«Диковинки тепла»

«Нет нужды говорить вам, что свет проходит через определенные вещества. Он проходит через газы и через некоторые жидкости и некоторые твердые тела. Лучшее стекло, хотя оно такое твердое, создает очень мало препятствий для прохождения света. Теплота таким же образом излучается через определенные твердые тела. Светящаяся теплота излучается через стекло. Каменная соль передает также темную теплоту. Пластинка квасцов позволяет свету проходить, но останавливает как светящуюся теплоту, так и темную теплоту. Помните, что переданная теплота, как было сказано об отраженной теплоте, не нагревает тело, через которое она проходит. Я видел, как мальчики делали зажигательные стекла изо льда. Теплота проходит через них и сжигает то, на чем она сконцентрирована, в то время как сам лед, через который проходит теплота, не тает».

«Если тело имеет хорошую излучающую поверхность, то есть если его поверхность тусклая и шероховатая, теплота, которая падает на нее, будет по большей части поглощена. Отражающие и поглощающие качества находятся в обратном отношении друг к другу; чем лучше отражающие качества, тем хуже поглощающие, и чем хуже отражающие, тем лучше поглощающие. Теплота, которая поглощается телом, обычно повышает его температуру и остается в теле до тех пор, пока она медленно не излучается или не проводится прочь воздухом или другими телами, которые входят в контакт с ним».

«Как называется та теплота, Ансел, которая поглощается телом без повышения температуры?»

«Она называется скрытой теплотой».

«Это старое и обычное выражение, но что подразумевается под скрытой теплотой?»

«Слово "скрытая" означает лежащая в тайне или скрытая. Скрытая теплота, как вы предположили в своем первом вопросе, — это та теплота, которую тело получает, не показывая этого изменением температуры».

«Это название "скрытая теплота", — сказал мистер Уилтон, — выражает мнение тех, кто изобрел его; они предполагали, что теплота каким-то образом скрыта в определенных телах. Мы не должны предполагать, однако, что эта скрытая теплота продолжает существовать в телах как теплота; скрытая теплота — это та теплота, которая превращается в силу или какое-то иное движение, нежели атомные тепловые вибрации, и используется иначе, чем для повышения температуры. Вы поймете это лучше на примере».

«Возьмите сто фунтов льда при температуре тридцать два градуса, то есть такой теплый, как возможно без таяния. Эти сто фунтов льда поглотят теплоту, которая подняла бы сто фунтов ледяной воды на сто сорок градусов, и при получении этой теплоты он тает, но полученная вода имеет температуру тридцать два градуса. Она получила сто сорок градусов теплоты, но ее температура не поднялась ни на один градус. Эти сто сорок градусов теплоты были превращены в силу и использованы для преодоления кристаллического притяжения атомов воды».

«Пусть эта ледяная вода при температуре тридцать два градуса получит сто восемьдесят градусов теплоты, и вода поднимется до двухсот двенадцати градусов, температуры кипения. Но любая дополнительная поглощенная теплота не приносит повышения температуры, а превращает воду в пар. Она используется для преодоления силы сцепления молекул воды и превращения жидкости в газ. Около тысячи градусов теплоты таким образом расходуется, но полученный пар имеет температуру только двести двенадцать градусов. Если процесс обратить вспять, пар отдает, как говорится, тысячу градусов теплоты при возвращении в состояние воды и сто сорок градусов при возобновлении кристаллической структуры льда. Теплота, которая была использована как сила для преодоления атомных и молекулярных притяжений, превращается снова в теплоту и проявляется в повышении температуры. И то, что верно для воды, верно для любого другого вещества при изменении его формы из твердой в жидкую или из жидкой в газообразную, или наоборот. В количестве, различном для каждого вида материи, во всех этих изменениях состояния теплота превращается в силу или сила в теплоту».

«Эти превращения происходят непрерывно в операциях Природы, и без их понимания мы не можем оценить удивительные операции теплоты в мире. Тепло солнца светит на океан; большая часть этой теплоты расходуется как сила для преодоления молекулярного притяжения воды, тем самым превращая ее в пар, и для поднятия этого пара в высшие слои атмосферы. Эта тепловая сила, или, как мы могли бы назвать ее, "солнечная мощь", расходуемая на земле, составляет тысячи миллионов лошадиных сил ежедневно».

Страница 113.

«Примеры превращения силы в теплоту изобилуют повсюду. Мальчик ударяет каблуком о каменную мостовую; из точки контакта между камнем и стальными гвоздями в каблуке его ботинка вылетают искры огня. Сила превращается в теплоту настолько интенсивную, что частицы стали загораются. Дикари, у которых нет лучших методов разведения огня, трут сухие палки друг о друга, пока они не воспламенятся. Сила, затраченная на преодоление трения, превращается в теплоту. При сжигании угля под паровым котлом мы видим, как оба процесса происходят. Атомы углерода ударяются об атомы кислорода, и сила столкновения генерирует теплоту горения. Эта теплота, рожденная таким образом из силы, снова превращается в силу и приводит в движение двигатель и присоединенные механизмы. В нашем изучении Божьего управления теплотой мы будем постоянно сталкиваться с этими изменениями. Вам нужно будет, поэтому, тщательно изучить этот предмет скрытой теплоты».

«Доктор Джоуль из Манчестера, Англия, открыл соотношение между теплотой и силой, то есть количество силы, которое путем превращения производит любое заданное количество теплоты. Сила веса в один фунт, упавшего на один фут, берется как единица силы, а количество теплоты, которое требуется для нагревания одного фунта воды на один градус, берется как единица теплоты. Многими и различными тщательными экспериментами доктор Джоуль продемонстрировал, что 772 единицы силы являются эквивалентом одной единицы теплоты. Фунтовый вес, падающий с 772 футов, или 772 фунта, падающие на один фут, а затем остановленные, производят теплоту, достаточную для нагревания одного фунта воды на один градус. Результат один и тот же, независимо от метода, которым расходуется сила. Если воду взбалтывать или трясти, если палки дерева или железные пластины тереть друг о друга, если по наковальне ударять молотом, или если стержень железа или меди двигать взад и вперед между полюсами электромагнита, затраченная сила превращается в теплоту. Вы должны помнить, однако, что сила становится теплотой только в той мере, в какой сила фактически расходуется или используется так, что она больше не существует как сила».

«Эти выводы подтверждаются другими прекрасными экспериментами. "Электрический ток, который при сопротивлении при прохождении через несовершенный проводник производит теплоту, достаточную для нагревания одного фунта воды на один градус, освобождает количество водорода, которое при сжигании нагревает ровно один фунт воды на один градус. Опять же, то же самое количество электричества произведет притягательную магнитную силу, с помощью которой вес в 772 фунта может быть поднят на один фут в высоту". — Юманс. Мы заключаем из экспериментов, подобных этим, что теплота, механическая сила и электричество являются взаимозаменяемыми силами; они могут быть превращены одна в другую».

