Величина і будова звіздяного сьвіта/Величина і будова звіздяного сьвіта
| Величина і будова звіздяного сьвіта Величина і будова звіздяного сьвіта |
Спомини про Володимира Наумовича ▶ |
|
Le monde n'a pas des bornes,
il est infini.
Cotta.
Далеко по за границями нашої планетної системи в безконечнім просторі уносять ся незлїчимі сьвітляні тїла, прозвані вже у старинних Вавилонян та Єгиптян звіздами сталими. Вони розсипані системами і купками, котрих правил однак чоловік доси не міг вислїдити. Але самі звізди можемо подїлити на три системи або ґрупи. До першої зачисляємо звізди, що посїдають власне сьвітло, подібні вдачею до нашого сонця, і крім того мають деколи одного або більше сьвітячих трабантів (товаришів). Ті звізди, як також їх сьвітячі трабанти посїдають часто коло себе також темні тїла, що кружать довкола них подібно як земля і инші планети довкола сонця. Сьвітячих трабантів зачисляємо до звізд другої системи, а несьвітячих до третьої. Звізди першої системи можемо порівняти з нашим сонцем, другої з планетами, а третьої з трабантами планет або місяцями. Часто однак замісь тих поєдинчих систем знаходимо системи зложені, що творять кулисті громади звізд, які порушують ся по правилам нам доси незвісним. Такі громади звізд складають ся з поєдинчих систем, які при помочи астрономічних приладів можемо розпізнати докладно. Середина таких громад звичайно буває одностайно блискуча і навіть крізь найсильнїйші телєскопи не можна в нїй розріжнити поодиноких звізд. Се поясняє ся тим, що звізди в серединї громади густїйші і стоять близше себе. В многих громадах можемо розріжнити всї поодинокі звізди, але вони розміщені так нереґулярно, шо в них не можна знайти анї слїду центрального руху, анї жадного правильного руху взагалї.
Так звана молочна дорога складає ся з подібних незлїчимих і скомплїкованих звіздяних мас, які, скілько можна судити, складають ся з систем висшого розряду. Величина і густота сеї безмірної маси звізд не піддає ся нїякому обчисленю. Се тілько можемо дослїдити, що їх густота в деяких місцях більша, а в иньших менша. Декуди можемо бачити в молочній дорозї поміж звіздами темну глубину безмежного простору, коли натомісь у иньших місцях зір зупиняє ся на густо насїяних ясних тїлах.
Ті звізди, які нам видають ся найбільшими, на дїлї також найблизші до нас. Віддаленє, се головна, хоч не одинока причина, чому одні звізди видають ся нам більшими (яснїйшими), а иньші меншими. Правдоподібно ті більші звізди разом з нашим сонцем творять таку саму систему сталих звізд, яких у молочній дорозї знаходимо дуже богато.
Крім сталих звізд знаходимо в безмірнім просторі неба численні маси, що вправдї посїдають власне сьвітло, але не мають нїякого твердого ядра, значить, знаходять ся ще в летючім, ґазовім станї; се так звані мраковини (Nebelflecke). Деякі з тих мраковин займають безмірно великі простори і виявляють дуже нерівномірну густоту, коли навпаки иньші майже одностайно густі. В деяких у серединї можна завважати більшу густоту, нїж по краях; иньші знов мають кулисту форму і склад їх, бачить ся, вже більше скомплїкований. Найбільша часть тих мглистих мас розміщена по за обрубом молочної дороги і творить мабуть окремі системи. Не вважаючи на свій ґазовий, отже легко змінний стан не виявляють ті мраковини за той час, від коли люде почали додивляти ся до них, нїякої замітної зміни форми, нїякого руху.
