Кінець сонячної системи - Все про космос
космос. Астрономія. Всесвіт. Наука
Головна Блог матеріалів Сучасні теорії про космос та життя Кінець сонячної системи
Пунктом, який, мабуть, менш застарів у теоріях Дж. Дарвіна, Джинса та інших вчених тієї доби, є опис кінця сонячної системи. У цьому питанні суттєвим є, з одного боку, облік припливних сил, які пояснюють уповільнення обертання Землі, і, з іншого боку, облік втрати енергії сонячного випромінювання, що дозволяє передбачити термін загибелі всієї сонячної системи.
Подовження земної доби
Як ми вже бачили, припливне тертя уповільнює власне обертання Землі. Це уповільнення здається нікчемним: довжина доби (час, необхідний одного обороту Землі) збільшується однією секунду лише за 100 000 років. Однак, якщо врахувати, що життя небесних тіл вимірюється мільярдами років і що уповільнення зростає з часом, то зміна швидкості обертання Землі може виявитися дуже значною. Згідно з Дж. Дарвін настане момент, коли Земля буде робити один оберт навколо своєї осі за той же час, який необхідний Місяцю для одного оберту навколо Землі.
Як зазначив Енгельс, першим, хто звернув увагу на все значення цього явища, був Кант, "який, - писав Енгельс, - своєю небулярною теорією вже висунув положення про виникнення сонячної системи, а відкриттям сповільнювального впливу морських припливів на обертання землі вказав на неминучу загибель цієї (сонячної. - П. Л.) системи". *
* (Ф. Енгельс, Анти-Дюрінг, Держполітвидав, 1951, стор 12.)
Повертаючись до цього питання в "Діалектиці природи", Енгельс уточнює характер дії припливних сил, цілком справедливо зауважуючи, що ці сили, внаслідок існування внутрішніх припливів, впливають на всіречовина небесних тіл, а не лише на водну оболонку, як це вважав Кант: "Притягання місяця та сонця діє не тільки на рідкі маси земної кулі або її поверхні, але взагалі на всю масу землі, гальмуючи її обертання". *
* (Ф. Енгельс, Діалектика природи, Держполітвидав, 1950, стор 77.)
Дж. Дарвін, звертаючи увагу до відносно велику масу Місяця (що становить 1/80 маси Землі, тоді як інших супутників це ставлення набагато менше), робить висновок на користь гіпотези про відокремлення Місяця від Землі під впливом приливних сил Сонця.
Згідно з гіпотезою Дж. Дарвіна у всіх аналогічних системах після поділу однієї первісної маси на дві взаємну дію двох небесних тіл, що утворилися, спочатку призводить до їх видалення один від одного і поступового зрівнювання швидкостей їх власного обертання, після чого ці небесні тіла повинні бути звернені один до одного завжди лише однією своєю стороною. Колосальний припливний вплив, що надається колись Землею на Місяць, вже призвело до того, що Місяць звернений до Землі завжди однією своєю півкулею. Нині припливи, вироблені Місяцем Землі як і океанах, і у внутрішніх частинах Землі, гальмують добове обертання земної кулі. У той же час Місяць віддаляється від Землі і період її навернення навколо Землі збільшується. Ці різні ефекти виявляються, звичайно, дуже і дуже повільно, але зрештою, як ми вже помічали, набудуть дуже великого значення.
Правда, подальші дослідження показали, що припущення Дарвіна про можливість відокремлення Місяця від Землі виявилося невірним: Місяць не міг відокремитися від Землі. Однак гіпотеза Дж. Дарвіна залишилася загалом прийнятною в тій її частині, яка стосується пояснення уповільнення власного обертання Землі та Місяця внаслідокіснування припливного тертя.
Само собою зрозуміло, що були спроби уявити те, що має відбутися ще далекому майбутньому. Проблема далеко не проста, оскільки не можна проаналізувати з усією точністю деталі механізму гальмування. Ми наведемо дані про проміжки часу та про періоди обертання, отримані англійським астрономом Джеффрейсом. Звичайно, до цих даних слід ставитися як до вельми приблизних.
