Карл Саган
Наука в поисках Бога
Илл. 13. Галактика М31 в созвездии Андромеда
Эта крупная спиральная галактика находится всего в двух миллионах световых лет от нас, а значит, это ближайшая соседка нашего Млечного Пути. Сплющенный вращающийся диск из звезд и газо-пылевых облаков насчитывает около 200 000 световых лет в поперечнике и содержит несколько сотен миллиардов звездных систем.
Илл. 14. Скопление в Геркулесе
На этом изображении представлены в основном целые галактики, такие как наш Млечный Путь, каждую из которых составляют многие миллиарды звезд. Немалая часть галактик в скоплении Геркулеса взаимодействует между собой, сталкиваясь и сливаясь. Это густое скопление от нас примерно на расстоянии 650 млн световых лет.
Насколько их много, дает некоторое представление следующее фото. Мы смотрим из плоскости Млечного Пути в направлении скопления галактик в Геркулесе и видим еще большее их число за пределами Млечного Пути. (На самом деле галактик во Вселенной больше, чем звезд в Млечном Пути.) Как и на предыдущих изображениях, на переднем плане звезды, но в основном здесь представлены галактики – развернутые ребром спиральные, эллиптические и другие. За пределами Млечного Пути насчитывается по меньшей мере тысячи миллионов, а возможно, и сотни тысяч миллионов галактик, каждая из которых состоит приблизительно из такого же количества звезд, что и наша. Так что если все это перемножить, число получится внушительное, сейчас посчитаем: десять в степени… Единица с двадцатью тремя нолями – и Солнце лишь одна из этих звезд. Очень полезный подсчет для определения нашего места во Вселенной. И вот, на мой взгляд, это огромное число миров, огромные размеры Вселенной не учитывает, даже формально, ни одна религия, особенно западная.
Я не показываю вам изображения нашего собственного крохотного мирка, как не демонстрировал их в своей книге Томас Райт. Он писал: «На ваше замечание, что я не отобразил в своей схеме Вселенной свой собственный дом и так далеко умчался в бесконечность, что потерял из вида Землю, думаю, справедливо будет дать тот же ответ, который дал Аристотель Александру, разглядывавшему карту мира и поинтересовавшегося местоположением Македонии. Философ ответил царю, что искомый географический объект слишком мал и отсутствует на карте небезосновательно. Солнечная система, – продолжает Райт, – в сравнении даже с крохотной частью видимого мироздания занимает настолько незначительную часть известной Вселенной, что я не нахожу возможным указывать местоположение Земли на самом общем плане необъятного космоса».
Этот ракурс уточняет наше представление о своем месте в мире. Но разочаровываться, думаю, не стоит. Такова действительность, такова Вселенная, в которой мы живем.
Для многих религий характерны попытки создавать гигантские статуи богов – полагаю, чтобы человек чувствовал себя рядом с ними мизерным. Но если смысл действительно в этом, то пусть оставят свои жалкие поделки себе: чтобы осознать свою ничтожность, нам достаточно просто взглянуть на небо. Именно после этого многие приходят к выводу о неизбежности религиозного восприятия. Как утверждал поэт Эдуард Юнг в XVIII в., «неверующий астроном – безумец», из чего следует, что нам всем необходимо заявить о своей вере, иначе нас объявят безумными. Вот только о вере во что?
Мы познакомились с некоторыми сторонами огромной, сложной и прекрасной Вселенной. Никаких конкретных богословских выводов из проделанного нами упражнения не предполагается. Более того, постигая движущие силы Вселенной, эволюцию звезд, мы понимаем, что миры рождаются и умирают, у них есть срок жизни, как и у человека, а значит, если космос насыщен жизнью, то страданий и смерти в нем тоже предостаточно. Мы уже говорили, в частности, о звездах на последней стадии эволюции. Говорили о взрывах сверхновых. Бывают взрывы гораздо более масштабные. Бывают взрывы в ядрах галактик, так называемых квазарах. Бывают другие взрывы, возможно мелких квазаров. Собственно, и сам Млечный Путь пережил череду взрывов в области ядра – примерно в 30 000 световых лет от нас. И если, как я буду рассуждать ниже, жизнь и, возможно, даже разум в космосе не редкость, то массовое уничтожение, гибель целых планет тоже случается во Вселенной систематически и достаточно часто.
