В 1768 году Пьер Симон Лаплас, оставив должность учителя математики в школе маленького французского городка Бомона, приехал в Париж попытать счастья.
Скромный, по-провинциальному одетый, юноша бродил по улицам огромного города, разыскивая квартиру Даламбера. В кармане Лапласа лежали рекомендательные письма, адресованные этому ученому. Лаплас надеялся найти применение своим недюжинным математическим способностям, и от покровительства Даламбера зависело его будущее. Даламбер был очень влиятельным человеком не только во Франции, но и во всей Европе. С ним переписывалась русская императрица Екатерина II, а к прусскому королю Фридриху II Даламбер ездил запросто погостить. Его научные труды с благоговением читали все ученые. Одно слово Даламбера могло открыть Лапласу двери в науку.
Разыскав дом, в котором жил его будущий покровитель, Лаплас переслал ему рекомендательные письма и тщетно ждал ответа. Даламбер, повидимому, выбросил их в мусорную корзину, не читая.
Лаплас попробовал застать Даламбера в Академии наук, на лекциях или поговорить с ним на улице. Но маститый ученый, встретившись с Лапласом, отстранял его и проходил мимо, явно не желая разговаривать. Даламбер был знаменит. Его постоянно осаждали десятки просителей. Настойчивого юношу он причислял к обычным просителям и избегал его.
Прислуга Даламбера признала Лапласа, и едва открывалась дверь, он слышал неизменный ответ:
— Господина Даламбера нет дома!
Иногда Лапласу, вместе с другими посетителями, удавалось проникнуть в приемную, и он часами сидел, дожидаясь приглашения хозяина. И, не дождавшись, уходил.
Свыше двух недель Лаплас безуспешно пытался поговорить с Даламбером.
Однажды Лаплас просидел в приемной почти целый день, он перебирал в уме всевозможные способы добиться приема, и вдруг ему пришла счастливая мысль. Он сел к столу, взял перо и написал сочинение по механике, в котором излагал свои взгляды на развитие этой науки в будущем. Это сочинение он адресовал Даламберу и ушел.
Письмо Лапласа произвело на Даламбера огромное впечатление. Он понял, что этот странный двадцатилетний юноша из Нормандии, который преследует его две недели, обладает удивительными познаниями, ясной мыслью, широким кругозором, которые подстать только крупному ученому.
На следующий день Лаплас получил ответ:
«Милостивый государь!
Вы имели случай убедиться, как мало я обращаю внимания на рекомендации. Но Вам они совершенно не нужны. Вы зарекомендовали себя сами, и этого мне совершенно достаточно. Моя помощь к Вашим услугам. Приходите же, я жду Вас».
Вскоре по ходатайству Даламбера Лапласа назначили профессором математики в Парижскую военную школу.
Лаплас много и упорно трудился. Его сочинения были глубоки и содержательны.
Через несколько лет Лапласа избрали действительным членом Парижской Академии наук.
Лаплас стал непосредственным преемником Ньютона. Все его основные труды развивали и углубляли открытия Ньютона.
Так же как и Ньютон, Лаплас избегал гипотез, догадок, предположений. Он признавал только наблюдения, опыты, точные факты и математическую обработку этих фактов. И не допускал никакой фантазии. Всякие гипотезы казались Лапласу излишними.
История пошутила с Лапласом. Всемирную славу принесла Лапласу именно гипотеза — единственная гипотеза, которую он создал за всю свою жизнь.
Гипотеза Лапласа изложена им без всяких доказательств и математических вычислений и помещена как бы «на задворках» книги — в седьмом и последнем примечании ко второму тому большого астрономического сочинения Лапласа, которое вышло из. печати в 1796 году и называется «Изложение системы мира».
Ученый не придавал большого значения своей гипотезе, но люди не согласились с автором. Они почувствовали в ней большую научную правду. Ведь в смелой фактической догадке оказывается иногда больше истины, чем в томах трудолюбивых вычислений.
Свою нелюбовь к гипотезам Лаплас высказывал очень часто.
Однажды «Изложением системы мира» заинтересовался будущий император, а тогда первый консул Франции, Наполеон. Как рассказывают, между ними произошел такой разговор.
— Господин Лаплас, — сказал Наполеон. — Ньютон в своей книге говорит о боге, в Вашей же книге, которую я успел просмотреть, не встречал ни разу имени бога.
— Господин первый консул, — ответил Лаплас, — в этой гипотезе я не нуждался!
В гордом ответе Лапласа сказалась его нелюбовь к гипотезам, а идея верховного существа — бога-творца — тоже гипотеза — самая вздорная, самая беспочвенная из всех гипотез, когда-либо созданных людьми. Лаплас был решительным противником религии.
Мальчиком, он учился в бомонской школе, которой руководили монахи-бенедиктинцы. Лаплас хорошо изучил богословские хитросплетения и казуистические приемы, которыми монахи доказывали существование бога и его всемогущество.
Ясный, математический ум Лапласа не мог мириться с библейскими сказками.
Тайком от своих наставников Лаплас перечитал все сочинения французских философов-материалистов XVIII века — Гельвеция, Гольбаха, Дидро. Он быстро понял пустоту и нелепость богословских рассуждений и всю жизнь оставался безбожником.
