«Полное собрание сочинений по философии, политике и морали доктора Бенджамина Франклина, том 2»

Это я предлагаю только как гипотезу для объяснения этого конкретного факта; и, возможно, при дальнейшем рассмотрении может быть найдена лучшая и более верная. Я не предполагаю, что все штормы генерируются таким же образом. Наши северо-западные грозы в Америке, я знаю, нет; но о них я подробно написал свое мнение в статье, которую вы видели.

Я и т. д.

Б. ФРАНКЛИН.

Метеорологические воображения и предположения [11].

Кажется, существует область выше в воздухе над всеми странами, где всегда зима, где мороз существует постоянно, поскольку в разгар лета на поверхности земли лед часто падает сверху в виде града.

Градины, большого веса, какими мы их иногда находим, вероятно, не приобрели свою величину до того, как начали опускаться. Воздух, будучи в восемьсот раз разреженнее воды, не способен поддерживать ее иначе, как в виде пара, состояния, в котором его частицы разделены. Как только они конденсируются холодом верхней области, чтобы образовать каплю, эта капля начинает падать. Если она замерзает в ледяное зерно, этот лед опускается. При опускании как капля воды, так и ледяное зерно увеличиваются частицами пара, через которые они проходят при падении, и которые они конденсируют холодом и прикрепляют к себе.

Возможно, что летом многое из того, что является дождем, когда достигает поверхности земли, могло быть снегом, когда начало свой спуск; но будучи оттаявшим при прохождении через теплый воздух вблизи поверхности, оно меняется из снега в дождь.

Как неимоверно холодна должна быть исходная частица града, которая образует центр будущей градины, поскольку она способна передать достаточно холода, если можно так выразиться, чтобы заморозить всю массу пара, конденсированного вокруг нее, и образовать ком весом, возможно, в шесть или восемь унций!

Когда в летнее время солнце высоко и остается долго каждый день над горизонтом, его лучи ударяют по земле более прямо и с большей продолжительностью, чем зимой; следовательно, поверхность нагревается сильнее и на большую глубину под воздействием этих лучей.

Когда дождь падает на нагретую землю и просачивается в нее, он уносит с собой большую часть тепла, которое таким образом опускается еще глубже.

Масса земли на глубину, возможно, тридцати футов, будучи таким образом нагретой до определенной степени, продолжает удерживать свое тепло некоторое время. Таким образом, первые снега, которые выпадают в начале зимы, редко лежат долго на поверхности, но вскоре тают и вскоре поглощаются. После чего ветры, которые дуют над страной, на которую выпали снега, не становятся такими холодными, какими они были бы от этих снегов, если бы они остались, и таким образом приближение суровости зимы задерживается; и крайняя степень ее холода не всегда бывает в то время, когда мы могли бы ожидать ее, а именно когда солнце находится на своем наибольшем расстоянии, а день самый короткий, но некоторое время спустя после этого периода, согласно английской пословице, которая гласит: «день удлиняется, холод усиливается»; причины охлаждения продолжают действовать, в то время как солнце возвращается слишком медленно, а его сила остается слишком слабой, чтобы противодействовать им.

В течение нескольких летних месяцев 1783 года, когда воздействие солнечных лучей на нагревание земли в этих северных регионах должно было быть наибольшим, над всей Европой и большей частью Северной Америки существовал постоянный туман. Этот туман был постоянного характера: он был сухим, и лучи солнца, казалось, имели мало эффекта в его рассеивании, как они легко делают с влажным туманом, возникающим от воды. Они были, действительно, сделаны такими слабыми при прохождении через него, что при сборе в фокусе зажигательного стекла они едва могли зажечь коричневую бумагу. Конечно, их летний эффект в нагревании земли был чрезвычайно уменьшен.

Следовательно, поверхность рано замерзла.

Следовательно, первые снега оставались на ней нерастаявшими и получали постоянные добавления.

Следовательно, возможно, зима 1783-4 годов была более суровой, чем любая, которая случалась за многие годы.

Причина этого всеобщего тумана еще не установлена. Был ли он привнесенным на эту землю и просто дымом, происходящим от потребления огнем некоторых из тех больших горящих шаров или глобусов, которые мы случайно встречаем на нашем быстром пути вокруг солнца и которые иногда видны загорающимися и разрушающимися при прохождении нашей атмосферы, и чей дым мог быть притянут и удержан нашей землей; или это было огромное количество дыма, долго продолжавшее исходить в течение лета из Геклы в Исландии и того другого вулкана, который возник из моря рядом с этим островом, который дым мог быть распространен различными ветрами над северной частью мира, еще не определено.

Кажется, однако, стоит исследовать, предшествовали ли другим суровым зимам, записанным в истории, подобные постоянные и широко распространенные летние туманы. Потому что, если окажется, что это так, люди могли бы из таких туманов предполагать вероятность последующей суровой зимы и ущерба, который следует ожидать от вскрытия замерзших рек весной; и принимать такие меры, какие возможны и осуществимы, чтобы обезопасить себя и имущество от бедствий, которые сопровождали последнюю.

Пасси, май 1784 г.

СНОСКА:

[11] Эта статья взята из Мемуаров Литературного и философского общества Манчестера, том II, страница 373. Она была передана доктором Персивалем и зачитана 22 декабря 1784 года. Редактор.

Предположения и догадки к формированию гипотезы для объяснения северного сияния [12].

1. Воздух, нагретый любым способом, становится разреженным и удельно легче другого воздуха в той же ситуации, не нагретого.

2. Воздух, становясь таким образом легче, поднимается, и соседний более прохладный более тяжелый воздух занимает его место.

3. Если в середине комнаты вы нагреваете воздух печью или горшком с горящими углями возле пола, нагретый воздух поднимется к потолку, распространится над более прохладным воздухом, пока не дойдет до холодных стен; там, будучи конденсированным и сделанным тяжелее, он опускается, чтобы занять место того прохладного воздуха, который двигался к печи или огню, чтобы занять место нагретого воздуха, который поднялся из пространства вокруг печи или огня.

4. Таким образом, в комнате будет происходить постоянная циркуляция воздуха; которую можно сделать видимой, создав немного дыма, ибо этот дым поднимется и будет циркулировать вместе с воздухом.

5. Подобная операция выполняется природой над воздухом этого земного шара. Наша атмосфера имеет определенную высоту, возможно, в среднем [ ] миль: выше этой высоты она настолько разрежена, что является почти вакуумом. Воздух, нагретый между тропиками, постоянно поднимается; его место занимают северные и южные ветры, которые приходят из более прохладных регионов.

6. Легкий нагретый воздух, плавающий над более прохладным и плотным, должен распространяться на север и юг; и опускаться вблизи двух полюсов, чтобы занять место прохладного воздуха, который двигался к экватору.

