Míg eddig főleg természettudományi kérdésekkel foglalkoztunk, most a végtelenség fogalmának inkább filozófiai kérdése felé fordulunk. Ha egy csillag, mint a Sziriusz még oly távol is van, még mindig vannak csillagok, amelyek távolabb állanak és ha el is képzeljük, hogy van egy legtávolabbi csillag, mindamellett a csillag mögött a teret még folytatódónak gondolnók. Hogy a tér határolt legyen, azt ép úgy nem gondolhatjuk, mint az idő határoltságát. Bár mennyire is visszagondolunk, azt kell képzelnünk, hogy azon időpont előtt is időnek kellett lennie. Ép oly kevéssé tudjuk az idő végét elgondolni. A tér végtelen, az idő örök. Azonban ép oly lehetetlen a végtelen teret és időt átfogni gondolatunkkal. Azért kisérelték meg, hogy a mindenséget végesnek, és az időt egy kezdetből kiindulónak magyarázzák. Emlékezzünk vissza a babiloni teremtési mondákra.

Sajátságos, hogy azon felfogásnak, amely szerint a tér határolt, ámbár végtelennek látszik, több kiváló képviselője volt, többek között oly éles elméjű tudósok, mint Riemann, a kiváló matematikus és Helmholtz, a nagy fizikus. Ismeretes, hogy a tenger felszíne görbültnek látszik, mert a föld gömbalakú, és néhány mértföldnyi távolban lévő szigetről az ellenkező partnak nem látjuk a talaját, hanem csak a fák és hegyek csúcsát. Néha azonban sajátságos atmoszferikus állapotok lehetővé teszik, hogy az ellenkező partot is megláthassuk. Ha a légkör sűrűsége mindenütt ugyanaz volna, akkor a keresztül hatoló fénysugarak teljesen egyenes vonalak volnának. A levegő sűrűsége azonban lefelé gyorsan növekszik és a fénysugár ezért csaknem úgy törik meg, mintha prizmán menne keresztül. A légrétegek sűrűsödése bizonyos körülmények között olyan lehet, hogy az a fénysugár, mely a föld felszinével párhuzamosan indul ki, úgy törik meg, hogy vele állandóan párhuzamos marad és ugyanazon görbületet veszi fel, mint a nyilt tenger. Ha valaki ily esetben egyenesen a láthatár felé tekintene, akkor az illetőnek a föld körül kellene látnia, azaz önmagának a hátát láthatná. Természetesen nem volna képes észrevenni önmagát; azonban a föld, vagy helyesebben a tenger minden irányban végtelenül kiterjedő síma lapnak látszanék.

Elképzelhetjük, hogy a térből hozzánk jutó fénysugarak bizonyos okból ép úgy görbülnének, úgy hogy ha például egyenesen fölfelé tekintenénk, nem fölfelé látnánk, hanem a föld körül és végül oly tárgyakat pillantanánk meg, amelyek különben csak a föld másik oldaláról láthatók. Természetes, hogy ez esetben sem volna lehetséges a földet a látóvonalban megpillantani, mivel az az út, amelyet a fénynek pályáján a föld másik oldaláról szemünkig meg kellene tennie, rendkívül hosszú volna, hosszabb mint bármely látható csillagé. Könnyen érthető azonban, hogy ily módon nem vehetnénk észre oly csillagokat, amelyek távolabb vannak mint azon kör legtávolabbi pontjai, amelyet a fénysugár leír. Ámbár tehát a világegyetemnek csak azon részét látnók, mely egy bizonyos távolságon belül fekszik – amely ugyan igen nagy, de véges hosszúságú – mégis úgy látszanék, mintha a földről minden irányban egyenesen a végtelen térbe pillantanánk. Eszerint nem állíthatnók azt, hogy a tér végtelen, legalább annyiban nem, amennyire azt észrevehetnők.

Helmholtz azt kivánta, hogy ezen lehetőséget csillagászok kutassák. Mivel megfigyeléseinkből nem következik ilyesmi, a vizsgálat meglehetősen fölöslegesnek látszik. Mert amíg a különböző hőmérsékleti viszonyok a föld felületén megváltoztatják a levegő sűrűségét és törőképességét és ennek folytán a fénysugár el is térhet az egyenestől, addig semmiféle alapot sem találunk arra, hogy az éter sűrűségét és törőképességét különböző irányban változónak tételezzük föl. Természetellenes tehát azon föltevés, hogy a látóvonal a térben fokozatosan görbülhet. Ezen felfogást, mely a mult század második felében egy ideig élénk érdeklődés tárgya volt, csaknem teljesen elhagyták, annál is inkább, mert természettudományi tekintetben meddőnek bizonyult. Aki eziránt érdeklődik, kritikai áttekintést találhat a dán Kroman, az amerikai Sttallo, valamint Poincaré francia matematikus műveiben. Mi megmaradunk a régi egyszerű felfogásnál.

Régóta vitás kérdés, vajon végtelen-e a csillagok száma vagy sem. Anaximandrosz, Demokritosz, Szvedenborg és Kant végtelennek tartották. Ha a csillagok némileg egyenletesen volnának a térben elosztva, és nem csoportosulnának ott, ahol a nap van, akkor az egész égnek csillagfényben kellene ragyognia, talán még nagyobb fénnyel, mint a nap, és minden elégne a földön. Föltételezzük emellett, hogy az összes égitesteknek átlag ugyanazon hőmérsékletük van, mint az állócsillagoknak, amelyeknek hőmérséklete általában magasabb, mint a napé. Mivel azonban a föld el nem ég, annak csak két oka lehet. A csillagok naprendszerünk szomszédságában összpontosítva lehetnek és mennél távolabb állanak tőle, annál ritkábbak. Különös, hogy a legtöbb csillagász ezen nagyon is nem filozófiai nézetet hajlandó elfogadni. A sugárzási nyomás megismerése azonban tarthatlanná tette ezen álláspontot. Mert ennek hatására végtelen idő alatt az összes csillagok szétszóródtak volna a végtelen térben, ha valamikor bizonyos középpont körül, aminő a tejút közepe pl., összpontosultak volna. Ha ezen megokolás tehát helytelen, akkor más lehetőséget kell tekintetbe vennünk, hogy t. i. nagyszámú, a látható csillagoknál mérhetetlenül nagyobb, roppant alacsony hőmérsékletü, sötét égitestnek kell lennie az űrben. A hideg ködfoltok ily égitestek. Ezek az állócsillagoknál sokkal nagyobb részét fedik el az égnek. Az a fény, amit összesen nyerünk valamennyi csillagtól együttvéve, a napból hozzánk jutó fénynek csak egy harmincmilliomod része. A Herschel Vilmos katalogusában 5. számmal jelzett nagy, bolygó alakú ködnek, amely a Nagy Medve B csillaga közelében terül el, mintegy 160 ív másodperc az átmérője, tehát 260,000-szer nagyobb területet föd el, mint az összes látható állócsillagok együttvéve. A bolygóalakú ködfoltokhoz járulnak a szabálytalan alakú ködfoltok, ilyen pl. az Orioné, amelynek igen kicsiny a sűrűsége, de rendkívül nagy a terjedelme. Túlnyomó terjedelmüknél fogva tulajdonítunk oly nagy befolyást a ködfoltoknak. Az a sajátos tulajdonságuk van, hogy a kivülről felvett sugárzó meleg hatására kiterjednek és lehűlnek. Kiterjedésük közben azon molekulái, amelyek a legnagyobb sebességűek, elszakadnak és a ködfolt belső, nagyobb sűrűségű részeiből más gáztömegek lépnek azok helyébe. Ily módon az entropia csökkenésével mindig nagyobb energiamennyiséget halmoznak fel azon elszakadó gáztömegek, amelyek a közeli csillagokon gyűlnek össze.