Згідно з обчисленнями Джеффрейса через 50 мільярдів років тривалість земної доби стане рівною періоду обігу Місяця навколо Землі. Таку ж тривалість матиме період власного обертання Місяця, віддаленого від Землі на значну відстань. Земля буде звернена до Місяця завжди однією своєю півкулею. Тривалість доби буде тоді в 47 разів більша, ніж у наш час. Ці зміни, як можна легко бачити за наведеними числами, були і залишатимуться зовсім непомітними протягом одного людського життя. Тільки ретельне вивчення руху Місяця дозволяє нині виявити цей факт. Безперечно, що людство не матиме можливості побачити завершення цих змін. Якщо прийняти результати Бете, то Сонце перестане випромінювати якнайбільше через 18 мільярдів років. До цього часу тривалість доби збільшиться лише у 15 разів. Враховуючи виняткову повільність цих змін, здається ймовірним, що науковий та технічний прогрес допоможе людству і, можливо, деяким видам тварин пристосуватися до такого подовження доби та пов'язаних із цим великих змін клімату.
Смерть Сонця
З часом Сонце, яке є вже далеко не молодим, продовжуватиме витрачати свій водень. Зовнішня температура Сонця та його випромінювання спочатку щебудуть підтримуватися завдяки ядерним реакціям, що відбуваються в його надрах, але потім водню ставатиме дедалі менше, і приблизно через 15-20 мільярдів років Сонце, мабуть, перебуватиме на порозі своєї смерті. Поверхнева температура Сонця має різко зменшитись. Про подальший перебіг еволюції Сонця можна робити лише вкрай необґрунтовані припущення.
Майбутнє людства
Подовження доби і особливо зміни температури Землі призведуть до глибоких змін умов існування на нашій планеті. Джинс припускає, що людство може уникнути повільної загибелі на обмерзлій планеті, переселившись на планети, ближчі до Сонця. Навпаки, якщо припустити, що Сонце спочатку збільшить набагато своє випромінювання, то люди повинні будуть (на щастя, у термін ще дуже далекий) спочатку переселитися на Марс або ще більш далекі планети. Але через кілька мільярдів років люди повинні будуть знову наблизитися до Сонця, яке ще не згасло, щоб цього разу уникнути замерзання. Реалізація цих міжпланетних подорожей здавалася кілька років тому дуже проблематичною. Нещодавній прогрес ракетної техніки, неосяжні можливості, які відкриваються на шляху використання атомної енергії, роблять подібні подорожі набагато менш неймовірними. *
* (У 1957 р. відбудеться запуск штучних супутників Землі в Радянському Союзі та США. (Прим. ред.))
Але однаково можливо, що нові джерела енергії, що використовуються людиною, дозволять йому успішно протистояти небесним катастрофам, які йому загрожують, і залишатися таким чином ще триваліший час на Землі. Втім, хто знає, які інші чудові винаходи будуть здійснені у майбутньому! І якщо колись, незважаючи на всі нові відкриття, якіможна з повною підставою передбачити, людство опиниться перед виснаженням енергії Сонця і зледеніння планет, що обертаються навколо мертвої зірки, чому не можна мати на увазі, як це зробив Поль Ланжевен, * довгі міжзоряні подорожі (які могли б тривати протягом поколінь) з метою переселення інші планетні системи навколо ще активної зірки.
* (Вкажемо ще у зв'язку з цим інше цікаве наслідок теорії відносності, також виявлене Ланжевеном. Якщо міжзоряна ракета досягне швидкості, близької швидкості світла, то подорож, що триває цілі покоління з погляду спостерігача, що залишається Землі, триватиме лише кілька років, або навіть менше, з точки зору міжзоряного мандрівника (Однак, якщо така ракета повинна знову повернутися на Землю, вона не весь час рухатиметься прямолінійно і рівномірно, або повинна буде зупинитися, або рухатись по замкнутій кривій. Отже, вона не кориться. приватної теорії відносності, лише для якої вірно зазначене явище.- Прим.