2. Космогония Канта

Время: 14-01-2013, 23:24 Просмотров: 1703 Автор: antonin
    
2. Космогония Канта
Кант начинает разработку своей космогонической
гипотезы как раз с того пункта, в котором
Ньютона покидает отвага ученого и где его мысль
сворачивает на бесплодный для науки и враждебный
ей путь религии. Кант решительно отверг
соображения, по которым Ньютон отказался научно
исследовать вопрос о происхождении Солнечной
системы. По мнению Канта, именно поразительное
единство, обнаруженное Ньютоном в наблюдаемом
строении Солнечной системы, свидетельствует
о единстве происхождения составляющих
эту систему тел. Затруднения, казавшиеся
Ньютону непреодолимыми, Кант пытается разрешить
с позиций учения о развитии. Происхождение
тангенциальной составляющей в движении
планеты, по мысли Канта, непонятно лишь до тех
пор, пока мы считаем Солнечную систему неизменной.
Но допустим, что межпланетные пустоты
были некогда, в весьма отдаленные времена, заполнены
сильно разреженной материей в простейшем
ее состоянии, в виде элементарных частиц,
рассеянных на большом пространстве. Сделав это
допущение, возможно, утверждает Кант, опираясь
на одни лишь физические свойства материи и на
законы механики, объяснить, не прибегая ни к
каким ссылкам на бога, каким образом из этого
вещества образовалась наша Солнечная система со
всеми особенностями ее строения, наблюдаемыми
в настоящее время. Именно в этом смысле Кант
говорит: «„.Дайте мне только материю, и я по-
строю вам из нее целый мир»6.
Для объяснения хода образования Солнечной
системы Кант допускает у элементарных рассеянных
частиц не только способность притягивать
(это уже было установлено в законе всемирного
тяготения), но и отталкивать (по аналогии с газами
и парами), а также предполагает различие
частиц по плотности. По мысли Канта, последнее
6 Иммануил Кант, Сочинения в шести томах, т. 1. М.,
1963, стр. 125.
118
обстоятельство должно было привести к возникновению
сгущений, которые стали центрами притяжения
более легких элементов, притягиваясь в
то же время к еще более плотным сгущениям.
Процесс этот не привел, однако, к скоплению
массы вещества в одном месте и ко всеобщему
равновесию. Вследствие наличия силы отталкивания,
противоборствующей силе притяжения, равновесие
и вечный покой оказываются невозможными:
борьба этих сил открывает возможность
длительного развития мира.
Развитие это, как считал Кант, совершалось чисто
механически.
Вертикальные движения частиц, падавших по
направлению к центральному сгущению, превращались
(вследствие противодействия отталкива-
тельных сил со стороны соседних элементов) в
вихревые движения вокруг этого сгущения; при
этом большое количество частиц в результате
столкновений теряло движение и падало на центральный
комок вещества, увеличивая его массу и
сообщая ему вращательное движение. Это сопровождалось
нагреванием центрального шара вследствие
трения вращающихся и непрерывно притекающих
извне масс вещества. Так следует объяснять,
по Канту, возникновение Солнца. Каким
же образом могли возникнуть планеты и их спутники?
Кант объяснял это, исходя из того же закона
всемирного тяготения.
В результате многочисленных столкновений движущихся
вокруг Солнца частиц и взаимных ограничений
этих вихревых движений, в известный
момент развития устанавливалось состояние наименьшего
взаимодействия. Не упавшие на Солнце
частицы начинали обращаться вокруг его оси,
в одном с ним направлении, по параллельным
круговым орбитам. Но такое движение частиц
под действием силы притяжения Солнца (так называемое
центральное движение), согласно законам
механики, могло быть устойчивым лишь при
условии, что частицы движутся в плоскости, пересекающей
центр притяжения, т. е. центр Солн-
119
ца. Такой плоскостью была единственная — плоскость
солнечного экватора, что вызывало тенденцию
частиц концентрироваться в пространстве
вблизи этой плоскости. Таким образом, Солнце оказалось
окруженным не сферой частиц, но некоторым
их слоем, напоминающим по форме пояс
или кольцо, в котором частицы двигались вокруг
общего центрального тела в одном и том же направлении.
В этом кольцевидном слое вращающихся элементов,
в силу неоднородной плотности различных
его частей, должны были возникнуть новые
центры тяготения, а около этих центров, в радиусе
их гравитационного действия, должны были
сгуститься и собраться в новые шаровидные тела
частицы, движущиеся в плоскости кольца. В результате,
по прошествии достаточно длительного
времени, пространство вокруг Солнца, некогда
сплошь занятое разреженной материей, оказалось
пустым, но зато из сгустившихся частиц образовались
планеты.
