Кто разгадал загадку Солнца?

солнцеВ учебнике астрономии для средней школы — эта книга наверняка есть у вас или у ваших сосе­дей — вы можете прочесть о том, что источником солнечной энергии служат «так называемые ядерные реакции… Эти реакции возможны лишь при темпера­туре в десятки миллионов градусов. Они приводят к тому, что водород превращается в гелий, при этом выделяется огромное количество энергии».

Из учебников для вузов можно узнать, что про­цесс синтеза атомов гелия на Солнце носит назва­ние «цикла Бёте» — по имени ученого, объяснившего этот процесс.

Согласно гипотезе Бёте, в результате ряда пре­вращений из четырех атомов водорода образуется один атом гелия. Но атомный вес водорода равен 1,008, атомный же вес гелия не 4,032, а ровно 4. Из­быточная масса «исчезает», но одновременно выделяется эквивалентное количество энергии, величи­на которой определяется знаменитой формулой Эйн­штейна Е = mс2.

Поскольку гипотеза Бёте опирается на теорию относительности Эйнштейна, очевидно, что разгадать загадку Солнца до 1905 года, когда Эйнштейн впер­вые опубликовал свою теорию, было невозможно.

Представьте себе мое удивление, когда в книге, изданной намного раньше — в 1887 году, мне по­палось следующее рассуждение:

«…Материя не может исчезнуть бесследно. Од­нако этот закон обнимает только то, что мы называ­ем весомою материею…

С другой стороны, закон неисчезаемости энергии не допускает возможности исчезновения без следа этой энергии без того, чтобы она не произвела ка­кой-либо работы… С точки зрения моей гипотезы, эти два закона получают новое освещение, и даже между ними появляется некоторая связь…

Если бы мы пожелали суммировать всю энергию в мире, мы должны были бы сверх кинетической энергии, проявляющейся в движении масс, в виде теплоты, света и проч., принять во внимание всю ве­сомую материю (теперь бы мы предпочли сказать „все вещество».— С. В.), представляющую, по моим понятиям, запас кинетической энергии в скрытом состоянии.

С другой стороны, если бы мы хотели суммиро­вать всю материю природы, то, кроме материи ве­сомой, мы должны были бы принять во внимание и весь эфир, который хотя и не поддается анализу на­ших чувств, но который проявляется в виде све­та, теплоты и проч. и который представляет совер­шенно такую же материю, как и та, которую мы называем весомою. Из этого легко усмотреть ту связь, которая существует между материей и энергией.

Если бы мы имели возможность воспроизвести полное разложение известного количества вещест­ва…, то весомое вещество в том виде, как мы его привыкли представлять теперь, исчезло бы совер­шенно, а вместо него появилось бы известное коли­чество энергии в виде света, теплоты или электри­чества. Можно было бы сказать, что вещество ис­чезло и превратилось в энергию…

Напротив, если бы мы имели возможность произ­вести уплотнение эфира до полного предела, подоб­но тому, как это происходит в центре туманности, мы, так сказать, присутствовали бы при исчезновении известного количества .. энергии и нарождении вещества… Отсюда очевидна связь, существующая между веществом и энергией.

С этой точки зрения вещество может быть рас­сматриваемо, как сгущенная энергия и обратно, энер­гия, как диссоциированное вещество. Как видит чи­татель, моя гипотеза расширяет понятие двух выше­приведенных законов».

Попробуйте прочесть этот отрывок физику. Он вряд ли усомнится в том, что текст написан челове­ком знакомым с теорией относительности, а некото­рые «несовременные» обороты речи объяснит, ве­роятно, несовершенством перевода.

Однако лежавшая передо мной книга не была переводной — ее написал русский инженер Иван Осипович Ярковский, написал за 16 лет до появления знаменитой работы Эйнштейна.

Книгу эту я обнаружил случайно, просматривая комплекты газет и журналов за вторую половину прошлого века. В них я наткнулся на несколько ре­цензий на книгу Ярковского, рецензий злых, изде­вательских— в «Вестнике Опытной Физики и Элементарной Математики», в «Русском Богатстве», в «Русской Мысли»… Необыкновенная страстность на­падок на автора книги заставила меня разыскать и другие его работы.

Иван Осипович Ярковский родился в 1844 году, умер в 1902 году.

В 1862 году, по выпуске из Московского Алек­сандровского сиротского кадетского корпуса, он на­чинает службу в армии — прапорщиком артиллерии на Кавказе. В 1870 году Ярковский кончает Техноло­гический институт в Петербурге и после этого много лет работает на Московско-Брестской железной до­роге сменным мастером, заведующим вагонными мастерскими, наконец, заведующим всеми ее мас­терскими.