Этот взгляд определенно отличается от традиционных западных представлений о божестве, старательно заботящемся о благе разумных тварей. Современная астрономия предлагает совершенно иной вывод. На ум приходят строки из Теннисона: «Я находил Его в сиянье звезд, я зрил Его в Его полях цветущих». Пока все стандартно. «Не отыскал лишь на людских путях, – продолжает Теннисон. – Ну почему вокруг все таково, как будто этот мир был создан меньшим богом, не сумевшим скроить его таким, каким хотел?»[6]
Лично для меня первая строка: «Я находил Его в сиянье звезд» – не так однозначна. Все зависит от того, кто такой Он. Однако небеса явно дают нам понять, что конечность не только жизни, но и целых миров, целых галактик, по сути, несколько противоречит общепринятым западным (но не восточным) религиозным представлениям. И из этого следует еще более общий вывод. Идея бессмертного Творца. Бессмертный Творец, как отмечает Энн Друян, по определению жесток, поскольку Он, сам никогда не испытывавший страха смерти, создает бесчисленных тварей, которые этот страх испытывают. Почему Он так поступает? Если Он всеведущ, мог бы проявить милосердие и создать бессмертных, которым не грозит гибель. А он создает Вселенную, которая, по крайней мере частично, а может, и целиком, погибает. Во многих мифах боги больше всего тревожатся, как бы человек не открыл секрет бессмертия или, чего доброго, как в легенде о Вавилонском столпотворении, не попытался покорить небеса. В западной религии четко прослеживается императив, что человек должен оставаться ничтожным и смертным. Почему? Это как если бы богатые обрекали бедняков на бедность и требовали любить себя за это. Даже самый поверхностный взгляд на тот космос, каким он предстает на показанных мной изображениях, рождает и другие вопросы к традиционным религиям.
Приведу цитату из «Века разума» Томаса Пейна – англичанина, сыгравшего важную роль как во Французской революции, так и в американской Войне за независимость. «Откуда тогда, – спрашивает Пейн, – могло появиться такое однобокое и странное мнение, по которому всемогущий, обладающий миллионами миров, равно зависящих от его покровительства, должен оставить заботу о всех остальных и явиться умереть на нашей планете якобы из-за того, что мужчина и женщина съели яблоко? С другой стороны, следует ли нам предположить, что каждый из миров в бесконечном пространстве имел своих Еву, яблоко, змия и искупителя?»[7]
Пейн утверждает тем самым, что наша теология помещает в центр мироздания Землю и охватывает лишь крохотный участок космического пространства и, если отступить на шаг назад и посмотреть на космос шире, участок этот кажется весьма незначительным. И на мой взгляд, общая проблема большинства западных религий заключается в том, что и изображенный ими бог слишком незначителен. Это бог маленького мирка, а не бог галактики и уж тем более Вселенной.
Предвижу возражения: «Это потому что в эпоху создания первых иудейских, христианских, исламских священных писаний таких терминов просто не знали». Но проблема явно не в этом: богатый метафорический язык писаний вполне позволяет иносказательно изобразить и галактику, и Вселенную, но там ничего подобного нет. Там выведен бог одного крошечного мирка – проблема, которой теологи, с моей точки зрения, не уделяют достаточного внимания.
Я не предлагаю нам упиваться собственной ограниченностью. Но важно осознавать, сколького мы не знаем. Наше незнание огромно, наши знания ничтожны. Однако то, что нам все-таки удается осознать, открывает перед нами ошеломляющий космос, совсем не тот, что представал перед нашими набожными предками.
Свидетельствуют ли наши попытки постичь Вселенную об отсутствии смирения? Я лично считаю смирение единственным оправданным чувством в противостоянии со Вселенной, но это смирение не должно мешать нам познавать природу того, что так нас восхищает. И если мы ее познаем, любовь будет подпитываться истиной, а не строиться на невежестве или самообмане. Если Создатель существует, предпочтет ли Он – Она? Оно? – невежественного чурбана, поклоняющегося без всякого понимания? Или Ему приятнее, чтобы его приверженцы восхищались истинной Вселенной во всей ее сложности? Я бы сказал, что наука – по крайней мере отчасти – это осведомленное поклонение. Я глубоко убежден: если более или менее каноничный бог существует, то именно он наделил нас разумом и любознательностью. И было бы неблагодарностью с нашей стороны, отвергнув эти дары, подавлять свою страсть к исследованию Вселенной и самих себя. С другой стороны, если такого каноничного бога нет, то наш разум и любознательность – орудия, необходимые для выживания в крайне опасное время. И в том и в другом случае знание считается уделом науки, а должно бы считаться уделом и религии, и для человеческого рода это жизненно важно.