Принципиально так же образовались и спутники
планет, причем роль центральных тел в этом случае
играли уже сами планеты.
Научная космогония, как справедливо думал
Кант, не может удовлетвориться обоснованием одной
лишь принципиальной возможности физического
объяснения процессов образования Солнечной
системы. В своей гипотезе Кант пытался объяснить
и известные к тому времени конкретные
детали механизма Солнечной системы, а
именно:
1. Отклонения, хотя и небольшие, планетных
орбит от круговых (эллиптичность орбит), тем
более заметные, чем дальше планета находится
от Солнца 7.
2. Некоторое несовпадение между собой орбитальных
плоскостей планет и отклонение их от
плоскости солнечного экватора.
7 Открытие Урана и Нептуна не подтвердило предполагавшейся
Кантом закономерности, которой и в то время
противоречил характер орбит Меркурия и Марса.
120
3. Обратная зависимость масс и объемов планет
от степени удаленности их от Солнца8.
4. Неодинаковое число спутников у различных
планет.
5. Наличие колец у Сатурна.
Эллиптическую форму орбит Кант объясняет
тем, что при образовании планеты в один шар
стягивались частицы, различно удаленные от Солнца
и, следовательно, обладавшие различными скоростями
9. На расстоянии будущей планеты для
кругового движения была необходима и определенная
скорость обращения, следовательно, приходящие
с различных высот частицы должны были
дополнять скорости друг друга до необходимой
для данного расстояния от Солнца, что выполнялось,
конечно, лишь приблизительно. Отсюда, по
Канту, и происходило превращение первоначального
кругового движения частиц в эллиптическое
движение планеты.
Рост эксцентриситета с удалением планет от
Солнца (за исключением Марса и Меркурия), по
Канту, объясняется тем, что уже у самых элементов,
из которых образовались дальние планеты,
вследствие большой их удаленности от Солнца
и ослабления его притягивающего действия,
движение могло отличаться от кругового10.
Причину не совсем полного совпадения орбитальных
плоскостей планет и их отклонения от
плоскости солнечного экватора Кант видел в крайне
малой вероятности образования всех планет в
точности в одной плоскости, хотя общая тенденция
(по вышерассмотренным причинам) к скучи-
ванию в экваториальной плоскости Солнца и проявила
себя в весьма малых наклонах орбит к этой
плоскости и друг к другу.
8 Также не оправдавшаяся впоследствии закономерность.
9 Кант предполагал вращение всего туманного облака
как твердого тела.
10 Логичнее ожидать обратное: при соединении частиц с
разнообразными движениями, разнообразие уменьшалось
бы, орбиты усреднялись, приближаясь к круговым
(согласно гипотезе О. Ю. Шмидта).
121
Так как сфера гравитационного действия планет
ограничивается сферой гравитационного действия
Солнца и так как по мнению Канта величиной
сферы притяжения Солнца определяется
масса планеты и ее объем, то отсюда Кант выводит,
что по мере удаленности планет от Солнца
их объемы и массы должны возрастать.
Это положение подтверждалось элементами
Юпитера и Сатурна, объем и масса которых значительно
превосходят объемы и массы внутренних
планет, но опровергалось соотношением объемов
Марса и Земли, так как следующая за Землей
в порядке удаленности от Солнца планета
Марс имеет объем, равный всего лишь одной шестой
объема Земли. Противоречило выводу Канта
также и соотношение объемов Сатурна и Юпитера:
более отдаленный от Солнца Сатурн имеет
меньшую, чем Юпитер, массу. Но и эта аномалия,
по Канту, разрешима. Дело в том, разъясняет
Кант, что сферы гравитационного действия
планет ограничиваются не только Солнцем, но также
взаимно ограничиваются и действием соседних
планет, в данном случае колоссальной планетой
Юпитер, расположенной между Марсом и
Сатурном.
Образование спутников, по Канту, подчиняется
следующим условиям: сфера гравитационного
действия планеты должна быть достаточно велика
и должна заключать достаточно вещества для
образования спутников. Неравенством этих необходимых
условий Кант объясняет возникновение
у Земли только одного спутника — Луны, в то время
как у больших планет — Юпитера и Сатурна
— их возникло по нескольку.
Что касается удивительных колец Сатурна, то,
по Канту, кольца эти представляют остаток того
материала, из которого образовалась планета.
Между прочим, Кант впервые высказал предположение,
что кольцо Сатурна в действительности состоит
из нескольких колец, разделенных промежутками,
что впоследствии подтвердилось.
