«Звездная эволюция и ее отношение к геологическому времени»

ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД

BY THE SAME AUTHOR.

Климат и время в их геологических отношениях: теория вековых изменений климата Земли. Джеймс Кролл, Геологическая служба Ее Величества в Шотландии. С картами и иллюстрациями. 12-я доля листа. Тканевый переплет, $2.50.

Дискуссии о климате и космологии. Джеймс Кролл, доктор права, член Королевского общества. С картой. 12-я доля листа. Тканевый переплет, $2.00.

STELLAR EVOLUTION

AND ITS RELATIONS TO

GEOLOGICAL TIME

BY

JAMES CROLL, LL.D., F.R.S.

AUTHOR OF ‘CLIMATE AND TIME,’ ‘CLIMATE AND COSMOLOGY,’ ETC.

NEW YORK

D. APPLETON AND COMPANY

1889

Authorized Edition.

PREFACE.

Существует два, и только два, мыслимых источника, из которых могло быть получено колоссальное количество энергии, присущее нашему Солнцу и Солнечной системе. Эти два источника не только радикально различаются по своей сущностной природе, но и оба признаны реальными, а не просто гипотетическими источниками энергии. Один источник — гравитация; другой, рассматриваемый в настоящем томе, — источник, на который было обращено внимание около двадцати лет назад. Важнейшее различие между этими двумя источниками заключается в следующем: количество энергии, доступное от первого, может быть точно определено, но этого нельзя сказать о втором. Мы можем с достаточной уверенностью определить наибольшее количество энергии, которое гравитация могла бы передать Солнцу и Солнечной системе; однако в настоящее время у нас нет средств для установления предела возможного количества, которое могло быть получено из другого источника. Оно могло быть равно тому, что способна дать гравитация, или же в два, четыре или даже десять раз превышать это количество.

В данном случае у нас, очевидно, есть средство определить, какой из двух источников в конечном итоге должен быть принят в качестве того, к которому следует относить энергию нашей Солнечной системы. Ибо если на основе признанных фактов геологии, биологии и других наук можно доказать, что количество энергии в форме тепла, излученного Солнцем в космическое пространство в течение геологического времени, намного превышает количество, которое могло быть получено за счет гравитации, это, несомненно, покажет, что гравитация не может объяснить энергию, изначально присущую нашей системе.

Первая часть тома посвящена рассмотрению того, что я считаю вероятным происхождением метеоритов, комет и туманностей, а также реального источника, из которого наше Солнце черпало свою энергию. Далее рассматриваются факты, подтверждающие отстаиваемую здесь теорию, вместе со светом, который эта теория, по-видимому, проливает на данные факты; и, я думаю, можно будет обнаружить, что теория значительно укрепилась благодаря недавним важным спектроскопическим исследованиям Нормана Локьера и других, касающимся строения туманностей. Вторая часть работы посвящена доказательствам в поддержку теории, полученным из свидетельств геологии и биологии относительно возраста солнечного тепла. Третья и последняя часть посвящена вопросам, касающимся донебулярного состояния Вселенной и того значения, которое они имеют для теорий звездной эволюции. Некоторые темы, затронутые в этой части, рассматриваются лишь очень кратко. Однако они будут более подробно рассмотрены в будущем томе «Детерминизм, а не сила — краеугольный камень эволюции», работе более общего и абстрактного характера, которая была начата много лет назад.

Perth: January 2, 1889.

CONTENTS.

PART I. THE IMPACT THEORY OF STELLAR EVOLUTION.

PAGE

Consideration of the Facts which support the Theory, and of the Light which the Theory appears to cast upon the Facts 12

I. Probable Origin of Meteorites 12

II. Motion of the Stars; how of such different velocities, and always in straight lines 14

III. Motion of the Stars not due to their mutual attractions 14

IV. Probable Origin of Comets 17

V. Nebulæ 18

1. Origin of Nebulæ 18

2. How Nebulæ occupy so much space 18

3. Why Nebulæ are of such various shapes 19

4. Broken fragments in a Gaseous mass of an excessively high temperature the First stage of a Nebula 19

5. The Gaseous condition the Second stage of a Nebula 24

6. The Gaseous condition Essential to the Nebular Hypothesis 25

7. The mass must have possessed an excessive temperature 26

8. Gravitation could, under no possible condition, have generated the Amount of Heat required by the Nebular Hypothesis 27

9. Condensation the Third and last stage of a Nebula 30

10. How Nebulæ emit such feeble Light 30

VI. Binary Systems 32

VII. Sudden Outbursts of Stars 33

VIII. Star Clusters 34

IX. Age of the Sun’s Heat: a Crucial Test 34

PART II. EVIDENCE IN SUPPORT OF THE THEORY FROM THE AGE OF THE SUN’S HEAT.

Testimony of Geology and Biology as to the Age of the Sun’s Heat 37

Testimony of Geology: Method employed 39

The Average Rate of Denudation in the Past probably not much greater than at the Present 44

How the Method has been applied 47

Method as applied by Professor Haughton 50

Method as applied by Mr. Alfred R. Wallace 51

Method as applied directly 52

Evidence from “faults” 53

Time required to effect the foregoing amount of Denudation 62

Age of the Earth as determined by the Date of the Glacial Epoch 64

Testimony of Biology 65

PART III. EVIDENCE IN SUPPORT OF THE THEORY FROM THE PRE-NEBULAR CONDITION OF THE UNIVERSE.

Professor A. Winchell on the pre-nebular condition of matter 71

Mr. Charles Morris on the pre-nebular condition of matter 75

Sir William R. Grove on the pre-nebular condition of matter 78

Evolution of the Chemical Elements, and its Relations to Stellar Evolution 80

Sir Benjamin Brodie on the pre-nebular condition of matter 84

Dr. T. Sterry Hunt on the pre-nebular condition of matter 85

Professor Oliver Lodge on the pre-nebular condition of matter 87

Mr. William Crookes on the pre-nebular condition of matter 90

Professor F. W. Clarke on the pre-nebular condition of matter 98

Dr. G. Johnstone Stoney on the pre-nebular condition of matter 99

The Impact Theory in relation to the foregoing Theories of the Pre-nebular Condition of Matter 102

The Theories do not account for the Motion of the Stars 105

The Theories do not account for the Amount of Heat required 106

Evolution of Matter 107

Objection considered 109

Can we on Scientific grounds trace back the Evolution of the Universe to an Absolute First condition? 110

STELLAR EVOLUTION.

ЧАСТЬ I.

THE IMPACT THEORY OF STELLAR EVOLUTION.

