太阳系的起源研究

太阳系里的所有行星的运行方向完全相同，而且轨道面大致在同一个平面内，这是一个十分引人注目的特征。

牛顿把太阳和行星运动的现状当成永恒的，在试图单纯用力学原理加以解释而解释不通时，提出了“上帝的第一次推动”假定。按照牛顿力学，如果某个行星在它的轨道上单纯受太阳向心引力作用的话，它就会落向太阳。但实际上，行星并没有落向太阳，而是绕太阳在轨道上作椭圆运动。这说明，行星除了受向心引力作用外，一定还受一个切线力的作用。如果这个切线力大小适当，那么按力的平行四边形法则，结果行星既不落向太阳，也不沿切线方向飞去，而是沿合力方向，绕日转动。牛顿认为，引力已有来源，这就是行星与太阳间的万有引力，但是这个“大小适当”的“切线力”就没有来源了。牛顿最后只好说：“重力可以使行星运动，然而没有神的力量就绝不能使它们作现在这样的绕太阳而转的圆周运动。因此，由于这个以及其他原因，我不得不把我们这系统的结构归之于一个全智的主宰。”“没有神之助，我不知道自然界中还有什么力量竟能促成这样横向运动。”^[2]

第一个提出具有科学价值、比较完整的天体演化理论，是德国哲学家康德（1724年—1804年）。 1755年，康德在《宇宙发展史概论》一书中提出了关于太阳系起源的星云假说。

康德认为形成太阳系的原始星云是由大大小小的微粒子组成，这些物质粒子最初是分布于比现在太阳系大得多的空间内，由于万有引力作用，微粒相互接近，逐渐形成团块，较大的团块成为引力的中心。中心体因不断吸引四周的微粒和小团块而壮大，最后聚集成太阳。有些微粒在向中心降落过程中，因互相碰撞，向旁偏转而围绕中心体做圆周运动。这些微粒又各自形成小的引力中心，最后聚集成行星，这些行星按照它们距离太阳远近的不同而形成不同的轨道，离中心天体越远，轨道的椭圆率越大。这就是康德提出的关于太阳系起源的力学模型。

由于当时康德还只是一位不太出名的大学讲师，其假说在当时未引起人们的重视。

1796年，法国数学家拉普拉斯（1749年—1827年）在不知道康德星云假说的情况下，独立地提出了他的星云假说，并且还从数学上做了严格的论证。

拉普拉斯在《宇宙系统论》一书中认为：太阳系起源于一个巨大的、炽热的而且缓慢旋转着的原始星云。由于逐渐冷却，星云在不断地收缩，转动自然加快。随着转动加快，星云赤道部分的物质所受的惯性离心力随之加大，当这一作用力与星云物质间的引力处于平衡时，赤道最外缘的物质将不再随星云一起收缩，而从星云中分离出来，形成一个围绕星云转动的气环，当这同一个过程一次又一次地重复时，便相继形成了与行星数目相等的几个气环。由于气环中的物质是不均匀的，较密的部分把附近的物质吸引过去，使气环断裂并逐渐形成了行星。不断收缩的星云的中心部分，就凝聚成太阳。

拉普拉斯用力学的原理，解释当时已认知的六大行星的轨道为什么都近于圆形并在同一近似的平面上，以及它们的自转公转的方向为什么一致等问题，显得合理、清晰，很有吸引人的魅力。

拉普拉斯的学说基本上与康德的学说是一致的。由于他们二人都认为太阳系是由同一块星云形成的，并都用星云内部的吸引力和排斥力之间的矛盾来说明太阳系的形成，所以后人把他们提出的两种假说合在一起统称为“康德—拉普拉斯星云假说”。

康德—拉普拉斯星云假说，摆脱了宇宙不变论的束缚，提出了宇宙发展论，起到了解放思想的作用。