Эдвард Синглтон Холден (ред.)

«Библиотека юного читателя, том XI: Чудеса Земли, моря и неба»

Страница 9 из 10 · 55 045 зн. · 63 мин. чтения

Я говорил о звездах, которые ближе всего к нам, но есть и другие, гораздо более далекие. Это правда, что мы не можем найти расстояния до этих более удаленных объектов с какой-либо степенью точности, но мы можем убедиться в том, насколько велико это расстояние, с помощью следующих рассуждений. Посмотрите на одну из самых ярких звезд. Попытайтесь представить, что объект был унесен дальше в глубины космоса, пока не оказался в десять раз дальше от нас, чем сейчас, он все равно оставался бы достаточно ярким, чтобы его можно было распознать в совсем небольшой телескоп; даже если бы его унесли на расстояние в сто раз больше первоначального, он не исчез бы из поля зрения хорошего телескопа; в то время как если бы он отступил в тысячу раз дальше, чем был сначала, он все равно оставался бы узнаваемой точкой в наших мощнейших инструментах. Среди звезд, которые мы можем видеть в наши телескопы, мы уверены, должно быть много таких, от которых свет затратил сотни лет или даже тысячи лет на путешествие. Когда, следовательно, мы смотрим на такие объекты, мы видим их не такими, какие они сейчас, а такими, какими они были века назад; на самом деле, звезда могла перестать существовать тысячи лет назад, и все еще быть видимой нами каждую ночь как мерцающая точка в наших больших телескопах.

Помня об этих фактах, вы, я думаю, будете смотреть на небеса с новым интересом. Есть яркая звезда, Вега, или Альфа Лиры, прекрасная жемчужина, настолько далекая, что свет от нее, который сейчас достигает наших глаз, начал свой путь еще до того, как многие из моих слушателей родились. Предположим, что на мирах среди звезд живут астрономы и что у них есть достаточно мощные телескопы, чтобы наблюдать этот земной шар, что, как вы думаете, они бы увидели? Они не увидят нашу Землю такой, какая она есть в настоящее время; они увидят ее такой, какой она была годы (а иногда и много лет) назад. Есть звезды, с которых, если бы Англию можно было увидеть сейчас, вся страна наблюдалась бы в этот самый момент в состоянии большого волнения по поводу очень благоприятного события. Далекие астрономы могли бы заметить большую процессию в Лондоне, и они могли бы наблюдать коронацию юной королевы среди энтузиазма нации. Есть другие звезды, еще дальше, с которых, если бы у жителей были достаточно хорошие телескопы, они бы сейчас увидели великую битву, происходящую недалеко от Брюсселя. Можно было бы увидеть одну великолепную армию, раз за разом бросающуюся на непоколебимые ряды другой. Они, конечно, не смогли бы услышать вечно памятное «Вперед, гвардейцы, и на них!», но нет сомнений, что есть звезды настолько далекие, что лучи света, которые начали свой путь от Земли в день битвы при Ватерлоо, только сейчас достигают их. Еще дальше есть звезды, с которых можно было бы увидеть с высоты птичьего полета в этот самый момент подписание Великой хартии вольностей. Есть даже звезды, с которых Англия, если бы ее вообще можно было увидеть, сейчас казалась бы не той великой Англией, которую мы знаем, а страной, покрытой густыми лесами и населенной раскрашенными дикарями, которые вели непрекращающуюся войну с дикими зверями, бродившими по острову. Геологические проблемы, которые сейчас озадачивают нас, были бы быстро решены, если бы мы могли только уйти достаточно далеко в космос и если бы у нас были достаточно мощные телескопы. Мы смогли бы тогда увидеть нашу Землю через последовательные эпохи прошлого геологического времени; мы были бы фактически способны увидеть тех великих животных, чьи ископаемые останки хранятся в наших музеях, топающих по поверхности Земли, плещущихся через ее болота или плавающих с широкими ластами через ее океаны. Действительно, если бы мы могли видеть нашу собственную Землю, отраженную от зеркал в звездах, мы могли бы все еще увидеть Моисея, переходящего Красное море, или Адама и Еву, изгнанных из Эдема.