Віддаленє сталих звізд і мраковин знане нам доси дуже мало. Віддаленє звізд від землї обчислюємо подібним способом, як обчислюємо на земли віддаленє недоступного нам пункту, знаючи докладно віддаленє двох иньших пунктів, із яких можна видїти пункт, якого віддаленє маємо обчислити. В тій цїли обчисляємо кути, які творить лїнїя проведена через оба знані пункти, з лїнїями проведеними із кождого зі знаних пунктів до незнаного пункта. Додавши ті два кути один до одного і віднявши їх суму від 180, одержимо третїй кут, який творять обі лїнїї проведені зі знаних пунктів, перетинаючи себе в незнанім пунктї. Маючи сей кут можемо, знаючи докладно віддаленє обох знаних пунктів, обчислити віддаленє незнаного пункта від котрого будь зі знаних пунктів. Подібно дїє ся з обчисленєм віддаленя звізд. Яко дві знані точки беруть ся дві точки, в яких стає земля раз у лїтї д. 8 липня, а другий раз у зимі д. 21 грудня; віддаленє тих двох точок одна від одної обчислене зовсїм докладно. Відтак у лїтї і в зимі мірять кут, який творить лїнїя протягнена через ті два пункти, з лїнїєю, що лучить один із тих пунктів з даною звіздою; маючи змірені оба кути, обчислюють ріжницю між їх сумою і числом 180, а тодї при помочи звісних математичних формул обчислюють віддаленє звізди.
Той третїй кут зове ся річною паралляксою звізди.
Абсолютні віддаленя найбільшої части звізд і мраковин не піддають ся сему обчисленю, бо не посїдають параллякси. З тої то причини ми й не можемо сказати нїчого певного про їх розміщенє в просторі. Можемо однак догадувати ся з деяких признаків, що вони розміщені в просторі нерівномірно, а в молочній дорозї не тілько здають ся, але й справдї таки насїяні густїйше, нїж по иньших частинах небесного простору. Навпаки, мраковини густїйше розміщені в напрямі прямовім до молочної дороги.
Коли однак зрезиґнуємо з того, щоб навпростець обчислювати віддаленє звізд, а вдоволимо ся означенєм сего віддаленя в приблизних, пропорціональних числах, то побачимо, що найблизші звізди, яких річна параллякса виносить цїлу секунду, мусять бути віддалені від нас більше як на 206.265 промірів того колеса, яке описує земля протягом року оббігаючи довкола сонця. Сьвітло, що пробігає в секундї більше як 300.000 кільометрів, потребувало би 3¼ року, щоб із тих звізд долетїти до нас. Однак, найблизші сталі звізди віддалені від нас що найменше в десятеро більше, бо тілько про немногі з них можемо сказати напевно, що їх річна параллякса рівняє ся десятій части секунди. Щоби мати бодай слабеньке понятє про те величезне віддаленє, досить буде згадати, що колесо описуване нашою землею в її річнім бігу довкола сонця, колесо, якого промір виносить 296 мілїонів кільометрів, виглядає з такої найблизшої до нас звізди як дрібнесенький, незапримітний пункт. Маси богатьох планетарних і мраковинних тїл перевисшують богато разів своїм розміром розмір сего колеса.
Коли на тій підставі, при помочи спостережень так званої фотометрії, тоб то міри ясности поодиноких звізд, захочемо обчислювати віддаленє найдальших звізд достережених телєскопом Гершля, то одержимо в результатї віддаленє, яке пробігає сьвітло в часї 312 разів довшім, нїж від найблизших нам звізд; значить, від тих далеких звізд до нас потребує сьвітло летїти цїлих 10.000 лїт.
Всї ті безмірно великі віддаленя про те ще далеко не крайнї межі простору заповненого небесними тїлами. Чим сильнїйшими інструментами вдивляємо ся в небесні простори, тим більше звізд добачаємо там, тим глубше вникаємо в ті віддалені сьвіти. Оттим то певна річ, що сьвіт, простирає ся безмежно в просторі. Уявити собі се ми не в силї; аджеж наша слабенька фантазия не потрафить представити собі віддаленя землї від сонця, хоча сю дорогу відбуває сьвїтло всего лише в 8½ мінутах. То щож говорити про віддаленє, яке сьвітло мусить перебігати тисячі-тисячі лїт! І щож говорити про безконечність!
