Таким образом, оказывается, что воздух слишком тонкий, редкий и легкий непригоден для дыхания: Но причина не в тонкости или слишком большой деликатности, как думает мистер Бойль, а в слишком большой легкости его, которая делает его неспособным быть противовесом или антагонистом сердцу и всем мышцам, содействующим дыханию, и диастоле сердца. О чем см. Кн. 4. Гл. 7. Прим. 1.
И как наша неспособность жить в слишком редком и легком воздухе может обескуражить те тщетные попытки полетов и причуды перехода на Луну и т. д., так и наша способность выносить более тяжелое состояние воздуха является отличным обеспечением для нужд людей в шахтах и других больших глубинах земли; и те другие большие давления, оказываемые на воздух в водолазном колоколе, когда мы спускаемся на большие глубины вод.
[d] Что обитатели воздуха (птицы и насекомые) нуждаются в воздухе, как и человек и другие животные, очевидно из их быстрой смерти в слишком гнилом или слишком разреженном воздухе; о чем см. предыдущее и следующее примечание (f). Но все же птицы и насекомые (некоторые птицы, по крайней мере) могут жить в более редком воздухе, чем человек. Так орлы, коршуны, цапли и различные другие птицы, которые любят высокие полеты, не подвержены влиянию редкости среды, как те лица в предыдущем примечании. Так насекомые долго выдерживают воздушный насос, как в следующем примечании (f).
[e] Существа, обитающие в водах, нуждаются в воздухе, как и другие животные, да, и в свежем воздухе тоже. Hydrocanthari всех видов, нимфы комаров и многие другие водные насекомые имеют особую способность и удивительный аппарат, чтобы поднимать свои задние части к поверхности вод и впускать свежий воздух. Красиво видеть, например, как Hydrocanthari приходят и высовывают свои хвосты из воды и впускают пузырек воздуха на кончике своих Vaginæ и хвостов, а затем проворно уносят его с собой в воды; и, когда он израсходован или испорчен, снова поднимаются и пополняют его.
Так и рыбы, как известно, используют дыхание, пропуская воду через свои рты и жабры. Но карпы будут жить вне воды, только в воздухе; как очевидно из эксперимента их способа откорма в Голландии, и который практиковался здесь в Англии, а именно: они вешают их в погребе или каком-либо прохладном месте во влажном мху в небольшой сети, головами наружу, и кормят их белым хлебом, размоченным в молоке, в течение многих дней. Это рассказал мне человек очень любознательный и большой чести и выдающегося положения, чьему слову (если бы я имел разрешение назвать его) никто бы не усомнился: И будучи примером дыхания рыб очень необычным и несколько необычным, я для развлечения читателя принял это к сведению.
[f] По экспериментам, которые я делал сам в воздушном насосе в сентябре и октябре 1704 года, я заметил, что животные, чьи сердца имеют два желудочка и нет Foramen Ovale, как птицы, собаки, кошки, крысы, мыши и т. д., умирают менее чем за полминуты, считая с самого первого выкачивания; особенно в небольшом приемнике.
Крот (который, как я подозревал, мог вынести больше, чем другие четвероногие) умер за одну минуту (без восстановления) в большом приемнике; и, несомненно, едва ли выжил бы полминуты в маленьком приемнике. Летучая мышь (хотя и раненая) выдержала насос две минуты и ожила после повторного впуска воздуха. После этого она оставалась четыре минуты с половиной и ожила. Наконец, после того как она была пять минут, она продолжала хватать воздух некоторое время, и через двадцать минут я впустил воздух, но летучая мышь никогда не ожила.
Что касается насекомых: осы, летучие мыши, шершни, кузнечики и божьи коровки казались мертвыми на вид через две минуты, но оживали на открытом воздухе через два или три часа, несмотря на то, что они были в Vacuo двадцать четыре часа.
Уховертка, большой Staphylinus, большой черный вшивый жук и некоторые другие насекомые казались равнодушными к Vacuum довольно долго и лежали как мертвые; но оживали на воздухе, хотя некоторые лежали шестнадцать часов в откачанном приемнике.
Улитки выдерживают воздушный насос поразительно, особенно те, что в раковинах; две из которых лежали более двадцати четырех часов и казались не сильно затронутыми. Тех же улиток я оставил еще на двадцать восемь часов после второго выкачивания и нашел одну из них совсем мертвой, но другая ожила.
Лягушки и жабы выдерживают насос долго, особенно первые. Большая жаба, найденная в доме, умерла безвозвратно менее чем за шесть часов. Другую жабу и лягушку я поместил вместе, и жаба казалась мертвой через два часа, но лягушка была едва жива. После того как они оставались там одиннадцать часов и казались мертвыми, лягушка оправилась на открытом воздухе, только слабая, но жаба была совсем мертва. Та же лягушка, будучи помещена снова на двадцать семь часов, затем совсем умерла.
