«Триумфы и чудеса XIX века: Истинное зеркало феноменальной эпохи»

Морской личный состав ВМС США включает строевых, медицинских, финансовых и морских офицеров, капелланов и уорент-офицеров — всего на 1 марта 1899 года 1589 человек, при списочном составе 17 196 матросов и 3166 морских пехотинцев. Офицеры, служащие на берегу, — это корабельные инженеры, гражданские инженеры и профессора математики, всего 69 человек.

Строевые офицеры — это командиры, штурманы, артиллеристы и, согласно недавнему закону, инженеры наших военных кораблей. Офицеры морской пехоты отвечают за охрану порядка на кораблях и береговых станциях, а также за орудия малого калибра на плаву. Обязанности остальных офицеров указаны их званиями. Звания строевых офицеров и их относительный ранг по сравнению с рангом офицеров армии таковы:

NAVY. ARMY.

Admiral General.

Rear-Admiral Major or Brigadier-General.

Captain Colonel.

Commander Lieutenant-Colonel.

Lieutenant-Commander Major.

Lieutenant Captain.

Lieutenant Junior Grade First Lieutenant.

Ensign Second Lieutenant.

Строевые офицеры, офицеры морской пехоты и корабельные инженеры получают образование в Военно-морской академии США; все остальные офицеры назначаются из гражданских лиц. Академия была основана в 1845 году и расположена в Аннаполисе, штат Мэриленд. Курс обучения включает четыре года в школе и два года в море на военно-морском судне. Количество кадетов в Аннаполисе обычно составляет около 260 человек.

Именно из-за войн существуют военно-морские силы, и несколько слов о нашем — ныне счастливо закончившемся — конфликте с Испанией могут достойно завершить этот обзор морского прогресса. Военные уроки той борьбы были полностью изложены способными авторами. Гораздо важнее их учение относительно нашего состояния и будущего как нации. Мир узнал, что народ этих Соединенных Штатов по-прежнему движим тем же суровым и бесстрашным духом, который в Революции и Гражданской войне сделал и сохранил нас нацией. Более того, одним быстрым ударом границы, которые в теории и на территории ограничивали нас, были сметены, и Соединенные Штаты перешли от континентальной к мировой державе. Это не случайность. Это лишь ведение вперед к судьбе, величие которой мы не можем измерить сейчас, чей свет, мир и процветание пройдут через полушарие. Единственная нота печали во всем этом — память о доблестных павших, о героях, которые погибли, чтобы это могло быть. Им, на Кубе и Филиппинах, Колумбия — с улыбкой гордости и рыданием боли — пьет сегодня вино слез, пока дым сражения рассеивается.

АСТРОНОМИЯ В ТЕЧЕНИЕ ВЕКА. Автор: СЕЛДЕН Дж. КОФФИН, магистр искусств, профессор астрономии, Лафайет-колледж, Истон, штат Пенсильвания. ЕЕ ПРОГРЕСС, ДОСТИЖЕНИЯ И ЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Астрономия, старейшая из всех наук, ни в чем не уступает своим родственным отраслям по активности исследований и блеску открытий. Усердие и рвение ее приверженцев поразительны. Небесное поле столь широко, а глубины пространства между звездами столь необъятны, что астроному невозможно дать гарантию, что целая жизнь добросовестных и интеллектуальных исследований будет вознаграждена хотя бы одним важным открытием. В этом отношении она существенно отличается от других отраслей науки.

Тем не менее терпеливый труд тех, кто служит в ее храме, редко оставался без достойного вознаграждения. Открытие, сделанное в августе 1877 года профессором Асафом Холлом из Вашингтона, о том, что планету Марс сопровождают два спутника, является убедительной иллюстрацией этой особенности астрономии как науки. Будучи неутомимым наблюдателем небес на протяжении многих лет, профессор Холл, глядя на эту планету во время ее противостояния в 1877 году, когда она была необычайно близка к Земле, с удивлением заметил две крошечные точки света совсем рядом с ней; увидев их снова на следующий вечер, изменившими свое положение относительно Марса, он внезапно осознал, что устоявшееся предание о том, что у Марса нет лун, теперь опровергнуто. Его имя навсегда останется связанным с этими двумя телами, Деймосом и Фобосом, как их первооткрывателя, хотя они представляют собой лишь крошечные сферы диаметром всего семь миль.

I. АСТРОНОМИЯ СТОЛЕТИЕ НАЗАД.

К концу восемнадцатого века коперниканская теория астрономии была прочно утверждена, принципы, заложенные Кеплером и Ньютоном, полностью разработаны, а применение высшей математики к нуждам астрономии завершено. Но больших телескопов еще не было, а обсерваторий было мало. В Германии в 1783 году и в течение нескольких последующих лет проявилась большая склонность к проведению наблюдений в этой науке и в метеорологии, и сделанные тогда записи оказались весьма ценными для подтверждения открытий, объявленных в более поздние периоды.

Когда сэр Уильям Гершель 13 марта 1781 года указал на маленькую звезду в созвездии Близнецов и обнаружил, что она имеет заметный диск и небольшое движение, а значит, является не звездой, а вновь найденной планетой, которой вскоре дали имя Уран, тщательная проверка записных книжек предыдущих наблюдателей показала, что Уран наблюдался и был записан как неподвижная звезда в двадцати предыдущих случаях в том столетии. Один человек видел ее двенадцать раз и сделал запись о ней на бумажном пакете, купленном в парфюмерной лавке. Будь он человеком достаточно организованным и методичным, чтобы записать увиденное в официальные журналы своей обсерватории, ему досталась бы слава великого открытия того века.

II. КАК «ЗАКОН БОДЕ» СПОСОБСТВОВАЛ ИССЛЕДОВАНИЯМ.

Ошибочное предположение, если оно удачное, иногда дает превосходные результаты. В 1778 году Боде из Берлина опубликовал «закон», который определяет расстояния различных планет от Солнца. Его часто выражают просто так: запишите 4 и последовательно прибавляйте к нему числа 3, 6, 12, 24 и т. д., и полученные суммы, а именно 4, 7, 10, 16, 28 и т. д., представляют относительные расстояния всех планет от Солнца, а именно: Меркурий 4, Венера 7, Земля 10, Марс 16, [Астероиды 28], Юпитер 52 и т. д. В отношении всех планет, известных в то время, соответствие предполагаемого закона фактам было поразительным. Единственный момент, в котором предполагаемая система полностью провалилась, заключался в требовании существования планеты, чтобы заполнить пробел между Марсом и Юпитером. Била настолько смело настаивал на своей убежденности в правильности этого закона перед своими коллегами, что в 1800 году они решили разделить зодиак на двадцать четыре зоны, которые были распределены между ними с единственной целью — искать неоткрытые планеты. Эти хорошо организованные усилия вскоре были вознаграждены удивительным открытием четырех новых планет: первая — в первую ночь нового века, 1 января 1801 года, и еще три вскоре после этого. Поскольку больше планет не обнаруживалось, поиск был прекращен в 1816 году. Пятая была найдена в 1845 году, а с тех пор — почти пятьсот. С 1891 года фотография стала удивительно полезной при поиске этих тел. Чувствительная пластинка при экспонировании на ту часть неба, которую желательно исследовать, зафиксирует все видимые звезды в виде круглых дисков, в то время как любые планеты, появившиеся в поле зрения, из-за своего движения оставят след в виде удлиненных полос или штрихов, тем самым сразу выдавая себя на фотографиях. Таким образом Шарлуа из Ниццы (Италия) нашел почти девяносто малых планет. Все эти планетоиды, как часто называют малые планеты, довольно малы, имея в диаметре от двадцати до ста миль, и не являются значительными членами Солнечной системы. Таким образом, закон Боде выполнил свою временную миссию, но потерпел полный крах, когда Нептун потребовал включения в состав Солнечной системы, поскольку его расстояние от Солнца совершенно не соответствовало тому, что требовалось по закону Боде.

III. КАК БЫЛ НАЙДЕН НЕПТУН.

Терпение Иова имело сильную параллель в трудах тех неутомимых тружеников, чьим кропотливым вычислениям мы обязаны нашими знаниями о пути Нептуна на небесах. Ибо эта далекая планета была открыта не с помощью телескопа или какого-либо оптического прибора, а просто путем математических рассуждений. История проста. В течение шестидесяти лет после того, как Уран был признан, в его движении наблюдались нерегулярности, которые невозможно было удовлетворительно объяснить. На орбите, по которой, как считалось, он движется, он иногда опережал свое надлежащее положение, а иногда, казалось, отставал. Иногда он, по-видимому, отклонялся немного вправо, а в другое время — настолько же в противоположную сторону.

Наконец, нескольким проницательным умам пришла мысль не о том, что наблюдения за его положением были ошибочными, а о том, что Уран должен отклоняться от своего предполагаемого пути под действием притяжения, оказываемого на него каким-то невидимым телом. И если такой объект существовал, был ли он планетой? Где он был? Насколько он был велик? Каков был его путь в далеком эфире?

ДВИЖЕНИЕ УРАНА И НЕПТУНА.

Внутренний круг показывает положение Урана в различные даты; внешний круг — положение Нептуна. Стрелки показывают направление, в котором отклонялся Уран.

В 1842 году Королевское научное общество Геттингена предложило в качестве конкурсной задачи полное обсуждение теории движения Урана. Особо стремились узнать причину большой и растущей ошибки в таблицах Бувара, на которые полагались для определения его движения и точного положения в любое время. Несколько способных математиков взялись за эту сложную проблему. Среди них были Джон К. Адамс из Кембриджского университета (Англия), Сирс К. Уокер из Вашингтона — человек, чьей печальной судьбой было уйти из жизни прежде, чем его великолепные способности могли получить широкое признание, — и М. Леверье из Парижа. Работая независимо друг от друга, они пришли к схожим выводам почти в одно и то же время. Хотя блестящий француз не первым решил эту задачу, он первым объявил о своем результате, написав письмо доктору Галле из Берлинской обсерватории, где находился один из крупнейших телескопов в Европе, с просьбой поискать вычисленную им планету и указав ее предполагаемое место на небесах. В тот же вечер, когда он получил письмо, доктор Галле нашел планету в пределах одного градуса от указанной точки. На следующую ночь она переместилась на одну угловую минуту, и также было замечено, что она имеет заметный диск. Это решило вопрос и закрепило за ней статус планеты. Леверье по праву заслужил присвоенный ему титул «Первый астроном века».

IV. МЕТЕОРИТЫ.

Девятнадцатый век навсегда останется памятным тем, что стал свидетелем завершения карьеры и окончательного разрушения знаменитой кометы. Впервые замеченная во Франции в 1772 году и вновь открытая в 1826 году австрийским офицером по имени Била, она носит его имя. Его расчеты показали, что она проходит свою орбиту за шесть с половиной лет. Когда она появилась вновь в 1846 году, а затем в 1852 году, было видно, что она раскололась на два неравных фрагмента. С тех пор ее не видели; но каждый раз, когда должно было произойти ее возвращение, Земля проходила через метеорные потоки, которые считаются ее составными частицами и указывают на ее полное разрушение.

Во время метеорного потока 1885 года, 27 ноября, в Мазапиле (Мексика) упал большой железный метеорит, и химическое и физическое исследования позволили объявить его частью потерянной кометы Билы.

В крупных коллекциях мира хранятся сотни образцов метеоритов, известных как таковые по своему химическому составу, но лишь немногие из них действительно видели падающими. Самым примечательным падением, когда-либо наблюдавшимся, было падение 10 мая 1879 года в Айове, при котором самый тяжелый камень весил 437 фунтов. 8 апреля 1893 года аэролит упал недалеко от Осаватоми, штат Канзас, и ударил по памятнику Джону Брауну, который был воздвигнут благодаря усилиям Горация Грили в 1863 году. Метеор отбил левую руку статуи. Техасский метеорит, принадлежащий Йельскому университету, весит 1635 фунтов. Метеорит, упавший в Хименесе в 1892 году, ныне хранящийся в городе Мехико, весит двадцать тонн; а тот, что лежит на побережье Лабрадора и который предлагается доставить в Соединенные Штаты, как говорят, еще массивнее.

V. ЧАСТО ЛИ МЕТЕОРЫ ПАДАЮТ НА ЗЕМЛЮ?

Не следует думать, что метеоры обычно падают на Землю. По правде говоря, лишь немногие из них делают это. Земля окружена ими — холодными, темными, невидимыми, потому что не освещенными. Только когда они нагреваются при быстром столкновении с атмосферой, их можно увидеть вообще; и если они не подходят достаточно близко, чтобы стать подвластными доминирующей силе земного притяжения, они улетают в пространство незамеченными, и об их присутствии никто не подозревает.

ДЖЕЙМС Х. КОФФИН,

Покойный профессор астрономии, Лафайет-колледж, Истон, штат Пенсильвания.

Показательным примером является яркий «огненный шар» от 20 июля 1860 года, который быстро пронесся над Соединенными Штатами, от Висконсина до Кейп-Кода, а затем ушел в небеса. Общее время его видимого полета по пути в тринадцать сотен миль составило около двух минут. Его видели около десяти часов вечера. Его диаметр оценивался от ста до пятисот футов, с учетом увеличения по мере его расширения из-за столкновения с такой скоростью с нижними, более плотными слоями воздуха. Его размер и яркость были таковы, что привлекли внимание сотен людей, некоторые из которых в страхе пригнулись и даже утверждали, что слышали, как он шипит, пролетая над их головами. Некоторые рыбаки на озере Гурон держали веревки за бортами своей лодки, готовые прыгнуть в воду, если он подойдет слишком близко.

