Я заключу цитированием замечания прославленного Гумбольдта. «Погонщики мулов в Южной Америке говорят: "Я не дам вам мула, чей шаг самый легкий, но la mas racional — того, который рассуждает лучше всех";» и, как он добавляет, «это популярное выражение, продиктованное долгим опытом, борется с системой одушевленных машин лучше, возможно, чем все аргументы спекулятивной философии». Тем не менее некоторые писатели даже сейчас отрицают, что высшие животные обладают хоть каплей разума; и они пытаются объяснить, с помощью того, что кажется простым многословием, все такие факты, как приведенные выше.
Я думаю, теперь показано, что человек и высшие животные, особенно приматы, имеют несколько общих инстинктов. Все они обладают одинаковыми чувствами, интуицией и ощущениями — схожими страстями, привязанностями и эмоциями, даже более сложными, такими как ревность, подозрительность, соревновательный дух, благодарность и великодушие; они практикуют обман и мстительны; они иногда восприимчивы к насмешкам и даже обладают чувством юмора; они чувствуют удивление и любопытство; они обладают теми же способностями к имитации, вниманию, размышлению, выбору, памяти, воображению, ассоциации идей и разуму, хотя и в очень разных степенях.
СНОСКИ: [Сноска 57: Из главы III «Происхождения человека», 1871 г. Все, кроме трех сносок автора, были опущены.]
[Сноска 58: «Американский бобр и его работы», 1868 г. — Примечание автора.]
[Сноска 59: Все следующие утверждения, приведенные со ссылкой на этих двух натуралистов, взяты из работы Ренггера «Naturgesch. der Säugethiere von Paraguay», 1830, с. 41-57, и из работы Брема «Thierleben», B.i. с. 10-87. — Примечание автора.]
[Сноска 60: Критик, без каких-либо оснований («Quarterly Review», июль 1871 г., стр. 72), оспаривает возможность этого действия, как описано Бремом, ради дискредитации моей работы. Поэтому я попробовал и обнаружил, что могу легко схватить собственными зубами острые маленькие когти котенка почти пяти недель от роду. — Примечание автора.]
ВАЖНОСТЬ ПЫЛИ: ИСТОЧНИК КРАСОТЫ И НЕОБХОДИМОСТЬ ДЛЯ ЖИЗНИ[61]
АЛЬФРЕД РАССЕЛ УОЛЛЕС Большинство людей, если их спросить, в чем польза пыли, ответили бы, что не знают, есть ли она вообще, но уверены, что это большая неприятность. Правда, пыль в наших городах и домах часто является не только неприятностью, но и серьезным источником болезней, а во многих странах она вызывает офтальмию, часто приводящую к полной слепоте. Пыль, однако, в том виде, в каком мы ее обычно воспринимаем, — это, как и грязь, просто материя не на своем месте, и любые вредные или неприятные эффекты, которые она производит, в значительной степени обусловлены нашим собственным обращением с природой. Как только мы откажемся от конной тяги и примем чисто механические средства передвижения и транспортировки, мы сможем почти полностью устранить болезнетворную пыль с наших улиц и, в конечном счете, со всех наших дорог; в то время как другой вид пыли, вызванный неполным сгоранием угля, может быть устранен с такой же легкостью, как только мы сочтем чистый воздух, солнечный свет и природную красоту более важными для населения в целом, чем предрассудки или корыстные интересы тех, кто производит дым.
Но хотя мы можем таким образом минимизировать опасности и неудобства, возникающие от более грубых форм пыли, мы не можем полностью устранить ее; и, действительно, к счастью, мы не можем этого сделать, поскольку теперь было обнаружено, что именно присутствием пыли мы обязаны многим красотам и, возможно, даже самой пригодности для жизни Земли, на которой мы живем. Немногие из научных сказок более удивительны, чем эти недавние открытия о разнообразных эффектах и важном использовании пыли в экономике природы.
Вопрос о том, почему небо и глубокий океан оба синие, не очень волновал ранних физиков. Считалось, что это естественный цвет чистого воздуха и воды, настолько бледный, что он не виден, когда наблюдаются малые количества, и проявляющий свой истинный оттенок только тогда, когда мы смотрим сквозь большую толщу атмосферы или органической воды. Но эта теория не объясняла привычные факты великолепных оттенков, видимых на закате и восходе солнца, не только в атмосфере и на облаках у горизонта, но и в столь же блистательных тонах, когда невидимое солнце светит на альпийские вершины и снежные поля. Истинная теория должна объяснять все эти цвета, которые включают почти каждый оттенок радуги.