Таким образом, рассуждал Кант, предложенная
им космогоническая гипотеза не только ве-
122
роятна в своих принципах, но кроме того пригодна
для объяснения ряда особенностей в наблюдаемом
строении Солнечной системы. Но Кант не
удовлетворился этим. Он пытался найти эмпирическое
соотношение характеристик тел Солнечной
системы. Ему казалось, что таким соотношением
являются полученные Бюффоном близкие значения
средней плотности всех планет и средней
плотности Солнца (640:650). По мысли Канта,
это соотношение делало его гипотезу достоверной,
так как он считал, что это свидетельствует о генетической
связи Солнца и планет. Однако данное
совпадение можно рассматривать лишь как
случайное, так как не имеет смысла сравнивать
в настоящее время средние плотности всех планет
и Солнца, потому что вещество в них находится
в совершенно различных физических состояниях.
Такова в основах и главнейших выводах космогония
Канта. Ее историческое значение в развитии
науки и философии велико. Господствовавшему
в XVII и XVIII вв. взгляду на Вселенную
как на неизменную и сотворенную богом
Кант противопоставил учение о ее естественном
развитии, сведя роль божественной силы к роли
творца первоначальной материи.
На это важное в истории диалектики значение
кантовской космогонии указывал, как уже отмечалось
раньше, Энгельс: «Вопрос о первом толчке,
— писал Энгельс, — был устранен; Земля и
вся солнечная система предстали как нечто ставшее
во времени»11. Называя это открытие Канта
гениальным, Энгельс разъяснял, что «в открытии
Канта заключалась отправная точка всего дальнейшего
движения вперед. Если Земля была чем-то
ставшим, то чем-то ставшим должны были быть
также ее теперешнее геологическое, географическое,
климатическое состояние, ее растения и животные,
и она должна была иметь историю не только
в пространстве — в форме расположения одного
11 К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 351.
123
подле другого, но и во времени — в форме последовательности
одного после другого»12.
Свою оценку кантовской космогонии Энгельс развивает
также в «Анти-Дюринге»: «Кантовская
теория возникновения всех теперешних небесных
тел из вращающихся туманных масс была
величайшим завоеванием астрономии со времен
Коперника. Впервые было поколеблено представление,
будто природа не имеет никакой истории
во времени. До тех пор считалось, что небесные
тела с самого начала движутся по одним и тем
же орбитам и пребывают в одних и тех же состояниях;
и хотя на отдельных небесных телах
органические индивиды умирали, роды и виды
все же считались неизменными. Было, конечно,
очевидно для всех, что природа находится в постоянном
движении, но это движение представлялось
как непрестанное повторение одних и тех же
процессов. В этом представлении, вполне соответствовавшем
метафизическому способу мышления,
Кант пробил первую брешь, и притом сделал это
столь научным образом, что большинство приведенных
им аргументов сохраняет свою силу и поныне
»13.
Кант не ограничился рассмотрением одной лишь
Солнечной системы, но сделал также попытку понять
и объяснить место, занимаемое Солнечной
системой в Большой вселенной.
Вся плодотворность этой постановки вопроса выяснилась
в полной мере лишь в течение последних
десятилетий, когда на основе наблюдений
было доказано не только то, что Солнечная система
принадлежит к нашему Млечному пути, или
Галактике, как теперь его обычно называют (это
положение высказывалось уже в конце XVIII в.),
но что кроме нашей Галактики существуют отделенные
от нее колоссальными расстояниями многочисленные,
подобные ей галактики, в своей совокупности
составляющие систему высшего порядка.
12 К. Маркс и Ф. Энгельс. Сочинения, т. 20, стр. 351.
13 Там же, стр. 56—57.
124
Кант, следуя Дж. Бруно, полагал, во-первых,
что Солнце есть одна из звезд Млечного пути.
Сгущение звезд в полосу Млечного пути Кант
объяснял как оптический результат положения
земного наблюдателя и структуры самого Млечного
пути: так как Солнечная система находится
в той же плоскости, в которой сконцентрированы
другие звезды Млечного пути, то из занимаемого
Солнечной системой места мир звезд
должен представляться в виде слабо светящегося
пояса, расположенного вдоль дуги большого круга.
