К началу XX века ученые основательно усовершенствовали приемы математического анализа. Математики смогли ставить перед собой более сложные задачи и с успехом решали их. Астрономы сделали много новых и важных открытий.
Против гипотезы Лапласа выдвинулись более доказательные и подлинно научные возражения. Они основывались не на представлении о неизменности мира, а на более глубоком знании законов движения материи.
Представим себе, что существует огромная, вращающаяся газовая туманность. Под влиянием тяготения она действительно будет сжиматься, а сжимаясь — ускорять свое вращение.
Быстрое вращение заставит туманность сплющиваться. Она станет похожей на две тарелки, сложенные краями. При достаточно большой скорости вращения центробежная сила в экваториальной области туманности безусловно уравновесит тяготение, поэтому туманность, сжимаясь, отделит часть своего вещества, но отнюдь не в виде кольца.
Под влиянием большой центробежной силы частицы газов начнут покидать экваториальную область туманности и попросту рассеиваться в пространстве. Никаких колец не получится. Это ошибка гипотезы.
Но допустим, что лапласовские кольца все-таки образовались. Эти кольца состоят из раскаленных паров и газов. Всякий газ стремится занять наибольший объем. Это его основное свойство. Следовательно, вещество газового кольца никоим образом не может сгуститься и образовать планеты. Оно способно только на одно: без остатка рассеяться в пространстве.
Газовое облако будет сгущаться только при определенных условиях: оно должно иметь шарообразную форму и быть достаточно массивными плотным. Газовые шары вроде нашего Солнца или звезд не рассеиваются в пространстве, потому что они велики. Большая масса — большое тяготение, и оно удерживает частицы газов, не позволяя им улетучиваться.
Небольшое газовое облако обречено на гибель.
Следовательно, газовое кольцо, чтобы не рассеяться, должно быть несоразмерно большим — с массой в несколько сот и. даже тысяч солнц. Однако кольца, которые чуть ли не больше самой туманности, образоваться не могли, а меньшие — должны были рассеяться.
Допустим, что кольца все-таки не рассеялись и планеты из них начинают формироваться. По третьему закону Кеплера кольца должны обращаться вокруг породившей их туманности так же, как обращаются кольца Сатурна, а там ближайший к планете край кольца движется быстрее, стремится вперед, дальний — движется медленнее, отстает.
Если из такого кольца возникнет планета, она должна будет вращаться по часовой стрелке, а не против нее. Иначе говоря, вращения планет и вращение центрального светила — Солнца должны быть направлены в разные стороны.
Согласно гипотезе Лапласа планеты должны вращаться по часовой стрелке.
А этого в действительности нет. Планеты и Солнце вращаются в одну сторону.
Все эти рассуждения, подкрепленные расчетами лучших математиков мира, нанесли гипотезе Лапласа первый решительный удар. Стало ясно, что гипотеза расходится с основными законами механики. Она неправильно рисует картину происхождения солнечной системы.
Не менее серьезные противоречия обнаружились между гипотезой и астрономическими наблюдениями.
Создавая свою гипотезу, Лаплас опирался на факты, известные ученым в его время. Астрономы видели среди звезд несколько круглых и кольцеобразных туманностей с яркими звездочками в центре. Эти туманности тогда казались ученым неопровержимым доказательством в пользу Лапласа. Им даже дали соответствующее название — планетарные туманности.
Точные измерения, сделанные учеными, показали, что планетарные туманности чересчур велики — самая маленькая в сорок раз больше солнечной системы. Вещество же этих туманностей разлетается в стороны — прочь от центральной звездочки. Оно рассеивается, а не сгущается; туманности не сжимаются, а, наоборот, расширяются.
Наблюдая планетарную туманность, мы видим отнюдь не рождение звезды, а наоборот, — образование туманности звездой.
Действительность не подтверждает гипотезу. В окружающей нас части Вселенной — насколько могут достать современные телескопы — не оказывается ничего, что напоминало бы лапласовскую кольцевую туманность.
Наблюдения, которые послужили Лапласу основой для его гипотезы, были ошибочны.
Третье опровержение выдвинули физики.