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Immanuel KantAllgemeine Naturgeschichte und Theorie Des Himmels |
Von der verschiedenen Dichtigkeit der Planeten und dem Verhдltnisse ihrer Massen
Wir haben gezeigt, dass die Theilchen des elementarischen Grundstoffes, da sie an und fьr sich in dem Weltraume gleich ausgetheilt waren, durch ihr Niedersinken zur Sonne in den Orten schweben geblieben, wo ihre im Fallen erlangte Geschwindigkeit gerade die Gleichheit gegen die Anziehung leistete, und ihre Richtung so, wie sie bei der Zirkelbewegung sein soll, senkrecht gegen den Zirkelstrahl gebeugt worden. Wenn wir nun aber Partikeln von unterschiedlicher specifischer Dictigkeit in gleichem Abstande von der Sonne gedenken, so dringen die von grцsserer specifischen Schwere tiefer durch den Widerstand der andern zur Sonne hindurch und werden nicht so bald von ihrem Wege abgebeugt, als die leichteren, daher ihre Bewegung nur in einer grцsseren Annдherung zur Sonne zirkelfцrmig wird. Dagegen werden die Elemente leichterer Art, eher von dem geradlinichten Falle abgebeugt, in Zirkelbewegungen ausschlagen, ehe sie so tief zu dem Centro hindurch gedrungen sind, und also in grцsseren Entfernungen schweben bleiben, auch durch den erfьllten Raum der Elemente nicht so tief hindurch dringen kцnnen, ohne dass ihre Bewegung durch dieser ihren Widerstand geschwдcht wird, und sie die grossen Grade der Geschwindigkeit, die zur Umwendung nдher beim Mittelpunkte erfordert werden, nicht erlangen kцnnen; also werden nach erlangter Gleichheit der Bewegungen die specifisch leichtern Partikeln in weitern Entfernungen von der Sonne umlaufen, die schwereren aber in den nдheren anzutreffen sein, und die Planeten, die sich aus ihnen bilden, werden daher dichterer Art sein, welche sich nдher zur Sonne, als die sich weiter von ihr aus dem Zusammenlaufe dieser Atomen formiren.
Es ist also eine Art eines statischen Gesetzes, welches den Materien des Weltraumes ihre Hцhen nach dem verkehrten Verhдltnisse der Dichtigkeit bestimmt. Gleichwohl ist es eben so leicht zu begreifen: dass nicht eben eine jegliche Hцhe nur Partikeln von gleicher specifischen Dichtigkeit einnehmen mьsse. Von den Theilchen von gewisser specifischen Gattung bleiben diejenigen in grцssern Weiten von der Sonne schweben und erlangen die zur bestдndigen Zirkelbewegung erforderliche Mдssigung ihres Falles in weiterm Abstande, welche von grцssern Entfernungen zu ihr herab gesunken, dagegen die, deren ursprьnglicher Ort bei der allgemeinen Austheilung der Materien im Chaos der Sonne nдher war, ungeachtet ihrer nicht grцssern Dictigkeit nдher zu dieser zu ihrem Zirkel des Umlaufs kommen werden. Und da also die Цrter der Materien in Ansehung des Mittelpunkts ihrer Senkung nicht allein durch die specifische Schwere derselben, sondern auch durch ihre ursprьnglichen Plдtze bei der ersten Ruhe der Natur bestimmt werden: so ist leicht zu erachten, dass ihrer sehr verschiedene Gattungen in jedem Abstande von der Sonne zusammen kommen werden, um daselbst hдngen zu bleiben, dass ьberhaupt aber die dichtern Materien hдufiger zu dem Mittelpunkte hin, als weiter von ihm ab werden angetroffen werden; und dass also, ungeachtet die Planeten eine Mischung sehr verschiedentlicher Materien sein werden, dennoch ьberhaupt ihre Massen dichter sein mьssen nach dem Masse, als sie der Sonne nдher sind, und minderer Dichtigkeit, nachdem ihr Abstand grцsser ist.