Более двадцати лет назад [1] была выдвинута теория — или, скорее, гипотеза [2], — что наше Солнце сформировалось из горячей газообразной туманности, образовавшейся в результате столкновения двух темных звездных масс; и что, поскольку звезды являются солнцами, подобными нашему, они, по всей вероятности, имели аналогичное происхождение. Вероятность этой теории значительно укрепилась благодаря астрономическим и физическим фактам, накопившимся с момента ее формулировки. Прежде чем перейти к рассмотрению этих фактов и выводов, к которым они ведут, необходимо изложить фундаментальные принципы теории.

В обсуждаемой здесь теории принимается как данность истинность небулярной гипотезы, которая начинается с предположения о существовании солнечной туманной массы. Настоящая теория имеет дело не столько с самой туманной массой, сколько с формированием туманности и с теми причинами, которые привели к ее образованию. Для удобства ссылок и во избежание путаницы я назвал ее «теорией удара», под каковым названием ее можно отличить, с одной стороны, от небулярной теории, а с другой — от метеорной теории и всех других теорий, рассматривающих гравитацию как первичный источник солнечной энергии.

Теория исходит из предположения, что большая часть энергии, которой обладает Вселенная, существует или накоплена в форме движения звездных масс. Количество энергии, которое может быть таким образом накоплено, поражает воображение. Так, масса, равная массе Солнца, движущаяся со скоростью 476 миль в секунду, обладала бы в силу этого движения энергией, достаточной, если преобразовать ее в тепло, для поддержания нынешнего уровня солнечного излучения в течение 50 000 000 лет. [3] В допущении такой скорости нет ничего экстравагантного. Комета, например, имеющая орбиту, простирающуюся до пути планеты Нептун, и приближающаяся к Солнцу настолько близко, что при прохождении почти задевает его поверхность, имела бы скорость, отличающуюся на 86 миль от той, которую мы предположили. Удвоение этой предполагаемой скорости дало бы тепло на 200 000 000 лет; учетверение скорости дало бы тепло на 800 000 000 лет и так далее.

Мы вполне вольны начать с предположения о существовании движущихся звездных масс; ибо от нас не требуется объяснять, как эти массы получили свое движение, так же как нам не нужно объяснять, как они возникли. Если массы были созданы, они с равной вероятностью могли быть созданы в движении, как и в состоянии покоя; а если они были вечны, они с равной вероятностью могли быть вечно в движении, как и вечно в покое.

Вечное движение — такое же оправданное допущение, как и вечная материя. Когда мы размышляем о том, что пространство бесконечно — по крайней мере в мысли — и что, насколько нам известно, тела могут обнаруживаться движущимися по всему его региону, мы видим, что количество энергии может быть совершенно безграничным.

Но, каким бы безграничным ни было количество энергии, оно не могло бы принести никакой прямой пользы, пока существовало просто как движение звездных масс. Чтобы движение стало доступным, оно должно быть преобразовано в тепло: движение поступательное — в молекулярное или какую-либо иную форму движения. Это можно сделать только путем остановки движения масс. Но как остановить такое движение? Как остановить движение тел размером с нашу Землю, движущихся со скоростью сотен миль в секунду? Согласно теории, это достигается путем столкновения: использованием движения одного тела для остановки движения другого.

Возьмем случай формирования нашего Солнца согласно теории. Предположим, два тела, каждое массой в половину массы Солнца, движутся прямо навстречу друг другу со скоростью 476 миль в секунду. Эти тела в силу этой скорости обладали бы энергией в 4149 × 10^38 футо-фунтов, что равно 100 000 000 000 футо-фунтов на фунт массы; и это, преобразованное в тепло при остановке их движений, было бы достаточно для поддержания, как было сказано ранее, нынешнего уровня солнечного излучения в течение периода в 50 000 000 лет. Следует иметь в виду, что, хотя 476 миль в секунду — это скорость в момент столкновения, более половины ее было бы получено за счет взаимного притяжения двух тел при их сближении.

При столкновении с такой скоростью неизбежным результатом было бы то, что два тела разбили бы друг друга вдребезги. Но хотя их поступательное движение было бы таким образом остановлено, абсолютно невозможно, чтобы вся энергия их движения могла быть мгновенно преобразована в тепло; и столь же невозможно, чтобы она могла быть уничтожена. Физические соображения позволяют нам проследить, пусть и в грубом и общем виде, результаты, которые неизбежно последовали бы. Разбитые фрагменты, образующие теперь одну хаотичную массу, отскакивали бы друг от друга, распадаясь на более мелкие фрагменты и разлетаясь во всех направлениях. По мере того как эти фрагменты удалялись бы от центра рассеяния, они сталкивались бы друг с другом и в результате взаимного удара дробились бы на еще более мелкие фрагменты, которые, в свою очередь, распадались бы на фрагменты еще меньшего размера, и так далее по мере их движения наружу. Это, однако, лишь одна часть процесса, и та, которая определенно имела бы место, даже если бы при столкновениях не выделялось тепло.

Гораздо более эффективным средством рассеивания фрагментов и их дробления вдребезги была бы сила расширения колоссального количества раскаленного газа, почти мгновенно генерируемого теплом столкновения. Общее разрушение двух масс и остановка их движений заняли бы всего несколько минут или, самое большее, несколько часов. Тепло, выделяемое при остановке движения, в первую очередь было бы в основном сосредоточено на поверхностных слоях разбитых блоков. Слои мгновенно превратились бы в газообразное состояние, тем самым окутывая блоки и заполняя промежутки между ними. Трудно определить, какими были бы температура и сила расширения этого газа в тот момент, но, очевидно, они были бы чрезмерными; ибо если бы все тепло остановленного движения распределилось по массе, оно, как было сказано, составило бы 100 000 000 000 футо-фунтов на фунт массы — количество, достаточное для нагревания 264 000 тонн железа на 1° C. Таким образом, если мы предположим, что удельная теплоемкость газа равна удельной теплоемкости воздуха (т.е. 0,2374), он имел бы температуру около 300 000 000° C, или более чем в 140 000 раз выше температуры вольтовой дуги.

Я вряд ли думаю, что будет сочтено экстравагантным предположение, что в момент после удара температура выделенного газа была бы по крайней мере такой, как здесь указано. Если мы предположим, что это так, то очевидно, что разбитая масса под действием силы расширения генерируемого газа была бы рассеяна во всех направлениях, распадаясь на все более мелкие фрагменты по мере их столкновения друг с другом при движении наружу от центра рассеяния; и эти фрагменты одновременно постепенно переходили бы в газообразное состояние и постепенно занимали бы пространство, столь же обширное, как то, что охвачено нашей Солнечной системой. С течением времени все это приняло бы газообразное состояние, и мы получили бы идеальную туманность — чрезвычайно горячую, но не очень светящуюся. По мере снижения температуры туманная масса начала бы конденсироваться и в конечном итоге, согласно хорошо известной небулярной гипотезе, прошла бы через все различные фазы колец, планет и спутников в нашу Солнечную систему в том виде, в каком она существует сейчас.