«Этим принципом превращения теплоты и механической силы мы объясняем производство теплоты сжатием и потерю теплоты расширением. Сэмюэл, вы можете изложить факт по этому пункту».

«Если какое-либо вещество внезапно сжимается, — ответил Сэмюэл, — появляется теплота; если оно расширяется, производится холод. Поскольку газы расширяются или поддаются давлению так легко, они дают лучший пример этого принципа».

«Внезапность сжатия или расширения, — сказал мистер Уилтон, — не имеет значения. Эффект один и тот же, будь операция внезапной или медленной, но если сжатие или расширение медленное, генерируемая теплота или холод менее заметны; теплота рассеивается так же быстро, как производится, а более холодный газ согревается сосудом, который содержит его. Ансел, как мы объясним это?»

«Я не могу объяснить это, сэр».

«Объяснение очень простое, — сказал мистер Уилтон. — Механическая сила используется при сжатии газа; сила расходуется и используется на газ и появляется снова в форме атомного теплового движения. При расширении газов операция прямо противоположна; атомное тепловое движение расходуется на производство расширения и, следовательно, исчезает как теплота. Общий принцип заключается в том, что никакая сила не может быть израсходована двумя способами в одно и то же время».

«Еще один момент мы должны заметить сегодня, это удельная теплоемкость. Что понимается, Ансел, под этим термином, удельная теплоемкость?»

«Относительное количество теплоты, которое различные вещества требуют для повышения своей температуры на любое заданное число градусов».

«Это верно. Я думаю, что вы все должны были заметить, что требуется гораздо больше теплоты для повышения температуры некоторых тел, чем других. Какое количество теплоты требуется для повышения температуры воды! Та теплота, которая поднимет один фунт воды на один градус, вызовет равное повышение температуры в пяти фунтах серы, или четырех фунтах воздуха, или девяти фунтах железа, или одиннадцати фунтах меди, или тридцати фунтах ртути, свинца или золота. Это то, что подразумевается под словами, что одно вещество имеет большую емкость для теплоты, чем другое. Удельная теплоемкость воды больше, чем у любого другого известного вещества, кроме газообразного водорода. Этот факт, взятый в связи с ее большой удельной скрытой теплотой и ее плохими проводящими качествами, делает ее чрезвычайно важной в регулировании климата и смягчении крайностей температуры; об этом вам будут напоминать очень часто по мере того, как наши уроки будут продолжаться».

«Никакой закон или принцип, определяющий удельную теплоемкость различных элементов и объясняющий различные емкости для теплоты, пока не был открыт. Было высказано предположение, что удельная теплоемкость зависит от количества атомов, что она находится в обратном отношении к их соединительным числам, или, что то же самое, в прямом отношении к количеству атомов. Это хорошо гармонировало бы с динамической теорией теплоты, но гармония между удельной теплоемкостью веществ и количеством атомов недостаточно равномерна, чтобы установить это предположение».

«Это завершает наш обзор первых принципов. Я надеюсь, что этот не очень занимательный обзор ваших академических занятий не утомил вас самим словом "теплота" и не исчерпал ваш интерес к изучению Божьего управления теплотой до начала».

«Я думаю, — сказал Сэмюэл, — что мы не имеем привычки испытывать отвращение к нашим занятиям».

«Вы можете ожидать, — продолжил мистер Уилтон, — если прошлое было интересным для вас, что уроки, которые предстоят, окажутся еще более интересными. На следующей неделе мы рассмотрим обильное обеспечение, которое Творец сделал для согревания земли».

И позвольте мне сказать вам, терпеливый читатель, что если бы я знал, что вы так же знакомы с законами и принципами теплоты, как Ансел, Питер и Сэмюэл, казалось, были, эта и предыдущая главы не были бы написаны. Как бы скучен этот обзор ни казался вам, он был нужен, возможно, для других, чтобы они могли понять удивительные дела Божьи, которые мы теперь приступим рассматривать. И, читатель, не забудьте, что сама теплота, это тонкое движение и могучая сила, со всеми ее законами и принципами, есть одно из дел Божьих. Уже мы смотрели на рукотворное творение Творца. Уже мы пытались проследить мысли Бога, как они написаны в "Библии Природы". Мысли Бога велики и удивительны. Было полезно и интересно читать до сих пор в этой книге, написанной пальцем Творца миров и человека, даже если мы не перевернем больше ни одной страницы.

ГЛАВА VI.

УПРАВЛЕНИЕ И ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОТЫ.

В то время как уроки, которые были описаны, продолжались, религиозный интерес в церкви углублялся. Мистер Уилтон не переставал делать свои проповеди поучительными, но, в дополнение к поучению, он делал их все более острыми и убедительными. Он стремился собрать впечатления и убеждения, уже выработанные в умах его слушателей, и объединить их для совместного и немедленного эффекта. Он верил, что это будет время жатвы.

Мистер Хьюм начинал интересоваться, не потому что он был в церкви, ибо он не был там, но Святой Дух Божий работал над его сердцем. Он начинал чувствовать беспокойство в своем неверии. По какой-то причине, он не знал почему, его мнения становились все более и более неустойчивыми. Он не любил ходить в дом Божий; его своеволие и гордость последовательности восставали против мысли о том, чтобы слышать и верить в Евангелие; но он был беспокоен и недоволен вдали от места поклонения. Его связи с его товарищами-неверующими становились противными. Его воскресенья были днями страдания: с вниманием, освобожденным от деловых забот, мысли о Боге и вечности давили на него, и он не мог избежать их. Наконец он решил пойти и послушать мистера Уилтона снова: возможно, он услышит что-то, что он сможет так решительно отвергнуть, чтобы успокоить свой ум. Он пошел, соответственно, в следующий день Господень и услышал очень впечатляющую проповедь.

Текст для первой половины дня был Пс. lxvi. 5: "Придите и видите дела Бога: он страшен в делах своих над сынами человеческими". Проповедь дала сначала краткий и быстрый обзор некоторых поразительных проявлений Божьего неудовольствия грехами людей: тот древний мир людей, чьи "мысли были только зло во всякое время", он затопил потопом; он сжег огнем с небес Содом и Гоморру, Зевоим и Адму, те сладострастные и гноящиеся города равнины; он послал свои мучительные и пожирающие язвы на египтян и потопил армию фараона, как камень, в глубоких водах Красного моря: "они погрузились, как свинец, в могучих водах"; он заставил землю открыться и принять Корея и его приверженцев, и повелел своему ангелу в "одну ночь" коснуться смертью тысяч армии Сеннахирима. Эта запись божественного гнева против злодеев поразила совесть нечестивых людей и будет продолжать поражать их, пока нечестивые живут на земле. Легко для неверующих называть слово Божье записью невероятных чудес, но эта запись живет и будет жить, и ее слова утверждают свою божественность, касаясь и обжигая совесть людей, как если бы они были языками огня.