Объяснение было найдено благодаря экспериментам по видимости или невидимости воздуха, которые были проведены покойным профессором Тиндалем около 1868 года. Каждый видел плавающую пыль в солнечном луче, когда солнечный свет проникает в частично затемненную комнату; но не общеизвестно, что если бы в воздухе абсолютно не было пыли, путь солнечного луча был бы совершенно черным и невидимым, в то время как если бы в воздухе присутствовало лишь очень мало пыли в виде мельчайших частиц, воздух был бы таким же синим, как летнее небо.
Это было доказано путем пропускания луча электрического света вдоль длинного стеклянного цилиндра, заполненного воздухом различной степени чистоты в отношении пыли. В воздухе обычной комнаты, какой бы чистой и хорошо проветриваемой она ни была, внутренность цилиндра кажется ярко освещенной. Но если цилиндр откачать, а затем заполнить воздухом, который медленно пропускается через мелкую марлю из сильно нагретой платиновой проволоки, чтобы сжечь все плавающие частицы пыли, которые в основном являются органическими, свет будет проходить через цилиндр, не освещая внутренность, которая при взгляде сбоку будет казаться заполненной плотным черным облаком. Если теперь в цилиндр пропустить больше воздуха через нагретую марлю, но так быстро, что частицы пыли не будут полностью поглощены, начнет появляться легкая синяя дымка, которая постепенно станет чистым синим цветом, равным цвету летнего неба. Если позволить войти все большему количеству частиц пыли, синий цвет становится бледнее и постепенно меняется на бесцветное освещение обычного воздуха.
Объяснение этих явлений заключается в том, что количество частиц пыли в обычном воздухе настолько велико, что они отражают обилие света всех длин волн и, таким образом, заставляют внутренность сосуда, содержащего их, казаться освещенной белым светом. Воздух, который медленно пропускается над раскаленной добела платиной, лишился частиц пыли, что показывает, что они были почти полностью органического происхождения, на что также указывает их чрезвычайная легкость, заставляющая их постоянно плавать в атмосфере. Пыль, таким образом, удалена, и чистый воздух полностью прозрачен, в цилиндре нет ничего, что могло бы отражать свет, который посылается через его центр лучом параллельных лучей, так что ни один из них не ударяется о стенки; следовательно, внутренность цилиндра кажется абсолютно темной. Но когда более крупные частицы пыли полностью или частично сгорают, так что остаются только самые мелкие фрагменты, появляется синий свет, потому что они настолько малы, что отражают главным образом более преломляемые лучи, которые имеют более короткую длину волны — те, что находятся на синем конце спектра — и которые, таким образом, рассеиваются во всех направлениях, в то время как красные и желтые лучи проходят прямо, как и прежде.
Мы видели, что воздух вблизи поверхности земли полон довольно грубых частиц, которые отражают все лучи и которые поэтому не производят никакого одного цвета. Но выше частицы неизбежно становятся все меньше и меньше, поскольку сравнительно разреженная атмосфера поддерживает только самые маленькие и легкие. Они существуют по всей большой толщине воздуха, возможно, от одной мили до десяти миль в высоту или даже больше, и синие или фиолетовые лучи, отражающиеся от бесчисленных частиц в этой огромной массе воздуха, которая почти однородна во всех частях мира в отношении присутствия мельчайших частиц пыли, создают постоянный и почти однородный оттенок, который мы называем небесно-синим. Некоторое количество белого или желтого света, несомненно, отражается от более грубой пыли в нижней атмосфере и слегка разбавляет синий цвет, делая его не таким глубоким и чистым, каким он был бы в противном случае. Это видно по возрастающей глубине цвета неба при взгляде с вершин высоких гор, в то время как с еще больших высот, достигнутых на воздушных шарах, небо кажется сине-черным, а синий цвет, отраженный от сравнительно небольшого количества частиц пыли, виден на фоне интенсивной черноты звездного пространства. По той же причине «итальянские небеса» имеют такой насыщенный синий цвет, потому что Средиземное море с одной стороны и снежные Альпы с другой не поставляют такого большого количества атмосферной пыли в нижних слоях воздуха, как в менее благоприятно расположенных странах, тем самым оставляя синий цвет, отраженный более равномерно распределенной мелкой пылью верхних слоев, неразбавленным. Но эти средиземноморские небеса превосходят небеса центральной части Тихого океана, где из-за небольшой площади суши нижняя атмосфера более свободна от грубой пыли, чем в любой другой части мира.