Я рад обнаружить, что теория в одной из своих главных черт была принята сэром Уильямом Томсоном [4], самым авторитетным специалистом по всем вопросам, касающимся источника солнечного тепла.

«Мы не можем, — говорит сэр Уильям, — не задаться вопросом: каково было состояние вещества Солнца до того, как оно соединилось и стало горячим? (1) Это могли быть две холодные твердые массы, которые столкнулись со скоростью, обусловленной их взаимной гравитацией; или (2), но с несравненно меньшей вероятностью, это могли быть две массы, столкнувшиеся со скоростями, значительно превышающими скорости, обусловленные их взаимной гравитацией».

Он принимает первое из этих предположений. «Чтобы зафиксировать идею, — продолжает он, — подумайте о двух холодных твердых шарах, каждый из которых имеет ту же среднюю плотность, что и Земля, и диаметр в половину солнечного, находящихся в покое или почти в покое на расстоянии друг от друга, равном удвоенному расстоянию от Земли до Солнца. Они упадут друг на друга и столкнутся ровно через полгода. Столкновение продлится около получаса, в течение которого они превратятся в бурно возбужденную раскаленную жидкую массу, разлетающуюся наружу от линии движения до столкновения и раздувающуюся до объема, в несколько раз превышающего сумму первоначальных объемов двух шаров. Насколько далеко жидкая масса разлетится во все стороны от линии столкновения, сказать невозможно. Движение слишком сложно, чтобы его можно было полностью исследовать каким-либо известным математическим методом; но при достаточном терпении математик мог бы рассчитать его с некоторым приемлемым приближением к истине. Расстояние, достигнутое крайней круговой каймой жидкой массы, вероятно, было бы намного меньше расстояния, пройденного каждым шаром до столкновения, поскольку поступательное движение молекул, составляющих тепло, в которое вся энергия первоначального падения шаров преобразуется при первом столкновении, вероятно, составляет около трех пятых от общего количества этой энергии. Время разлета, вероятно, было бы меньше полугода, когда жидкая масса должна начать падать обратно к оси. Менее чем через год после первого столкновения жидкость снова окажется в состоянии максимального скопления вокруг центра, и на этот раз, вероятно, еще более бурно возбужденная, чем сразу после первого столкновения; и она снова разлетится наружу, но на этот раз аксиально к местам, откуда упали два шара. Она снова упадет внутрь, и после быстро затухающей серии все более быстрых колебаний она осядет, вероятно, в течение двух или трех лет, в шарообразную звезду примерно тех же размеров, тепла и яркости, что и наше нынешнее Солнце, но отличающуюся от него тем, что у нее не будет вращения». [5]

Это именно то, за что я выступал в течение последних двадцати лет, с той лишь простой разницей, что я предполагаю, согласно его второму предположению, что «две массы столкнулись со скоростями, значительно превышающими скорости, обусловленные взаимной гравитацией». Сэр Уильям, конечно, признает мое предположение вполне возможным, но отвергает его на предполагаемом основании его невероятности. Его причины для этого, изложенные его собственными словами, заключаются в следующем:

«Это последнее предположение подразумевает, что, называя для краткости два тела A и B, движение центра инерции B относительно A должно было, когда расстояние между ними было велико, быть направлено с большой точностью так, чтобы пройти через центр инерции A; с такой большой точностью, что вращательный момент или момент количества движения после столкновения был не более чем достаточным для того, чтобы Солнце имело свое нынешнее медленное вращение, сжавшись до своих нынешних размеров. Это чрезвычайно точное прицеливание одного тела в другое, так сказать, с точки зрения сухой теории вероятностей, чрезвычайно невероятно. С другой стороны, существует уверенность, что два тела A и B, находящиеся в покое в пространстве, если их предоставить самим себе, не потревоженные другими телами и подверженные только их взаимной гравитации, столкнутся при прямом ударе, и, следовательно, без движения их центра инерции и без вращательного момента составного тела после столкновения. Таким образом, мы видим, что сухая вероятность столкновения между двумя соседями из огромного числа взаимно притягивающихся тел, широко рассеянных по пространству, гораздо выше, если все тела даны в покое, чем если они даны движущимися в любых случайных направлениях и с любыми скоростями, значительными по сравнению со скоростями, которые они приобрели бы при падении из состояния покоя до столкновения».

Сэр Уильям здесь утверждает, что второе предположение гораздо менее вероятно, чем первое, потому что, согласно ему, движение одного тела относительно другого должно, чтобы произошел удар, быть направлено с большой точностью. Результат в таком случае заключается в том, что столкновение будет происходить редко; тогда как, согласно первому предположению, два тела, начиная из состояния покоя, неизбежно столкнутся под действием взаимной гравитации. Согласно второй гипотезе, они, как правило, разминутся; согласно первой — они всегда столкнутся.

Я пришел к выводу, прямо противоположному выводу сэра Уильяма. Тот факт, что, согласно второму предположению, столкновения могут происходить лишь редко, является одной из причин, среди прочих, почему я считаю это предположение верным; а тот факт, что, согласно первому предположению, столкновения должны происходить часто, также является одной из причин, среди прочих, почему я считаю весьма невероятным, что оно может представлять истинное положение вещей.

Утверждение о том, что согласно первому предположению такие столкновения будут происходить легко и часто, отнюдь не добавляет вероятности этому предположению. Напротив, это показало бы, что предположение менее вероятно как истинное. Если бы столкновения были недостаточными по своему характеру, то чем меньше их происходило бы, тем лучше; ибо результатом таких столкновений было бы просто расточительство потенциальной энергии Вселенной. В этом случае мы имели бы бесчисленное множество несовершенных солнц без планет, или, самое большее, только с одной или двумя, и то на небольшом расстоянии от светила. Таким образом, эволюционировала бы Вселенная без каких-либо грандиозных планетных систем. Существует еще одно возражение против этого предположения. Та же самая гравитационная сила, которая делает темные тела склонными к столкновению друг с другом, должна, конечно, делать их одинаково склонными к столкновению со светящимися телами, и с нашим Солнцем в том числе. Наше Солнце, соответственно, было бы во власти любой из тех масс, которые могли бы оказаться в пределах досягаемости его притягательного влияния. Оно притянуло бы массу к себе, и столкновение было бы неизбежным, если только не случилось бы так, что поперечное движение самого Солнца могло бы позволить ему избежать разрушения. Даже в таком случае оно никоим образом не смогло бы избавиться от запутывающей его массы.