Nem marad hátra más megoldás, mint az, hogy a csillagok számának a végtelen térben végtelennek kell lennie. Távol állunk attól, hogy még csak azokat a csillagokat is mind ismerjük, amelyeket előttünk fekvő sötét égitestek el nem takarnak. Minél tökéletesebbé válnak optikai műszereink, annál több világ új és új csillagcsoportjai tárulnak szemeink elé. Számuk növekedése azonban nem áll arányban a műszerek segítségével növekedve elénk táruló térrel. A csillagok száma sokkal lassabban emelkedik, és ez legalább részben a sötét égitestek elhomályosító hatásából ered.

Hogy az anyag elpusztíthatatlan vagy örök, azt a primitiv fajok homályosan sejtették teremtési mondáikban. Általában örök időtől létező kaoszt vagy ősvizet tételeztek föl. Érettebb gondolkozás azután Demokritosz és Empedoklesz filozófiai fölfogására vezetett. Azonban a középkoron át azon metafizikai felfogás kezdett érvényesülni, amely szerint az anyag a teremtés ténye által semmiből keletkezett. Descartes-nál is találkozunk ez eszmével, bár nem biztos, hogy hitt benne, továbbá Newtonnál, sőt Kantnál is, a nagy filozófusnál, és sokkal későbben Faye és C. Wolfnál. Azonban valamennyi kozmogóniai elméleten keresztül vonul az anyag fokozatos fejlődésének vezérgondolata, mennyiségének változatlan megmaradásával. Különös következetlenség van abban a föltevésben, hogy az anyag hirtelen keletkezett. Nem lehet kívánni, hogy a világproblémát a maga teljességében valaki egyes-egyedül fejtse meg, azért igen érthető, ha Laplace azt mondja, hogy csak azt akarja megmutatni, hogy a fejlődés bizonyos része miként ment végbe, a többit pedig más természettudósra hagyja. Gyakran azonban ahelyett, hogy ily egyszerű megszorítással elégedtek volna meg, természetfölötti magyarázathoz folyamodtak. Emellett elhagyták Spinozának a természet törvényei állandóságáról szóló világos törvényét.15)

Herbert Spencer is világosan fejezi ki e tekintetben felfogását. Kijelenti, hogy nem hihetjük azt, hogy a látható világnak kezdete vagy vége lenne. Amikor Spencer ezt írta, jól ismerte az energia (akkor erőnek nevezték) megmaradásának tanát és a Lavoisier által bebizonyított anyag megmaradásának elvét, amelyet már előbb hallgatagon fölvettek, ámbár világosan nem ismerték föl. A legutolsó évtizedekben azt a kérdést vetették föl, hogy az anyag (súlyára nézve) elpusztulhat-e? Landolt a lehető legnagyobb gonddal eszközölt kisérleteket arra nézve, hogy két anyagnak egymásra való vegyi hatása alatt változik-e a súly. Landolt néhány esetben jelentéktelen, a kisérleti hibákat kevéssel meghaladó változásokat észlelt. Folytatólagos kisérletekből azonban meggyőződött arról, hogy ezen súlybeli változások csak látszólagosak, amelyeket a reakciók alatti elenyésző hőemelkedés okozott. Ezért jogosan mondhatjuk, hogy a kémikusok többszörös tapasztalai megerősítik a régi filozófusok felfogását az anyag megmaradásáról.

Sajátságos, hogy azok a tudósok, akik kozmogóniai problémák tárgyalásánál fölveszik az anyag hirtelen létrejövését, rendszerükben az anyagnak nem tulajdonítanak időbeli véget. Ez a következetlenség valóban érthetetlen, ép oly érthetetlen, mintha merészen azt állítanók, hogy a nappályától északra végtelen számú csillag van, de attól délre nem.

Itt azt az ellenvetést lehetne fölhozni, hogy bizonyos fogalmaknál fölveszünk végtelenséget egy irányban, egy pontból kiindulva, de ellenkező irányban nem veszünk fel folytatást. Így a hőmérsékletet az abszolut nulltól fölfelé számítják, de alatta nem. Ennek ellenében azt mondhatnók, hogy nem volna lehetetlen oly hőmérsékleti skálát alkotni, amely negativ végtelen hőmérsékletet tételezne fel. Elegendő volna pl. a hőmérsékleti adatokat a −273° C-tól számított hőmérséklet logaritmusával kifejezni; másrészt azonban valószínű, hogy a hőmérséklet a molekulák mozgásán alapul, és a negativ irányú mozgásnak a pozitiv irányúval egyenértékűnek kell lennie, tehát ez okból lehetetlen túlmenni az abszolut nulla fokon, azaz a teljes mozdulatlanságon. Ép oly kevéssé képzelhetünk negativ tömeget. De negativ (azaz elmult) időt nemcsak, hogy elképzelhetünk, hanem kell is, hogy gondoljunk, és ezért teljes következetlenségre vall, ha az anyagnak nem a mult, hanem csupán jövő örökkévalóságáról beszélnek.

Amint Spencer a fentemlített idézetben mondja, lehetetlen az energia, valamint az anyag teremtését elképzelni. «Energia nem keletkezhet semmiből, sem nem válhat semmivé.» Ez esetben is homályosan ezen eszme lebegett a filozófusok előtt, még mielőtt a természettudósok hozzá fogtak volna a fogalmak tisztázásához. Descartes, Buffon, Kant műveiben, mint a régi kozmogóniákban általában, folyton az energia megmaradása homályos sejtésének nyomára akadunk. Descartes és Kant azt tartották hogy a nap izzásának fentartására égésfolyamat szükséges, amelynek fentartására ismét nélkülözhetlennek tartották a levegőt. Sőt Buffon azt hitte, hogy a többi napok, amelyek hasonlóképen folytonosan hőt sugároznak ki, napunkba ugyanannyi fényt küldenek, mint amennyit tőle nyernek. Ő tehát a hőegyensúly egy nemét tételezte fel. Sajnos nem bocsátkozott a kérdés további kutatásába.

Ezen viszonyok tisztább belátása csak a mult század elején adatott Sadi Carnot lángelméje által. Művei egy része azonban kiadatlan és ismeretlen maradt korai halála folytán, és az energia megmaradásának elvét Mayer, Joule és Colding keltették új életre és Helmholtz dolgozta ki. Igen jellemző, hogy e kiváló férfiak közül egy sem volt szakszerű természettudós, Helmholtz azonban kiválóan képzett matematikus volt. Carnot és Colding mérnök volt, Mayer és Helmholtz orvosok, Joule sörfőző. Ha a felfedezés alapjait közelebbről vizsgáljuk, akkor azt találjuk, hogy azok főleg filozófiai természetüek és ezen úttörők ellen filozófiai felfogásuk miatt heves támadásokat is intéztek. A természetkutatók már régóta azt tartották, hogy a hő a legkisebb részek mozgásán alapul. Erre vonatkozó kijelentéseket Descartes, Huygens, Laplace, Rumford és Davy műveiben találunk. E felfogással egy másik állott szembe, amely szerint a meleg anyagi természetű volna. A mechanikai hőelmélet fölfedezője bizonyos értelemben már tisztában volt az előbbi fölfogással. Azonban Carnot elmélkedéseiben a legfontosabb szerep a hőgépeknek jut, amelyek oly módon végeznek munkát, hogy a meleg testről hidegre áramlik át a hő. Carnot szerint egy adott melegmennyiség oly módon való átváltozásánál, hogy amellett a lehető legnagyobb munka jőjjön létre, a munka mennyiségének minden esetben függetlennek kell lennie a hőátvivő közegtől, ha csak a hideg és meleg test állandóan megtartja hőmérsékletét. Ezt az elvet úgy is fejezhetjük ki, hogy a «perpetuum mobile» lehetetlen. Ebben a mérnök azon szilárd meggyőződése jut kifejezésre, hogy semmiből nem jöhet létre munka. Mayer értekezésében sűrűn fordulnak elő az ily kifejezések: «semmiből semmisem támad»; át volt hatva a munka anyagszerűségének eszméjétől. Colding azt írta: «szilárd meggyőződésem, hogy azon természeti erők, melyeket úgy a szerves, mint a szervetlen világban, a növény- és állatvilágban, valamint az élettelen természetben találunk, nemcsak a világ kezdetétől fogva léteztek, hanem mindig is működnek, hogy a világot a teremtésnél belé fektetett értelemben fejlesszék.» Joule egy népszerű előadásában azt mondja: «Apriori megállapíthatjuk, hogy az «eleven erő» mv²2 teljes megsemmisülése nem lehetséges; nem tételezhetjük föl, hogy azon erő, mellyel isten az anyagot fölruházta, emberi tevékenység által elpusztulhat, avagy létrejöhet.» Helmholtz négy vagy öt évvel később megjelent értekezését, amelyet ma a fizika klasszikus alkotásának tekintünk, az akkori legelőkelőbb természettudományi szaklap, «Poggendorfs Annalen» visszautasította, ép úgy, mint Mayer tanulmányait. Ebből világosan látható, hogy ezen művek fizikai jelentőségét nem ismerték föl, hanem csupán filozófiai elmélkedéseknek vélték. E kutatások rendkívüli újítások alapjául szolgáltak a mult század folyamán, nemcsak a fizikában, hanem a kémia és a fiziológia terén is. Az energia megmaradását és örökkön-örökké való fenmaradását ezek által egyszersmindenkorra megállapították.

Sajátságos, hogy e tudományág fejlődése magával hozta az örökkévalóság elve tagadásának csiráját. A hőelmélet azon következtetésre jutott, hogy a hő önként (vagyis amennyiben nem használ föl erre munkát) megy át a melegebb testről a hidegebbre, de nem fordítva. Ennek következménye a világnak oly értelemben való fokozatos fejlődése, hogy minden energia az idők folyamán molekuláris mozgássá, azaz hővé alakul át és a hőmérsékleti különbségeknek az egész világegyetemben való kiegyenlítésére használódik fel. Ennek bekövetkezése után a molekuláris mozgások kivételével minden mozgásnak meg kell szünnie, és ezzel minden élet kialszik. Ez a teljes nirvana volna, amiről az indus filozófusok álmodoztak. Clausius a hőegyensúly e végső állapotát hőhalálnak nevezte. Ha a világ valóban a hőhalál felé törekedne, nem látjuk be, mért ne érte volna már el e sors a végtelen hosszú idők folyamán. És mivel minden nap tapasztalhatjuk, hogy a világot nem érte még e kemény sors, arra kellene következtetnünk, hogy az örökkévalóság eszméjének nincs reális alapja, és hogy a világ nem létezhet végtelen idők óta, hanem kezdetének kellett lenni, azaz teremtés által jött létre, és innen ered az anyag és energia is. Lord Kelvin is lényegesen hozzájárult a hő-halál, vagy amint ő nevezte, az energia-szétszóródás tanának kifejlesztéséhez. Ez teljesen ellentmond a mechanikai hőelmélet alapjául szolgáló örökkévalóság eszméjének. E nehézségből tehát kivezető utat kell keresnünk.

A világegyetem kétségkívül fejlődési folyamatnak van alávetve. Ha a fejlődés mindig ugyanazon irányban halad, kell hogy egyszer véget érjen. Ha nem ér véget, annak csak az lehet az oka, hogy a fejlődés nem törekszik végleges nyugalom felé, hanem ciklikus mozgást végez. Ily felfogásra céloz Kant is, aki a kiégett nap «megújhodásáról» beszél, amely azáltal jönne létre, hogy a nap legfinomabb és legsebesebb anyagrészeit az állatövi fény anyagához taszítja. Szerinte az állatövi fény a kaosz maradványa, azért azt mondja, hogy a kiégett nap anyaga összevegyül a kaosszal.

Kanttól erednek a következő nevezetes kijelentések: «Ha tehát a mindenség kiterjedés tekintetében végtelen, akkor a világegyetemet mindig számtalan világ fogja benépesíteni.» Továbbá arról beszél, hogyan hűlnek ki a napok a középponti test körül, (melyet ő a látható világegyetemben fölvesz), hogy távol tőle új életre keljenek, úgy hogy az élő világok száma mindig növekszik. «De mi lesz az ily módon elpusztult világok anyagával? Nem-e képzelhető, hogy a természet, amely egykor oly ügyes rendszerbe tudott illeszkedni, ép oly könnyen újból előlép és megújul a kaoszból, ahová mozgásának megszüntével került? Nem habozhatunk, hogy ezt elismerjük.» Kant azt hiszi, hogy amikor bolygók és üstökösök beleesnek a napba, az eközben támadt hő folytán az anyag minden irányban szétszóródik, de a fokozatos hőveszteség következtében a szétszórt anyagból a régihez hasonló új bolygórendszer keletkezik. A rengeteg tejút-rendszer is egykor ily módon össze fog omlani, és újból helyreáll. Azt hiszi, hogy ezen folyamatok megismétlődnek, hogy «úgy az örökkévalóságot, mint minden teret csodával töltsenek be.» Ezen nagyszerű elmélkedés, sajnos, a fizikai alap híjával van. Croll is fölveszi (1877), hogy az őseredeti köd újbóli kialakulására két kialudt nap összeütközése szükséges. Ezen az úton azonban, amelyet később több természettudós követett, mint Ritter, Kerz, Braun, Bickerton és Ekholm, arra a következtetésre jutunk, hogy az egész világegyetem azon irányban halad, hogy «egyetlen, hideg, sötét tömeggé tömörüljön.» Hogy e következtetést elkerüljük, oly erőket kell föltételeznünk, amelyek az anyagot tényleg szétszórják.

E tekintetben Herbert Spencer (1864) nyilatkozik a legvilágosabban. Felfogása a következő. A bolygórendszer fejlődésében oly erők működnek együttesen, amelyek az anyagot egyrészt összegyüjteni, másrészt szétszórni igyekeznek. A fejlődés azon korszakában, amelyet a ködfoltoknak napok-, bolygók- és holdakká való átalakulása jellemez, az összegyüjtő erők a túlnyomóak. Egy napon azonban a szétszóró erőknek kell felülkerekedniök, úgy hogy a bolygórendszer a megritkult ködállapotba fog visszatérni, amelyből kifejlődött. Hosszú korok, amelyek alatt a gyüjtőerők uralkodnak, váltakoznak soká tartó periódusokkal, amikor a szétszóró erők a túlnyomók. «Midőn az anyag gyűlik össze, a mozgás szóródik szét; és mikor a mozgás felhasználódott, az anyag szóródik szét.» «Ritmus jellemez minden mozgást.» Spencer nyilván azt hitte, hogy a testek kölcsönös közeledésén alapuló anyag-összpontosításnál helyzeti energia vész el, az anyag szétszóródásánál pedig helyzeti energia ujra felhalmozódik, a mozgási energiánál a viszony fordított. Nietzschének hasonló felfogása volt.

A fődologban bizonyára igaza van Spencernek. De mivel kora fizikusai semmiféle szétszóró erőt nem ismertek, szavait nem vették figyelembe. Most ellenben azon erőket jól ismerjük. Ezek főleg azon robbanó anyaghoz hasonló testekben halmozódnak fel, amelyek a legmagasabb nyomás és hőfok hatása alatt a napok legbelsőbb részeiben képződnek. Hozzájárul ehhez a ritka gázburkok porának hőelnyelése a ködfolt-állapotban, amely por a fokozott molekuláris mozgás következtében a tér minden irányába szétszóródik, amíg végül a közeli nagy tömegeken, különösen a csillagokon összegyűlve, azok energiáját növeli. Ezen folyamat elsősorban az úgynevezett entropia növekedés ellen működik, vagyis más szóval az égitestek közötti hőmérséklet-kiegyenlítődés ellen hat, és megakadályozza a «hőhalál» bekövetkezését. Továbbá ott a sugárzási nyomás, amely a napoktól elviszi az űrön keresztül a részecskéket.

Az energia megmaradásának újonnan nyert fogalma új problémák megoldását tűzte ki a természettudósok feladatául. Azt kellett kérdezniök, hogyan pazarolhatta a nap energiáját oly módon, hogy észrevehetőleg le ne hűljön. Mayer azt felelte erre, hogy a nap melege azért marad meg állandóan, mert a belezuhanó meteorok táplálják. Hogy ezen energia-forrás teljesen elégtelen, kitünik az erre vonatkozó fejtegetésünkből. Ugyanez áll a Mayer-féle hipotézis Helmholtz által adott módosítására is, amely szerint a nap egész tömege a nap középpontja felé esnék, vagyis a nap összehúzódna. Helmholtz felfogását rendesen a Laplace-hipotézis legjobb támasza gyanánt hozzák föl, amely szerint a nap ködfoltszerű állapotból való összehúzódás eredménye. E feltevés szerint azonban a nap jelen erejével nem sugározhatott ki hőt 20 millió évnél tovább.

Ez azonban egyáltalában nem felel meg azon időtartamnak, amelynek a geológusok szerint a legrégibb kambriumi fossziliákat tartalmazó rétegek lerakódása óta el kellett mulnia. Eszerint 100–1000 millió év volt erre szükséges, míg az ember szereplése óta csak 100,000 év mulhatott el. E kérdésben különösen Angliában geológusok és fizikusok között heves vita támadt, amelyben több fizikus a geológusok pártjára állott. A vita természetesen az utóbbiak javára dőlt el, mivel ők pozitív adatokra támaszkodhattak, míg ellenfeleik főkép azon negativ érvet hozták fel, hogy nem tudják, hogy a nap ily körülmények között honnan kapta volna energiáját.

Igyekeztem e próblémát annak kiemelésével megvilágítani, hogy a kémiai folyamatok annál több meleget állíthatnak elő, mennél magasabb hőmérséklet alatt folynak le. Tekintsük például azon folyamatokat, amelyek egy gramm −10 fokú jégnek fokozatos hőmérséklet emelése közben játszódnak le. Nulla foknál vízzé olvad, és eközben mintegy 80 kalóriát használ el; 100°-nál a víz körülbelül 540 kalória elfogyasztása mellett elpárolog. Magasabb hőmérsékletnél, körülbelül 3000°-nál a vízgőz felbomlik hidrogén- és oxigénre, amidőn körülbelül 3800 kalóriát használ föl. Kisérleti eszközeink felmondják tovább a szolgálatot, nem tudunk magasabb hőmérsékletet létrehozni. De helytelen volna föltételezni, hogy a kémiai folyamatoknak meg kell szünniök, mivel segédeszközeink nem szolgálnak továbbra is. Valószínű, hogy igen magas hőmérsékletnél az oxigén és a hidrogén százezrekre menő kalóriák elhasználásával felbomlik atomjaira. Most azt lehetne mondani, hogy a kémiai folyamatok végére értünk, mert az atómok tovább nem bomolhatnak fel. A tudomány erre azt mondja, hogy: nem! Az atómok új kapcsolatokba léphetnek, amelyekben roppant melegmennyiségek használódnak föl. Curie csak néhány év előtt fölfedezte, hogy a rádium folyton hőt fejleszt. Azóta rájöttek, hogy a rádium-vegyületek héliumot bocsátanak ki, miközben minden gr. rádiumra 200 millió kalória hő fejlődik. Magas hőfoknál ezen folyamatoknak e hallatlan energia-mennyiség elhasználásával, tehát fordított irányban kell lefolynia. Csak oly rövid idő óta tanulmányozzuk e jelenségeket, hogy még nem teljesen világosak elöttünk. Azonban mi sem mond ellent azon föltevésnek, hogy még magasabb hőmérsékletnél oly kémiai folyamatok játszódhatnak le, amelyeknél a kapcsolatba lépő anyag minden grammja még sokkal nagyobb hőmennyiséget használ fel. Rutherford és Ramsay korszakalkotó kémiai fölfedezései a képzeletnek e kérdésben meglehetősen tág teret hagynak. A radioaktiv testek a közönséges hőmérsékletnél felbomlanak, de magasabb hőmérsékletnél ujjáalakulnak szétesett termékeikből, ha azok a kellő mennyiségben jelen vannak. Minél magasabb a hőmérséklet, annál kisebb mennyiségben képződnek a bomlási termékek, és elegendő magas hőmérsékletnél az utóbbiak aligha keletkeznek. Strutt kutatásai szerint ez már oly, aránylag alacsony hőmérsékletnél áll be, aminő a föld felszine alatt 70 km mélységben uralkodik. Strutt azon tényt, hogy a föld belsejében a hőmérséklet emelkedik, a benne lévő rádium fokozatos bomlásával igyekszik magyarázni. Azt találta, hogy azon kőzetekben, amelyek a föld kérgét alkotják, átlag egy millió köbméterre nyolc gramm rádium esik. Ha az egész föld átlag ily arányban tartalmazná a rádiumot, akkor a rádium bomlása következtében harmincszor annyi hő szabadulna föl, mint amennyit a térbe való hőkisugárzás által a föld elveszít. Mivel az nem tételezhető föl, hogy a rádium a földnek csak harmincad részében fordul elő, amennyit a földnek 70 km mély, külső rétege kitesz, számolnunk kell annak a valószínűségével, hogy nagyobb mélységekben rádium képződik bomlási termékeiből, ha azok kellő mennyiségben fordulnak elő. Azon mélységben a hőmérsékletnek körülbelül 2000° C-nak kell lennie. Egy bizonyos hőfoknál uránnak kell képződnie a bomlási termékekből, amely bomlástermékek egyike a rádium. Azért ne csodálkozzunk azon, hogy a nap látható részében a nap 6000° C-nál nagyobb hőmérséklete mellett nem találtak rádiumot.

Közönséges hőmérsékletnél nem keletkezik említésre méltó mennyiségű urán a bomlási termékekből. Rutherford szerint e hőmérsékleten hét milliárd év alatt bomlik fel az uránium fele. Ebből arra következtet Rutherford, hogy egy köbcentiméter hélium 760 mm nyomásnál 0° hőmérséklet mellett egy gramm uránból 16 millió év alatt keletkezik. A ferguszonit nevű ásvány minden benne lévő grammnyi uránra 26 köbcentiméter héliumot tartalmaz. Ebből arra következtethetünk, hogy ezen ásvány uránja 26-szor 16 millió, azaz 416 millió év alatt bomlott föl. Oly hosszú időnek kellett eltelnie, amióta ezen ásvány a föld belsejéből kivetett izzó tömegekből kialakult.

A radioaktiv ásványok azon tömegei, amelyeket hirtelen kitörés lök ki a napokból a térbe, ahol lehűlnek, természetesen bőségesen küldik ki rádioaktiv sugaraikat. Ezek között oly rádioaktiv összetételek lehetnek, amelyek igen hamar felbomlanak és azért nem ismeretesek a földön, mert itt már régen meg kellett változniok. Egyáltalában nem valószínűtlen, hogy az új csillagok körüli köd részeiben észlelt erős fénysugárzás nemcsak az új csillagtól eltaszított, elektromossággal töltött porrészeken alapul, hanem ily gyorsan széteső rádioaktiv anyagok sugárzásán is.

Az új csillag föllángolásánál képződött köd a csillagok sugárzásának fölvétele által elveszíti héliumát, amely a kozmikus poron összegyűlve ismét a sűrűbb részekbe vándorol vissza. Ezen részek anyagának sűrűsödése folytán emelkedik ott a hőmérséklet és az erősen rádioaktív anyagok újból kialakulnak. Hasonló dolog történik más, robbanó, de nem rádioaktiv testeknél. Így a ködfoltok nemcsak a porrészeket gyűjtik össze, amelyeket a napokból kiinduló sugárzási nyomás szállít hozzájuk, és más a napokból kitaszított anyagokat, hanem a térbe sugárzó energiát is. Ezen por- és energia-tömegek a ködfoltnak azon részeiben gyűlnek össze, amelyek legközelebb fekszenek a középponthoz és a melyeknek belsejében magas a hőmérséklet. Ott radioaktiv és robbanó testekké alakulnak, amelyek roppant nagy energiát tartalmaznak, és ha a ködfolt nappá válik és több energiát kezd veszíteni, mint amennyit környezetétől nyer, e testek lassú hősülyedésnél szétesnek, de óriási energia-készletük folytán a lehűlést mérsékelik és a kisugárzás több billió éven keresztül csaknem változatlan marad.

Világos, hogy ily módon sem az energiából, sem az anyagból semmisem vész el a világegyetemben. Az az energia, amit a napok elvesztenek, a ködfoltokban található fel újra, amelyek annak idején a napok szerepét veszik át. Így az anyag az energia-fölvétel és átadás állandó pályáját járja be. Ahhoz nem szükséges egyéb, mint az, hogy a ködfolt hidegebb részeiben lévő gáztömegek és az oda bevándorolt porhalmazok a napok sugárzása által vesztett energiamennyiséget fölvegyék. Az a kevés, amit néhány év alatt a radioaktiv jelenségekből tanultunk, arra utal, hogy kis mennyiségű anyag is roppant nagy energiamennyiséget képes felhalmozni.

A nap belsejét ilyféle roppant melegtartálynak kell tekintenünk. Kihűlése közben a kémiai folyamatok fordított irányban mennek végbe, mint az összehúzódásnál, és oly melegmennyiség szabadul fel, hogy minden grammnak több billió kalória felel meg. Mivel a nap a sugárzás folytán grammonkint 2 kalóriát veszít évente, világos, hogy e folyamat több billió éven át tarthat, és hogy hosszú időkön keresztül így lehetett ez, anélkül, hogy a nap sugárzásának a geológusok által a földi élet számára követelt körülbelül ezer millió év alatt lényegesen kellett volna változnia. Bizonyos ugyanis, hogy a legrégibb ismert szervezeteknek, amelyek nyomai a kambriumi kövületekben megmaradtak, oly hőmérsékleti viszonyok között kellett élniök, amelyek nem sokban különböznek a maiaktól. E szervezetek a fejlődés oly magas fokát érték el, hogy fölvehetjük azt, hogy azon kornak, amely az egysejtű lények első megjelenése és a kambrium kora között eltelt, legalább is oly hosszúnak kellett lennie, mint azon időnek, amely a kambriumtól a jelenkorig lefolyt. Még régibb geológiai rétegekben lévő szerves maradványok vagy sokkal mulandóbbak voltak, semhogy megkövesedett állapotban megmaradhattak volna, vagy pedig az idők folyamán a rendkívül nagy nyomás és hőmérséklet, vagy mindkettő együttes befolyása következtében, amelyeknek azon rétegek millió éveken keresztül ki voltak téve, ezen maradványok elpusztultak.

Miután így meggyőződtünk a világegyetem változásai ciklikus jellegének lehetőségéről és érthetőségéről a lord Kelvin és Clausius által föltételezett hő-halálra vezető egyenletes fejlődéssel ellentétben, foglalkozzunk néhány oly nézettel, amelyet e kérdés tárgyalása folyamán vetettek föl. Mivel elmélkedésünket nem terjeszthetjük ki az egész végtelen világegyetemre, arra a részére szorítkozunk, amely megfigyelésünk számára hozzáférhető. Ez a rész azonban oly nagy, hogy ködfoltokból, kozmikus porból, sötét tömegekből és napokból álló összetétele valószinüleg kevéssé tér el a világegyetem más megfelelő nagy részeitől. Azon következtetéseket, amelyeket ezen rész számára levontunk, valószínűleg a világegyetem minden más részére is vonatkoztathatjuk, és így az egész végtelen térre. Először is keressük a hőmérséklet totális eltérését a középhőmérséklettől a vizsgálat alá vett tér-részletben. Legyen pl. a nap középhőmérséklete tíz millió fok, és a szemügyre vett világűr-rész anyagának középhőmérséklete egy millió fok, akkor a nap hőmérsékletének, a középhőmérséklettől való eltérése kilenc millió fok. Ha ezen értéket megszorozzuk a nap tömegével, kapjuk a nap részesedését a totális eltérésben. Hogy azonban egész pontosan számítsunk, a napot két részre kell osztanunk, egy belsőre, amelynek hőmérséklete több egy millió foknál, és egy külsőre, amelynek alacsonyabb a hőfoka, és minden egyes rész számára ki kell számítanunk a tömegnek és a középhőmérséklettől való eltérésnek szorzatát, aztán a két eredmény algebrai összegét kell képeznünk tekintet nélkül a plusz vagy minusz előjelre.

Ugyanazon eljárást alkalmazzuk a ködfoltoknál, pl. az Orion övében lévő nagy ködfoltnál. Ez esetben az eredmény kétségkívül negativ előjelű, mert a ködfoltok hidegek. Miután ezen műveletet minden csillag, ködfolt, bolygó, vándorló por és meteortömeg számára elvégeztük, összegezzük az eredményeket. Ezen rendkívül nagy összeget nevezzük A-nak. Vegyünk fel egy vízszintes tengelyt, amelyre rámérjük az idő értékeit; a jelent null pont jelezze, az elmúlt idő tehát negativ lesz, a jövő pozitiv. A függőleges tengelyre mérjük a totális eltérést az egyes időpontokban. Mi történik most? Kövessük először is Clausius gondolatmenetét. Az entropia törvénye szerint a hőmérséklet a kiegyenlítődés felé törekszik, vagyis a teljes eltérés, amely ma A, holnap kisebb lesz, és bizonyos idő múlva, mondjuk 10 millió év múlva B-ig fog sülyedni. A kiegyenlítődési folyamat tovább halad, de mivel a hőkülönbség kisebb mint azelőtt, a kiegyenlítődés lassabban fog történni. Azon görbe tehát, amely a totális eltérés változását mutatja, B-től kezdve kevésbé meredeken fog esni, mint A-tól B-ig. De mindenesetre esik tovább, azonban az átlag-hőmérséktől való totális eltérés folyton kisebbé válik, míg végül amint a matematikusok mondják, a nulla határérték felé fog aszimptotikusan közeledni. Elegendő hosszú idő után ezen eltérés tetszésszerinti kis értéket ér el, vagyis más szóval végtelen hosszú idő múlva értéke nulla lesz.

Most haladjunk az időben visszafelé. Az A pont előtt a görbének a jelzett okoknál fogva meredekebbnek kell lennie, mint utána. Bizonyos időben, tegyük fel tíz millió év előtt a teljes eltérés C értéket ért el, és ha elég messzire megyünk vissza, minden A-nál nagyobb értéket elérhetett, bármily nagynak is képzeljük azt. Vagyis amint a matematikusok kifejezik, végtelen hosszú idő előtt a hőmérséklet teljes eltérésének végtelen nagynak kellett lennie. Ez az eset azonban csak akkor volna lehetséges, ha a világegyetem egyes részei, amelyek számunkra még láthatók, végtelen magas hőmérsékletűek lettek volna. Ez viszont azt vonta volna maga után, hogy az átlagos hőmérsékletnek és ennél fogva az energiának is végtelen hosszú idő előtt végtelen nagynak kellett volna lennie a felvett tér-részletben. Mivel azonban az energia mennyisége változatlan, nem vehetett fel a multban bármely nagy értéknél nagyobb értéket.