Это и есть Млечный путь. Во-вторых, Кант
полагал, что и Млечный путь не есть еще предел
строения Вселенной. Уже Мопертюи обратил
внимание на некоторые известные в то время туманности
эллиптической формы. Сам Мопертюи
полагал будто эти образования суть небесные
тела чудовищных размеров, сплющившиеся и принявшие
эллиптическую форму вследствие центробежной
силы, вызванной их вращением вокруг
собственной оси. В противоположность Мопертюи,
Кант высказал предположение, что эти туманности
являются весьма отдаленными млечными путями,
т. е. системами, состоящими из огромного
количества звезд. Общей всем галактикам механической
причиной их строения и порядка Кант
считал ньютоновский закон тяготения.
Мысль Канта о существовании Большой вселенной
и о единстве физических законов ее происхождения
и развития представляла ценнейший
вклад в науку. Как почти всякая гениальная
идея, догадка эта в эпоху Канта была почти одновременно
высказана несколькими учеными. Своим
предшественником в представлении о строении
Млечного пути и о Большой вселенной Кант признавал
Томаса Райта. Спустя шесть лет после
появления кантовской космогонии, сходные с кан-
товскими идеи о существовании вселенных возрастающего
порядка сложности развил Ламберт.
Однако Кант превосходит всех своих предшественников
и современников не только систематическим
развитием этой мысли, но прежде всего
тем, что у него идея Большой вселенной оказа-
125
лась связанной с вопросами космогонии и с представлением
о единстве динамических сил, управляющих
движениями миров и систем миров.
К кантовской космогонии тесно примыкает написанная
годом ранее работа Канта о прилив-
ном трении — «Исследование вопроса, претерпела
ли Земля в своем вращении вокруг оси, благодаря
которому происходит смена дня и ночи, некоторые
изменения со времени своего возникновения
» (1754). Несмотря на небольшой объем,
статья эта по идее и по выводам оказалась полезной
не только для решения вопроса, которому
она непосредственно посвящена, но и для гораздо
более широких по своему значению космогонических
проблем.
Содержание статьи Канта таково. Изменение
суточного вращения, о котором идет речь, может
заключаться только в изменении скорости этого
вращения, т. е. только в замедлении, так как ускорение
немыслимо. Но поскольку межпланетное
пространство пусто, то единственной причиной
замедления вращения может быть только соединенное
гравитационное действие Солнца и
Луны.
Гравитационное действие Луны заставляет приподниматься
жидкие частицы океана, покрывающего
большую часть земной поверхности. При этом
частицы воды приподнимаются во всех точках
Земли, находящихся в данный момент напротив
Луны, как на обращенном к Луне полушарии Земли,
так и на ее противоположном полушарии. Результатом
этого взаимодействия оказывается двукратное,
в течение суток, чередование приливов
и отливов. Явление это было объяснено Ньютоном.
Но Кант идет дальше. Так как точки земной
поверхности, приходящиеся под Луной, рассуждает
он, увлекаются суточным вращением Земли,
то возникает постоянная приливная волна в направлении,
противоположном вращению Земли.
Волна эта необходимо должна тормозить суточное
вращение Земли. Правда, величина этого тор-
126
можения ничтожна. Однако, будучи вековым явлением,
т. е. непрерывно возрастая и ничем не
компенсируясь, замедление это приводит к важным
результатам. В настоящее время, рассуждает
Кант, Луна всегда обращена к Земле одним
и тем же своим полушарием. Происходит это
вследствие того, что нынешнее время ее вращения
вокруг собственной оси равняется времени
обращения ее вокруг Земли. Однако, по мнению
Канта, это равенство периодов суточного и орбитального
движения Луны существовало не всегда.
Возможно, некогда скорость суточного вращения
Луны была значительно больше, но приливное
трение, обусловленное гравитационным действием
Земли, как бы тормозило вращение Луны, пока
период его не сравнялся с периодом обращения
ее вокруг Земли.
Философский вывод из работы Канта о приливном
трении состоял в мысли, что небесные тела,
например, система Земля — Луна возникли не
вдруг, но во времени, в процессе развития. Универсальность
закона тяготения и явления прилив-
ного трения превращали эту мысль в вывод,
имеющий общее космогоническое значение. В отношении
же Земли работа Канта заключала в
себе, в частности, предвидение отдаленного результата
приливного трения. А именно, Кант, и
притом впервые, предсказал, что действие приливного
трения, замедляющего суточное вращение
Земли, прекратится только тогда, «когда поверхность
Земли окажется в состоянии покоя по отношению
к Луне, т. е. когда Земля начнет вращаться
вокруг своей оси в то самое время, в ка-
кое Луна делает оборот вокруг Земли, следовательно,
когда Земля будет всегда обращена к
Луне одной и той же стороной»14.