Лекция вторая
Мы проиграем в храбрости Копернику
Все мы вырастаем с ощущением некой личной связи со Вселенной. А еще у нас имеется естественная тяга проецировать собственное знание, особенно знание о себе самих, свои собственные ощущения, на окружающих. Это давно уже банальность и для психологии, и для психиатрии. То же самое происходит у нас и с восприятием окружающего мира. Антропологи и историки религии иногда называют это явление анимизмом и приписывают так называемым первобытным племенам (которые пока не дошли до оружия массового уничтожения). Предполагается, что у каждого дерева и ручья имеется свой дух в качестве движущего начала, или, как выразился первый ученый Фалес в одном из немногих дошедших до нас фрагментов сочинений, «все полно богов». Это естественное представление. Однако оно характерно не только для анимистов, которых на планете сейчас насчитывается не один миллион. К этому склонны в том числе и физики – кроме, пожалуй, случаев, когда природа сама противится такой точки зрения. Самое обычное дело, скажем, в молекулярно-кинетической теории воображать каждую из мельчайших молекул воздуха, сталкивающихся перед нашим носом, в виде, допустим, бильярдного шара. Строго говоря, это не совсем проекция, поскольку физики не приписывают затем молекуле свойства бильярдного шара, но тем не менее они тоже берут некое знакомое обыденное явление и проецируют на другую область. Молекулы или астероиды у физиков нередко именуются «ребятами». Молекулу или астероид гораздо проще представить, если уподобить чему-то привычному и знакомому. Я думаю, теперь видно, насколько мы до сих пор привержены этому древнему образу мыслей.
Однако бесконечно проецировать не получится, потому что рано или поздно упрешься в стенку. Например, в теории относительности или квантовой механике мы вступаем в область, совершенно чуждую нашему повседневному опыту, и законы природы вдруг оказываются на удивление непривычными. Наш повседневный опыт никак не предполагает, что в процессе моего перемещения в пространстве мои наручные часы слегка замедлят ход, мое тело сократится в длину по оси движения и увеличится моя масса. Тогда как для специальной теории относительности это непременное следствие, а со здравым смыслом оно не согласуется просто потому, что мы не привыкли путешествовать с околосветовыми скоростями. Когда-нибудь, может быть, у нас эта привычка появится, и тогда Лоренцевы преобразования[8] окажутся естественными, интуитивными. Но пока этого не случилось.
Существование космического предела скорости – скорости света, быстрее которой не может двигаться ни одно физическое тело, тоже кажется контринтуитивным, хотя его вполне можно доказать, как это сделал Эйнштейн, с помощью поразительно простого и незамысловатого анализа того, что мы подразумеваем под пространством, временем, синхронностью и так далее.
Или, скажем, если я сообщу, что моя рука может находиться вот в таком положении или вот в таком, но законы природы не позволяют ей занимать промежуточное, вы, исходя из жизненного опыта, скорее всего, сочтете это абсурдом. Однако на субатомном уровне происходит квантование и энергии, и положения в пространстве, и движения. Нам это кажется контринтуитивным, поскольку в обыденной жизни мы не проникаем на микроскопический уровень, где правят квантовые эффекты.
Таким образом, история науки, особенно физики, – это отчасти борьба между естественной тягой проецировать повседневный опыт на всю Вселенную и сопротивлением этой человеческой тяге со стороны Вселенной.
