В последующем обсуждении я постараюсь как можно больше использовать простую количественную аргументацию. Очевидно, что количественные аргументы – более мелкое сито для отсеивания гипотез, чем аргументы, ориентирующиеся на качественные признаки. Например, если я скажу, что большая приливная волна затопила Землю, существует широкий ряд катастроф – от затопления прибрежных регионов до глобального наводнения, на которые можно сослаться в подтверждение моего утверждения. Но, если я уточню, что высота прилива – 160 км, значит, я говорю о глобальном наводнении, и кроме того, могут быть важные доказательства, позволяющие опровергнуть или подтвердить прилив такого масштаба. Однако, чтобы количественные аргументы были понятны читателю, который не очень знаком с элементарной физикой, я постарался, особенно в «Приложении» (после «Библиографии»), изложить все главные этапы количественного исследования, используя простейшие аргументы, основанные на элементарной физике. Возможно, мне не нужно упоминать, что такая количественная проверка гипотез – привычное дело в современных физических и биологических науках. Отвергая гипотезы, которые не отвечают этим стандартам анализа, мы можем быстрее перейти к гипотезам, которые лучше соответствуют фактам.
Следует еще кое-что сказать о научном методе. Не все научные утверждения имеют равный вес. Динамика Ньютона, законы сохранения энергии и момента импульса имеют очень прочную основу. Были выполнены буквально миллионы отдельных экспериментов в их подтверждение – не только на Земле, но с помощью методов наблюдения современных астрофизиков везде в Солнечной системе, в других звездных системах или даже в других галактиках. С другой стороны, вопросы о природе поверхности, атмосферы и внутреннем составе планет не так однозначны, как явно показывают бурные дебаты последних лет по этим вопросам между учеными, изучающими планеты. Хорошим примером такого различия служит появление в 1975 г. кометы Когоутека. Эта комета была впервые замечена на большом расстоянии от Солнца. На основе ранних наблюдений было сделано два прогноза. Первый, касающийся орбиты кометы Когоутека: где она будет обнаружена в будущем, когда ее можно будет наблюдать с Земли до рассвета, когда после заката – это прогноз, основанный на ньютоновской динамике. Эти прогнозы оказались абсолютно точными. Второй прогноз касался яркости кометы. Он был основан на предположительной скорости испарения льдов кометы, вследствие чего образуется большой хвост, который дает яркое отражение солнечного света. Этот прогноз оказался ошибочным, и комету – несравнимую по яркости с Венерой – нельзя было увидеть невооруженным глазом. Но скорость испарения зависит от химического состава и геометрической формы кометы, которые мы знаем в лучшем случае плохо. При любом анализе «Столкновения миров» следует помнить то же самое различие между хорошо обоснованными научными аргументами и аргументами, базирующимися на физических или химических процессах, которые мы не вполне понимаем. Аргументам, опирающимся на ньютоновскую динамику или физические законы сохранения энергии, нужно придавать большое значение. Аргументам, основанным, например, на свойствах поверхности планет, нужно придавать, соответственно, меньший вес. Мы убедимся, что аргументы Великовского сталкиваются с большими трудностями по обоим показателям, но один тип трудностей намного хуже, чем другой.
Проблема 1
Oтделение Венеры от Юпитера
Гипотеза Великовского начинается с события, которое никогда не наблюдали астрономы и которое противоречит тому, что мы знаем о физике планет и комет, а именно – отделение объекта, имеющего размеры планеты, от Юпитера возможно при его столкновении с другой гигантской планетой. Такое распространение катастроф, обещал Великовский, будет «темой продолжения “Столкновения миров”». Тридцать лет спустя продолжения этого описания так и не появилось. Основываясь на том факте, что афелии (самые удаленные от Солнца точки) орбит короткопериодических комет
[64] по статистике чаще всего находятся рядом с Юпитером, Лаплас и другие первые астрономы предположили, что Юпитер является источником таких комет. В этой гипотезе нет необходимости, потому что сейчас мы знаем, что долгопериодические кометы могут перейти на траектории с коротким орбитальным периодом из-за гравитационных возмущений со стороны Юпитера; в течение одного или двух столетий эту точку зрения никто не поддерживал, кроме советского астронома С. К. Всехсвятского, который считает, что спутники Юпитера извергают кометы из гигантских вулканов.
Чтобы оторваться от Юпитера, такая комета должна обладать кинетической энергией ½ mvs2, где m – это масса кометы и vs– это вторая космическая скорость
[65] (для Юпитера она составляет около 60 км/с). Каким бы ни было событие, вызвавшее извержение кометы – вулканы или столкновения, – некоторая значительная доля, не менее 10 %, этой кинетической энергии пойдет на нагревание кометы. Минимальная кинетическая энергия на единицу отделенной массы тогда составит ½ vs2 = 1,3 × 1013 эрг/г, а количество, которое пойдет на нагревание, – более чем 2,5 × 1012 эрг/г. Скрытая теплота плавления горной породы составляет около 4 × 109 эрг/г. Это количество теплоты, которое нужно передать, чтобы горячая твердая горная порода с температурой, близкой к точке плавления, превратилась в жидкую лаву. Около 1011 эрг/г нужно передать, чтобы нагреть горную породу с низкой температуры до ее точки плавления. Таким образом, любое событие, которое отделило комету или планету от Юпитера, разогрело бы ее до температуры по крайней мере несколько тысяч градусов и, если бы она состояла из горной породы, льда или органических веществ, полностью расплавило бы ее. Возможно даже, что она бы полностью рассыпалась дождем маленьких частиц пыли и атомов, обладающих собственным гравитационным полем, что не особенно подходит для описания планеты Венера. (Кстати, это был бы хороший аргумент для Великовского в защиту высокой температуры поверхности Венеры, но, как описано ниже, это не его аргумент.)
Другая проблема заключается в том, что вторая космическая скорость, позволяющая преодолеть гравитацию Солнца на расстоянии Юпитера, составляет около 20 км/с. Механизм отрыва от Юпитера, конечно, этого не знает. Таким образом, если комета покидает Юпитер со скоростью менее 60 км/с, комета упадет обратно на Юпитер, если больше чем [(20)2 + (60)2]1 / s = 63 км/с, она уйдет из Солнечной системы. Гипотезе Великовского соответствует только узкий и, следовательно, маловероятный интервал скорости.
Еще одна проблема заключается в том, что масса Венеры очень большая – больше чем 4 × 1027 г, или, вероятно, по гипотезе Великовского, первоначально, до того, как она прошла вблизи от Солнца, еще больше. Общую кинетическую энергию, требуемую, чтобы разогнать Венеру до второй космической скорости для Юпитера, в таком случае легко вычислить: она должна быть порядка 1041 эрг, что эквивалентно всей энергии, которую излучает Солнце в космос за целый год, и в сотню миллионов раз мощнее самой большой вспышки на Солнце, которая когда-либо наблюдалась. Нас просят верить без дальнейших доказательств или обсуждений в событие выброса, намного более мощное, чем что-либо происходившее на Солнце, которое обладает значительно большей энергией, чем Юпитер.