А про те ми знаємо, що у всїх тих віддалених сьвітах находить ся матерія та самісїнька, що й у нас на земли. Про се переконала нас так звана спектроскопія. Се справдї чудове відкритє полягає на тім, що в барвистім відмі (спектрі), яке творить соняшний промінь переломаний при помочи краплї води або скляної прізми, при близшім доглядї завважуємо в ріжних його частинах поперечні темні лїнїї, грубші або тонші, яснїйші або темнїйші. Порівнюючи соняшне відмо з відмами, які творять ся, коли переломимо так само промінь якого будь земного сьвітла (від сьвічки, огню, ґазу) учені дійшли, що ті темні поперечні лїнїї не у всїх тих відмах однакові, але появляють ся постійно тодї, коли в огнї спалює ся такий або иньший хемічний елємент. Значить, водорід має свою лїнїю, квасорід свою, кождий иньший елємент свою; коли в огнї не горить якийсь елємент, то й його лїнїї нема в відмі утворенім із проміня того огню. Дійшовши до того правила учені взяли ся розслїджувати відма не тілько соняшного проміня, але також проміня поодиноких звізд, і переконали ся, що і в них добачаємо ті самі характерні лїнїї, які дають ріжні земні елєменти. Правда, елєментів у звіздяних відмах не так богато, як у відмах земних огнїв або соняшного сьвітла, але за те маємо певність, що нїяких елєментів невідомих нам там нема, а се значить, що матерія і на найдальших окраїнах простору в основі та сама, як і у нас, управляєть ся тими самими фізичними законами і скупляє ся в такі аґреґати, як і в нашім найблизшім окруженю.
Ті мілїони звізд, на око розсипані без ладу в небесній безоднї, на дїлї не просте нагромадженє сьвітляної, розпаленої матерії без житя і порядку. Навпаки, і серед них панує вічна рівновага і порядок. Обік блискучих, розпалених тїл кружать там темні тїла, осьвітлювані і огрівані сьвітлом і теплом иньших, блискучих тїл. На тих темних тїлах можливе й таке житє, яке розуміємо ми. Таке житє в нашім розуміню можливе тілько тодї, коли матерія достаточно остигне. Правда, того житя ми не можемо доглянути через телєскопи анї доказати рахунком, але можемо догадуватись його по анальоґії до нашої землї. Сонце, те жерело і причина нашого житя, зовсїм подібне до самосьвітних, розпалених звізд; так само планети зовсїм подібні до нашої землї як з огляду на складові части, так і що до атмосфери; от тим то ми мусимо допускати, що вони або находять ся в тім самім станї, як земля, або в такім, який вона вже перебула, або нарештї в такім, який дожидає її по тисячах та мілїонах лїт.
Із безконечної ріжнородности животин і ростин, які з первовіку жили, або ще й тепер живуть на землї, можемо мати слабе понятє про єства, що живуть на тих віддалених сьвітах. Коли у нас стілько ріжних творів замешкує землю, воду і повітрє, і коли ті твори при ріжних умовах свойого житя можуть витворювати стілько ріжних відмін, то які-ж то животини та ростини можуть жити та розвивати ся на звіздах другого розряду, осьвітлюваних двома або більше сонцями на переміну, де з причини великої ексцентричности далеко більші бувають зміни сьвітла і о много більші ріжницї між крайностями тепла і зимна!
