«Наука из кресла»

Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом по существу состоит в соединении или слиянии нитей ядерного хроматина яйцеклетки с нитями ядерного хроматина одного сперматозоида, который погружается в яйцеклетку и сливается с ней. Это было засвидетельствовано и изучено с величайшей тщательностью. Главный факт, представляющий интерес, заключается в том, что яйцеклетка и сперматозоид имеют только половину количества V-образных ядерных частей, которыми обладают обычные клетки того же животного или растения. Таким образом, зрелая яйцеклетка и зрелый сперматозоид саламандры имеют каждый только двенадцать V-образных частей — не двадцать четыре. Это достигается тем, что родительские клетки, которые делятся, образуя яйцеклетку самки и сперматозоид самца, не расщепляют свои V-образные ядерные части; следовательно, число уменьшается наполовину (то есть до двенадцати) в дочерних клетках, возникающих в результате деления. Соответственно, когда происходит слияние яйцеклетки и сперматозоида — каждый приносит двенадцать V-образных частей — правильное число восстанавливается, а именно двадцать четыре. При первом делении этой оплодотворенной зародышевой клетки — клетки, возникающей в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида, — V-образные ядерные части расщепляются обычным способом, и образуются первые две эмбриональные клетки, каждая с двадцатью четырьмя частями. Каждая из этих клеток подвергается регулярному процессу, и таким образом путем постоянного роста и деления на две производится огромная серия клеток, которые могут разделяться по мере формирования или, в случае многоклеточных существ, оставаться в непрерывности друг с другом как громоздкое растение или животное. Ясно, что весь процесс возникает из ценности для растущей массы протоплазмы быть густо засеянной или усеянной центрами ядерного вещества — этого особо активного, координирующего материала — и иметь эти центры равного объема и качества; и, наконец, иметь это ядерное вещество в равной или почти равной степени происходящим от мужского и женского родителя. Однако из наблюдения за тем, что происходит, когда двенадцать мужских и двенадцать женских V-образных частей (или какое бы число ни было у любого данного животного или растения, которые сгруппировались вместе в оплодотворенной зародышевой клетке) расщепляются и разделяются, чтобы сформировать ядро двух новых клеток, — неясно, что ровно двенадцать мужских и двенадцать женских частей попадают в каждую из новых клеток. Несомненно, что двадцать четыре части попадают в каждую, но хотя возможно, что ровно половина из них по происхождению мужские, а половина женские, из наблюдения не следует, что это обязательно так. Предположение, что в каждой из двух первых эмбриональных клеток преобладают разные пропорции, помогло бы объяснить тот факт, что потомство не является точной смесью своих родителей во всех их качествах, и что все потомство одних и тех же двух родителей не совсем похоже, а часто очень отличается друг от друга.

Некоторые из самых простых живых существ, состоящие всего из одной микроскопической клетки, являются животными, а некоторые — растениями. Существенная разница между животным и растением очень ясно показана некоторыми из этих микроскопических существ. Животные питаются плотью или «белковыми» веществами, произведенными другими животными или растениями; они также питаются маслами или жирами, а также сахаром и крахмалом, произведенными другими животными или растениями. Но они не могут сами построить эти «продукты питания» из более простых стабильных химических соединений, называемых «минеральными телами», которые, тем не менее, содержат необходимые им элементы — углерод, азот, водород и кислород. Такими стабильными минеральными телами являются углекислота, аммиак и вода. Фактически, обычные «нюхательные соли» (которые химически являются карбонатом аммония), растворенные в воде, если мы добавим к ним следы фосфатов, сульфатов и хлоридов поташа, соды и извести, содержат все фактические химические элементы, которые нужны животному. И все же ни одно животное не может питаться таким «минеральным» супом.

С другой стороны, особое отличие растений — зеленых растений, заметьте, — состоит в том, что они могут питаться этой простой диетой и, более того, не могут питаться ничем другим. Зеленое красящее вещество, которое придает прекрасный оттенок траве, сорнякам и листьям больших деревьев, покрывающих землю, абсолютно необходимо в этом процессе; так же, как и солнечный свет. Живая протоплазма зеленых частей растений заполнена микроскопическими дисками или пластинками блестящего прозрачного зеленого цвета. Особое вещество, вызывающее этот цвет, называется «листовой зеленью» или «хлорофиллом». Его можно растворить из листа не водой, а спиртом или эфиром и изучать отдельно. Его можно увидеть в растворе (если привести коммерческий пример) в ликере, известном как «crême de menthe», который используется для придания тонкого зеленого цвета этому препарату. Солнечный свет, сияющий на зеленые части растений, «фильтруется» или «процеживается» через листовую зелень, так что только некоторые из цветных лучей проходят сквозь нее, и только этим особо «процеженным» зеленым солнечным светом протоплазма клеток листа стимулируется к своей замечательной химической активности. Углекислота в воздухе или в воде, в которой живет зеленое растение, поглощается протоплазмой. Углекислота состоит из кислорода и углерода. Протоплазма, когда на нее воздействует зеленый солнечный свет, фактически извлекает из углекислоты и выбрасывает в виде газа (видимого как пузырьки в случае водного растения) часть своего составляющего кислорода, тем самым поддерживая запас свободного кислорода в воздухе и воде. Затем в то же время она соединяет углерод и остаток кислорода с водой (водородом и кислородом) внутри себя, образуя твердый крахмал, который мы можем увидеть под микроскопом, фактически произведенный в виде маленьких продолговатых зерен в зеленых клетках. Мало того, элемент азот, так сказать, «заставляется» в других клетках растения соединиться с тремя элементами вновь образованного крахмала (углеродом, водородом и кислородом), и таким образом проходятся первые шаги, ведущие к построению тех удивительных тел — белков. Ничего подобного не может сделать протоплазма животной клетки.

Следовательно, мы различаем среди самых простых живых существ те, которые снабжены листовой зеленью и питаются, как и более крупные зеленые растения, растворенными «минеральными» твердыми веществами и газами. Существуют многие тысячи их видов — отдельные простые клетки. Некоторые известны микроскопистам как диатомовые водоросли и десмидиевые — часто любопытной веретенообразной или серповидной формы, другие — звездообразные. Диатомовые водоросли образуют на своей поверхности нежную, удивительно скульптурную оболочку из стекловидного кремнезема (кварца), которая сопротивляется разрушению и сохраняется долго после того, как протоплазма погибла и была вымыта. Они являются излюбленными объектами для исследования под микроскопом из-за их большой красоты и разнообразия.

