Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
Шрифт:
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. Амбарцумян
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.
Амбарцумян утверждал, что такое явление выбрасывания массы вещества звездами достаточно быстро приводит к значительным изменениям в их физическом состоянии [979] . Его коллеги Д. Я. Мартынов, В. А. Крат и В. Г. Фесенков проводили работу по изучению результатов этого явления; Фесенков пытался проследить изменения в скорости вращения Солнца на этой основе. Таким образом, по словам Амбарцумяна, «одним из важнейших результатов работ советских астрономов является вывод о том, что звезды изменяются сами и изменяют окружающую их межзвездную среду» [980] .
979
Ambartsumian V.A.A Stars of T Tauri and UV Ceti Types and the Phenomenon of Continuous Emission // Non — Stable Stars. International Astronomical Unioun Symposium N 3. Cambridge, 1957.
980
Амбарцумян В.А.Проблема происхождения звезд… С. 10.
Амбарцумян верил, в противоположность нескольким ранним астрономическим воззрениям, что звезды заметно изменяются в массе и что они постоянно рождаются. Его теория постоянного формирования звезд на современном этапе развития галактики сейчас уже широко известна и обычно рассматривается как опровержение положения об одновременном образовании всех звезд галактики [981] . Эта работа, по мнению Амбарцумяна, была также подтверждением диалектического материализма. Как мы позже увидим, этот вопрос эволюции звезд имеет определенное сходство с обсуждениями в начале XIX в. в геологии: подобно Лайелю, Амбарцумян полагал, что те черты, которые демонстрируются природой, должно — если возможно — объяснять на основе прослеживаемых сейчас в природе процессов [982] .
981
За его достижения Амбарцумяну часто давалась высокая оценка в обычных биографических очерках как в Советском Союзе, так и за рубежом. См., напр.: Turkevich J.Soviet Men of Science. Princeton, 1963. Р. 15–16.
982
Амбарцумян достаточно разумно соглашался с униформизмом, так стройно выраженным Лайелем в следующем виде: «На современном этапе развития науки может оказаться необходимым гипотетически представить некоторую часть предполагаемого порядка в природе; но, если так, это должно быть сделано без нарушения вероятности и должно быть созвучно с аналогией нашего знания как о прошлой, так и о нынешней экономии нашей системы». Lyell Ch.Principles of Geology. L., 1875. Vol. I. Р. 299.
Точные детали раннего этапа жизни звезд, согласно схеме Амбарцумяна, неизбежно неточны, как и большинство таких описаний. Однако главные положения могут быть названы. Исходя из того, что его описание основано на диаграмме Херцшпрунга — Рассела об отношении между спектральным типом звезд и их яркоетями, необходимо кратко рассмотреть такую диаграмму.
Все звезды имеют темные линии спектра, так же как и Солнце. Полосы поглощения в этих спектрах не только показывают состав звезд, но также позволяют классифицировать их по различным группам, с последовательной градацией между разными типами. Стандартными типами являются: О, В, А, F, G, М, К, R, N и S [983] . Из-за относительной редкости типов О, R, N и S мы можем ограничиться рассмотрением остальных шести. Звезды также могли быть классифицированы по их абсолютным яркостям, где единицей яркости была яркость Солнца.
983
Я не могу не привести здесь фразу, которая помогает запомнить эту последовательность: «Oh, Be a Fine Girl, Give Me a Kiss Right Now Smack!» (Ах, Будь Хорошей Девочкой, Поцелуй Меня Прямо Сейчас, Чмок!)