7. Таким образом, циркуляция воздуха поддерживается в нашей атмосфере, как в вышеупомянутой комнате.

8. То, что более тяжелый и более легкий воздух могут двигаться в потоках разного и даже противоположного направления, видно иногда по облакам, которые оказываются в этих потоках, так же ясно, как по дыму в вышеупомянутом эксперименте. Также при открытии двери между двумя комнатами, одна из которых была нагрета, держа свечу возле верха, возле низа и возле середины, вы обнаружите сильный поток теплого воздуха, выходящий из нагретой комнаты сверху, и другой поток прохладного воздуха, входящий снизу; в то время как в середине почти нет движения.

9. Огромное количество пара, поднимающегося между тропиками, образует облака, которые содержат много электричества.

Некоторые из них выпадают в виде дождя, прежде чем дойдут до полярных регионов.

10. Если дождь принимается в изолированный сосуд, сосуд будет электризован; ибо каждая капля приносит с собой некоторое количество электричества.

11. То же самое делается снегом или градом.

12. Электричество, таким образом опускающееся в умеренных климатах, принимается и впитывается землей.

13. Если облака недостаточно разряжены этой постепенной операцией, они иногда разряжаются внезапно, ударяя в землю, где земля пригодна для принятия их электричества.

14. Земля в умеренных и теплых климатах обычно пригодна для его принятия, будучи хорошим проводником.

15. Определенное количество тепла сделает некоторые тела хорошими проводниками, которые иначе не проводили бы.

16. Таким образом, воск, ставший жидким, и стекло, размягченное теплом, оба будут проводить.

17. И вода, хотя и являющаяся естественно хорошим проводником, не будет хорошо проводить, когда замерзнет в лед при обычной степени холода; и совсем не будет, где холод экстремален.

18. Снег, падающий на замерзшую землю, как было обнаружено, сохраняет свое электричество; и передает его изолированному телу, когда после падения он был гоним ветром.

19. Влажность, содержащаяся во всех экваториальных облаках, которые достигают полярных регионов, должна там конденсироваться и выпадать в виде снега.

20. Огромная ледяная корка, которая вечно покрывает эти регионы, может быть слишком сильно заморожена, чтобы позволить электричеству, опускающемуся с этим снегом, войти в землю.

21. Оно может поэтому накапливаться на этом льду.

22. Атмосфера, будучи тяжелее в полярных регионах, чем в экваториальных, будет там ниже; как по этой причине, так и из-за меньшего эффекта центробежной силы: следовательно, расстояние вакуума над атмосферой будет меньше на полюсах, чем в других местах; и, вероятно, намного меньше, чем расстояние (на поверхности земного шара), простирающееся от полюса до тех широт, в которых земля настолько оттаяла, чтобы принимать и впитывать электричество; (мороз продолжается до 80-й широты, что составляет десять градусов, или шестьсот миль от полюса; в то время как высота атмосферы там такой плотности, чтобы препятствовать движению электрической жидкости, едва ли может считаться выше [ ] миль).

23. Вакуум наверху является хорошим проводником.

24. Не может ли тогда огромное количество электричества, принесенное в полярные регионы облаками, которые конденсируются там и выпадают в виде снега, которое электричество вошло бы в землю, но не может проникнуть сквозь лед; не может ли оно, говорю я, (как перезаряженная бутылка) прорваться через эту низкую атмосферу и бежать вдоль вакуума над воздухом к экватору; расходясь по мере увеличения градусов долготы; сильно видимое там, где оно наиболее плотное, и становясь менее видимым по мере того, как оно больше расходится; пока не найдет проход к земле в более умеренных климатах или не смешается с их верхним воздухом?

25. Если бы такая операция природы действительно выполнялась, не дала бы она всех явлений северного сияния?

26. И не стали бы сияния более частыми после приближения зимы: не только потому, что они более видимы в более длинные ночи; но также потому, что летом долгое присутствие солнца может размягчить поверхность большой ледяной корки и сделать ее проводником, благодаря чему накопление электричества в полярных регионах будет предотвращено?

27. Атмосфера полярных регионов, становясь более плотной из-за экстремального холода, и вся влага в этом воздухе замерзает; не может ли любой большой свет, возникающий в ней и проходящий через нее, сделать ее плотность в некоторой степени видимой в ночное время тем, кто живет в более разреженном воздухе более южных широт; и не выглядело бы оно в этом случае, хотя само по себе является полным и законченным кругом, простирающимся, возможно, на десять градусов от полюса, для наблюдателей, так расположенных (которые могли бы видеть только его часть), в форме сегмента; его хорда покоится на горизонте, а его дуга поднята более или менее над ним, как видно из широт более или менее отдаленных; темноватого цвета, но все же достаточно прозрачного, чтобы позволить видеть некоторые звезды сквозь него.

28. Лучи электрической материи, исходящие из тела, расходятся, взаимно отталкивая друг друга, если только поблизости нет проводящего тела, способного их принять: и если это проводящее тело находится на большем расстоянии, они сначала будут расходиться, а затем сходиться, чтобы войти в него. Не может ли это объяснить некоторые разновидности фигур, наблюдаемые временами в движениях светящейся материи северных сияний: поскольку возможно, что при прохождении над атмосферой с севера во всех направлениях или по меридианам к экватору лучи этой материи могут во многих местах встречать участки облачных регионов или влажную атмосферу под ними, которые (находясь в естественном или отрицательном состоянии) могут быть пригодны для их принятия, и к которым они, следовательно, могут сходиться: а когда одно из этих принимающих тел пересыщено, они могут снова расходиться от него к другим окружающим массам такой влажной атмосферы и таким образом образовывать «короны», как их называют, и другие фигуры, упомянутые в описаниях этого метеора?

29. Если верно, что облака, которые направляются в полярные области и несут туда пары экваториальных и умеренных широт, конденсируют свои пары под воздействием экстремального холода полярных областей и выпадают в виде снега или града, то ветры, приходящие из этих областей, должны быть в целом сухими, если только они не приобретают некоторую влажность, проносясь по пути над океаном. И если я не ошибаюсь, ветры между северо-восточными и северо-западными по большей части сухие, когда они дуют в течение некоторого времени.

[В «Философских трудах» за 1774 год, стр. 122, приведено письмо мистера И. С. Уинна к доктору Франклину, в котором говорится, что с тех пор, как он впервые сделал наблюдение относительно южных или юго-западных ветров, сменяющих северное сияние, он неизменно подтверждал это в двадцати трех случаях; и в примечании он добавляет еще один подтверждающий случай. В ответ доктор Франклин высказывает следующее предположение.]