Ми судили би дуже односторонно, коли-б думали, що весь сьвіт устроєний і замешканий таким самим способом, як наша земля. Вже иньші планети нашої соняшної системи, що може вважати ся зером в порівнаню з безміром сьвіта, дають нам приклад великої ріжнородности, — а щож сказати про сьвіта по за границями нашої соняшної системи! Так само нельоґічно було-б думати, що всї темні тїла, що кружать докола блискучих, мають житє подібне як наша земля. На землї можливе житє тілько при температурі між 0°–50°, а то тому, що при 0° замерзає вода, головна складова часть усїх орґанїзмів, а температури висше 50° не видержить жаден орґанїзм, бо при нїй стинає ся білковина. Та про те чиж можемо ми твердити, що ті границї орґанїчного житя мусять бути важні також на иньших сьвітах, під иньшим тисненєм атмосфери, чи може вони властиві тілько нашій землї? Та коли-б ми навіть приняли ті границї орґанїчного житя як усюди важні, приняли неможливість житя на розпалених, блискучих сонцях, то про те в тих безмірних просторах у незлїчимій масї випадків мусить бути можливе житє навіть після наших понять. Воно можливе на темних трабантах блискучих тїл, що осьвічують і огрівають їх. Зваживши се мусимо приняти, що в безмірних просторах заповнених сьвітами, де ми звичайно бачимо тишину і супокій, панує вічне житє. Те житє може не подібне до нашого, та все таки воно житє.
На нашій землї найвисший ступінь розвитку осягнуло орґанїчне житє безперечно в чоловіцї. Але се не дає нам права судити, щоб і на всїх иньших небесних тїлах, які посїдають орґанїчне житє, мав бути так само чоловік найвисшим ступнем у розвою живих орґанїзмів. Можуть істнувати сьвіти, де чоловік в найвисшим орґанїзмом, але можуть істнувати й такі сьвіти, де найвисшим орґанїзмом буде зьвірь низший розвоєм від чоловіка (так було на землї до появи чоловіка), а з другого боку можуть істнувати й такі сьвіти, де розвій витворив висші, інтелїґентнїйші від чоловіка орґанїзми. Зрештою все се — комбінациї, яких поки що ми не можемо підперти нї найменшим слїдом якоїсь фактичної обсервациї.
Через вимір звіздяного сьвіта старає ся чоловік поповнити дослїди ґеольоґів, які бажають означити час, в якім витворила ся наша соняшна система і особливо земля. Але як не можемо означити величини сьвіта в просторі, так само не можемо сказати нїчого певного про час, в якім він витворив ся. Згущенє мраковин відбуває ся в такім довгім протязї часу, що чоловік від пів столїтя не був в станї спостерегти анї найменшої зміни в їх формі і величинї. Подвійні звізди, хоч як, здаєть ся, мало віддалені одна від одної, потребують для свойого обороту довкола спільної оси соток лїт, а форми звіздяних громад не зміняють ся від часу, як чоловік спостерігає їх, анї на стілько, щоб можна було запримітити яку небудь найменшу зміну. Видимо отже, як малою видаєть ся нам скорість звіздяних рухів, хоч на дїлї вона о много разів більша від скорости лету нашої землї. А прецїнь же ті ґрупи мусять зміняти свою форму, і єсть надїя, що чоловік пізнавши докладно ті зміни, буде міг після того пізнати відношенє, яке заходить між нашою соняшною системою і рештою звіздяного сьвіта.
Доси не завважено ще жадної сталої звізди, яка-б появила ся у перве на небі. А коли й лучало ся таке, що в якімсь місцї неба появила ся нараз звізда, якої перше не було видно, то сей факт дасть пояснити ся тим, що на звіздї так малій або так темній, що її вперед не було видно або видно було дуже мало, повстають пожежі та вибухи розпаленої матерії і зміцнюють її сьвітло до тої міри, що вона, доси ледво замітна або й зовсїм незамітна, робить ся якийсь час ясною, а то й дуже ясною звіздою. Такі феномени трафляють ся на небі зовсїм не рідко. Та що вони майже завсїгди мають місце на дуже малих і темних звіздах, то й вислїдити докладно їх перебіг дуже трудно. Ми звичайно не знаємо, чи такий наглий розблиск спричинений зверхнїми, чи внутрішнїми обставинами. З того видимо ясно, що там, де ми звикли представляти собі вічний супокій і тишину, панує вічний рух і боротьба елєментів, якої ми анї ходу анї розмірів навіть думкою збагнути не можемо. Ті переміни відбувають ся в подібно необмеженім часї, як той, який назначують ґеольоґи для утвореня нашої малої планети.
В безмірнім небеснім просторі кружить іще третїй рід небесних тїл — комети. Се тілько гостї в нашій соняшній системі; вони цїлком не подібні анї до сонця, анї до планет. Вони складають ся з мраковинної маси особлившого рода, бо не з ґазів у елєментарнім станї, як се бачимо в иньших мраковинах, але з якогось рідкого пилу, який знаходимо тілько в немногих звіздах. Їх сьвітло буває часом дуже сильне; воно не відблиск соняшного сьвітла, але їх власне.
До видаваня такого сьвітла не конче треба, щоб комети знаходили ся в розпаленім станї; вистарчить, щоб молекули, з яких зложена комета, були устроєні так, щоби вправляли в відповідний рух атоми етеру, який заповнює весь простір, і тим викликали сьвітляне явище. Щось подібного бачимо прим. на вохкім порохнї, на Іванових мушках і на незлїчимих проявах так званої фосфоресценциї, при яких також годї завважити хоч би найменше підвисшенє температури, а про те бачимо гарні сьвітляні ефекти. Сей погляд потверджують також новійші теорії руху атомів; можна приняти, що рух етеру зовсїм подібний до руху атомового иньших тїл доступних нашим дослїдам.
Сила, що оживляє сьвіт, се тепло, яке само собою не єсть нїчим иньшим, як тілько рухом. Той рух переносить ся з одного тїла на друге при помочи осередка, що заповняє весь звіздяний простір. Дрожанє того таємничого для нас осередка творить промінясту теплоту, сьвітло і хемічні реакциї. Неодностайна густота етеру спричинює явища маґнетичного і елєктричного притяганя. Етер, ось те осередкове тїло, яке лучить нас з найбільше віддаленими окраїнами звіздяного сьвіта, і невважаючи на безмірні простори, які займає, все таки творить одну цїлість.
Сила, яка панує в цїлім сьвітї і держить його в одній колїї, се сила тяготи. Як на нашій планетї камінь паде в долину після певних, постійних правил, так і на найбільше віддалених сьвітах панує те саме незмінне правило. Сила тяготи доводить до згущеня мраковинних мас і веде те згущенє чим раз далї, поки не дійде до розпаленого стану, в якім знаходить ся найбільша частина сталих звізд. Бо-ж той стан розпаленя повстає з причини сильного згущеня ґазової маси, з якої первісно складала ся звізда. Але щож таке сама ота сила тяготи? Відки бересь вона? Сего ми не знаємо на певно. Правдоподібно причиною тяготи треба вважати рівновагу етеру, що заповняє весь всесьвітний простір. Але иньші явища суперечать по троха тій думцї, головно-ж цїла будова і поява комет; скоре повставанє кометного хвоста, коли маса, гнана з початку до сонця, починає віддалювати ся від него, не дасть об'яснити ся анї силою тяготи, анї теплом. Дехто пробував поясняти його елєктричністю і маґнетизмом, але ті поясненя дуже непевні і мало правдоподібні. Імовірно маємо тут прояви якоїсь фізичної сили, незвісної ще на земли.
