Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
Шрифт:
Шмидт полагал, что для объяснения происхождения планетарной системы необходимо отбросить приливные теории и разрабатывать неадекватные, но тем не менее многообещающие гипотезы Канта и Лапласа. Основная идея этих систем — образование планет из диффузной материи — казалась ему более заслуживающей доверия, чем сближение и столкновение звезд [969] . Он постулировал, что Солнце в своем вращении прошло через облако пыли, газа и другой материи. Это облако имело собственный момент количества движения. В результате взаимодействия различных моментов, по мнению Шмидта, могло возникнуть имеющее место в Солнечной системе особенное распределение материи. Он писал: «если бы Солнце, пройдя сквозь облако или вблизи него, могло „захватить“ с собою часть вещества, увлекая его за собою, то Солнце оказалось бы окруженным таким облаком, из которого в дальнейшем образовались планеты. При таком происхождении облака отпадает трудность с распределением момента количества движения. Этот момент явился бы результатом перераспределения момента количества движения Галактики. А именно: тот момент, которым встречное облако обладало по отношению к проходящему Солнцу, сохранился бы в соответствующей доле в захваченной части облака» [970] .
969
Другой
970
Шмидт О.Ю.Цит. произв. С. 83.
Что касается философских соображений, преимущество, которое Шмидт приписывал своей теории, по крайней мере, изначально, состояло в большей достоверности заключенных в ней событий, как результате их большей вероятности. Достаточно интересно то, что в дальнейшем изложении Шмидт защищает свою теорию с философских позиций, а не с точки зрения частоты событий. Возможно, он признавал, что описываемые им события могут также показаться чрезвычайно редкими многим астрономам. Выбранные им специфические философские позиции были связаны с диалектической концепцией взаимосвязи всех явлений, что уже упоминалось в обсуждении квантовой механики (см. с. 327). Шмидт продолжал: «Мы привлекаем к объяснению происхождения Солнечной системы материю и силы Галактики. Правильно ли это? Не следует ли образование Солнечной системы объяснить развитием только внутренних сил самой системы?
Учение о всеобщей связи явлений — одно из основных в диалектике и всем нам хорошо известно. Проблема взаимоотношений внутреннего и внешнего решается материалистической диалектикой конкретно, с учетом всех связей, которыми обладает данное явление… Это-то обстоятельство и делает гипотезу захвата заманчивой, несмотря на то, что с нею связаны свои затруднения, о которых мы скажем дальше» [971] .
Эта апелляция к взаимосвязи явлений для поддержки отдельного тезиса планетарной космогонии была намного более слабым аргументом, чем изначальная критика Шмидтом теории Джинса на основе ее невероятности. Должен ли естествоиспытатель изучать отдельную сферу активности в изоляции, есть обычно результат рассмотрения влияния большей внешней области, а не простое заявление, что это должно или не должно приниматься во внимание. Хорошо известно, например, то, что всякая проблема влияния гравитации на любое отдельное тело во Вселенной является в действительности проблемой «n тел» и изначально не имеет решения. Однако естествоиспытатель решает, до какой степени он может не принимать другие тела во внимание. Соответственно, поддержка вышеизложенных аргументов Шмидта, которую большинство ученых могло бы учесть, заключается не в том, что он имел желание рассматривать большую область, а в том, что такое рассмотрение в данном отдельном случае выливается в более правдоподобные объяснения планетарной системы. Достоверность второй половины предыдущего предложения не нуждается в детальном обсуждении.
971
Шмидт О.Ю.Цит. произв. С. 83–84.
До того как вернуться к важной проблеме вероятности событий, необходимо отметить, что система Шмидта в описанном виде все еще не является полной. Будучи математиком, он ясно понимал, что Солнце не могло захватить газопылевое облако в описанном виде. Для происхождения захвата результирующее движение должно было бы быть эллиптическим, то есть орбиты должны были образоваться вокруг Солнца. Однако в случае с двумя изолированными телами результирующее движение было бы гиперболическим, и захвата бы не произошло. Для достижения необходимого захвата Шмидт ввел гипотезу о взаимодействии трех тел; другими словами, можно представить сценарий, по которому Солнце входит в газопылевое облако одновременно с другой звездой. Даже в этом случае возможность захвата оставалась проблематичной, это было важной чертой известной «проблемы трех тел», занимавшей математиков на протяжении нескольких веков. Было доказано, что невозможно общее алгебраическое решение этой проблемы, но в отдельных случаях, когда известны начальные условия, численные решения возможны, хотя они были чрезвычайно трудоемкими до широкого применения компьютеров. В 1947 г. Шмидт получил такое численное решение, которое убедило его в возможности захвата в ситуации с тремя телами [972] . Это заключение было поддержано Г. Ф. Хильми [973] .