Северные сияния, хотя и видимые почти каждую ясную ночь в более северных регионах и очень высоко в атмосфере, едва ли могут быть видны в Англии, кроме случаев, когда атмосфера довольно свободна от облаков на всем пространстве между нами и этими регионами; и поэтому они редко видны здесь. Эта обширная ясность могла быть вызвана длительным продолжением северных ветров. Когда ветры долго дуют в одном направлении, их возврат часто бывает бурным. Принимая во внимание факт, столь неоднократно наблюдавшийся мистером Уинном, возможно, это может объяснить силу южных ветров, которые вскоре следуют за появлением северного сияния на наших берегах.

ПРИМЕЧАНИЯ:

[12] Если я не ошибаюсь, эта статья была зачитана в Королевской академии наук в Париже на заседании, состоявшемся сразу после Пасхи 1779 года. Б. В. [13].

[13] Пояснение к подписи Б. В. см. в примечании на стр. 399 тома I. Редактор.

ДОКТОРУ Л. [14] В ЧАРЛЬЗ-ТАУНЕ, ЮЖНАЯ КАРОЛИНА.

Об охлаждении, производимом испарением.

Нью-Йорк, 14 апреля 1757 г.

Сэр,

Прошло много времени с тех пор, как я имел удовольствие получить от Вас весточку; и, право, беды нашей страны, вместе с суетой дел, которыми я был занят по этому поводу, сделали меня столь плохим корреспондентом, что я не должен ожидать пунктуальности от других.

Но собираясь отплыть в Англию, я не мог покинуть континент, не засвидетельствовав Вам свое почтение и в то же время не взяв на себя смелость представить Вашему вниманию джентльмена, обладающего знаниями и достоинствами, полковника Генри Буке, который оказывает мне любезность, вручая Вам это письмо, и в котором, я уверен, Вы найдете много приятного.

Профессор Симпсон из Глазго недавно сообщил мне о некоторых любопытных экспериментах знакомого ему врача, из которых следовало, что чрезвычайная степень холода, вплоть до замерзания, может быть получена путем испарения. У меня не было досуга повторить и изучить более чем первый и самый простой из них, а именно: смочите шарик термометра пером, окунутым в винный спирт, который хранился в той же комнате и, следовательно, имеет ту же степень тепла или холода. Ртуть немедленно опускается на три или четыре градуса, и тем быстрее, если во время испарения дуть на шарик мехом; второе смачивание и обдувание, когда ртуть опустилась, опускает ее еще ниже. Думаю, я не опустил ее более чем на пять или шесть градусов от того места, где она находилась естественным образом, что в то время составляло шестьдесят. Но говорят, что если сосуд с водой поместить в другой, несколько больший, содержащий спирт, таким образом, чтобы сосуд с водой был окружен спиртом, и оба поместить под колокол воздушного насоса, то при откачивании воздуха спирт, испаряясь, оставляет такую степень холода, что вода замерзает, хотя термометр на открытом воздухе показывает на много градусов выше точки замерзания.

Я не знаю, как объяснить это явление, но оно дает мне повод упомянуть некоторые разрозненные представления, касающиеся тепла и холода, которые я некоторое время вынашивал, но еще не привел в какую-либо форму. Допуская, что обычный огонь, так же как и электрический, является жидкостью, способной проникать в другие тела и стремящейся к равновесию, я полагаю, что некоторые тела по своей природе лучше приспособлены быть проводниками этой жидкости, чем другие; и что, как правило, те, которые являются лучшими проводниками электрической жидкости, являются также лучшими проводниками этой, и наоборот.

Таким образом, тело, являющееся хорошим проводником огня, легко принимает его в свою субстанцию и проводит через все свои части, как это делают металлы и вода; и если два тела, оба хорошие проводники, одно нагретое, другое в обычном состоянии, приводятся в соприкосновение друг с другом, тело, в котором больше огня, легко передает его тому, в котором его меньше, а то, в котором его меньше, легко принимает его, пока не установится равновесие. Так, если Вы возьмете доллар между пальцами одной руки, а кусок дерева тех же размеров — другой, и поднесете оба одновременно к пламени свечи, Вы будете вынуждены выпустить доллар раньше, чем дерево, потому что он проводит тепло свечи к Вашей коже быстрее. Так, если бы серебряный чайник имел ручку из того же металла, он проводил бы тепло от воды к руке и стал бы слишком горячим для использования; поэтому мы делаем для металлического чайника ручку из дерева, которое не является таким хорошим проводником, как металл. Но фарфоровый или каменный чайник, будучи в некоторой степени по своей природе стеклом, которое не является хорошим проводником тепла, может иметь ручку из того же материала. Так же и сырой влажный воздух заставит человека острее чувствовать холод или сильнее озябнуть, чем сухой воздух, который холоднее, потому что влажный воздух более пригоден для принятия и отвода тепла его тела. Эта жидкость, входя в тела в большом количестве, сначала расширяет их, слегка разделяя их части, затем, еще больше разделяя их части, делает твердые тела жидкими и, наконец, рассеивает их части в воздухе. Заберите эту жидкость из расплавленного свинца или из воды, и части снова соединятся: первое станет твердым, второе превратится в лед; и это происходит быстрее с помощью хороших проводников.