Кроме этой тяги, у человека имеется еще одна склонность – к психологическим или социальным проекциям на окружающий мир. В данном случае человек проецирует идею привилегированности. С тех пор как появилась цивилизация, в обществе существуют привилегированные классы. Одни сословия угнетают другие и стараются сохранить существующую иерархию власти. Дети привилегированного сословия растут с убеждением, что унаследуют это привилегированное положение, не прилагая для этого никаких специальных усилий. При рождении все мы считаем себя вселенной и не проводим границ между собой и окружающими. У маленьких детей это ощущение очень устойчиво. По мере взросления мы обнаруживаем, что существуют и другие относительно независимые люди и мы лишь одни из многих. И все же, по крайней мере в ряде социальных ситуаций, мы ставим себя во главу угла. Разумеется, прочие социальные группы эту точку зрения не разделяют. Однако учеными, особенно в древности, как правило, становились именно обладатели статуса и привилегий, поэтому они естественным образом проецировали свое отношение на всю Вселенную.
Так, например, Аристотель убедительно – не сразу и опровергнешь – доказывал, что движутся небеса, а не Земля, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты, звезды восходят и заходят, совершая ежедневный оборот вокруг Земли. В остальном, помимо этого вращения, небеса считались незыблемыми. На Земле же, хоть и неподвижной, сосредоточивались все Вселенские метаморфозы.
Там, наверху, находилась совершенная, неизменная материя, особый род небесной материи. Здесь, внизу, существовало четыре вещества, четыре воображаемые стихии – земля, вода, огонь и воздух, и к ним добавлялась пятая, из которой состояли небеса. Так возникло слово «квинтэссенция» – «пятое вещество». Этот лингвистический артефакт, отражающий былое мировоззрение, по-прежнему присутствует в Большом Оксфордском словаре. Но там и не такое найдется.
И вот в XV в. Николай Коперник выступил с иной точкой зрения. Он заявил, что вращается Земля, а звезды, по сути, неподвижны. Кроме того он предположил, что очевидное движение планет на фоне более далеких звезд объясняется вращением планет и Земли не только вокруг своей оси, но и вокруг Солнца. То есть Землю развенчали. Помните еще один лингвистический артефакт – «Земля» как обозначение всего мира? И это представление восходит к докоперниковским временам, равно как и вполне естественно звучащие для нас выражения «солнце восходит» и «солнце заходит».
Коперник, кстати, считал свою идею настолько опасной, что не публиковал ее, пока не очутился на смертном одре, и даже тогда сочинение было издано с возмутительным предисловием Озиандера, опасавшегося обнародовать нечто настолько крамольное и радикальное. Озиандер писал: «На самом деле Коперник подобных убеждений не имеет. Это всего лишь вычислительный прием. И да не усмотрит здесь никто противоречия доктрине». Это был важный момент.
Взгляды Аристотеля средневековая церковь принимала целиком и полностью – немалую роль здесь сыграл Фома Аквинский, – поэтому во времена Коперника всерьез отрицать геоцентричность Вселенной означало наносить религиозное оскорбление. Понятно почему: если Коперник прав, то Земля будет разжалована из единственных и всеобъемлющих, станет одной из многих, рядовой.
А следом возникает еще более тревожное предположение: звезды – это далекие «солнца», вокруг них тоже обращаются планеты. И, в конце концов, все мы сами видим тысячи звезд невооруженным глазом. Земля внезапно теряет статус центра не только Солнечной системы, но и какой бы то ни было системы в принципе. Да, был период, когда мы претендовали на центральное положение в Млечном Пути. Если уж мы не являемся центром своей Солнечной системы, то, может, хотя бы сама система выступает центром галактики? Решительное опровержение мы получили только в 1920-х гг. – это чтобы понятно было, сколько времени понадобилось галактической астрономии на усвоение идей Коперника.
Можно было еще тешить себя надеждой, что хотя бы наша галактика центральна по отношению ко всем остальным галактикам – всем этим миллиардам остальных галактик. Но, согласно современным представлениям, центра у Вселенной не существует в принципе, по крайней мере в обычном трехмерном пространстве, поэтому центрального положения мы не занимаем нигде.
Так что тех, кто желал отвести нам некую центральную космическую роль, – хотя бы нашей планете, или хотя бы Солнечной системе, или хотя бы нашей галактике – раз за разом постигало разочарование. Вселенная не отвечает нашим честолюбивым ожиданиям. Последние пять веков мы только и слышим скрежет каблуков, которыми упираются до последнего те, кто не желает признавать обнаруженную учеными периферийность нашего положения. Католическая церковь угрожала Галилею пытками, если он и дальше будет упорствовать в своей ереси и утверждать, будто вращается Земля, а не Солнце и остальные небесные тела. Вопрос был нешуточный.