Unser System zeigt in Ansehung dieses unter den Planeten herrschenden Gesetzes ihrer Dichtigkeiten eine vorzьgliche Vollkommenheit vor allen denjenigen Begriffen, die man sich von ihrer Ursache gemacht hat, oder noch machen kцnnte. Newton, der die Dichtigkeit einiger Planeten durch Rechnung bestimmet hatte, glaubte, die Ursache ihres nach dem Abstande eingerichteten Verhдltnisses in der Anstдndigkeit der Wahl Gottes und in den Bewegungsgrьnden seines Endzwecks zu finden: weil die der Sonne nдheren Planeten mehr Hitze von ihr aushalten mьssen, und die entferntern mit wenigern Graden der Wдrme sich behelfen sollen; welches nicht mцglich zu sein scheint, wenn die der Sonne nahen Planeten nicht dichterer Art und die entfernteren von leichterer Materie zusammengesetzt wдren. Allein die Unzulдnglichkeit einer solchen Erklдrung einzusehen, erfordert nicht eben viel Nachsinnen. Ein Planet, z. E. unsere Erde, ist aus sehr weit von einander unterschiedenen Gattungen Materie zusammen gesetzt; unter diesen war es nun nцthig, dass die leichteren, die durch die gleiche Wirkung der Sonne mehr durchdrungen und bewegt werden, deren Zusammensatz ein Verhдltniss zu der Wдrme hat, womit ihre Strahlen wirken, auf der Oberflдche ausgebreitet sein mьssten; allein dass die Mischung der ьbrigen Materien im Ganzen des Klumpens diese Beziehung haben mьssen, erhellt hieraus gar nicht: weil die Sonne auf das Innere der Planeten gar keine Wirkung thut. Newton befьrchtete, wenn die Erde bis zu der Nдhe des Mercurs in den Strahlen der Sonne versenkt wьrde, so dьrfte sie wie ein Komet brennen und ihre Materie nicht genugsame Feuerbestдndigkeit haben, um durch diese Hitze nicht zerstreuet zu werden. Allein um wie vielmehr mьsste der Sonnen eigene Materie selber, welche doch 4mal leichter, als die ist, daraus die Erde besteht, von dieser Gluth zerstцrt werden; oder warum ist der Mond zweimal dichter, als die Erde, da er doch mit dieser in eben demselben Abstande von der Sonne schwebt? Man kann also die proportionirten Dichtigkeiten nicht dem Verhдltniss zu der Sonnenwдrme zuschreiben, ohne sich in die grцsste Widersprьche zu verwickeln. Man sieht vielmehr, eine Ursache, die die Цrter der Planeten nach der Dichtigkeit ihres Klumpens austheilt, mьsse auf das Innere ihrer Materie und nicht auf ihre Oberflдche eine Beziehung gehabt haben; sie mьsse unerachtet dieser Folge, die sie bestimmte, doch eine Verschiedenheit der Materie in eben demselben Himmelskцrper verstatten und nur im Ganzen des Zusammensatzes dieses Verhдltniss der Dictigkeit fest setzen; welchem allem ob irgend ein anderes statisches Gesetz, als wie das, so in unserer Lehrverfassung vorgetragen wird, ein Gnьge leisten kцnne, ьberlasse ich der Einsicht des Lesers, zu urtheilen.
Das Verhдltniss unter den Dichtigkeiten der Planeten fьhrt noch einen Umstand mit sich, der durch eine vцllige Ьbereinstimmung mit der vorher entworfenen Erklдrung die Richtigkeit unseres Lehrbegriffes bewдhrt. Der Himmelskцrper, der in dem Mittelpunkte anderer um ihn laufenden Kugeln steht, ist geminiglich leichterer Art, als der Kцrper, der um nдchsten um ihn herum lдuft. Die Erde in Ansehung des Mondes und die Sonne in ansehung der Erde zeigen ein soches Verhдltniss ihrer Dichtigkeiten. Nach dem Entwurfe, den wir dargelegt haben, ist eine solche Beschaffenheit nothwendig. Denn da die untern Planeten vornehmlich von dem Ausschusse der elementarischen Materie gebildet worden, welche durch den Vorzug ihrer Dichtigkeit bis zu solcher Nдhe zum Mittelpunkte mit dem erforderlichen Grade der Geschwindigkeit haben dringen kцnnen; dagegen der Kцrper in dem Mittelpunkte selber ohne Unterschied aus den Materien aller vorhandenen Gattungen, die ihre gesetzmдssig Bewegungen nich erlangt haben, zusammen gehдuft worden, unter welchen, da die leichteren Materien den grцssten Theil ausmachen, es leicht einzusehen ist, dass, weil der nдchste oder die nдchsten zu dem Mittelpunkt umlaufenden Himmelskцrper gleichsam eine Aussonderung dichterer Sorten, der Centralkцrper aber eine Mischung von allen ohne Unterschied in sich fasst, jenes seine Substanz dichterer Art, als dieser sein werde. In der That is auch der Mond 2mal dichter als die Erde und diese 4mal dichter als die Sonne, welche allem Vermuthen nach von den noch tieferen, der Venus und dem Mercur, in noch hцheren Graden an Dichtigkeit wird ьbertroffen werden.
