Таким образом, как постоянным притоком топлива в дымоход вы поддерживаете теплую комнату, так и постоянным притоком пищи в желудок вы поддерживаете теплое тело; только там, где мало упражнений, тепло, возможно, может отводиться слишком быстро; в этом случае для одежды и постельных принадлежностей против последствий непосредственного контакта с воздухом следует использовать такие материалы, которые сами по себе являются плохими проводниками тепла и, следовательно, предотвращают его передачу через их субстанцию воздуху. Отсюда то, что называется теплотой в шерсти, и ее предпочтение по этой причине перед льном, так как шерсть не является таким хорошим проводником; и отсюда все естественные покровы животных, чтобы согревать их, таковы, что удерживают и ограничивают естественное тепло в теле, будучи плохими проводниками, такие как шерсть, волосы, перья и шелк, которым шелкопряд в своем нежном эмбриональном состоянии сначала одет. Одежда, рассматриваемая таким образом, не делает человека теплым, давая тепло, а предотвращая слишком быстрое рассеивание тепла, производимого в его теле, и тем самым вызывая накопление.
Есть еще один любопытный вопрос, которого я просто рискну коснуться, а именно: откуда возникает внезапная необычайная степень холода, ощутимая при смешивании некоторых химических жидкостей и даже при смешивании соли и снега, где состав кажется холоднее, чем самый холодный из ингредиентов? Я никогда не видел, как делаются химические смеси, но соль и снег я часто смешивал сам и полностью удовлетворен тем, что состав кажется намного холоднее на ощупь и понижает ртуть в термометре больше, чем любой ингредиент сделал бы отдельно. Я предполагаю, вместе с другими, что холод — это не что иное, как отсутствие тепла или огня. Теперь, если количество огня, ранее содержавшееся или рассеянное в снегу и соли, было вытеснено при соединении двух веществ, оно должно быть изгнано либо через воздух, либо через сосуд, содержащий их. Если оно изгоняется через воздух, оно должно нагреть воздух, и термометр, удерживаемый над смесью, не касаясь ее, обнаружил бы тепло поднятием ртути, как он должен и всегда делает в теплом воздухе.
Это, действительно, я не пробовал, но я бы предположил, что оно скорее было бы изгнано через сосуд, особенно если сосуд металлический, как являющийся лучшим проводником, чем воздух; и так можно было бы найти таз теплее после такой смеси. Но, напротив, сосуд становится холодным, и даже вода, в которую сосуд иногда помещается для эксперимента, замерзает в твердый лед на тазу. Теперь я не знаю, как объяснить это иначе, чем предположив, что состав является лучшим проводником огня, чем ингредиенты по отдельности, и, подобно замку по сравнению с деревом, обладает более сильной способностью притягивать огонь и, соответственно, притягивает его внезапно из пальцев или термометра, помещенного в него, из таза, который содержит его, и из воды в контакте с внешней стороной таза; так что пальцы имеют ощущение крайнего холода, будучи лишенными большой части своего естественного огня; термометр опускается, имея часть своего огня, вытянутую из ртути; таз становится холоднее на ощупь, так как, имея свой огонь, вытянутый в смесь, он стал более способным тянуть и принимать его из руки; и через таз вода теряет свой огонь, который удерживал ее жидкой; так она становится льдом. Можно было бы ожидать, что от всего этого притянутого приобретения огня состав должен стать теплее; и, фактически, снег и соль растворяются в то же время в воду, не замерзая.
Б. Франклин.
Питеру Франклину, Ньюпорт, Род-Айленд.
О СОЛЕНОСТИ МОРСКОЙ ВОДЫ.
Лондон, 7 мая 1760 г.
* * Действительно, как вы отмечаете, мнение некоторых великих натуралистов заключалось в том, что море солено только из-за растворения минеральной или каменной соли, с которой встречаются его воды. Но это мнение принимает как должное, что вся вода была изначально пресной, доказательств чему у нас быть не может. Признаюсь, я склоняюсь к другому мнению и скорее думаю, что вся вода на этом земном шаре была изначально соленой, а пресная вода, которую мы находим в источниках и реках, является продуктом дистилляции. Солнце поднимает пары из моря, которые образуют облака и выпадают дождем на землю, а из этого дождя образуются источники и реки. Что касается каменной соли, найденной в шахтах, я полагаю, что вместо того, чтобы сообщать свою соленость морю, она сама извлекается из моря, и что, конечно, море сейчас более пресное, чем было изначально. Это лишь еще один эффект природной дистилляции, и он мог бы выполняться различными способами.