Так, если Вы возьмете, как это сделал я, квадратный свинцовый брусок длиной четыре дюйма и толщиной в один дюйм вместе с тремя кусками дерева, обструганными до тех же размеров, и положите их, как на полях, на гладкую доску, закрепленную так, чтобы ее нельзя было легко разъединить или сдвинуть, и вольете в образовавшуюся полость столько расплавленного свинца, сколько ее заполнит, Вы увидите, что расплавленный свинец остывает и становится твердым со стороны, прилегающей к свинцовому бруску, некоторое время спустя после того, как он остывает с трех других сторон, соприкасающихся с деревянными брусками, хотя до того, как свинец был влит, можно было предположить, что все они имели одинаковую степень тепла или холода, так как они находились в одной комнате при одном и том же воздухе. Вы также заметите, что свинцовый брусок, поскольку он охладил расплавленный свинец сильнее, чем это сделали деревянные бруски, сам сильнее нагревается расплавленным свинцом. В каждом живом человеческом теле есть определенное количество этой жидкости, называемой огнем, которая, находясь в надлежащей пропорции, поддерживает части плоти и крови на таком точном расстоянии друг от друга, что плоть и нервы остаются гибкими, а кровь пригодной для циркуляции. Если часть этой надлежащей пропорции огня отводится посредством контакта с другими телами, такими как воздух, вода или металлы, части нашей кожи и плоти, которые вступают в такой контакт, сначала сближаются больше, чем это приятно, и вызывают ощущение, которое мы называем холодом; и если отводится слишком много, тело коченеет, кровь перестает течь, и наступает смерть. С другой стороны, если в плоть передается слишком много этой жидкости, части разделяются слишком далеко, и возникает боль, как при разделении их булавкой или ланцетом. Ощущение, которое вызывает разделение огнем, мы называем жаром или жжением. Мой письменный стол, на котором я сейчас пишу, и замок моего стола подвергаются воздействию одной и той же температуры воздуха и поэтому имеют одинаковую степень тепла или холода; однако, если я положу руку поочередно на дерево и на металл, последний кажется гораздо холоднее, не потому, что он действительно таков, но, будучи лучшим проводником, он легче, чем дерево, отнимает и втягивает в себя огонь, который был в моей коже. Соответственно, если я положу одну руку частью на замок, а частью на дерево, и после того, как она полежит так некоторое время, я ощупаю обе части другой рукой, я обнаружу, что часть, которая была в контакте с замком, очень заметно холоднее на ощупь, чем часть, которая лежала на дереве. Как живое животное получает свое количество этой жидкости, называемой огнем, — любопытный вопрос. Я показал, что некоторые тела (как металлы) обладают способностью притягивать ее сильнее, чем другие; и я иногда подозревал, что живое тело обладает некоторой способностью притягивать из воздуха или других тел тепло, в котором оно нуждается. Так, металлы при ковке или многократном сгибании нагреваются в согнутой или кованой части. Но когда я рассматриваю, что воздух в контакте с телом охлаждает его; что окружающий воздух скорее нагревается от контакта с телом; что каждый вдох более прохладного воздуха, втягиваемый внутрь, уносит часть тепла тела, когда он выходит снова; что, следовательно, в теле должен быть фонд для его производства, иначе животное вскоре остыло бы; я скорее склоняюсь к мысли, что жидкий огонь, так же как и жидкий воздух, притягивается растениями в процессе их роста и консолидируется с другими материалами, из которых они образованы, и составляет большую часть их субстанции: что когда они перевариваются и подвергаются в сосудах своего рода ферментации, часть огня, так же как часть воздуха, снова обретает свое жидкое активное состояние и диффундирует в теле, переваривающем и разделяющем его: что огонь, таким образом воспроизведенный путем пищеварения и разделения, постоянно покидая тело, замещается свежими количествами, возникающими в результате постоянного разделения. Что все, что ускоряет движение жидкостей в животном, ускоряет разделение и воспроизводит больше огня; как, например, физические упражнения. Что весь огонь, испускаемый деревом и другими горючими материалами при горении, существовал в них ранее в твердом состоянии, будучи обнаруженным только при разделении. Что некоторые ископаемые, как сера, каменный уголь и т. д., содержат много твердого огня; и что, короче говоря, то, что улетучивается и рассеивается при горении тел, помимо воды и земли, — это, как правило, воздух и огонь, которые ранее составляли части твердого тела. Таким образом, я полагаю, что животное тепло возникает посредством или от своего рода ферментации в соках тела, точно так же, как тепло возникает в жидкостях, подготавливаемых для дистилляции, где происходит отделение спиртовых частей от водянистых и землистых. И примечательно, что жидкость в чане дистиллятора, когда она находится в своем наивысшем и лучшем состоянии ферментации, как мне сообщали, имеет ту же степень тепла, что и человеческое тело; то есть около 94 или 96.

Таким образом, как благодаря постоянному притоку топлива в дымоход Вы поддерживаете тепло в комнате, так и благодаря постоянному притоку пищи в желудок Вы поддерживаете тепло в теле; только там, где мало упражнений, тепло, возможно, может отводиться слишком быстро; в этом случае для одежды и постельных принадлежностей против воздействия прямого контакта с воздухом следует использовать такие материалы, которые сами по себе являются плохими проводниками тепла и, следовательно, предотвращают его передачу через их субстанцию в воздух. Отсюда то, что называется «теплом» в шерсти, и ее предпочтение по этой причине перед льном; шерсть не является таким хорошим проводником: и отсюда все естественные покровы животных, чтобы согревать их, являются такими, которые удерживают и ограничивают естественное тепло в теле, будучи плохими проводниками, такими как шерсть, волосы, перья и шелк, в который шелкопряд в своем нежном эмбриональном состоянии сначала одет. Одежда, рассматриваемая таким образом, не делает человека теплым, «давая» тепло, а предотвращая слишком быстрое рассеивание тепла, вырабатываемого в его теле, и тем самым вызывая накопление.

Есть еще один любопытный вопрос, которого я просто рискну коснуться, а именно: откуда возникает внезапная чрезвычайная 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 гораздо холоднее на ощупь и понижает ртуть в термометре больше, чем любой из ингредиентов 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 диффундировавшее в снеге и соли, было вытеснено при соединении двух веществ, оно должно было быть изгнано либо через воздух, либо через сосуд, содержащий их. Если оно изгоняется через воздух, оно должно нагревать воздух, и термометр, удерживаемый над смесью, не касаясь ее, обнаружил бы тепло по поднятию ртути, как он должен и всегда делает в теплом воздухе.

Этого, правда, я не пробовал, но я бы предположил, что оно скорее изгонялось бы через сосуд, особенно если сосуд металлический, как являющийся лучшим проводником, чем воздух; и поэтому следовало бы найти таз более теплым 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 от пальцев или термометра, помещенного в него, от таза, который содержит его, и от воды в контакте с внешней стороной таза; так что пальцы имеют ощущение крайнего холода, будучи лишенными большой части своего естественного огня; термометр опускается, будучи лишенным части своего огня, вытянутого из ртути; таз становится холоднее на ощупь, так как, будучи лишенным своего огня, втянутого в смесь, он становится более способным притягивать и принимать его от руки; и через таз вода теряет свой огонь, который поддерживал ее в жидком состоянии; поэтому 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.

Я, сэр, и т. д.

Б. ФРАНКЛИН.

ПРИМЕЧАНИЕ:

[14] Доктор Лайнинг. Редактор.

ТОМУ ЖЕ О ТОМ ЖЕ ПРЕДМЕТЕ.

Лондон, 17 июня 1758 г.

Дорогой сэр,

В предыдущем письме я упоминал эксперимент по охлаждению тел путем испарения и то, что я, многократно смачивая термометр обычным спиртом, опустил ртуть на пять или шесть градусов. Будучи недавно в Кембридже и упомянув об этом в разговоре с доктором Хэдли, профессором химии там, он предложил повторить эксперименты с эфиром вместо обычного спирта, так как эфир гораздо быстрее испаряется. Мы соответственно отправились в его кабинет, где у него были и эфир, и термометр. Окунув сначала шарик термометра в эфир, оказалось, что эфир был точно такой же температуры, что и термометр, который стоял тогда на 65; ибо это не вызвало никакого изменения в высоте маленького столбика ртути. Но когда термометр был вынут из эфира и эфир, которым был смочен шарик, начал испаряться, ртуть опустилась на несколько градусов. Смачивание затем было повторено пером, которое было окунуто в эфир, когда ртуть опустилась еще ниже. Мы продолжали эту операцию, один из нас смачивал шарик, а другой из компании дул на него мехом, чтобы ускорить испарение, ртуть опускалась все время, пока не дошла до 7, что на 25 градусов ниже точки замерзания, когда мы остановились. Вскоре после того, как она прошла точку замерзания, тонкий слой льда начал покрывать шарик. Была ли это вода, собранная и конденсированная холодом шарика из влаги в воздухе или из нашего дыхания; или перо, когда его окунали в эфир, могло иногда проходить сквозь него и приносить немного воды, которая была под ним, я не уверен; возможно, все могло способствовать. Лед продолжал увеличиваться, пока мы не закончили эксперимент, когда он казался толщиной около четверти дюйма по всему шарику, с множеством маленьких спикул, направленных наружу. Из этого эксперимента можно увидеть возможность заморозить человека до смерти в теплый летний день, если бы он стоял в проходе, через который бойко дул ветер, и его часто смачивали бы эфиром, спиртом, который более воспламеняем, чем бренди или обычный винный спирт.

Лишь в последние несколько лет европейские философы, кажется, узнали об этой силе природы — охлаждении тел путем испарения. Но на востоке они давно с ней знакомы. Друг говорит мне, что в «Путешествиях Бернье по Индостану», написанных около ста лет назад, есть отрывок, в котором упоминается практика (при путешествии по сухим пустыням в том жарком климате) носить воду во флягах, обернутых во влажные шерстяные ткани, и подвешенных с теневой стороны верблюда или повозки, но на свободном воздухе; благодаря чему, по мере того как ткани постепенно становятся суше, вода, содержащаяся во флягах, охлаждается. У них также есть своего рода глиняные горшки, неглазурованные, которые позволяют воде постепенно и медленно просачиваться через их поры, так что внешняя сторона остается немного влажной, несмотря на постоянное испарение, что придает большую холодность сосуду и воде, содержащейся в нем. Даже наши обычные моряки, кажется, имели некоторое представление об этом свойстве; ибо я помню, что, будучи в море, когда я был юношей, я наблюдал, как один из матросов во время штиля ночью часто смачивал палец во рту, а затем поднимал его в воздух, чтобы обнаружить, как он говорил, есть ли у воздуха какое-либо движение и с какой стороны оно идет; и это он ожидал сделать, обнаружив, что одна сторона его пальца внезапно становится холодной, и с той стороны он должен был ожидать следующего ветра; над чем я тогда посмеялся как над причудой.

Не могут ли некоторые явления, до сих пор не рассмотренные или не объясненные, быть объяснены этим свойством? В жаркое воскресенье в Филадельфии, в июне 1750 года, когда термометр был на 100 в тени, я сидел в своей комнате без упражнений, только читая или записывая, не имея на себе другой одежды, кроме рубашки и пары длинных льняных кальсон, окна были открыты, и через дом дул бойкий ветер, пот стекал со спин моих рук, и моя рубашка часто была настолько мокрой, что побуждала меня просить сухие, чтобы надеть; в этой ситуации можно было ожидать, что естественное тепло тела 96, добавленное к теплу воздуха 100, должно было совместно создать или произвести гораздо большую степень тепла в теле; но факт был таков, что мое тело никогда не становилось таким горячим, как воздух, который окружал его, или неодушевленные тела, погруженные в тот же воздух. Ибо я хорошо помню, что письменный стол, когда я клал на него руку; стул, когда я садился на него; и сухая рубашка из комода, когда я надевал ее, — все казалось мне чрезвычайно теплым, как будто они были нагреты перед огнем. И я полагаю, что мертвое тело приобрело бы температуру воздуха, хотя живое, благодаря постоянному потению и испарению этого пота, оставалось холодным. Не может ли это быть причиной, почему наши жнецы в Пенсильвании, работая в открытом поле, под ясным жарким солнцем, обычным в наше время жатвы [15], находят себя вполне способными вынести этот труд, не будучи сильно обеспокоенными жарой, пока они продолжают потеть и пока они поставляют материю для поддержания этого пота, часто выпивая тонкий испаряющийся напиток, воду, смешанную с ромом; но если пот останавливается, они падают и иногда внезапно умирают, если потение не вызывается снова питьем этого напитка или, как некоторые предпочитают в этом случае, своего рода горячего пунша, сделанного из воды, смешанной с медом и значительной долей уксуса? Не может ли быть у негров более быстрого испарения испаряющейся материи с их кожи и легких, что, охлаждая их сильнее, позволяет им переносить солнечную жару лучше, чем белым? (если это факт, как говорят; ибо предполагаемая необходимость иметь негров, а не белых, для работы на полях Вест-Индии основана на этом), хотя цвет их кожи иначе сделал бы их более чувствительными к солнечному теплу, так как черная ткань нагревается гораздо быстрее и сильнее на солнце, чем белая ткань. Я убежден, из нескольких случаев, произошедших в моем ведении, что они не переносят холодную погоду так хорошо, как белые; они погибнут при воздействии меньшей степени ее и более склонны к обморожению конечностей; и не может ли это быть по той же причине? Не стала бы земля гораздо горячее под летним солнцем, если бы постоянное испарение с ее поверхности, большее, чем сильнее светит солнце, не уравновешивало бы, стремясь охладить ее, в некоторой степени более теплые эффекты солнечных лучей? Не благодаря ли постоянному испарению с поверхности каждого листа деревья, хотя на них светит солнце, всегда, даже сами листья, прохладны на наше ощущение? по крайней мере, гораздо прохладнее, чем они были бы в противном случае? Не может ли быть благодаря этому, что обмахивание себя, когда тепло, действительно охлаждает нас, хотя воздух сам по себе теплый, который мы гоним веером на наши лица; ибо атмосфера вокруг и рядом с нашими телами, впитав столько испаряющегося пара, сколько она может хорошо содержать, не принимает больше, и испарение поэтому сдерживается и замедляется, пока мы не разгоним эту атмосферу и не принесем сухой воздух на ее место, который примет пар и тем самым облегчит и увеличит испарение? Несомненно, что простое дуновение воздуха на сухое тело не охлаждает его, в чем каждый может убедиться сам, дуя мехом на сухой шарик термометра; ртуть не упадет; если она движется вообще, она скорее поднимается, будучи нагретой трением воздуха о ее поверхность? К этим вопросам воображения я добавлю только одно практическое наблюдение; что везде, где считается правильным дать облегчение в случаях болезненного воспаления в плоти (как от ожогов или тому подобного) путем охлаждения части; льняные ткани, смоченные спиртом и приложенные к воспаленной части, произведут требуемую прохладу лучше, чем если бы они были смочены водой, и будут поддерживать ее дольше. Ибо вода, хотя и холодная при первом применении, вскоре приобретет тепло от плоти, так как она не испаряется достаточно быстро; но ткани, смоченные спиртом, будут оставаться холодными, пока остается хоть немного спирта для поддержания испарения, нагретые части улетучиваются, как только они нагреваются, и унося тепло с собой.

Я, сэр, и т. д.

Б. ФРАНКЛИН.

ФУТНОТА:

[15] Пенсильвания находится примерно на 40-й широте, и солнце, конечно, примерно на 12 градусов выше и поэтому гораздо жарче, чем в Англии. Их жатва приходится примерно на конец июня или начало июля, когда солнце почти в зените.

Дж. Б. [16] ЭСКВАЙР В БОСТОНЕ — Б. ФРАНКЛИНУ.

О свечении морской воды.

Зачитано в Королевском обществе 6 декабря 1756 г.

12 ноября 1753 г.

**** Когда я был на востоке, у меня была возможность наблюдать светящееся появление моря при возмущении: у носа и кормы судна, когда оно было на ходу, оно казалось очень ярким. Лучшая возможность наблюдать это была у меня в лодке в компании нескольких джентльменов, направлявшихся из Портсмута, около трех миль, к нашему судну, стоявшему в устье реки Пискатакуа. Вскоре после того, как мы отплыли (это было вечером), мы заметили светящееся появление там, где весла ударяли по воде. Иногда оно было очень ярким, а затем, по мере того как мы гребли, постепенно уменьшалось, пока не становилось почти незаметным, а затем снова озарялось. Мы замечали это несколько раз во время перехода. Когда я поднялся на борт судна, я приказал зачерпнуть ведро, полное морской воды, в котором при движении воды появлялся искрящийся свет. Я взял льняную ткань и процедил немного воды через нее, и на ткани появилось подобное свечение, которое вскоре исчезло; но при трении ткани пальцем оно возобновилось. Затем я поднес ткань к свету, но не смог заметить на ней ничего, что могло бы вызвать это появление.

Несколько джентльменов были того мнения, что отделенные частицы гниющих животных и других тел, плавающие на поверхности моря, могут вызывать это появление; ибо гнилая рыба и т. д., говорили они, вызовут его: и морские животные, которые умерли, и другие тела, сгнившие в нем со времени сотворения, могли бы дать достаточное количество этих частиц, чтобы покрыть значительную часть поверхности моря; которые частицы, будучи по-разному рассеяны, могли бы объяснить различные степени света в вышеупомянутом появлении. Но этот отчет кажется подверженным этому очевидному возражению, что, поскольку гнилая рыба и т. д. создают светящееся появление, не будучи движимыми или потревоженными, можно было бы ожидать, что предполагаемые гнилые частицы на поверхности моря должны всегда казаться светящимися, где нет большего света; и, следовательно, что вся поверхность моря, покрытая этими частицами, должна всегда, в темные ночи, казаться светящейся, не будучи потревоженной. Но это не факт.

Среди прочего, я высказал свое предположение, что вышеупомянутое появление может быть вызвано большим количеством маленьких животных, плавающих на поверхности моря, которые, будучи потревоженными, могут, расправляя свои плавники или иным образом двигаясь, обнажить такую часть своих тел, которая демонстрирует светящееся появление, несколько наподобие светлячка: что эти животные могут быть более многочисленны в одних местах, чем в других; и, следовательно, что вышеупомянутое появление, будучи более слабым и сильным в разных местах, может быть обязано этому: что определенные обстоятельства погоды и т. д. могут приглашать их к поверхности, на которой в штиль они могут резвиться и светиться; или в штормах, будучи вытесненными вверх, создавать то же появление.

Нет никакой трудности в том, чтобы представить, что море может быть наполнено анималькулями для этой цели, так как мы находим всю природу переполненной жизнью. Но кажется трудным представить, что такие маленькие части материи, даже если бы они были полностью светящимися, должны влиять на наше зрение; тем более, когда предполагается, что только часть их является светящейся. Но если мы рассмотрим некоторые другие появления, мы можем найти ту же трудность в их представлении; и все же мы знаем, что они имеют место. Например, пламя свечи, которое, как говорят, может быть видно на четыре мили вокруг. Свет, который заполняет этот круг диаметром восемь миль, содержался, когда он впервые покинул свечу, в круге диаметром полдюйма. Если плотность света в этих обстоятельствах относится как эти круги друг к другу, то есть как квадраты их диаметров, свет свечи, когда он дойдет до глаза, будет в 1027709337600 раз реже, чем когда он покинул полудюймовый круг. Теперь апертура глаза, через которую проходит свет, не превышает одной десятой дюйма в диаметре, и часть меньшего круга, которая соответствует этой малой части большего круга, должна быть пропорционально, то есть в 1027709337600 раз меньше одной десятой дюйма; и все же эта бесконечно малая точка (если позволите выражение) дает достаточно света, чтобы сделать ее видимой на четыре мили; или, скорее, дает достаточно света, чтобы повлиять на зрение на этом расстоянии.

Малость анималькулей не является тогда возражением против этого предположения; ибо, предполагая их в десять тысяч раз меньше, чем minimum visibile, они могут, тем не менее, испускать достаточно света, чтобы повлиять на глаза и, таким образом, вызвать вышеупомянутое светящееся появление. Это предположение я посылаю Вам за неимением чего-то лучшего ****.

ФУТНОТА:

[16] И. Бадуэн. Редактор.

Г-НУ П. Ф. [17] В НЬЮПОРТЕ.

О солености морской воды.

Лондон, 7 мая 1760 г.

Сэр,

**** Это, действительно, как Вы замечаете, было мнением некоторых очень великих натуралистов, что море солено только от растворения минеральной или каменной соли, с которой его воды случайно встретились. Но это мнение принимает как должное, что вся вода была изначально пресной, чего мы не можем доказать. 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 источники и реки образуются из этого дождя. 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 преснее, чем оно было изначально. Это лишь еще один эффект дистилляции природы, и он мог бы выполняться различными способами.

Очевидно из количеств морских раковин, а также костей и зубов рыб, найденных на возвышенностях, что море раньше покрывало их. Тогда либо море было выше, чем оно есть сейчас, и отступило от этих возвышенностей, либо они были ниже, чем они есть, и были подняты из воды на их нынешнюю высоту некоторой внутренней могучей силой, такой, остатки которой мы все еще чувствуем, когда целые континенты сдвигаются землетрясениями. В любом случае можно предположить, что большие впадины или долины среди холмов могли быть оставлены заполненными морской водой, которая, испаряясь, и жидкая часть высыхая в течение ряда лет, оставила бы соль, покрывающую дно; и что соль, впоследствии покрытая землей с соседних холмов, могла быть найдена только путем копания через эту землю. Или, поскольку мы знаем из их эффектов, 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 тепла и уходить через какой-нибудь вулкан, в то время как соль остается и постепенно, и при постоянном нарастании становится большой массой. Таким образом, пещера может в конце концов заполниться, и вулкан, соединенный с ней, перестанет гореть, как многие, говорят, сделали; и будущие шахтеры, проникая в такую пещеру, находят то, что мы называем соляной шахтой. Это причуда, которая была у меня при посещении соляных шахт в Нортвиче с моим сыном. Я посылаю Вам кусок каменной соли, который он принес с собой из шахты. ****

Я, сэр, и т. д.

Б. ФРАНКЛИН.

ФУТНОТА:

[17] Питер Франклин. Редактор.

МИСС СТИВЕНСОН.

О влиянии воздуха на барометр и пользе, извлекаемой из изучения насекомых.

Крейвен-стрит, 11 июня 1760 г.

Это очень разумный вопрос, который Вы задаете, как воздух может влиять на барометр, когда его отверстие кажется покрытым деревом? Если бы оно действительно было так плотно покрыто, что не допускало бы никакого сообщения наружного воздуха с поверхностью ртути, изменение веса воздуха не могло бы повлиять на него. Но малейшая щель достаточна для этой цели; булавочного отверстия будет достаточно. И если бы Вы могли заглянуть за раму, к которой прикреплен Ваш барометр, Вы бы наверняка нашли какое-нибудь небольшое отверстие.

Существуют, действительно, некоторые барометры, в которых тело ртути на нижнем конце содержится в плотном кожаном мешочке, и поэтому воздух не может войти в непосредственный контакт с ртутью; однако тот же эффект производится. Ибо кожа, будучи гибкой, когда мешочек сжимается любым дополнительным весом воздуха, он сокращается, и ртуть выталкивается вверх в трубку; когда воздух становится легче, и его давление меньше, вес ртути преобладает, и она снова опускается в мешочек.

Ваше наблюдение о том, что Вы недавно читали касательно насекомых, очень справедливо и солидно. Поверхностные умы склонны презирать тех, кто делает эту часть творения своим изучением, как простых бездельников; но, безусловно, мир был многим обязан им. Под заботой и управлением человека труды маленького шелкопряда дают работу и пропитание тысячам семей и становятся огромной статьей торговли. Пчела также дает нам свой вкусный мед, и ее воск полезен для множества целей. Другое насекомое, говорят, производит кошениль, из которой мы получаем наш богатый алый краситель. Полезность кантарид или испанских мушек в медицине известна всем, и тысячи обязаны своей жизнью этому знанию. Благодаря человеческому трудолюбию и наблюдению, другие свойства других насекомых могут, возможно, быть в будущем обнаружены, и равной полезности. Тщательное знакомство с природой этих маленьких существ может также позволить человечеству предотвратить увеличение тех, которые являются вредными, или обезопасить нас от вреда, который они причиняют. Об этих вещах, несомненно, Ваши книги упоминают: я могу только добавить частный недавний случай, который я получил от шведского джентльмена, заслуживающего доверия. В зеленом лесе, предназначенном для судостроения на королевских верфях в той стране, были найдены своего рода черви, которые с каждым годом становились все более многочисленными и более вредоносными, так что корабли были сильно повреждены, прежде чем они вошли в употребление. Король послал Линнея, великого натуралиста, из Стокгольма, чтобы расследовать это дело и посмотреть, поддается ли вред какому-либо средству. Он обнаружил при осмотре, что червь производился из маленького яйца, отложенного в маленьких шероховатостях на поверхности дерева, особым видом мухи или жука; откуда червь, как только он вылуплялся, начинал вгрызаться в субстанцию дерева, а через некоторое время выходил снова мухой родительского вида, и так вид увеличивался. Сезон, в который муха откладывала свои яйца, Линней знал, был около двух недель (я думаю) в месяце мае, и ни в какое другое время года. Он поэтому посоветовал, чтобы за несколько дней до этого сезона весь зеленый лес был брошен в воду и держался под водой, пока сезон не закончится. Что было сделано по приказу короля, мухи, пропустив свои обычные гнезда, не могли увеличиваться; и вид был либо уничтожен, либо ушел в другое место; и дерево было эффективно сохранено, ибо после первого года оно стало слишком сухим и твердым для их цели.

Существует, однако, разумная умеренность, которую следует использовать в исследованиях такого рода. Знание природы может быть украшением, и оно может быть полезным, но если для достижения высоты в этом мы пренебрегаем знанием и практикой существенных обязанностей, мы заслуживаем порицания. Ибо нет ранга в естественном знании равного достоинства и важности с тем, чтобы быть хорошим родителем, хорошим ребенком, хорошим мужем или женой, хорошим соседом или другом, хорошим подданным или гражданином, то есть, короче говоря, хорошим христианином. Николас Гимкрэк, следовательно, который пренебрегал заботой о своей семье, чтобы преследовать бабочек, был справедливым объектом насмешек, и мы должны отдать его как законную добычу сатирику.

Прощайте, мой дорогой друг, и верьте мне всегда

Ваш с привязанностью,

Б. ФРАНКЛИН.

ТОМУ ЖЕ.

О Бристольских водах и приливе в реках.

Лондон, 13 сентября 1760 г.

Мой дорогой друг,

Я получил Ваше приятное письмо из Бристоля, на которое отвечаю в этот первый свободный час, будучи некоторое время сильно занят делами.

Ваш первый вопрос: «Какова причина, что вода в этом месте, хотя холодная у источника, становится теплой при накачивании?» Будет наиболее благоразумно с моей стороны воздержаться от попытки ответить, пока, посредством более обстоятельного отчета, Вы не уверите меня в факте. Признаюсь, я ожидал бы, что эта операция согреет не столько накачиваемую воду, сколько человека, который качает. — Трение сухих твердых тел друг о друга давно наблюдалось как производящее тепло; но подобный эффект никогда еще, насколько я слышал, не был произведен простым взбалтыванием жидкостей или трением жидкостей о твердые тела. Вода в бутылке, взбалтываемая часами мельничным ковшом, как говорят, не обнаружила заметного прибавления тепла. Производство животного тепла посредством упражнений, следовательно, должно объясняться иным образом, с чем я, возможно, в будущем постараюсь Вас познакомить.

