У пошуках гармоніі Сусвету: Іван Яркоўскі
Вольга Гапоненка
Выдавец: Навука і тэхніка
Памер: 70с.
Мінск 1993
Калі мы зазірнем у падручнікі фізікі, каб даведацца, што такое прыцягненне, то ў бальшыні іх знойдзем прыблізна наступнае: «Прычына, якая вымушае ўсе целы падаць на зямлю, называецца сілай цяжару. Прыцягненне разглядаецца як універсальнае ўзаемадзеяннб паміж любымі целамі». Штодзённы досвед пераконвае нас, што сапраўды такая сіла існуе. Але чаму яна дзейнічае jaKiM чынам, для многіх пакаленняў даследчыкаў заставалася невядома. u
I праз стагоддзі пасля фармулеукі Анзекам ньютанам закону сусветнага прыцягнення многія вучоныя не маглі акрэсліць свайго стаўлення да прыцягнення: ці гэта прыродная ўласцівасць матэрыі,
31
Ц1 яно зыходзіць ад дзеяння эфіру, паветра або чагосыц шшага. Да працаў Альберта Айнштайна з агульнап тэорыі рэлятыўнасці гравітацыя заставаНг?УКІ’ адной 3 многіх неспасцігальных 3 явау. Сам Ыьютан лічыў недарэчным уяўленХ^ах^^ННе На адлегласЦІ, без дапамогі пасрэднка:.“ «Матэматычных пачатках натуральнай філасофіі» ен пісаў: «Сіла гэтая зыходзіць ад якойнебудзь прычыны, якая пранікае да цэнтра Сонца і планет, зусш не слабеючы. Яна дзейнічае ў залежнасці ад колькасці матэрыі, а не так, як прычыны механічныя, залежныя ад велічыні паверхні, прычым яе дзеянне распаўсюджваецца ва ўсе бакі на вялізную адлегласць і заўсёды памяншаецца ў залежнасці ад квадрата адлегласці... Да гэтага часу з назірання з’яваў я не мог знайсці прычыны гэтае ўласцівасці прыцягнення».
Фенаменалагічны характар ньютанаўскай тэорыі прыцягнення адзначаў шмат хто з вядомых вучоных мшулага стагоддзя. У. Томсан, Г. Лёрэнц, Дж. Томсан, Г. Гельмгольц спрабавалі прапанаваць тое ці іншае нагляднае тлумачэнне прыцягненню, якое не супярэчыла б закону сусветнага прыцягнення.
У тое, што матэрыя валодае нейкай загадкавай уласцівасцю ўзаемна прыцягвацца, не мог і не хацеу паверыць 1. Яркоўскі. Пад час знаёмства з яго кнігамі «Сусветнае прыцягненне як вынік утварэння важкан матэрыі ўнутры нябесных целаў» і «Шчыльнасць светлавога эфіру і яго супор руху нябесных целаў», асобныя раздзелы якіх прысвечаныя кінетычнаму тлумачэнню гравітацыі, мяне не пакідала пачуцце здзіўлення: няўжо такое магчыма? Адказ напрошваўся сам. па сабе. У часе Яркоўскага вучоным было ўласціва жаданне растлумачыць свет з гледзішча нагляднасці фізічных працэсаў. Дастаткова ўспомніць і мадэлі атама, і тэорыю цепларода. Спроба растлумачыць гравітацыю праз уласцівасць гшатэтычнага эфіру прывяла I. Яркоўскага да цікавых меркаванняў і высноваў.
Але ўсё па парадку. У сярэдзіне XIX стагоддзя вучоным было вядома, што прыцягненне існуе. Ныо
* Льюццй М. Нсторйя фйзйкй. М., 1970. С. 139.