Очевидно, из количеств морских раковин, а также костей и зубов рыб, найденных на возвышенностях, что море ранее покрывало их. Тогда либо море было выше, чем сейчас, и отступило от этих возвышенностей, либо они были ниже, чем сейчас, и были подняты из воды на свою нынешнюю высоту какой-то внутренней могучей силой, остатки которой мы все еще ощущаем, когда целые континенты сдвигаются землетрясениями. В любом случае можно предположить, что большие впадины или долины среди холмов могли остаться заполненными морской водой, которая, испаряясь, а жидкая часть высыхая в течение ряда лет, оставила бы соль, покрывающую дно; и эта соль, будучи впоследствии покрытой землей с соседних холмов, могла быть найдена только путем копания через эту землю. Или, поскольку мы знаем из их последствий, что под землей и даже под морем есть глубокие огненные пещеры, если в какое-то время море просачивается в любую из них, жидкие части воды должны испаряться от этого жара и уходить через какой-нибудь вулкан, в то время как соль остается и постепенно, путем постоянного нарастания, становится большой массой. Таким образом, пещера может в конце концов заполниться, а вулкан, соединенный с ней, перестать гореть, как многие, говорят, сделали; и будущие шахтеры, проникая в такую пещеру, находят то, что мы называем соляной шахтой. Это фантазия, которая пришла мне в голову при посещении соляных шахт в Нортвиче с моим сыном. Я посылаю вам кусок каменной соли, которую он принес с собой из шахты.
Б. Франклин.
Мисс Стивенсон.
ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ ПУТЕМ ДИСТИЛЛЯЦИИ. — СПОСОБ УТОЛЕНИЯ ЖАЖДЫ МОРСКОЙ ВОДОЙ.
Крейвен-стрит, 10 августа 1761 г.
На этой неделе мы отправляемся в Голландию, где, возможно, проведем месяц, но рассчитываем вернуться домой до коронации. Я не мог уехать, не попрощавшись с вами хотя бы строчкой, когда я в таком большом долгу перед вами по письмам.
В вашем письме от 19 мая, которое лежит передо мной, вы говорите о легкости, с которой морскую воду можно сделать пресной путем дистилляции, полагая, как я и говорил, что при испарении воздух забирает воду, но не соль, смешанную с ней. Это правда, что дистиллированная морская вода не будет соленой, но при дистилляции вместе с водой поднимаются и другие неприятные качества; которые, впрочем, многие, помимо доктора Хейлса, пытались тем или иным способом предотвратить, но их методы пока не получили широкого применения.
У меня есть своеобразное мнение на этот счет, которым я рискну поделиться с вами, хотя сомневаюсь, что вы не отнесете его к числу моих причуд. Несомненно, что кожа обладает впитывающими, равно как и выводящими порами; свидетельство тому — действие нарывного пластыря и т. д. Я читал, что человек, нанятый врачом стоять в качестве эксперимента обнаженным на открытом воздухе в сырую ночь, утром весил почти на три фунта больше. Я часто замечал сам, что, как бы я ни хотел пить перед тем, как войти в воду, чтобы поплавать, я никогда долго не испытываю жажды, находясь в воде. Эти впитывающие поры, однако, очень малы; возможно, достаточно малы, чтобы при фильтрации отделять соль от воды; ибо, хотя я (плавая в детстве) проводил в соленой воде по несколько часов в день в течение нескольких дней подряд, я никогда не замечал, чтобы моя кровь и соки просаливались настолько, чтобы вызывать жажду или соленый вкус во рту; примечательно и то, что мясо морской рыбы, хотя она и выросла в соленой воде, не соленое. Отсюда я предположил, что если бы люди в море, страдающие от жажды, когда их запас пресной воды по несчастью иссяк, превратили свои пустые бочки из-под воды в ванны и, наполняя их морской водой, сидели бы в них по часу или два каждый день, они могли бы получить значительное облегчение. Возможно, постоянное ношение влажной одежды имело бы почти такой же эффект, и это без опасности простудиться. Люди не простужаются от мокрой одежды в море. Сырое, но не мокрое белье, возможно, и может вызвать простуду, но никто не простужается от купания, а никакая одежда не может быть мокрее самой воды. Почему же тогда сырая одежда должна вызывать простуду — любопытный вопрос, обсуждение которого я оставлю для будущего письма или беседы.
Прощайте, мой маленький философ. Передайте мои почтительные поклоны добрым дамам, вашим тетушкам, и мисс Питт, и верьте, что я навсегда
Б. Франклин.
Той же.
СТРЕМЛЕНИЕ РЕК К МОРЮ. — ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ НА ОДЕЖДУ РАЗНЫХ ЦВЕТОВ.
20 сентября 1761 г.