972
См.: Шмидт О.Ю.О возможности захвата в небесной механике // Доклады АН СССР. 1947. Т. 57. С. 213–216; Шмидт О.Ю., Хильми Г.Ф.Проблема захвата в задаче о трех телах // Успехи математических наук. 1948. № 26. С. 157–159.
973
Хильми Г.Ф.О возможности захвата в проблеме трех тел // Доклады. АН СССР. 1948. Т. 62. С. 39–42; см. также библиографию, данную в: Шмидт О.Ю.Происхождение Земли и планет. М., 1962. С. 93.
Оставалась проблема вероятности событий, возможно, одного из главных преимуществ системы Шмидта над системой Джинса с философской точки зрения. Однако большинство исследователей отметит, что схема Шмидта также требовала чрезвычайно маловероятных происшествий. Однако Шмидт указывал, что, если захват возможен в ситуации с тремя телами, он также возможен и в приближенной схеме с любым их количеством больше двух, при условии определенных расстояний и скоростей. Более того, его сторонники выдвинули другие варианты захвата, включая воздействие столкновений и давления света [974] . Тем не менее основной вопрос об исключительности стадии рождения планетарных систем остался для Шмидта главной проблемой. Согласно его собственным философским убеждениям, возведенная им конструкция была довольно неуклюжей, хотя и превосходящей альтернативные.
974
См. работы В.В. Радзиевского и Т.А. Агекяна, которые используются в книге О. Ю. Шмидта. Четыре лекции о теории происхождения Земли. М., 1957
Последняя часть жизни Шмидта была нескончаемой болезнью; прикованный туберкулезом к постели, он старался улучшить свою систему. В последние годы он обратился к механизму захвата на основе неупругих столкновений частиц как наиболее многообещающему направлению, но основные черты его системы остались неизменными.
В.А.
Возможно, никто из ведущих советских естествоиспытателей не высказывался откровеннее в пользу диалектического материализма, чем астрофизик Виктор Амазаспович Амбарцумян (1908 г. рож.). Амбарцумян учился в Пулковской обсерватории у русского астронома А.А. Белопольского, после чего занимал значительные посты в Ленинградском университете, Академии наук Армянской ССР и АН СССР. Он руководил строительством известной Бюраканской астрофизической обсерватории недалеко от Еревана. За работы о фундаментальном значении звездной астрономии и космогонии Амбарцумян несколько раз награждался государственными премиями [975] . Он стал одним из наиболее известных за рубежом советских ученых. Его хвала диалектическому материализму выражалась им снова и снова в течение многих лет; он выражал ее и когда политический контроль был относительно слабым, и когда он был усилен. У нас есть все основания верить, что это действительно отражало собственный подход Амбарцумяна к природе. Например, в 1959 г. Амбарцумян заявил: «История развития человеческих знаний, каждый шаг вперед в науке и технике, каждое новое научное открытие неопровержимо свидетельствуют об истинности и плодотворности диалектического материализма, подтверждают правоту марксистско-ленинского учения о познаваемости мира, о величии и преобразующей силе человеческого разума, все глубже проникающего в тайны природы. В то же время достижения науки убедительно показывают полную несостоятельность идеализма и агностицизма, реакционность религиозного мировоззрения» [976] .
975
Для научной биографии Амбарцумяна см.: Северный А.Б., Соболев В.В.Виктор Амазаспович Амбарцумян (К шестидесятилетию со дня рождения) // Успехи физических наук. 1968. Т. 96. Вып. 1. С. 181–183.
976
Амбарцумян В.А.Некоторые вопросы космогонической науки // Коммунист. 1959. № 8. С. 86.