Если мы посмотрим на небо в совершенно ясный летний день, мы обнаружим, что синий цвет наиболее чист и интенсивен прямо над головой, и когда мы смотрим высоко вверх в направлении, противоположном солнцу. Вблизи горизонта он всегда менее яркий, в то время как в области непосредственно вокруг солнца он более или менее желтый. Причина этого в том, что вблизи горизонта мы смотрим сквозь очень большую толщину нижней атмосферы, которая полна более крупных частиц пыли, отражающих белый свет, и это разбавляет чистый синий цвет верхней атмосферы, видимый за ней. А вблизи солнца довольно много синего света отражается обратно в пространство более мелкой пылью, тем самым придавая желтоватый оттенок тому, который достигает нас, отражаясь главным образом от грубой пыли нижней атмосферы. Однако на закате и восходе солнца этот последний эффект значительно усиливается из-за большой толщины слоев воздуха, через которые свет достигает нас. Огромное количество этой пыли хорошо видно по тому факту, что только тогда мы можем смотреть прямо на солнце, даже когда все небо свободно от облаков и нет видимого тумана. Но солнечные лучи тогда достигают нас после того, как прошли, во-первых, через огромную толщину верхних слоев воздуха, мельчайшая пыль которых отражает большую часть синих лучей от нас, оставляя дополнительный желтый свет для прохождения дальше. Затем несколько более грубая пыль отражает зеленые лучи, оставляя более оранжевый свет для прохождения дальше; и, наконец, часть желтого отражается, оставляя почти чистый красный. Но из-за постоянного присутствия воздушных потоков, располагающих как пыль, так и пар в слоях различной протяженности и плотности, а также высоких или низких облаков, которые поглощают и отражают свет в разной степени, мы видим все те чудесные комбинации оттенков и те великолепные постоянно меняющиеся цвета, которые являются постоянным источником восхищения и восторга для всех, кто имеет преимущество беспрепятственного обзора на запад и кто привык наблюдать за этими не столь редкими проявлениями калейдоскопической цветовой живописи природы. С каждым изменением высоты солнца зрелище меняет свой характер; и больше всего, когда оно опустилось за горизонт, и благодаря более благоприятным углам большее количество цветного света отражается к нам. Особенно это касается случаев, когда есть определенное количество облаков. Облака, пока солнце находится над горизонтом, перехватывают много света и цвета; но когда великое светило ушло от нашего прямого зрения, его свет светит более прямо на нижние стороны всех облаков и слоев воздуха различной плотности; новый и более яркий свет заливает западное небо, и происходит демонстрация великолепных постоянно меняющихся оттенков, которые одновременно являются восторгом для наблюдателя и отчаянием для художника. И всей этой непревзойденной славой мы обязаны — пыли!
Примечательное подтверждение этой теории было дано в течение двух или трех лет после великого извержения Кракатау, недалеко от Явы. Вулканические обломки были выброшены из кратера на много миль в высоту, и более тяжелая их часть упала в море на несколько сотен миль вокруг и оказалась состоящей в основном из очень тонких чешуек вулканического стекла. Большая часть этого, конечно, была стерта в невидимую пыль силой выброса и была поднята на высоту многих миль. Здесь она была подхвачена обратными потоками воздуха, постоянно текущими на север и юг над экваториальной зоной; и поскольку, когда эти потоки достигают умеренной зоны, где вращение поверхности земли менее быстрое, они постоянно текут на восток, мелкая пыль таким образом переносилась на большой высоте полностью вокруг земли. Ее эффекты были прослежены через несколько месяцев после извержения в появлении ярких закатных свечений исключительного характера, часто заливающих малиновым цветом всю западную половину видимого неба. Эти свечения продолжались с уменьшающимся великолепием около трех лет; их видели по всей умеренной зоне; и было подсчитано, что, прежде чем они окончательно исчезли, часть этой мелкой пыли должна была совершить три оборота вокруг земного шара.
Считается, что тот же принцип объясняет изысканный синий цвет глубоких морей и океанов, а также многих озер и источников. Абсолютно чистая вода, как и чистый воздух, бесцветна, но все моря и озера, какими бы прозрачными и просвечивающими они ни были, содержат обилие очень мелко разделенного вещества, органического или неорганического, которое, как и в атмосфере, отражает синие лучи в таком количестве, что перекрывает белый или цветной свет, отраженный от меньшего числа и более быстро оседающих частиц большего размера. Океаническая пыль происходит из многих источников. Мельчайшие организмы постоянно умирают вблизи поверхности, и их скелеты или фрагменты их падают медленно на дно. Ил, приносимый реками, хотя его нельзя проследить на дне океана более чем на 150 миль от суши, тем не менее, несомненно, поставляет много частиц органического вещества, которые переносятся поверхностными течениями на огромные расстояния и в конечном итоге растворяются, прежде чем достигнут дна. Более важный источник мелко разделенного вещества можно найти в вулканической пыли, которая, как в случае с Кракатау, может оставаться годами в атмосфере, но которая в конечном итоге должна упасть на поверхность земли и океана. Это можно проследить во всех глубоководных илах. Наконец, существует метеорная пыль, которая постоянно падает на поверхность земли, но в таких ничтожных количествах и в таком мелко разделенном состоянии, что ее можно обнаружить только в илах самых глубоких океанов, где неорганические и органические обломки почти отсутствуют.