Те самые простые живые существа, у которых нет листовой зелени, чтобы позволить им питаться минеральной пищей, должны — если они не являются паразитами (как многие важные виды) — получать свою пищу, как и более крупные животные, питаясь твердым веществом других живых существ. Все живые существа, по сути, в конечном счете зависят от зеленых растений — будь то микроскопические или более крупные виды — не только в отношении пищи, но и в отношении газообразного кислорода. Если бы вы могли полностью убрать зеленые растения из мира, животные съели бы друг друга и израсходовали газообразный кислород атмосферы, и в конце концов осталось бы лишь несколько сильнейших, как последний выживший из команды потерпевшего кораблекрушение судна «Нэнси Белл», и даже они задыхались бы от нехватки кислорода. Одиночные клетки, которые являются независимыми анималькулями и питаются, как животные, целыми существами, меньшими, чем они сами, или кусочками свежего вещества других животных или растений, обладают необычайным разнообразием форм и активности. В отличие от одноклеточных растений, чья пища растворена в воде, в которой они живут, одноклеточные животные по необходимости принимают свою пищу «кусками» внутрь и переваривают ее, и поэтому их клеточная протоплазма имеет либо мягкую поверхность, которая может захватить кусочек пищи в любой точке, либо твердую поверхность с определенным ртом или отверстием в ней (см. рис. 41), где рот отмечен стрелкой. Многие из них, особенно те, у которых мягкая клейкая протоплазма, простирающаяся от основной массы длинными нитями или ветвящимися отростками, ищущими кусочки пищи, образуют чудесные перфорированные раковины путем химического отложения кремнезема или известняка (радиолярии и фораминиферы). Виды с твердой или жесткой поверхностью клеточной протоплазмы и постоянным ртом и глоткой, ведущими в вещество клетки, очень часто имеют один большой хлещущий бич (жгутиконосцы), который гонит их сквозь воду в поисках добычи, или они покрыты сотнями таких хлещущих нитей меньшего размера — «ресничками», описанными выше (стр. 195), — расположенными рядами или кругами, откуда эти анималькули называются «ресничными». Ресничные или одноклеточные животные благодаря своим ресничкам способны двигаться со всей грацией, разнообразием, легкостью и кажущимся интеллектом высших животных, а также создавать мощные вихревые токи, с помощью которых частицы пищи загоняются в рот клетки.

Это самый замечательный и заставляющий задуматься факт, что здесь мы имеем «анималькулей», которые являются не чем иным, как изолированными единицами того же вида и структуры, которые сотнями тысяч идут на построение более крупного животного — точно так же, как кирпичи являются единицами того вида, из которых в количестве многих тысяч строится дом. И все же каждая из этих свободноживущих единиц имеет полную организацию — рот, глотку, почечный орган, локомоторные органы и так далее — сходную по активности и общей форме с системой крупных, вместительных органов, построенных путем агломерации миллионов клеточных единиц для формирования тела высшего животного. Это как если бы один кирпич был снабжен дверью, окнами, лестницей, камином, дымоходами и винным погребом! Ясно, что существует лишь сходство, а не идентичность происхождения между органами многоклеточного животного и органами одноклеточного анималькуля. История роста животного из одной яйцеклетки, а также ряд существующих многоклеточных животных, ведущих от простых форм к самым сложным, доказывает это. И в свете этого факта удивительная сложность этих крошечных существ — многие из которых настолько малы, что абсолютно невидимы невооруженным глазом — является еще более любопытной и впечатляющей. Мы имеем, по сути, параллельную организацию и сложность структур со специальным использованием в двух абсолютно разделенных классах или слоях живых существ — один класс отмечен ограничением, что только одна клетка, одно ядерное тельце протоплазмы, должно быть основой и материалом сложности — другой и более высокий класс, допускающий использование миллионов отдельных клеток, бесконечного разнообразия и пластичности, способных держаться вместе и группироваться в слои и ткани, в таких огромных массах, что результатом является слон или кит. И мы видим, что одни и те же потребности удовлетворяются, не фактически тем же способом, но тем же родом способа, в двух случаях — пищевое отверстие, реснички и «пульсирующая вакуоль» одноклеточного анималькуля выполняют те же услуги, что и услуги, выполняемые структурно отличными ртом, ногами и почками слона.

XXII ГОЛОВАСТИКИ И ЛЯГУШКИ

Сезон головастиков — это не сезон, признаваемый домохозяйками и гурманами (за исключением Франции, где лягушек едят в апреле), но дорогой школьникам и всем любителям природы. Пруды на пустошах и в углах лугов сейчас показывают большие массы мягких желеобразных шариков размером с горошину, сбившихся вместе и отмеченных каждый маленьким черным пятнышком в центре, величиной с семя рапса. Это «икра» нашей обыкновенной лягушки. Икра обыкновенной жабы очень похожа, но черные пятнышки расположены в длинных нитях желе, а не в отдельных шариках. Маленькое черное тело — это в точности то же самое, что и желтая часть куриного яйца, а желе вокруг него соответствует «белку» птичьего яйца; но нет ничего, что представляло бы скорлупу. «Желток» птичьего яйца, правда, намного больше, но соответствует черной сфере лягушачьего яйца — самому зародышу — и является, подобно последнему, одной протоплазматической клеткой, растянутой питательным зернистым веществом. Именно избыток этого вещества делает желтый шар птичьего яйца намного больше, чем черный или, скорее, темно-коричневый зародыш лягушки. Маленькие черные сферы удлиняются изо дня в день в теплую весеннюю погоду, и наконец крошечные головастики (см. рис. 43 и его объяснение) вырываются из желе, повисая на его поверхности с помощью крошечной присоски и питаясь крошечными зелеными растительными наростами, которые появились по всей желеобразной массе. Скорость их роста очень сильно зависит от температуры и гораздо быстрее в Италии и на юге Франции, чем в Англии. Сначала они настолько малы, что трудно различить, кроме как с помощью карманной лупы, маленькие черные перистые жабры по обе стороны головы, и только когда они вырастают больше и теряют эти маленькие перья, молодые существа принимают характерную форму округлой головы — на самом деле головы и тела — с длинным сплющенным хвостом, который энергично бьет вправо и влево и позволяет головастику плавать, как рыбе.

Рис. 43. — Стадии роста обыкновенной лягушки из икринки — изображены в натуральную величину. 1. Икринка в студенистой оболочке. 2. Очень молодые головастики, прикрепившиеся к водорослям с помощью присосок (расположенных чуть ниже рта). 3. Очень молодой головастик, у которого видны две пары наружных жабр: третья пара также присутствует, но она настолько мала, что не видна без увеличения. 4, 5, 6. Стадии позднего роста головастика: наружные жабры исчезли, но ноги еще не появились. 7. Головастик полного размера с передними и задними ногами. 8. Головастик стал маленькой лягушкой и покинул воду. Хвост уменьшился, но не исчез полностью: он остается на всю жизнь, скрытый кожей и крупными бедрами растущей лягушки. Этот рисунок был любезно предоставлен издательством Macmillan & Co. из тома доктора Гадова «Амфибии и рептилии» в «Кембриджской естественной истории».

[Примечание переводчика: Оригинальное изображение имеет размер приблизительно 2¾ дюйма (7,5 см) в высоту и 1¾ дюйма (4,5 см) в ширину.]

