CẤU TRÚC CỦA VŨ TRỤ VÀ NGUỒN GỐC CÁC THIÊN THỂ
Suy nghĩ về cấu tạo của Vũ Trụ, các nhà Vũ Trụ học thế kỷ XVIII ban đầu đi theo Đềcac rồi sau đó theo Niutơn.
Vào những năm 20 của thế kỷ XVIII - Emmanuen Xveđenbooc (1688 - 1772) nhà triết học và vật ly học Thuỵ Điển theo gương Đềcac, đã đề xuất giả thuyết là tất cả các cơ cấu trong tự nhiên được tạo thành theo những nguyên lý giống nhau. Các nguyên tử và các ngôi sao, chẳng hạn, được tạo thành nhờ chuyển động luồng xoáy cố hữu của vật chất.
Theo Xveđentbooc, nguyên từ là một hệ thống phức tạp của các hạt và giống hệ Mặt Trời. Ông là người đầu tiên phát biểu ý nghĩ rằng Ngân Hà là một hệ thống phẳng thực gồm các ngôi sao. Có điều ông không công nhận thuyết hấp dẫn của Niutơn và cho rằng các ngôi sao được các từ lực giữ. Giả thuyết của ông về dải Ngân Hà không đúng nhưng nó là mô hình động lực học đầu tiên của hệ thống sao này.
Immanuen Kant (1724 - 1804), nhà triết học vĩ đại nhất thời Cận đại (có thể ví ông là Côpecnic trong triết học) đã bắt đầu con đường khoa học của mình là một nhà thiên văn lý thuyết theo thuyết Niutơn. Ông là người đầu tiên đặt ra nhiệm vụ dùng trí óc theo dõi mọi biểu hiện của vạn vật hấp dẫn trong Vũ Trụ, từ quan điểm này suy nghĩ và giải thích tất cả những gì các nhà thiên văn quan sát thấy và tìm hiểu xem Vũ Trụ cấu tạo và phát triển ra sao. Vũ Trụ tiến hoá luận và Vũ Trụ học thời cận đại đã ra đời như vậy.
Trong tác phẩm thời kỳ đầu “Trái Đất trong guồng quay quanh trục. . . liệu đã chịu những thay đổi nào đó chưa từ khi tồn tại” (1754), Kant đã lưu ý rằng thuỷ triều theo Mặt Trăng và Mặt Trời ở đại dương phải thường xuyên cản trở sự quay của Trái Đất. Điều đó có nghĩa là, theo Kant, trong Vũ Trụ tồn tại những quá trình không thể đảo ngược và Vũ Trụ sẽ trở nên đổi khác, tức là nó có lịch sử của nó. Ông đã đưa trở lại khoa học quan điểm của các nhà triết học cổ đạt coi Vũ Trụ là một cơ cấu đang phát triển.
Tác phẩm thiên văn chủ yếu của Kant “Lịch sử tự nhiên phổ quát và lý thuyết bầu trời” (1755) ngày nay đọc khá dễ và lý thú, nhưng ở thế kỷ XVIII nó có vẻ quá tự biện đối với các nhà thiên văn quan sát và các nhà cơ học thiên thể. Tuy nhiên lịch sử nhận thức Vũ Trụ. về sau và các phương pháp tư duy các phát minh khoa học đã đi theo con đường mà Kant đã vạch ra.
Vũ Trụ, theo Kant là vô hạn. Nó có cấu trúc thứ bậc: các hành tinh và sao chổi làm nên hệ Mặt Trời, Mặt Trời và các ngôi sao tham gia vào dải Ngân Hà, các thế giới sao khác và dải Ngân Hà lại tạo ra những hệ thống lớn hơn nữa.
Kant nhận xét rằng nhìn từ bên cạnh thì vòng khuyên của dải Ngân Hà nom giống cái đĩa, còn các tinh vân hình ôvan và tròn (kiểu như tinh vân Tiên Nữ) được ông xếp vào các dải ngân hà xa xôi (nói theo ngôn ngữ bây giờ là các thiên hà). Ông đã chỉ ra rằng dạng của của các thiên hà là kết quả của chuyển động quay và tác động hấp dẫn trong chứng và đưa ra sự tương tự rất giống nhau giữa hệ Mặt Trời và hệ Ngân Hà, cũng bị sự hấp dẫn chi phối như nhau. Kết luận của ông hết sức tiên tiến: cũng giống như hệ Mặt Trời có mặt đĩa quỹ đạo các hành tinh và một búi các quỹ đạo sao chổi, hệ các sao (thiên hà) cũng có hai loại “cư dân”: các ngôi sao ở đĩa, dồn thành vệt sữa trên trời và các ngôi sao sáng của hình cầu, rải rác khắp bầu trời.
Nhà tư tưởng vĩ đại đã thốt ra ý kiến nghịch lý rằng nhiều cấu trúc trên Trái Đất còn phức tạp hơn nhiều so với các thiên thể và Vũ Trụ, do đó khó tìm hiểu hơn. Nghiên cứu Mặt Trời dễ hơn con sâu. “Tôi không nói: hãy cho tôi vật chất, tôi sẽ tạo ra con sâu”, mà tôi nói: “Hãy cho tôi vật chất, tôi sẽ xây nên Vũ Trụ”, bởi vì đó là công việc đơn giản hơn và hiện đại hơn”, - Kant viết. Đã đến lúc phải nghiên cứu tự nhiên và lịch sử bầu trời.