Тема расстояния до звезд настолько важна, что у меня возникает искушение привести еще одну иллюстрацию, чтобы донести до вас некоторое представление о том, насколько огромны такие расстояния. Я возьму, как и прежде, ближайшую из звезд, насколько нам известно, и надеюсь, что мне простят использование иллюстрации практического и коммерческого рода вместо более чисто научной. Я предположу, что вот-вот будет построена железная дорога от Лондона до Альфы Центавра. Длину этой железной дороги, конечно, мы уже указали: это двадцать миллиардов миль. Поэтому я сейчас собираюсь привлечь ваше внимание к простому вопросу о том, какой тариф было бы разумно взимать за поездку. Мы выберем очень дешевую шкалу, по которой будем рассчитывать цену билета. Парламентский тариф здесь, я полагаю, составляет пенни за каждую милю. Мы сделаем наши межзвездные железнодорожные тарифы еще меньше, чем этот; мы договоримся путешествовать по тарифу сто миль за каждый пенни. Это, безусловно, достаточно умеренно. Если бы тарифы были настолько низкими, что поездка из Лондона в Эдинбург стоила бы всего четыре пенса, то даже самый неразумный пассажир был бы, безусловно, доволен. На этих условиях, как вы думаете, какой должна быть стоимость проезда из Лондона до этой звезды? Я знаю один способ сделать наш ответ понятным. Существует государственный долг, с которым ваши отцы, к сожалению, знакомы слишком хорошо; вы сами будете знать о нем достаточно много в те дни, когда вам придется платить подоходный налог. Этот долг настолько огромен, что проценты по нему составляют около шестидесяти тысяч фунтов в день, а общая сумма государственного долга составляет шестьсот тридцать восемь миллионов фунтов.

Если бы вы пошли в билетную кассу со всей этой огромной суммой в кармане — но постойте минутку; смогли бы вы нести ее в кармане? Конечно, нет, если бы это были соверены. Вы бы обнаружили, что после того, как у вас было бы столько соверенов, сколько вы могли бы удобно нести, осталась бы еще часть — настолько большая, что потребовалось бы взять тележку, чтобы помочь вам с остальным. Когда в тележке было бы столько соверенов, сколько могла бы везти лошадь, осталось бы еще немного, и вам пришлось бы взять другую тележку; но десяти тележек, двадцати тележек, пятидесяти тележек было бы недостаточно. Вам потребовалось бы пять тысяч таких, прежде чем вы смогли бы отправиться к станции со своими деньгами. Когда вы все-таки добрались туда и попросили билет по тарифу сто миль за пенни, как вы думаете, получили бы вы какую-нибудь сдачу? Несомненно, потребовалось бы некоторое время, чтобы пересчитать деньги, но когда они были бы пересчитаны, клерк сказал бы вам, что этого недостаточно — что ему нужно еще почти двести миллионов фунтов.

Это даст некоторое представление о расстоянии до ближайшей звезды, и мы можем умножить его на десять, на сто и даже на тысячу, и все равно не достигнем расстояния до некоторых из более удаленных звезд, которые показывает нам телескоп.

Из-за огромных расстояний до звезд мы можем воспринимать их только как простые точки света. Мы никогда не сможем увидеть звезду как шар с отметками на нем, как Луну или одну из планет — на самом деле, чем лучше телескоп, тем меньше кажется звезда, хотя, конечно, ее яркость увеличивается с каждым добавлением светособирающей способности инструмента.

Яркость и цвет звезд.

Еще один момент, который следует отметить, — это распределение звезд по классам в соответствии с их блеском. Самые яркие звезды, которых насчитывается около двадцати, называются звездами первой величины. Те, что чуть уступают первой величине, относятся ко второй; а те, что чуть ниже второй, оцениваются как третья; и так далее. Самые маленькие точки, которые покажут вам невооруженные глаза, имеют примерно шестую величину. Затем телескоп будет открывать звезды все более и более тусклые, вплоть до того, что мы называем семнадцатой или восемнадцатой величинами, или даже ниже. Количество звезд каждой величины очень сильно увеличивается в классах маленьких звезд.

РИС. 3. ПЕРСЕЙ И ЕГО СОСЕДНИЕ ЗВЕЗДЫ, ВКЛЮЧАЯ АЛГОЛЬ.

Большинство звезд белые, но многие имеют несколько красноватый оттенок. Есть несколько телескопических точек, которые интенсивно красные, некоторые демонстрируют красивые золотистые оттенки, в то время как другие — синие или зеленые.

Есть некоторые любопытные звезды, которые регулярно меняют свой блеск. Позвольте мне попытаться проиллюстрировать природу этих переменных звезд. Предположим, что вы смотрите на уличный газовый фонарь с очень большого расстояния, так что он кажется маленьким мерцающим огоньком; и предположим, что кто-то готовится поворачивать газовый кран вверх и вниз. Или, еще лучше, представьте себе маленькую машину, которая действовала бы регулярно, чтобы поддерживать свет сначала на полной яркости в течение двух с половиной дней, а затем постепенно убавлять его, пока за три или четыре часа он не превратится в слабое мерцание. В этом низком состоянии свет остается в течение двадцати минут; затем в течение трех или четырех часов газ снова медленно прибавляется, пока не станет полным. В этом состоянии свет будет оставаться в течение двух с половиной дней, а затем та же серия изменений должна начаться снова. Это была бы очень странная форма газового фонаря. Были бы периоды по два с половиной дня, в течение которых он оставался бы на полной яркости; они были бы разделены интервалами около семи часов, когда происходило бы постепенное убавление и снова прибавление света.