Тогда же был брошен вызов еще одной аристотелевской догме. Заключалась она в том, что, кроме хрустальных сфер, на которых закреплены планеты, в небесах ничто не движется и не меняется. В 1572 г. в созвездии Кассиопеи произошел взрыв сверхновой – прежде невидимая звезда вдруг засияла так ярко, что ее стало возможно разглядеть невооруженным глазом. И ее заметил датский астроном Тихо Браге. Если небеса неизменны, откуда вдруг возникла звезда? Внезапно, то есть за неделю или меньше, из невидимки превратилась в легко различимую, чтобы потом несколько месяцев сиять в одной и той же точке и лишь затем угаснуть. Так не должно быть.
Через каких-нибудь несколько лет в 1577 г. случилось пришествие кометы, и Тихо Браге, десятилетия спустя после Коперника, организовал наблюдение за этой кометой в разных странах мира. Задача заключалась в том, чтобы разобраться: летит комета здесь, в земной атмосфере, как утверждал Аристотель, или высоко вверху среди планет. Причислять кометы к метеорологическим явлениям Аристотеля отчасти побуждало то самое убеждение в неизменности небес.
Браге исходил из того, что комету, летящую вблизи Земли, два удаленных друг от друга наблюдателя должны увидеть на разном звездном фоне. Это явление называется параллакс, и его легко можно увидеть, поочередно глядя на палец вытянутой руки сперва одним глазом, затем другим. Палец будет смещаться то в одну сторону, то в другую.
Соответственно, если комета находится очень далеко, рассуждал Браге, двум наблюдателям, смотрящим с разных точек, она явится почти в одном и том же месте небосклона. Насколько далеко она находится, можно вычислить по смещению между крайними точками – то есть по величине параллакса. И Браге определил, что она явно где-то дальше Луны, то есть среди планет, а не здесь, внизу, где вершится погода. Еще одно неприятное открытие для канонизированного Аристотелева учения.
Развитие науки наносило один удар за другим по человеческому тщеславию. В их числе, например, открытие, что Земля гораздо старше, чем предполагалось. Человеческая история насчитывает лишь несколько тысячелетий, и возраст мира многим представлялся сравнимым с возрастом человечества. Не было представления об эволюции, об огромных пластах времени. А затем, с накоплением геологических и палеонтологических данных, стало крайне затруднительно объяснять, как появились те или иные геологические формы или ископаемые останки ныне не существующих растений и животных, если возраст Земли исчисляется лишь несколькими тысячелетиями, которые отмерила ей наша проекция. Эта битва не утихла до сих пор. В Соединенных Штатах, в частности, есть так называемые креационисты, самые радикальные из которых утверждают, что Земля существует меньше 10 000 лет. Чем меньше возраст Земли, тем больше относительная роль человека в ее истории. Если Земля появилась, как нам доподлинно известно, 4,5 млрд лет назад, а человеческий вид – максимум несколько миллионов лет назад, возможно меньше, то по геологическим меркам мы присутствуем здесь лишь мгновение, меньше одной тысячной от истории Земли, а значит, во времени, как и в пространстве, нас разжаловали из главных персонажей в эпизодические.
Неменьшим разочарованием обернулось и открытие эволюции как таковой, поскольку прежде можно было надеяться, что человек отделен от остальной природы, что нам отведена особая роль, не такая, как, например, петуниям. Но труды Дарвина дали нам понять, что в эволюционном отношении мы, скорее всего, состоим в родстве со всеми остальными животными и растениями планеты. И многих людей такая идея по-прежнему оскорбляет до глубины души.
У этого оскорбления – тут я могу только предполагать – глубокие психологические корни. Отчасти, как мне представляется, оно проистекает из нежелания признать наиболее инстинктивные аспекты человеческой природы. Но я считаю, что признать их необходимо, если мы хотим выжить. Закрывать на них глаза, воображать на текущем этапе все человечество рациональными деятелями в нашу ядерную эпоху крайне опасно. Мне кажется, что неловкость, которую испытывают некоторые рядом с обезьяньей клеткой в зоопарке, – тревожный знак.