Kant cho rằng ở trạng thái ban đầu Vũ Trụ chứa đầy vật chất loãng. Giữa các hạt vật chất có các lực hấp dẫn Niutơn tác động làm chúng chuyển động xoáy. Trong các luồng xoáy các hạt bị đẩy bởi các lực bản chất, hoá học. Vật chất do Thượng đế tạo ra, và về mặt cấu trúc nó phải “phong phú hoàn thiện đến mức sự phát triển toàn bộ tính phức tạp của nó có thể diễn ra theo một kế hoạch bao hàm tất cả những gì có thể có, kế hoạch ấy là vô tận và không một sự đo đạc nào với tới”.
Sự hình thành các hệ sao và các hệ hành tinh của Vũ Trụ đã bắt đầu khi nhờ các lực hoá học đã tạo ra được sự cô đặc lại ban đầu của vật chất nguyên thuỷ. Tiếp đó Kant xem xét sự xuất hiện và phát triển của các hệ thiên thể bằng ví dụ hệ Mặt Trời.
Dần dần dưới tác động hấp dẫn khối lượng cục vón ở trung tâm tăng lên. Cục vón ấy là mầm mống của hệ Mặt Trời. Các tinh vân quay dần dần đặc lên và chia ra thành phần trung tâm là Mặt Trời tương lai và các vành khuyên là các hành tinh tương lai.
Mặt Trời trẻ bị co lại bởi sự hấp dẫn và trở thành nguồn năng lượng. Nó có thể lụi đi và lại bùng lên. Các vành khuyên gồm các vật thể lạnh kiểu như thiên thạch. Sự tiến hoá của mỗi vành khuyên được xác định bằng sự hấp dẫn lẫn nhau của đá, sự hấp dẫn của Mặt Trời và tác động của bức xạ Mặt Trời. Giả thuyết này thời đó chưa dựa trên cơ sở quan sát, do đó phải nói đây là trí tưởng tượng phi thường của Kant. Ông cho rằng sau khi hình thành các hành tinh từ vật chất của các vành khuyên, một phần của nó còn lại trong không gian giữa các hành tinh. Vật chất này phản xạ sự phát xạ của Mặt Trời và tạo nên hiện tượng ánh sáng hoàng đạo. Kant cho phép khả năng tồn tại các hành tinh phía ngoài quỹ đạo sao Thổ và tồn tại đám mây trải dài của các sao chổi bao quanh hệ Mặt Trời.
Tác phẩm của Kant không gây được sự chú ý của các nhà thiên văn nên Laplaxơ cũng không biết đến nó. Trong tác phẩm “Trình bày hệ thống thế giới”, độc lập với Kant, Laplaxơ đã nhắc lại một số ý tưởng của Kant, tuy có sử dụng tư liệu quan sát của Hecsen và những tính toán của mình về chuyển động của các hành tinh.
Sau này Kant không quay về với thiên văn học, nhưng vẫn thường xuyên để mắt đến nó khi tạo ra hệ thống triết học của mình. Trong triết học, theo lời nhà tư tưởng Nga xuất sắc Vlađimia Xecgâyêvich Xôlôviôp “Kant đã khám phá ra sự phụ thuộc của thế giới các hiện tượng vào trí tuệ con người và sự độc lập không thể chối cãi của thế giới tinh thần của chúng ta”.
Vào nửa sau thế kỷ XVIII có nhà vật lý và thiên văn Iôhan Henrich Lambe (1728 - 1777) làm việc tại Đức. Ông đã đặt cơ sở cho môn trắc quang. Ông đã chứng minh độ chói bề mặt khuếch tán ánh sáng một cách lý tưởng không phụ thuộc vào hướng. Ông đã xác định sự yếu đi của ánh sáng trong khí quyển Trái Đất, khi so sánh độ sáng của Mặt Trời và các sao. Ông đã ước lượng khoảng cách đến sao Sirius là 8 năm ánh sáng (trị số hiện nay là 8,7 năm ánh sáng) và đã tính toán quỹ đạo của một số sao chổi. Những quan niệm về cấu tạo Vũ Trụ được ông trình bày trong “Những bức thư vũ trụ học về cấu trúc của Toà nhà thế giới” (1761). Vũ Trụ của ông cũng như của Kant có cấu trúc thứ bậc: các hành tinh với các vệ tinh, các ngôi sao với các hành tinh, Ngân Hà (là một hệ sao). Các hệ tương tự như Ngân Hà, do ở quá xa nên hiện ra như những tinh vân. Trong Ngân Hà Lambe tách ra những cụm sao cô đặc (hình ảnh nguyên thuỷ của các quần sao). Ở mỗi hệ đều có tâm hấp dẫn và tâm quay. Ông cho rằng Ngân Hà không bền vững và phải thay đổi.
Lambe tiên đoán sự tồn tại của các sao đôi và sao chùm (và đã đưa ra các khái niệm này). Ông cũng lưu ý rằng dựa theo các nhiễu loạn trong chuyển động của thiên thể có thể phát hiện ra những vật khối khác không nhìn thấy. Những vật thể như vậy có thể ở tâm hấp dẫn của các hệ hoặc thậm chí của toàn Vũ Trụ có thứ bậc này. Các phát kiến của các nhà thiên văn thế kỷ XVIII đã khiến chúng ta phải giã từ các quan niệm về Vũ Trụ vĩnh cửu và bất biến. Đến đầu thế kỷ XIX đã phục hồi các quan niệm của các nhà triết học Hy Lạp cổ đại về một Vũ Trụ tiến hoá, nhưng giờ đây đã có công cụ toán học để mô tả sự tiến hoá này: các định luật động lực học của Niutơn và định luật vạn vật hấp dẫn.