Весь этот риск, в том, что касается гравитации, был бы полностью предотвращен, если бы темной массе была придана первоначальная проективная скорость около тридцати или сорока миль в секунду; ибо в этом случае сила притяжения Солнца не смогла бы остановить ее движение, и масса прошла бы дальше сквозь пространство, никогда не возвращаясь. Эта простая концепция первоначального движения полностью устраняет те возражения, которые, как мы видели, обременяют рассматриваемое нами предположение. При таком движении не только был бы устранен риск для нашей Солнечной системы, но и столкновения между самими темными телами были бы редким явлением; и, следовательно, энергия Вселенной была бы сохранена. А когда столкновение все же происходило бы, оно было бы грандиозным, и результатом было бы не несовершенное солнце без планет, а раскаленная туманность, из которой путем конденсации эволюционировала бы полноценная Солнечная система. На самом деле, во всем диапазоне космической физики я не знаю ничего более впечатляющего в своей возвышенной простоте, чем этот план, с помощью которого обеспечивается стабильность и совершенство Вселенной. Как велики цели — как просты средства!

Consideration of the Facts which support the Theory, and of the Light which the Theory appears to cast upon the Facts.

I. Probable Origin of Meteorites.

Недавние исследования устанавливают вне всякого сомнения, что звезды, туманности, кометы и метеориты не сильно отличаются от нашей Земли по своему химическому составу. Метеориты, правда, отличаются по своим физическим характеристикам от обычных горных пород, подобных тем, что встречаются на поверхности Земли. Но возможно, если не вероятно, что внутренняя масса Земли «может, — как отмечает сэр Генри Роско, — разделять физическую природу этих металлических метеоритов, и что если бы мы могли получить часть вещества с большой глубины под поверхностью Земли, мы обнаружили бы, что оно точно соответствует по структуре, а также по химическому составу металлическому метеориту, и существование таких внутренних масс металлического железа может во многом объяснить хорошо известное магнитное состояние нашей планеты». [6] Я думаю, нет никаких сомнений в том, что если бы наша Земля была разбита на мелкие фрагменты и они были рассеяны в пространстве, было бы, вероятно, невозможно отличить их от обычных метеоритов. Те и другие были бы настолько похожи по характеру, что трудно устоять перед убеждением, что метеориты — это лишь фрагменты сидерических масс, которые были разбиты в результате столкновения. То, что метеориты являются разбитыми фрагментами, — это мнение, высказанное сэром Уильямом Томсоном, который говорит, «что он не может не согласиться с общепринятым мнением, которое рассматривает метеориты как фрагменты, отколовшиеся от более крупных масс, и что мы не можем быть удовлетворены, не пытаясь представить, каковы были предшественники этих масс». Теория, которую мы рассматривали, по-видимому, дает объяснение их предшественников. Согласно ей, они являются разбитыми фрагментами двух темных звездных масс, которые были разбиты вдребезги при столкновении. После того, что было сказано о производстве газообразных туманностей, из которых сформировалась наша Солнечная система, следует считать крайне маловероятным, если не невозможным, чтобы все фрагменты, выброшенные наружу с такой скоростью, могли быть преобразованы в газообразное состояние. Множество более мелких фрагментов, особенно тех, что находятся ближе к внешней окружности туманной массы, встречая малое или нулевое препятствие на своем пути вперед, устремились бы наружу в пространство со скоростью, которая вынесла бы их за пределы риска падения обратно в туманность. Затем они продолжили бы свое движение в своих разделенных формах в качестве метеоритов. Если это их происхождение, то метеориты — это потомки сидерических масс, а не их родители, как заключает Норман Локьер.

Эти метеориты должны быть чрезвычайно древними, ибо если они являются фрагментами темных тел, то они должны быть не только старше нашей Солнечной системы, но и старше туманности, из которой эта система сформировалась. Некоторые из них, однако, могли прийти из других систем. Это фрагменты, которые, возможно, еще прольют некоторый свет на историю темных тел.

Кометы, тела, которые во многих отношениях кажутся родственными метеоритам, вероятно, имеют, как мы вскоре увидим, аналогичное происхождение.

II. Motion of the Stars; how of such different velocities, and always in straight lines.

Только когда два тела, движущиеся с противоположных направлений, сталкиваются с равным количеством движения, все движение будет остановлено. Но в случае звездных масс, движущихся, так сказать, случайным образом во всех направлениях, это условие, которое будет встречаться лишь редко. Соответственно, в большинстве случаев результирующие звезды будут иметь то или иное движение. Короче говоря, звезды должны, согласно теории, двигаться во всех направлениях и с любыми вариациями скорости. Далее, из этого следует, что эти движения должны происходить по совершенно прямым линиям, а не по каким-либо определенным орбитам. Насколько удалось определить наблюдениями, все эти условия, по-видимому, выполняются. Иногда случается, что два тела ударяют друг друга по касательной. В этом случае результирующая звезда, как по направлению, так и по скорости своего движения, будет в значительной степени являться равнодействующей двух сопутствующих сил.

III. Motion of the Stars not due to their Mutual Attractions.

Согласно теории, абсолютное движение звезд обусловлено не влиянием гравитации, а движениями, которые изначально принадлежали двум составляющим массам, из которых возникла звезда; движение, о происхождении которого наука может сообщить не больше, чем о происхождении самих масс. Существуют веские косвенные доказательства того, что движение звезд обусловлено этой причиной. Мы знаем, что существуют звезды, обладающие гораздо большей скоростью, чем та, которая может возникнуть в результате гравитации, такие, например, как звезда Грумбридж 1830, которая имеет скорость 200 миль в секунду. Предположим, вместе с профессором Ньюкомом, что число звезд, принадлежащих Вселенной, составляет 100 000 000, и что они имеют в среднем в пять раз большую массу, чем Солнце, и распределены в слое, через который свет проходит за 30 000 лет. Тогда вычисления показывают, что если бы притягательная сила целого не была в шестьдесят четыре раза больше, чем она есть на самом деле, она не могла бы придать Грумбриджу 1830 движение, которым он обладает, или остановить его на пути вперед. [7] Мы поэтому вынуждены, как отмечает профессор Ньюком, к одной из двух альтернатив, а именно: «Либо тела, составляющие нашу Вселенную, гораздо более массивны и многочисленны, чем кажется при телескопическом исследовании, либо Грумбридж 1830 — это убегающая звезда, летящая по безграничному пути через бесконечное пространство с таким количеством движения, что притяжение всех тел Вселенной никогда не сможет ее остановить».