Воображаемый газовый фонарь в точности соответствует звезде Алголь в созвездии Персея (рис. 3), которая проходит через серию изменений, которые я указал. Обычно говоря, это яркая звезда второй величины, и, какова бы ни была причина, звезда совершает свои изменения с удивительной равномерностью. Фактически, Алголь всегда привлекал внимание тех, кто наблюдал за небесами, и в ранние времена рассматривался как глаз демона. Есть много других звезд, которые также меняют свой блеск. Большинству из них требуются гораздо более длительные периоды, чем Алголю, и иногда новая звезда, которую никто никогда раньше не видел, внезапно вспыхивает яркостью. Теперь известно, что яркую звезду Алголь сопровождает темный спутник. Эта темная звезда иногда проходит между Алголем и наблюдателем и перекрывает свет. Именно так происходит уменьшение яркости.

Двойные звезды.

Всякий раз, когда у вас есть шанс посмотреть на небеса через телескоп, вы должны попросить показать вам то, что называется двойной звездой. В небесах есть много звезд, которые не представляют собой ничего примечательного для невооруженного глаза, но которые хороший телескоп сразу показывает как довольно сложную природу. Это то, что мы называем двойными звездами, в которых две совершенно разные звезды расположены так близко друг к другу, что невооруженный глаз не в состоянии их разделить. Однако под увеличительной силой телескопа они видны как отдельные. Чтобы дать некоторое представление о том, что это за объекты, я кратко опишу три из них. Первая находится в том самом известном созвездии, Большой Медведице. Если вы посмотрите на его хвост, который состоит из трех звезд, вы увидите, что рядом со средней из трех расположена маленькая звезда; мы называем эту маленькую звезду Алькор, но именно на более яркую рядом с Алькором я особо обращаю ваше внимание. Самый острый глаз никогда бы не заподозрил, что она состоит из двух звезд, расположенных близко друг к другу. Даже небольшой телескоп, однако, покажет, что это так, и это самое простое и первое наблюдение, которое должен сделать молодой астроном, когда начинает направлять телескоп на небеса. Конечно, вы не подумаете, что я имею в виду Алькор как второй компонент двойной звезды; именно яркая звезда рядом с Алькором является двойной. Вот два шарика, и эти шарики закреплены на расстоянии дюйма друг от друга. Вы можете видеть, конечно, что они раздельные; но если бы пара была отодвинута все дальше и дальше, то вы вскоре не смогли бы различить их, хотя фактическое расстояние между шариками не изменилось. Посмотрите на эти две восковые свечи, которые сейчас зажжены; маленькие пламена находятся на расстоянии дюйма друг от друга. Вам пришлось бы смотреть на них со станции на расстоянии трети мили, если бы расстояние между двумя пламенами должно было казаться таким же, как между двумя компонентами этой двойной звезды. Ваш глаз никогда не смог бы различить два огня, находящиеся всего в дюйме друг от друга на таком большом расстоянии; телескоп, однако, позволил бы вам это сделать, и это причина, по которой мы должны использовать телескопы, чтобы показать нам двойные звезды.

Вы могли бы смотреть на эту двойную звезду год за годом на протяжении всей долгой жизни, не обнаружив никаких заметных изменений в относительном положении ее компонентов. Но мы знаем, что в природе не существует такого понятия, как покой; даже если бы вы могли сбалансировать тело так, чтобы оставить его на мгновение в покое, оно не осталось бы там по той простой причине, что все тела вокруг него во всех направлениях тянут его, и несомненно, что тяга в одном направлении будет преобладать, так что оно должно двигаться. Особенно это верно в случае двух солнц, подобных тем, что образуют двойную звезду. Расположенные сравнительно близко друг к другу, они не могли бы постоянно оставаться в этом положении; они должны постепенно сближаться и столкнуться с ужасным грохотом. Есть только один способ, которым такая катастрофа могла бы быть предотвращена. Это заставить одну из этих звезд вращаться вокруг другой, точно так же, как Земля вращается вокруг Солнца или Луна вращается вокруг Земли. Какое-то движение, следовательно, должно происходить в каждой подлинной двойной звезде, видели мы это движение или нет.