«Но для вдумчивого человека, — сказал мистер Уилтон, — есть проявление Божьего неудовольствия грехом, даже более впечатляющее, чем эти чудесные суды. Творец встроил свой гнев против греха в саму ткань вселенной; он написал его на самых атомах и элементах материи и разума и выгравировал его на "природе вещей". Силы Природы все пронизаны святым гневом против нечестия. Злодеяние производит злые последствия обычным ходом природы. Вавилон, Ниневия и Тир были велики и процветающи и столь же могущественны в нечестии, как в торговле и войне. В разгар их процветания Бог провозгласил им бедствие и запустение, и естественными процессами зла их упадок и разрушение пришли на них. Никакое чудо не нарушило гармонию их могучего марша к упадку и тишине смерти. Великие нации погибли, но не раньше, чем стали развращенными. Рим пал, но роскошь сначала породила роскошные пороки, и пороки ослабили его выносливость и подорвали защиты его мужества. Ни одна праведная нация никогда не погибала. Ни одна нация никогда не приходила в упадок, пока не созрела в грехе и не была готова к моральному гниению. Но против нечестивых и развращенных наций войны и запустения определены, и конец их — с потопом. Сами силы Природы кажутся союзниками в твердом союзе с законами Бога, готовыми с непреодолимой рукой отомстить за их нарушение и посетить злом злодеев. Этот неуклонный марш всех сил мира в принесении упадка и несчастья грешникам более впечатляющ, чем любой отдельный разрозненный пример мстящего гнева».

«Но, быть может, неверующий возразит: „Вовсе нет; существует естественный закон развития, упадка и смерти, не зависящий от греха. Деревья растут, стареют и умирают. Люди проходят путь от детства к зрелости, а от зрелости — к старческому слабоумию, возвращаясь в прах, из которого вышли. По тому же принципу нации проходят через схожие изменения развития, упадка и запустения. Но во всем этом нет проявления божественной милости или немилости“».

«Это узкое и ложное рассуждение. Если бы один великий город развратился, в то время как весь остальной мир оставался праведным, и Бог объявил бы ему свое неудовольствие и свершил свой гнев внезапным и страшным судом, — кто стал бы отрицать, кто мог бы отрицать, что судьба этого несчастного города была проявлением божественного неудовольствия? Если бы второй пример был подан вторым нечестивым городом, ослабло бы выражение божественного гнева? Нет; каждый человек сказал бы, что оно стало сильнее. А что, если третий пример будет подан третьим городом? Что, если каждый нечестивый город станет примером? Что, если Бог воплотит свое неудовольствие по отношению к злодеяниям в самом устройстве мира и наделит сами атомы материи и элементы разума такими свойствами, что в силу действия их собственных сил, без всякого чуда, они принесут боль и зло, упадок и смерть нечестивым? Что это, как не начертание его гнева против греха на земле и небесах, на материи и совести людей, провозглашающее тем самым, что доколе существуют небеса, земля и дух человеческий, он никогда не отступится от своего негодования? Это то, что сделал Бог. Нечестивец приводит в движение механизм, который вершит его собственную вечную погибель. Его собственная рука сеет семена смерти, и по мере того, как эти семена прорастают, они пускают корни в его пороки и черпают питание из его злой жизни. Так грешники продолжают „собирать себе гнев на день гнева и откровения праведного суда Божия“».

«Но помните, что Бог не оставил мир в эти поздние века без свидетельства гневных судов, которые должны поражать и тревожить совесть нечестивых, подобно огням Содома. Позвольте мне привести то, что я считаю правдивой записью о судьбе, постигшей группу дерзких богохульников. Во время того подъема безбожия, который произошел ближе к концу прошлого века, в Ньюберге, штат Нью-Йорк, под влиянием человека, известного как „Слепой Палмер“, было сформировано общество неверующих под названием Друидическое общество. Целью общества было искоренение и уничтожение богооткровенной религии. В стремлении к этой цели они опустились до самых богохульных насмешек. На одном из своих собраний они сожгли Библию, окрестили кошку, вкусили хлеб и вино, как это установлено для таинства Вечери Господней, и дали эти элементы собаке. Затем гнев Божий обрушился на них. „Вечером того же дня тот, кто совершал кощунственное таинство, был поражен тяжелой воспалительной болезнью; его воспаленные глазные яблоки вылезли из орбит; язык распух, и он умер до рассвета в страшных телесных и душевных муках. Доктор Х——, другой член той же группы, на следующее утро был найден мертвым в своей постели. Д—— Д——, присутствовавший там печатник, три дня спустя упал в припадке и немедленно скончался. Через несколько дней трое других утонули. В течение пяти лет с момента организации Друидического общества все тридцать шесть первоначальных членов — участников упомянутых богохульных церемоний — умерли странной или неестественной смертью. Двое умерли от голода, семеро утонули, восемь были застрелены, пятеро покончили с собой, семеро погибли на виселице, один замерз насмерть, а трое, как гласит запись, умерли случайно“. Будьте уверены в этом: Бог не покинул мир и не забыл своих судов против своих врагов, и он не связан и не ограничен законами Природы. „Бог гневается на нечестивого всякий день. Если он не обратится, он изощряет свой меч: он натянул лук свой и приготовил его. Он приготовил для него орудия смерти“».

«Но помните также, что Бог не ограничивает свое выражение гнева этими естественными силами. Улыбка Бога сияет прямо на душу, как теплые лучи солнца падают на холодную землю, а хмурый взгляд Бога отбрасывает тень, которая омрачает душу мраком вечной смерти».

Эта проповедь удивительным образом взволновала ум мистера Хьюма. Историю о божьих судах над нечестивыми людьми и развратными городами он много раз читал в детстве, но беглый обзор, сделанный мистером Уилтоном, казалось, оживил их с поразительной яркостью. И этот взгляд на силы Природы как на союзников моральных законов Бога, карающих злодеев, был для него нов, но его собственный ум, быстрый как мысль, подсказал ему гораздо больше примеров, чем мистер Уилтон успел привести. Он вспомнил, что все виды пороков — пьянство, похоть, преданность веселым, чувственным удовольствиям — приносят людям гибель. Он замечал, что самые печальные лица — это лица изнуренных любителей удовольствий, и он знал, что любители удовольствий очень быстро изнашиваются — что пять лет распутства истощат жизненные силы больше, чем пятьдесят лет добросовестного труда. Он знал также, что неверующие и богохульники, кем бы они ни были, были несчастными людьми и умирали безрадостной, предчувствующей смертью. Он не был в точности разгневан, но его сердце восставало против того, что его так держит могучая сила Бога, хочет он того или нет, и против мысли, что даже сама Природа вступила в сговор против него. Ему казалось тяжелым, что он родился в таком мире и что из него нет выхода. Он не подумал в тот момент, что Бог и его дела были против него только потому, что он был против Бога, и что, покорившись Богу в любящем послушании, все силы божьего мира и божьего провиденциального управления обратились бы в его пользу — «что любящим Бога все содействует ко благу».

Наконец к нему пришли лучшие мысли. «Я должен знать, — сказал он себе, — так ли это на самом деле. Я никогда не изучал этот предмет, чтобы найти истину, а лишь пытался найти причины, чтобы не верить в Библию и отрицать Евангелие. Мне следует взглянуть на другую сторону. Если у Природы и Бога Природы есть благословения для желающих и послушных, почему бы мне не узнать об этом и не получить свою долю?»

Под влиянием подобных мыслей он внезапно решил присоединиться к библейскому классу мистера Уилтона — то есть, если тот примет его охотно, в чем он сильно сомневался. Подойдя в нужное время, он сказал мистеру Уилтону:

«Я узнал, что изучает ваш класс, и хотел бы, сам не знаю почему, присоединиться к нему на несколько воскресений, если вы полностью согласны».

Мистер Уилтон, конечно, не знал точного состояния ума мистера Хьюма; он не знал, не пришел ли тот с духом противоречия, чтобы выдвигать возражения и задавать каверзные вопросы; но он был уверен, что, каково бы ни было его состояние ума, Дух Божий побуждает его сделать этот шаг. Он молился за него; в молитве его душа мучилась за него; и он чувствовал, что через престол благодати он обрел влияние на мистера Хьюма — что Святой Дух связал их узами, которые невозможно разорвать. Поэтому он верил, что, пришел ли он с покаянием или с гневом, его приход принесет пользу. Поэтому он оказал ему сердечный прием.

«Я не только согласен, — сказал он, — но и очень рад, что вы пришли; и, поскольку я знаю, что вы следите за последними достижениями современной науки, я надеюсь, что вы поможете нам в раскрытии темы, которую мы изучаем. Думаю, вы сможете принести нам пользу».

«Ваш добрый прием, безусловно, должен склонить меня сделать все, что в моих силах, чтобы помочь интересу к вашему изучению, но я прошу лишь о привилегии сидеть в вашем классе в качестве молчаливого слушателя».

Воскресная школа открылась как обычно, и классы приступили к работе.

«Вы пришли, мистер Хьюм, как раз в нужный момент нашего обучения, — сказал мистер Уилтон. — Мы подготовили почву кратким обзором законов теплоты. Мы рассмотрели действие теплоты; теплопроводность, излучение и конвекцию теплоты; тепловое отражение, поглощение и передачу; удельную и скрытую теплоту. Мы попытались сформировать представление о существовании и действии теплоты согласно динамической теории, согласно которой теплота есть вид атомного движения. Этот обзор вряд ли был бы вам интересен. Теперь мы готовы взглянуть на благость и мудрость Бога в управлении теплотой. Мы не пытаемся доказать существование Творца и Правителя — мы лишь смотрим на могучие и мудрые дела того Бога, в которого мы уже верим. Мы обнаружим, что дела Божьи спланированы и исполнены с удивительным мастерством, и это удивительное мастерство направлено на благо. Бог планировал и трудился на благо своих творений. Его мудрость и благость проявляются в самом грандиозном масштабе и в гигантских пропорциях. Это все, что практически необходимо для доказательства существования Бога. Добрая совесть делает остальное. Будучи однажды уверенным, что есть Творец, добрая совесть приходит к выводу, что мы должны повиноваться ему и служить ему. Более того, само существование совести подразумевает божественного Законодателя и Правителя. Для доброй совести Бог есть необходимость. Но поскольку мы сейчас не пытаемся показать, что Бог есть, а изучаем его дела, мы пропустим этот момент».

«Что касается предмета перед нами, давайте сначала заметим, что теплота необходима миру и человеку и что Бог позаботился об этой нужде в полной мере. Каким было бы состояние мира без теплоты, мы можем только предполагать. В полярных регионах наблюдалась естественная температура семьдесят градусов ниже нуля. При такой температуре вся вода на земном шаре превратилась бы в лед, твердый как адамант; всякая растительность прекратилась бы, и с исчезновением растительной жизни погибла бы всякая животная жизнь. Вся земля была бы замерзшей, безжизненной, безмолвной пустыней посреди безмолвного космоса. Некоторые строки из картины всеобщей тьмы Байрона точно описали бы состояние мира:

„Волны мертвы, приливы в могиле, Ветры увяли в застойном воздухе, И облака погибли“.

Это описание не было бы метафорой, ибо движение, как и жизнь, зависит от теплоты. И все же семьдесят градусов ниже нуля — это лишь начало холода. „Смешивая жидкий закись азота с бисульфидом углерода в вакууме, г-н Наттерер получил температуру двести двадцать градусов ниже нуля“. При этой температуре некоторые так называемые постоянные газы — такие как углекислый газ, хлор и аммиак — могут быть сжаты в жидкости, и считается, что при полном отсутствии всякой теплоты все газы стали бы твердыми телами. Но благодаря действию теплоты мир изобилует активной жизнью. Растительность одевает землю в одеяние красоты; а земля, воздух и море кишат живыми существами, полными наслаждения. Эта великая нужда мира щедро восполнена. Сила и мудрость Бога направлены на создание счастья».

«Это, однако, лишь часть блага, которое теплота дарует миру. Главный обитатель земли — человек, и человек был создан для чего-то большего, чем просто существование. Он был создан для цивилизации и культуры. Состояние дикости — это не, как мечтают некоторые самозваные философы, естественное состояние человека. Ничто так не противоречит Природе. Естественное состояние — это то состояние, в котором он достигает наиболее полного развития. Если поместить животное в столь неблагоприятные условия, что его рост замедляется, а естественные инстинкты не находят применения, никто не назовет это естественным состоянием. Но о человеке, диком, некультурном, неразвитом, говорят как о находящемся в естественном состоянии. Не может быть большей ошибки. Культура и цивилизация соответствуют Природе, но культура и цивилизация требуют, чтобы человек овладел Природой и подчинил ее силы. Пока человек не одержит победу над силами этого сурового мира, он ведет ненадежное существование в тяжелой борьбе за получение скудного пропитания для своей животной жизни. Но как только наука приносит искусство и достигается господство над Природой, человек может подняться к культуре и красоте. Дается возможность для развития. Он расцветает в величии и силе. Идеальные и духовные цели занимают место простого пропитания».

«Но с помощью какой силы человек достигает господства над Природой? С помощью теплоты. С помощью теплоты человек покоряет мир. Теплота извлекает блестящий металл из его природной руды; теплота придает металлу тысячи форм для использования людьми; теплота царит как король в любопытных процессах химической лаборатории, а лаборатория — мать всех тех современных искусств, которые благословляют и украшают человеческую жизнь. С помощью теплоты человек готовит пищу; с помощью теплоты он приводит в движение свои механизмы; с помощью теплоты он обгоняет полет ветров; с помощью теплоты он превращает зиму в лето и в своем собственном жилище создает для себя вечную весну. Для этих целей человеческого комфорта и культуры Бог предоставил щедрые запасы теплоты и поместил их под контроль человека. Он вложил в руки человека средства, с помощью которых он может генерировать теплоту, пожирающую твердейшие металлы, как стерню, и холод, гораздо больший, чем когда-либо производит Природа. Мы видим, что Творец позаботился о человеке как о существе, восприимчивом к культуре и развитию, как о существе души и чувства, духа и стремления. Бог приспособил мир, чтобы он был местом обитания духовных существ, подобных человеку».

«Прошу прощения, — сказал в этот момент мистер Хьюм, — что первое слово, которое я произношу в вашем классе, — это вопрос, который равносилен возражению».

«Я буду рад, — сказал мистер Уилтон, — услышать ваш вопрос, даже если это возражение. Я также отвечу на него, если смогу».

«Я хотел спросить, почему, если Бог задумал обеспечить нужды человека, человек может удовлетворять свои нужды, особенно свои высшие нужды — нужды своей интеллектуальной и духовной природы — только с величайшим трудом и усилиями? Животные удовлетворяют свои нужды сравнительно легко, а человек — с безграничными размышлениями и трудом».

«Ваш вопрос важен и заслуживает ответа. Со своей стороны, я рассматриваю факт, о котором вы говорите, как один из многих моментов, в которых этот мир приспособлен к человеческим нуждам. Человек поставлен в условия, требующие безграничных размышлений и труда для удовлетворения своих высших нужд именно потому, что он обладает более благородной природой, и такие размышления и усилия необходимы для ее развития. Какое состояние более желательно для молодого человека — то, в котором каждое его желание предвосхищается и каждое стремление удовлетворяется без усилий с его стороны, или то, в котором предоставляются возможности и средства для самопомощи, то, в котором он может удовлетворить свои нужды и исполнить свои стремления только путем упражнения своих лучших способностей? Что будет способствовать большей мужественности и взрастит высшую культуру и силу? Тот, у кого нет нужды в усилиях, в лучшем случае поднимается лишь до мягкой и слабой роскоши, без умственной бодрости или моральной силы. Что нужно человеку, кроме простора и награды за усилия? Усилие и борьба — это необходимости нашей природы. Это особенно верно в отношении высших способностей человека. Человеческое величие и доброта не создаются словом: они должны быть развиты усилием. По этой причине Бог сделал усилие необходимым, и настолько более необходимым для человека, чем для животных, насколько его культура является результатом добровольного, разумного усилия. Кажется ли вам это объяснение удовлетворительным, мистер Хьюм?»

«У меня нет претензий к нему; я должен обдумать это».

«Очень хорошо, тогда; если ни у кого больше нет вопросов, мы рассмотрим другую тему. Мы осмотрим хранилища теплоты, которые Бог приготовил для согревания земли. Сэмюэл, ты можешь назвать первый великий источник теплоты».

«Я думаю, сэр, что солнце — главный источник теплоты».

«Мы, безусловно, получаем большую часть нашей теплоты от солнца. Никто не может в этом сомневаться. Так много нашей теплоты исходит от солнца, что температура земли меняется в зависимости от солнечного тепла, как если бы это был единственный источник. Если между солнцем и землей проходит хотя бы легкое облако, мы чувствуем решительное изменение температуры. Несколько часов солнечного света меньше каждый день и несколько градусов больше наклона солнечных лучей меняют лето на зиму и создают разницу между жарким и холодным поясами. Уберите теплоту солнца совсем, и весь мир стал бы пустыней замерзшей смерти».

«Какова причина солнечного тепла?» — спросил Питер.

«Вы задали вопрос, на который я не могу ответить и на который никто не может ответить. Были проведены самые тщательные и терпеливые наблюдения, чтобы открыть, если возможно, устройство солнца; были выдвинуты ученые и любопытные предположения, чтобы объяснить источник его теплоты; но положительные результаты были не очень велики. Несомненно, что солнце — это шар, вращающийся вокруг своей оси за период двадцать пять дней, девять часов и тридцать шесть минут. Это известно по движению темных пятен на его поверхности. Вид солнца через телескоп — это вид огненного шара, поверхность которого часто находится в состоянии бурного волнения и испещрена кое-где темными, неправильными, изменчивыми пятнами. Эти пятна иногда имеют огромные размеры — тридцать тысяч или пятьдесят тысяч миль в диаметре. Они представляют собой темный центр с узкой каймой или полутенью более светлого оттенка. Чтобы объяснить эти пятна, было высказано предположение, что тело солнца темное, но окружено двойной оболочкой облаков, внешний слой которой интенсивно светится. Отверстия в таких обволакивающих облаках представляли бы вид, подобный пятнам на солнце. Согласно этому предположению, теплота и свет солнца исходят не от тела солнца, а от этого светящегося обволакивающего облака. Но даже если допустить, что это предположение верно, оно не дает объяснения происхождения солнечного тепла. Лаплас предполагал, что солнце — это огненный шар в состоянии бурного, взрывного пожара и что пятна — это огромные кратерообразные пещеры на его поверхности. Ньютон предполагал, что кометы, падающие на солнце и сгорающие, питают солнечные огни и поддерживают его температуру. Принятие динамической теории теплоты привело к возрождению в измененной форме этого предположения Ньютона. Предполагается, что метеоры или метеорное вещество, падающее на солнце, генерирует его теплоту силой удара. Чтобы показать, что интенсивная теплота солнца может быть таким образом сгенерирована, были проведены сложные расчеты. Было продемонстрировано, что если бы солнце было твердой массой антрацита, его горение поддерживало бы его теплоту при нынешней скорости излучения только пять тысяч лет, в то время как падение планеты Юпитер на солнце генерировало бы равное количество теплоты в течение тридцати пяти тысяч лет. Кусок угля, падающий с земли на солнце, произвел бы в три тысячи раз больше теплоты от удара, чем от его горения».

«Наиболее близкий подход, сделанный точным и научным путем к определению состава поверхности солнца, стал результатом исследования солнечного спектра. Луч света, проходя через треугольную стеклянную призму, как вы знаете, разделяется на свои элементы, или составляющие цвета. Луч света разворачивается, как полуоткрытый веер. Этот разделенный и расширенный луч, брошенный на экран, называется спектром. Исследование солнечного спектра с помощью микроскопа показывает определенные тонкие темные линии поперек него. Линии неизменно одинаковы по своему положению и группировке. Спектр звездного света отличается от спектра солнечного света, и свет одной звезды отличается от света другой звезды. Свет от раскаленных металлических паров дает яркие линии поперек спектра. Каждый металл имеет свое собственное число, положение, группировку и цвет этих спектральных линий. Сравнивая солнечный спектр со спектрами различных металлов — процессы любопытны, а объяснение трудно для понимания — обнаруживаются соответствующие линии, и делается вывод, что атмосфера солнца содержит пары нескольких наших хорошо известных металлов, таких как железо, никель, натрий, калий и другие. Это самый любопытный и удивительный научный подвиг — сделать приблизительный химический анализ солнца и звезд с помощью их света. Выводы, однако, кажутся заслуживающими доверия».

«Можешь ли ты сказать нам, Ансел, получает ли земля теплоту от луны и звезд?»

«Я не могу, сэр».

«Я был бы рад, мистер Хьюм, если бы вы просветили нас по этому вопросу».

«Что касается неподвижных звезд, — ответил мистер Хьюм, — считая их удаленными солнцами других планетных систем, мы должны верить, что они излучают больше или меньше теплоты на землю; некоторые, действительно, экстравагантно утверждали, что мы получаем от них почти столько же теплоты, сколько от солнца. Теплота, получаемая от них, настолько мала, что мы не замечаем разницы, скрыты ли они или сияют с величайшим блеском. Я не знаю, проводились ли исследования, чтобы определить научно их точное тепловое влияние на землю. Мало что можно сказать и о теплоте луны. Свет полной луны, сконцентрированный двухфутовой зажигательной линзой и брошенный на колбу самого чувствительного термометра, не производит никакого заметного эффекта. Однако с помощью электроскопа или гальванометра, говорят, теплота луны была обнаружена. На недавнем научном съезде, состоявшемся в Чикаго, профессор Элиас Лумис зачитал доклад, в котором заявил, что г-н Харрисон из Англии, путем сравнения наблюдений, сделанных в течение шестнадцати лет в Гринвиче, девяти лет в Оксфорде и шестнадцати лет в Берлине, обнаружил, что луна оказывает заметное влияние на температуру земли, причем самая высокая температура наблюдается через шесть-девять дней после новолуния, а самая низкая — примерно через четыре дня после полнолуния. Вывод, противоположный тому, который мы естественно ожидали бы — более высокая температура наблюдается, когда освещенная сторона луны отвернута от земли, — был объяснен предположением, что теплота луны — это темная теплота, которая поглощалась бы парами и облаками и, таким образом, стремилась бы согреть и рассеять их. Благодаря рассеянию облаков излучение теплоты с поверхности земли продолжалось бы быстрее, и температура падала бы. Согласно этому объяснению, лунная теплота снижает, а не повышает температуру земли. Разницу температур, обусловленную влиянием луны, г-н Харрисон считал равной двум с половиной градусам. Расширив свои расчеты на сорок три года наблюдений, сделанных в Гринвиче, он обнаружил, что разница сократилась примерно до одного градуса. Что касается меня, я признаюсь, что все еще скептически отношусь к предполагаемому влиянию луны на температуру».

«По этому вопросу, я думаю, — сказал мистер Уилтон, — мы должны терпеливо ждать большего света. Популярные суеверия, которые приписывают болезни и здоровье, и всякого рода удачу или неудачу благотворному или пагубному влиянию луны, мы, конечно, должны отвергнуть. Сэмюэл, назовешь ли ты второй главный источник теплоты?»

«Я вынужден ответить так же, как Ансел ответил только что — я не могу сказать. Огромное количество сжигаемых дров и угля составляет что-то, но это может иметь очень малое влияние на температуру земли».

«Второй великий запас теплоты — это внутренняя теплота земли, — сказал мистер Уилтон. — Важность этого запаса теплоты мы можем легко понять, если учесть, что земля — это масса расплавленного минерального вещества, остывшая и затвердевшая на поверхности. Кора, на которой мы живем, согревается снизу океаном, или, скорее, шаром, миром светящейся расплавленной породы. Глубокие раскопки были сделаны при горных работах, и артезианские скважины были пробурены на еще большие глубины — до двух тысяч, трех тысяч или трех с половиной тысяч футов. Теплота солнца проникает не более чем на семьдесят пять или сто футов; ниже этой глубины температура земли остается одинаковой в течение всего года. Ниже точки постоянной температуры теплота земли, как обнаружено, увеличивается регулярно и постоянно. Скорость увеличения варьируется в разных регионах, но средняя скорость составляет около одного градуса температуры на каждые пятьдесят или шестьдесят футов спуска. Из этой скорости увеличения легко рассчитать температуру на любой заданной глубине. На глубине менее двух миль вода закипела бы. На глубине двенадцати миль порода становится раскаленной. На двадцати двух милях плавится серебро, на двадцати четырех милях плавится золото, а на тридцати пяти милях чугун становится жидким. Вулканические извержения также демонстрируют существование огромных масс расплавленной породы во внутренних частях земли; и мы можем объяснить существование вулканов, только предполагая, что они сейчас сообщаются или когда-то сообщались с глубокой внутренней теплотой земли. Толщина земной коры, однако, является предметом предположений. Точка плавления различных веществ повышается по мере увеличения давления на них, и по мере увеличения плотности породы ее проводящая способность становится больше. Кора земли, следовательно, может быть пятьдесят миль толщиной, или она может быть сто миль, или двести, или триста миль. Эффект этой внутренней теплоты в поддержании температуры земли должен быть очень велик».

«Я хочу спросить, — сказал Питер, — как эта внутренняя теплота возникла и как она поддерживается?»

«Это, как и ваш предыдущий вопрос, полностью за пределами нашего знания. Все, что мы точно знаем, это то, что Бог сделал это так. Процесс творения, если только Бог не сотворил землю словом, без процесса, является предметом самых возвышенных и самых рискованных предположений. По мнению некоторых, элементы, из которых состоит земля, были созданы отдельно и не соединены, и им было позволено впоследствии соединиться благодаря их химическим сродствам. Это химическое соединение было бы ничем иным, как грандиозным пожаром, и результатом была бы самая интенсивная теплота, которую мы можем себе представить. Другие мечтали об «огненном тумане», созданном Богом и каким-то образом сконденсированном в миры. Температура земли поддерживается, насколько нам известно, только плохим качеством проводимости обволакивающей коры, предотвращающим ее остывание. При нынешней скорости излучения потребовались бы миллионы лет, чтобы сделать изменение температуры заметным».

«Каков третий великий естественный источник теплоты? Я спрошу мистера Хьюма».

«Механическое действие, или сила, превращенная в теплоту».

«Не могли бы вы объяснить это?»

«Строго говоря, — сказал мистер Хьюм, — это не считается первоначальным источником теплоты. Но теплота используется в производстве ветров и волн, течении рек и всей непрестанной деятельности мира, и эта сила время от времени вновь появляется, превращенная в теплоту. Всякий раз, когда при трении воздуха и воды, при ударе материи о материю и силы о силу движение и сила кажутся потерянными, производится теплота. Вода моря после долгих штормов, как говорят, заметно нагревается. Мы можем оценить количество теплоты, генерируемой таким образом, только если рассмотрим, сколькими тысячами способов сила встречает силу и движение разрушается. Все это потерянное движение — потерянное как ощутимое движение — вновь появляется как атомное движение, то есть как теплота. Такая теплота была применена для искусственных нужд. Теплота, генерируемая трением железных пластин, шлифуемых друг о друга, использовалась для отопления зданий».

«И это превращение живой силы и теплоты, — добавил мистер Уилтон, — лишь одна из многих иллюстраций божьей экономии в управлении теплотой. Ничто не пропадает даром. Голоса Природы вторят словам Иисуса: „Соберите оставшиеся куски, чтобы ничего не пропало“».

«Четвертый источник теплоты — химическое действие. Какова главная форма этого, которая используется для производства теплоты? Сэмюэл может сказать нам».

«Горение, я думаю, сэр».

«Это верно; и самая распространенная форма горения — это соединение углерода с кислородом. Это обычно используется не потому, что генерирует самую интенсивную теплоту, а потому, что углерод существует так обильно и является наиболее доступным и дешевым. Самая распространенная форма углерода — это дерево и уголь. Это то хранилище теплоты, которое Бог поместил на попечение человека. Без этого большая часть поверхности земли была бы непригодна для жизни. Это делает возможными культуру и цивилизацию. Без этого искусства не могли бы существовать. Ключ от этого хранилища теплоты Бог дал человеку, чтобы он мог войти и использовать его сокровища по своему усмотрению. В более тонких искусствах, где требуется очень большая теплота, водород используется вместо углерода. Струи кислорода и водорода, выброшенные вместе, составляют то, что называется оксиводородной горелкой, и генерируют самую интенсивную теплоту, которую может произвести человек».

«Другой источник теплоты, не часто упоминаемый, — это электрическая сила. Она, как и механическая сила, может быть превращена в теплоту. Электрический ток, пропущенный через недостаточный или плохой проводник, нагревает его и, если ток достаточно силен, потребляет его. Так молниеотводы иногда плавятся, а здания загораются».

«Это, следовательно, естественные резервуары теплоты: 1, солнце и другие небесные тела; 2, внутренняя теплота земли; 3, живая сила, или движение; 4, химическое действие; 5, электрическая сила».

«Мы вряд ли можем переоценить изобилие этих естественных запасов теплоты. Мир согревается в самом щедром масштабе. Земля получает от солнца теплоту, достаточную, чтобы вскипятить триста кубических миль ледяной воды в час, и вся сумма солнечной теплоты вскипятила бы 700 000 000 000 кубических миль ледяной воды за то же время, то есть теплота, излучаемая солнцем, вскипятила бы массу ледяной воды размером с наш земной шар за двадцать пять минут».

«Количество углерода, предоставленное Творцом, огромно за пределами воображения. Обширные регионы страны покрыты густыми лесами, но топливо из лесов — это лишь горсть по сравнению с топливом, хранящимся в угольных пластах под поверхностью земли. Г-н Митчел оценил протяженность угольных пластов части Европы следующим образом: Великобритания, 12 000 квадратных миль; Испания, 3500; Франция, 1700; Бельгия, 5180. Г-н Р. К. Тейлор сделал аналогичную оценку для Северной Америки, дав Британской Америке 18 000, а Соединенным Штатам 134 000 квадратных миль».

«Эти оценки, заметьте, ничего не говорят об Азии, Африке, Южной Америке или островах моря и включают только меньшую часть Европы. В Соединенных Штатах также постоянно обнаруживаются новые угольные месторождения. Запас углерода для топлива кажется неисчерпаемым. На Британских островах ежегодно добывается около 100 000 000 тонн угля. При такой скорости известный запас просуществовал бы тысячу лет. В Соединенных Штатах запас не имеет известного предела».

«Вы будете иметь в виду, что этот запас теплоты — это также запас механической силы. Угольные пласты — это неисчерпаемое хранилище теплоты и энергии. Они согревают жилища человека и приводят в движение миллионы двигателей, работающих с силой титанов на благо человечества».

«В этом щедром снабжении теплотой для согревания земли и служения человеческим нуждам разве мы не должны видеть добрый замысел со стороны Творца? Бог предоставил то, в чем нуждается мир. Он предоставил без скупости и ограничений. Общее нагревание земного шара он осуществляет своей собственной силой. Он позаботился о человеческой культуре, развитии и счастье, поместив запасы теплоты под контроль человека. Он предоставил простор, средства и поощрение для достижения величия и доброты. Он поставил человека в условия, которых мудрый отец желал бы для своего сына».

«На следующем уроке мы рассмотрим сохранение и распределение теплоты, некоторые из основных элементов и механизмов, от которых зависит температура земли».

ГЛАВА VII.

СОХРАНЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ.

Наступает еще один день Господень, и члены класса, как обычно, все на своих местах. Они находят, что предмет становится все более интересным после завершения обзора законов и принципов теплоты.

«Неделю назад, — сказал мистер Уилтон, — мы рассмотрели главные источники теплоты. Это солнце, внутренняя теплота земли, химическое действие, в котором горение наиболее важно, электрическое действие и механическое действие, или «живая сила». Количество теплоты, поставляемой из этих источников, выше всякого понимания. Творец кажется щедрым, даже до расточительности, в снабжении теплотой для нужд мира и использования человеком. Но при всей этой обширности снабжения обеспечение оказалось бы совершенно неадекватным, если бы оно не было бережливо сохранено и все пути расточительства тщательно закрыты. Люди с большими доходами иногда приходят к нужде из-за слишком свободных расходов. Их доходы велики, но их расходы еще больше. Так было бы и в отношении теплоты, если бы Природа не была столь же бережлива в сбережении, сколь щедра в предоставлении. Упомянет ли кто-нибудь некоторые из общих методов, с помощью которых предотвращается расточительство теплоты?»

Никто не ответил. Мистер Хьюм не считал лучшим выдвигать себя вперед в ответах на вопросы и поэтому отвечал только тогда, когда к нему обращались лично. Остальные молчали, потому что им нечего было сказать.

«Вижу, что мне придется подсказать ответ. Ансел, какая часть атмосферы самая теплая?»

«Нижняя, я полагаю, ибо чем выше человек поднимается на высокие горы или на воздушном шаре, тем холоднее он находит воздух».

«Это верно; и нам нужно подняться всего на три мили, даже в тропиках, чтобы достичь области вечных снегов, в то время как в полярных регионах линия вечного замерзания опускается до уровня моря. Каков был бы эффект, Ансел, если бы атмосфера была такой же теплой или теплее наверху, чем у поверхности земли? Как это повлияло бы на скорость излучения с земли?»

«Это должно, конечно, увеличить излучение очень сильно. При температуре двадцать, пятьдесят или семьдесят градусов ниже нуля излучение должно быть очень малым».