Анималькули в перечной воде оставались в Vacuo двадцать четыре часа. И после того как они были подвергнуты день или два открытому воздуху, я нашел некоторых из них мертвыми, некоторых живыми.
[g] То, что воздух является главной причиной вегетации растений, доказывает Борелли в своей превосходной книге «De Mot. Animal.» (О движении животных), том 2, положение 181. А в следующем положении он утверждает: «In Plantis quoque peragi Aeris respirationem quandam imperfectam, à quâ earum vita pendet, & conservatur» (В растениях также происходит некое несовершенное дыхание воздуха, от которого зависит их жизнь и ее сохранение). Но об этом подробнее, когда я перейду к обзору растительного мира.
Некоторые семена салата были посеяны в землю на открытом воздухе, а часть таких же семян в то же время — в другую землю в стеклянном приемнике пневматической машины, из которого впоследствии был откачан воздух: семена, подвергшиеся воздействию воздуха, выросли на полтора дюйма в высоту за восемь дней; те же, что находились в откачанном приемнике, не выросли вовсе. Когда же в тот же пустой приемник снова впустили воздух, чтобы проверить, взойдут ли семена, обнаружилось, что за одну неделю они выросли до высоты двух или трех дюймов. См.: Phil. Trans. № 23. Lowth. Abridg. Vol. 2. p. 206.
[h] «In volucribus pulmones perforati aerem inspiratum in totam ventris cavitatem admittunt. Hujus ratio, ut propter corporis truncum Aere repletum & quasi extensum, ipsa magis volatilia evadant, faciliusque ab aere externo, proper intimi penum, sustententur. Equidem pisces, quò leviùs in aquis natent, in Abdomine vesicas Aere inflatas gestant: pariter & volucres, propter corporis truncum Aere impletum & quasi inflatum, nudo Aeri incumbentes, minus gravantur, proindeque levius & expeditiùs volant» (У птиц пронизанные отверстиями легкие впускают вдохнутый воздух во всю полость живота. Причина этого в том, чтобы благодаря туловищу, наполненному и как бы расширенному воздухом, они становились более летучими и легче поддерживались внешним воздухом из-за внутреннего. И действительно, рыбы, чтобы легче плавать в воде, носят в брюхе пузыри, надутые воздухом: точно так же и птицы, из-за туловища, наполненного и как бы раздутого воздухом, опираясь на чистый воздух, становятся менее тяжелыми и, следовательно, летают легче и быстрее). Willis de Anim. Brut. p. 1. c. 3.
[i] Рыбы благодаря находящемуся внутри них воздушному пузырю могут держаться или удерживать себя на любой глубине воды: ибо воздух в этом пузыре, будучи более или менее сжатым в зависимости от глубины, на которой плавает рыба, занимает больше или меньше места; и, следовательно, тело рыбы, частью объема которого является этот пузырь, становится больше или меньше в зависимости от глубины, сохраняя при этом тот же вес. Правило «de Insidentibus humido» (о телах, плавающих в жидкости) гласит, что тело, которое тяжелее такого количества воды, которое равно ему по объему, утонет, тело, которое легче, будет плавать; тело равного веса будет покоиться в любой части воды. Согласно этому правилу, если рыба в среднем слое воды имеет вес, равный весу воды, соразмерной ее объему, рыба будет покоиться там без всякого стремления вверх или вниз: и если рыба окажется глубже в воде, объем рыбы станет меньше из-за сжатия пузыря, но при сохранении того же веса она утонет и опустится на дно. И наоборот, если рыба окажется выше среднего слоя, воздух расширится, объем рыбы, следовательно, увеличится, но не вес, и рыба поднимется вверх и будет покоиться у поверхности воды. Возможно, рыба посредством какого-то действия может выпускать воздух из своего пузыря — и, когда его недостаточно, вбирать воздух — и тогда не стоит удивляться, что у всех рыб всегда имеется подходящая пропорция воздуха для их нужд и т. д. Затем следует метод г-на Бойля для проверки истинности этого. После чего в сокращении г-на Лоуторпа следуют наблюдения г-на Джона Рэя. Я думаю, что [автор] нашел истинное назначение плавательных пузырей у рыб. Ибо: 1. Замечено, что если плавательный пузырь любой рыбы проколоть или повредить, такая рыба немедленно опускается на дно и не может ни поддерживать себя, ни подняться в воде. 2. Плоские рыбы, такие как морской язык, камбала и т. д., которые всегда лежат на дне, не имеют плавательных пузырей, насколько мне удалось обнаружить. 3. У большинства рыб есть явный канал, ведущий от глотки к упомянутому пузырю, который, без сомнения, служит для подачи туда воздуха. В оболочке этого пузыря есть мышечная сила, чтобы сокращать его, когда рыба поднимается. См. другие весьма любопытные наблюдения, касающиеся этого предмета, сделанные покойным великим г-ном Джоном Рэем, а также любопытным анонимным джентльменом в вышеупомянутом изобретательном сокращении г-на Лоуторпа, стр. 845, из Phil. Trans. № 114, 115.