Что касается теории, которую мы обсуждаем, то не имеет значения, какая альтернатива принята, ибо обе они одинаково благоприятны. Если первая, то, согласно теории, что звездное тепло берет свое начало в столкновении, это косвенное доказательство того, что пространство занято темными телами, гораздо более многочисленными и массивными, чем светящиеся, которые открывает телескоп. Если вторая, а именно, что звезда обладает скоростью, которая никогда не могла быть создана притяжением, «то, — как говорит профессор Ньюком, — она должна была лететь вперед сквозь пространство с самого начала, и, придя из бесконечного расстояния, должна сейчас проходить через нашу систему в первый и единственный раз». Вероятность, однако, заключается в том, что звезда получила свое движение из того же источника, из которого она получила свой свет и тепло; а именно, от столкновения двух масс, из которых она возникла. Если звезда когда-либо будет остановлена на своем пути вперед, то это должно произойти в результате столкновения; но такое событие стало бы ее окончательным концом.

Существуют и другие звезды, такие как 61 Лебедя, ε Индейца, Lalande 21258, Lalande 21185, μ Кассиопеи и Арктур, обладающие движениями, которые не могли быть получены за счет гравитации. И, вероятно, есть много других, собственные движения которых не были обнаружены из-за их огромных расстояний. α Центавра, ближайшая звезда на небе, находится на расстоянии двадцати одного миллиона миллионов миль, что менее чем в два раза ближе; и есть, несомненно, много видимых звезд, которые в тысячу раз дальше. Звезда на таком расстоянии, даже двигаясь поперечно к наблюдателю с огромной скоростью 100 миль в секунду, потребовалось бы более тридцати лет, чтобы изменить свое положение хотя бы на одну секунду, и, следовательно, 1800 лет, чтобы изменить свое положение на одну минуту. На самом деле, нам пришлось бы наблюдать за звездой в течение поколения или двух, прежде чем мы смогли бы быть уверенными, движется она или нет.

IV. Probable Origin of Comets.

Большие трудности возникли при объяснении происхождения комет на основе небулярной гипотезы. Они приближаются к Солнцу со всех направлений, и их движения по отношению к планетам так же часто бывают ретроградными, как и прямыми. Их орбиты не только чрезмерно эллиптичны, но и наклонены к эклиптике под всеми углами от 0° до 90°. Очевидно, невозможно удовлетворительно объяснить происхождение комет, если мы предположим, что все они были образованы из солнечной туманности, хотя это и пытались сделать М. Фэй и другие. Кометы, очевидно, как заключают Лаплас и профессор Александр Уинчелл, являются чужеродными для нашей системы и пришли из отдаленных областей пространства. Если бы они принадлежали Солнечной системе, они не могли бы, говорит профессор Уинчелл, иметь параболические и гиперболические пути. «Только небольшая часть комет, — отмечает он, — как известно, движется по эллиптическим орбитам». [8] Это допущение, что они являются пришельцами, объяснит все особенности их движений; но как нам объяснить их приход в нашу систему? Как им удалось покинуть ту систему, в которой они имели свое происхождение? Если комета пришла от одной из неподвижных звезд, находящихся на расстоянии триллионов миль, движение, с помощью которого она преодолела промежуточное пространство, не могло, возможно, быть получено за счет гравитации. Мы поэтому вынуждены предположить, что движение было проективным. Кометы, по всей вероятности, имеют то же происхождение, что и метеориты. Материалы, составляющие их, подобно материалам метеоритов, вероятно, были выброшены из туманностей под действием выталкивающей силы тепла удара, которое породило туманности. Некоторые из них, особенно те, что имеют эллиптические орбиты, возможно, были выброшены из солнечной туманности.

V. Nebulæ.

Любопытно, что выдвинутая здесь теория, по-видимому, дает рациональное объяснение почти каждой особенности туманностей, как я уже пытался доказать в прошлых случаях довольно подробно. [9]

1. Происхождение туманностей. — Мы уже видели, что теория дает рациональное объяснение происхождения туманностей.

2. Почему туманности занимают так много места. — Она объясняет огромное пространство, занимаемое туманностями. Можно возразить, что, какой бы огромной ни была первоначальная температура Солнечной системы, созданная первобытным столкновением, ее тем не менее было бы недостаточно, чтобы расширить массу вопреки гравитации до такой степени, чтобы она заняла все пространство, включенное в орбиту Нептуна. Но из того, что уже было сказано относительно рассеивания материалов до того, как они успели принять газообразное состояние, будет понятно, что это рассеивание было главной причиной того, что газообразная туманность заняла так много места. И, если заглянуть еще дальше, именно внезапность и почти мгновенность, с которой масса получила бы весь запас энергии, прежде чем она успела принять даже расплавленное, не говоря уже о газообразном состоянии, привели к колоссальным взрывам, за которыми последовало широкое рассеивание материалов.

3. Почему туманности имеют такие разнообразные формы. — Хотя рассеивание материалов происходило бы во всех направлениях, оно, согласно закону вероятности, очень редко происходило бы равномерно во всех направлениях. Как правило, в одних направлениях рассеивание было бы больше, чем в других, и материалы таким образом переносились бы вдоль различных линий и на разные расстояния; и, хотя гравитация стремилась бы в конечном итоге собрать широко рассеянные материалы в одну или несколько сферических масс, все же, из-за чрезвычайно разреженного состояния газообразной массы, туманности меняли бы форму лишь медленно.

4. Разбитые фрагменты в газообразной массе чрезвычайно высокой температуры — первая стадия туманности. — Из того, что уже было показано, будет видно, что после столкновения двух темных тел первым состоянием результирующей туманности было бы огромное пространство, занятое разбитыми фрагментами всех размеров, несущимися друг на друга с колоссальными скоростями, подобно молекулам в идеальном газе. Все промежутки между этими фрагментами были бы полностью заполнены газообразной массой, которая, по крайней мере на самых ранних стадиях, как в случае с солнечной туманностью, имела бы температуру, вероятно, более чем в сто тысяч раз превышающую температуру вольтовой дуги. Будет ли такая масса видимой — это момент, который вряд ли можно определить, поскольку у нас на Земле не может быть опыта наблюдения газа при такой температуре.