Джеймс Х. Коффин, доктор права, тогдашний профессор астрономии в Лафайет-колледже, провел исчерпывающее исследование этого необычного явления и под патронажем Смитсоновского института опубликовал том, содержащий множество собранных им наблюдений, а также математические результаты, полученные на их основе. Профессор Дж. Ханн из Вены, высший авторитет в этой области, сказал, что это было самое всестороннее исследование пути метеора, когда-либо выполненное. На проведение вычислений ушло шесть лет.

Самоосвещаясь от тепла, выделяемого при столкновении с различными слоями земной атмосферы, он стал достаточно ярким, чтобы его впервые увидели, когда он находился в семидесяти милях над поверхностью Земли. Он был в сорока милях от соприкосновения с нами, когда находился над рекой Гудзон, когда огромный жар, приобретенный при быстром движении, заставил его разорваться на две массы, которые — подобно комете Билы — продолжали следовать отдельными курсами, бок о бок, пока не исчезли из виду в своем восходящем полете, будучи в последний раз замеченными с палубы судна у острова Нантакет.

Ни одна часть огненного шара не упала на Землю. Его орбита была гиперболой, кривой, нечасто встречающейся в природе, такой, что он никогда не сможет приблизиться к нам снова, если только под воздействием превосходящего притяжения какого-либо небесного тела его курс не изменится и не возникнет новая орбита.

VI. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ.

Королевская обсерватория в Гринвиче (Англия) была основана Карлом II в 1675 году. Ее главной целью было расширение астрономических знаний, чтобы мореплаватели могли лучше определять положение своих кораблей в море. Это учреждение сохраняет свою значимость. Все долготы на наших картах отсчитываются от нее, а гринвичское время используется на каждом корабле, пересекающем океан. «Морской альманах», издаваемый обсерваторией, был неотъемлемой частью снаряжения каждого капитана судна, пока в 1852 году Соединенные Штаты не предоставили свой собственный «Американский эфемерис» — сборник таблиц движений и положений Солнца, Луны и планет на каждый день и час, а также покрытий звезд, с правилами для вычисления долготы и тому подобного.

Многие ценные наблюдения прохождения Венеры в 1769 году были сделаны в точках недалеко от Филадельфии; но прошло почти семьдесят лет, прежде чем Америка стала свидетелем возведения каких-либо постоянных зданий, посвященных целям этой науки.

Президент Джон Куинси Адамс, который был глубоко сведущ в науке и в течение двадцати лет занимал пост президента Американской академии искусств и наук в Бостоне, часто привлекал внимание Конгресса к этому вопросу, но безуспешно.

Президент Томас Джефферсон, который также был человеком с немалыми научными познаниями, о чем свидетельствует ведение им систематических записей погоды в своем доме в Монтичелло, штат Вирджиния, предложил провести тщательную съемку национального побережья. Это было санкционировано Конгрессом в 1807 году. В 1832 году, при возобновлении закона о продолжении береговой съемки, Конгресс позаботился о том, чтобы добавить оговорку: «что ничто в этом законе не должно толковаться как разрешение на строительство или содержание постоянной астрономической обсерватории».

Ожидаемое возвращение кометы Галлея в 1835 году вновь стимулировало общественный интерес к науке и вызвало острое желание предоставить полезные инструменты и создать здания, подходящие для их хранения и использования. Уильямс-колледжу, штат Массачусетс, принадлежит честь возведения в 1836 году первой астрономической обсерватории на этом континенте. Под ее вращающимся куполом был установлен гершелевский телескоп с десятифутовым фокусом, который позже стал собственностью Лафайет-колледжа, где он хранится до сих пор. В 1843 году Джон Куинси Адамс заложил первый камень в фундамент обсерватории Лонгворта в Цинциннати и произнес памятную речь — свою последнюю великую орацию. Вскоре последовало строительство Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, и до 1850 года в этой стране было основано четырнадцать обсерваторий. Почти все инструменты, которые они содержали, были изготовлены за рубежом, главным образом в Мюнхене и Лондоне. С тех пор число признанных обсерваторий возросло до двухсот, из которых двадцать четыре являются обсерваториями высшего порядка, где ежедневно ведется систематическая работа, а результаты регулярно публикуются в книжном виде. Около двухсот обсерваторий существуют в других странах.

VII. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ; ИХ ВЛИЯНИЕ НА НАУКУ.

Великие усовершенствования телескопов, сделанные в течение века, были плодотворны в двух отношениях: были получены лучшие знания о поверхности Луны и планет, и мы смогли с точностью узнать точные движения и времена обращения этих тел и их сопровождающих лун. Эта информация, благодаря использованию законов, установленных Кеплером и Лапласом, дает нам их точное расстояние, размеры и массу. С увеличением мощности телескопов перепись звездного воинства настолько увеличилась, что число звезд, доступных нашим современным инструментам, превышает 125 000 000. Но мы мало продвинулись дальше этого рода информации до изобретения спектроскопа.

До 1859 года несколько метеоритов, состоящих главным образом из камня или железа, некоторые из которых действительно видели падающими с неба, были подвергнуты химическому анализу; но помимо этого ничего не было известно о физическом строении других миров, кроме нашего. Наше невежество в этом вопросе было полным. Все наши попытки лучше познакомиться со структурой планет, составом Солнца и природой неподвижных звезд, вероятно, были бы тщетными, если бы не изобретение спектроскопа. Этот удивительный инструмент — мастер-ключ, с помощью которого можно открыть многие тайны Природы; ее недра становятся видимыми, и самая далекая звезда подвергается точному химическому анализу, насколько света, исходящего от нее, достаточно, чтобы раскрыть материалы, из которых она состоит.

THE LICK OBSERVATORY, MOUNT HAMILTON, CALIFORNIA.

Удивительное использование электричества как агента для производства света, тепла и энергии — не большее достижение в своем роде, чем спектральный анализ, приносящий в наши земные лаборатории работу Божественной Руки, выполненную в отдаленных регионах пространства. Тем не менее история спектроскопа легко рассказывается. В своих существенных элементах это просто: луч света, входящий в затемненную комнату через отверстие в оконной ставне, создает яркий пучок на противоположной стене. Треугольная стеклянная призма, удерживаемая близко к щели, превращает этот пучок в полосу радужных оттенков. Если отверстие можно превратить в узкую щель, скажем, одну четвертую дюйма в высоту и одну пятидесятую дюйма в ширину, и если свет можно далее заставить проходить последовательно через несколько призм, вместо одной, полоса будет настолько удлинена этим, что ее различные и удивительные маркировки могут быть тщательно прослежены и полностью изучены.

THE SPECTROSCOPE.

Этой полосе ярких цветов сэр Исаак Ньютон дал название солнечного спектра. Изображение, образованное светом любого светящегося тела после того, как оно прошло через призму, называется спектром этого тела.