Полагаю, каждый, или почти каждый, знает, что эти кишащие маленькие черные головастики — это детеныши лягушек и жаб. По мере того как сезон продолжается, они вырастают до дюйма с четвертью (иногда до дюйма с тремя четвертями) в длину и развивают в коже множество золотистых металлических пятен, которые придают им коричневатый оттенок. К этому времени развиваются как передние, так и задние конечности, но они скрыты под кожей, и все это время головастик дышит, как рыба, с помощью жабр, скрытых от глаз складкой кожи. Очень рано у него появляется пара легких, и к тому времени, когда ноги прорываются сквозь кожу (задние ноги делают это первыми), легкие наполняются воздухом и помогают в дыхании. Теперь голова формируется как у молодой лягушки, хвост перестает расти, его плоская прозрачная кайма поглощается и поедается «фагоцитами», а ноги становятся сильными и большими. Вскоре жабры атрофируются, и молодое существо выбирается из воды и проводит большую часть времени во влажной траве и зелени рядом с родным прудом, быстро принимая форму лягушки. Интересный факт заключается в том, что все время, пока он является головастиком, маленькое животное питается растительной или мягкой животной пищей (даже другими головастиками), имеет роговые губы и очень длинный кишечник, свернутый как пружина часов. Но как только он покидает воду, он становится чисто плотоядным, питаясь мелкими насекомыми и червями, а его кишечник выпрямляется и становится довольно коротким по отношению к увеличившемуся размеру тела.

Даже те, кто узнает лягушачью икру, когда видят ее, и кое-что знают об истории роста головастика и его превращении в молодую лягушку или жабу (в зависимости от случая), как правило, не знают об откладке яиц. Ранней весной (в конце марта) взрослые лягушки и жабы, которые провели зиму, зарывшись в норы и трещины в земле в состоянии оцепенения, просыпаются и направляются к соседним прудам приличного размера. В них откладываются яйца. Самцы лягушек ждут самок, которых они хватают сзади, помещая свои лапы под ее лапы и вокруг груди. Они держатся так крепко, что ничто не заставит их отпустить. Они часто удерживают свою хватку в течение нескольких дней или даже недель. Иногда по ошибке они хватают рыбу и крепко держатся за ее голову — факт, который привел к убеждению среди сельских жителей, что лягушка является врагом карпа и пытается ослепить его, вонзая свои лапы в глаза карпа. В этот сезон лягушка будет сжимать ваш палец или ручку палки так настойчиво, что вы сможете вытащить ее из воды. Большая подушечка черного цвета вырастает в брачный период на внутренней стороне первого пальца руки лягушки и богато снабжена нервами. Именно этот нарост является чувствительным и при прикосновении вызывает судорожное сжимающее действие мышц рук. Яйца в конечном итоге выдавливаются из тела самки и оплодотворяются сперматической жидкостью самца, когда они попадают в воду. Когда они «отложены», они покрыты лишь тонким прозрачным слоем альбумина (или яичного белка), и только через несколько часов он впитывает воду и разбухает в шарообразную массу вокруг каждой маленькой черной икринки.

Много лет назад я собирал икру жаб и лягушек в Бадене, недалеко от Вены, чтобы наблюдать (в лаборатории знаменитого микроскописта, профессора Стрикера, самого одаренного в свое время) самые ранние изменения в маленькой черной икринке размером с семя рапса, которые следуют за оплодотворением. Правильно помещенную в часовое стекло с водой под малым увеличением микроскопа одну маленькую икринку можно было наблюдать часами. Если она не была оплодотворена, ничего не происходило. Но если была, то происходили странные движения ее поверхности, а также сморщивание и вдавление вдоль одной определенной линии, появляющееся и исчезающее, но в конце концов становящееся хорошо заметным, как глубокая борозда. Не разделяясь фактически, маленькая сфера была разделена расщелиной на две половины. Затем, под прямым углом к первой расщелине, начала формироваться вторая, и так далее, пока в течение нескольких часов сфера не разделилась на поверхности, как ежевика. Отдельные кусочки, таким образом обозначенные, являются первыми «клетками», или единицами, живой протоплазмы молодого головастика. Они продолжают делиться и химически преобразовывать зернистое вещество, которым они заряжены, в живой материал, в то время как масса медленно, в течение нескольких дней (поглощая воду для увеличения своего фактического размера), удлиняется и показывает зачатки головы, глаз, ушей, спинного мозга и выступающего хвоста. Это увлекательная задача — наблюдать за этим постепенным развитием, и трудная, но необходимая (которая теперь была выполнена в мельчайших деталях терпеливыми студентами), — затвердевать с помощью химических растворов растущие эмбрионы, взятые на последовательных стадиях, заключать их в воск или парафин (как Стрикер первым сделал это) и разрезать их на тончайшие срезы, затем прояснять эти срезы в бальзамном лаке, исследовать их под микроскопом и записывать и рисовать каждую «клетку», каждую составную единицу, по мере того как они увеличиваются в количестве и усложняются в расположении. Этот удивительно трудный подвиг был теперь выполнен не только в случае с лягушкой и жабой, но и в случае с сотнями различных видов животных всех сортов. Таким образом, мы знаем историю роста из икринки в мельчайших деталях у каждого вида животных — «клеточная линия» тканей взрослого животного прослежена до единственной исходной яйцеклетки.

Яйцо животных всегда изначально является единственной «клеткой» — то есть крошечным тельцем слизистой консистенции с плотным капсулированным ядром внутри него. Ядро делится на две части, и сама клетка делится; каждая из дочерних клеток снова делится, и так процесс продолжается, пока тысячи, а у более крупных животных миллионы клеток не станут результатом, по мере того как масса клеток поглощает питание и увеличивается в объеме. Когда (как это бывает у многих животных, например, морских звезд, червей и млекопитающих) в протоплазме яйцеклетки смешано лишь немного зернистого пищевого материала, эта клетка имеет малый размер, всего одну двухсотую дюйма в диаметре (см. рис. 31). Но у лягушки много зернистого пищевого материала, и яйцеклетка раздувается до размера семени рапса. Когда его еще больше, как у птиц и многих рыб, яйцеклетка не делится полностью, как это происходит в более мелких яйцах при начале роста после оплодотворения. Протоплазма собирается в диск, не полностью отделенный от пищевого материала, и только этот диск делится на две, четыре, восемь и еще больше клеток. Некоторые из клеток, полученных в результате деления диска, образуют тело эмбриона, а другие распространяются, размножаясь, по всей остальной части яичного шара от его краев, чтобы заключить зернистый пищевой материал в мешок, называемый желточным мешком. У лягушки, напротив, протоплазма не отделяется в виде диска: вся яйцеклетка или шар делится, образуя клетки эмбриона, а пищевые гранулы включаются в вещество делящихся клеток. «Рост из икринки» — это длинная история; теперь мы должны вернуться к головастикам и их родителям.

