«Фрагменты науки: серия отдельных эссе, обращений и обзоров»

Рис. 11.

.

-----

.

Взрывная быстрота динамита делает его веществом, особенно подходящим для производства звука. По предложению профессора Дьюара г-н Макробертс провел серию экспериментов с динамитом, давших чрезвычайно многообещающие результаты. Сразу после окончания вышеприведенной лекции мне сообщили, что г-н Брок предложил использовать динамит в ракете Коллинсона.

.

.

.

.

---------------------

.

.

XI. ОБ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ.

[Из лекции, прочитанной в Королевском институте Великобритании весной 1854 года.]

У меня в руках неисправленная корректура программы этого курса лекций, и название настоящей лекции там указано как «О важности изучения физики как средства образования». Однако исправленная корректура содержит название: «О важности изучения физики как отрасли образования». Как бы ни казалось малым это редакторское изменение, эти два слова предполагают два радикально различных способа рассмотрения стоящего перед нами предмета. Термин «образование» иногда применяется к отдельной способности или органу, и если мы знаем, в чем состоит образование отдельной способности, это поможет нам прийти к более ясным понятиям относительно образования совокупности всех способностей, или ума. Когда, например, мы говорим об образовании голоса, что мы имеем в виду? В верхней части дыхательного горла есть определенные мембраны, которые приводят в вибрацию воздух, проходящий между ними из легких, тем самым производя музыкальные звуки. Эти мембраны в некоторой степени подвластны воле, и установлено, что их можно модифицировать упражнениями так, чтобы они производили ноты более ясного и мелодичного характера. Это упражнение мы называем образованием голоса. Мы можем выбирать для наших упражнений песни новые или старые, праздничные или торжественные; поскольку целью является образование голоса, песни можно рассматривать как средство, с помощью которого это образование достигается. Я думаю, что это выражает положение дел более ясно, чем если бы мы назвали песни отраслью образования. Рассматривая также образование человеческого ума как совершенствование и развитие умственных способностей, я буду рассматривать изучение физики как средство достижения этой цели. С этой точки зрения я низвожу физику до инструмента культуры, и это мой намеренный замысел.

Термин «физика», используемый в настоящей лекции, относится к той части естествознания, которая находится посередине между астрономией и химией. Первая, по сути, есть физика, примененная к «массам огромного веса», в то время как вторая есть физика, примененная к атомам и молекулам. Предметами собственно физики являются поэтому те, которые наиболее близки к человеческому восприятию: свет и теплота, цвет, звук, движение, магнит, электрические притяжения и отталкивания, гром и молния, дождь, снег, роса и так далее. Наши чувства стоят между этими явлениями и мыслящим разумом. Мы наблюдаем факт, но не удовлетворяемся простым актом наблюдения: факт должен быть объяснен — вписан на свое место в цепь причины и следствия. Беря наши факты из природы, мы переносим их в область мысли: смотрим на них, сравниваем их, наблюдаем их взаимные отношения и связи и, представляя их все более ясно перед мысленным взором, наконец, находим причину, которая их объединяет. Это последний акт ума в этом центростремительном направлении — в его движении от множественности фактов к центральной причине, от которой они зависят. Но, угадав причину, мы все еще не удовлетворены. Мы отправляемся из центра и движемся в другом направлении. Если догадка верна, из нее должны следовать определенные последствия, и мы взываем к закону и свидетельству эксперимента, так ли это на самом деле. Таким образом завершается круг мысли — извне внутрь, от множественности к единству, и изнутри наружу, от единства к множественности. При таком прохождении линии между причиной и следствием в обоих направлениях задействуются все наши мыслительные способности. Умственное усилие, вовлеченное в эти процессы, можно сравнить с теми упражнениями тела, которые вызывают сотрудничество каждого мускула и тем самым даруют всему организму преимущества здорового действия.

Первый эксперимент, который делает ребенок, — это физический эксперимент: всасывающий насос — лишь имитация первого акта каждого новорожденного младенца. И я не думаю, что это рассчитано на то, чтобы уменьшить благоговение этого младенца или сделать его худшим гражданином, когда его более зрелый опыт покажет ему, что атмосфера была его помощником в извлечении первого глотка из материнской груди. Ребенок растет, но все еще остается экспериментатором: он тянется к луне, и его неудача учит его уважать расстояние. Наконец, его маленькие пальцы приобретают достаточную механическую сноровку, чтобы ухватить ложку. Он сует инструмент в рот, ушибает десны и таким образом узнает о непроницаемости материи. Он роняет ложку и прыгает от восторга, слыша, как она гремит по столу. Эксперимент, сделанный случайно, повторяется намеренно, и так юный ученик получает свои первые уроки о звуке и гравитации. Однако на пути исследователя есть боли и наказания: он обязательно ошибется, а природа так же обязательно сообщит ему об этом факте. Он падает с лестницы, обжигает пальцы, режет руку, обжигает язык и таким образом узнает условия своего физического благополучия. Это способ действия природы, и удивительно, какого прогресса достигает ее ученик. Его наслаждения некоторое время физические, и кондитерская лавка занимает передний план человеческого счастья; но цветы более тонкой жизни уже начинают раскрываться, и отношение причины и следствия забрезжило перед мальчиком. Он начинает видеть, что нынешнее положение вещей не окончательно, а зависит от того, что было раньше, и за ним последует другое. Он становится загадкой для самого себя; и чтобы удовлетворить свое вновь пробудившееся любопытство, задает всякого рода неудобные вопросы. Потребности и стремления человеческой природы выражаются через эти ранние порывы ребенка. По мере того как мысль созревает, он желает знать характер и причины явлений, представленных его наблюдению; и если только это желание не было даровано с единственной целью его подавления, если только влечения природных явлений не подобны румянцу запретного плода, дарованному лишь для упражнения нашего самоотречения в том, чтобы оставить их в покое; мы можем справедливо требовать для изучения физики признания того, что оно отвечает импульсу, заложенному природой в конституцию человека.