При всей исторической плодотворности гипотез,
развитых Кантом, его космогонические работы заключали
в себе и ряд существенных недостатков
как философских, так и естественнонаучных. В них
14 Иммануил Кант. Сочинения в шести томах, т. 1,
стр. 90.
127
уже сказываются те черты мировоззрения Канта,
которые знаменовали не силу Канта, но половинчатость,
непоследовательность, недостаточность
его материалистических и эволюционистских позиций.
Как уже говорилось выше, принципиальный
шаг вперед, сделанный Кантом по сравнению с
Ньютоном, заключался в том, что Кант расширил
область естественнонаучного исследования, распространив
его на вопросы происхождения и развития
мира.
Однако Кант не довел этой своей тенденции до
конца. Расширяя область естественнонаучного исследования,
он сохраняет все же границы, дальше
которых исследование, по его мысли, не вправе
распространяться. Такой границей Кант считает
вопрос о начале естественного развития мира.
Даже естественная история неба доходит, по
Канту, до предела, у которого физическое объяснение
оказывается бессильным. Восходя от нынешнего
состояния Вселенной до хаотического ее состояния
в виде разреженной наподобие туманности
материи, Кант разъясняет, что это хаотически
разреженное вещество не должно быть отождествляемо
с первопричиной мира. Такой первопричиной
в точном смысле может быть, по Канту,
только бог. Ни наличие самой материи, ни причина,
в силу которой природа получила способность
самостоятельно, по собственным естественным
законам, развиваться из хаоса, не могут быть
постигнуты из одних механических условий. Механические
законы заключаются в материи, но
не вытекают из нее, и причина мира есть не материя,
а бог. Таким образом, дуализм бога и мира
сохраняется у Канта, хотя и в несколько затушеванном
виде. Акт творения отделяется им от
процесса естественного развития, сверхъестественное
вмешательство не отрицается, но только ограничивается;
бог исключается из мира как его
непосредственный строитель, но сохраняется в
качестве верховной причины миропорядка.
Основная механическая ошибка Канта состояла
в допущении того, что находившееся в сфере
128
притяжения Солнца газо-пылевое облако могло
приобрести вращательное движение вокруг Солнца.
Развитие науки показало несостоятельность
такого предположения. И Лаплас, предложивший
вскоре после Канта свою знаменитую космогоническую
гипотезу (1796), так поражавшую современников
сочетанием изящной простоты с научной
строгостью и законченностью, вынужден был
взять за исходный пункт уже вращающееся облако
материи.
Позже было доказано также, что не могло осуществиться
и сгущение чрезвычайно разреженного
вращающегося облака в отдельные комки-планеты,
как это предполагал Кант, а затем — в
несколько измененном виде, и Лаплас: вещество
в таких условиях рассеялось бы в пространстве.
Гипотеза Канта (как и гипотеза Лапласа) противоречила
и еще одной чрезвычайно важной, но
замеченной лишь в начале XX в. закономерности:
распределению в Солнечной системе момента количества
движения (произведения массы на линейную
скорость и радиус-вектор). В среднем в
Солнечной системе на одну тонну вещества планет
приходится момент количества движения в
десятки тысяч раз больший, чем на ту же массу
Солнца. Вопрос о моменте количества движения
явился камнем преткновения не для одной
космогонической гипотезы и в более позднее время
(гипотезы Фая — 70-е годы XIX в., Ф. Муль-
тона и Т. Чемберлена-Трубенс XIX—XX вв.,
Джинса — 1919 г.). Некоторое решение вопрос этот
нашел в космогонической гипотезе математика и
геофизика О. Ю. Шмидта, разработанной в советское
время и наиболее полно с единой точки
зрения объясняющей многие существенные особенности
строения Солнечной системы.
Таковы наиболее важные недочеты космогонической
гипотезы Канта.
Гипотеза Канта оказалась чрезвычайно ценной
своим подходом к исследованию природы, выдвинутой
в ней идеей развития. Научные ошибки
Канта нельзя судить слишком строго: космогони-
5 В. Ф. Асмус 129
ческая проблема оказалась неизмеримо более трудной
и сложной, чем это представлялось во времена
Канта. Для сколько-нибудь обоснованного
решения заключенных в ней частных вопросов
требуется не только глубокое развитие математических
методов и механики, но и целого ряда
других наук и прежде всего теоретической и экспериментальной
физики, геологии, химии. Для
разрешения космогонических вопросов требуются
новые комплексные методы исследования, так как
космогония Солнечной системы оказалась тесно
связанной с историей развития, с одной стороны,
самой Земли, а с другой — звезд нашей Галактики.

| распечатать

Другие новости по теме:

Другие новости по теме: