Без катастроф в нашем мире не обходится. Падения комет и астероидов, головоломная жизнь далеких планет, гибель галактик - в последние годы эти события стали темой серьезных исследований. Ученые не обошли стороной и судьбу нашей космической родины - Солнечной системы. Вообще-то во многих отношениях она являет собой пример поразительного согласия всех своих частей. Ее охотно сравнивают с карточным домиком, ведь стоило бы одной планете сдвинуться с привычной орбиты, как равновесие непоправимо нарушилось бы.
Вот уже 4,5 миллиарда лет планеты обращаются вокруг Солнца. Мы привыкли к их размеренному ходу; они движутся, как заведенные часы - из века в век, из тысячелетия в тысячелетие.
Кажется, что небесная машинерия - самый надежный механизм миро-здания. Мы знаем, где окажутся стрелки часов через 40 минут, через 10 дней... Да и движение планет вроде бы предсказуемо на миллионы лет вперед: пророчества Кеплера отлились в монументальную форму законов. Но так ли это? Не раз в этой отлаженной системе грозил воцариться хаос.
Восемь больших планет и огромная свита, собранная из астероидов, карликовых планет и прочих плутино, церемонно кружат по небу, сохраняя заведенный порядок, но стоит кому-то выбиться из строя, как «карточный домик» валится: изменившуюся силу притяжения ощущают на себе соседние небесные тела. Все это напоминает - другое сравнение -игру в бильярд, затеянную на космических просторах.
«Стабильность Солнечной системы не вытекает ни из каких математических расчетов. Это одна из эмпирически обоснованных научных догм. Так как на протяжении последних трех-четырех веков люди не наблюдали никакого серьезного отклонения траекторий планет от их наблюдавшихся ранее орбит, в науке утвердилось представление о стабильности движения планет вокруг Солнца, - пишет в своей работе «История под знаком вопроса» математик Е.Я. Габович. - Стабильность Солнечной системы - это лишь некий постулат веры, восходящий ко времени Ньютона (законы Кеплера объяснены и уточнены на основе закона тяготения Ньютона. - А. В.), когда загипнотизированные возможностью теоретиче-ского описания поведения динамических систем в небесной механике великие ученые узрели в математике новое божество».
Видимый покой обманчив. Еще в 1889 году французский математик Анри Пуанкаре показал, что невозможно раз и навсегда рассчитать, как поведут себя хотя бы три тела, связанные друг с другом силами взаимного притяжения. Конечно, можно составить уравнения, которые описывают их перемещения, но решить оные не представляется возможным. Ответы получатся приблизительными. У всех этих тел (в нашем случае - планет) останется толика свободы.
Итак, эта система уравнений имеет лишь приближенное решение. Впрочем, данное слово не должно обманывать. Это решение позволит с точностью до секунды предсказать солнечное или лунное затмение, а также безошибочно вывести автоматический аппарат на орбиту Юпитера или Сатурна.
Однако оценить далекое будущее планет можно лишь с долей вероятности. На них, как и на мир электронов, распространяется свой «принцип неопределенности».
Планируя космические экспедиции, которые продлятся несколько лет (и даже десятилетий, столетий), мы получим результат поразительной точности. Если мы захотим узнать, что произойдет с планетами через пару миллионов лет, то и здесь мало в чем ошибемся. На оси Времени наша пара миллионов - лишь неприметная точка.
Планета не успеет даже сдвинуться в сторону от предначертанного ей пути, когда точка останется позади.
Таким образом, если в микромире «точность, с которой известно положение частицы, зависит от ее состояния движения» («Берклеевский курс физики»), то в космосе она зависит от времени. В момент t = 0 место планеты на карте небес достоверно ведомо; когда же космическое время будет немного отлично от нуля (на Земле пройдут десятки миллионов лет!), тогда и судьба планеты, - прежде всего, земного типа, - станет неопределенной.
Мы лишь будем строить догадки, говоря, что случится с ней. Так физики предсказывают поведение электрона: «С вероятностью 50 % он пересек барьер, с вероятностью 50 % остался по эту сторону барьера».
Вот и теперь астрономы, решив заглянуть в будущее, подсчитывают шансы планеты занять то или иное место на своде небес.
Ее траектория через длительный промежуток времени уже не укладывается в рамки науки Кеплера и Ньютона, ее нельзя вычислить, а можно только предугадать. Что ожидается? Что состоится? Ответа не даст никакая точная наука. «Вероятно, они останутся...», «возможно, они сместят-ся...», «наверное, столкнутся» - этот набор формулировок разделяет силу и слабость современной астрономии.
Здесь оканчивается мир, поддающийся счету с использованием классических приемов механики XVIII века, и мир постклассической науки, где вероятность возводит случай в квадрат, а к полученному результату прибавляет недопустимую погрешность. Имя этому произволу - хаос, высший порядок мироздания.
| << Предыдущая глава | Следующая глава>> |