То, что существуют некоторые туманности, которые, по-видимому, состоят из твердого вещества, перемешанного с газообразной массой, показывают исследования Нормана Локьера [10] и других. На самом деле, профессором Тэтом [11] поддерживается теория, что туманности состоят из облаков камней — или метеорных роев, как назвал бы их Норман Локьер — в атмосфере водорода, каждый камень из которых, двигаясь и сталкиваясь с другим, тем самым генерирует тепло, которое делает окружающий газ раскаленным. В отношении этой теории профессора Тэта Норман Локьер говорит, что явления спектроскопа могут быть вполне объяснены «на основе предположения об облаке камней, при условии, конечно, что вы могли бы в то же время показать разумную причину, почему эти облака камней «колотятся» в атмосфере водорода». [12] Теория, однако, не дает никакого рационального объяснения этого метания камней туда-сюда во всех направлениях; ибо, согласно ей, единственная доступная сила — это гравитация, а она может производить лишь движение материалов к центру массы. В этих условиях происходило бы очень мало столкновений камней друг с другом. Но, согласно принятой здесь теории, у нас есть агент, несравненно более эффективный, чем гравитация, — тот, который объясняет не только удар камней, но и само их существование как таковых, поскольку он объясняет как то, что они собой представляют, так и то, откуда они взялись.

Норман Локьер недавно полностью принял предположение профессора Тэта относительно природы и происхождения туманностей и попытался дать ему дальнейшее развитие. Он считает, что туманности состоят из разреженных метеоритов, столкновения которых придают туманностям их температуру и светимость. Он делит туманности на три группы, «в зависимости от того, кажется ли, что формирующее действие работает к центру; вокруг центра в плоскости или почти в ней; или только в одном направлении». В результате мы имеем шарообразные, сфероидальные и кометные туманности.

Шарообразные туманности он объясняет следующим образом. «Если мы, — говорит он, — ради величайшей простоты рассмотрим рой метеоритов в покое, а затем предположим, что другие извне приближаются к нему со всех направлений, их предыдущие пути отклоняются, возникает вопрос, не будет ли на некотором расстоянии от центра роя область, в которой столкновения будут наиболее значимыми. Если мы сможем ответить на этот вопрос утвердительно, то из этого последует, что некоторые из метеоритов, остановленных здесь, начнут двигаться по почти круговым орбитам вокруг общего центра тяжести.

«Можно предположить, что большие оси этих орбит не очень разнообразны, и мы можем далее предположить, что, для начала, один набор будет преобладать над остальными. Их эллиптические пути могут отбросить периастрон на значительное расстояние от общего центра тяжести; и если мы предположим, что метеориты с этим общим средним расстоянием движутся во всех плоскостях, и что некоторые из них прямые, а некоторые ретроградные, то будет оболочка, в которой столкновений будет происходить больше, чем где-либо еще. Теперь эта поверхность столкновения будет практически единственной видимой вещью и представит нам точное и до сих пор необъяснимое появление планетарной туманности — тела той же интенсивности светимости на краю и в центре — таким образом, принимая почти фосфоресцирующий вид.

«Если область столкновения имеет большую толщину, центр должен казаться тусклее, чем часть ближе к краю.

«Такая поверхность столкновения, как я использую этот термин, представлена нам во время метеорного потока верхней частью нашей атмосферы». [13]

Сфероидальные туманности, считает он, производятся вращением того, что сначала было шарообразным вращающимся роем метеоритов.

Кометные туманности объясняются, считает он, «на предположении, что у нас есть либо очень конденсированный рой, движущийся с очень высокой скоростью через слой метеоритов в покое, либо рой в покое, окруженный слоем, все движущиеся в одном направлении».

В способной и интересной работе, которая кажется почти совершенно неизвестной в Англии [14], профессор Уинчелл выдвинул взгляды, подобные взглядам Тэта и Локьера относительно природы и происхождения туманностей. Но он, кроме того, обсуждает дальнейший вопрос о происхождении этих роев. У меня будет повод обратиться к взглядам профессора Уинчелла более полно, когда мы перейдем к рассмотрению донебулярного состояния Вселенной.

Среди первых, кто выдвинул метеорную гипотезу происхождения и формирования Солнечной системы, был, вероятно, покойный Ричард А. Проктор. Это было сделано в его работе «Другие миры, кроме нашего», опубликованной в 1870 году. «Под непрерывным дождем метеорного вещества, — говорит он, — можно сказать, что Земля, Солнце и планеты растут. Теперь сама собой напрашивается идея, что весь рост Солнечной системы, от ее первоначального состояния до нынешнего, мог быть обусловлен процессами, напоминающими те, которые мы сейчас видим происходящими в ее пределах». Он далее добавляет: «Мне кажется, что этот общий взгляд на то, как наша система достигла своего нынешнего состояния, не только имеет большую поддержку со стороны того, что сейчас действительно происходит, чем небулярная гипотеза Лапласа, но и служит для объяснения гораздо более удовлетворительным образом основных особенностей Солнечной системы. Я мог бы, действительно, пойти дальше и сказать, что там, где эти особенности, кажется, противостоят теории Лапласа, они дают поддержку тем, которые я выдвинул». [15] Затем он продолжает показывать пункты, в которых его теория, кажется ему, предлагает лучшее объяснение этих особенностей, чем теория Лапласа.

5. Газообразное состояние — вторая стадия туманности. — Вторая стадия очевидно следует как необходимое следствие из первой; ибо фрагменты в рассматриваемом случае обладают энергией в форме движения, которая вместе с теплом их окружающего пара более чем достаточна не только для превращения фрагментов в газообразное состояние, но и для производства полной диссоциации химических элементов. Полная трансформация первой стадии во вторую должна, следовательно, быть просто вопросом времени.

Согласно законам вероятности, однако, может иногда случиться, что два первоначальных темных тела не столкнутся с силой, достаточной для придания разбитым фрагментам энергии, необходимой для превращения их всех в газообразное состояние. Результатом в этом случае было бы, без сомнения, то, что непереобразованные фрагменты, притянутые друг к другу своими взаимными притяжениями, столкнулись бы и сформировали несовершенную звезду или солнце без планеты. Такая звезда могла бы оставаться светящейся в течение нескольких тысяч или, возможно, нескольких миллионов лет, как могло бы быть, когда она начала бы тускнеть и наконец исчезла. Мы имеем здесь несовершенную туманность, приводящую к несовершенной звезде. Короче говоря, мы имели бы в этих звездных массах, в грандиозном масштабе, то, что мы наблюдаем каждый день вокруг нас в органической природе, а именно: несовершенные образования. Такие случайные несовершенства дают разнообразие и добавляют совершенство целому. Как уныла и монотонна была бы природа, если бы каждая травинка, каждое растение, каждое животное и каждое лицо, которое мы встречали, были сформированы по самой совершенной модели!