Anjetzt wendet sich unser Augenmerk auf das Verhдltniss, welches die Massen der Himmelskцrper nach unserem Lehrbegriff in Vergleichung ihrer Entfernungen haben sollen, um das Resultat unseres Systems an den untrьglichen Rechnungen des Newton zu prьfen. Es bedarf nicht viel Worte, um begreiflich zu machen: dass der Centralkцrper jederzeit sas Hauptstьck seines Systems, folglich die Sonne auf eine vorzьgliche Art an Masse grцsser, als die gesammten Planeten sein mьsse; wie denn dieses auch vom Jupiter in Ansehung seiner Nebenplaneten und vom Saturn in Betrachtung der seinigen gelten wird. Der Centralkцrper bildet sich aus dem Niedersatze aller Partikeln aus dem ganzen Umfange seiner Anziehungssphдre, welche die genaueste Bestimmung der Zirkelbewegung und die nahe Beziehung auf die gemeinschaftliche Flдche nicht haben bekommen kцnnen, und deren ohne Zweifel eine ungemein grцssere Menge, als der letzteren sein muss. Um an der Sonne vornehmlich diese Betrachtung anzuwenden: wenn man die Breite des Raumes, um den die in Zirkeln umlaufende Partikeln, welche den Planeten zum Grundstoffe gedient haben, am weitesten von der gemeinschaftlichen Flдche abgewichen sind, schдtzen will, so kann man sie ungefдhr etwas grцsser, als die Breite der grцssten Abweichung der Planetenkreise von einander annehmen. Nun macht aber, indem sie von der gemeinschaftlichen Flдche nach beiden Seiten ausschweifen, ihre grцsste Neigung gegen einander kaum 7.5 Grade aus. Also kann man alle Materie, daraus die Planeten sich gebildet haben, sich als in denjenigen Raum ausgebreitet gewesen vorstellen, der zwischen zwei Flдchen von dem Mittelpunkte der Sonne aus begriffen war, die einen Winkel von 7.5 Grade einschlossen. Nun ist aber eine nach der Richtung des grцssten Zirkels gehende Zone von 7.5 Grad Breite etwas mehr als der 17te Theil der Kugelflдche, also der kцrperliche Raum zwishcen den zwei Flдchen, die den sphдrischen Raum in der Breite obgedachten Winkels ausschneiden, etwas mehr, als der 17te Theil des kцrperlichen Inhalts der ganzen Sphдre. Also wьrde dieser Hypothese gemдss alle Materie, die zur Bildung der Planeten angewandt worden, ungefдhr den siebenzehnten Theile derjenigen Materie ausmachen, die die Sonne aus eben der Weite, als der дusserste Planet steht, von beiden Seiten zu ihrer Zusammensetzung gesammlet hat. Allein dieser Centralkцrper hat einen Vorzug des Klumpens vor dem gesammten Inhalte aller Planeten, der nicht zu diesem wie 17:1, sondern wie 600 zu 1 ist, wie die Ausrechnung des Newton es bestimmt; aber es ist auch leicht einzusehen, dass in den obern Rдumen ьber dem Saturn, wo die planetischen Bildungen entweder aufhцren, oder doch selten sind, wo nur einige wenige kometische Kцrper sich gebildet haben, und wo vornehmlich die Bewegungen des Grundstoffes, indem sie daselbst nicht geschickt sind, zu der gesetzmдssigen Gleichheit der Centralkrдfte zu gelangen, als in der nahen Gegen zum Centro, nur in eine fast allgemeine Senkung zum Mittelpunkte ausschlagen und die Sonne mit aller Materie aus so weit ausgedehnten Rдumen vermehren, dass, sage ich, aus diesen Ursachen der Sonnenklumpen die so vorzьgliche Grцsse der Masse erlangen mьsse.
