Как комета может упасть на Солнце

чайшие частицы, отрывающиеся от комет и от планет, не могут стать препятствием для движения этих тел, обращающихся вокруг Солнца? Это сопротивление, правда, будет в несколько тысяч раз меньше того, ко­торое оказал бы воздух, окружающий Землю, но все же это сопротивление. Метательные силы этих тел и, следова­тельно, их центробежная сила убывают соразмерно с этими препятствиями, а если сила притяжения Солнца, или центростремительная сила, остается неизменной, то все планеты должны постоянно, хотя бы и незаметно, прибли­жаться к Солнцу. Именно это заставило Ньютона сказать, что вселенная будет существовать, лишь пока господь бог будет заводить эту гигантскую машину. К этому я добавлю, что некоторые астрономы уже полагают, что им удалось наблюдать незначительные изменения в орбите планет. Это всё догадки. Однако посмотрим, как комета может упасть на Солнце. Наблюдениями установлено, что Солнце имеет огромную атмосферу; в силу царящей там жары его поверх­ность должна испускать вовне ис­течения, которые образуют вокруг среду, по меньшей мере столь же плотную, как наш воздух.

98

99

Глава VI

Об общем центре тяжести

Между несколькими телами, такими,

Как планеты и солнце

Пусть ABC (рис. 41) — орбита кометы, a BLM — атмо­сфера Солнца. Когда комета приходит из афелия А в пери­гелий В, она встречает в В сопротивление, уменьшающее ее метательную силу. Солнечное притяжение придает ее орбите большую кривизну, и она поднимается по Ъ, вместо того чтобы пройти по С, и так, описывая более продолгова­тый эллипс, она поднимается до а.

Тогда, падая вновь в В, она еще больше приблизится • к Солнцу и, вырываясь по D, направится в Е, откуда опус­тится на Солнце по линии ES. Значит, возможно, что ко­меты могут упасть на Солнце. Ньютонианцы даже строят догадки о том, что это случается, и почитают это необходи­мым для питания сего светила, которое незаметно иссякло бы, потому что, излучая свет, оно постоянно теряет часть своей субстанции.

Если бы комета описывала орбиту, подобную той, какую мы начертили выше, то понадобилось бы несколько тысяч лет, чтобы изменить ее полный оборот до такой степени, чтобы заставить ее упасть на Солнце.

Эксцентриситет

орбит планет достаточно ощутим,

чтобы быть наблюдаемым

Хотя орбиты планет почти круговые, тем не менее, поскольку фокусы эл­липсов отдалены один от другого, эксцентриситет достаточно ощутим, чтобы быть наблюдаемым. Вот по­чему в северном полушарии наше

зимнее полугодие, когда мы проходим через перигелий, на восемь дней короче нашего летнего полугодия.

Обращение планет том короче, чем ближе к Солнцу планета.

Из всего нами сказанного Вы понимаете, что планеты должны заканчивать свои полные обороты в промежутки времени тем более короткие, чем ближе к Солнцу они нахо­дятся. В самом деле, как только планета подходит ближе, ее центростремительная сила, которая увеличивается, тре­бует, чтобы ее центробежная сила также увеличивалась, и эти две силы неизбежно перемещают ее с большей ско­ростью. Это подтверждено наблюдением.

В обращении двух

тел вокруг общего

центра тяжести

обнаруживается

равновесие

Сила притяжения в телах соразмерна содержащемуся в них количеству ма­терии. Следовательно, в пустоте два тела равной массы будут притягивать друг друга с одинаковой силой (рис. 42). Например, А будет притя­гивать В с той же силой, с какой его будет притягивать В; и следовательно, они будут сближаться с одинаковой ско­ростью и встретятся в точке С, находящейся на полпути между ними.

Если А будет иметь вдвое большую массу, оно будет притягивать В вдвое сильное, значит, оно придаст В ско­рость вдвое большую, нежели та, которую В от него полу­чает, и точка, где они встретятся, будет тем ближе к А, чем более его масса превысит массу В.

А имеет свой центр тяжести в В, на которое оно воздействует, а В — в А, на которое оно также воздей­ствует; но в силу этого взаимного притяжения получается так, как если бы, не притягивая друг друга, они, каждое в отдельности, тяготели к точке, где они стремятся соеди­ниться.