Несколько дней назад магистр искусств, который все еще молодой человек, а значит, получатель современного образования, заявил мне, что до достижения двадцатилетнего возраста его никогда ничему не учили относительно природных явлений или естественного закона. Двенадцать лет его жизни до этого были проведены исключительно среди древних. Этот случай, я с сожалением должен сказать, типичен. Теперь мы не можем, без ущерба для человечества, отделить настоящее от прошлого. Девятнадцатый век пускает свои корни в века ушедшие и черпает из них питание. Мир не может позволить себе потерять запись о каком-либо великом деянии или высказывании; ибо таковые плодовиты во все времена. Мы не можем уступить обществу наших более возвышенных братьев древности — наших Сократа и Катона, — чьи жизни провоцируют нас к сочувственному величию через промежуток в две тысячи лет. Пока древние языки являются средством доступа к древнему уму, они всегда будут иметь бесценную ценность для человечества; но, безусловно, эти пути можно было бы держать открытыми, не делая такие жертвы, как упомянутая выше, всеобщими. Мы завоевали и овладели континентами земли, о которых древность ничего не знала; и если новые континенты мысли открываются исследующему человеческому духу, не овладеем ли мы и ими? В эти последние дни изучение физики дало нам проблески методов природы, которые были совершенно скрыты от древних, и мы были бы неверны доверию, возложенному на нас, если бы пожертвовали надеждами и стремлениями настоящего из уважения к прошлому.

Склонность моего собственного образования, вероятно, проявляется в желании, которое я всегда испытываю, воспользоваться любой возможной возможностью проверки моих предположений и выводов опытом. В данном случае, правда, можно было бы апеллировать к вашему собственному сознанию в доказательство склонности человеческого ума исследовать явления, представленные ему чувствами; но я надеюсь, вы извините меня, если вместо этого я воспользуюсь фактами, которые встретились мне на жизненном пути, обращаясь к вашему суждению, чтобы решить, являются ли такие факты истинно репрезентативными и общими, а не просто индивидуальными и местными.

В сельскохозяйственном колледже в Гэмпшире, с которым я был связан некоторое время и который сейчас превращен в школу для общего образования молодежи, среди мальчиков было создано общество, члены которого встречались еженедельно с целью чтения отчетов и докладов по различным предметам. Общество имело своего президента и казначея; а краткие изложения его деятельности публиковались в небольшом ежемесячном периодическом издании, выходившем из школьной типографии. Одной из самых примечательных особенностей этих еженедельных встреч было то, что после завершения общих дел каждый член пользовался правом задавать вопросы по любому предмету, о котором он желал получить информацию. Вопросы либо записывались заранее в книгу, либо, если вопрос возникал во время встречи, он записывался на листке бумаги и передавался секретарю, который впоследствии зачитывал все вопросы вслух. Обычно присутствовало несколько учителей, и они вместе с мальчиками составляли общий запас своей мудрости, предоставляя ответы. Как и следовало ожидать от собрания восьмидесяти или девяноста мальчиков в возрасте от восьми до восемнадцати лет, было предложено много странных вопросов. Для ума, который любит обнаруживать в стремлениях молодых инстинкты человечества в целом, такие вопросы не лишены определенного философского интереса, и поэтому я счел не зазорным для настоящего курса лекций скопировать несколько из них и представить их здесь. Они звучат следующим образом:—

Каковы обязанности королевского астронома?

Что такое иней?

Почему гром и молния чаще бывают летом, чем зимой?

Что вызывает падающие звезды?

Какова причина ощущения, называемого «мурашками»?

Какова причина водяных смерчей?

Какова причина икоты?

Если намочить полотенце водой, почему влажная часть становится темнее, чем раньше?

Что подразумевается под «ланкаширскими ведьмами»?

Роса поднимается или опускается?

Каков принцип гидравлического пресса?

Больше ли кислорода в воздухе летом, чем зимой?

Что это за кольца, которые мы видим вокруг газового пламени и солнца?

Что такое гром?

Как получается, что черную шляпу можно сдвинуть с места, образовав вокруг нее магнитный круг, в то время как белая шляпа остается неподвижной?

Какова причина потоотделения?

Правда ли, что люди когда-то были обезьянами?

В чем разница между душой и умом?

Противоречит ли правилам вегетарианства употребление яиц?

Просматривая эти вопросы, которые были совершенно не наведены и были скопированы почти наугад из упомянутой книги, мы видим, что многие из них подсказаны непосредственно природными объектами и не являются такими, которым интерес был придан предыдущей культурой. Теперь факт находится вне контроля мальчика, и так же, безусловно, желание узнать его причину. Единственный вопрос тогда заключается в том, должно ли это желание быть удовлетворено или нет. Кто создал факт? Кто вселил желание? Конечно, не человек. Кто тогда возьмет на себя смелость встать между желанием и его исполнением и провозгласить развод между ними? Возьмем, например, случай с намоченным полотенцем, который на первый взгляд кажется одним из самых неперспективных вопросов в списке. Должны ли мы сказать предложившему его подавить свое любопытство, так как предмет неприличен для него, и таким образом вмешаться нашей мудростью, чтобы спасти мальчика от последствий желания, которое действует ему во вред? Или, признавая уместность вопроса, как мы должны на него ответить? Невозможно ответить на него без ссылки на законы оптики — без того, чтобы сделать мальчика в некоторой степени естествоиспытателем. Вы можете сказать, что эффект обусловлен отражением света на общей поверхности двух сред с разными показателями преломления. Но этот ответ предполагает со стороны мальчика знание того, что такое отражение и преломление, или сводит вас к необходимости их объяснения.

При более внимательном рассмотрении дела мы обнаруживаем, что наше мокрое полотенце относится к классу явлений, которые давно возбуждали интерес философов. Полотенце белое по той же причине, по которой белый снег, белая пена, белый молотый гранит или стекло, и соль, которую мы используем за столом, белая. При выходе из одной среды и входе в другую часть света всегда отражается, но при этом условии — среды должны обладать разными показателями преломления. Так, когда мы погружаем кусочек стекла в воду, свет отражается от общей поверхности обоих, и именно этот свет позволяет нам видеть стекло. Но когда прозрачное твердое тело погружается в жидкость с тем же показателем преломления, что и оно само, оно немедленно исчезает. Я помню, как однажды уронил глазное яблоко быка в воду; оно исчезло как по волшебству, за исключением хрусталика, и удивление было настолько велико, что наблюдатель предположил, что стекловидное тело мгновенно растворилось. Это, однако, было не так, и сравнение показателя преломления жидкости с показателем преломления воды прояснило все дело. Показатели были идентичны, и поэтому свет продолжал свой путь через оба, как если бы они составляли одну непрерывную массу.