32
тан атрымаў формулу закону сусветнага прыцягнення паводле якога дзве матэрыяльныя часткі з масамі т і М прыцягваюцца адна да аднон з сілан г, прама спамернай (прапарцыянальнай) здабытку масаў і адваротна спамернай квадрату адлегласці паміж імі:
F = u• R2
Г. Кавендыш вымераў колькаснае значэнне каэфіцыента спамернасці G, названага гравітацыннан канстантай. 3 дапамогай закону Ньютана было прадказана існаванне новай планеты — Нептуна. Разам з тым з астранамічных назіранняу вынікала, што траекторыі руху планет не цалкам супадаюць з “эарэтачным прадказаннем. Гэта і падштурхнула I. Яркоўскага прапанаваць свае тлумачэнне прыцягненню «Формула прыцягнення, хоць і дадзеная геніяльным Ньютанам, мусіць стаяць на трывальш падмурку,—лічыў I. Яркоускі —Усе, што вынікае з яе павінна быць зразумелым і адпавядаць астатнім ’з’явам прыроды, а ўсякае ж адхіленне павінна атрымаць яснае тлумачэнне. Пакуль жа такіх тлумачэнняў няма, мы маем права казаць, што асноуная формула недастаткова пацверджана і узгоднена з астатнімі з’явамі, а адпаведна пакуль што няма падставаў лічыць яе цалкам дакладнан і неабвер
I. Яркоўскі прапанаваў цалкам механічнае тлумачэнне прыцягненню. Сілу цяжару ён разглядау як вынік існавання накіраванага руху часцінак эфіру — плыні эфіру і яго «ўсмоктвання» (паглынання) праз паверхню любых целаў. Свае разважанні ён будаваў на характэрным для навукі стагоддзя поглядзе на эфір як на матэрыяльны газ, атамы якога ўяўляюць сабой «найменшыя цалкам цвёрдыя часцінкі». Пры гэтым прастора разглядаецца ім і шмат якімі іншымі вучонымі таго часу як пасіўная змяшчальня (пасіўны аб’ём для ўмяшчэн
* ЯркоаскшІ Н. 0. Всемйрное тяготенйе как с^тв“°^ зованйя весомой матерйй внутрй небесных тел. Кйнетйче ская гйпотеза. СПб., 1912. С. 19.
33
ня) целаў. Палічыўшы, што малекулы цела складаюцца з некалькіх атамаў эфіру, робіцца выснова што поры паміж ші даступныя для праходжання атамау эфіру I ў выніку — «для эфіру ўсе целы пранікальныя, быццам сітаватыя, а таму ён павіннь? абавязкова паглынацца і ўшчыльняцца ўсімі целамі». ІІацверджанне гэтага вучоны бачыў у сучаснай тэорыі аптычных з’яваў, у даследваннях па пераламленні промняў. 1
Ступень ушчыльнення эфіру залежыць ад нутранон будовы цела і яго памераў і максімальная ў цэнтры цела, бо паглынанне ідзе з усіх бакоў На падставе таго, што рух эфіру заўсёды накіраваны да цела, I. Яркоускі робіць выснову, «што ўсе целы на шляху плыні эфіру будуць адчуваць некаторы Ціск, накіраваны да цэнтра цела, якое паглынае эфір».
Разлікі, выкананыя вучоным, давалі наступны вынік: «Велічыня ціску атамаў эфіру на цела будзе адваротна спамерная квадрату адлегласці паміж целам, якое прыцягваецца, і цэнтрам прыцягальнага цела і црама спамерная колькасці атамаў у целе ці, прасцеп сказаць, гэты ціск будзе спамерны масе
Вучоны пісаў: «Тое, што мы называем прыцягненнем Зямлі, спамернае масе цела т, адваротна спамернае квадратам адлегласцяў R і залежыць ад некаторан велічыні С, якая выражае той ціск, тое імкненне да цэнтра, якому падвергнута адзінка масы, што знаходзіцца на адзінцы адлегласці ад цэнтра зямлі. ІІрыняўшы ўсё гэта да ўвагі, сіла F адлюструецца наступнай формулай:
v тС
F =
дзе С знаходзіцца ў залежнасці ад нутраной будовы рэчыва, 3 якога складаецца Зямля, ад энергіі ЭФ'РУ і ад памераў Зямлі, але ў якіх стасунках мы пакуль не ведаем». ’
Ф°рмУле Ньютана прыцягненне спамернае масе Зямлі, якая уваходзіць у формулу ў яўным выглядзе. У Яркоўскага падобнай залежна^цУне было
34
бо прыцягненне залежала ад колькасці эфіру, якую Зямля здольная наглынуць за адзінку часу.
Пры параўнанні гэтых дзвюх формулаў паўстае пытанне: ці можна (GM) Ньютанава закона прыраўняць да велічыні С? Ў выпадку роўнасці гэтых дзвюх велічыняў абедзве формулы пераўтвараюцца ў тоеснасць. Але падобная тоеснасць, на думку вучонага, была немагчымая. У Ньютанавай формуле як G, ’так і м — велічыні нязменныя. У тэорыі ж Яркоўскага С нязменнай быць не магла, бо яе значэнне залежала ад памераў целаў, ад нутраной будовы зямной кары. Яна не магла бьіць тоеснан, на думку вучонага, у пустынях Сахары і між скалаў Каўказа, на моры і на сушы, бо зямная кара мае розны склад і ў выніку валодае неаднолькавай здольнасцю паглынаць эфір. Паколькі энергія эфіру, «якая чэрпаецца з сусветнай прасторы», залежала ад вонкавых умоваў, на значэнне велічыні С павінны быў рабіць уплыў сутачны і гадавы аварот Зямлі *.