Ez a hipotézis tehát tarthatatlan. Némely fizikus e nehézségből a következő kivezető utat kisérelte meg. Bár a hőmérsékleti egyenlőtlenségek a multban nagyobbak voltak, mint most, elgondolható, hogy a kiegyenlítődés lassabban ment végbe. A hőmérsékleti eltérés kezdetben végtelen lassan esett volna, aztán mondjuk D határértéktől kezdve gyorsabban, amíg ma nagy sebességgel esik, hogy végül nullára csökkenjen. Más szóval a világnak végtelen hosszú időn át halottként kellett volna pihennie, hogy aztán ép azon időben, amellyel a geológia és a paleontológia megismertet bennünket, őrült gyorsasággal kifejlődjék és aztán mindjobban visszaessen a halál örök tétlenségébe. Christiansen, hogy e hipotézis képtelenségét és minden természettudományi megfontolással ellentétes voltát kimutassa, a következő példát hozza föl. Egy halom puskapor hosszú ideig feküdhet látszólag anélkül, hogy változnék. Valaki tűzbe borítja, vagy a villám meggyújtja, a puskapor lobot vet, és az előbbi lassú változást a magas hőmérséklet annyira meggyorsítja, hogy a másodperc tört részében szörnyű gyorsasággal folyik le. Ezt egy kissé lassúbb, percekig tartó vegyi folyamat követi, mivel az égési termékek a levegő nedvességével jutnak érintkezésbe, aztán látszólag vége az átalakulásnak. A másodpercnek az örökkévalóságban elenyésző tört része felelne meg a világegyetem fejlődési korának, amelyről tudunk valamit. Ezt azonban tüzetesebb vizsgálat után aligha fogadná el egy természettudós. Azt a nehézséget is tartalmazza e hasonlat, hogy a puskapor, miként azt a vegyészek tanítják, még alacsony hőmérsékleten is lassú változásnak van alávetve, amely változás csak az abszolut nulla fokú hőmérsékletnél érné el a nulla értéket. De azt sem képzelhetjük el, hogy a világ előbb rendkívül lassan fejlődött volna, mivel középhőmérséklete igen alacsony lett volna. Az ily föltevés teljesen igazolatlan volna. Ellenkezőleg, azon esetben miként Christiansen mondja, föl kellene tételeznünk, hogy ismeretlen természeti erők játszottak közre a világegyetem fejlődésében. Ily lehetőség pedig teljesen kívül esik tapasztalatunk körén, ezzel nem számolhatunk.

Hasonló módon tárgyalhatnók az entropiát is. A bizonyítás tudományosabb volna ugyan, de nem oly könnyen érthető. A világegyetem fejlődését illetőleg az eredmény ugyanaz volna. A középhőmérséklettől való eltérés a világűr általunk megvizsgált részében idők folyamán valószinüleg közel állandó maradt. A napnál az eltérés fokozatosan csökken, de e csökkenést pótolja azon hőemelkedés, amely a ködfoltoknak csillaggá való átalakulását kiséri.

Az entropiára ugyanaz áll. Értékének egészben véve csaknem változatlannak kell maradnia. Egyrészt állandóan növekszik a napnak a hideg ködfoltok felé való kisugárzása folytán, másrészt folytonosan csökken a könnyű gázak leggyorsabb molekuláinak a ködfoltokból való távozása folytán és azoknak sűrűbb anyagfelhalmozódásokon való összegyülemlése folytán. Ha a világegyetemnek számunkra látható részéből egy még kisebb részt veszünk tekintetbe, aminő pl. a naprendszer, akkor azt találjuk, hogy a középhőmérséklet ott semmikép sem állandó, hanem jelenleg csökken. Ezen hősülyedésnek végül, amikor a nap kialudt, igen lassúvá kell válnia, hogy azután ha a kihűlt napból összeütközés következtében majd ködfolt keletkezik, hőemelkedés váltsa föl, amely az új nap keletkezése után még egy ideig folytatódik.

Spencer eszméje tehát a fejlődés állandó periódikus változásairól minden egyes naprendszerre áll. De nem beszélhetünk miként Spencer ritmikus változásról, mert a napok világában az illető periódusok ép oly kevéssé szabályosak, mint a molekulák ide-oda vándorlása.

A periódus hosszát és lefolyását a ki nem számítható véletlentől függő más testekkel, nappal, illetőleg molekulával való összeütközés határozza meg, amely testek tulajdonságai kihatnak a későbbi fejlődésre.

Sajátságos, hogyan változott meg fokozatosan az idő fogalma. Cicero fentemlített becslése, amely szerint a kaldeusok már 340,000 év előtt csillagászati megfigyeléseket eszközöltek, mutatja, hogy az ókor embere nem riadt vissza attól a gondolattól, hogy a föld már igen régóta áll fenn. Az indus filozófusok is azt hitték, hogy a világ régóta áll. A középkorban teljesen letünt e felfogás.

Rhabanusz Maurusz «De Universo» című nagy munkájában (a kilencedik század elején) úgy nyilatkozik, hogy a megkövesedések, amelyeket fönn a hegyekben találnak, három nagy, világot átfogó vízözönből erednek, amelyek közül az első Noé idejébe, a második Jakab patriárcha és kortársa Og király idejébe, a harmadik Mózes és kortársa, Amfitrion, (mondai alak, Perzeusz unokája) idejébe esik. A világ korát igen alacsonyra becsülték. Snyder azt írja, hogy Usher püspök, Shakespeare és Bacon kortársa zsidó elbeszélések alapján kiszámította, hogy a világot Isten időszámításunk előtt 4004 évvel teremtette és pedig január első hetében; ezen adat mai napig megvan az angol bibliában. Buffon azt az időt, amely alatt a föld azon izzó állapotból, amelyben a naptól való elválásánál volt, a jelen hőmérsékletére lehűlt, 75,000 évre becsülte. Babiloni és egyiptomi ásatások azt bizonyítják, hogy ott időszámításunk előtt 7000–10,000 évvel a művelődés már meglehetős magas fokon állott. Azon igen élethű képek korát, amelyeket az úgynevezett Magdalén-korból Dél-Franciaország és Spanyolország barlangjaiban találtak, körülbelül 50,000 évre becsülik, és a legrégibb, biztosan emberektől eredő tárgyak leleteinek korát 100,000 évre tartják. Az ember bizonyosan élt már a jégkorszak előtt és alatt, amely a harmadkor vége után világrészünk északi részeit többször elborította. És végül a geológusok azt hiszik, hogy élet már körülbelül ezermillió év óta van földünkön magas fejlődési állapotban; de a földi élet keletkezése óta tán két annyi idő múlt el. Igen gyorsan közeledünk tehát azon magas szám felé, amelyet az indus filozófusok vettek föl a földi élet fejlődése számára.

