Изложение системы мира - Лаплас Пьер Симон - Страница 2

1440

^m

86400

^s

1

час

1

ч

2

.

^h

4

144

^m

8640

^s

1

минута

1

мин

0

.

^h

024

1

^m

44

86

^s

4

1

секунда

1

с

0

.

^h

00024

0

^m

0144

0

^s

864

Во многих случаях Лаплас даёт численные значения с неоправданно избыточным числом десятичных знаков. Чтобы сохранить стиль его изложения, было решено не уменьшать приведённое им число знаков. По этой же причине не разделены на несколько предложений, как это делают иногда при переводах, некоторые очень длинные фразы Лапласа, не свойственные современному французскому литературному языку.

В своей работе Лаплас часто ссылается на многих учёных и философов всех времён. Так как, возможно, не все они известны широкому кругу читателей, было решено привести список их имён и некоторые, весьма краткие указания об их деятельности.

За время, протёкшее после жизни и деятельности Лапласа, астрономия сделала огромные успехи и получила всестороннее развитие. Открылись новые астрономические обсерватории, построены мощные телескопы, позволившие обнаружить множество ранее не известных небесных объектов. Появились совершенно новые области астрономии — астрофизика, астрофотография, радиоастрономия, космическая астрономия и другие. Точность астрономических наблюдений несравненно возросла.

В комментариях к работе Лапласа нет никакой возможности даже кратко осветить все эти достижения. Поэтому пришлось ограничиться лишь помещением в конце книги любезно предоставленного заведующим отделом Астрономического ежегодника СССР В. К. Абалакиным перечня принятых в настоящее время астрономических постоянных и элементов орбит планет и их спутников. В случае необходимости это даёт читателю возможность сравнить их с соответствующими величинами, приводимыми Лапласом.

УВЕДОМЛЕНИЕ К ШЕСТОМУ ИЗДАНИЮ

Смерть отняла автора у науки, когда он был занят переизданием этой работы. Многие замечания, написанные его рукой, можно найти в этом новом издании, корректурные листы которого он исправлял ещё в последние дни своей жизни. Однако эта работа продвигалась медленно.

Г-н Лаплас много раз в своём частном кругу выражал ту мысль, что, к сожалению, нельзя достаточно защитить учёных от исправления их работ после смерти. Он говорил, что такие исправления равносильны изменению оригинала часто в ущерб первоначальной мысли автора и всегда во вред истории науки. Это мнение мы скрупулёзно учитывали, воспроизведя в этом шестом издании «Системы мира» точный текст предыдущего издания, внося лишь исправления, которые автор мог сделать сам. Однако три главы четвёртой книги, которые он хотел исключить из пятого издания, снова помещены здесь, а именно: глава XII «Об устойчивости равновесия моря»; глава XVII «Размышления о законе всемирного тяготения» и, наконец, глава XVIII «О молекулярном притяжении». В предисловии к этому последнему изданию г-н Лаплас упомянул о намерении объединить основные результаты применения анализа к молекулярным воздействиям, отличным от всемирного тяготения, которые получили такое широкое развитие, что должны быть предметом специального труда, следующего за «Изложением системы мира».

Так как время не позволило ему выполнить эту работу, в новом издании было естественно восстановить эти главы в том виде, в котором они были в четвёртом издании. Вот почему они снова образуют главы XII, XVII и XVIII четвёртой книги. Мы думали, что это ни в какой мере не нарушает принцип самого автора, о котором выше шла речь, и что мы полезным и интересным для науки образом дополнили настоящую работу.

В этом издании, как и в предыдущем, прямой угол делится на десятичные доли, так же как и сутки, начало которых приурочено к полуночи. Линейные измерения отнесены к метру, а измерения температуры — к показаниям ртутного термометра, разделённого на 100°, от температуры тающего льда до температуры кипящей воды, находящейся под давлением, эквивалентным давлению столба ртути высотой в 0.76 м при нулевой температуре на параллели 50.°

ИЗЛОЖЕНИЕ СИСТЕМЫ МИРА

Но для себя я о главном прошу: пусть милые Музы,

Коим священно служу, великой исполнен любовью,

Примут меня и пути мне покажут небесных созвездий.