І на сонцї панують крім знаних нам законів природи ще якісь иньші. Се бачимо найлїпше на перемінах поверхнї сонця, покритої плямами; від часу до часу вона зміняє ся і має на собі в певних періодах менше плям, а в иньших більше. Рівнобіжно з тим періодично збільшають ся або зменшають ся потрясеня і вибухи соняшної атмосфери. Відповідно до тих змін на сонцї зміняє ся також напруженє земного маґнетизму і полярного сьвітла. Се доказує, що від сонця крім сили тяготи виходить ще иньша якась сила, що на планетах витворює певні зміни. Та хоча очевидні факти переконують нас про істнованє тої сили, то про те ми не знаємо анї способу її переношеня, анї законів її дїланя. Не знаємо, чи се просто маґнетичне дїланє, чи може дїланє спричинене переміною руху на тепло.
Отсе головні здобутки новійших дослїдів. Бачимо з них, як далеко ще нам до докладного пізнаня будови і величини сьвіта. Чим довше працює чоловік над тою галузею науки, тим більше знаходить загадок, незвісних доси сьвітів, незвісних законів природи. Був час, коли про нашу соняшну систему люде не знали нїчого більше по над те, що маємо велике сьвітляне тїло окружене темними планетами. Аж по довгім часї відкрито трабантів тих планет і спинено ся на думцї, що вже знаємо все про нашу соняшну систему. Та ось тепер відкрито між Марсом і Юпітером іще майже пів сотнї малих планет, що кружать довкола сонця, але й се число ще доси не повне, бо нема року, щоб не віднайдено кількох нових. Знаємо також, що сонце окружене великим ґазовим обручем, який часто досягає аж до нашої землї і творить так зване сьвітло зодиякальне. До того прибули численні комети надїлені власним сьвітлом, що кружать також правильно своєю вічною дорогою. Крім того пізнали ми богато громад дуже малих небесних тїл, які в ріжних напрямах перебігають нашу соняшну систему. Та все те разом узяте становить тілько мікроскопійно малу частину сьвіта. Коли-б ми з найблизшої нам звізди поглянули на цїлу нашу соняшну систему, то ледво могли б розпізнати її голим оком як незначну точечку в безмірнім просторі.
Давнїйше думали, що сьвіт заповнений великою силою тїл твердих і докладно обмежених. Тепер знаємо крім таких тїл ще численні ґазові маси, яких величина богато разів перевисшає величину нашої соняшної системи. Се, здаєть ся, зароди нових сьвітів, нових соняшних систем.
Многі сьвіти, які ми достерігаємо своїми очима, може вже змінили ся і ми бачимо їх такими, якими вони були перед многими десятками, сотками а навіть мілїонами лїт, бо їх сьвітло, що тілько тепер доходить до нас, вийшло від них уже перед віками. Ми бачимо тілько минуле, давно минуле, а не теперішнє.
Додаймо вкінцї, що наше сонце, яке від часу Коперника привикли були вважати цїлком сталим тїлом, по новійшим дослїдам порушує ся також у просторі певним означеним шляхом. До того спостереженя дійшли учені дуже простим способом. Уважаючи докладно на рухи звізд завважили вони, що звізди з одного боку звільна немов зближають ся одна до одної, а з другого немов віддалюють ся. Се явище зовсїм нагадує те, що коли йдемо лїсом, то бачимо, як дерева в міру нашого зближеня до них немов розсувають ся, а в міру нашого віддалюваня неначе стискають ся до купи. При близших обсервациях стверджено, що сонце справдї з усїми своїми планетами в небеснім просторі посуває ся звільна до ґрупи Геракля. Однако сей рух нашого сонця в просторі такий повільний, що для нас практично не має майже нїякого значіня.
Оттак перейшовши хоч з дебільшого основні факти астрономічної науки ми можемо виробити собі хоч приблизне понятє про ту вічну переміну матерії і той ненастанний рух, який відбуває ся в безмірнім сьвітовім просторі. А заразом ми переконуємо ся, якою дрібнесенькою пилиною в тій величній будові єсть наша земля і як мало ми можемо мати претензиї обняти і вислїдити своїм малесеньким мізком хоч яку невелику частину її віковічних тайників.
Володимир Наумович.