A legutolsó kérdéshez értünk, ahhoz t. i. hogyan alkalmazhatjuk az örökkévalóság fogalmát az élet létezésének kérdésére. A természettudósok általában azon felfogás felé hajlanak, hogy az élet még ma is működő kémiai és fizikai erők hatására a földön jött létre. A többség felfogása e tekintetben nem különbözik lényegesen a primitiv népekétől. Mások azt tanítják, hogy a földi élet a világűrből származik. E felfogással találkozunk az északi legendákban is, amelyek több isten és egy emberpár földrevándorlásáról regélnek, akik a Mime kútja melletti ligetből (amely megfelel a világűrnek) jöttek ide. E felfogás számos követőre talált, közöttük megemlítendők a kiváló botanikus Ferdinánd Cohn és lord Kelvin, korunknak talán legnagyobb fizikusa. Az e felfogással eddig együttjáró nehézségeket oly módon igyekeztem elhárítani, hogy fölvettem a sugárzási nyomást, mint azon hajtó erőt, amely a csirákat a világűrön át tovább viszi. Hogy e felfogás a nagy nehézségek dacára, amelyekkel küzdenie kellett, mégis több követőre talált, annak az az oka, hogy végül is belefáradtak a minden évben újra felbukkanó téves hír cáfolásába, amely szerint sikerült volna a holt anyagot csira nélkül életre kelteni. E kérdés körülbelül ugyanazon stádiumban van, mint aminőben fél évszázad előtt volt a «perpetuum mobile» problémája. Igen valószínű, hogy az «ősnemzés» problémája jelen alakjában, mint előbb a «perpetuum mobile» lekerül a tudományos kutatás mezejéről. Egyéb alig marad hátra, minthogy föltegyük, hogy az élet a világűrből, azaz előbb lakott világokból került a földre, és hogy az élet az anyaghoz és energiához hasonlóan örök. Jelenleg azonban igen lényeges különbség van közöttük, amely megnehezíti az élet örökkévalóságának bizonyítását; nem tudjuk ugyanis az életet különböző megjelenési alakjaiban mennyiségére nézve megmérni, mint az anyagot és az energiát. Azonkívül világos, hogy az élet hirtelen megsemmisíthető anélkül, hogy kimutathatóan más élet keletkezne belőle. Buffonnak sajátságos, különálló felfogása volt az «élet-atomok» megmaradásáról.

Az élet-mennyiség mérési módjának felfedezése forradalmi felfedezés lenne, ami tán sohasem lesz meg, de az élet örök tartamát mégis könnyen megérthetjük. A természet örök körforgásában mindig lesznek oly égitestek, amelyeknek viszonyai az életre nézve kedvezőek, és azért bizonyos, hogy élőlények népesítik be azokat. Ha a «pánszpermia» elmélete győzedelmeskedni fog, igen fontos hatással lesz a biológiai tudományokra, épúgy, mint a hogyan az anyag megmaradásának elve az utóbbi években rendkívül termékenyítőleg hatott az exakt tudományok fejlődésére.

Egy fontos következtetést már előre levonhatunk, hogy a világegyetemben lévő összes élőlények szervezetileg rokonok, és ha az égitestek egyikén megindúl az élet, annak a legalsóbbrendűbb ismert formákból kell kiindulnia, hogy aztán lassú fejlődés folyamán mind magasabb fokig emelkedjék. A fehérje minden körülmények között kell, hogy anyagi alapját képezze az életnek, és olyan eszmét, aminő pl. az, hogy a napban élőlények lehetnek, a képzelődés birodalmába kell számüznünk.

A filozófusok legtöbbje az örökélet elméletének volt híve és ellenzője az ősnemzés tanának. Elegendő, ha arra vonatkozólag Herbert Spencer szavait idézzük, akinek talán többel tartozunk, mint bárki másnak az evolució filozófiájának összefüggő kidolgozásáért. Egy megjegyzése így hangzik: «Azok, akik azt állítják, hogy élőlények élettelen testekből vagy semmiből keletkezhetnek, kéretnek, írják le, hogy és mint keletkezhet egy új szervezet, de világosan, és akkor azt fogják találni, hogy sohasem gondoltak ki olyasmit és nem is fognak tudni kigondolni.»

Cuvier a teremtési elméletet a végletekig vitte. D’Orbigny-vel együtt fölvette, hogy a természet bizonyos nagy forradalmainál, amelyeket vulkánikus kitöréseknek képzelt, minden élet elpusztul és az elpusztultak helyébe más fajok teremtettek. E felfogás most teljesen elavult, de miként Frech nemrég megmutatta, egészséges magvat is tartalmazott. Csak a vulkanikus kitöréseket pótolnunk kell a nagy éghajlati változásokkal, amelyeket jégkorszak név alatt ismernek. A jégkorszakok idején sok növény és állatfaj elpusztult, ezeket a hideg elmultával új fajok váltották fel, amelyek közbe kifejlődtek vagy életben maradtak.

Jacques Loeb, a kiváló amerikai fiziológus ráterelte a figyelmet a tengervíz alkalikus hatására a kereszteződésből származó fajok létrejötténél. Közönséges tengervízben a strongylocentrotus purpuratus nevű tengeri sün petéit nem termékenyíti meg az asterias ochracea tengeri csillag magja. De ha 3–4 cm³ négyszázalékos nátronlug oldatot adunk a tengervíz literjébe, akkor a kereszteződés kitünően sikerül. De mivel a tengervíz alkalinitása oly időszakban növekedik, amikor a levegő kevés szénsavat tartalmaz, nem valószinütlen, hogy a jégkorszakok idején, amely az életre egyébként kedvezőtlen volt, új fajok keletkeztek. Ily módon midőn visszatért a meleg, verseny támadt az új fajok között a jégkorszak utáni szabad területen, és világos, hogy ez az életrevalóbb fajok erős fejlődésének kedvezett.

Mielőtt elhagynók a pánszpermia kérdését, néhány azzal összefüggő dolgot érintünk, melyeket a legutóbbi idők kisérletei világítottak meg.

Az a lehetőség, hogy az élet a sugárzási nyomás segítségével egyik bolygóról egy másik, távoli naprendszer bolygójára juthat, azon alapul, hogy a világűrben, a naprendszerek határain túl alacsony hőmérséklet uralkodik, aminek következtében az életfolyamatok ott oly erősen csökkennek, hogy az élet ezáltal millió éveken át megmaradhat. Madsen és Nymann, valamint Paul és Prall több nevezetes kisérletet tettek abban az irányban, hogy minő befolyással van a hőmérséklet az élet megmaradására. Az előbbiek a lépfene-spórák szívósságát vizsgálták különböző hőmérsékletnél. Alacsony hőfokon (pl. jégveremben) hónapokig el lehet tartani azokat, anélkül, hogy csiraképességükből észrevehetőleg veszítenének, míg 100°-nál néhány óra alatt elpusztulnak. Az az érdekes, hogy a hőmérséklet itt körülbelül ugyanoly befolyást gyakorol, mint más életfolyamatnál, úgy hogy ha a hőmérséklet tíz fokkal emelkedik, a reakciók mintegy két és félszer gyorsabban állanak be. Ezen arányt vettem alapul azon számításaimban, amelyek a csiraképességnek alacsony hőmérséklet melletti tartamára vonatkoznak.

Amíg ezen kisérletek a víz fagypontja feletti hőmérsékleten történtek, addig Paul és Prall kisérletei a folyékony levegő forrpontján (−195°) folytak le. Emellett a sztafilokokkusz vegetativ formáit használták (nem spórákat), a baktériumok egy faját szárított állapotban. Amíg ezek fele a rendes szobai hőmérsékletnél három nap alatt elpusztult, addig a folyékony levegő hőmérsékletén életképességük négy hónap alatt sem csökkent észrevehetőleg. Ez igen szép bizonyíték a csiraképesség konzerválására a rendkívüli hideg által. Föltesszük, hogy a világűrben a legnagyobb fokú hideg uralkodik.

Egyébként a perpetuum mobile és az ősnemzés problémáinak összehasonlítását még egy irányban folytathatjuk. A tapasztalat azon meggyőződésre késztet, hogy a földön és általában a naprendszerben uralkodó viszonyok között lehetetlen munkakifejtés mellett örök mozgás. De meg kell azt is engednünk, hogy a Maxwell által fölvett kivételes eset nagy szerepet játszik a ködfoltokon, azon égitesteken amelyek bizonyos tekintetben ellentétei a napnak. Hasonlóan elképzelhető, hogy amennyire ma meg tudjuk itélni a dolgot, ősnemzés nem fordulhat elő a földön; és valószinüleg előbb, a meglehetősen hasonló viszonyok között szintén nem fordulhatott elő; de a világegyetem más részében, ahol lényegesen eltérők a fizikai és kémiai viszonyok, aminők kétségkívül vannak és voltak a mérhetetlen űrben, fölléphetett e jelenség.

