Книга -

Гельмгольц в 1853 г. в своей теории сжатия предложил иное объяснение постоянства солнечного излучения. Когда Солнце сжимается, т. е. все его частички приближаются к центру тяжести, потенциальная энергия притяжения уменьшается и возникает равнозначное количество теплоты. Излучение возмещалось при уменьшении диаметра Солнца на 75 метров в год, т. е. на 1/18 ООО ООО его диаметра. Это уменьшение было настолько незначительно, что наши измерения даже через тысячу лет не смогли бы его обнаружить. Теория Гельмгольца дала не только удовлетворительное объяснение загадки сохранения солнечного тепла, но также и установила теперь связь с теорией Канта и Лапласа о возникновении солнечной системы при сжатии первоначальной туманности. Если раньше эта гипотеза прежде всего давала объяснение возникновению планет и их кругового движения, то теперь главной задачей стала проблема возникновения Солнца при сжатии этой первоначальной туманной массы до небольшого небесного тела, причем часть массы, из которой образовались планеты, была совершенно ничтожна. Вычисление показало, что при сжатии материи от обширнейших размеров до нынешнего объема Солпца могло возникнуть столько тепла, сколько потребовалось бы на поддержание нынешнего излучения Солнца в течение восемнадцати миллионов лет. Это дало первую физико-астрономическую оценку шкалы времени, в которой можно было измерить возраст солнечной системы, а следовательно, также и Земли.

Развивая эту идею, американский математик Джеймс Хомер Лейн отметил в 1871 г., что Солнце получило высокую температуру при сжатии, так что первоначально высокая температура туманности не является необходимой. Он доказал, что очень медленно расширяющийся или сжимающийся газовый шар в свободном пространстве может находиться в равновесии только в том случае, если температура будет изменяться обратно пропорционально радпусу шара. Теплота, возникающая при сжатии (гравитационная теплота), лишь частично расходуется на излучепие, остальная часть идет на повышение температуры. То, что следствием потери энергии на излучение должно быть повышение температуры вместо ее понижения, звучит несколько парадок- сальпо. Однако — это такой же парадокс, который заключался в утверждении, что скорость движущегося вокруг Солнца тела возрастает из-за сопротивления. Уменьшение потенциальной энергии при сокращении размера орбиты нейтрализовало сопротивление и увеличивало скорость движения. Закон Лейна дал теперь картину постепенной эволюции. В отношении Солнца она протекала следующим образом: из первоначальной холодной газовой массы в результате излучения и сжатия ее до все уменьшающихся размеров возник солнечный шар, температура которого все возрастала. Конечно, это протекало не совсем так. Ведь при сильном сжатии плотность становится настолько большой, что обычные законы газов здесь больше не действуют, следовательно, и закон Лейпа также не соблюдается. Постепенно сжатие начинает затормаживаться и становится меньше; энергия сжатия уменьшается и становится недостаточной для возрастания температуры π даже для компенсации излучения. Следовательно, должно начаться охлаждение Солнца, которое в конце концов должно превратиться в маленькое, темное и холодное тело. Этот закон Лейна представлял собой первую теорию постепенной эволюции звезд и в продолжение многих десятилетий доминировал в представлениях астрофизиков.