В случае со снегом, порошкообразным кварцем или солью мы имеем прозрачное твердое тело, смешанное с воздухом. При каждом переходе от твердого тела к воздуху или от воздуха к твердому телу часть света отражается, и это происходит так часто, что свет полностью перехватывается. Таким образом, из смеси двух прозрачных тел мы получаем непрозрачное. Теперь случай с полотенцем точно такой же. Ткань состоит из полупрозрачных растительных волокон, промежутки между которыми заполнены воздухом; многократное отражение происходит на ограничивающих поверхностях воздуха и волокна, и поэтому полотенце становится непрозрачным, как снег или соль. Но если мы заполним промежутки водой, мы уменьшим отражение; часть света проходит, и темнота полотенца обусловлена его повышенной прозрачностью. Таким образом, поведение различных минералов, таких как гидрофан и табашир, прозрачность кальки, используемой инженерами, и многие другие соображения высочайшего научного интереса вовлечены в простой запрос этого ничего не подозревающего маленького мальчика.

Опять же, возьмем вопрос о поднятии или опускании росы — вопрос, долго волновавший и окончательно решенный прекрасными исследованиями Уэллса. Я не думаю, что какой-либо мальчик среднего интеллекта удовлетворится простым ответом, что роса падает. Он захочет узнать, откуда вы знаете, что она падает, и, если знаком с представлениями средних веков, он может сослаться на мнение отца Лауруса, что гусиное яйцо, наполненное утром росой и выставленное на солнце, поднимется как воздушный шар — лебединое яйцо лучше подходит для эксперимента, чем гусиное. Невозможно дать мальчику ясное представление о прекрасном явлении, к которому относится его вопрос, не познакомив его предварительно с излучением и теплопроводностью. Возьмем, например, травинку, с которой свисает одна из этих восточных жемчужин

В течение дня трава и земля под ней обладают определенным количеством тепла, полученного от солнца; в течение безмятежной ночи тепло излучается с поверхности травы в пространство, и для восполнения потери происходит поток тепла от земли к травинке. Таким образом, травинка теряет тепло путем излучения и получает тепло путем проводимости. Теперь, в рассматриваемом нами случае, сила излучения велика, тогда как сила проводимости мала; следствием этого является то, что травинка теряет больше, чем получает, и поэтому становится все более и более охлажденной. Легкий пар, плавающий вокруг такой охлажденной поверхности, конденсируется на ней и там накапливается, образуя маленький жемчужный шарик, который мы называем капелькой росы.

Таким образом, мальчик находит, что простой и обыденный факт, обращенный к его чувствам, является результатом и цветком глубочайших законов. Факт становится, в некоторой мере, освященным как объект мысли и наделенным для него красотой навсегда. Он таким образом узнает, что вещи, которые на первый взгляд кажутся изолированными и не имеющими видимого братства в природе, органически объединены, и находит обнаружение таких аналогий источником постоянного восторга. Привлечь удовольствие на сторону интеллектуальной деятельности — момент величайшей важности; ибо упражнение ума, подобно упражнению тела, зависит по своей ценности от духа, в котором оно совершается. Каждый врач знает, что под идеей здорового упражнения понимается нечто большее, чем просто механическое движение — что, действительно, наиболее здоровым является то, которое заставляет нас забыть обо всех дальнейших целях в самом наслаждении им. Что, например, можно было бы заменить действием игровой площадки, где мальчик играет просто из любви к игре и без ссылки на физиологические законы; в то время как добрая природа достигает своих целей бессознательно и делает само его безразличие полезным для него. Вы можете иметь более систематические движения, вы можете разработать средства для более совершенного сокращения каждого конкретного мускула, но вы не можете создать радость и веселье игры, и там, где они отсутствуют, очарование и здоровье упражнения исчезают. Подобный случай и с образованием ума.

Изучение физики, как уже было сказано, состоит из двух процессов, которые дополняют друг друга — прослеживание фактов до их причин и логическое продвижение от причины к факту. В первом процессе, называемом индукцией, вступают в игру определенные моральные качества. Первым условием успеха является терпеливое трудолюбие, честная восприимчивость и готовность отказаться от всех предвзятых мнений, какими бы заветными они ни были, если они противоречат истине. Поверьте мне, самоотречение, в котором есть нечто возвышенное и о котором мир никогда не слышит, часто совершается в личном опыте истинного приверженца науки. И если человек не способен на это самоотречение — эту лояльную сдачу самого себя природе и факту, ему, по моему мнению, не хватает первого признака истинного философа.

Таким образом, искренний преследователь науки, который не работает с идеей произвести сенсацию в мире, который любит истину больше, чем преходящий блеск сегодняшней славы, который приходит к своей задаче с единственным оком, находит в этой задаче косвенное средство высочайшей моральной культуры. И хотя добродетель акта зависит от его приватности, эта жертва собой, эта твердая решимость принять истину, как бы она ни представлялась — даже из рук научного врага, если необходимо, — несет в себе свою собственную награду. Когда предрассудки попираются ногами и пятна личной предвзятости смываются — когда человек соглашается отложить в сторону свое тщеславие и стать органом природы — его возвышение является мгновенным следствием его смирения.

Я не удивился бы, если бы мои замечания вызвали улыбку, ибо они, кажется, указывают на то, что я рассматриваю человека науки как героический, если не действительно ангельский характер; и могут возникнуть случаи, которые указывают на обратное. Вы можете указать на ссоры ученых, на их борьбу за приоритет, на тот неприятный эгоизм, который кричит вокруг своей маленькой собственности открытия, как испуганный чибис вокруг своих птенцов. Я не буду отрицать всего этого; но пусть это будет отнесено на свой надлежащий счет, к слабости — или, если хотите, — к эгоизму человека, но не в упрек физической науке.

Второй процесс в физическом исследовании — это дедукция, или продвижение ума от твердых принципов к выводам, которые из них вытекают. Правила логики — это формальное изложение этого процесса, который, однако, практиковался каждым здоровым умом еще до того, как такие правила были написаны. В изучении физики индукция и дедукция вечно соединены друг с другом. Человек наблюдает, лишает факты их особенностей формы и пытается объединить их по их сущностям; совершив это, он немедленно дедуцирует и таким образом проверяет свою индукцию.

Здесь становится очевидной великая разница между методами, которым следуют в настоящее время, и методами древних. Они были односторонними в этих вопросах: они опускали процесс индукции и заменяли наблюдение догадкой. Они поэтому никогда не могли выполнить миссию человека «наполнить землю и покорить ее». Покорение природы может быть достигнуто только проникновением в ее тайны и терпеливым овладением ее законами. Это не только позволяет нам защитить себя от враждебного действия природных сил, но и делает их нашими рабами. Изучением физики нам действительно открыты сокровищницы силы, о которых древность никогда не мечтала. Но в то время как мы господствуем над материей, мы тем самым стали лучше знакомы с законами ума; ибо для философа-менталиста изучение физики предоставляет экран, на который человеческий дух проецирует свой собственный образ и таким образом становится способным к самонаблюдению.

Таким образом, как средство интеллектуальной культуры, изучение физики упражняет и обостряет наблюдение: оно приводит в действие самую исчерпывающую логику: оно сравнивает, абстрагирует и обобщает и предоставляет умственные декорации, соответствующие этим процессам. Строжайшая точность мысли повсюду насаждается, и требуются благоразумие, дальновидность и проницательность. Своими апелляциями к эксперименту оно постоянно проверяет себя и таким образом идет по фундаменту фактов. Следовательно, упражнение, которое оно вызывает, не заканчивается простой игрой интеллектуальной гимнастики, подобной той, которой наслаждались древние, но стремится к овладению природой. Это постепенное завоевание внешнего мира и сознание возросшей силы, которое его сопровождает, делают изучение физики столь же восхитительным, сколь и важным.

Что касается влияния на воображение, то несомненно, что холодные результаты физической индукции предоставляют концепции, которые превосходят самые смелые полеты этой способности. Возьмем, например, идею всепроникающего эфира, который передает покалывание, так сказать, кончикам пальцев вселенной каждый раз, когда зажигается уличный фонарь. Невидимые волны этого эфира можно измерить с той же легкостью и уверенностью, с какой инженер измеряет базу и два угла и из них находит расстояние через Темзу. Теперь следует признать, что в измерении эфирной волны может быть так же мало поэзии, как и в измерении реки; ибо интеллект во время актов измерения и вычисления разрушает те понятия размера, которые апеллируют к поэтическому чувству. Ошибка полагать, вместе с д-ром Юнгом, что

Неблагочестивый астроном безумен;

поскольку нет необходимой связи между благочестивым состоянием ума и наблюдениями и расчетами практического астронома. Только когда человек отстраняется от своего расчета, как художник от своей работы, и таким образом осознает великую идею, над которой он работал, возбуждаются воображение и удивление. Здесь, я признаю, есть возможная опасность. Если арифметические процессы науки преследуются слишком исключительно, они могут повредить воображение, и таким образом изучение физики открыто для того же возражения, что и филологические, теологические или политические исследования, когда они доводятся до крайности. Но даже в этом случае нанесенный вред касается самого исследователя: он не достигает массы человечества. Действительно, концепции, предоставленные его холодными, лишенными воображения расчетами, могут предоставить темы для поэта и возбудить в высшей степени то чувство удивления, которое, несмотря на все его глупые причуды, включая верчение столов, я, со своей стороны, был бы рад видеть изгнанным из мира.

Я до сих пор останавливался на изучении физики как агенте интеллектуальной культуры; но, как и другие вещи в природе, это изучение служит более чем одной цели. Цвета облаков радуют глаз и, без сомнения, выполняют и моральные цели, но те же самые облака держат в своих рунах влагу, благодаря которой наши поля становятся плодородными. Солнечные лучи возбуждают наш интерес и приглашают к нашему исследованию; но они также распространяют свое благотворное влияние на наши фрукты и зерно и таким образом достигают не только интеллектуальных целей, но и служат в то же время нашим материальным потребностям. И так обстоит дело с научными исследованиями.

В то время как любовь к науке является достаточным стимулом к преследованию науки, и исследователь в ходе своих изысканий возвышается над всеми материальными соображениями, результаты его трудов могут оказывать мощное влияние на физическое состояние общества. Это устройство природы, а не самого научного исследователя; ибо он обычно преследует свою цель без учета ее практического применения.

И пусть тот, кто ослеплен такими применениями — кто видит в паровой машине и электрическом телеграфе высшее воплощение человеческого гения и единственный законный объект научного исследования, остерегается предписывать условия исследователю. Пусть он остерегается попыток заменить ту простую любовь, с которой приверженец науки преследует свою задачу, расчетами того, что ему угодно называть полезностью. Профессиональный утилитарист, к сожалению, в большинстве случаев является самым последним человеком, который видит оккультные источники, из которых извлекаются полезные результаты. Он восхищается цветком, но невежественен в условиях его роста. Научный человек должен подходить к природе своим собственным путем; ибо если вы вторгнетесь в его свободу своими так называемыми практическими соображениями, это может быть за счет тех качеств, от которых зависит его успех как первооткрывателя. Пусть самозваный практик посмотрит на тех, из плодовитости мысли которых он и тысячи подобных ему возникли. Были ли они вдохновлены в своих первых изысканиях расчетами полезности? Ни один из них. Они часто были вынуждены жить низко и лежать жестко и искать компенсацию за свою нищету в восторге, который доставляли им их любимые занятия.

Словами одного, хорошо квалифицированного говорить на эту тему: «Я говорю не просто посмотрите на гроши таких людей, как Джон Дальтон, или добровольное голодание покойного Граффа; но сравните то, что считается компетентностью или достатком вашими Фарадеями, Либихами и Гершелями, с ожидаемыми результатами жизни успешного коммерческого предприятия: затем сравните количество ума, проявленного, работу, сделанную для общества в любом случае, и вы будете вынуждены признать, что первые принадлежат к классу работников, которые, собственно говоря, не оплачиваются и не могут быть оплачены за свою работу, как, действительно, она такого рода, к которому никакая оплата не могла бы стимулировать».

Но в то время как научный исследователь, стоя на границах человеческого знания и стремясь к завоеванию свежей почвы из окружающей области неизвестного, делает открытие истины своей исключительной целью на время, он не может не чувствовать глубочайшего интереса к практическому применению открытой истины. Есть нечто облагораживающее в триумфе ума над материей. Даже помимо ее использования для общества, есть нечто возвышающее в идее человека, приручившего ту дикую силу, которая вспыхивает через телеграфный провод, и сделавшего ее служителем своей воли. Наши достижения в этих направлениях, по-видимому, соразмерны нашим потребностям. Мы уже покорили лошадь и мула и получили от них все услуги, которые они были в состоянии оказать: мы должны либо стоять на месте, либо найти более мощных агентов для выполнения наших целей. В этот момент появляется паровая машина. Это все еще новые вещи; прошло немного времени с тех пор, как мы вступили на научные методы, которые привели к этим результатам. Мы не можем ни на мгновение рассматривать их как окончательные достижения науки, а скорее как залог того, что она еще сделает. Они отмечают наши первые великие успехи в доминионе природы. Животная сила подводит, но вот силы, которые удерживают мир вместе, и инстинкты и успехи человека уверяют его, что эти силы принадлежат ему, когда он достаточно мудр, чтобы командовать ими.