Azon pontról vagy pontokról, ahol ősnemzés lehetséges volt, elterjedhetett az élet aztán a többi lakható égitestre. Ha az ősnemzés eszméjét ebben az értelemben vesszük, sokkal valószínűbb, mintha azt tételeznők fel, hogy az élet minden egyes, végtelen számú égitesten, ahol csak előfordúl, csira nélkül keletkezett.

Viszont világos, hogy miután a világegyetem egészében véve végtelen idő óta áll fenn a maihoz hasonló viszonyok között, tehát életnek is kellett mindig lennie, bármily távoli multra is gondolunk.

Ezen utolsó fejezetben igyekeztünk bebizonyítani, hogy még mielőtt a természettudományok alapvető törvényeiket (az energia- és anyagmegmaradásának törvényeit) formulázhatták volna, ezen törvények többé-kevésbé tudatosan alapul szolgáltak a filozófusok világmagyarázatainak. Tán azt lehetne mondani, hogy sokkal észszerűbb lett volna minden további nélkül elfogadni a filozófusok felfogását és nem várni a természetkutatók megokolására. Ez tán meg is történt volna, ha e filozófusok tanaival egyidejüleg nem hirdettek volna más gondolkodók határozottan ellentmondó nézeteket. A természettudományi vizsgálat tehát nélkülözhetetlen volt.

Továbbá nagy különbség van azon filozófiai elmélkedések és az utóbbiakból levezetett természettudományi törvények között. Ha például Empedoklesz és Demokritosz azt tanították kortársaik általános felfogásával ellentétben, hogy az anyag megmarad, az teljesen más, mint Lavoisier bizonyítása, hogy ha a fém oxigént vesz a levegőből és azáltal nehezebbé lesz, a súlynövekedés teljesen megfelel a fém által lekötött oxigén súlyának. E kisérlet csak egyike ama bizonyításoknak, amelyeket a kémikusok minden nap adnak és amelyek azt mutatják, hogy az anyag megmaradásának elvéből levont következtetések sohasem vezetnek félre bennünket.

Hasonlókép áll a dolog Descartes, Leibnitz és Kant filozófiai elmélkedéseinél a nap fokozatos kiégéséről, amelyekben már homályosan benne rejlik az az eszme, hogy az energia nem keletkezhet semmiből. Azonban csak Mayer és Joule kisérleti bizonyításai után, amelyek megmutatták, hogy amint egy bizonyos energiamennyiség (pl. munka alakjában) eltünt, a megfelelő mennyiség mindig föllép más alakban (pl. hő alakjában) – csak ezek után lehetett teljes bizonyossággal állítani, hogy a nap felhalmozott energiamennyisége a kisugárzás következtében mindinkább csökken, míg végül egészen el kell fogynia, ha csak egyik-másik módon nem pótolja valami. Azelőtt a legkiválóbb férfiak, mint Laplace és Herschel is, nem találtak ellentmondást azon föltevésben, hogy a nap sugárzása csökkenés nélkül örökké tart, ez a mindennapi tapasztalaton alapuló általános felfogás ma is fennáll. Kant felfogása a világfolyamat mindig visszatérő megújhodásáról – bár csak általánosságokat említ – igen nevezetes, de ellentmondásba jut a kivitelben az energia megmaradásának elvével. Ugyanaz áll Du Prel kisérletére is.

Kantnál a világfolyamat megismétlődésének eszméje etikai elven alapul. «Jóleső érzéssel» fogadja azon gondolatot, hogy a világon továbbra is lesz szerves élet. Azonkívül szerinte ellentmond az isteni tökéletességnek, hogy a napok örökre kialudjanak. Spencer tárgyilagosabb szempontból indul ki, amikor azt mondja, hogy a világegyetem fejlődésében bizonyos törvényszerűség érvényesül. Ő azon modern állásponton van, hogy a világ végtelen idő óta áll fenn és nem is lesz vége, míg Kant azt hitte, hogy a világ teremtés által jött létre. Spencer szerint az anyag összehúzódásának és szétszóródásának korszakai váltakoznak, ami az indus nyugalmi és fejlődési periódusokra emlékeztet. A naprendszer, mondja Spencer, mozgó egyensúlyi helyzetben lévő rendszer, amely végül úgy oszlik el, hogy megint megritkult anyaggá válik, mint aminőből keletkezett. De hogyan történjék az ily szétszóródás, amikor csak vonzó erő ismeretes, aminő Newton gravitációja, az érthetetlen. Jóllehet Spencer megemlékezik az égitestek közötti összeütközés lehetőségéről, azonban a szétszóródás folyamatában nem tulajdonít annak szerepet. De ha taszító erők nem volnának, akkor minden koncentrálódnék a világegyetemben.

A világegyetem örök ciklikus fejlődésének eszméjét – amelyről az indus filozófusok a mult szürkületében álmodoztak – csak úgy dolgozhatjuk ki, ha megalkotjuk a sugárzási nyomás fogalmát és bebizonyítjuk, hogy az entropia bizonyos körülmények között csökkenhet is.

Az eszmékkel úgy vagyunk, mint az élő szervezettel. Sok magvat hintenek el, de csak kis mennyiség indul csirázásnak; és a belőlük kifejlett élőlények közül a legtöbben a létért való küzdelemben elpusztulnak, úgy hogy csak kevés marad életben. Hasonló kiválasztásnak vannak alávetve a természettudomány tanai, a természetnek leginkább megfelelőket szemelik ki közülök. Gyakran halljuk, hogy hasztalan foglalkozunk elméletekkel, mert azokat mindig megdöntik. Aki azonban így beszél, az nem látja tisztán a fejlődést. A ma uralkodó elméletek, amint az eddigiekből láthattuk, a legrégibb kor felfogására vezethetők vissza. Homályos sejtésekből kiindulva mind nagyobb világosságra és érvényességre tettek szert. Például Descartes örvényelméletét elhagyták, amint Newton meggyőzően kimutatta, hogy a világűrben nem lehet jelentős mennyiségben anyag; de Descartesnak több eszméje életképes maradt, ilyen például nézete a ködfolt forgásáról, amiből a naprendszer fejlődött ki. Épúgy felismerjük nézetét a bolygóknak az űrből a naprendszerbe való bevándorlásáról Laplace azon tanában, hogy bevándorolt üstökösök részt vettek a bolygók képződésében és befolyásolták mozgásukat, valamint a fentemlített észrevételben, hogy a vonzási középpontok, amelyek körül a napködfoltban a bolygók képződtek, kivülről jöttek.

Mi sem tévesebb tehát, mint azon felfogás, hogy az elméleti munka kozmogóniai kérdésekben hasztalan, vagy hogy nem juthatunk tovább, mint az ókor filozófusai, mert néhány általuk hirdetett felfogás igen közel járt az igazsághoz és azért föltaláljuk azokat modern kozmogóniáinkban is. E téren a fejlődés a legutóbbi idő folyamán gyorsabban haladt előre, mint bármely előbbi időben, ami a természettudományok jelen virágzó korának köszönhető, amellyel még megközelítőleg sem versenyezhet egy megelőző korszak sem.

Örvendetes tény az is, hogy az évszázadok folyamán mindjobban haladt az emberszeretet, amire fentebb nem kevés példát soroltunk föl. Nagyjában véve tagadhatatlan, hogy a mindent átölelő természet, a szabadság és az emberi érték fogalmai mindig egyidejüleg fejlődtek, avagy megállottak, aminek kétségkívül az az alapja, hogy ha az emberiség előre halad, a különböző művelődési területek mind kibővülnek. Mi azt találjuk, hogy a természettudósok minden korban szót emeltek az emberszeretet érdekében.

Aki éber szemmel kiséri a természet fejlődésének lehetőségeit, és annak végtelen változatosságát, irtózik a csalárdságtól és megveti a más rovására való boldogulást.