Существует предание, что доктор Эдвардс, отец Анри и дед Альфонса Мильн-Эдвардса, директоров Музея естественной истории в Париже, держал несколько головастиков в своего рода клетке, погруженной в Сену, чтобы они не могли подняться к поверхности, чтобы дышать воздухом, или выбраться на сушу, и что они выросли в очень больших головастиков, намного крупнее того размера, при котором головастики обычно превращаются в лягушек. Я пытался повторить этот эксперимент, когда был мальчиком — без успеха — и я никогда не слышал, чтобы кому-то это удалось. [4] В настоящее время это не цитируется и не считается достоверным. Но около тридцати лет назад было обнаружено, что нечто подобное происходит в случае с мексиканской саламандрой. Английские «тритоны» и так называемые саламандры — это существа ящероподобной формы, которые тесно связаны с лягушками и жабами. Они откладывают яйца в воду, а детеныши — это головастики с красивыми большими перистыми жабрами по обе стороны головы. Головастик обыкновенного английского тритона может либо потерять жабры и покинуть воду летом, если он вылупился рано в сезоне, либо может оставаться дольше в жаберном состоянии и вырасти до более чем двух дюймов в длину, если он вылупился поздно. В некоторых озерах Мексики обитает головастикоподобное существо с жаберными перьями, которое вырастает до восьми дюймов или более в длину и становится взрослым и размножается, находясь в этом состоянии. Оно известно как «аксолотль» и считалось отдельным видом жаброносного взрослого головастикоподобного животного, подобного некоторым немногим другим, которые известны (Siren и Necturus). Однако, когда их привезли в Европу и держали в клетке с небольшим запасом воды, было обнаружено, что некоторые из этих аксолотлей покидают воду, теряют жабры, меняют свой цвет и форму в нескольких отношениях и становятся, по сути, превращенными в наземную саламандру, вида, уже известного в Северной Америке. Таким образом, было установлено, что аксолотль мексиканского озера — это не что иное, как головастик вида саламандры или тритона, который «отказался» от привычки покидать воду и фактически вырастает до полного размера и откладывает яйца, не превращаясь в безжаберное наземное существо! Величайший интерес был вызван сорок лет назад, когда было сделано открытие, что путем постепенного высушивания воды, в которой содержится аксолотль, его можно побудить возобновить свою трансформацию и превратиться в саламандру. Таким образом, идея превращения головастиков обыкновенной лягушки в очень больших головастиков путем предотвращения их выхода из воды, по-видимому, не была необоснованной.

Существуют очень крупные виды головастиков, которые являются детенышами жаб других видов, отличных от наших британских. В Англии у нас есть только два вида лягушек — обыкновенная лягушка и съедобная лягушка — и два вида жаб, обыкновенная жаба и камышовая жаба (отличающаяся бледной линией вдоль середины спины). Но на континенте Европы есть и другие, помимо тех, что есть у нас. Есть красивая маленькая зеленая древесная лягушка, есть краснобрюхая жерлянка и жаба-повитуха (самец которой носит яйца после того, как они отложены, свернутыми в шнур вокруг его задних ног); а еще есть маленькая чесночница (Pelobates fuscus), которая пахнет чесноком и примечательна тем, что имеет широкий роговой коготь на пятке. Эта жаба достигает всего около двух с половиной дюймов в длину (измеряя от морды до анального отверстия), когда вырастает, но ее головастик часто превышает четыре дюйма в длину, а в редких случаях достигает гигантского размера в семь дюймов, так что он фактически уменьшается в размере, когда перестает быть головастиком и принимает взрослую форму. Много лет назад я нашел несколько таких огромных головастиков в пруду недалеко от Антверпена и подумал, что они должны быть реализацией эксперимента доктора Эдвардса. Они были огромными, и только принеся их домой, я впервые услышал о чесночнице и ее гигантских головастиках (рис. 44 C).

Рис. 44. — Контурные рисунки трех европейских головастиков в натуральную величину. A, головастик обыкновенной лягушки, Rana temporaria, полного размера, длиной один дюйм и три десятых. B, головастик жабы-повитухи, Alytes obstetricans, приличного размера, обычный около Парижа, длиной два дюйма и четыре пятых. C, головастик чесночницы, Pelobates fuscus, обычный во Франции, Бельгии и Германии, длиной четыре с половиной дюйма. Были пойманы экземпляры длиной до семи дюймов.

Среди лягушек и жаб из далеких стран есть такие, которые приносят потомство живым, причем самка удерживает яйца в своем теле, вместо того чтобы откладывать их в воду. Черно-желтая саламандра Европы (которая, как и обыкновенная жаба, имеет высокотоксичный секрет в коже) удерживает свои яйца внутри тела до тех пор, пока головастики не будут хорошо развиты, после чего они переходят от нее — около семидесяти штук — в воду. У близкородственной черной альпийской саламандры развиваются только два из тридцати или более произведенных яиц. Эти двое остаются внутри матери до тех пор, пока у них не исчезнут жабры и они не станут наземными дышащими воздухом молодыми саламандрами, как их мать. Альпийская саламандра живет там, где нет водоемов, подходящих для головастиков, поэтому они никогда не входят в воду, а остаются внутри тела матери. Недавно были проведены некоторые эксперименты с этими двумя видами саламандр путем изменения условий влажности, в которых молодые особи достигают зрелости, и были получены результаты, представляющие значительный интерес. Одно из самых любопытных устройств в отношении потомства наблюдается у суринамской пипы, живые экземпляры которой у нас были пять или шесть лет назад в Лондонском зоологическом саду. У этой жабы кожа спины самки становится очень мягкой и пластичной в брачный период. Когда она откладывает яйца, самец берет их одно за другим и вдавливает в мягкую кожу ее спины, в которую они погружаются. Яйца таким образом встраиваются по отдельности в количестве пятидесяти или шестидесяти, каждое в маленькую ямку на спине матери. Они медленно развиваются, каждое в своей «ямке», отверстие которой закрыто своего рода крышкой. Когда детеныши вырастают до состояния маленьких жаб, они толкают крышки ямок и выплывают из спины матери. Экземпляры этих жаб с яйцами и детенышами на разных стадиях, встроенными в спину матери, можно увидеть в большинстве музеев естественной истории. Жабы и лягушки ловят свою добычу, выбрасывая вперед липкий язык, который прикреплен около передней части нижней челюсти, и таким образом слизывают свою жертву с поразительной внезапностью. Капская лягушка из Южной Африки (Xenopus), как и суринамская пипа (Pipa), не имеет языка и также примечательна тем, что обладает твердыми заостренными концами пальцев. Она редко, если вообще когда-либо, покидает воду.

СНОСКИ:

[4] Мне сказал мистер Буленджер из Музея естественной истории, который является величайшим авторитетом по этим животным, что объяснение этого заключается в том, что доктор Эдвардс по незнанию использовал молодых головастиков жабы-повитухи (Alytes), которая очень распространена около Парижа, хотя она не встречается в Англии. Эти головастики регулярно вырастают до трех дюймов и более в длину (см. рис. 44 B). Доктор Эдвардс думал, что использовал головастиков обыкновенной лягушки, но случайно заполучил тех, что принадлежат Alytes.