Как инструмент интеллектуальной культуры, изучение физики выгодно всем: как имеющее отношение к специальным функциям, его ценность, хотя и не столь велика, все же более осязаема. Почему, например, члены парламента должны быть невежественны в предметах, относительно которых они призваны законодательствовать? В этой стране практической физики почему они должны быть неспособны сформировать независимое мнение по физическому вопросу? Почему член парламентского комитета должен быть оставлен на милость заинтересованных спорщиков, когда обсуждается научный вопрос, пока он не сочтет дремоту благословением, которое спасает его от недоумений комитета? Образование, которое не удовлетворяет упомянутую здесь потребность, не выполняет своего долга перед Англией. Что касается наших рабочих людей, в обычном смысле этого термина, изучение физики было бы, я полагаю, выгодным не только как средство интеллектуальной культуры, но и как моральное влияние, чтобы отвлечь их от занятий, которые сейчас их деградируют. Реформация человека чаще зависит от косвенного, чем от прямого действия воли. Воля должна быть проявлена в выборе занятий, которые сломают силу искушения, воздвигнув барьер против него. Пьяница, например, находится в опасном состоянии, если он довольствуется просто тем, что говорит или клянется, что будет избегать крепких напитков. Его мысли, если не будут привлечены другой силой, вернутся к кабаку, и чтобы спасти его навсегда от этого, вы должны дать ему эквивалент.

Наделяя объекты ежечасного общения интересом, который побуждает к размышлению, новые наслаждения открылись бы для рабочего человека, и каждое из них было бы точкой силы, чтобы защитить его от искушения. Кроме этого, наши фабрики и литейные заводы представляют обширное поле наблюдения, и если бы те, кто работает на них, были способны, благодаря предыдущей культуре, наблюдать то, что они видят, результаты могли бы быть неисчислимыми. Кто может сказать, какие интеллектуальные Самсоны в настоящий момент трудятся с закрытыми глазами на мельницах и кузницах Манчестера и Бирмингема? Дайте этим Самсонам зрение, и вы умножите шансы на открытие, а с ними и перспективы национального прогресса. В наших многочисленных технических операциях мы постоянно играем с силами, наше невежество в которых часто является причиной нашего разрушения. В локомотиве действуют силы, о которых его создатель, вероятно, никогда не мечтал, но которые, тем не менее, могут быть достаточны, чтобы превратить его в машину смерти. Когда мы размышляем об интеллектуальном состоянии людей, которые работают в наших угольных шахтах, те ужасные взрывы, которые происходят время от времени, не должны нас удивлять. Если бы эти люди обладали достаточными физическими знаниями, от самих рабочих, вероятно, исходила бы система, с помощью которой можно было бы избежать этих шокирующих несчастных случаев. Обладая знаниями, их личные интересы обеспечили бы необходимый стимул для их практического применения, и таким образом были бы достигнуты две цели одновременно — возвышение людей и уменьшение бедствия.

Перед тем как настоящий курс лекций был публично объявлен, у меня было много сомнений относительно уместности моего участия в них, думая, что мое место могло бы быть лучше занято более старым и опытным человеком. Своему опыту, однако, каким бы он ни был, я решил придерживаться, и поэтому я описывал вещи так, как они открывались моим собственным глазам и были воплощены в моей собственной ограниченной практике. Есть один ум, общий для нас всех; и истинное выражение этого ума, даже в малых деталях, подтвердит себя ответом, который он вызывает в убеждениях моих слушателей. Я прошу вашего разрешения продолжить еще немного в этой манере и сослаться на факт или два в дополнение к тем, что уже были процитированы, которые представились моему вниманию во время моей краткой карьеры в качестве учителя в колледже, о котором уже упоминалось. Факты, хотя и чрезвычайно скромные и отклоняющиеся в некоторой степени от строгого предмета настоящей дискуссии, могут все же послужить иллюстрацией образовательного принципа.

Одной из обязанностей, выпавших на мою долю, было преподавание математики в классе, и я обычно обнаруживал, что Евклид и античная геометрия в целом, если их излагать с должным вниманием и пониманием, становятся для молодежи весьма привлекательным предметом. Но я взял за правило отвлекать мальчиков от рутины учебника и взывать к их собственным силам при решении вопросов, не охваченных этой рутиной. Поначалу переход с проторенной дорожки обычно вызывал неприязнь: юноша чувствовал себя как ребенок среди чужих, но ни в одном случае это чувство не сохранялось надолго. Когда ученик был совершенно обескуражен, я подбадривал его анекдотом о Ньютоне, который приписывал разницу между собой и другими людьми главным образом собственному терпению; или о Мирабо, который приказал своему слуге, заявившему, что нечто невозможно, никогда больше не употреблять это глупое слово. Ободренный таким образом, мальчик возвращался к своей задаче с улыбкой, в которой, возможно, и было немного сомнения, но которая тем не менее свидетельствовала о решимости попробовать снова. Я видел, как загорались его глаза, и, наконец, с удовольствием, по сравнению с которым экстаз Архимеда был лишь простым расширением, слышал, как он восклицал: «Я нашел, сэр». Осознание собственных сил, пробужденное таким образом, имело огромную ценность; и, воодушевленный им, прогресс класса был поразительным. Я часто давал мальчикам выбор: продолжать решать задачи из учебника или испытать свои силы на других, которых там не было. Ни разу не было выбрано решение из учебника. Я всегда был готов помочь, когда помощь была нужна, но мои предложения помощи обычно отклонялись. Мальчики вкусили сладость интеллектуальной победы и требовали собственных побед. Их чертежи были нацарапаны на стенах, вырезаны на балках на игровой площадке, и было представлено бесчисленное множество других иллюстраций живого интереса, который они проявляли к предмету. Что касается меня, то в том, что касается опыта преподавания, я был сущим птенцом — не зная ничего о правилах педагогики, как называют это немцы; но придерживаясь духа, обозначенного в начале этой беседы, и стремясь сделать геометрию скорее средством, чем отраслью образования. Эксперимент был успешным, и одни из самых восхитительных часов моего существования были проведены, наблюдая за энергичным и радостным расширением умственных сил, когда к ним взывали описанным здесь способом.