Поэтому и в его картине мироздания не нашлось места для бога.
Лаплас обрисовал происхождение солнечной системы как естественный процесс, протекавший на основании законов природы, без вмешательства каких-либо случайных или божественных сил.
Лаплас не задавался целью, как Кант, объяснить весь мир и изложить происхождение Вселенной. Он понимал нелепость подобного замысла. Вселенная бесконечна. Она существовала и будет существовать всегда. Толковать о происхождении Вселенной — бессмысленное дело. Лаплас поставил себе более скромную задачу — объяснить, как возникли Солнце и планеты.
Планетарная туманность видимая в созвездии Лиры.
К концу XVIII века астрономические наблюдения доставили людям много сведений о туманностях, которые виднеются в пространстве среди звезд. Одни туманности похожи на светящиеся облачка неопределенной формы, другие — обладают более правильными очертаниями — кружков, колец или причудливо изогнутых спиральных завитков. В центре таких туманностей светится либо звездочка, либо более плотное и яркое сгущение туманного вещества.
Некоторые же звезды кажутся закутанными в туманное вещество.
Астроном В. Гершель, открывший много таких туманностей, считал, что звезды образуются из туманностей.
Наблюдения Гершеля и других астрономов послужили Лапласу основой его гипотезы.
По мысли Лапласа, вначале существовала огромная туманность. Она состояла из раскаленных паров и газов. По своим размерам эта туманность в несколько раз превышала солнечную систему и медленно вращалась.
Под влиянием тяготения частицы постепенно стягивались к центру туманности. Она уплотнялась, и в ее центре образовывалось раскаленное ядро, ставшее впоследствии нашим Солнцем.
Внешние области туманности понемногу остывали, а остывая — сжимались. Туманность уменьшалась, а скорость ее вращения возрастала.
Когда вращающееся тело уменьшается в объеме, скорость его вращения должна увеличиваться — так утверждают законы механики. Это и понятно, если какая-либо частица сначала мчится по большой окружности, а затем ее заставить лететь по окружности меньшего размера, то она, сохранив свой запас движения, будет проделывать меньший путь с большей скоростью.
Проходили тысячелетия. Туманность, уменьшаясь, вращалась все быстрей и быстрей. Под влиянием центробежной силы она сплющивалась у полюсов и принимала форму чечевицы или спортивного диска.
Чем быстрей вращалась туманность, тем больше становилась центробежная сила. И это продолжалось до тех пор, пока центробежная сила в экваториальном поясе туманности не поравнялась с тяготением. Так как туманность попрежнему сжималась, то она отделилась от своего экваториального пояса так же, как подсохшее ядро ореха отстает от скорлупы.
Экваториальный пояс остался возле туманности в виде гигантского кольца или обруча.
Прошло еще несколько миллионов лет. Процесс повторился. Туманность, остывая, уменьшалась, а скорость ее вращения соответственно возрастала. Центробежная сила на экваторе гуманности опять поравнялась с тяготением, и отслоилось второе кольцо.
За вторым кольцом образовалось третье, за третьим последовало четвертое, затем — пятое, шестое и т. д. Солнце стало похожим на планету Сатурн — оно вращалось в центре нескольких вложенных друг в друга колец.
Кольца из раскаленного газообразного вещества были не однородны. В некоторых местах, как предполагал Лаплас, имелись отдельные сгустки уплотнения.
Образование солнечной системы по гипотезе Лапласа.
Вещество колец сравнительно быстро остывало и под влиянием тяготения собиралось вокруг сгустков, образуя большие шары — будущие планеты.
Не все кольца собрались в планеты. Одно из них — пятое по счету от Солнца — распалось на отдельные комки, которые стали астероидами.
Шары из раскаленных паров и газов повторяли историю Солнца. Они остывали, уменьшались в объеме, скорость их вращения возрастала. Они сплющивались и расслаивались на отдельные кольца.
Загадочные придатки планетной туманности «Сатурн» из созвездия Водолея. Как возникли эти придатки и что они собой представляют, еще не раскрыто наукой.
Вещество колец, окружавших планеты, тоже собиралось в комки, которые затем превратились в спутников планет. У Сатурна одно из колец почему-то не смогло сгуститься, и оно осталось как бы памятником, напоминающим о происхождении солнечной системы.
Кометы Лаплас считал чужеродными светилами — пришельцами из межзвездного пространства, которые блуждают из одной солнечной системы в другую.
Гипотеза Лапласа просто и наглядно объяснила все основные закономерности солнечной системы — почему планеты обращаются по круговым орбитам и почему их орбиты лежат в плоскости солнечного экватора, а орбиты спутников — в плоскости экватора планет; почему Солнце и планеты вращаются в одну сторону.
Лаплас не привел доказательств, подкрепляющих его гипотезу, но астрономы видели эти доказательства на небе — там светились почти круглые туманности с яркой звездочкой в центре, сверкали кольца Сатурна, кометы появлялись из тьмы окружающего пространства и туда же уходили.
Никто не подозревал, что они видят не то, что есть в действительности.