6. Газообразное состояние существенно для небулярной гипотезы. — Установлено, что плотность внутренних планет нашей Солнечной системы по сравнению с более удаленными составляет примерно пять к одному. Очевидный вывод заключается в том, что существует преобладание металлических элементов во внутренних планетах и металлоидов во внешних. Таким образом становится очевидным, как так ясно показал Норман Локьер [16], что когда наша Солнечная система существовала в туманном состоянии, металлические или более плотные элементы занимали бы внутреннюю часть туманности, а металлоиды — внешнюю. Если взять сечение этой туманности от ее центра до окружности, элементы в основном были бы расположены в соответствии с их плотностью: самые плотные в центре, а наименее плотные на окружности. Если мы сравним планеты с их спутниками, мы обнаружим, что тот же закон остается верным. Спутники Юпитера, например, имеют плотность лишь около одной пятой плотности планеты, или около одной двадцать пятой плотности нашей Земли, показывая, что когда планета вращалась как туманная масса, более плотные элементы находились в центральных частях, а менее плотные — на внешнем крае, где формировались спутники. Опять же, если мы возьмем случай нашего земного шара, мы обнаружим, как отмечает Норман Локьер, то же распределение материалов, доказывающее, что когда Земля была в туманном состоянии, металлические элементы в основном занимали центральные области, а металлоиды — те внешние части, которые сейчас составляют земную кору.

Все эти факты показывают, что просеивание и сортировка химических элементов в соответствии с их плотностью должны были произойти, когда наша Солнечная система была в состоянии туманности. Но, далее, кажется невозможным, чтобы это могло произойти, если бы материалы, составляющие туманность, были в твердой форме, даже если предположить, что они приняли форму облаков камней.

Столь же невозможно, чтобы туманность могла быть в жидком или текучем состоянии во время этого процесса. Это очевидно, ибо туманность тогда должна была занимать, по крайней мере, все пространство внутри орбиты самой удаленной планеты. Но наша Солнечная система в жидком состоянии не могла бы занимать одну миллионную часть этого пространства. Поэтому очевидно, что туманность должна была быть в состоянии газа, причем газа чрезвычайной разреженности.

7. Масса должна была обладать чрезмерной температурой. — Существует достаточно доказательств, считает Норман Локьер, чтобы показать, что температура солнечной туманности была такой же высокой, как температура Солнца в настоящее время. Но я думаю, что крайне вероятно, что на некоторых своих стадиях туманность имела гораздо более высокую температуру, чем та, которой обладает Солнце сейчас. Должна была, в течение периода просеивания, произойти полная химическая диссоциация, чтобы сохранить металлы и металлоиды не соединенными, и таким образом позволить элементам расположиться в соответствии с их плотностью. Небулярная гипотеза, отмечает Норман Локьер, «почти бесполезна, если мы не предположим очень высокие температуры, потому что, если у вас нет достаточно тепла для получения идеальной диссоциации, у вас не будет той сортировки, которая всегда, кажется, следует тому же закону».

8. Гравитация не могла ни при каких условиях генерировать количество тепла, требуемое небулярной гипотезой. — Небулярная гипотеза не претендует на объяснение происхождения туманностей. Она начинается с материи, существующей в пространстве в туманном состоянии, и объясняет, как путем конденсации из нее формируются солнца, планеты и т.д. На самом деле, она начинается с середины процесса: она начинается с этого тонкого, разреженного материала в процессе стягивания и конденсации под влиянием притяжения и претендует на объяснение того, как по мере продолжения процесса неизбежно получается Солнечная система. Чтобы упростить наше исследование, мы ограничим наше внимание солнечной туманностью и рассмотрим в первую очередь, насколько конденсацию можно считать достаточным источником тепла.

A. Конденсация. — Тепло, которое наша туманность могла получить от конденсации до того времени, как Нептун был отделен от массы, независимо от того, насколько далеко внешняя окружность массы могла первоначально простираться за орбиту этой планеты, не могло превышать 1/7 000 000 тепловой единицы (772 футо-фунта) на каждый кубический фут. Совершенно очевидно, что это количество не могло произвести требуемую диссоциацию; и без требуемой диссоциации Нептун никогда не мог бы быть сформирован. Далее, физически невозможно, чтобы материалы, из которых состоит наша Солнечная система, могли существовать в газообразном состоянии в холодном состоянии до конденсации. Если не обладать большим теплом, даже водород не мог бы существовать в звездном пространстве в газообразной форме; и тем более углерод, железо, платина и т.д. Прежде чем Нептун мог быть сформирован, все материалы системы должны были обладать теплом, достаточным не только для того, чтобы свести их к газообразному состоянию, но и достаточным для производства полной диссоциации. Но никакими мыслимыми средствами гравитация не могла передать это количество тепла к тому времени, когда масса сконденсировалась как раз в пределах орбиты Нептуна.

B. Твердые шары, сталкивающиеся под влиянием одной только гравитации. — Как мы уже видели, сэром У. Томсоном был принят взгляд, что солнечная туманность могла возникнуть в результате столкновения холодных твердых шаров со скоростью, обусловленной только их взаимной гравитацией. Он излагает свои взгляды следующим образом:

«Предположим теперь, что 29 000 000 холодных твердых шаров, каждый примерно той же массы, что и Луна, и составляющих в сумме массу, равную солнечной, рассеяны как можно более равномерно на сферической поверхности радиусом, равным ста радиусам земной орбиты, и что они оставлены абсолютно в покое в этом положении. Все они начнут падать к центру сферы и встретятся там через 250 лет, и каждый из 29 000 000 шаров будет тогда, в течение получаса, расплавлен и нагрет до температуры в несколько сотен тысяч или миллион градусов Цельсия. Жидкая масса, таким образом сформированная, будет этим колоссальным теплом взорвана наружу в виде пара или газа во все стороны. Ее граница достигнет расстояния, значительно меньшего, чем сто радиусов земной орбиты при первом вылете до своего крайнего предела. Последует убывающая серия колебаний наружу-внутрь, и раскаленный шар, таким образом сжимаясь и расширяясь попеременно, в течение, может быть, 300 или 400 лет, осядет до радиуса в сорок радиусов земной орбиты». [17]

Причина, которую он приводит для того, что раскаленный шар оседает до радиуса, в сорок раз превышающего радиус земной орбиты, заключается в следующем: «Радиус устойчивой шарообразной газовой туманности из любого однородного газа составляет 40 процентов от радиуса сферической поверхности, с которой ее составляющие должны упасть в свои фактические положения в туманности, чтобы обладать той же кинетической энергией, что и туманность».