VIII. СПЕКТРОСКОП И ЕГО ТРИУМФЫ.

Спектроскоп состоит по существу из трех трубок, соединенных в форме буквы Y, одна из которых представляет собой небольшой телескоп, в фокусе которого помещена узкая щель для пропускания луча света, который должен быть исследован; призма или линейная решетка, которая рассеивает свет, чтобы сформировать спектр; и смотровой телескоп, с помощью которого можно наблюдать различные части спектра.

Используя небольшой телескоп для наблюдения спектра Солнца, Фраунгофер, немецкий оптик, в 1814 году обнаружил, что вся длина спектра заполнена темными линиями, очень узкими, конечно, но разбросанными по всем семи оттенкам. Он обнаружил, что солнечный свет, независимо от того, берется ли он напрямую или отражается от облаков, Луны или планет, неизменно дает один и тот же спектр; но ни в одном случае свет от звезд не давал спектра того же рода, что и от Солнца.

ТЕЛЕСКОП ЙЕРКСА, ЧИКАГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Крупнейший в мире.

Доктор Кирхгоф из Гейдельберга в 1859 году объяснил происхождение темных линий и показал, что существует три вида спектров: первый — спектр раскаленного твердого тела или жидкости, который всегда является совершенно непрерывным, не показывая ни темных, ни ярких линий; второй — спектр светящегося газа, который состоит из ярких линий или полос, разделенных темными промежутками. Эти линии характерны для химических элементов, которые их вызывают; и поэтому по составу ярких линий в спектре можно определить их происхождение. Третий — спектр, пересеченный темными линиями; который возникает, когда раскаленное твердое тело рассматривается через поглощающие пары.

Во время солнечного затмения 1868 года М. Янсен впервые заметил, что солнечные протуберанцы дают спектр второго вида, и тем самым доказал, что протуберанцы состоят из светящегося газа. С того времени ход открытий был чрезвычайно быстрым.

Этот простой инструмент, таким образом, проложил путь к знанию элементов, составляющих каждое небесное тело, независимо от его расстояния, при условии, что оно излучает свет, достаточно интенсивный, чтобы достичь нашего взора. За совершенство как телескопа, так и спектроскопа мы многим обязаны оптическому мастерству и механической ловкости Кларков и Роуленда, Гастингса и Брашира — все они американцы.

Около сорока химических элементов были теперь распознаны на Солнце. Наиболее заметными являются железо, кальций, водород, никель и натрий. Искажение или смещение некоторых линий в спектре позволяет нам рассчитать скорость, с которой газы устремляются к нам или от нас. Данная линия в спектре Альдебарана смещена к фиолетовому концу таким образом, что показывает, что звезда приближается к Солнцу со скоростью тридцать миль в секунду; в то время как аналогичная линия в случае Альтаира отклоняется к красному концу спектра настолько, что доказывает, что она удаляется от Солнечной системы со скоростью двадцать четыре мили в секунду. По этому принципу, признанному Доплером в 1842 году, были установлены движения около ста звезд к Солнечной системе или от нее.

Нет сомнений в том, что Солнечная система в целом неуклонно удаляется от Сириуса и движется к созвездию Геркулеса; быстрее ли это, чем со скоростью двенадцать миль в секунду, еще едва ли решено; но эта скорость составила бы около миллиона миль в день, или триста семьдесят миллионов миль в год.

IX. ЧТО ДЕЛАЕТСЯ В БОЛЬШОЙ ОБСЕРВАТОРИИ; ЕЕ РАБОТА.

Посетитель, который хочет знать, что делается в большой обсерватории, может зайти в Гарвард в какой-нибудь вечер. Он, вероятно, обнаружил бы, что большой рефрактор направлен на спутники Юпитера, Урана или Нептуна с целью отметить их точные места, чтобы вычислить таблицы их точных движений; или он мог бы найти трудолюбивого наблюдателя, следящего за такими двойными звездами, которые имеют значительное собственное движение, и делающего зарисовки заметных туманностей, чтобы будущие астрономы могли решить, внесло ли время какие-либо изменения в их строение или форму. Большой телескоп в Принстоне под руководством профессора Чарльза А. Янга в значительной степени используется для спектроскопической работы, исследуя фотосферу Солнца днем и отмечая спектры звезд ночью. Спектральное наблюдение является важной частью рутины в обсерватории Йеркса в Висконсине.

Многие слабые кометы были успешно сфотографированы в обсерватории Лик на горе Гамильтон, Калифорния, и в других местах с помощью очень чувствительных пластинок и длительной экспозиции.

С. У. Бернем из Чикаго славится своей остротой зрения, проверенной тем, что он обнаружил и измерил более тысячи двойных звезд, которые для других глаз казались только одиночными звездами. Открытие этих объектов целиком принадлежит девятнадцатому веку; ибо в 1803 году сэр Уильям Гершель впервые объявил о существовании звездных систем, состоящих из двух звезд, одна из которых вращается вокруг другой, или обе движутся вокруг общего центра. Некоторые из этих двойных систем имеют периоды такой длины, как пятнадцать сотен лет; а некоторые — такие короткие, как четыре и даже два дня. Некоторые из них представляют любопытные примеры контрастных цветов: большая звезда красная или оранжевая, а меньшая звезда синяя или зеленая.

X. НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ В ВАШИНГТОНЕ.

ПРОФЕССОР УИЛЬЯМ ХАРКНЕСС,

Астрономический директор Военно-морской обсерватории США, Вашингтон, округ Колумбия.

Профессор Уильям Харкнесс, ВМС США, доктор медицины, доктор права, широко известен как автор многочисленных астрономических и физических статей и книг. Он также разработал ряд инструментов и сделал важные открытия. Он давно связан с Военно-морской обсерваторией Соединенных Штатов и в настоящее время занимает должность астрономического директора. Его отчет за 1898 год показывает, что двадцатишестидюймовый рефлектор в Вашингтоне в настоящее время еженощно занят картированием относительных положений Реи и Япета, пятого и восьмого спутников Сатурна, с намерением получить новое и окончательное определение массы этой планеты, которая до сих пор считалась равной 1/3492 массы Солнца. Двенадцатидюймовый телескоп в основном используется для изучения комет и астероидов, а по четвергам вечером находится в распоряжении публики. В 1898 году было сделано 3778 наблюдений с помощью девятидюймового транзитного круга, для чего были выделены два человека при содействии пяти вычислителей.

Транзитный круг и альтазимутальный инструмент, каждый из которых выточен из цельной стали, были недавно добавлены к оборудованию и отличаются качеством изготовления, которое выгодно отличается от всего, что когда-либо производилось в Европе. Утверждается, что последний инструмент даст более точные измерения склонения, чем транзитный круг, что является инновацией по сравнению с давно лелеемыми идеями.