Синий цвет океана варьируется в разных частях от чистого синего, несколько светлее, чем у неба, как видно около северного тропика в Атлантике, до глубокого цвета индиго, как видно в северных умеренных частях того же океана: вероятно, из-за различий в природе, количестве и распределении твердого вещества, которое вызывает цвет. Средиземное море и более глубокие швейцарские озера также имеют синий цвет различных оттенков, также из-за присутствия взвешенного вещества, которое, как полагал профессор Тиндаль, может быть настолько мелким, что потребовались бы века спокойного оседания, чтобы достичь дна. Таким образом, все доказательства указывают на то, что изысканные синие оттенки неба и океана, а также все закатные оттенки неба и облаков, горных вершин и альпийских снегов обусловлены более мелкими частицами той самой пыли, которую в ее более грубых формах мы находим столь раздражающей и даже опасной.
Но если бы это производство цвета и красоты было единственной полезной функцией пыли, некоторые люди могли бы быть склонны отказаться от нее, чтобы избежать ее менее приятных эффектов. Однако недавно было обнаружено, что пыль играет в природе другую роль; роль настолько важную, что сомнительно, смогли бы мы даже жить без нее. Присутствию пыли в верхних слоях атмосферы мы обязаны образованием туманов, облаков и мягких благотворных дождей, вместо водяных смерчей и разрушительных потоков.
Прошло едва двадцать лет с тех пор, как было сделано открытие, сначала во Франции Кулье и Маскаром, но более тщательно проработанное мистером Джоном Эйткеном в 1880 году. Он обнаружил, что если струю пара впустить в два больших стеклянных приемника — один заполнен обычным воздухом, другой воздухом, который был отфильтрован через хлопковую вату, чтобы задержать все частицы твердого вещества, — первый будет мгновенно заполнен конденсированным паром в обычном облачном виде, в то время как другой сосуд останется совершенно прозрачным. Был проведен другой эксперимент, более точно воспроизводящий то, что происходит в природе. Немного воды было помещено в два сосуда, подготовленные как прежде. Когда вода испарилась достаточно, чтобы насытить воздух, сосуды были слегка охлаждены; плотное облако сразу же образовалось в одном, в то время как другой оставался совершенно чистым. Эти эксперименты и многие другие показывают, что простое охлаждение пара в воздухе не сконденсирует его в туман, облака или дождь, если не присутствуют частицы твердого вещества, чтобы сформировать ядра, на которых может начаться конденсация. Плотность облака пропорциональна количеству частиц; следовательно, тот факт, что пар, выходящий из предохранительного клапана или дымовой трубы локомотива, образует плотное белое облако, показывает, что воздух действительно полон частиц пыли, большинство из которых микроскопические, но тем не менее служащие центрами конденсации для пара. Следовательно, если бы в воздухе не было пыли, выходящий пар оставался бы невидимым; в небе не было бы облаков; и пар в атмосфере, постоянно накапливающийся в результате испарения с морей и океанов и с поверхности земли, должен был бы найти какой-то другой способ возвращения к своему источнику.
Одним из таких способов было бы выпадение росы, что само по себе является иллюстрацией принципа, согласно которому пар требует твердых или жидких поверхностей для конденсации; роса образуется наиболее легко и обильно на траве из-за многочисленных центров конденсации, которые она предоставляет. Роса, однако, сейчас образуется только в ясные холодные ночи после теплых или влажных дней. Воздух вблизи поверхности теплый и содержит много пара, хотя и ниже точки насыщения. Но бесчисленные точки и обширные поверхности травы быстро излучают тепло и, становясь холодными, понижают температуру прилегающего воздуха, который затем достигает точки насыщения и конденсирует содержащуюся атмосферу на траве. Следовательно, если бы атмосфера у поверхности земли стала пересыщенной водяным паром, роса постоянно выпадала бы, особенно на всех видах растительности, в результате чего все, включая нашу одежду, было бы постоянно мокрым. Если бы в верхних слоях атмосферы абсолютно не было частиц твердого вещества, вся влага возвращалась бы на землю в виде плотных туманов и частых и обильных рос, которые в лесах образовывали бы потоки дождя из-за быстрой конденсации на листьях. Но если мы предположим, что твердые частицы время от времени переносились бы выше сильными ветрами или торнадо, то в этих случаях пересыщенная атмосфера быстро конденсировалась бы на них и при падении собирала бы почти всю влагу в атмосфере в этой местности, что приводило бы к массам или листам воды, которые были бы настолько губительно разрушительными из-за самого веса и импульса их падения, что сомнительно, не сделали бы они землю почти полностью непригодной для жизни.