А если мы предположили бы еще и третье тело, то А и В притягивали бы его так, как если бы два их центра тяже­сти были соединены в точке, к которой они оба притя­гиваются. В самом деле, предположим, что А и В закреп­лены на коромысле, мешающем им сблизиться, и поставим под коромыслом подпору в точке, где они стремятся соеди­ниться,— получатся весы, на которых А и В будут в равновесии, потому что расстояние от А до этой точки относится к расстоянию от В до той же точки, как масса В к массе А; они будут действовать на третье тело так, как если бы вся их тяжесть была собрана в центре подвеса, как, например, в обращении Луны и Земли вокруг их общего центра.

101

100

Итак, Вы можете представить себе Луну и Землю на двух концах этого коромысла и вообразить, что Вы держите их подвешенными над Солнцем, как Вы держите два тела подвешенными на весах; равновесие получится и в том и в другом случае, если расстояния от точки подвеса обратно пропорциональны массам.

Значит, Луна и Земля находятся в равновесии на двух концах коромысла, подвешенного над Солнцем.

Но если сила притяжения и метательная сила, вместе взятые, производят точно такое же действие, как подвешен­ное коромысло, то из этого следует, что, рассуждая о враще­нии небесных тел, мы составим теоремы, тождественные с тем, что мы говорили, рассуждая о весах.

И в обращении этих двух планет вокруг Солнца

Итак, Луна и Земля находятся в 60 радиусах одна от другой; метнем их с силой, направление которой состав­ляло бы прямой угол с направлением их взаимного тяготе­ния, тогда, вместо того чтобы соединиться, они будут обращаться вокруг общего центра; таким образом, мета­тельная сила в сочетании с силой тяготения произведет действие коромысла, которое бы держало их на определен­ном расстоянии друг от друга, а центром их обращения будет та же точка, которая в коромысле была бы точкой подвеса. Следовательно, как бы взвешивая их на весах, мы находим, что Земля, содержащая приблизительно в 40 раз больше материи, уравновесится с Луной лишь тогда, когда она будет примерно в 40 раз ближе к точке подвеса, и точно так же равновесие между этими двумя планетами по от­ношению к центру обращения будет сохранено лишь тогда, когда Земля будет примерно в 40 раз ближе к центру. Итак, Вы усматриваете подобие весов в обращении Луны и Земли вокруг общего центра тяжести; Вы усмотри­те еще одни весы в обращении этих

двух планет вокруг Солнца. Пока Вы их держали подве­шенными к двум концам коромысла, они могли бы упасть на это светило, лишь если бы упала сама точка подвеса. Таким образом, если бы Вы желали вообразить коромысло, которое мешало бы им объединиться с Солнцем, то следо­вало бы, чтобы один конец его находился в этом светиле, а другой — в центре подвеса обеих планет; а если Вы желали бы найти точку, в которой нужно было бы подве­сить коромысло, чтобы уравновесить эти грузы, Вы нашли бы такую точку, расстояние которой от Солнца так относит­ся к расстоянию планет от нее, как масса планет относится

к массее Солнца. Вот тогда, взяв эти весы, Вы держали бы Солнце в равновесии с общим для двух планет центром тяжести. Но поскольку одна метательная сила заставила две планеты двигаться вокруг их общего центра тяжести, другая метательная сила, приложенная сразу и к это­му центру, и к Солнцу, приведет в движение этот центр и Солнце вокруг другого центра тяжести, достаточно будет метнуть их с силами, способными уравновесить дей­ствие их взаимной силы тяготения.

Таким образом Земля, находящаяся в одиннадцати тысячах солнечных диаметров от Солнца, иначе говоря, приблизительно в тридцати трех миллионах миль совер­шает свое годичное обращение. Но следует заметить, что из-за превосходства массы Солнца данное расстояние слишком мало, для того чтобы вынести общий центр тя­жести за пределы этого светила. Следовательно, он нахо­дится внутри, и без ощутимой ошибки мы можем считать, что Солнце как бы пребывает в покое.