Наше удовольствие возрастало, когда мы применяли наши математические знания к решению физических задач. Многим предметам, с которыми мы сталкивались ежечасно, придавался новый интерес и значение. Качели, доска-качалка, натяжение канатов гигантских шагов, падение и отскок футбольного мяча, преимущество маленького мальчика перед большим при резком повороте, особенно в скользкую погоду — все это становилось предметом исследования. Дама стоит перед зеркалом в свой рост; требовалось узнать, какая часть зеркала была для нее действительно полезна? Мы с удовольствием узнали экономический факт, что она могла бы обойтись нижней половиной и, тем не менее, видеть всю свою фигуру. Было также приятно доказать математически и проверить экспериментально, что угловая скорость отраженного луча вдвое больше скорости зеркала, которое его отражает. По гудению пчелы мы смогли определить количество взмахов крыльев насекомого в секунду. Продолжая наши исследования маятника, мы узнали, как полковник Сэбин сделал его средством определения фигуры Земли; и мы были также поражены выводом, который позволил нам сделать маятник: если бы суточная скорость Земли была в семнадцать раз больше нынешней, центробежная сила на экваторе была бы точно равна силе гравитации, так что житель этих регионов имел бы такую же тенденцию падать вверх, как и вниз. Все эти вещи были источниками удивления и восторга для нас: и когда мы вспоминали, что мы наделены силами, которые достигли таких результатов, и что то же самое великое поле деятельности принадлежит нам, наши надежды возрастали, что в будущем мы, возможно, сможем продвинуть предмет немного дальше и добавить наши собственные победы к уже одержанным.

Я должен извиниться перед вами за то, что так долго останавливался на этом предмете; но дни, проведенные среди этих юных философов, произвели на меня глубокое впечатление. Я узнал среди них кое-что о себе и о человеческой природе, и получил некоторое представление о призвании учителя. Если в Англии и есть профессия первостепенной важности, то я верю, что это профессия школьного учителя; и если есть положение, где эгоизм и некомпетентность причиняют самый серьезный вред, снижая моральный тон и возбуждая непочтительность и хитрость там, где должны быть вызваны почтение и благородная правдивость, то это положение директора школы. Когда человек с широким сердцем и умом приходит к мальчикам, когда он позволяет своему духу проникать сквозь них и наблюдает действие своего собственного характера, проявленное в возвышении их характера, — было бы праздным говорить о том, что положение такого человека почетно. Это благословенное положение. Человек является благословением для себя и для всех вокруг. Такие люди, я верю, есть в Англии, и тем, кто занимается механикой образования в наши дни, следует их искать. Ибо независимо от того, какие средства культуры могут быть выбраны, физические или филологические, успех всегда будет главным образом зависеть от количества жизни, любви и искренности, которые сам учитель привносит в свое призвание.

Позвольте мне снова и в последний раз напомнить вам, что притязания той науки, которая находит во мне сегодня своего незрелого защитника, — это притязания логики Природы к разуму ее дитяти, что ее дисциплины, как агент культуры, основаны на естественных отношениях, существующих между Человеком и вселенной, частью которой он является. С одной стороны, у нас есть кажущееся беззаконным смещение явлений; с другой стороны, разум, который требует закона для своего равновесия и через свои собственные неистребимые инстинкты, а также через уроки опыта, знает, что эти явления сводимы к закону. Укротить этот кажущийся хаос — вот задача, которую человек поставил перед собой. Мир был построен в порядке: и нам доверены воля и сила, чтобы распознать его гармонии и сделать их уроками нашей жизни. От колыбели до могилы мы окружены объектами, которые провоцируют вопросы. Спускаясь на мгновение с этого высокого призыва к соображениям, которые ближе нам как нации — как стране газа и печей, пара и электричества: как стране, которую наука, практически примененная, сделала великой в мире и могущественной на войне: — я спрашиваю вас, не имеет ли эта «страна старой и справедливой славы» права ожидать от своих институтов культуры, более соответствующей ее нынешним потребностям, чем та, что поставляется склонением и спряжением? И если тенденция будет заключаться в снижении оценки науки, рассматривая ее исключительно как инструмент материального процветания, пусть высокой миссией наших университетов будет предоставление надлежащего противовеса путем указания на ее более благородные применения — возвышая национальный ум к созерцанию ее как последнего развития той «возрастающей цели», которая проходит сквозь века и расширяет мысли людей.

.

.

.

.

--------------------

.

.

XII. О КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ И СЛАНЦЕВОЙ КЛИВАЖНОСТИ.

[Сноска: Из лекции, прочитанной в Королевском институте Великобритании, 6 июня 1856 г.]

КОГДА исследователь физической науки должен изучить характер какой-либо естественной силы, его первой заботой должно быть очищение ее от примеси других сил и, таким образом, изучение ее простого действия. Если, например, он хочет знать, как масса жидкости приняла бы форму, если бы была свободна следовать склонности своих собственных молекулярных сил, он должен убедиться, что эти силы имеют свободное и невозмущенное проявление. Мы могли бы, возможно, направить его к капле росы для решения этого вопроса; но здесь мы имеем дело не только с действием молекул жидкости друг на друга, но также с действием гравитации на массу, которая тянет каплю вниз и удлиняет ее. Если он хочет изучить проблему в ее чистоте, он должен сделать то, что сделал Плато, отделить жидкую массу от действия гравитации; тогда он обнаружит, что форма является идеальной сферой. Естественные процессы приходят к нам в смешанном виде, и для необученного ума они представляют собой массу непонятного хаоса. Предположим, что полдюжины лучших музыкальных исполнителей помещены в одну комнату, каждый играет на своем инструменте до совершенства, но никто не играет одну и ту же мелодию; хотя каждый отдельный инструмент может быть источником совершенной музыки, все же смесь всех произвела бы лишь шум.

Так обстоит дело с процессами природы, где механические и молекулярные законы переплетаются и создают кажущийся хаос. Их смесь составляет то, что можно назвать шумом естественных законов, и призвание человека науки состоит в том, чтобы разложить этот шум на его составляющие и, таким образом, обнаружить лежащую в основе музыку.