«Каким-то образом, значит, атмосфера сохраняется теплой у поверхности земли и холодной в верхних регионах, и таким образом предотвращается излучение теплоты в открытый космос. Это достигается, несмотря на то, что верхняя часть атмосферы ближе к главному источнику теплоты, солнцу. Это была бы не очень легкая задача, если бы ее решение было оставлено человеческой изобретательности. Объяснение очень простое, однако, когда оно однажды предложено. Атмосфера диатермична, то есть она позволяет светящейся теплоте от солнца проходить прямо через нее, не нагревая воздух, но твердая земля останавливает теплоту путем поглощения и согревается ею. Теплая поверхность земли передает, в свою очередь, свою теплоту атмосфере, покоящейся на ней. Этот теплый воздух, расширяясь от полученной теплоты, становится легче, чем холодный воздух вокруг, и поднимается, или, скорее, вытесняется вверх большим весом более холодного воздуха. Но по мере того, как он поднимается и давление воздуха уменьшается, он расширяется еще больше. Благодаря этому расширению его ощутимая теплота становится скрытой, то есть теплота превращается в силу и, как сила, неспособна излучаться. Таким образом, излучение с верхней поверхности атмосферы сильно затруднено, и расточительство теплоты в значительной степени предотвращено».

«Что касается этого нагревания атмосферы от поверхности земли, слой облаков иногда образует своего рода вторую поверхность, которая принимает солнечные лучи и согревает воздух выше. Несколько лет назад я видел подъем на воздушном шаре в Провиденсе, Род-Айленд. День был мрачный и холодный, и небо полностью покрыто облаками. Аэронавты ожидали холодного путешествия. Воздушный шар выстрелил, как стрела, к зениту и через пять минут был полностью скрыт облаками. Но к удивлению путешественников неба, при прохождении через облака их термометр поднялся на десять градусов. Это, несомненно, должно очень часто случаться. Воздух над облаками должен часто быть теплее, чем тот, что под ними».

«Думаю, вы все должны были заметить иллюстрации этого принципа в малом масштабе. Разве вы не видели, что снег и лед часто тают вокруг соломинок и палочек, а снег или лед остаются все еще замерзшими на небольшом расстоянии, как если бы палочки и соломинки были теплыми и растопили их? Разве вы не видели темную доску, покрытую льдом, и лед оставался твердым, пока солнце не светило на него, а затем лед таял на нижней поверхности, оставляя верхнюю поверхность незатронутой?»

«Я видел такие вещи много раз, — сказал Питер, — и удивлялся, в чем причина».

«Причина в том, что лед диатермичен. Теплота проходит сквозь лед, не нагревая его; но когда лучи теплоты падают на палочку, камень или доску, теплота поглощается, темное тело нагревается и, в свою очередь, согревает и плавит лед. Таким же образом согревается атмосфера. Тепловые лучи солнца проходят сквозь атмосферу и падают на поверхность земли; земля согревается и, в свою очередь, согревает воздух, покоящийся на ней».

«Газы и водяной пар, содержащиеся в воздухе, также затрудняют излучение теплоты с земли. Чистый атмосферный воздух совершенно диатермичен как для светящейся, так и для темной теплоты, и пары и газы также диатермичны для светящейся теплоты. Но для темной теплоты некоторые газы почти непроницаемы. Аммиак останавливает темную теплоту почти полностью. В меньшей степени водяной пар делает то же самое. Газы и пары, таким образом, служат одеялами, чтобы сохранять землю теплой. Теплота солнца, будучи светящейся теплотой, проникает в атмосферу с ее парами и посторонними газами и падает на землю почти без потерь, но, будучи поглощенной землей, она становится темной теплотой и не может быть излучена обратно через те же газы и пары. Пар служит, таким образом, клапаном: он допускает теплоту солнца к поверхности земли, но предотвращает ее выход. Профессор Юманс называет водяной пар зазубриной теплоты; он ловит теплоту солнца и держит ее крепко».

«Кто может достаточно восхититься простотой этих механизмов для предотвращения излучения теплоты в звездные регионы? — и их эффективность не менее восхитительна, чем их простота. Подобные механизмы показывают, что Творец имел определенную цель, и эта цель благожелательна. Ради преимущества и наслаждения обитателей этого мира были созданы эти механизмы».

«Мы должны в этот момент взглянуть на те приспособления, благодаря которым земля получает именно то количество теплоты, которое необходимо для поддержания требуемой температуры. Важность поддержания некоторой определенной средней температуры невозможно переоценить. Каждое животное и растение имеет свой ареал — то есть свое естественное место обитания или локацию, — вне которого оно погибает или ведет хилое и ненадежное существование. Ареал животных и растений зависит в очень большой степени от температуры. Какая панорама открылась бы, если бы мы могли лететь, как птица, от экватора к полюсам и смотреть вниз на постоянно меняющуюся животную и растительную жизнь, пока мы пролетаем! Как пышная растительность и вызывающие цвета тропиков переходили бы в более скудную растительную жизнь и более трезвые оттенки умеренных зон, а те, в свою очередь, вымирали бы и исчезали в полярной бесплодности! Мы увидели бы, как лев и тигр уступают место медведю и волку, слон и верблюд — быку и лошади, а те — белому медведю и северному оленю. Эту возвышенную панораму мы видим в миниатюре при восхождении на высокие горы в тропиках. Вокруг подножия горы процветают богатые и разнообразные произведения жаркого пояса; несколько тысяч футов высоты приводят нас среди произведений умеренных зон. Самые ценные фрукты и зерновые процветают. Затем растительность становится скудной и хилой и, наконец, исчезает. Вершина горы Вашингтон, высотой 6234 фута, на широте сорок четыре градуса, так же лишена деревьев и растений и всякой формы растительности, как северный полюс».

«Подходящая температура почти так же необходима животным племенам, как и растительной жизни. Животные, которые являются уроженцами тропиков, не процветают в более холодных странах, или, если разница температур очень велика, они погибают. Изменение с холодного на теплый регион столь же катастрофично. Человек, действительно, переносит животных из их естественного ареала, защищая их от крайностей температуры, но это, конечно, не исключение из общего принципа, о котором я говорю. Изменение всего на несколько градусов в средней годовой температуре сделало бы эту землю трудным местом для существования даже человеческой расы. Но температура земли зависит от многих мудрых приспособлений — скольких, мы не можем сказать. Расскажешь ли ты нам, Сэмюэл, о первом приспособлении или механизме, от которого зависит температура земли?»

«Она должна зависеть, главным образом, я думаю, от интенсивности солнечного тепла».

«Независимо от того, является ли это главным приспособлением, с помощью которого обеспечивается правильная температура, это, по крайней мере, очень важный пункт. Интенсивность солнечного тепла должна, конечно, рассматриваться в связи с его расстоянием от земли. Расстояние солнца не менее важно, чем сила его лучей; действительно, в одном смысле, оно более важно, ибо если бы интенсивность солнечного тепла была удвоена, температура земли увеличилась бы только вдвое; тогда как, если бы земля была приближена на половину своего нынешнего расстояния от солнца, теплота увеличилась бы в четыре раза. Теплота, будучи одной из лучистых сил, ее интенсивность уменьшается пропорционально квадрату расстояния, через которое она действует. Если бы земля находилась на расстоянии 190 000 000 миль от солнца вместо 95 000 000, как сейчас, сила солнечных лучей уменьшилась бы в четыре раза. Творец так установил расстояние земли и солнца и силу солнечного тепла, чтобы дать этому миру температуру, подходящую для его различных обитателей».