Um aber die Planeten in Ansehung ihrer Massen unter einander zu vergleichen, so bemerken wir erstlich, dass nach der angezeigten Bildungsart die Quantitдt der Materie, die in den Zusammensatz eines Planeten kommt, auf die Weite seiner Entfernung von der Sonne vornehmlich ankomme: 1) darum, weil die Sonne durch ihre Anziehung die Sphдre der Attraction eines Planeten einschrдnkt, aber bei gleichen Umstдnden der entfernteren ihre nicht so enge einschrдnkt, als der nahen; 2) weil die Zirkel, aus denen alle Theilchen zusammen gekommen sind, einen entfernteren Planeten auszumachen, mit grцsserem Radius beschrieben werden, also mehr Grundstoff, als die kleinern Zirkel in sich fassen; 3) weil aus eben dem letzten Grunde die Breite zwischen den zwei Flдchen der grцssten Abweichung bei gleicher Anzahl Grade in grossen Hцhen grцsser, als in kleinen ist. Dagegen wird dieser Vorzug der entfernteren Planeten vor den niedrigern zwar dadurch eingeschrдnkt, dass die Partikeln nдher zur Sonne dichterer Art und allem Ansehen nach auch weniger zerstreuet, als in grцsserem Abstande sein werden; allein man kann leicht ermessen, dass die ersteren Vortheile zu Bildung grosser Massen die letztern Einschrдnkungen dennoch weit ьbertreffen, und ьberhaupt die Planeten, die sich in weitem Abstande von der Sonne bilden, grцssere Massen, als die nahen bekommen mьssen. Dieses geschieht also, in so fern man sich die Bildung eines Planeten nur als in Gegenwart der Sonne vorstellt; allein wenn man mehrere Planeten in unterschiedlichem Abstande sich bilden lдsst, so wird einer den Umfang der Attraction des andern durch seine Anziehungssphдre einschrдnken, und dieses bringt eine Ausnahme von dem vorigen Gesetze zuwege. Denn derjenige Planet, welcher einem andern von ausnehmender Masse nahe ist, wird sehr viel von der Sphдre seiner Bildung verlieren und dadurch ungleich kleiner werden, als das Verhдltniss seines Abstandes von der Sonne allein es erheischt. Obgleich also im Ganzen die Planeten von grцsserer Masse sind, nachdem sie weiter von der Sonne entfernt sind, wie denn ьberhaupt Saturn und Jupiter, als die zweit Hauptstьcke unseres Systems, darum die grцssten sind, weil sie von der Sonne am weitesten entfernt sind, so finden sich dennoch Abweichungen von dieser Analogie, in denen aber jederzeit das Merkmal der allgemeinen Bildung hervorleuchtet, die wir von den Himmelskцrpern behaupten: dass nдmlich ein Planet von ausnehmender Grцsse die nдchsten von beiden Seiten der ihnen wegen ihrer Sonnenweite gebьhrenden Masse beraubt, indem er einen Theil der Materien sich zueignet, die zu jener ihrer Bildung kommen sollten. In der That hat Mars, der vermцge seines Ortes grцsser als die Erde sein sollte, durch die Anziehungskraft des ihm nahen so grossen Jupiters an seiner Masse eingebьsst; und Saturn selber, ob er gleich durch seine Hцhe einen Vorzug ьber den Mars hat, ist dennoch nicht gдnzlich befreiet gewesen, durch Jupiters Anziehung eine betrдchtliche Einbusse zu erleiden, und mich dьnkt, Mercur habe die ausnehmende Kleinigkeit seiner Masse nicht allein der Anziehung der ihm so nahen mдchtigen Sonne, sondern auch der Nachbarschaft der Venus zu verdanken, welche, wenn man ihre muthmassliche Dichtigkeit mit ihrer Grцsse vergleicht, ein Planet von betrдchtlicher Masse sein muss.
Indem nun alles so vertrefflich, als man es nur wьnschen mag, zusammenstimmt, die Zulдnglichkeit einer mechanischen Lehrverfassung bei dem Ursprunge des Weltbaues und der Himmelskцrper zu bestдtigen: so wollen wir, indem wir den Raum schдtzen, darin der Grundstoff der Planeten vor ihrer Bildung ausgebreitet gewesen, erwдgen, in welchem Grade der Dьnnigkeit dieser Mittelraum damals erfьllt gewesen, und mit was fьr Freiheit, oder wie wenigen Hindernissen die herumschwebenden Partikeln ihre gesetzmдssige Bewegungen darin haben anstellen kцnnen. Wenn der Raum, der alle Materie der Planeten in sich begriff, in demjenigen Theile der Saturnischen Sphдre enthalten war, der von dem Mittelpunkte der Sonne aus zwischen zwei um 7 Grade weit in allen Hцhen von einander abstehenden Flдchen begriffen und daher der siebenzehnte Theil der ganzen Sphдre war, die man mit dem Radius der Hцhe des Saturns beschreiben kann: so wollen wir, um die Verdьnning des planetischen