XXIII О ЗВЕЗДАХ

Молодой астроном в «Двух на башне» — той горько-сладкой истории, в которой наш великий романист Харди рассказывает о странном очаровании, с которым изучение звезд привлекает чувствительную натуру, восклицает: «Воображаемая картина неба как вогнутости купола, основание которого простирается от горизонта до горизонта нашей земли, грандиозна, просто грандиозна, и я хотел бы, чтобы я никогда не выходил за рамки взгляда на него таким образом. Но реальное небо — это ужас». «Существует, — продолжает он, — размер, с которого начинается достоинство; дальше есть размер, с которого начинается величие; дальше есть размер, с которого начинается торжественность; дальше размер, с которого начинается внушительность; дальше размер, с которого начинается жуткость. Этот размер едва приближается к размеру звездной вселенной». «Если вы жизнерадостны и хотите оставаться таковыми, — заключает он, — оставьте изучение астрономии в покое. Из всех наук только она одна заслуживает характеристики ужасной. Если, с другой стороны, вы беспокойны и тревожитесь о будущем, изучайте астрономию немедленно — ваши неприятности уменьшатся поразительно. Но ваше изучение уменьшит их странным образом, уменьшив важность всего, так что наука все еще остается ужасной, даже как панацея». Факты, раскрытые изучением астрономии, которые имеют эту черту жуткости и ужаса, относятся к огромным расстояниям в пространстве, на которых расположены звезды, и к их огромному количеству.

Иногда можно увидеть на побережье или на какой-нибудь болотистой местности работающий «копер». На расстоянии четверти мили вы можете увидеть, как большой груз поднимается с помощью кривошипов и цепей над «сваей», которая стоит вертикально, но еще не забита очень глубоко в землю. Вы видите, как груз отпускают; он падает вертикально на сваю, и вы наблюдаете, как он поднимается на два или три фута в своем обратном пути вверх, когда внезапно слышите звук резкого удара, и только после усилия осознаете, что звук был произведен более секунды назад и что рабочие успели поднять груз на 3 фута, прежде чем звук дошел до вас. Звук проходит менее четверти мили в секунду. Свет также требует времени для перемещения, но он движется гораздо быстрее звука, а именно 186 000 миль (и немного больше) в секунду. Поэтому легко рассчитать количество миль, пройденных светом за минуту или за год. В году тридцать миллионов секунд. Свету солнца требуется восемь минут, чтобы достичь земли, поэтому вместо того, чтобы указывать количество миль этого расстояния, мы можем сказать, что солнце находится на расстоянии восьми «световых минут» от земли (около 89 000 000 миль). Это огромная цифра. Солнце и его планеты могут быть представлены пропорционально золотым шаром диаметром в фут и рядом маленьких сфер, варьирующихся по размеру от размера сушеного гороха до детской мраморной шарика, помещенных на расстояниях от золотого шара, варьирующихся от 50 до 200 футов. Такая модель показана в Музее практической геологии на Джермин-стрит в Лондоне. Мелкими и разбросанными далеко друг от друга, как кажутся планеты солнечной системы, когда они представлены таким образом, солнечная система все же является компактной маленькой группой, когда мы начинаем рассматривать расстояние от нее до других солнц — «неподвижных звезд», которые существуют буквально миллионами за ее пределами. Ближайшая из этих звезд (ее имя Альфа Центавра) находится не менее чем в трех световых годах от нас. Световой год — это пять с половиной миллиардов (то есть пять с половиной миллионов миллионов) миль. Ближайшее к нам солнце после нашего собственного солнца, следовательно, находится на расстоянии около шестнадцати миллиардов миль, и если бы его свет внезапно погас, мы бы не узнали о его угасании в течение трех лет.

Сколько — мы вполне можем спросить — сколько этих неподвижных звезд — солнц, подобных нашему собственному, — существует? Грубо говоря, мы можем увидеть невооруженным глазом, считая как северное полушарие, так и южное вместе (ибо звезды, видимые из первого, отличаются от тех, что видны из последнего), около 8000. Не так много, в конце концов, склонен сказать человек. Но остановитесь на минуту и послушайте, что открывает телескоп. С лучшим телескопом можно увидеть около ста миллионов, все менее и менее ярких и более трудных для наблюдения по мере их удаленности. И теперь мы идем даже дальше этого. Ибо за последние тридцать лет великая наука астрономия была омоложена применением фотографии к своей задаче. Изобретение «сухой» пластинки, чувствительной фотографической пластинки, которая не портится при длительной экспозиции, как «мокрая» пластинка, позволяет астроному держать свой телескоп зафиксированным с помощью медленно движущегося часового механизма на заданном участке неба в течение четырех или пяти часов или более, и очень слабые звезды, невидимые с помощью самого мощного телескопа — звезды, свет от которых настолько слаб, что он не мог воздействовать на пластинку за несколько секунд или минут, имеют время благодаря продолжающемуся действию их слабого света отпечататься на пластинке и подписать, так сказать, определенную запись своего существования для человека, чтобы он мог видеть и измерять, хотя они сами навсегда невидимы для его глаза. Невозможно сказать, сколько их может быть записано таким образом с помощью фотографии; это зависит от длительности экспозиции. Но некоторые тысячи миллионов звезд, безусловно, могут быть так записаны. Эти «бесчисленные сонмы» имеют различные степени яркости, и с помощью методов, которые астрономы изобрели, но которые нельзя описать здесь, фактически известно, как они различаются по размеру друг от друга (многие из них намного больше нашего солнца), и с некоторым приближением к уверенности, как далеко они находятся. Звезды на расстоянии четырех, пяти, десяти и более «световых лет» от нас хорошо известны. Астрономы фактически оценивают уменьшающееся обилие звезд в пространстве по мере перехода от сферы или пространственной оболочки расстоянием в пятьдесят световых лет к оболочке в 250 световых лет. Наконец, в последнее время были приведены причины для того, чтобы считать многие из «фотографических» звезд находящимися на расстоянии 32 000 световых лет. Я не буду приводить эту ужасную цифру в милях, но читатель может вернуться к количеству миллиардов миль в световом годе! И что за этим? Никто не видел, и никто не может угадать. Мы не можем представить предел пространства; также мы не можем представить бесконечное пространство, усеянное бесконечностью солнц!

