Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной
Продолжение. Начало см. «Наука и жизнь» №№ 1—4, 2023 г.
Великие астрономические открытия XVII и XVIII веков заставили философов и учёных отказаться не только от устаревшего геоцентризма, но и пересмотреть взгляды на происхождение Вселенной. Космогония, основанная на библейских текстах, больше не соответствовала накопленным знаниям о мире и нуждалась в пересмотре. Для объяснения, как сформировались Солнечная система и Земля, следовало создать непротиворечивую теорию, которая учитывала бы все известные факты и могла быть проверена будущими наблюдениями. И, конечно, она должна была учитывать существование жизни и разума.
V. Жители солнечной системы
Теория неба
Реформу космогонических воззрений совершил не физик и не астроном, а философ Иммануил Кант, который выпустил в 1755 году трактат «Всеобщая естественная история и теория неба» (Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes, nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt). Главным вкладом Канта в науку стало то, что он, принимая и обосновывая новейший взгляд на Вселенную, попытался разобраться, каким образом она развилась до современного состояния и как будет развиваться дальше.
Хотя философ изначально отталкивался от трудов Исаака Ньютона, он решительно критиковал физика за отказ обсуждать вопросы эволюции Солнечной системы. По мнению Канта, именно поразительное единство, обнаруженное Ньютоном в её современном строении, свидетельствует об общей природе происхождения составляющих эту систему тел. И все затруднения, казавшиеся Ньютону непреодолимыми, Кант взялся разрешить с позиций учения о развитии.
Допустим, что межпланетные пустоты были некогда заполнены сильно разрежённой материей в виде облака элементарных частиц. «Если теперь представить себе это парящее основное вещество мировой материи в том состоянии, в какое оно само приводит себя благодаря притяжению и механическому действию всеобщих законов сопротивления, то мы увидим пространство, ограниченное двумя недалеко друг от друга отстоящими плоскостями, посередине которого находится общая плоскость притяжения; это пространство простирается от центра Солнца на неведомые дали, и все заключённые в нём частицы — каждая в соответствии со своей высотой и действующим на неё притяжением — свободно совершают определённые круговые движения. А так как при подобном расположении они уже почти не мешают друг другу, то они навсегда остались бы в таком состоянии, если бы взаимное притяжение этих частиц основного вещества не начало затем оказывать своё действие, порождая новые образования — зародыши новых планет».
С помощью простейших рассуждений Кант давал ответы на вопросы, которые до того казались неразрешимыми. Почему орбиты известных планет лежат приблизительно в одной плоскости? Почему планеты вращаются в одну и ту же сторону? Как сформировалось и зажглось Солнце? И так далее.
Что касается далёкого прошлого, Кант во многом ошибся, но относительно будущего его выводы звучат вполне со-временно: «Сотворение мира — дело не одного мгновения. Начавшись с создания бесчисленного множества субстанций и материй, оно продолжается через всю вечность со всё возрастающей степенью плодотворности. Пройдут миллионы и целые горы миллионов веков, в течение которых вдали от центра природы будут создаваться и достигать совершенства всё новые миры и системы миров...» Немецкий философ окончательно отказался от геоцентрического и антропоцентриче-ского взгляда на Вселенную, полагая, что наша Земля — лишь «атом» мироздания, век которого когда-нибудь подойдёт к концу.
Помимо прочего, Кант ввёл довольно оригинальную иерархию для инопланетян. Он полагал, что раз у Млечного Пути и далёких туманностей есть свои центры (кстати, центром нашей Галактики он считал Сириус), то должен быть единый центр и у всей Вселенной. И в этом центре нет, разумеется, какого-то «богоподобного существа, восседающего на троне всей природы», а «находятся наиболее плотные и тяжёлые виды материи, как это имеет место в нашем мироздании». Но поскольку такая материя препятствует развитию жизни и возникновению разума, то получается, что чем ближе планета со своей звездой находится к центру Вселенной, тем медлительнее и тупее её обитатели. Соответственно, разумных созданий следует искать подальше от каких-либо центров. Если же проводить аналогии, которыми оперировал Кант при создании своей теории, то применительно к Солнечной системе более совершенные существа проживают на внешних планетах: Марсе, Юпитере и Сатурне.
В завершающей части трактата Кант представил «опыт сравнения обитателей различных планет». Философ сразу оговаривался, что она носит «развлекательный» характер, но утверждал, что знание физических законов даёт основу для теоретических выводов относительно самых умозрительных вопросов. «Расстояния небесных тел от Солнца имеют своим последствием некоторые определённые отношения, оказывающие существенное влияние на различные свойства находящихся на них мыслящих существ, ибо способ этих существ действовать и подвергаться действию обусловлен свой-ствами материи, с которой они связаны, и зависит от степени того влияния, какое оказывает на них мир соответственно отношению их местопребывания к центру притяжения и теплоты».
Прежде всего, Кант отказался от утверждения, что все планеты обитаемы, ведь и на Земле хватает пустынных мест, а, кроме того, какие-то из миров ещё только находятся в стадии формирования из пылевого облака. Возможно, такое состояние переживает Юпитер, поскольку многие астрономы неоднократно отмечали глобальную изменчивость его поверхности. «Но с ещё большей уверенностью, — писал Кант, — можно предположить, что хотя сейчас Юпитер и необитаем, однако со временем, когда завершится период его образования, он будет обитаем».