Вось тая істотная розніца паміж двума поглядамі на прыроду прыцягнення. У першым разе ян0 — уласцівасць матэрыі, у другім — вынік імкнення целаў да Зямлі пад уздзеяннем плыні эфіру, які ёю паглынаецца.
Высновы I. Яркоўскага не супярэчылі нанважнейшай асаблівасці поля прыцягнення, вядомай з Ньютанавай тэорыі і пакладзенай А. Айнштайнам у аснову тэорыі рэлятыўнасці, пра тое, што прыцяг
* Апошнім часам у навуковай літаратуры з яўляюцца тэорыі сусветнага прыцягнення, якія будуюцца на гіпотэзе аб зменнасці G. Хуткасць змянення гэтай велічыні непасрэона звязваецца з пашырэннем Сусвету. У прыватнасці, скалярна.тэязаряая тэорыя, пра/шнаваная супрацоўнікамі Прынстанскага універсітэта ў 1961 годзе зыходзячы з прынцыпу Э Маха паводле якога інерцыя цела залежыць ад уплыву масаў усіх аддаленых аб’ектаў Сусвету, сцвярджае, што лакальная велічыня G вызначаецца структурай Сусвету. 3 гэтага меркавання вьшікае магчымасць змянення гравітацыйнай канстанты не толькі з цягам часу, але і ад пункта да пункта, што нозадвае высновы. I. Нркоўскага. Аонак ідэя прй тое, што ввлічыня гравітсіцьійнсігсі ўзаемадзеяння можа быць зменнай, нягледзячы. на цікавасць да яе і тэарэтыкаў, і эксперыментатараў, не атрымала яшчэ шырокага прызнання.
35
ненне абсалютна аднолькавае для розных целаў і дае ім аднолькавае паскарэнне незалежна адіх масы, хшічнага складу. Так, на паверхню Зямй ; с ВДЛЬІ падаюць пад уплывам яе поля прыцягненSUa^X^^ паскаРэннем сва
Пачверджанне правільнасці сваіх тэарэтычных ““S' “ ШуКаў 1 І,а«іў У эксперыРХаЛьцягнення АКпяепЫНІКаУ3 3аК°Ну СусВетнага прыцягнення. А даследванні сведчылі пра павелічэнне Сілы цяжару пры паглыбленні ў зямную кару дапасіяРк3оскГД^аННе (нязначнае У чацвертым знаку падзенн^’ ^VT™1 паскаР™ свабоднага падзення у м/с2) у лікавым значэнні паскаючння свабоднага Падзе„ня j яг0 залежнасцІ '/XS™ мпп пЫрьін1 мясЦ°васці і вышыні над узроўнем добпя Разыходжанне Ў эксперыментальных выніках добра _ укладвалася у разважанні I. Яркоўскага Mvn НаГ°^ еН пісаЎ «Калі мы паспрабуем зір нуць, што адбываецца з сілаю цяжару з гледзішча кшетычнага яе тлумачэння, т0 ўбачьш X 3 па бол^йТ бпМ У“ ЗЯМЛЮ ЭфІр павінньІ згушчацца ўсё “ен 1 б0Лен’ а тамУ колькасць удараў на целе іТокТаТг^ ПЭ Дар°3е’ Павінна быдь большай •£«авда>’Э#л^^
І'"І?5Г УМ°Ў '• яР«°Ў^І ваыў У змен
У 1903 годзе Л. Цэннек — аўтар вядомага рУь?а "5абд6Ме прыцягнення, надрукаванага ў «Еп cyklopadie der Mathematischen WisseS поа' аб ппаУ КласіФ1ка№ю эфірнамеханічных гіпотэзРаў аб прыродзе прыцягнення. Імя I. Яркоўскага v гТел'ьмгочь^6 V Т ^^ вядомых фіў ’ У Томсана> а Кінетычным гіпотэзам аддавалася перавага ў параўнанні з гідпаста ТЫЧНЫМ1 1 эфірнахвалевымі **. Нягледзячы на X * ™™^ ^яхам італь
механістычных гіпотэзай на^плып П' Црудэ 3 усіх: віта кінетычныя. ' ЛЬШ вьісока аЦэньвалі мена
36
Шляхецкі герб Яркоўскіх «Корсак»
Дмнтатск«еСо₽р«»іе пряготовляя для лредет»влешя in. Ггрольдію л*л« ® джфянея»» про«»ожд«>іа рвда t ^*^*'^^ лртпнаяпаго в» этожв лоі'тонпстрі егфеділеш <^
/^J^ • «"^/’ " ^ " ~
докззыпаіогь дяорянекос pro* достонпство йо вла« діііііо нія'дппш нхь «сдавжвмыч ® «atni £л^ е* крес гьяйамя >5» у^х".л.^е«^
КНІГІ ОНЛАЙН
