主旋律:星云说

人类对于地球和太阳系的系统科学研究,仅仅是 18 世纪中叶以后的事。

直到今天,提出的学说多达 40 余种。若按其大类分,主要有两种,即灾变说和星云说。

灾变说观点认为:太阳系(包括地球在内)是在一次激烈的偶然灾变事

件后产生的。如法国动物学家布丰,1745 年就提出了这样的设想:有一巨大的彗星,碰撞太阳的边缘,使太阳发生自转,同时碰出一部分物质遂绕太阳旋转,这些物质最后形成了包括我们地球在内的行星。事实上彗星主要是由一大团冷气组成,中间也夹杂了些冰粒和宇宙尘,不可能对比它大许多倍的太阳怎么着的,碰出太阳一部分物质形成行星,理论上是很难站住脚的。1916 年,英国天文学家金斯,又提出了“潮汐说”,他假定有一巨大恒星接近太阳,使太阳表面产生潮汐隆起,正面的隆起物很大,逐渐脱离太阳形成一支雪茄烟形的长条绕太阳旋转,以后物质条断裂多节,最终形成太阳的各个行星。后来,杰弗里斯还提出“碰撞说”,认为一颗恒星与太阳擦边碰撞时, 碰出的物质形成了行星系。事实上,从太阳分出的炽热物质,是很容易扩散开来的,并不可能凝聚成行星(包括地球)。因此,灾变说以后都被一一否定。提倡灾变说的一些天文学家,后来有不少人也改信星云说。

星云说,最早有名的代表人物有法国的哲学家康德(1724~1804 年)和法国数学家、天文学家拉普拉斯(1749~1827 年)。1755 年,康德在他的《自然通史和天体论》这部著作中,曾率先大胆地提出了太阳系起源的星云学说。他认为太阳和太阳系中的行星(包括地球)、卫星等,都是由同一个原始星云团演变来的。很早以前,这个星云团中的物质都是在无规则地运动着,彼此相互碰撞。在其运动过程中,较大的物质吸引了较小的物质,凝结了一些较大的团块,而且块头愈来愈大。最后引力最强的中心部,吸引的物质最多, 先形成了太阳。外面的小团块,在太阳的吸引下,向中心体下落时与其他小团块碰撞而改变方向,变成绕太阳做圆周运动,这些绕太阳运动的较大团块, 又逐渐形成九个引力中心,这些引力中心最后凝聚成朝同一方向转动的行星。地球就是这些行星中的一个。卫星的形成过程与行星相类似。恩格斯对于康德的星云说,曾给予很高的评价,赞扬康德“在这个僵化的自然观上打开了第一个缺口”(《自然辩证法》)。说他的星云说,是“从哥白尼以来天文学取得的最大进步”(《反杜林论》)。

1796 年,拉普拉斯也提出了一个与康德星云说相类似的星云说(图 2—

1)。拉普拉斯认为:太阳系是由一团巨大而灼热的大致呈球状的气体星云形成的。由于气体慢慢地冷却而收缩,星云自转速度随之加快,离心力也随着增大,于是星云就变得十分扁平。在星云收缩中,每当离心力与引力相等时, 就有部分物质留下来,演化为一个绕中心转动的环,以后又陆续形成好几个环。这样,星云的中心部分凝聚成太阳,各个环则凝聚成包括地球在内的一个个行星。较大的行星在凝聚过程中,同样能分出一些气体物质环,并形成卫星系统。

由于拉普拉斯的星云说与康德星云说基本观点有相似之处:都认为太阳系内一切天体,都有形成的历史,都是由同一个原始星云按照客观规律—— 万有引力定律逐步演变而成的。故人们又将他俩人的星云说,合称为“康德

—拉普拉斯星云说”。当然,这两种星云说,也有不少缺点和错误,曾一度被后人所冷落。

但是,目前不少天文学家认为,他们的星云说的基本思想还是正确的。