Профессор Саймон Ньюком из Военно-морского флота Соединенных Штатов собирается выпустить новые таблицы Марса, Урана и Нептуна, а также «Каталог фундаментальных звезд для эпохи 1900 года». В течение 1898 года было опубликовано три тысячи экземпляров Американского морского альманаха. Это лишь иллюстрация научной работы, выполняемой в этом оживленном улье индустрии. В течение года эта обсерватория выдала флоту 230 хронометров, 200 секстантов и октантов и 1400 других ценных морских инструментов.

XI. ЗВЕЗДНЫЕ КАРТЫ И КАТАЛОГИ.

В 128 году до н. э. Гиппарх выпустил каталог 1025 звезд, наблюдавшихся на Родосе. Двадцать таких работ последовали за этой до 1801 года, когда Лаланд из Парижа выпустил список из 47 390 звезд. Следует помнить, что немногие звезды имеют имена, за исключением тех, что были известны арабам древности, но обозначаются по их положению на небесах. Принято ссылаться на них по их склонениям и прямым восхождениям, как на столько-то градусов к северу или югу от небесного экватора и столько-то градусов или часов к востоку от весеннего равноденствия — пятнадцать градусов эквивалентны часу прямого восхождения — точно так же, как широта и долгота городов на обычном глобусе.

В течение девятнадцатого века было опубликовано много небесных атласов и астрономических каталогов. Они содержат списки комет и туманностей, а также места двойных звезд и неподвижных звезд. Только последних появилось более ста, из которых каталог Аргеландера, безусловно, самый большой, так как он содержит места более чем 310 000 звезд. Каталог, подготовленный Британской ассоциацией в 1845 году, представляет большую ценность и содержит 8377 звезд. Каталог Ярналла из 10 658 звезд, опубликованный в Вашингтоне в 1873 году, наиболее доступен для нас.

Профессор К. Г. Ф. Петерс из обсерватории Гамильтон-колледжа, Клинтон, штат Нью-Йорк, первооткрыватель столь многих астероидов, подготовил ценную серию звездных карт. Разделив небеса на маленькие квадраты и тщательно сфотографировав каждый из них, можно записать места огромного количества звезд с гораздо большей точностью, чем по старому плану отдельного инструментального измерения положения звезд. С помощью микроскопов определение их положений может быть сделано с точностью. Эти пластинки бережно хранятся, и при сравнении пластинок одного и того же участка неба, сделанных в разные годы, можно с уверенностью обнаружить любое изменение в относительном положении объектов. Совершенство этого метода звездного картирования по праву считается одним из самых важных достижений века.

Для астронома-любителя, у которого нет набора карт, «Планисфера» Уитала является очень готовым подспорьем, так как ее можно мгновенно настроить на любой день и час. Неопытные и те, у кого нет инструментов, могут использовать ее с легкостью и удовлетворением, чтобы найти тысячу самых заметных звезд.

XII. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ КНИГИ И ИХ АВТОРЫ.

В Англии это привлекательное исследование было популяризировано главным образом интересными работами двух Гершелей, которые были плодовитыми писателями, лекциями Проктора и восхитительным сборником фактов, так усердно собранных Дж. Ф. Чемберсом в его восхитительном трактате по астрономии.

В нашей собственной стране высоты теоретической астрономии были покорены такими умами, как Бенджамин Пирс, глубокий математик Гарвардского университета; Джеймс К. Уотсон из Анн-Арбора, чья ранняя смерть была большой потерей для науки; и Саймон Ньюком, добродушный ученый из Вашингтона. Шовене и Лумис научили нас значению практической астрономии; а Олмстед, Янг, Тодд и немало других выдающихся людей подготовили учебники, которые полностью представляют элементы этой науки.

И это увлекательное исследование не ограничивается студентами 484 колледжей и университетов страны. Последний отчет комиссара по образованию Соединенных Штатов показывает, что в государственных и частных средних школах страны более девяти тысяч мальчиков и шестнадцати тысяч девочек изучают астрономию.

XIII. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АСТРОНОМИИ КАК ПОДСПОРЬЯ ДЛЯ НАВИГАЦИИ И ГЕОДЕЗИИ.

Практическая ценность этой науки лучше всего оценивается навигатором, который видит в Солнце и Луне свои часы, а в звездах и планетах — готовое средство для определения своей широты и долготы. Одной из первых задач мичмана является ознакомление с использованием секстанта, с помощью которого он решает задачу определения точного места корабля в океане. Навигация беспомощна без помощи астрономии. Тем не менее моряк использует только азбуку этой науки; ее высшие тайны находятся далеко за пределами его потребностей и не приносят ему никакой практической пользы.

Натаниэль Боудич из Салема, штат Массачусетс, в 1802 году выпустил книгу под названием «Новый американский практический навигатор», которая до сих пор является стандартным трактатом для моряков. Его редкие способности как математика были ярко проявлены, и в форме, которая оказалась долговечной, когда в 1814–1817 годах он перевел на английский язык, сопроводив собственными обильными примечаниями, глубокий труд «Небесная механика», написанный одаренным Лапласом в 1799 году. Хотя по названию это перевод иностранной книги с комментариями, во многих отношениях это оригинальная работа. Профессор Элиас Лумис, который оставил Йельскому университету триста тысяч долларов в качестве целевого фонда для содействия проведению астрономических исследований, сказал о нем в 1850 году: «Боудич, вероятно, сделал для улучшения физической астрономии больше, чем все остальные американцы вместе взятые». Доктор Боудич опубликовал эту работу в четырех увесистых томах кварто полностью за свой собственный счет. Эти тома он не выставлял на продажу, а щедро дарил тем лицам, которые доказали ему свою способность оценить и понять их. Эти расходы подорвали состояние его семьи, но стали его собственным уникальным памятником.

Эта работа остается одним из самых глубоких усилий математических исследований в истории. Точность Боудича стала пословицей. Он дал широту всех основных морских портов мира с заметной точностью; хотя некоторые долготы сейчас оказываются слегка ошибочными, удивительно, что его определения долгот Бостона и Филадельфии должны быть точно такими же, как те, что получены лучшими методами, используемыми сегодня. Но он делает Сан-Франциско и Галифакс на семь миль слишком далеко на восток, а Нью-Йорк — на восемь миль слишком далеко на запад. Но мы должны помнить, что для этого вычисления лучшими доступными инструментами были хронометры столетней давности, а лунные наблюдения проводились с помощью секстанта старого образца.

ЗЕНИТНЫЙ ТЕЛЕСКОП.

Изготовлен для Пенсильванского университета компанией Warner & Swasey.

Применительно к геодезии астрономия добавила процесс определения географической широты с поразительной точностью и скоростью с помощью зенитного телескопа — инструмента, разработанного майором Талкоттом в 1835 году. Этот инструмент можно легко установить в вертикальном направлении и поочередно наводить на две звезды, которые пересекают меридиан с коротким интервалом времени, одна к северу, а другая к югу от зенита. Трудности, возникающие из-за рефракции, избегаются, и результирующая широта быстро вычисляется. Этот метод широко используется при съемках государственных земель, а также при установлении границы между Соединенными Штатами и Британской Америкой.

