источник лучистой энергии солнца.

Недостатки теории Лапласа-Роша:

• Плотность первичной туманности должна быть так мала, что она не могла бы вращаться как твердое тело (равномерно).
• Отрыв вещества не может происходить скачками и только в экваториальной плоскости, а должен происходить либо квазинепрерывно, либо центрально симметрично, как сброс оболочки при образовании планетарной туманности.
• Кольца с массой, равной массе планет, не могли бы сгуститься, а рассеялись бы в пространстве
• Источником энергии Солнца является не сжатие, а термоядерный синтез в солнечных недрах.

Расскажем немного об авторе данной гипотезы.

Пьер-Симон Лаплас

Пьер-Симон Лаплас (1749-1827) — выдающийся французский математик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей. Он усовершенствовал почти все отделы математики и астрономии. Был членом Французского Географического общества. Он предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа. Он также первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле — галактики, подобные нашему Млечному Пути.
Родился Лаплас в крестьянской семье. Состоятельные соседи помогли способному мальчику поступить в университет города Кан (Нормандия). Способности юноши были оценены сразу же после написания им нескольких творческих научных работ, его вскоре пригласили преподавать математику в Военную академию.
Здесь Лаплас сразу приступил к исследованию устойчивости Солнечной системы. Применив математический анализ, Лаплас доказал, что орбиты планет устойчивы, и их среднее расстояние от Солнца не меняется от взаимного влияния (хотя испытывает периодические колебания). Даже Ньютон и Эйлер не были в этом уверены. Правда, позже выяснилось, что Лаплас не принял во внимание приливное трение, замедляющее вращение, и другие важные факторы.
За эту работу 24-летний Лаплас был избран членом (адъюнктом) Парижской Академии наук. Простонародное происхождение Лапласа не только предохранило его от репрессий революции, но и позволило занимать высокие должности. В 1785 г. Лаплас на одном из экзаменов высоко оценивает знания 17-летнего абитуриента Бонапарта, и впоследствии у них сохранились теплые отношения.
Он пишет монографию «Небесная механика» в 5 томах, которая стала настольной книгой астрономов XIX века. В этой монографии он дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит. В одном из примечаний к этой книге Лаплас мимоходом изложил знаменитую гипотезу о происхождении Солнечной системы из газовой туманности.
Современники отмечали доброжелательность Лапласа по отношению к молодым учёным, всегдашнюю готовность оказать помощь. Наполеон наградил Лапласа титулом графа Империи и всеми мыслимыми орденами и должностями. Лаплас известен также своими достижениями и открытиями в математике, физике и философии.

4.5.1. Основная гипотеза происхождения Солнечной системы

Вопросы происхождения и эволюции небесных тел изучаются в особом разделе астрономической науки, который называется космогонией. Космогонические проблемы имеют большое значение для развития научного мировоззрения в целом и, таким образом, они интересуют не только астрономов. Вместе с тем космогонические проблемы относятся к числу наиболее трудных астрономических задач. Проблема происхождения Солнечной системы относится к разделу планетной космогонии. Строение Солнечной системы обладает рядом закономерностей, указывающих на совместное образование всех планет и Солнца в едином процессе. Такими закономерностями являются: 1. Движение всех планет в одном направлении по эллиптическим орбитам, лежащим почти в одной плоскости. 2. Вращение Солнца в том же направлении вокруг оси, близкой к перпендикуляру к центральной плоскости планетной системы. 3. Осевое вращение в том же направлении большинства планет (за исключением Венеры и Урана). 4. Обращение в том же направлении большинства спутников планет. 5. Закономерное возрастание расстояний планет от Солнца. 6. Деление планет на родственные группы, отличающиеся по массе, химическому составу и количеству спутников.

4.5.2. Гипотеза Канта – Лапласа

Иммануил Кант(1724 — 1804)

В XVIII веке в результате успехов ньютоновской механики установилось представление о Вселенной как о неизменной системе космических тел, управляемой точными законами природы. Тогда считалось, что весь механизм Вселенной был запущен один раз («первотолчок»), а затем он уже функционировал сам собой без каких-либо изменений. Впервые Декарт (1644) высказал предположение, что Солнечная система образовалась из облака газа и пыли. Аналогичную гипотезу впоследствии развивали Бюффон (1749) и Кант (1755). Они полагали, что в центре облака возникло Солнце, в периферийных частях – планеты. Эта картина в общих чертах считается правильной и сегодня, однако в то время она не поддавалась детальной разработке.

Пьер-Симон Лаплас(1749 — 1827)

В 1796 году Пьер-Симон Лаплас высказал предположение, что в процессе образования планет большую роль может играть вращение первичной газопылевой туманности. При сжатии планетной туманности массой М на элемент массой m действуют две силы: сила тяжести Fт и центробежная сила Fцб: Fт = GmM/r2, Fцб = mω2r = L2/(mr3), где L = mωr2. Центробежная сила при сжатии растёт быстрее, чем сила тяжести, а при их равенстве возникает т. н. ротационная неустойчивость, при которой туманность сплющивается, и с её экватора отделяется вещество. Из выброшенного вещества вокруг туманности образуются плоские кольца, похожие на кольца Сатурна, которые впоследствии конденсируется в планеты. Однако гипотезы Канта и Лапласа в их классической форме не могли объяснить, почему в Солнечной системе 98% момента количества движения принадлежит планетам и только 2% – Солнцу. Если же момент количества движения отнести к единице массы (удельный момент импульса), то различие получается уже не в 50, а в 50000 раз. В первичной же туманности в рамках гипотезы Канта – Лапласа перед началом сжатия все элементы равноправны и имеют одинаковые угловые скорости.

4.5.3. Гипотеза Джинса

Джеймс Джинс(1877 — 1946)

В начале XX века Джеймс Джинс предложил другую космогоническую гипотезу, которая как будто бы позволяла обойти эту трудность. В гипотезе Джинса предполагалось, что Солнце, как и другие звёзды, сформировались без планетной системы, а планетная система сформировалась только в результате катастрофы: другая звезда прошла рядом с Солнцем настолько близко, что вырвала из него часть вещества, в результате конденсации которого образовались планеты. Возражения против гипотезы Джинса следующие. Вероятность достаточно близкого прохождения звёзд очень мала, а планетные системы существуют у многих звёзд. Удельный момент импульса выброшенного из Солнца вещества не может быть больше, чем соответствующий момент импульса проходящей мимо звезды. Т. о., для образования Солнечной системы по Джинсу необходимо, чтобы Солнце и другая звезда встретились со скоростью около 5000 км/с, что на порядок больше, чем параболическая скорость в Галактике (300 км/с). Спектральный анализ показывает, что содержание лития и дейтерия на Солнце гораздо меньше, чем на Земле. Литий и дейтерий «выгорают» на Солнце в результате ядерных реакций, и если на планетах их больше, то это означает, что планетное вещество отделилось от солнечного еще до того, как в последнем начались ядерные реакции. Расчёт показывает, что для остывания и конденсации вырванного из Солнца газа необходимо несколько месяцев, а для разлёта газа – всего несколько часов.

№ 1 (31)

январь, 2017 г.

ФИЛОСОФИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЛОСОФСКОГО ПОНИМАНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОСМОГОНИИ И КОСМОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ НАУКЕ

Нусупов Чолпонбай Токбаевич

д-р. филос. наук, профессор кафедры Философии и методологии наук Кыргызского национального университета им. Ж. Баласагына, 720001, Кыргызская Республика, г. Бишкек, ул. Фрунзе, 547

E-mail: nusupov-5 7@mail. ru

SELECTED PROBLEMS IN PHILOSOPHICAL UNDERSTANDING OF THE RELATION OF COSMOGONY AND COSMOLOGY IN MODERN SCIENCE

Cholponbai Nusupov

doctor of Philosophical Sciences, Professor, Department of Philosophy and Methodology,

Balasagyn Kyrgyz National University, 720001, Kyrgyz Republic, Bishkek, Frunze St., 547

АННОТАЦИЯ

В работе рассматриваются специфические функции космогонии и космологии, как самостоятельные направления астрономии, имеющие различные методологические и смысловые подходы в изучении одного и того предмета — Вселенной, но по разному отображающие ее форму и сущностное проявление.

Анализируется так же идейная связь между различными историко-философскими воззрениями в толковании внутренних закономерностей космических миров.

Ключевые слова: Космогония, космология, тениризм, небесные светила, мера, философско-космогониче-ское воззрение, мироздание, Вселенная.

Keywords: cosmogony, cosmology, Tenirizm, heavenly bodies, measure, philosophical and cosmogonic views, the universe.

Познание таинства бытия мироздания Вселенной, отраженное в философско-космогоническом воззрении, охватывает все духовные пласты рационального и эмпирического мышления, и запечатлены в мифологическом, устно-поэтическом, философском и естественнонаучном мировоззрении конкретно-исторического народа и всего человечества.

Освещение проблемы таинства мироздания материальной части Вселенной предполагает, прежде всего, объективного понимания особенностей диалектического соотношения космологического и космогонического подходов в изучении зарождения и эволюции космических миров.

В современной науке общепризнано, что космология и космогония являются разделами астрономии. Однако каждая из них так же базируется и на таких

дисциплинах, как астрофизика, физика и математика. Вместе с тем и космология, и космогония, в особенности в их ранних формах развития, не могут существовать в отрыве от философских и теологических концепций возникновения или уничтожения материальных небесных тел, с последующей формой их возрождения в качественно новой ипостаси, как преемственная, циклическая, однако не замыкающаяся в себе, а по спирали, развивающаяся материя.

В виду того, что космология как наука призвана изучать структуру и закономерности развития нынешней Вселенной, изменение ее количественно-качественных параметров и характеристик, внутренних элементов и веществ небесных тел, то она занимается проблемами мироздания Космоса.

№ 1 (31)

Что касается космогонии (греч. кocцoyovía, от косцо^ — мир, Вселенная и греч. уо^ — рождение) то как наука, она изучает происхождение и развитие самой Вселенной, а именно космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы, включая Солнце, планеты со спутниками, астероиды, кометы, метеориты» .

Для космогонии характерным является исследование не только проблемы образования самой Вселенной, но и так же появление и развитие астрономических объектов, и эволюции, связанных с возникновением и уничтожением миров. И появления новых космических сущностей, как целого. Речь идет именно о признании само расширяющейся системы Вселенной и Мультивселенных, и самопроизвольном их сжатии, или сокращении. Примечательно, что рассмотрение завершения циклов развития планет и звезд является прерогативой космогонии, исходящей из предположения о возможности конца света, правда связанной не с пресловутой божественной карой, а гибелью самой планеты и других космических величин, по техногенным причинам, например, атомные или водородные взрывы, или по природным катаклизмам. При этом рассмотрение вопросов эволюции звездных систем предполагает всеобщее изучение природы их космических тел.

Как показывают экспериментальные данные относительно изучения микрочастиц космоса и его пространства, в современной космогонии стали широко использоваться методы естественнонаучных дисциплин и, в первую очередь, астрофизики, физики и химии.

Поскольку космология, в отличие от космогонии, занимается изучением внутренней структуры и изменений Вселенной, то неправомерным является отождествление ее предмета с космогоническим исследованием периодов происхождения или образования космических тел, как это допускается, например, в коллективной книге «Астрономия: Век XXI», под редакцией Владимира Сурдина. . В данной книге пишется, что «космология — это наука, изучающая Вселенную в целом: законы ее развития и наиболее общие эпохи ее истории».. Так вот изучением «наиболее общих эпох истории» Вселенной, связанных с определением порождения или уничтожения, как начала или завершения циклового развития, звезд и планет, и иных астрономических объектов, занимается именно космогония.

Если говорить о соотношении и взаимосвязи космологического и космогонического изучения Вселенной, то во временном отношении первоначально возникает космогония, опирающаяся на теологические воззрения и мифологию о сотворенном божественным Началом реальном окружающем мире. Потому такого рода другие заявления, что «ранние формы космологии представляли собой религиозные мифы о сотворении (космогония) и уничтожении (эсхатология) существующего мира» , есть на деле не что иное, как подмена космогонии, пусть даже и «ранней», но иного профиля исследования, космоло-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

январь, 2017 г.

гией. Потому правильно будет говорить не о «»ранних формах космологии», изначально направленной на изучение внутренних, составных элементов, целого, а о ранней форме существовавшей космогонии, не только предшествовавшей собственно космологии, но и имеющей свой предмет и объект познания, а именно отражение эволюции небесных светил.

Если же говорить о философском воззрении народов древнетюркской цивилизации и, в первую очередь, самого древнейшего из них — кыргызского народа, стоявшего у ее истоков, то в их представлении первоначальным Творцом мироздания, то есть построения космических миров, в том числе и нашей Вселенной, с ее Галактикой и Землей — Саманчынын Жолу (Млечный путь), является Кек Тецир — Синие Небеса. А именно сама материальная небесная действительность, с многообразием ее миров, что нашло отражение в мифах и сказаниях, и иных жанрах фольклора древнетюркского мира, с истоками которого связана и древнетюркская шумерская цивилизация, с ее космическим первоначалом Кек Денгиром, то есть Кек Тециром.

Примечательно, что в философско-космогониче-ском воззрении — тециризме древних тюркских народов Евразии, и тех же шумер, как выходцев из горных азиатских регионов — того же Алтая, ранее расселившихся в Месопотамии, часть которых, с падением их цивилизации, вернувшаяся на родину, красной нитью проходит мысль о признании равномерного, согласно гармонии и уравновешенности всего сущего, развития космического мира, Аалама — Вселенной, определяемого философским понятием «Кек Тецир», Синее Небо.

Именно установление меры или гармонии в бесконечном Космосе — Синем Небе, как проявление космической закономерности — тециризма, обеспечивает возникновение и равномерное развитие, и сосуществование небесных светил и самого земного, природного и человеческого, мира. При этом, когда рассматривается и признается в тециризме закон равно действия и равномерности, как условия порождения и, при нарушении этого равновесия и меры, исчезновения миров, с последующей их возвратностью в виде обновленных небесных светил, данное фило-софско-космогоническое воззрение перекликается с космогонической концепцией третьего Обращения Коалиционного Отряда Наблюдателей (К.О.Н.) объединения цивилизаций к разумным жителям Земли, к расе, называющей себя Человечеством, нашей Галактики, переданное посредниками Шамбалы Е.И. Рерих и Н.К. Рерих в 1929 году. . Вот что пишется в этом послании: «Мир хаотичен, в нём нет ничего незыблемого, в том числе — мерности. Мерность пространства во Вселенной колеблется, плавно изменяется в весьма широких пределах. Наилучшим условием возникновения органической жизни является

№ 1 (31)

мерность пространства, равная +п (3,14…). Значительные отклонения от этой величины пагубно действуют на живую Природу. В настоящее время, окрестность солнечной системы имеет мерность равную +3,00017…» . В качестве примечания следует здесь отметить, что можно по-разному относиться как к посланному тексту, так и самим представителям внеземной, разумной, цивилизации. Но эта тема совершенно другого и особенного освещения, игнорировать которую просто так было бы, по меньшей мере, несерьезно и опрометчиво. Важным здесь является тот момент, что и как в философском воззрении тециризма, в настоящем тексте речь идет о существующей во Вселенной мерности космического пространства, как условия жизни и существования всего живого и неживого в космических планетах, нарушение гармонии и равновесия которой неминуемо приводит к их гибели.

Данное положение так же перекликается с диалектическим законом взаимного перехода количественных и качественных изменений, где данное соотношение между количеством и качеством определяется мерой.

Уместным здесь было бы так же отметить и о влиянии на космогоническую теорию о зарождении миров ранних философских воззрений античности, признающих возникновение материальных тел из существующих первоначальных материальных элементов или веществ, таких как вода, огонь, огненные потоки, апейроны и т.д. А потому именно космогония занимается вопросами эволюции космических тел.

В свою очередь космология, исходя из данных астрофизического наблюдения и исследования современной Вселенной, так же занимается вопросами изучения моделей эволюции Космоса. В этом плане космология и данные наблюдения астрофизики являются вспомогательными источниками космогонического исследования.

Если говорить о современной космогонии, то ее методологическая база расширяется благодаря использованию данных, полученных такими точными

январь, 2017 г.

науками, как физика, астрофизика и химия. Это позволяет наиболее глубокому познанию процесса образования и эволюции, как астрономических объектов, так и в целом всей Вселенной, и иных космических миров. Этим и отличается космогония от космологии, что исследует небесные тела Вселенной, с изначального периода бесконечно многообразных форм их существования — зарождения и гибели, и появления обновленных макро и микрокосмических образований.

В вопросах возникновения материального мира вещей, связанного с определением первоначала их образования, наблюдаемая подмена понятий между космогонией и космологией, является результатом того, что допускается путаница между предметами данных наук. Всякое обращение с позиции методологии космологии к вопросу о порождении Вселенной, определения причинности ее возникновения, несостоятельно, ибо это прерогатива космогонии. Именно потому «космологический аргумент из теологии о существовании Бога является обращением к космогонии, а не к космологическим идеям» . Объясняется тем положением, что если космогония призвана исследовать происхождение и развитие Вселенной или Мультивселенной, а именно звёзд и планет, и, в первую очередь, Земли, с их спутниками, галактиками, туманностями, а так же Солнечную систему и само Солнце, астероиды, кометы, метеориты, и их эволюцию, как вымирания и порождения новых астрономических миров, то задача космологии состоит в изучении составных частей и элементов самих этих космических величин.

Примечательно, что попытка обнаружения и объяснения образования тонкой и сверхтонкой материи или миров, гравитационных волн, темной материи и темной энергии, так же является объектом изучения космогонии. Тогда как космология призвана определить их внутренние свойства и компоненты, то есть то, из чего и они состоят.

Список литературы:

1. Астрономия: век XXI. Изд. 3-е, испр. и доп. Ред.-сост. В.Г. Сурдин. Издательство «Век 2», 2015. — 624 с.

6. Юдахин К. К. Кыргызско -русский словарь. Изд-во «Советская Энциклопедия», 1965. — 973 с.