[k] Среди механизмов, в которых полезен воздух, насосы можно считать весьма значимыми, как и многие другие гидравлические машины, на которых нет нужды останавливаться подробно. В них вода, как полагали, поднимается силой всасывания, чтобы избежать пустоты (vacuum) и тому подобных непонятных вещей; но справедливо знаменитый г-н Бойль был первым, кто объяснил эти явления весом атмосферы. Его изобретательные и любопытные наблюдения и эксперименты, относящиеся к этому, можно увидеть в его небольшом трактате «Of the Cause of Attraction by Suction» (О причине притяжения при всасывании) и многих других его трудах.
[l] Было бы бесконечно перечислять способы использования воздуха в природных процессах: поэтому я, в качестве примера, назову лишь его великую пользу для мира в сохранении одушевленных тел, наделенных животной или растительной жизнью, и его противоположное качество — растворение других тел; благодаря чему многие тела, которые могли бы стать помехой для мира, устраняются, будучи сведенными к своим первоначальным принципам (как мы говорим) и таким образом снова воплощенными в земле. О его способности как растворителя, или его силе растворять тела, я могу привести в пример хрустальные стекла, которые при долгом хранении, особенно если ими не пользоваться, со временем превращаются в порошок, как я сам видел. Так и различные минералы, земли, камни, ископаемые раковины, дерево и т. д., которые со времен потопа Ноя, по крайней мере многие века, пролежали под землей, будучи столь защищенными от гниения, что, напротив, стали от этого гораздо прочнее, на открытом воздухе вскоре рассыпались в прах. О последнем г-н Бойль приводит пример (из диссертации «de admirandis Hungar. Aquis» — О чудесных водах Венгрии) огромного дуба, подобного массивному бревну, выкопанного из соляной шахты в Трансильвании, столь твердого, что его было нелегко обработать железными инструментами, однако, будучи выставленным на воздух вне шахты, он стал настолько гнилым, что через четыре дня его легко можно было сломать и растереть пальцами. Boyl’s Suspic. about some hid. Qual. in the Air, p. 28. Так и деревья, вывернутые из земли прорывами у Уэст-Таррока и Дагенхэма, недалеко от меня, хотя, вероятно, были не чем иным, как ольхой, и погребенные много веков назад в гнилой тинистой почве, были поначалу настолько необычайно прочными, твердыми и здоровыми, что я едва мог оставить на них следы ударами топора; но, будучи подвергнутыми воздействию воздуха и воды, вскоре стали настолько гнилыми, что их можно было растереть пальцами. См. мои наблюдения в Philos. Transact. № 335.
[m] Под отражением света небесных тел к нам я подразумеваю ту белизну или светлость, которая присутствует в воздухе в дневное время, вызванную лучами света, падающими на частицы атмосферы, а также на облака вверху и другие объекты внизу на Земле. Той же причине мы обязаны сумерками, а именно: солнечные лучи касаются самых верхних частиц нашей атмосферы, что происходит, когда Солнце находится примерно на восемнадцать градусов ниже горизонта. И по мере того как лучи достигают все большего количества воздушных частиц, тьма рассеивается, а дневной свет наступает и усиливается. В качестве примера этого может послужить эксперимент с пропусканием нескольких солнечных лучей через небольшое отверстие в темную комнату: таким образом лучи, встречающиеся с пылью и другими частицами, летающими в воздухе, становятся видимыми; или (что сводится к тому же) эти плавающие мелкие тела становятся видимыми благодаря отражению ими света солнечных лучей в глаз, что без такого отражения само по себе было бы невидимым.
Лазурный цвет неба Исаак Ньютон приписывает парам, которые начинают конденсироваться и не способны отражать другие цвета. V. Optic. l. 2. Par. 3. Prop. 7.
[n] Благодаря преломляющей способности воздуха Солнце и другие небесные тела кажутся выше, чем они есть на самом деле, особенно вблизи горизонта. О том, чему равны преломления, какие у них вариации и какие изменения во времени они вызывают, можно кратко узнать из небольшой книги под названием «The Artificial Clock-Maker» (Искусственный часовщик), глава 11.