Необходимость этого отделения одной силы от всех других сил нигде не проявляется более поразительно, чем в явлениях кристаллизации. Вот, например, раствор обычного сульфата натрия, или глауберовой соли. Вглядываясь в него мысленно, мы видим молекулы этой жидкости, как дисциплинированные эскадроны под управлением глаза, выстраивающиеся в батальоны, собирающиеся вокруг отдельных центров и формирующиеся в твердые массы, которые через некоторое время принимают видимую форму кристалла, который я сейчас держу в руке. Я могу, как невежественный вмешатель, желающий ускорить дело, внести путаницу в этот порядок. Это можно сделать, погрузив стеклянную палочку в сосуд; последующее действие не является чистым выражением кристаллических сил; молекулы устремляются вместе с путаницей неорганизованной толпы, а не с твердой точностью дисциплинированного войска. В этой массе висмута у нас также есть пример запутанной кристаллизации; но в тигле позади меня идет более медленный процесс: здесь работает архитектор, «который не делает щепок, не шумит», и который сейчас строит частицы в кристаллы, подобные по форме и структуре тем прекрасным массам, которые мы видим на столе. Позволяя квасцам кристаллизоваться таким медленным способом, мы получаем эти идеальные октаэдры; позволяя карбонату кальция кристаллизоваться, природа производит эти прекрасные ромбоэдры; когда кремнезем кристаллизуется, у нас образуются эти шестиугольные призмы, увенчанные на концах пирамидами; позволяя селитре кристаллизоваться, мы получаем эти призматические массы, а когда углерод кристаллизуется, мы получаем алмаз. Если мы хотим получить идеальный кристалл, мы должны дать молекулярным силам свободный ход; если кристаллизующейся массе позволить лежать на поверхности, она будет сплющена, и чтобы предотвратить это, маленький кристалл должен быть подвешен так, чтобы быть окруженным со всех сторон жидкостью, или, если он лежит на поверхности, его нужно поворачивать ежедневно, чтобы представлять все его грани по очереди работающему строителю.

При построении кристаллов эти маленькие атомные кирпичики часто располагаются слоями, которые совершенно параллельны друг другу и которые могут быть разделены механическими средствами; это называется кливажностью (расщепляемостью) кристалла. Кристалл сахара, который я держу в руке, до сих пор избегал растворяющих и истирающих сил, которые рано или поздно определяют судьбу леденца. Я легко обнаруживаю, что он расщепляется с особой легкостью в одном направлении. Снова я кладу свой нож на этот кусок каменной соли и ударом расщепляю его в одном направлении. Положив нож под прямым углом к его прежнему положению, кристалл снова расщепляется; и, наконец, поместив нож под прямым углом к двум прежним положениям, мы находим третью плоскость расщепления. Каменная соль расщепляется в трех направлениях, и получающееся твердое тело — это идеальный куб, который можно разбить на любое количество меньших кубов. Исландский шпат также расщепляется в трех направлениях, не под прямым углом, а косо друг к другу, причем получающееся твердое тело является ромбоэдром. В каждом из этих случаев масса расщепляется с равной легкостью во всех трех направлениях. Ради полноты я могу сказать, что многие кристаллы расщепляются с неодинаковой легкостью в разных направлениях: тяжелый шпат представляет собой пример такого рода расщепления.

Перейдем теперь к рассмотрению некоторых других явлений, к которым можно применить термин «кливажность». Бук, ель и другие породы дерева расщепляются с легкостью вдоль волокон, и это расщепление наиболее совершенно, когда лезвие топора кладется поперек колец, которые отмечают рост дерева. Если вы посмотрите на этот сноп сена, отделенный от стога, вы увидите в нем также своего рода расщепление; стебли лежат в горизонтальных плоскостях, и требуется лишь небольшая сила, чтобы разделить их в боковом направлении. Но мы не можем рассматривать расщепление дерева как имеющее тот же характер, что и расщепление стога сена. В одном случае это молекулы, располагающиеся в соответствии с органическими законами, которые производят расщепляемую структуру, в другом случае легкое разделение в одном направлении обусловлено механическим расположением грубых ощутимых стеблей сена.

Эта песчаниковая порода когда-то была порошком, удерживаемым в механической взвеси водой. Порошок состоял из двух различных частей: мелких зерен песка и маленьких пластинок слюды. Представьте себе широкий берег, покрытый приливом, или эстуарий с водой, которая удерживает такой порошок во взвешенном состоянии: как он будет оседать? Округлые зерна песка достигнут дна первыми, потому что они встречают наименьшее сопротивление, слюда — позже, и когда прилив отступает, у нас остаются маленькие пластинки, сияющие как блестки на поверхности песка. Каждый последующий прилив приносит свой заряд смешанного порошка, откладывает свой двойной слой день за днем, и, наконец, нагромождаются массы огромной толщины, которые, сохраняя чередование песка и слюды, рассказывают историю своего формирования. Возьмите песок и слюду, смешайте их в воде и дайте им осесть; они расположатся указанным образом, и, повторяя процесс, вы можете фактически построить массу, которая будет точным аналогом той, что представлена природой. Теперь эта структура расщепляется с готовностью вдоль плоскостей, в которых рассыпаны частицы слюды. Образцы такой породы, присланные мне из Галифакса, и другие массы из карьеров Овер-Дарвен в Ланкашире, находятся здесь перед вами. С помощью молотка и зубила я могу расщепить их на плиты; действительно, эти плиты используются для кровельных целей в районах, откуда пришли образцы, и получают название «сланцевый камень». Но вы без слов поймете, что это расщепление не является кристаллической кливажностью, так же как и расщепление стога сена. Оно молярное, а не молекулярное.

Насколько мне известно, это никогда не предполагалось, и среди геологов было решено не называть такое расщепление кливажностью вообще, а ограничить этот термин явлением совершенно иного характера.

Те, кто посещал сланцевые карьеры Камберленда и Северного Уэльса, были свидетелями явления, о котором я говорю. Мы долгое время получали наш запас кровельных сланцев из таких карьеров; школьники писали на этих сланцах, они использовались для надгробий на кладбищах и для бильярдных столов в метрополии; но лишь сравнительно недавно люди начали спрашивать, как была создана их удивительная структура. Какова сила, которая позволяет нам расщеплять Хонистер-Крэг или скалы Сноудона на пластины от вершины до основания? Этот вопрос в настоящий момент является одной из великих трудностей геологов и занимает их внимание, возможно, больше, чем любой другой. Вы можете удивляться этому. Заглядывая в карьер Пенрин, вы можете быть склонны предложить объяснение, которое я слышал два года назад. «Эти плоскости кливажности», — сказал друг, стоявший рядом со мной на краю карьера, — «это плоскости напластования, которые были подняты каким-то потрясением в почти вертикальное положение». Но это была ошибка, и, действительно, здесь кроется главная трудность проблемы. Плоскости кливажности стоят в большинстве случаев под большим углом к напластованию. Благодаря сэру Родерику Мурчисону я могу представить вам доказательство этого. Вот образец сланца, в котором отчетливо видны как плоскости кливажности, так и плоскости напластования, причем одна из них образует большой угол с другой. Это обычное явление. Кливажность сланцев, таким образом, не является вопросом напластования; какова же тогда ее причина?