Эту благоразумность не пытаться давать причины, прежде чем человек уверен в фактах, я усвоил от одной из Вашего пола, которая, как говорит нам Селден, будучи в компании с некоторыми джентльменами, которые рассматривали и обдумывали что-то, что они называли китайским башмаком, и спорили серьезно о способе ношения его и о том, как его можно было бы надеть; вставила свое слово и сказала скромно: «Джентльмены, Вы уверены, что это башмак? — Не следует ли сначала урегулировать это?»

Но я теперь постараюсь объяснить то, что я сказал Вам о приливе в реках, и для этой цели сделаю фигуру, которая, хотя и не очень похожа на реку, может послужить для передачи моего смысла. — Предположим канал длиной сто сорок миль, сообщающийся одним концом с морем и заполненный поэтому морской водой. Я выбираю канал сначала, а не реку, чтобы исключить из рассмотрения эффекты, производимые потоками пресной воды с земли, неравенство в ширине и извилистость курсов.

Пусть A, C — начало канала; C, D — дно его; D, F — открытое устье его рядом с морем. Пусть прямая пунктирная линия, B, G, представляет уровень низкой воды по всей длине канала, A, F — уровень высокой воды: — Теперь, если человек, стоящий в E и наблюдающий во время высокой воды там, что канал совершенно полон в этом месте до линии E, должен заключить, что канал одинаково полон до той же высоты от конца до конца, и поэтому в канал пришло столько больше воды с тех пор, как она была на уровне низкой воды, сколько было бы включено в продолговатое пространство A, B, G, F, он был бы сильно ошибочен. Ибо прилив — это волна, и вершина волны, которая делает высокую воду, так же как и любая другая более низкая часть, является прогрессивной; и высокая вода наступает последовательно, но не в одно и то же время, во всех различных точках между G, F и A, B. — И на такой длине, как я упомянул, низкая вода в F, G, а также в A, B, в то же время или около того, что и высокая вода в E; так что поверхность воды в канале во время этой ситуации правильно представлена кривой пунктирной линией B, E, G. И с другой стороны, когда низкая вода в E, H, высокая вода в F, G и в A, B, в то же время или около того; и поверхность была бы тогда описана перевернутой кривой линией A, H, F.

В этом взгляде на дело Вы легко увидите, что должно быть очень мало больше воды в канале при том, что мы называем высокой водой, чем при низкой воде, так как эти термины не относятся ко всему каналу в одно и то же время, а последовательно к его частям. И если Вы предположите канал в шесть раз длиннее, дело не изменилось бы относительно количества воды в разное время прилива; было бы только шесть волн в канале в одно и то же время, вместо одной, и впадины в воде были бы равны холмам.

Что это не просто теория, а соответствует факту, мы знаем по нашим длинным рекам в Америке. Делавэр, на котором стоит Филадельфия, в этой частности подобен каналу, который я предположил, с одной волной: ибо когда высокая вода у мысов или устья реки, она также высокая вода в Филадельфии, которая стоит около ста сорока миль от моря; и в то же время низкая вода посередине между двумя высокими водами; где, когда наступает высокая вода, в то же время низкая вода у мысов и в Филадельфии. И более длинные реки имеют некоторые волну и половину, некоторые две, три или четыре волны, в зависимости от их длины. В более коротких реках этого острова можно увидеть то же самое отчасти: например, высокая вода в Грейвсенде за час до того, как высокая вода у Лондонского моста; и двадцать миль ниже Грейвсенда за час до того, как высокая вода в Грейвсенде. Поэтому во время высокой воды в Грейвсенде вершина волны там, и вода тогда не так высока на несколько футов, где вершина волны была час назад, или где она будет час спустя, как она именно тогда в Грейвсенде.

Не следует полагать, что если гребень или вершина волны движутся со скоростью двадцать миль в час, то и само течение или вода, из которой состоит волна, движутся с такой же скоростью. Вовсе нет. Чтобы понять это движение волны, проведите один или два небольших опыта. Привяжите один конец веревки к окну в верхней части дома, а другой конец опустите до земли; возьмите этот конец в руку, и вы сможете резким движением вызвать в веревке волну, которая дойдет до самого окна; но хотя волна и распространяется от вашей руки к окну, части веревки не перемещаются вместе с волной, а остаются на своих местах, за исключением того вида движения, которое создает волну. Так, если вы бросите камень в пруд, когда поверхность воды спокойна и гладка, вы увидите, как круговая волна расходится от камня как от центра к самым краям пруда; но вода не движется вместе с волной, она лишь поднимается и опускается, образуя ее в разных точках своего пути; и волны, следующие за первой, используют ту же самую воду, что и их предшественницы.

Однако волна в воде не во всех обстоятельствах в точности подобна волне на веревке; поскольку вода — это жидкость, обладающая весом, она естественным образом течет с более высокого места на более низкое; поэтому части волны в воде действительно немного движутся в обе стороны от ее вершины к нижним краям, чего части волны на веревке делать не могут. Так, когда в Грейвсенде наблюдается полная стоячая вода, вода в двадцати милях ниже по течению уже час как убывает, или течет к морю, с того самого момента, как там была полная вода; но вода у Лондонского моста будет прибывать, или течь от моря, еще час, пока не наступит полная вода, или пока вершина волны не достигнет этого моста, и тогда она уже час как будет убывать в Грейвсенде и так далее. Это движение воды, вызванное исключительно ее тяжестью, или стремлением течь с более высокого места на более низкое, отнюдь не так быстро, как движение самой волны. Оно едва ли превышает, возможно, две мили в час.

Если бы оно происходило так же, как движется волна, со скоростью двадцать миль в час, ни один корабль не смог бы стоять на якоре в таком потоке, и ни одна лодка не смогла бы грести против него.

В обычном разговоре это течение воды в обе стороны от вершины волны действительно называют приливом; так мы говорим: «прилив сильный», «прилив движется со скоростью одна, две или три мили в час» и т. д.; и когда мы находимся в той части реки, которая находится позади вершины волны, и обнаруживаем, что уровень воды ниже отметки полной воды и она течет к морю, мы говорим: «отлив»; а когда мы находимся перед вершиной волны и обнаруживаем, что вода выше отметки малой воды и течет от моря, мы говорим: «прилив»; но эти выражения верны лишь локально; ибо прилив, строго говоря, — это одна целая волна, включающая все ее части, как высокие, так и низкие, и эти волны сменяют друг друга примерно дважды в двадцать четыре часа.