XIV. ЗНАМЕНАТЕЛЬНЫЕ ЭПОХИ В ДЕВЯТНАДЦАТОМ ВЕКЕ.

Стоит отметить как эпохи девятнадцатого века такие даты, как 10 октября 1846 года, когда первое определение разности долгот двух мест было сделано с помощью телеграфного провода. Сирс К. Уокер в Вашингтоне и Э. Отис Кендалл в Филадельфии сравнили свои часы путем обмена телеграфными сигналами и таким образом нашли свои соответствующие долготы.

В 1850 году профессор Уильям К. Бонд из Гарвардского колледжа изобрел хронограф. Благодаря настойчивости сэра Дэвида Брюстера он был показан на великой выставке того года в Лондоне, где за него была присуждена медаль. Хронограф был быстро принят по всей Европе и вместе с другими аппаратами, изготовленными Бондом, составил то, что там стало известно как «американский метод» записи наблюдений. Благодаря ему ошибки, для которых «личное уравнение» является частичным средством, в значительной степени устраняются и достигается превосходная определенность записи.

7 августа 1869 года первое применение спектроскопа для исследования короны Солнца стало началом раскрытия внутренних тайн строения и деятельности великого светила. Прохождение Венеры, которое произошло 6 декабря 1882 года, было плодотворным в измерениях, благодаря которым оценки расстояния до Солнца были уменьшены с долго принимавшихся цифр 95 до 92 миллионов миль. И все же эта потеря трех миллионов миль произошла из-за, казалось бы, пустякового изменения в расчете солнечного параллакса до 8,82″ вместо 8,57″. Событием огромного практического преимущества для всей нации стало 18 ноября 1883 года, когда были приняты и введены в использование четыре стандартных меридиана железнодорожного времени. С того дня часы Союза были настроены на то, чтобы показывать либо восточное, центральное, горное время, либо время тихоокеанского побережья.

Профессор Эдвард Э. Барнард использовал великолепный телескоп с апертурой тридцать шесть дюймов, принадлежащий обсерватории Лик в Калифорнии, но незадолго до того, как он поразил мир открытием пятого спутника Юпитера, хотя он выглядел лишь как слабое пятнышко света. Помимо других наград за это достижение, в 1894 году Французская академия наук присудила ему медаль Араго стоимостью в тысячу франков — отличие, которое давалось лишь дважды до этого: сначала Леверье за открытие Нептуна в 1846 году и Асафу Холлу за обнаружение двух лун Марса в 1877 году.

«Личное уравнение» — это название, данное величине ошибки, которой любой человек привычно подвержен при попытке отметить время фиксированного события. Когда астроном смотрит на звезду, проходящую через перекрестие нитей его транзитного инструмента, он, вероятно, сделает запись на одну или две десятых секунды позже истинного времени, или, возможно, на такую же малую величину времени раньше фактического события, по предвкушению. Это не вопрос неправильного намерения и не из-за упрямства. Но при точных наблюдениях, особенно когда должны быть сделаны сравнения между записями нескольких лиц, «личное уравнение» должно быть определено, если возможно, и учтено. Использовались различные методы исправления этой неточности. Но лучший из них — метод Фрэнка Х. Бигелоу из Офиса морского альманаха в Вашингтоне, который в 1890 году разработал процесс фиксации звездных транзитов с помощью фотографии. Он полностью устраняет этот источник ошибки и оказался весьма ценным.

XV. ОТБРОШЕННЫЕ ДОКТРИНЫ И ЗАБРОШЕННЫЕ ИДЕИ.

Несколько поколений назад восьмидневные часы можно было найти только в домах состоятельных людей, а золотые часы были символом богатства, настолько, что их владелец облагался специальным налогом. В этот век долларовых часов и часов Уотербери альманахи больше не являются незаменимыми. Мы не регулируем наши часы по восходу и закату Солнца; и будущий Джей Гулд не может заложить фундамент своего состояния, как это сделал тот, кто наиболее известен под этим именем, устанавливая сельские полуденные отметки за фиксированную плату.

Некоторые приятные мечты прошлых десятилетий исчезли в свете недавних знаний. Туманная гипотеза, та удивительная концепция Сведенборга, разработанная Лапласом и поддержанная Уильямом Гершелем и столь многими другими, как дающая полное объяснение метода, с помощью которого наши миры были сформированы в их нынешние формы, перестала иметь всеобщее признание. М. Медлер, директор Дерптской обсерватории в 1846 году, был твердо убежден, что совокупность видимых нам звезд совершает движение обращения вокруг центра, расположенного в группе Плеяд и соответствующего звезде Альциона. Но это представление о центральном солнце, вокруг которого вращается вся Солнечная система, потеряло почву.

Искажение орбиты планеты Меркурий было объяснено настоятельным предположением, что должна существовать какая-то планета, еще не открытая, которая нарушает регулярность движений Меркурия, но чья орбита настолько близка к Солнцу, что препятствует всем обычным попыткам увидеть ее. Она получила, по предвкушению, пренатальное имя Вулкан. Многие глаза пристально вглядывались в указанный регион, и некоторые немногие воображали, что нашли то, что искали. Врач из деревни Оржер, Франция, по имени М. Лескарбо, 20 марта 1859 года увидел, как такой объект проходит по диску Солнца. Искусный Леверье был очень впечатлен подробным отчетом этого врача о событии. Но подтверждения предполагаемого открытия не последовало. Во время последующих затмений эта часть небес неоднократно тщательно исследовалась, но тщетно. Так что мы должны подождать дольше, прежде чем верить, что Вулкан действительно существует.

Когда в 1877 году профессор Холл через мощный телескоп в Вашингтоне увидел, что Марс сопровождают два крошечных спутника, он наложил постоянный запрет на дальнейшее использование некогда любимой фразы,

“The snowy poles of moonless Mars.”

И так же с вопросом, часто обсуждавшимся в дискуссионных обществах старого времени: «Обитаемы ли планеты?» Его можно все еще оставить на усмотрение молодых студентов колледжей, несмотря на тот факт, что наши крупнейшие телескопы дают только отрицательные свидетельства.

Во время солнечного затмения в феврале 1736 года, которое было кольцеобразным по форме, как раз перед тем, как Солнце было полностью скрыто, узкий рог света, казалось, распадался на серию точек или светящихся пятен, которые, когда их снова отметили столетие спустя и описал Фрэнсис Бейли, получили название «четки Бейли». Была предпринята попытка объяснить это тем, что горы Луны отсекают последние лучи солнечного света, или же это вызвано иррадиацией. Но с появлением более мощных телескопов явление прекратилось.