Затем, в начале XX в., был нанесен очередной оскорбительный удар – на этот раз связанный со специальной теорией относительности. Один из ключевых пунктов которой заключается в том, что не существует привилегированных систем отсчета, что мы не выделяемся ни положением, ни состоянием движения. Ни нашу скорость, ни ускорение нельзя считать абсолютом, и именно в случае отсутствия особой системы отсчета у нас появляется возможность познать Вселенную.
При этом у нас имеются все основания считать особенным свое положение во времени. Вселенная изменилась – сейчас она совсем не такая, как в первую микросекунду после Большого взрыва. Поэтому никто не утверждает, будто в нашей эпохе нет ничего особенного с точки зрения эволюции самой Вселенной, но в том, что касается положения, скорости, ускорения, мы ничем особенным не выделяемся. К этому выводу пришел молодой человек, протестовавший против привилегий в социальной сфере. Если почитать автобиографические труды Эйнштейна, думаю, не останется сомнений в том, что его протест связан с отрицанием привилегий в фундаментальной физике.
Что ж, если нам не досталось особого положения, скорости, ускорения и раз уж происхождением мы не отличаемся от других растений и животных, может, мы хотя бы разумом превосходим всех остальных обитателей Вселенной, может быть, в этом наша уникальность. Так что теперь предметом битвы – коперниканской битвы, ведущейся в несколько завуалированной форме, стал вопрос о внеземном разуме. Это ни в коем случае не означает, что такой разум обязательно существует. Вполне может быть, что озарение Коперника – принцип заурядности, назовем его так, – подтвердился во всем, кроме внеземной жизни, и мы действительно уникальны. К этому я еще вернусь, но мне кажется, что и этот спор имеет отношение к незаконченной коперниканской революции.
Существует еще одно поле боя, на котором идет атака на коперникову проницательность. Почвой для него служит один из классических доводов в пользу существования бога, то есть бога по западному канону, а именно телеологический.
Заключается данный довод в следующем: представьте, что вам, совершенно ничего не понимающему в часовых механизмах, попадаются изящно сработанные карманные часы. Вы открываете крышку, слышите мерное тиканье, видите все эти шестеренки, рычажки, полированную латунь и все прочее, явно не природного происхождения. А значит, существование такого сложного механизма, само существование часов предполагает существование часовщика. Теперь возьмем какой-нибудь организм – попроще, например бактерию. И вот мы смотрим на нее и видим гораздо более сложную механику, чем в карманных часах. У бактерии намного больше движущихся частей, ее устройство требует владения гораздо более обширным набором сведений, чем может содержать инструкция по изготовлению карманных часов. И тем не менее бактерий в мире полно. Они повсюду, их количество огромно. Разве возможно, что это существо, гораздо более сложное, чем часы, возникло случайным образом из какого-то столкновения атомов? Не будет ли вернее предположить, что у этих «часов» тоже имеется «часовщик»? Это один из примеров телеологического довода, который можно подвести под любую составляющую природы. Кроме, пожалуй, полного хаоса.
Дарвин, однако, с помощью теории естественного отбора показал, что есть и другой путь, когда грандиозный порядок выстраивается из менее упорядоченного природного мира без посредничества Часовщика с большой буквы. Это путь естественного отбора.
Согласно концепции естественного отбора, существует наследуемый генетический материал, в котором случаются спонтанные изменения. Эти изменения выражаются во внешнем виде и функциях организма, при этом сами организмы воспроизводятся в гораздо большем количестве, чем способна прокормить окружающая среда. В результате среди различных «экспериментальных образцов» природы происходит отбор по репродуктивному успеху тех организмов, которые, по чистой случайности, оказываются лучше приспособлены к тому, чтобы оставить потомство.
Так вот, один из существенных для этой концепции факторов – необходимость достаточного количества времени. Если Вселенная существует считанные тысячелетия, дарвиновская эволюция – абсурд. Времени не хватит. Если же Земле несколько тысяч миллионов лет, то срок получается огромный, и можно по крайней мере увидеть в этом процессе – что и делает вся современная биология – источник всей сложности и красоты органического мира.
Телеологический аргумент применяется и к другим областям окружающего мира. Приведу два примера. Первый – представления Исаака Ньютона о порядке внутри Солнечной системы, второй – весьма любопытный, хотя и ошибочный, на мой взгляд, подход к законам природы, выдвинутый недавно и называемый антропным принципом.