Это законный и, действительно, необходимый вывод из того, что мы знаем об этих миллионах солнц — интенсивно горячих, излучающих свет сферах, — что они тоже, как и наше собственное солнце, сопровождаются гораздо меньшими телами, планетами, которые вращаются вокруг них, как планеты нашего солнца вращаются вокруг него. Эти планеты остыли, как и планеты солнечной системы, и поэтому не излучают свет. В любом случае, они слишком малы, чтобы их можно было увидеть на таком огромном расстоянии. В целом, вероятно, что изменения на некоторых — действительно, многих — из этих планет привели к созданию живого материала, подобного, но не обязательно идентичного тому, что на этой земле. В целом, более вероятно, чем нет, что существуют разумные существа, обитающие на планетах тысяч солнц, невидимых для наших глаз: солнц, раскрытых только отпечатком на фотографической пластинке их света, который прошел тысячи лет, чтобы добраться от регионов невидимой тьмы до нас. Прийти путем трезвого наблюдения и рассуждения к этой концепции — это, действительно, огромный полет человеческой мысли и изобретательности!

Именно мужество, дерзость — можно почти назвать это сверхчеловеческим спокойствием — астрономов перед лицом этой поистине ошеломляющей необъятности — не только избавляет их изучение от гнетущего и пугающего характера, с которым оно поначалу нападает на человеческий дух, но и придает их действиям и открытиям, насколько обычный человек может следовать за ними, несравненное очарование. Смелость, терпение, точность и высшие интеллектуальные дары великих астрономов по праву наполняют других людей гордостью от того факта, что существуют человеческие умы, способные раскрывать вещи такой колоссальной необъятности и указывать их порядок и отношение друг к другу. Это великолепный факт, и тот, который должен дать надежду и мужество всем людям, что ум астронома не колеблется — он равен своей задаче. Астрономы, по сути, торжествуют: они очень далеки от того, чтобы страдать от депрессии, которую испытал молодой звездочет мистера Харди.

Среди многих выводов астрономов относительно движений «небесных тел» ни один не является более странным и загадочным в своем предположении, чем тот, к которому недавно пришли, о том, что во всем этом огромном массиве миллионов звезд, пределы которого мы не можем ни обнаружить, ни вообразить, есть два огромных потока, движущихся в противоположных направлениях, и в том или ином все звезды вовлечены. Откуда они начинают? Куда они идут? Ответа нет. Другой вывод, к которому приходят довольно просто путем исследования с помощью спектроскопа света, исходящего от звезды, названной астрономами Вегой, заключается в том, что наше солнце и его сопровождающие планеты движутся к этой звезде. Правда, она находится на расстоянии многих миллиардов миль от нас, но мы мчимся к ней довольно быстро согласно земным понятиям — а именно со скоростью девятнадцати миль в секунду! Это, я думаю, факт, способный сделать сентиментального молодого астронома таким же несчастным, как и любые записи о необъятности. На самом деле, единственное утешение, которое можно получить ввиду этого факта, заключается в огромных расстояниях, которые отделяют нас от других звезд, и длительности времени, которое должно пройти, прежде чем какие-либо серьезные последствия могут возникнуть из этой тревожной карьеры. И есть еще вероятность того, что общий результат притяжений и отталкиваний на огромной дороге пространства, когда придет время, благополучно проведет нас мимо Веги, точно так же, как автомобиль благополучно проходит сквозь движение и препятствующие «островки безопасности» и фонарные столбы лондонских улиц, пока вы полулежите в нем, отдавшись естественным силам, описываемым как «шоферы».

Спектроскоп сделал не меньше, чем фотография, чтобы оживить изучение астрономии. Дело в том, что с этими двумя вспомогательными средствами наблюдения стало возможным для обычного человека стать свидетелем и оценить некоторые открытия астрономов, хотя истинное и точное обращение со всем, что раскрывается относительно звезд, является по существу вопросом измерения и, следовательно, должно рассматриваться строго математиками. Желание получить все более и более точное измерение движения и размера небесных тел является главной пружиной всех астрономических открытий, и, действительно, попытка получить все более детальное измерение действующих факторов является мотивом — более или менее непосредственным — всех точных исследований природы. Недавно астрономы Королевской обсерватории в Гринвиче сфотографировали новую комету (третью в 1907 году) таким образом, каким ни одна комета никогда не была сфотографирована раньше. В течение многих последовательных ночей в течение нескольких недель они работали, фотографируя ее на сухую пластинку, с интервалами в два или три часа, и полученные снимки (которые я видел в помещениях Королевского астрономического общества) показывают самые удивительные изменения формы ее хвоста, так что они выглядят скорее как запись изменений какого-то живого существа, чем небесного тела. Уже в октябре 1909 года комета Галлея, которую с нетерпением ждали, была замечена, хотя ожидается, что она будет яркой и видимой для всех только к маю 1910 года. Кометы относятся к числу исключительных удовольствий астронома — то есть больших комет, ибо две или три маленькие кометы, видимые только с помощью телескопа или фотографии, появляются каждый год. Некоторые кометы — ожидаемые посетители, другие появляются совершенно случайно, некоторые потому, что у них, по-видимому, нет регулярного периода, некоторые потому, что этот период еще не обнаружен. Эдмунд Галлей был первым, кто открыл закон движения кометы и предсказал возвращение в 1758 году той, что была замечена в 1682 году. Он не дожил до того, чтобы стать свидетелем подтверждения своего предсказания. Эта комета, теперь называемая кометой Галлея, была, как он предполагал, той же самой, которая появилась в 1531 и в 1607 годах. Его предсказание ее возвращения оказалось ошибочным на год (из-за возмущений, вызванных Нептуном и Ураном, двумя планетами, не открытыми в его время), но она появилась в 1759 году, и обошла еще раз, и вновь появилась в 1835 году, и теперь с нетерпением ожидается астрономами, что она появится во всем блеске в 1910 году. Ее период составляет около семидесяти пяти или семидесяти шести лет.

XXIV КОМЕТЫ

Комета так называется из-за волосоподобного потока света или «хвоста», который простирается на большую или меньшую длину от ее яркой головы или «ядра». Большая комета, когда ее видят с наибольшим преимуществом, может иметь хвост, который простирается через одну треть «небосвода» и может быть оценен астрономами в целых сто двадцать миллионов миль в длину. Комета Донати — которую некоторые из моих читателей вспомнят, как и я, когда она посетила нас в 1858 году — была этого внушительного размера. Комета Галлея, с другой стороны, когда она была «здесь» в последний раз, а именно в 1835 году, показала хвост, оцененный астрономами в пятьдесят миллионов миль в длину. Хвост был более чем в два раза длиннее, когда комета Галлея появилась в 1456 году. Была большая комета «на виду» в 1811 году — году, прославленном своим вином — и в недавние времена прекрасная комета появилась в 1861 году, а другая (комета Коджиа) в 1874 году.