Дэвид Риттенхаус из Норристауна, которого Томас Джефферсон считал «вторым после любого живущего астронома», построил планетарий стоимостью в тысячу долларов, чтобы механически иллюстрировать движения всех планет, и хотя инструмент до сих пор бережно хранится в Пенсильванском университете, а его дубликат — в Принстоне, среди реликвий прошлого века, он отнесен к категории игрушек. Стенные круги, на которые сильно полагались для измерения склонения небесных тел, вышли из употребления, будучи вытесненными усовершенствованными транзитными инструментами.

THREE-INCH TRANSIT, BY WARNER & SWASEY.

XVI. ПРОБЛЕМЫ ДЛЯ БУДУЩЕГО ИЗУЧЕНИЯ.

Многие проблемы ждут будущего. Поле для исследований все еще широко открыто. Как поддерживается солнечная активность, ответил Ньютон в предположении, что кометы, падающие в него, поддерживают его запас материи и энергии. Уотерстон в 1853 году выдвинул мысль, что метеорная материя может быть пищей Солнца. Сейчас преобладающая теория заключается в том, что сжатие объема Солнца, постоянно происходящее, но настолько незначительное, что оно невидимо для самого мощного телескопа, способно обеспечить запас тепла, равный всему тому, что могло быть излучено в течение исторических периодов.

Профессор Ньюком отвечает на вопрос «Как долго просуществует Солнце?» говоря: «Физический вывод, к которому мы приходим при изучении законов природы, заключается в том, что Солнце, как и живое существо, должно иметь рождение и будет иметь конец. Из известного количества тепла, которое оно излучает, мы можем, даже грубым образом, рассчитать вероятную продолжительность его жизни. От пятнадцати до двадцати миллионов лет кажется пределом его возраста в прошлом, и оно может существовать еще несколько миллионов лет, возможно, пять или десять, в будущем».

КАРЛ ЛИННЕЙ ИЗ ШВЕЦИИ, ОТЕЦ СОВРЕМЕННОЙ БОТАНИКИ.

Эта иллюстрация была подготовлена шведским обществом и представляет знаменитого ботаника после его возвращения из экспедиции в Лапландию, с букетом его любимого цветка (Linnæa borealis) в руке.

ИСТОРИЯ РАСТЕНИЯ И ЦВЕТКА. Автор: ТОМАС МИХАН, вице-президент Академии естественных наук, Филадельфия.

Ботаника в своем общем смысле означает знание растений. В ранние периоды человеческой истории растения привлекали человечество как материал для пищи или медицины; и до сравнительно недавнего времени ботанические исследования велись главным образом в этих направлениях. Диоскорид, грек, живший в первом веке христианской эры, является самым ранним писателем, о котором мы имеем сведения, который может претендовать на ботаническое отличие, но медицинские свойства растений были, очевидно, главным стимулом для его задачи. Только в начале шестнадцатого века ботаника в широком смысле стала наукой, и Ле Клюз, французский врач, умерший в 1609 году, может считаться одним из ее патриархов. Тем не менее медицинское использование растений постоянно держалось в поле зрения. Английский ботаник Джон Джерард, который был современником Ле Клюза, или Клузиуса, как его обычно называют ботаники, написал замечательную работу по ботанике — замечательную для своего времени, — но она была названа «Травником», как и другие знаменитые ботанические работы вплоть до начала нынешнего столетия.

После 1700 года знание растений в отдельности стало настолько обширным, что возникла необходимость в систематическом расположении. Первый реальный прогресс в этом направлении был сделан Карлом фон Линне, обычно известным под своей латинской формой Линней, шведом, родившимся в 1707 году, чьи таланты к ботаническим приобретениям казались почти врожденными. На двадцать третьем году жизни он увидел необходимость в лучшей системе и сразу же начал великую работу по ботанической реформе. Он увидел, что растения с определенным количеством тычинок и пестиков коррелируют, и основал на них классы и порядки. Цветы с пятью тычинками или шестью тычинками принадлежали бы к его классу pentandria или hexandria соответственно, а те, у которых пять пестиков или шесть пестиков — pentagynia или hexagynia соответственно; и так далее до polyandria или polygynia — много тычинок или пестиков — из которых наш обычный лютик является иллюстрацией. Он далее показал, что двух имен достаточно, чтобы обозначить любое растение, родовое имя и его прилагательное, как, например, Cornus alba, белый кизил; и что описания должны быть краткими, охватывающими только существенные моменты, в которых один вид растения отличался от другого. Это стало известно как половая система. Она буквально электризовала интеллектуальные круги. Люди в целом принялись считать тычинки и пестики, и большое количество людей гордились тем, что они ботаники, потому что они могли так легко проследить классы и порядки растений, которые они встречали. Великий старик умер в 1778 году, и хотя его искусственная система должна была уступить место более естественному методу, он по праву считается отцом современной ботаники.

ЗЕЛЕНАЯ РОЗА.

Цветок с листьями вместо лепестков.

С наступлением девятнадцатого века ботаника начала стремительно развиваться. Она перестала быть лишь подспорьем в изучении медицины. Химия, география, телеология и, по сути, главные основы биологии тесно переплелись с ботаническими исследованиями; таким образом, прогресс ботаники на протяжении столетия следует рассматривать с различных точек зрения.

В классификации так называемая естественная система пришла на смену половой. Растения группируются в соответствии с их очевидным родством. Те, что по своему общему характеру напоминают розу, образуют порядок Rosaceæ (Розоцветные); лилию — Liliaceæ (Лилейные). Иногда, однако, для названия семейства берется какой-либо яркий отличительный признак, как, например, Compositæ (Сложноцветные) — для растений с цветками типа маргаритки и астры; Umbelliferæ (Зонтичные) — как у моркови или петрушки; Leguminosæ (Бобовые) — имеющие плоды-бобы, как у гороха и фасоли.

HEAD OF WHITE CLOVER, WITH A BRANCH FROM THE CENTRE.

Классификация, однако, получила значительную помощь от совершенно новой отрасли науки, известной как морфология. Она учит, что все части растений являются видоизменениями других частей. То, что природа, возможно, задумала как лист, может стать стеблем; внешний ряд цветочных покровов, или чашечка, может превратиться в лепестки; лепестки могут стать тычинками; и даже пестики могут превратиться в листья или даже в ветви. Зеленая роза у цветоводов — это случай, когда листья, которые должны были превратиться в лепестки для формирования полноценного цветка розы, остались зелеными листьями, хотя и маскируются под лепестки; и нередко у роз можно встретить случаи, когда пестики возвращаются к своему первоначальному назначению в качестве аналога ветвей и начинают расти из центра цветка. Так, у апельсина плодолистики, или сегменты, являются метаморфизированными первичными листьями. Два ряда по пять штук образуют десять сегментов. Иногда ось начинает новый рост, как было отмечено у розы, но, не успев далеко продвинуться, останавливается, и тогда мы получаем маленький апельсин внутри более крупного, как у пупочного апельсина. Иногда происходит прямо противоположное. Нижний ряд подавляется, и развивается только верхний до стадии плодоношения, результатом чего становятся маленькие красные апельсины, известные как мандарины. Иллюстрации таких превращений одного органа в другой встречаются часто, если их искать. На прилагаемой иллюстрации показано состояние белого клевера, который вместо обычной круглой головки начал развиваться как кисть или колос.