Одна из многочисленных выдающихся заслуг Ньютона заключается в том, что из нескольких простых и отнюдь не произвольных законов природы он с высокой точностью вывел траектории движения планет Солнечной системы. К методу Ньютона ученые прибегают по сей день. Именно ньютоновская физика повсеместно используется в моей области, в отправке космических кораблей к этим самым планетам, о чем, возможно, вы хотите сказать, думал Ньютон, хотя на самом деле он даже и не мечтал об этом. Однако он предвидел, по крайней мере, запуск физических тел на орбиту Земли.
Ньютон обнаружил, что у Солнечной системы имеется отчетливая плоскость орбит. Первым это предположил еще Коперник, однако Ньютон подробно показал, как она устроена. Планеты обращаются по своим орбитам вокруг Солнца, и все они движутся вблизи плоскости эклиптики, называемой также зодиакальной (поскольку она проходит через зодиакальные созвездия). Поэтому планеты, Солнце и Луна перемещаются по созвездиям зодиака. «Почему все такое упорядоченное? – спрашивал Ньютон. – Почему все планеты в одной плоскости? Почему все они обращаются вокруг Солнца в одном направлении?» Ведь нет такого, чтобы Меркурий двигался в одну сторону, а Венера в другую. Направление движения у всех планет одно. И, насколько ему было в то время известно, вращаются они тоже в одну сторону. Планеты отличались поразительным постоянством, тогда как известные во времена Ньютона кометы двигались хаотически. Их орбиты пролегали под всеми мыслимыми углами к плоскости эклиптики. Какие-то обращались вокруг Солнца в прямом направлении, какие-то в обратном, ретроградном. И с наклонением у них творился такой же беспорядок.
Ньютон полагал, что распределение кометных орбит – это природное состояние и планеты двигались бы точно так же, если бы не стороннее вмешательство. Он считал, что изначальные условия для планет задал Господь, заставив их все двигаться вокруг Солнца в одном направлении, в одной плоскости и с сопоставимым направлением вращения.
Вывод, прямо скажем, не самый убедительный. Необыкновенная прозорливость Ньютона проявилась во множестве областей, но в этом вопросе она его подвела.
В общих чертах решение этой проблемы наметили – независимо друг от друга, насколько нам известно, – Иммануил Кант и Пьер-Симон, маркиз де Лаплас.
И Ньютон, и Лаплас, и Кант жили уже после изобретения телескопа и, соответственно, открытия у Сатурна системы потрясающих колец, часть которых вы видите на этом снимке. Это плоскость, состоящая из мелких частиц. Убедительно продемонстрировать, что она действительно состоит из частиц и это не монолит, первым удалось шотландскому физику Джеймсу Клерку Максвеллу.
Вот кольца Сатурна с меньшего расстояния. Мы видим огромное число этих колец и разрыв между ними – так называемую щель Кассини.
Илл. 15. Сатурн, снятый общим планом
Газовый гигант Сатурн отбрасывает тень на свой невероятный пояс из вращающихся колец. Самый заметный разрыв между кольцами называется щелью Кассини – в честь франко-итальянского астронома XVII в. Джованни Доменико Кассини, сделавшего ряд важных открытий в Солнечной системе. Теперь его дело продолжает носящий то же имя космический аппарат – от него и получено это изображение.
Илл. 16. Крупный план колец Сатурна
На этом снимке, сделанном аппаратом «Кассини» в контровом свете, Солнце подсвечивает кольца Сатурна сзади, выявляя тонкую спиральную структуру многочисленных колец.
На крупном плане мы видим концентрические кольца. Теперь мы знаем, что таких колец многие сотни, все они лежат в одной плоскости, и еще мы знаем – а Кант и Лаплас лишь догадывались, – что они состоят из глыб и пылевых частиц. Кстати, соотношение между толщиной и шириной колец Сатурна меньше, чем у листа бумаги.
Кроме того, Канту были известны небесные объекты, называвшиеся тогда туманностями. В то время еще не удалось установить, где они находятся – внутри Млечного Пути или за его пределами, но теперь мы, конечно, знаем, что за пределами в большинстве своем. Часть туманностей тоже представляет собой плоские системы, состоящие, как выяснилось, из звезд.