Круг научных интересов Ярковского очень ши­рок.

солнце

Он публикует статьи по метеорологии, обруши­вается с полемическими брошюрами на ученых, ко­торые, по его мнению, «увлекаются математическими теориями» и искажают физическую картину мира, изобретает «волноход», использующий энергию волн, проектирует станцию для испытания воздушных вин­тов, принимает участие в работе Русского Техниче­ского общества.

Но главным его трудом, которому он отдал мно­го лет жизни, стала книга «Всемирное тяготение как следствие образования весомой материи внутри не­бесных тел», отрывок из которой приведен выше.

Правда, созданная Ярковским теория всемирно­го тяготения была всего лишь одной из многочис­ленных безнадежных попыток объяснить тяготение тем, что все тела испытывают механическое давле­ние со стороны каких-то частиц. Правда и то, что автору представлялось самым важным в его книге, оказалось наименее интересным. Но, с другой сто­роны, даже очень крупным ученым далеко не часто удается высказать столько мыслей и идей, справед­ливость которых становится ясной спустя десятилетия, сколько высказал их в своей книге Ярковский.

К таким идеям, безусловно, относится его рас­суждение о единстве законов сохранения вещества и энергии.

Подтвердились и более общие соображения Яр­ковского, о тесной связи между «рождением» звезд — процессами, происходящими «в центре ту­манности», образованием из «протила», какого-то очень простого, первичного вещества, всех химиче­ских элементов — и проблемой источника солнечной и вообще звездной энергии.

Ярковский подробно анализирует метеоритную гипотезу, объясняющую неугасимость Солнца тем, что на нем сгорают миллионы тонн метеоритов. Он не соглашается с этой гипотезой — в околосолнечном пространстве нет достаточно мощных метеоритных потоков. Неудовлетворительна, по его мнению, и гра­витационная гипотеза, видящая источник энергии Солнца и звезд в том, что при сокращении их объе­ма выделяется много энергии. Отвергает Ярковский и гипотезу обыкновенного горения на Солнце каких-то веществ: даже в том случае, если бы Солнце целиком состояло из кремния, говорит он (а крем­ний — это «одно из веществ, дающих при горении наиболее единиц теплоты»), оно полностью бы сго­рело за две с небольшим тысячи лет.

Разобрав и отвергнув все существовавшие тогда гипотезы происхождения солнечной энергии, среди авторов которых были крупнейшие ученые второй половины прошлого века — такие, например, как Гельмгольц, или Томсон (лорд Кельвин), Ярковский предлагает собственное объяснение.

Он пишет: все тела, и тем интенсивней, чем боль­ше их масса, втягивают, впитывают в себя частицы мирового эфира, которые при этом уплотняются. Но при известной степени уплотнения «эфир превра­щается в то, что мы называем первичным веществом, в ту взрывчатую аморфную массу с громадным запасом скрытой энергии, которая при нарушении равновесия заставляет это первичное вещество рас­пасться и образовать весомую, или химическую, ма­терию».

Не правда ли, «первичное вещество» Ярковского напоминает плазму? Но проследим дальше за ходом его рассуждений.

«По мере увеличения размеров солнца (Ярков­ский считал, что все небесные тела до известного предела увеличиваются в размерах и при этом разо­греваются — С. В.) его поглощательная способность увеличивается…, а вследствие этого и взрывы (сопро­вождающие образование из первичного вещества химических элементов — С. В.) делаются все чаще и чаще… и тогда получается громадный шар, на ко­тором в каждый момент происходит вулканическое извержение то в том, то в другом месте».

Один из рецензентов упрекнул Ярковского в том, что его рассуждения о звездах и атомах напо­минают сочинения беллетристов. Однако для того, чтобы «фантазировать» так, как это делал Ярковский, нужно было в чем-то главном уловить перспективу развития науки, которая находилась уже на подсту­пах к открытию сложности атомов, возможности пре­вращения одних химических элементов в другие. Ученые уже начинали понимать, что в создании и разложении элементов участвуют какие-то огромные, еще не известные науке силы.

В несправедливо забытой книге Ивана Осипови­ча Ярковского в единый узел сплелись проблемы химии, космологии и астрофизики. По-видимому, он был одним из первых, кто попытался развязать этот трудный узел, который до сих пор еще распутывает наука.

С. ВЛАДИМИРОВ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>