Вергилий. Георгики, кн. II, 475—477.¹

Из всех естественных наук астрономия представляет собой наиболее длинную цепь открытий. От первого взгляда на небо чрезвычайно далеко до того общего представления, которое в настоящее время охватывает прошлые и будущие состояния системы мира. Чтобы этого достичь, надо было наблюдать небесные светила в течение многих веков, распознать в их видимых движениях действительные движения Земли, подняться до законов движения планет, а от этих законов — к принципу всемирного тяготения; наконец, исходя из этого принципа, дать полное объяснение всех небесных явлений, вплоть до самых малых деталей. Вот что сделал человеческий ум в астрономии.

Изложение этих открытий и самого простого способа, позволившего им возникнуть и следовать одно за другим, имеет двойное преимущество: представить великую совокупность важных истин и правильный метод, которому надо следовать в изучении законов природы. Вот задача, которую я себе поставил в этой работе.

Книга первая О ВИДИМЫХ ДВИЖЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ

Глава I О СУТОЧНОМ ДВИЖЕНИИ НЕБА

Если в ясную ночь в местности с открытым горизонтом внимательно следить за картиной неба, она представляется непрерывно изменяющейся. Звёзды поднимаются или опускаются; некоторые из них начинают показываться на востоке, другие исчезают на западе. Многие, такие как Полярная звезда и звёзды Большой Медведицы, никогда не достигают горизонта в наших широтах. При этих движениях взаимное положение всех звёзд остаётся неизменным: они описывают окружности тем меньшие, чем они ближе к некоторой точке, которую принимают неподвижной. Таким образом, небо кажется вращающимся на двух неподвижных точках, названных по этой причине полюсами мира, и в этом движении увлекающим всю систему звёзд. Полюс, возвышающийся над нашим горизонтом, называется северным, или септентрионалъным. Противоположный полюс, который воображают находящимся под горизонтом, называют южным, или меридиональным.

Сразу же возникает множество интересных вопросов, требующих разрешения. Что делается днём со светилами, которые мы видим в течение ночи? Откуда приходят те, что появляются над горизонтом? Куда уходят те, которые исчезают? Внимательное рассмотрение явлений даёт простые ответы на эти вопросы. Утром свет звёзд ослабевает, по мере того как разгорается заря; вечером, по мере сгущения сумерек, он становится ярче. Таким образом, мы перестаём видеть звёзды не потому, что они перестают светиться, а потому, что их свет ослабляется более ярким светом зари и Солнца. Счастливое изобретение телескопа позволило нам проверить это объяснение, дав возможность видеть звёзды даже в момент самого высокого положения Солнца. Те из них, которые достаточно близки к полюсу и никогда не достигают горизонта, видимы постоянно. Что касается звёзд, появляющихся на востоке, чтобы исчезнуть на западе, то естественно полагать, что они продолжают описывать под горизонтом окружность, которую они описывали над ним, но что горизонт закрывает от нас её нижнюю часть. Эта истина становится особенно наглядной при продвижении к северу: окружности, описываемые северными звёздами, неё более и более высвобождаются из-под горизонта, и, наконец, эти звёзды перестают исчезать под ним, тогда как другие звёзды, расположенные на юге, становятся совсем невидимыми. Перемещаясь к югу, мы наблюдаем обратное: звёзды, которые постоянно находились над горизонтом, начинают последовательно восходить и заходить, и появляются другие звёзды, ранее невидимые. Отсюда следует, что поверхность Земли не такова, какой она нам кажется — в виде плоскости, на которую опирается небосвод. Это — иллюзия, которую первые наблюдатели не замедлили исправить путём рассуждений, аналогичных предыдущим. Они скоро обнаружили, что небо охватывает Землю со всех сторон и что звёзды светятся непрерывно, описывая в течение суток каждая свою окружность. В дальнейшем мы увидим, что астрономия часто занимается исправлением подобных иллюзий и распознает реальные явления за их обманчивой видимостью.