Grundstoffs, da er diesen Raum erfьllte, auszurechnen, nur die Hцhe des Saturns 100000 Erddiameter ansetzen; so wird die ganze Sphдre des saturnischen Kreises den Raumesinhalt der Erdkugel 1000 Billionen mal ьbertreffen, davon, wenn wir an statt des siebenzehnten Theils auch nur den zwanzigsten nehmen, der Raum, darin der elementarische Grundstoff schwebte, den Raumesinhalt der Erdkugel dennoch 50 Billionen mal ьber treffen muss. Wenn man nur die Masse aller Planeten mit ihren Begleitern 1/650 des Sonnenklumpens nach dem Newton ansetzt: so wird die Erde, die nur 1/169282 derselben ist, sich zu der gesammten Masse aller planetischen Materie wie 1 zu 276 verhalten; und wenn man daher alle diese Materie zu gleicher specifischen Dichtigkeit mit der Erde brдchte, wьrde daraus ein Kцrper enstehen, der 277 mal grцssern Raum als die Erde einnдhme. Wenn wir daher die Dichtigkeit der Erde in ihrem ganzen Klumpen nicht viel grцsser, als die Dichtigkeit der festen Materie, die man unter der obersten Flдche derselben antrifft, annehmen, wie es denn die Eigenschaften der Figur der Erde nicht anders erfordern, und diese obere Materien ungefдhr 4- oder 5mal dichter als das Wasser, das Wasser aber 1000mal schwerer als die Luft ansetzen: so wьrde die Materie aller Planeten, wenn sie zu der Dьnnigkeit der Luft ausgedehnt wьrden, einen fast 14mal hunderttausendmal grцssern Raum als die Erdkugel einnehmen. Dieser Raum, mit dem Raume, in welchem nach unserer Voraussetzung alle Materie der Planeten ausgebreitet war, verglichen, ist dreissig Millionen mal kleiner als derselbe: also mach auch die Zerstreuung der planetischen Materie in diesem Raume eine eben so vielmal grцssere Verdьnnung aus, als die die Theilchen unserer Atmosphдre haben. In der That, diese Grцsse der Zerstreuung, so unglaublich sie auch scheinen mag, war dennoch weder unnцthig, noch unnatьrlich. Sie musste so gross als mцglich sein, um den schwebenden Partikeln alle Freiheit der Bewegung, fast so, als in einem leeren Raume, zu verstatten und den Widerstand unendlich zu verringern, den sie einander leisten kцnnen; sie konnten aber auch von selber einen solchen Zustand der Verdьnnung annehmen, woran man nicht zweifeln darf, wenn man ein wenig die Ausbreitung kennt, die die Materie leidete, wenn sie in Dьnste verwandelt ist; oder wenn man, um bei dem Himmel zu bleiben, die Verdьnnung der Materie in den Schweifen der Kometen erwдgt, die bei einer so unerhцrten Dicke ihres Durchschnittes, der den Durchmesser der Erde wohl hundertmal ьbertrifft, dennoch so durchscheinend sind, dass die kleinen Sterne dadurch kцnnen gesehen werden; welches unsere Luft, wenn sie von der Sonne erleuchtet wird, in einer Hцhe, die viel tausendmal kleiner ist, nicht verstattet.
Ich beschliesse dieses Hauptstьck, indem ich eine Analogie hinzufьge, die an und fьr sich allein gegenwдrtige Theorie von der mechanischen Bildung der Himmelskцrper ьber die Wahrscheinlichkeit der Hypothese zu einer fцrmlichen Gewissheit erheben kann. Wenn die Sonne aus den Partikeln desselben Grundstoffes, daraus die Planeten sich gebildet haben, zussamengesetzt ist; und wenn nur darin allein der Unterschied besteht, dass in der ersteren die Materien aller Gattungen ohne Unterschied gehдuft, bei diesen aber in verschiedenen Entfernungen nach Beschaffenheit der Dichtigkeit ihrer Sorten vertheilt worden: so wird, wenn man die Materie aller Planeten zusammen vereinigt betrachtet, in ihrer ganzen Vermischung eine Dichtigkeit herauskommen mьssen, die der Dichtigkeit des Sonnenkцrpers beinahe gleich ist. Nun findet diese nцthige Folgerung unseres Systems eine glьckliche Bestдtigung in der Vergleichung, die der Herr von Buffon, dieser so wьrdigberьhmte Philosoph, zwischen den Dictigkeiten der gesammten planetischen Materie und der Sonnen ihrer angestellt hat; er fand eine Дhnlichkeit zwischen beiden, wie zwischen 640 und 650. Wenn ungekunstelte und nothwendige Folgerungen aus einer Lehrverfaassung in den wirklichen Verhдltnissen der Natur so glьckliche Bestдtigungen antreffen: kann man denn wohl glauben, dass ein blosses Ungefдhr diese Ьbereinstimmung zwischen der Theorie und der Beobachtung veranlasse?
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
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