Джеймс Хопвуд Джинс: космология и эволюция звёзд
Джеймс Джинс (1877–1946) по праву считается одним из создателей нового научного направления — теоретической астрофизики. С 1896 г. он учился в Тринити-колледже Кембриджского университета, всемирную славу которому принес Исаак Ньютон, обучавшийся и работавший там за 250 лет до Джинса.
В начале своей научной деятельности Джинс занимался кинетической теорией газов и теорией излучения. Им была получена и строго обоснована формула для распределения энергии в спектре равновесного излучения, носящая в настоящее время имена Рэлея и Джинса. Он является создателем теории гравитационной неустойчивости, позволяющей понять и описать, как из разреженного вещества образуются небесные тела, и лежащей поэтому в основе современных исследований в области космогонии и космологии. Из-под его пера вышли основополагающие работы по звездной динамике, теории внутреннего строения и эволюции звезд, теории фигуры вращающихся небесных тел. Наибольшую известность Джинсу принесла его гипотеза образования Солнечной системы в результате сближения двух звезд. Несмотря на то, что в настоящее время она представляет только исторический интерес, некоторые теоретические результаты Джинса в этой области сохранили значение до наших дней.
Под влиянием астронома Джорджа Дарвина, сына великого естествоиспытателя, студент Джинс провел теоретические исследования по гравитационной неустойчивости в облаках космического вещества. Главное в этой теории Джинса — учет противоборства двух факторов: тяготение стремится собрать вещество в отдельные сгустки, а затем сжать их в компактные небесные тела, а давление выравнивает неоднородности, уничтожает зародыши небесных тел и равномерно рассеивает вещество в газовом облаке. Молодой ученый показал, что гравитационная неустойчивость и сжатие наступают при размерах возмущения, превышающих так называемую джинсовскую длину волны.
В 1922 г. ему была вручена золотая медаль Королевского астрономического общества. В 1919 г. Джинс был избран секретарем Королевского астрономического общества, а в 1925–1927 гг. — его президентом. В 1917 г. Джинс высказал предположение, что из-за очень высокой температуры вещество в недрах звезды полностью ионизовано. Его догадка открыла путь к познанию внутреннего строения звезд. Рассчитывая модель звезды, теперь ее можно было представить в виде однородного «газа» из электронов и положительно заряженных атомных ядер, к которому из-за ничтожного объема, занимаемого частицами, применимы законы идеального газа. Эта гипотеза Джинса, как и его предположение о том, что перенос энергии теплопроводностью недостаточен для объяснения мощного излучения звезд, существенно помогли Эддингтону в построении его стационарной модели звезды.
1928 год был ознаменован для Джинса двумя событиями: за заслуги перед наукой и Королевским обществом он был посвящен в рыцари, и вышла в свет монография «Астрономия и космогония», которая подытожила его исследования в этих областях. Вслед за этим Джинс создал несколько популярных книг по астрономии: «Вселенная вокруг нас» (1929), «Загадочная Вселенная» (1930), «Движение миров» (1931), «Сквозь пространство и время» (1934), «Физика и философия» (1941). Книга «Развитие физической науки» была опубликована в 1947 г., уже после смерти автора. Работы Джинса-популяризатора написаны с большим литературным мастерством.