Эти отклонения от общих форм раньше считались уродствами, не представляющими особой ценности для ботаника, но теперь их приветствуют как путеводные звезды к центральным особенностям морфологии. Важность этой отрасли ботаники в связи с классификацией легко проследить.

Изучение поведения растений достигло значительного прогресса в течение столетия, и здесь также большую помощь оказывает морфология. Земляника выпускает усы, из которых формируются новые растения; но, устав от этого, в конечном итоге направляет ус вверх, чтобы он выполнял функцию цветоноса. То, что могло бы остаться лишь пучком листьев и корней на конце уса, теперь превращается в массу цветков и цветоножек на конце общего цветоноса. В некоторых случаях природа меняет этот план на обратный. Начав формирование структуры как прямостоячего плодоносящего стебля, она направляет его обратно, чтобы он пронзил землю, как и положено корню. Это хорошо иллюстрируется арахисом.

У обыкновенной юкки более тропические виды имеют прямостоячие стебли; но у формы, известной в садах как «игла и нить Адама» — Yucca filamentosa, — прямостоячий стебель опускается под поверхность земли и становится корневищем, а не каудексом, или стеблем.

АРАХИС.

Стручок в увеличенном виде.

Модификация в связи с поведением дополнительно иллюстрируется виноградной лозой и девичьим виноградом. Здесь весь главный побег отодвигается в сторону развитием почки у основания листа, которая занимает место главного побега. Первоначальный лидер затем становится усиком и служит в хозяйстве растения, цепляясь за деревья или скалы, или обвиваясь вокруг других растений для опоры. В последние годы в этом отделе ботаники был достигнут большой прогресс. Дарвин показал, что усики некоторых растений продолжают движение в течение некоторого времени, чтобы найти, за что зацепиться. Виноградная лоза, в частности, тратит много времени на эту работу, если есть трудности с поищем опоры. Растение сохраняет жизненную силу все это время, но как только опора найдена, питание прекращается, и усик отмирает, хотя, став твердым и жилистым, он служит своему родительскому растению опорой лучше в мертвом виде, чем в живом. Количество питательных веществ, затрачиваемых на поддержание движения, оказывается огромным. Лоза, которая может легко найти опору, растет с гораздо большей энергией, чем та, которой трудно ее найти. Многие растения представляют собой иллюстрации этого.

Значительный прогресс был достигнут в познании движений растений в отношении их различных форм. Рост растений не является непрерывным; это серия остановок и продвижений. Другими словами, он ритмичен. Узлы в стеблях злаков являются местами отдыха. Когда происходит отдых, энергия может быть направлена в другом направлении, и результатом может стать изменение формы. Это хорошо иллюстрируется обычным кизилом северных лесов, Cornus florida на восточном и Cornus Nuttallii на западном склоне американского континента. С приближением зимы лист уменьшается до почечной чешуи, а затем отдыхает. Когда возвращается весна, эти чешуи возобновляют рост и появляются в виде белых прицветников. На прилагаемой иллюстрации чешуи, служившие зимней защитой почек, видны на верхушке прицветников. У других видов кизила почечные чешуи не возобновляют рост. Энергия тратится в другом направлении. Таким образом, мы получаем представление о причине изменчивости, которая не была понятна даже во времена Дарвина. Мы теперь говорим, что изменчивость является результатом варьирующихся степеней ритмической ростовой силы; и что это, в свою очередь, регулируется варьирующимися способностями к ассимиляции.

OUTLINE OF A WHITE DOGWOOD FLOWER (Cornus florida), SHOWING BUD-SCALES DEVELOPED TO BRACTS.

Дарвиновский взгляд на то, что форма является результатом внешних условий, которыми растение пользуется в борьбе за существование, до сих пор широко принимается как ведущий фактор в происхождении видов. Те, которые могут использовать сильнейшее оружие защиты, продолжают существовать в изменившихся условиях. Более слабые не выживают, и мы знаем о них только как об ископаемых. Это называется доктриной естественного отбора.

Происхождение и развитие жизни растений, или, как это называется, эволюция, за столетие значительно продвинулись как область изучения. То, что в некоторых отношениях имела место адаптация к условиям, как утверждали г-н Дарвин и его последователи, должно быть верно. Дуб и другие виды деревьев должны были сформироваться до того, как на них могли вырасти омела и другие паразиты. У обыкновенной повилики — вида Cuscuta — семена прорастают в земле, как у обычных растений. Как только они находят, к чему прикрепиться, они отделяются от матери-земли и живут полностью за счет хозяина. Как предположение, кажется правдоподобным, что все паразиты возникли таким образом. Некоторые, как омела, имея способность, в конце концов, проращивать свои семена на растении-хозяине, оставили свое наземное происхождение в прошлом неопределенным. Однако ряд паразитов, по-видимому, не живут полностью за счет растений, к которым они прикрепляются. Они обычно лишены зеленого цвета. Индейская трубка, снежное растение Тихоокеанского побережья и конофолис восточных штатов являются примерами; первое называют цветком-призраком из-за его бледности. Эти растения имеют мало углеродистого вещества в своей структуре, и поэтому считается, что они образовали своего рода партнерство с грибами. Сейчас это известно как симбиоз, или совместная жизнь разнородных организмов, каждый из которых взаимно зависим. Гриб и цветковое растение в этих случаях необходимы для существования друг друга. Им нужен азот вместо углеводов. Конофолис, Conopholis Americana, хотя и прикреплен к подземным частям стволов деревьев, вероятно, поддерживается грибным материалом в старой коре или даже в древесине, а не обычной пищей цветковых растений. Лишайники, как теперь хорошо известно, являются соединением грибов и водорослей, и эта доктрина симбиоза считается одним из великих достижений столетия.

Справедливо будет сказать, что доктрина эволюции под влиянием внешних условий в изменении формы, хотя и широко принята в настоящее время, не лишена сильных противников, которые указывают на случайное развитие или подавление частей на одном и том же растении, хотя внешние условия должны быть одинаковыми. Например, есть цветы, у которых все части правильные, как у лепестков лютика; и неправильные, как у львиного зева или наперстянки. Но было замечено, что неправильные цветы имеют свисающие стебли, в то время как правильные обычно прямостоячие. Но иногда, на одном и том же растении, цветы, обычно поникающие, становятся прямостоячими. В этих случаях цветы правильные. У дикого львиного зева, или льнянки обыкновенной, Linaria vulgaris, один из лепестков развит в длинный шпорец; остальные четыре лепестка в раннем возрасте срослись и превратились в части цветка, совершенно не похожие на обычные лепестки. Но время от времени исходные лепестки развивают шпорцы, что приводит к состоянию, технически известному как пелория.