Далее философ, оперируя наблюдениями за природой и человеком, указывал на определённую связь между условиями, в которых рождается и развивается любой организм, с тем, каким он впоследствии становится. «Обитатели Земли и Венеры не могут поменяться своими местами, не погибнув при этом. Житель Земли создан из вещества, находящегося в определённом отношении с температурой в данном месте и потому слишком лёгкого и летучего для более высокой температуры; в более жаркой сфере такой житель должен был бы делать несвойственные ему движения и его организм разрушился бы от рассеяния и высыхания его соков... Обитатель же Венеры, поскольку более грубое строение его и косность составляющих его элементов нуждаются в значительном воздействии Солнца, в более прохладной области неба застыл бы и лишился бы своей жизнеспособности. Точно так же тело обитателей Юпитера должно состоять из гораздо более лёгких и летучих веществ, дабы слабое воздействие Солнца на этом расстоянии могло приводить в движение эти организмы с такой же силой, с какой оно действует на обитателей более близких планет».
Сопоставляя гипотетических обитателей Венеры и Юпитера, философ делал вывод: «Вещество, из которого состоят обитатели различных планет, в том числе животные и растения на них, вообще должно быть тем легче и тоньше, а упругость их волокон и надлежащее строение их тела тем совершеннее, чем дальше планеты отстоят от Солнца». Из этого же следует, что жители, скажем, Марса прекраснее и разумнее, чем жители Земли, причём настолько, что на самого Ньютона они «смотрели бы с таким же удивлением, как мы на обезьяну».
Впрочем, Иммануил Кант так и не стал одним из основоположников науки о чужих — ксенологии. Первое издание «Всеобщей естественной истории...», которое молодой философ выпустил как анонимное, не получило широкого распространения из-за банкротства издателя. Кант долго не вспоминал о трактате и лишь в 1791 году поручил своему другу, математику Иоганну Гензихену, составить извлечение из этой работы. Тот удалил фрагменты текста, которые касались рассуждений о жителях иных миров и которые, вероятно, показались зрелому мыслителю излишне спекулятивными. В таком виде трактат неоднократно переиздавался при жизни философа и был переведён на английский язык. Исходный текст увидел свет на английском только в 1981 году.
Космологические письма
К тому времени космогоническая концепция немецкого философа была хорошо известна — под названием небулярной (от слова nebula — туманность) гипотезы Канта—Лапласа, хотя по совести её следовало бы назвать гипотезой Канта—Ламберта.
Немецкий учёный Иоганн Ламберт, вошедший в историю как оригинальный философ, математик и один из создателей фотометрии, опубликовал в 1761 году работу «Космологические письма об устройстве мироздания» (Kosmologische Briefe über die Einrichtung des Weltbaues), в которой изложил свои взгляды на происхождение и эволюцию Солнечной системы совершенно независимо от теории Канта, что признал Иоганн Гензихен в примечаниях к обновлённому варианту «Всеобщей естественной истории...».
Сравнение теорий Канта и Ламберта выявляет как их общие, так и своеобразные черты. Например, Кант считал Вселенную бесконечной, а Ламберт полагал, что она имеет пределы; Кант описывал Млечный Путь как единый диск звёзд, вращающийся вокруг центра, а Ламберт разделял Млечный Путь на части, помещая Солнечную систему в одну из них. Однако, как и Кант, Ламберт был сторонником идеи множественности обитаемых миров, причём гораздо более последовательным: в своём воображении он населял не только планеты, но и кометы, а поскольку кометы путешествуют, по мнению учёного, от звезды к звезде, то их обитатели должны быть особо искушёнными в астрономии и ксенологии: «Подвижная их обсерватория, переплывая от одного солнца к другому, переносит их по порядку через все точки зрения и доставляет удобность всё видеть... Благополучные существа! Сколь превосходно должно быть естество ваше!»
Однако отсчёт нового этапа в космогонии и ксенологии всё-таки принято вести с популярной книги французского математика, физика и мыслителя Пьера-Симона маркиза де Лапласа «Изложение системы мира» (Exposition du système du monde, 1796), которая позднее легла в основу его фундаментального пятитомного «Трактата по небесной механике» (Traité de mécanique céleste, 1799—1825). Учёный поставил перед собой конкретную цель — создать математическую теорию Солнечной системы, которая позволила бы определять положение небесных тел с помощью вычислений, не прибегая к таблицам, составленным на основе прямых наблюдений. Огромный труд завершился успехом, и книги Лапласа, неоднократно переиздававшиеся, стали настольными для нескольких поколений астрономов.
Поскольку в своих работах учёный подробно описывал планеты и их физические свойства, то не мог не затронуть модного вопроса их обитаемости. Он, в частности, писал: «Человек, живущий при определённой температуре на Земле, по всей видимости, не смог бы жить на других планетах. Но не должно ли существовать бесконечное множество организмов, способных пребывать при разных температурах, господствующих на других шарах этой вселенной? Если одно только различие стихий и климатов создаёт столько разнообразия в творениях Земли, то насколько больше должны различаться организмы разных планет и их спутников? Самое живое воображение не может составить себе об этом никакого представления».