К подобным взглядам — правда, без домыслов о населенности солнечных внутренностей — склонялись и некоторые другие астрономы. И это связано с широким распространением так называемой метеоритной гипотезы солнечного нагрева.
Суть гипотезы такова: тонкая твердая «крыша» светила раскаляется под бесчисленными ударами небесных камней, которые падают из глубин межпланетного пространства.
Вспомните, как греется в пальцах гвоздь, забиваемый молотком в упрямо не поддающуюся ему стену. От толчков метеоритов Солнце тоже обязательно должно нагреваться. И для этого, вообще говоря, вовсе не нужно, чтобы светило состояло из твердой сферы — оболочки. Каким бы ни было солнечное вещество, падающий небесный камень тормозится в нем, расталкивает окружающие атомы и тем самым увеличивает энергию их беспорядочного теплового движения., А средняя энергия этого движения, как известно, и характеризует температуру вещества.
Гипотеза выглядела правдоподобно и приобрела немало сторонников.
Началась математическая обработка идеи.
И тут ученых опять постигло разочарование.
Даже если представить себе, что наш земной шар по какой-то причине вдруг остановится и упадет на Солнце, энергия его падения поддержит солнечное лучеиспускание всего на сто лет. Все же планеты, низвергнувшись на Солнце, продлят его жизнь на 46 тысяч лет. Это все еще бесконечно мало по сравнению с действительной продолжительностью жизни светила. Кроме того, мысль о падении планет нелепее, чем даже предположение об угольно-кислородном Солнце. Планеты прочно удерживаются на своих орбитах, А обычных небесных камней, которые, бесспорно, то и дело сыплются на Солнце, явно недостаточно. Они не способны нагреть светило даже на одни градус в столетие.
Почва явно уходила из-под ног защитников «метеоритной» гипотезы. Но они не сдавались. Если сейчас метеоритов недостаточно, говорили они, может быть, когда-то в прошлом их было неизмеримо больше? Может быть, раньше Солнце раскалилось под их ударами и теперь медленно остывает? Это тоже нереально. Солнце вовсе по думает остывать. Оно светит и греет постоянно. К тому же метеоритный обстрел, если бы он когда-то и был и тысячи раз сильнее, наверняка наложил бы свой отпечаток на земную геологическую историю. А такого отпечатка нет и в помине.
Итак, метеоритная гипотеза гибнет.
Опять годы раздумий, прикидок, кропотливая разведка природных явлений, способных приподнять завесу над тайной солнечного жара. Десятки гипотез опровергаются, едва появившись на свет. Все чаще раздаются унылые голоса о непознаваемости Солнца, о якобы божественном, сверхъестественном источнике его лучистой силы.
Однако в 1853 году немецкий естествоиспытатель Г. Гельмгольц выдвигает предположение, которое снова привлекает всеобщее внимание.
Если нет ничего, падающего на Солнце извне, то допустим, что оно падает как бы само на себя. На первый взгляд, невероятное допущение. Но давайте сообразим, что такое падение., Этим словом мы означаем движение тола под действием притяжения к центру притягивающей массы. В нашем случае притягивающая масса - Солнце, и центр ее — центр Солнца. И если отбросить устаревшие представления о твердости Солнца и допустить, учтя данные различных наблюдений, что солнечный шар — гигантское скопище газа, то кажется правдоподобным такое предположение: газовые частицы под действием могучего тяготения постепенно приближаются к центру светила. Получается, что каждая такая частица непрерывно падает и тормозится окружающим веществом, то есть ведет себя, как маленький «внутренний» метеорит. А процесс этот неизбежно повлечет за собой нагревание солнечного вещества.
Падение газовых частиц к центру Солнца должно сопровождаться уменьшением размеров светила. Идея сводится к тому, что Солнце в целом сжимается под действием собственного тяготения. Это, говоря языком науки, гравитационное[1] сжатие и служит, согласно Гельмгольцу, источником энергии светила.
Гипотеза сразу была признана остроумной и убедительной. Расчеты показали, что сокращения диаметра Солнца всего на несколько километров в 100 лет вполне достаточно для поддержания потоков солнечного света и тепла. Заметить сжатие светила можно было бы лишь за тысячи лет.
Предположение Гельмгольца выглядело свободным от всякого рода искусственных допущений. И как это было приятно — забыть о нелепом угольно-кислородном солнечном веществе, о непостижимо громадных потоках метеоритов!
Нетрудно представить себе отчаяние астрономов, когда и эта гипотеза оказалась ошибочной.
Преградой встало опять-таки неумолимое постоянство солнечного излучения в веках и тысячелетиях, доказанное историей жизни на Земле. Из идеи Гельмгольца вытекало, что даже из фантастически огромного шара, размером больше всей солнечной системы, Солнце могло сжаться до современных размеров за каких-нибудь 20 миллионов лет. Срок, во всяком случае, в десятки раз меньший, чем этого требует учение о развитии земной жизни.
Двадцать миллионов лет назад на Земле уже существовал богатый животный и растительный мир. Океаны кишели рыбой, на суше появились очень похожие на современных звери. Солнце же в это время должно было только-только рождаться. А окружность его превышала бы орбиту Плутона — самой удаленной планеты солнечной системы. Непреодолимое противоречие!
Так пришлось сдать в архив и гипотезу Гельмгольца.
В конце прошлого столетия потерпели фиаско не только попытки понять солнечную силу. Физика, недавно одерживавшая блистательные победы, внезапно будто истощилась.
У всех на памяти было триумфальное шествие бессмертных открытий Ньютона. Безупречное объяснение движений небесных миров, предсказание существования неведомых прежде планет, кристально-ясные законы механики, точный расчет сложнейших механизмов — это не могло не радовать. Вместе с тем обрело, казалось, законченные формы строгое и глубокое учение об электричестве и магнетизме. Газовые законы и термодинамика (наука о теплоте) уверенно входили в инженерную практику. Венцом познания природы выглядела волновая теория света, подтвержденная многими наблюдениями и опытами.
И вот в этой устоявшейся физической картине мира, нарисованной за десятилетия и столетия упорного труда ученых, вдруг появились досадные бреши.
Свет вдруг обнаружил свойства, никак не присущие волнам, а затем поразил физиков парадоксальными, совершенно непонятными особенностями своего распространения.
Объявились вещества, неведомым способом излучающие неизвестно откуда берущуюся теплоту.
Атомы ряда элементов оказались как бы таинственно исчезающими, тающими.
Что это означало?
Конец науки? Границу познания человеком природы?
Нашлись люди—приверженцы идеализма, религии,— которые сделали именно такой вывод. На все лады принялись они кричать о якобы доказанной непознаваемости мира.
Унижая достоинство разума, они зачеркивали не только будущее, но и прошлое науки. Даже атомы, заявляли они, плод воображения, да и сама материя существует де лишь в математических уравнениях.
Сегодня все это кажется невероятным и нелепым. Встречая на каждом шагу памятники победам человеческого знания, мы не можем даже представить себе в полной мере значение слов «кризис науки». А тогда эти слова точно отражали положение вещей. Да, физика как будто зашла в тупик. И подлинные испытатели природы ценой колоссальных усилий пробивались вперед сквозь вязкую паутину философской