Через два года после публикации статьи, в которой появилось это заявление, Амбарцумян был избран президентом Международного астрономического союза на съезде, состоявшемся в Беркли, Калифорния. Он выступал как ученый международного значения, почетный член или член-корреспондент научных обществ большинства ведущих в науке государств, авторитет в области звездной физики, утверждавший, что диалектический материализм помогал ему в работе. Зарубежные обозреватели обычно отбрасывали эти замечания, ибо рассматривали их как ширму или результат партийного давления.
В то же время Амбарцумян не боялся возражать идеологам КПСС, когда они мешали его исследованиям. Он отмечал: «Когда мы смело ставили какие-либо вопросы и когда наука подходила к чему-то еще не разгаданному… то нас старались некоторые философы сдерживать, — как бы наши ученые не впали в идеализм!» [977]
В своей наиболее важной работе Амбарцумян ограничивался скорее проблемами звездной космогонии, чем космогонией планет, галактик или Вселенной. Каждая из этих проблем — описание образования звезд, планет, галактик или Вселенной — представляла свои собственные отдельные проблемы. Амбарцумян верил, что звездная космогония предоставит важные ключи к другим областям и что в отсутствие достоверной теории звездной космогонии работа в других областях будет основываться, по словам Амбарцумяна, на чрезмерной степени абстрактного теоретизирования. Предпочтение, отдаваемое Амбарцумяном крупномасштабной космогонии и космологии, может довольно легко быть различимо при чтении его частой критики (особенно до 60-х годов) европейских и американских астрономов. Его работа по звездной космогонии также содержала философские элементы общего значения, более того, несмотря на свою осторожность, Амбарцумян признавал, что более широкие космологические проблемы были решающими и наиважнейшими проблемами астрономии. Из этих работ мы можем увидеть, что, хотя Амбарцумян считал создание системы мира преждевременным, он, в общем, отдавал предпочтение, как и многие советские астрономы, релятивистской, неоднородной, расширяющейся и бесконечной во времени космологической модели. Эти предпочтения будут полнее рассматриваться в следующем разделе. Они включали отказ от моделей стационарного состояния и либо отказ, либо серьезную модификацию моделей большого взрыва.
977
Амбарцумян В.А.Некоторые методологические вопросы космогонии // Философские проблемы современного естествознания. М., 1959. С. 280.
В области звездной космогонии Амбарцумян в своих ранних работах часто выступал как критик Дж. Джинса и Артура Эддингтона, этих «рьяных адвокатов идеализма 20-х годов». Эта критика выдвигалась по разным направлениям, но одним из них была область, касающаяся аргумента о темпе изменения в эволюции звезд. Как диалектический материалист, Амбарцумян верил, что вся природа постоянно эволюционирует; он с подозрением относился к попыткам даже косвенного утверждения о существовании в природе неизменяемых образований. Джинс и Эддингтон полагали, что большинство звезд уменьшались со временем в результате электромагнитного излучения. Согласно их вычислениям, много сотен, возможно, и тысяч миллиардов лет требовалось для заметного изменения массы средней звезды в результате этого процесса. Но, согласно той теории Вселенной, которую Джинс и Эддингтон поддерживали и которая была одной из форм теории большого взрыва, возраст Вселенной составлял всего несколько миллиардов лет. Таким образом, согласно Джинсу и Эддингтону, большинство звезд со времени образования Вселенной, изменилось незначительно и человек видит их почти такими же, как они были в начале времени.
Церковь в средние века, естественно, отдавала предпочтение тому взгляду на Вселенную, который выходил за пределы таких относительно статических небесных тел в абсолютно не меняющейся райской сфере. Одним из наиболее ярких достижений Галилея было доказательство изменений и нерегулярностей в небесных телах. Амбарцумян считал, что он продолжает эту традицию, утверждая, что звезды меняются намного быстрее, чем это следовало из представлений Джинса и Эддингтона, и на основе неизвестного им механизма. Говоря о теориях этих двух английских астрономов, Амбарцумян отмечал: «Этим идеалистическим взглядам, полным внутренних противоречий и расходящимся с данными наблюдений, советская астрофизика уже давно противопоставила свою материалистическую точку зрения, основанную на фактах. Во Вселенной, которая существовала и будет существовать бёсконечно долго, изменение массы звезд обусловлено главным образом непосредственным выбрасыванием вещества» [978] .
978
Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд // Природа. 1952. № 9. С. 9—10.