Мой дорогой друг,
Как вы заметили в нашей недавней беседе, существует весьма распространенное мнение, что все реки текут в море или откладывают там свои воды. Ставить под сомнение такие общепринятые мнения — своего рода дерзость, которая может навлечь на человека порицание. Но мы должны чем-то рисковать ради того, что считаем делом истины: и если мы предлагаем свои возражения скромно, то, даже ошибаясь, заслужим менее суровое порицание, чем если будем одновременно ошибаться и проявлять дерзость.
То, что некоторые реки впадают в море, не вызывает сомнений: таковы, например, Амазонка и, я думаю, Ориноко и Миссисипи. Доказательство тому — их воды остаются пресными вплоть до самого моря и на некотором расстоянии от берега. Наш вопрос заключается в том, доходят ли когда-нибудь до моря пресные воды тех рек, чьи русла заполнены соленой водой на значительное расстояние от моря (как Темза, Делавэр и реки, сообщающиеся с Чесапикским заливом в Вирджинии)? И поскольку я подозреваю, что они этого не делают, я намерен ознакомить вас со своими доводами; или, если их нельзя назвать доводами, то, по крайней мере, со своими представлениями об этом предмете.
Обычное питание рек происходит из источников, которые берут свое начало от дождей, просочившихся в землю. Соединение множества источников образует реку. Воды, протекая под воздействием солнца, воздуха и ветра, постоянно испаряются. Поэтому в путешествии часто можно увидеть, где течет река, по длинному голубоватому туману над ней, даже если мы находимся на таком расстоянии, что не видим саму реку. Количество этого испарения больше или меньше пропорционально поверхности, которую то же количество воды подвергает воздействию этих причин испарения. Пока река течет в узком, стесненном русле в верхней холмистой местности, воздействию подвергается лишь небольшая поверхность; по мере расширения реки она становится больше. Теперь, если река заканчивается озером, как некоторые из них, благодаря чему ее воды разливаются настолько широко, что испарение становится равным сумме всех ее источников, то такое озеро никогда не выйдет из берегов; и если бы вместо того, чтобы заканчиваться озером, она была растянута в длину как река, чтобы обнажить поверхность, равную в целом этому озеру, испарение было бы таким же, и такая река закончилась бы как канал; когда невежественные люди могли бы предположить, как они действительно делают в таких случаях, что река теряется, уходя под землю, тогда как на самом деле она ушла вверх, в воздух.
А теперь, сколько рек, открытых морю, сильно расширяются, прежде чем достичь его, не просто за счет дополнительных вод, которые они получают, но из-за того, что их течение останавливается встречным приливом; из-за того, что их дважды в двадцать четыре часа поворачивают вспять, и из-за того, что они находят более широкие русла в низких плоских странах, чтобы разлиться; отсюда испарение пресной воды пропорционально увеличивается, так что в некоторых реках оно может равняться питающим их источникам. В таких случаях соленая вода поднимается вверх по реке и встречается с пресной в той части, где, если бы была стена или земляная насыпь поперек, от берега до берега, река образовала бы озеро, более полное в одни времена, чем в другие, в зависимости от сезона, но чье испарение, в конечном счете, было бы равно его притоку.
Когда сообщение между двумя видами воды открыто, эту предполагаемую разделительную стену можно представить как подвижную, которая не только подталкивается на несколько миль выше по реке каждым приливом с моря и уносится обратно на такое же расстояние каждым отливом, но у которой даже это пространство вибрации смещается ближе к морю в дождливые сезоны, когда источники и ручьи в верховьях пополняются выпадающими дождями, так что река разливается, и дальше от моря в сухие сезоны.
В пределах нескольких миль выше и ниже этой подвижной линии раздела разные воды немного смешиваются, отчасти из-за их движения туда и обратно, а отчасти из-за большей плотности соленой воды, которая стремится течь под пресной, в то время как пресная вода, будучи легче, течет поверх соленой.
Взгляните на карту Северной Америки и обратите внимание на Чесапикский залив в Вирджинии, упомянутый выше; вы увидите, что в него впадают великие реки Саскуэханна, Потомак, Раппаханнок, Йорк и Джеймс, помимо множества более мелких потоков, каждый из которых размером с Темзу. Философами было предложено, чтобы вычислить, сколько воды любая река сбрасывает в море за данное время, измерять ее глубину и скорость в любой части выше прилива: как, например, Темзу в Кингстоне или Виндзоре. Но можно ли представить, что если бы вся вода этих огромных рек уходила в море, она не вытеснила бы сначала соленую воду из этого узкого залива и не заполнила бы его пресной? Одной Саскуэханны, казалось бы, было бы достаточно для этого, если бы не потери от испарения. И все же этот залив соленый вплоть до Аннаполиса.