Если бы таким образом образовавшаяся солнечная туманность раздулась в сферическую раскаленную массу с радиусом, в 40 раз превышающим радиус земной орбиты, просто потому, что шары упали с расстояния, в 100 раз превышающего радиус этой орбиты, то по аналогичной причине масса имела бы радиус, в 400 раз превышающий радиус земной орбиты, если бы шары упали с расстояния, в 1000 раз превышающего радиус, и в 400 000 раз, если бы шары упали с расстояния, в 1 000 000 раз превышающего радиус, и две пятых от любого мыслимого расстояния, с которого они могли упасть.

Даже если предположить, что все это физически возможно, что, несомненно, не так, выделяемого тепла все равно было бы недостаточно; ибо, каким бы ни был радиус туманности, вся ее энергия, как кинетическая, так и потенциальная, — это просто то, что получено от гравитации, а этого, как мы видели, недостаточно.

9. Конденсация — третье и последнее состояние туманности. — Согласно теории гравитации, конденсация является как первой, так и последней стадией туманности; ибо, согласно ей, гравитация — это сила, которая одновременно собирает рассеянные материалы и придает им тепло. [18] Согласно теории гравитации, до начала конденсации не может существовать ничего, что можно было бы должным образом назвать туманностью. Материалы, конечно, существуют, но они не существуют в форме туманности. Согласно теории удара, которую я здесь отстаиваю, конденсация не может начаться до тех пор, пока туманность не начнет терять тепло, которым она была первоначально наделена.

10. Почему туманности излучают такой слабый свет. — Свет туманностей в основном исходит от светящегося водорода и азота в состоянии чрезвычайной газообразной разреженности; и хорошо известно, что эти газы являются чрезвычайно плохими излучателями. Оксиводородное пламя, хотя его температура уступает только температуре вольтовой дуги, дает свет настолько слабый, что он едва виден при дневном свете. Однако малая светимость туманностей в основном обусловлена другой причиной. Огромное пространство, занимаемое этими телами, объясняется не столько теплом, которым они обладают, сколько тем фактом, что их материалы были рассеяны в пространстве до того, как они успели перейти в газообразное состояние; так что к тому времени, когда это последнее состояние было принято, занимаемое пространство было гораздо больше, чем того требовали температура или количество тепла, которое они первоначально получили. Если мы примем небулярную гипотезу происхождения нашей солнечной системы, мы должны предположить, что масса нашего Солнца, находясь в состоянии туманности, выходила за пределы орбиты планеты Нептун и, следовательно, заполняла все пространство, заключенное внутри этой орбиты. Даже если предположить, что орбита Нептуна была ее внешним пределом, что, очевидно, не соответствовало действительности, она все равно занимала бы пространство в 274 000 000 000 раз большее, чем в настоящее время. Мы будем предполагать, как и прежде, что тепло 50 000 000 лет было генерировано в результате сотрясения. Конечно, могло быть в два или даже в десять раз большее количество; но не имеет значения, какое количество принято в данный момент. Огромное, как тепло 50 000 000 лет, оно все же дает, как мы сейчас увидим, только 32 футо-фунта энергии на каждый кубический фут. Поскольку количество тепла, обусловленное сотрясением, равно, как было сказано ранее, 100 000 000 000 футо-фунтов на каждый фунт массы, а кубический фут Солнца при его нынешней плотности 1,43 весит 89 фунтов, каждый кубический фут должен был обладать 8 900 000 000 000 футо-фунтов. Но когда масса была достаточно расширена, чтобы занимать в 274 000 000 000 раз больше своего первоначального пространства (что она сделала бы, когда расширилась до орбиты Нептуна), тепло, которым обладал каждый кубический фут, составило бы тогда только 32 футо-фунта.

На самом деле оно составило бы даже меньше, так как количество, равное более чем 20 000 000 лет тепла, неизбежно было бы затрачено на работу против гравитации при расширении массы, и все это, конечно, вернулось бы в форме тепла по мере сжатия массы. Однако во время туманного состояния это количество существовало бы в совершенно иной форме, так что только 19 из 32 футо-фунтов на кубический фут, генерируемых сотрясением, существовали бы тогда как тепло. Плотность туманности составляла бы всего 1/16 248 160 плотности водорода при обычной температуре и давлении. Таким образом, 19 футо-фунтов тепла в каждом кубическом футе было бы достаточно для поддержания чрезмерной температуры; ибо в каждом кубическом футе было бы только 1/440 000 грана материи. Но, хотя температура была бы чрезмерной, количество как света, так и тепла в каждом кубическом футе неизбежно было бы малым. Поскольку тепло составляет лишь 1/71 тепловой единицы, излучаемый свет, безусловно, был бы чрезвычайно слабым, очень напоминая электрический свет в вакуумной трубке.

VI. Binary Systems.

Теория дает рациональное объяснение происхождения двойных звезд. Двойные звезды, что касается их движения, конечно, также следуют как следствие из теории гравитации. Если два тела вступают в касательное столкновение, «они», говорит сэр Уильям Томсон, «начнут вращаться вокруг своего общего центра инерции по длинным эллиптическим орбитам. Приливное взаимодействие между ними уменьшит эксцентриситеты их орбит и, если будет продолжаться достаточно долго, заставит их вращаться по круговым орбитам вокруг своего центра инерции». [19] На этот вывод много лет назад указал доктор Джонстон Стони.

VII. Sudden Outbursts of Stars.

Случай звезды, внезапно вспыхнувшей, а затем угасшей, подобно той, что наблюдалась Тихо Браге в 1572 году, можно объяснить, предположив, что звезда была поражена одним из темных тел — событие отнюдь не невозможное и даже не невероятное. В некоторых случаях внезапных вспышек, таких как, например, Новая Лебедя, явление может быть результатом столкновения звезды с роем метеоритов. Трудность в случае с Новой Лебедя заключается в объяснении очень внезапного снижения ее яркости. Это, однако, можно было бы объяснить, предположив, что вспышка светимости была обусловлена разрушением метеоритов, а не каким-либо значительным увеличением тепла, произведенным в самой звезде. Рой метеоритов, превращенный в раскаленный пар, недолго будет терять свою яркость.

Норман Локьер полагает, что вспышка была вызвана столкновением двух роев метеоритов, а не столкновением метеоритов с ранее существовавшей звездой. [20]