§ 1. Ближайшие предшественники Канта в космологии и космогонии

Начавшийся с работ Галилея процесс превращения астрономии из науки, выясняющей геометрическое строение мира, в подлинную физику мира был доведен Исааком Ньютоном до той теоретической высоты, с какой открылась возможность совершенно нового, удивительно точного и истинно универсального метода исследования всех движений и связи небесных тел.

Но еще до того, как Ньютон разработал основы небесной механики, в космогонии и космологии была сделана попытка строго механистического объяснения как структуры мира в его нынешнем состоянии, так и его происхождения, хода его развития.

Попытка эта была сделана Декартом. Правда, космология и космогония Декарта оказали несколько запоздалое воздействие. Объясняется это, во-первых, тем, что Декарт не использовал результатов физики Галилея и открытий Кеплера, во-вторых, тем, что теория Декарта была опубликована спустя много времени после того, как она сложилась, в компромиссном, по отношению к религии, изложении. Ко времени появления работ Ньютона она оказалась в научном отношении в значительной степени устарелой. Но, несмотря на эти существенные недочеты, Декарту удалось в большей мере, чем Галилею и даже Ньютону, разработать идею естественного развития мира. Значение этой идеи трудно переоценить. Пока естественнонаучный метод ограничивался объяснением лишь существующего состояния Вселенной, о полном освобождении науки от религии не могло быть и речи. Только распространение естественнонаучного метода на вопросы развития мира означало действительное освобождение науки от религии. В этом освобождении Декарту принадлежит видная роль. Естественнонаучная космология превращается у Декарта в естественнонаучную космогонию — в ней уже нет сверхъестественных участников и деятелей космогонического процесса. Декарт порвал с библейской космогонией, отказался от мифа о сотворении мира в шесть дней, оставил богу роль творца материи, но никак не зодчего Вселенной. Это было важным фактором в борьбе материализма с идеализмом, науки с религией.

Но и в специальной области астрономического знания космогония Декарта, при всех ее пробелах, ошибках и несовершенствах, обладала одним ценным качеством. В космогонии, построенной на основе созданной им же теории вихрей, современное строение Солнечной системы — центральное положение Солнца, обращение планет вокруг Солнца в плоскостях, близких к плоскости эклиптики, вращение Солнца, планет и их спутников вокруг осей и т. п.— объяснялись движениями материальных частиц, происходившими когда-то в тех самых областях, какие занимает в настоящее время Солнечная система. Иными словами, Декарт не прибегал к вмешательству сверхъестественных сил для того, чтобы объяснить, каким образом планеты могли получить двойное вращение: суточное (вокруг оси) и годовое (вокруг Солнца).

Космогоническая гипотеза Декарта находилась в самой тесной связи с его теорией материи, с его физикой корпускул, с его учением о свойствах мельчайших элементов вещества. Разумеется, современные космогонисты, опирающиеся на новейшую физику атома, совершенно иначе, чем

Декарт, представляют себе строение и свойства элементов материи. Но сама мысль о том, что физическая природа небесных тел и условия их образования и развития должны быть поставлены в связь со свойствами элементов вещества, что космология, или физика макрокосма, немыслима без физики микрокосма, впервые в новое время была выдвинута Декартом.

Остальное в космогонии Декарта было скорее достоянием натурфилософии, чем физической науки и астрономии. Вселенная, по Декарту, состоит из вихрей, т. е. потоков корпускул, из которых каждый развивается в солнечную систему, подобно нашей. Солнце возникло из ядра собравшихся в центре вихря частиц огненного вещества. Частицы эти образовали внутренний шар Солнца. Из деформировавшихся огненных частиц, проникших внутрь вихря и образовавших твердые скопления, произошли пятна на солнечной поверхности, планеты, в том числе Земля, и кометы. Планеты — твердые тела, целиком захваченные вихрем и увлекаемые его вращением. Так как каждая планета есть тело, образовавшееся из вихря путем полного его отвердения, то от прежнего вихря она сохраняет вращение вокруг его оси. Одновременно, будучи захвачена вихрем, она движется вместе с частицами вихря вокруг его центра — местонахождения Солнца. Таким же путем возникли спутник Земли — Луна и спутники Юпитера.

Несмотря на крайний механицизм и отсутствие математического обоснования, космология и космогония Декарта знаменовали собой прогресс в науке и философии и были крайне враждебно встречены теологами и схоластами. В университеты гипотеза Декарта проникла лишь после длительной и упорной борьбы и достаточно устаревшей, так как к тому времени уже возникла, вне стен схоластических факультетов, небесная механика Ньютона, опиравшаяся на работы Галилея, Кеплера и Гюйгенса. 1.1. Космология Ньютона

Непосредственными теоретическими знаниями, на которые опирался Ньютон, были не только закон инерции тел, открытый Галилеем, и законы движения планет, открытые Кеплером, но также формула центростремительной силы, полученная Гюйгенсом.

В качестве примера эллиптического движения Ньютон рассматривает движение Луны вокруг Земли. Гениальность Ньютона сказалась в том, что ему пришла мысль, не есть ли центростремительная сила, отклоняющая прямолинейное инерционное удаление Луны от Земли, та же самая сила, которая заставляет всякое брошенное вверх или лишенное подпорки тело падать на Землю по направлению к центру Земли. Но если это так, если притяжение Земли не прекращает своего действия на расстоянии, отделяющем Луну от Земли, то имеются основания думать, что это действие принадлежит всякому телу и проявляется по отношению ко всякому другому телу, как бы оно ни было удалено от первого. Всеобщее значение этого закона подтверждал такой важный факт, как подчинение движения всех планет Солнечной системы законам Кеплера. Законы эти, как показал Ньютон, могут быть все выведены, в качестве следствия, из закона всемирного тяготения, который гласит, что любые две материальные частицы взаимно притягивают друг друга с силой прямо пропорциональной массам этих частиц и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. философии» (1686), стал основой всей небесной механики.

Последствия открытия этого закона были неисчислимы. Закон Ньютона дал возможность решить громадное число вопросов и задач, казавшихся недоступными и неразрешимыми астрономам донью- тоновской эпохи. На основе закона Ньютона были определены относительные массы Солнца и планет, их плотности, а также пути, проходимые в первую секунду свободно падающими на их поверхность телами. Было дано объяснение явлений сжатия у полюсов не только Юпитера, но и Земли. Были объяснены и явления морских и океанических приливов и отливов, которые оказались следствием соединенного действия на Землю притяжения Луны и Солнца. Впервые был объяснен ряд важнейших, частично известных уже древним, но не объясненных ими неравенств в движении Луны: эвекция, вариация и годичное уравнение. Впервые было дано физическое объяснение открытого еще Гиппархом явления прецессии, которое есть результат гравитационного действия, производимого Солнцем и Луной на слегка сжатую у полюсов и потому не во всех своих точках равномерно подверженную действию этих тел Землю. Применение закона всемирного тяготения к движению комет вокруг Солнца положило основание теории кометных орбит и предвычислению их появления вблизи Земли и Солнца.

Так велики были успехи, достигнутые Ньютоном в области космологии. Неизмеримо отставали от них воззрения Ньютона по вопросам космогонии. Огромным успехам небесной механики на протяжении ее развития от Кеплера до Ньютона не соответствовал, однако, уровень философского осознания новой астрономической картины мира. «Коперник в начале рассматриваемого нами периода, — писал по этому поводу Ф. Энгельс, — дает отставку теологии; Ньютон завершает этот период постулатом божественного первого толчка»1. По мысли Ньютона, одна небесная механика, без допущения творчества и вмешательства бога, не может объяснить процесс, посредством которого возник нынешний мировой порядок. Законом тяготения объясняется наблюдаемое движение планет и комет по орбитам «постоянного рода и положения»16, но происхождение этих устойчивых движений механика объяснить не может. Необъяснимо, по мнению Ньютона, бросающееся в глаза различие между почти круговым движением

3 4

планет и «весьма эксцентрическим» движением комет, описывающих в пространстве сильно вытянутые эллипсы или даже параболы и гиперболы. Только «Высшая Разумная сила», по Ньютону, могла быть причиной такого разнообразия, с одной стороны, и такого «изящнейшего соединения Солнца, планет и комет» в одну стройную систему,— с другой.

Огромные, неизмеримые по тому времени, расстояния между звездами Ньютон считал явным указанием на вмешательство божественной силы с той целью, чтобы «системы неподвижных звезд от своего тяготения не падали друг на друга»17.

Даже особенности движения планет не могут, по мнению Ньютона, быть исчерпывающе объяснены на основе механики. Закон тяготения объясняет возмущения в движении планет, объясняет центростремительное ускорение планет, в силу которого планеты «падают» на Солнце, но закон тяготения не может объяснить, откуда взялось движение планет, которое стремится удалить планету по касательной к орбите. Это движение, складываясь с центростремительным, приводит к орбитальному движению ее вокруг Солнца.