В способном и обстоятельном эссе, опубликованном в 1835 году, профессор Седжвик предложил теорию, что кливажность обусловлена действием кристаллических или полярных сил после консолидации породы. «Мы можем утверждать», — говорит он, — «что никакое отступление частей, никакое сокращение размеров при переходе в твердое состояние не могут объяснить такие явления. Они кажутся мне разрешимыми только при предположении, что кристаллические или полярные силы действовали на всю массу одновременно в одном направлении и с адекватной силой». И снова, в другом месте: «Кристаллические силы перестроили целые горные массы, создав прекрасную кристаллическую кливажность, проходящую одинаково через все пласты». [Сноска: Труды Геологического общества, сер. ii, том iii, стр. 477.]

Высказывание такого человека глубоко запало, как и должно было, в умы геологов, и в настоящее время немногие не придерживаются этого взгляда полностью или частично. [Сноска: В письме к сэру Чарльзу Лайеллу, датированном 20 февраля 1836 года с мыса Доброй Надежды, сэр Джон Гершель пишет следующее: — «Если породы были настолько нагреты, что позволили начало кристаллизации, то есть, если они были нагреты до точки, при которой частицы могут начать двигаться среди себя, или, по крайней мере, на своих собственных осях, то какой-то общий закон должен тогда определить положение, в котором эти частицы будут покоиться при охлаждении. Вероятно, это положение будет иметь некоторое отношение к направлению, в котором уходит тепло. Теперь, когда все или большинство частиц той же природы имеют общую тенденцию к одному положению, это, конечно, должно определить плоскость кливажности».] Смелость теории, действительно, в некоторых случаях заставляла спекуляции разгуляться, и у нас есть книги, опубликованные о действии полярных сил и геологическом магнетизме, которые скорее удивляют тех, кто знает что-то об этом предмете. Согласно этой теории, целые районы Северного Уэльса и Камберленда, включая горы, являются ничем иным, как частями гигантского кристалла. Эти массы сланца были первоначально мелким илом, состоящим из разбитых и истираемых частиц более старых пород. Они содержат кремнезем, глинозем, поташ, соду и слюду, смешанные механически вместе. С течением веков смесь консолидировалась, и рассматриваемая нами теория предполагает, что процесс кристаллизации впоследствии перестроил частицы и развил в ней единую плоскость кливажности. Хотя это смелое и, я думаю, недопустимое растяжение аналогий, эта гипотеза сослужила хорошую службу. Правильная или нет, вдумчиво высказанная теория обладает динамической силой, которая действует против интеллектуального застоя; и даже провоцируя оппозицию, в конечном итоге служит делу истины. Однако было бы удивительно, если бы среди самих рядов геологов не нашлись люди, стремящиеся к объяснению сланцевой кливажности, включающему менее смелое предположение.

Первым шагом в исследовании такого рода является поиск фактов. Это было сделано, и труды Дэниела Шарпа (покойного президента Геологического общества, который, к потере науки и скорби всех, кто его знал, был так внезапно отнят у нас), мистера Генри Клифтона Сорби и других предоставили нам совокупность фактов, связанных со сланцевой кливажностью и имеющих наиболее важное отношение к вопросу.

В этих сланцевых породах находят ископаемые раковины. У меня здесь есть несколько образцов таких раковин в самой породе, занимающих различные положения по отношению к плоскостям кливажности. Они сдавлены, искажены и раздавлены; во всех случаях искажение приводит к выводу, что порода, содержащая эти раковины, подвергалась огромному давлению в направлении под прямым углом к плоскостям кливажности. Раковины все сплющены и распределены в этих плоскостях. Сравните этого ископаемого трилобита нормальных пропорций с этими другими, которые претерпели искажение. Некоторые лежали поперек, некоторые вдоль, а некоторые косо к кливажности сланца, в котором они найдены; но во всех случаях искажение таково, что для его производства потребовалась сжимающая сила, действующая под прямым углом к плоскостям кливажности. Когда трилобиты лежали в иле, челюсти гигантских тисков, по-видимому, сомкнулись на них и сжали их в формы, которые вы видите.

Мы иногда находим тонкий слой грубого зернистого материала между двумя слоями более тонкой породы, через который и поперек зернистого слоя проходят плоскости ламинации. Грубый слой оказывается согнутым давлением в извилины, как скрученная лента. Мистер Сорби описал поразительный случай такого рода. Это смятие можно экспериментально имитировать; величину сжатия можно, кроме того, грубо оценить, предположив, что смятый пласт вытянут, его длина измерена и сравнена с более коротким расстоянием, в которое он был сжат. Мы находим таким образом, что податливость массы была значительной.

Позвольте мне теперь обратить ваше внимание на другое доказательство давления; вы видите различные цвета, которые указывают на напластование на этой массе сланца. Темная часть является зернистой, будучи составленной из сравнительно грубых частиц, которые, благодаря своему размеру, форме и гравитации, оседают первыми и составляют дно каждого слоя. Постепенно, снизу вверх, грубость уменьшается, и около верхней поверхности у нас есть слой чрезвычайно мелкого зерна. Именно из этого мелкого ила, консолидированного таким образом, происходят немецкие бритвенные камни, столь ценимые для заточки хирургических инструментов.

Когда пласт тонкий, мелкозернистый сланец может лежать на плите грубого сланца в контакте с ним; когда тонкий пласт толстый, его разрезают на ломтики, которые приклеиваются к кускам обычного сланца, и таким образом делаются прочнее. Ил, отложенный таким образом, как и следовало ожидать, часто скатывается в узловатые массы, переносится вперед и откладывается среди более грубого материала реками, из которых осел сланцевый ил. Вот такие конкреции, заключенные в песчанике. Каждый, кроме того, кто писал на школьном сланце, должен помнить беловато-зеленые пятна, которые иногда усеивали поверхность сланца и по которым карандаш обычно скользил, как будто пятна были жирными. Теперь эти пятна состоят из более мелкого ила, и они не могли, из-за своей мелкости, кусать карандаш, как окружающие зернистые части сланец. Вот прекрасный пример этих пятен: вы наблюдаете их на поверхности кливажности в виде широких круглых пятен. Но поверните сланец ребром, и сечение каждого узла видно как острый овал с его длинной осью, параллельной кливажности. Этот поучительный факт был приведен мистером Сорби. Я совершал экскурсии в карьеры Уэльса и Камберленда, и на многие сланцевые дворы Лондона, и нашел этот факт общим. Таким образом, мы возводим обычный опыт нашего детства в свидетельство величайшей значимости в отношении важнейшей геологической проблемы. Из магнитного поведения этих сланцев я был приведен к выводу, что эти пятна содержат меньшее количество железа, чем окружающий темный сланец. Анализ был сделан для меня мистером Хэмбли в лаборатории доктора Перси в Горной школе со следующим результатом: —