Древние записи о кометах, естественно, полны преувеличений. До времени Мильтона — двести пятьдесят лет назад — они вызывали величайший ужас и волнение своим внезапным появлением на небе. Это связано с тем, что человечество с самых ранних периодов, о которых у нас есть записи, не просто смотрело на «звездное воинство» ночью в торжественном изумлении, но даже в ранние доисторические времена изучало и наблюдало за звездами, чтобы знать многое об их движениях и регулярных приходах и уходах. Древнейшие жрецы, древнейшие «мудрецы» были теми, кто знал звезды и мог определять сезоны по их месту; древнейшие храмы — Стоунхендж и другие, еще более старые — были звездными храмами или обсерваториями, а их жрецы были астрономами. До такой степени дошло почитание звездного знания, что наши предки путали астральные знаки смены сезона и цикла с самой причиной изменения и приписывали все виды земных событий и судьбу каждого человека «влиянию звезд». Отсюда внезапное появление пылающей кометы считалось предзнаменованием и всегда предполагалось, что оно либо предсказывает, либо даже вызывает какое-то очень неприятное событие, такое как большая война или эпидемия, или смерть кого-то, считающегося важным. Древнейшая греческая поэзия хранит суеверие, которое передается Вергилием, а затем и Мильтоном. В переводе «Илиады» Поупом мы находим шлем ужасного Ахиллеса, описанный как сияющий

“Like the red star, that from his flaming hair

Shakes down diseases, pestilence, and war.”

А Мильтон в 1665 году в своем «Потерянном рае» писал —

“On th’other side,

Incenst with indignation, Satan stood

Unterrifi’d; and like a comet burn’d,

That fires the length of Ophiuchus huge

In th’ Arctic sky, and from his horrid hair

Shakes pestilence and war.”

В этот год празднования трехсотлетия со дня рождения Мильтона небезынтересно обнаружить, что Джон Мильтон, сам ученый из школы Святого Павла, написал эти строки, когда Эдмунд Галлей, будущий Королевский астроном, только что поступил в ту же великую школу, тогда стоявшую на церковном дворе Святого Павла, как и тогда, когда я был «одной из рыб» и привык видеть людей, висящих в Олд-Бейли — я однажды видел пятерых [5] — по понедельникам утром, когда я проходил по пути в школу. Для паулинца не без значения, что возвращения кометы Галлея ожидают в течение года после трехсотлетия Мильтона и что величайший астроном и величайший поэт своего века были лондонскими мальчиками и паулинцами.

Древние записи рассказывают о кометах гигантского размера, формы меча, с головой размером с луну и так далее. Нет причин полагать, что в исторические времена были какие-то намного больше, чем комета 1858 года. Мильтон в приведенных выше строках имел в виду не воображаемую комету, а ту, которая действительно появилась, когда он был десятилетним мальчиком (1618), в созвездии, называемом Змееносец. Она была огромного размера, хвост, как записано, был даже длиннее, чем у кометы 1858 года. Она считалась образованными и учеными людьми того времени ответственной за катастрофы. Эвелин говорит в своем дневнике: «Последствия той кометы 1618 года все еще действуют в чудовищных революциях, начинающихся сейчас в Европе, особенно в Германии». Комета 1665 года с такой же уверенностью считалась причиной Великой чумы в Лондоне. В том году был опубликован первый номер «Философских трудов» Королевского общества Лондона, тогда недавно основанного «для продвижения естественного знания». Он содержит отчет о статье ученого французского джентльмена, г-на Озу, в которой делается попытка предсказать движения среди звезд кометы 1664 года. Астрономы давно знали и могли предсказывать движения планет и вращение созвездий, но, как отмечает французский автор, «весь мир до сих пор был убежден, что движения комет настолько нерегулярны, что их нельзя свести к каким-либо законам». Он также надеялся, исследуя движения комет 1664 и 1665 годов, решить «великий вопрос, движется земля или нет». В то время «подозревалось», что земля движется вокруг солнца, но доказательств этого движения не было представлено. Г-н Озу не преуспел в своей похвальной попытке просто потому, что великое открытие Ньютоном закона всемирного тяготения тогда еще не было сделано.

Эдмунд Галлей был близким другом и страстным поклонником Ньютона. Он заплатил из собственного кармана за публикацию «Начал» Ньютона Королевским обществом в 1686 году, так как общество потратило все свои доступные средства на печать великого труда о «Рыбах» (что показывает, как с самого начала, как и сейчас, общество заботилось обо всем спектре изучения Природы). Галлей смог показать, что кометы движутся регулярно вокруг солнца, в соответствии с тем же законом всемирного тяготения, который контролирует движения планет и нашей земли самой; так что многие из них являются регулярными членами солнечной системы. Галлей специально рассчитал форму орбиты кометы 1682 года как эллипс, и время ее путешествия и повторения, или «период», как его называют, который, как он показал, составляет около семидесяти пяти или семидесяти шести лет. Он предсказал ее повторение в 1758 году. Галлей умер в 1742 году в почтенном возрасте восьмидесяти шести лет, совершив, среди прочих добрых дел, основание Клуба Королевского общества, который до сих пор обедает каждый четверг во время сессии. Его комета появилась вновь в 1759 году, на несколько месяцев позже, чем он, из-за неполных деталей, использованных в его расчете, ожидал; но точность его схемы ее движения была продемонстрирована. Она должным образом появилась снова в 1835 году, и теперь ее ожидают весной 1910 года. Сам Галлей отождествил свою комету с кометой 1607 и 1531 годов, и в последнее время, с помощью записей из древнего центра астрономических наблюдений — фактически из Китая — она была прослежена до мая 240 года до н.э. Она вызывала смятение и ужас достаточное количество раз с тех пор, о некоторых из которых у нас есть записи. Наконец, она стала ведущим примером триумфа научных знаний и точности над невежеством и суеверием. Комета Галлея вызвала большую тревогу в Риме в 66 году н.э. Тысячу лет спустя (1066) ее видели, когда Вильгельм Завоеватель готовился высадиться на побережье Англии, и она фактически изображена на гобелене из Байё. Ряд людей нарисованы (или скорее «вышиты») с пальцами, указывающими, и глазами, поднятыми к фигуре в небе, которая напоминает морскую звезду с большой треугольной ребристой юбкой, прикрепленной к ней, заканчивающейся восемью пламенами или языками (рис. 45). Картина подписана «Isti mirant stella». Сейчас нет сомнений, как продемонстрировали точные расчеты, что «звездой» Вильгельма Завоевателя была комета Галлея — факт, который должен придать ее повторному появлению в 1910 году дополнительный интерес в глазах англичан.

Форма, придаваемая изображениям звезд на старых картинах и гравюрах, является загадкой. Почему они изображают звезду в форме морской звезды? Ни одна звезда никогда не выглядит так или не создает картину такой формы на сетчатке. Это чисто условно. Форма, которую мы называем «звездообразной» — термин, который мы применяем к цветам и другим вещам, — ничуть не похожа на настоящую звезду, какой ее видит непредвзятый человек. То, что человек действительно видит, — это плохо определенная точка света. Мнимая условная звезда древних рисунков, возможно, возникла из простого приема изображения языкообразных пламен вокруг или на любом изображении огня или источника света — «чтобы показать, что имелось в виду». Затем представления о совершенстве и симметрии в отношении небесных тел привели к тому, что «языки» были расположены для целей рисования как идеально симметричные заостренные лучи шести- или восьмиконечного геометрического дизайна — и в последнее время возможно, что мистическая фигура, известная как «пентакль», использовалась астрологами и другими как эмблема звезды. Как бы они ни возникли, ни странные и удивительные изображения средневековья, ни геометрические декоративные «звезды» более позднего времени, по-видимому, не имеют никакого отношения к попытке изобразить звезду такой, какой она действительно предстает перед человеческим глазом и интерпретирующим мозгом позади него.