Хотя это преломляющее качество воздуха является большим препятствием и вносит путаницу в астрономические наблюдения, оно не лишено значительной пользы для навигации; и, действительно, в некоторых случаях польза, получаемая таким образом, гораздо больше, чем была бы польза от прохождения луча по точно прямой линии. [Затем он упоминает пользу этого для полярных частей мира.] Но это к слову (говорит он). Великое преимущество, которое я вижу в этом, — это первое обнаружение земли в море; ибо благодаря этому вершины холмов и земли приподнимаются в воздух, так что их можно обнаружить на море на несколько лиг дальше, чем если бы такого преломления не было, что является большим подспорьем для навигации при выборе курса ночью, когда они приближаются к земле; а также для управления ими в дневное время, гораздо более надежно, чем могли бы сделать самые точные небесные наблюдения с помощью непреломленного луча, особенно в таких местах, где нет возможности измерить глубину. [Затем он предлагает метод определения расстояния до объектов в море с помощью этих средств.] V. Dr. Hook’s Post. Works. Lect. of Navig. p. 466.
[o] «Cum Belgæ in novâ Zemblâ hybernarent, Sol illis apparuit 16 diebus citiùs, quàm revera in Horizonte existeret, hoc est, cùm adhuc infra Horizontem depressus esset quatuor circiter gradibus, & quidem aere sereno» (Когда голландцы зимовали на Новой Земле, Солнце показалось им на 16 дней раньше, чем оно на самом деле появилось на горизонте, то есть когда оно еще было опущено ниже горизонта примерно на четыре градуса, и притом при ясном воздухе). Varen. Geog. c. 19. Prop. 22.
[Эти голландцы] обнаружили, что ночь в том месте сократилась не менее чем на целый месяц; что, должно быть, является большим утешением для всех таких мест, которые живут очень далеко к северу и югу от полюсов, где продолжительность ночи и отсутствие возможности видеть Солнце не могут не быть очень утомительными и тягостными. Hook Ibid.
[Благодаря преломлениям] мы обнаружили, что Солнце восходит на двадцать минут раньше, чем должно; и вечером остается над горизонтом на двадцать минут (или около того) дольше, чем должно. Captain James’s Journ. in Boyl of Cold. Tit. 18. p. 190.
[p] «Aer—in Nubes cogitur: humoremque colligens terram auget imbribus: tum effluens huc & illuc, ventos efficit. Idem annuas frigorum & calorum facit varietates: idemque & volatus Alitum sustinet, & spiritu ductus alit & sustentas animantes» (Воздух сгущается в облака: собирая влагу, он питает землю дождями: затем, перетекая туда и сюда, он создает ветры. Он же создает ежегодные изменения холода и жары: он же поддерживает полет птиц и, вдыхаемый, питает и поддерживает живых существ). Cic. de Nat. Deor. l. 2. c. 39.
ГЛАВА II.
О ветрах [a].
Оставляя в стороне другие соображения, с помощью которых я мог бы доказать, что ветры являются замыслом бесконечного Творца, я остановлюсь только на их великой пользе для мира. И столь велика их польза, и столь абсолютна их необходимость для здоровья атмосферы, что весь мир был бы отравлен без этого ее перемешивания. Мы видим, насколько гнилым, зловонным и непригодным для дыхания, а также для здоровья и удовольствия, является застойный, замкнутый, спертый воздух. И если бы вся масса воздуха и паров всегда находилась в покое и без движения, вместо того чтобы освежать и оживлять, она задушила бы и отравила весь мир: но постоянные волнения, которые он получает от ветров и бурь, сохраняют его чистым и здоровым [b].
И эти проветривания полезны не только для здоровья, но и для удовольствия жителей Земного шара; свидетельство тому — ветры, которые обдувают нас в летнюю жару; без которых даже в нашем умеренном поясе люди едва ли способны выполнять работу своего призвания, или не без опасности для здоровья и жизни [c]. Но особенно свидетельствуют об этом постоянные ветры, которые в течение всего года обдувают жаркий пояс и делают этот климат здоровым и приятным местом обитания, которое в противном случае было бы едва пригодным для жизни.
К этому я мог бы добавить многие другие великие удобства ветров в различных механизмах и различных делах. Я мог бы особо подчеркнуть их великую пользу для перевозки людей в самые отдаленные регионы мира [d], и я мог бы особо рассказать о общих и береговых пассатах, морских и сухопутных бризах [e]; одни служат для того, чтобы нести моряка в долгих путешествиях с востока на запад; другие служат для того, чтобы доставить его в определенные места; одни служат для того, чтобы доставить его в гавань, другие — чтобы вывести из нее. Но я зашел бы слишком далеко, если бы стал отмечать все детали [f]. Поэтому, оставляя ветры, я перехожу далее к облакам и дождю.