Что касается нашего другого предмета, различных степеней тепла, поглощаемого от солнечных лучей тканью разных цветов, поскольку я не могу найти записи своего эксперимента, чтобы отправить вам, я должен изложить его, насколько могу, по памяти.
Но сначала позвольте мне упомянуть эксперимент, который вы легко можете проделать сами. Прогуляйтесь всего четверть часа в своем саду, когда светит солнце, в одежде, часть которой белая, а часть черная; затем приложите к ним руку поочередно, и вы обнаружите очень большую разницу в их тепле. Черная будет совсем горячей на ощупь, белая — по-прежнему прохладной.
Еще один. Попробуйте поджечь бумагу с помощью зажигательного стекла. Если она белая, вы нелегко ее подожжете; но если вы наведете фокус на черное пятно или на буквы, написанные или напечатанные, бумага немедленно загорится под буквами.
Так, валяльщики и красильщики обнаруживают, что черные ткани, равной толщины с белыми и развешанные одинаково влажными, сохнут на солнце гораздо быстрее, чем белые, будучи легче нагреваемыми солнечными лучами. То же самое происходит перед огнем, тепло которого быстрее проникает в черные чулки, чем в белые, и поэтому скорее может обжечь человеку голени. Также пиво гораздо быстрее нагревается в черной кружке, поставленной перед огнем, чем в белой или в блестящей серебряной кружке.
Мой эксперимент был таков. Я взял несколько маленьких кусочков сукна из карты образцов портного, различных цветов. Там были черный, темно-синий, светло-синий, зеленый, пурпурный, красный, желтый, белый и другие цвета или оттенки цветов. Я разложил их все на снегу ярким солнечным утром. Через несколько часов (я не могу сейчас точно сказать, сколько времени) черный, будучи сильнее всего нагрет солнцем, опустился так низко, что оказался ниже уровня солнечных лучей; темно-синий почти так же низко, светло-синий не так сильно, как темный, другие цвета меньше, по мере того как они были светлее, а совсем белый остался на поверхности снега, вовсе не погрузившись в него.
Что значит философия, которая не находит применения? Не можем ли мы извлечь из этого урок, что черная одежда не так подходит для ношения в жарком солнечном климате или сезоне, как белая; потому что в такой одежде тело сильнее нагревается солнцем, когда мы гуляем, и в то же время нагревается от физических упражнений, каковое двойное тепло склонно вызывать гнилостные опасные лихорадки? Что солдаты и моряки, которые должны маршировать и работать на солнце, должны в Ост- или Вест-Индии носить белую форму? Что летние шляпы для мужчин или женщин должны быть белыми, как отталкивающие то тепло, которое вызывает головные боли у многих, а у некоторых — фатальный удар, который французы называют coup de soleil? Что летние шляпы дам, однако, должны быть подбиты черным, чтобы не отражать на их лица те лучи, которые отражаются вверх от земли или воды? Что надевание белой бумажной или полотняной шапочки внутрь тульи черной шляпы, как делают некоторые, не защитит от жары, хотя защитило бы, если бы она была помещена снаружи? Что садовые стены, будучи выкрашены в черный цвет, могут получать так много тепла от солнца днем, что остаются теплыми в некоторой степени в течение ночи, и тем самым защищают фрукты от заморозков или ускоряют их рост? А также множество других деталей меньшей или большей важности, которые время от времени будут приходить на ум внимательным людям.
Б. Франклин.
Той же.
О ВЛИЯНИИ ВОЗДУХА НА БАРОМЕТР. И О ПОЛЬЗЕ, ИЗВЛЕКАЕМОЙ ИЗ ИЗУЧЕНИЯ НАСЕКОМЫХ.
Крейвен-стрит, 11 июня 1760 г.
Вы задаете очень разумный вопрос: как воздух может влиять на барометр, если его отверстие кажется закрытым деревом? Если бы оно действительно было закрыто так плотно, что не допускало бы никакого сообщения наружного воздуха с поверхностью ртути, изменение веса воздуха никак не могло бы на него повлиять. Но малейшей щели достаточно для этой цели; хватит и булавочного отверстия. И если бы вы могли заглянуть за раму, к которой прикреплен ваш барометр, вы бы наверняка обнаружили какое-нибудь небольшое отверстие.
Существуют, правда, барометры, в которых ртуть в нижнем конце содержится в плотном кожаном мешочке, и поэтому воздух не может вступать в непосредственный контакт со ртутью; однако эффект тот же. Ибо кожа, будучи гибкой, когда на мешочек давит дополнительный вес воздуха, сжимается, и ртуть выталкивается вверх в трубку; когда воздух становится легче и его давление уменьшается, вес ртути берет верх, и она снова опускается в мешочек.