Рис. 45. — Скопировано с части гобелена из Байё, показывающей людей Гарольда, смотрящих с суеверным изумлением на комету, которая появилась на небесах непосредственно перед отправлением экспедиции Вильгельма Завоевателя в Англию в 1066 году н.э. Эта комета была не чем иным, как кометой Галлея, и теперь она вернулась и видна с земли в двенадцатый раз со времен Завоевания. (Из лекции о комете Галлея, прочитанной в 1908 году профессором Г. Г. Тернером, членом Королевского общества, преемником Галлея в Оксфорде, опубликованной издательством Clarendon Press.)

Орбиты комет, говорит профессор Тернер из Оксфорда в восхитительной лекции, прочитанной в Дублине летом 1908 года, из которой я почерпнул много интересных фактов и представил их своим читателям, «отличаются от орбит планет тем, что они гораздо более эллиптические. Наш собственный путь вокруг солнца почти круг, так что наше расстояние от него остается почти одинаковым круглый год; но расстояние кометы от солнца сильно варьируется от «перигелия», когда она близка и, следовательно, ярка, до «афелия», когда он настолько далек и слаб, что мы теряем его из виду». Солнце находится не в центре эллипса, описываемого путем кометы, а совсем близко к одному его концу, так что кометы приближаются к солнцу гораздо ближе, чем планеты, некоторые совершают такой близкий поворот вокруг солнца, что тепло от него, которому они подвергаются, в 2000 раз больше того, которое получает земля. Если орбита кометы действительно эллиптическая, то в конце концов наступает время, хотя это может быть только через тысячи лет, когда комета, обогнув солнце на близком расстоянии и отправившись в космос, имеет свое путешествие, доведенное до поворотной точки на другом конце эллипса, и начинает снова приближаться, продвигаясь к солнцу. Длина орбиты кометы Галлея составляет около 3255 миллионов миль, а ширина в самом широком месте — около 800 миллионов миль, и ему требуется около тридцати восьми лет, чтобы пройти полную длину (вдоль кривой), и тридцать восемь лет, чтобы вернуться обратно! Другие кометы имеют другие длины и ширины орбиты и требуют более длительных или коротких периодов для обхода. Но условия притяжения, влияющие на комету, могут быть такими, что обратный путь никогда не происходит. Они могут быть такими, что комета продолжает бесконечно удаляться от нашего солнца, пока не будет поймана какой-нибудь другой звездой, и ее орбита меняет свою форму, с новым солнцем в качестве притягивающего центра. Это «блуждающие кометы» в отличие от «периодических комет», которые, как было показано, соответствуют схеме Галлея их движения и повторения.

А теперь кто-то спросит, возможно, нетерпеливо: «Что, в конце концов, такое комета?» Мы видели, что многие из них являются постоянно, а другие случайно членами солнечной системы. Из чего они состоят? Спектральный анализ показывает, что они состоят главным образом из химического элемента углерода. [6] Хотя они имеют вес и притягиваются солнцем, все же они кажутся, несмотря на весь свой размер и пугающую форму и блеск, невероятно легкими и воздушными вещами. Гершель заявил, что хвост большой кометы, вероятно, состоял всего из двух или трех фунтов твердого вещества — рассеянного, разреженного и светящегося. И голова или ядро, безусловно, не весят много сотен тонн. В восемнадцатом веке астрономы наблюдали, как комета проходит прямо среди лун планеты Юпитер. Вы могли бы ожидать, что луны будут ужасно потрясены таким ударом. Они не были; они не отклонились ни в малейшей заметной степени от своего положения и регулярного движения! Человек естественно склонен смотреть на хвост кометы как на нечто вроде дыма железнодорожного двигателя, тянущегося за движущейся «головой». На самом деле, он не всегда тянется позади, а всегда отвернут от солнца, так что когда комета удаляется от солнца, хвост находится впереди! Сейчас считается, что хвост вызван лучистой энергией (светом и теплом) солнца, дующей, так сказать, на более легкие частицы с раскаленной головы и заставляющей их распространяться в длинный след переменной формы. Фотографии третьей кометы 1908 года показывают, что хвост может варьироваться до поразительной степени и с большой быстротой — то есть за четыре или пять часов. Он виден на этих фотографиях как изогнутое лезвие, похожее на ятаган, затем со второй головой или ядром позади ведущей, затем фактически согнутый как буква Z, а затем разделенный на семь отчетливых расходящихся «перьев», а затем он возвращается к своей прежней простой форме — все в течение нескольких дней. Астрономы теперь показали, что существует тесная связь между кометами и ливнями «падающих звезд» или метеоров, которые часто ударяют в атмосферу земли. Считается вероятным, что кометы в конечном итоге распадаются на потоки метеоров и что их «жизнь» (если можно использовать этот термин) относительно жизни других небесных тел (которые все претерпевают изменения и, во многих случаях, распад) не очень долгая. Но в настоящее время не известны факты, которые позволили бы нам сказать, является ли данная комета молодой или старой, и было бы определенным шоком, если бы выяснилось, что комета Галлея, которая так счастливо проводила с нами каждый семьдесят шестой год на протяжении стольких веков, «взорвалась» или из-за «недомогания» не смогла нанести свой обычный визит, как ожидалось в 1910 году.

СНОСКИ:

[5] Пираты «Цветущей земли».

[6] Я обязан мистеру Ролстону из Обсерватории солнечной физики, Южный Кенсингтон, некоторой информацией по этому вопросу.

Вообще говоря, по-видимому, спектры этих тел указывают на углерод — в какой-либо форме — как на основной компонент.

Что касается конкретной формы углерода, то все еще существует значительное сомнение, настолько, что, описывая спектр кометы Морхауса, профессор Фрост говорит (Astrophysical Journal, xxix., стр. 59, 1909): — «Мы избегаем все еще нерешенного вопроса о «углеродных» полосах (так называемого «Лебединого» спектра), которые так часто приписывались углеводороду, в частности ацетилену, и мы используем для них простое обозначение «углерод»».

В дополнение к этому «углероду» в большинстве случаев присутствует спектр цианогена.

Натрий и железо были обнаружены в спектрах некоторых немногих комет, например, Уэллса (1882, ii.), в то время как Холмс (1892) показал только непрерывный спектр.

Интересное предположение делает Ньюолл, а именно, что спектр указывает не на состав кометы, а на состав среды, через которую проходит тело. Таким образом, постоянная идентификация полос цианогена в кометных спектрах приписывается, прежде всего, «нагреву» цианогена, существующего в свободном виде в околосолнечном пространстве.