Давайте теперь посмотрим на другую двойную звезду другого рода. На этот раз она находится в созвездии Близнецов. Небесные близнецы называются Кастор и Поллукс. Из них Кастор — очень красивая двойная звезда, состоящая из двух ярких точек, гораздо ближе друг к другу, чем те, что были в Большой Медведице; следовательно, для того, чтобы показать их отдельно, требуется лучший телескоп. За Кастором наблюдали много лет, и можно увидеть, что одна из этих звезд медленно вращается вокруг другой; но требуется очень много времени, исчисляемого сотнями лет, чтобы совершить полный круг. Это кажется очень удивительным, но когда вы помните, как чрезвычайно далеко находится Кастор, вы поймете, что та пара звезд, которые кажутся такими близкими друг к другу, что требуется телескоп, чтобы показать их раздельно, должны быть действительно разделены сотнями миллионов миль. Давайте попробуем представить нашу собственную систему, превращенную в двойную звезду. Если бы мы взяли нашу самую внешнюю планету — Нептун — и значительно увеличили его, а затем нагрели достаточно, чтобы заставить его светиться, как солнце, он все равно продолжал бы вращаться вокруг нашего Солнца на том же расстоянии, и таким образом была бы создана двойная звезда. Житель Кастора, который направил бы свой телескоп на нас, смог бы увидеть Солнце как звезду. Он не смог бы, конечно, увидеть Землю, но он мог бы увидеть Нептун как еще одну маленькую звезду рядом с Солнцем. Если бы поколения астрономов на Касторе продолжали свои наблюдения за нашей системой, они бы обнаружили двойную звезду, у которой один компонент тратил полтора века на то, чтобы обогнуть другой. Нужно ли нам тогда удивляться, что, когда мы смотрим на Кастор, мы наблюдаем движения, которые кажутся очень медленными?

Вокруг ярких звезд, видимых в телескоп, часто бывает так много рассеянного света, а в некоторых состояниях атмосферы так много мерцания, что звезды кажутся танцующими довольно озадачивающим образом, особенно для того, кто не привык к астрономическим наблюдениям. Я помню, как слышал, что один джентльмен однажды пришел посетить обсерваторию. Астроном показал ему Кастор через мощный телескоп как прекрасный образец двойной звезды, а затем, чтобы улучшить свой маленький урок, астроном упомянул, что одна из этих звезд вращается вокруг другой. «О, да», — сказал посетитель, — «я видел, как они вращаются и вращаются в телескопе». Ему, однако, пришлось бы подождать несколько столетий с глазом у инструмента, прежде чем он получил бы право сделать это утверждение.

Двойные звезды также часто радуют нас, давая красиво контрастирующие цвета. Я смею сказать, вы часто замечали красный и зеленый свет, которые используются на железных дорогах в сигнальных лампах. Представьте один из этих красных и один из этих зеленых огней далеко в небе и расположенными близко друг к другу, тогда у вас будет некоторое представление о том, как выглядит цветная двойная звезда, хотя, возможно, я должен добавить, что оттенки в небесных телах не так ярко выражены, как те, которые наши железнодорожники находят необходимыми. Есть особенно красивая двойная звезда такого рода в созвездии Лебедя. Вы могли бы сделать имитацию ее, просверлив два отверстия раскаленной иглой в куске картона, а затем закрыв одно из этих отверстий маленьким кусочком желатина цвета топаза, с которым делают рождественские хлопушки. Другая звезда должна быть аналогично окрашена синим желатином. Слайд, сделанный по этому принципу и помещенный в фонарь, дает очень хорошее представление этих двух звезд на экране. Есть много других цветных двойных звезд, кроме этой; и, действительно, примечательно, что мы почти никогда не находим синюю или зеленую звезду саму по себе в небе; она всегда является членом одной из таких пар.

Как мы узнаем, из чего сделаны звезды.

Вот кусок камня. Если бы я хотел узнать, из чего он состоит, я бы попросил химика сказать мне. Он взял бы его в свою лабораторию и сначала растер бы в порошок, а затем, с помощью своих пробирок, жидкостей, которые содержат его бутылки, весов и другого аппарата, он рассказал бы все о нем; здесь столько-то этого, столько-то того, полно этого и совсем нет того. Но теперь, предположим, вы попросите этого химика сказать вам, из чего сделано Солнце или одна из звезд. Конечно, у вас нет образца, чтобы дать ему; как же тогда он может вообще что-то узнать об этом? Что ж, он может вам кое-что сказать, и это то удивительное открытие, которое я хочу вам объяснить. Мы сейчас приглушаем газ, и я зажигаю яркий красный свет. Возможно, некоторые из тех, кого я вижу перед собой, иногда отваживались на несколько опасную практику изготовления фейерверков. Если здесь есть какой-нибудь мальчик, который когда-либо конструировал ракеты и клал маленькие шарики в верхнюю часть, которые должны гореть такими яркими цветами, когда происходит взрыв, он будет знать, что вещество, которое окрасило этот огонь в красный цвет, должно было быть стронцием. Он узнает его по цвету; потому что стронций дает красный свет, который ничего другого не даст. Вот некоторые из этих молниеносных бумаг, как их называют; они очень красивые и очень безвредные; и они тоже дают яркие красные вспышки, когда я их бросаю. Красный оттенок, несомненно, был произведен также стронцием. Видите, мы узнали вещество просто по цвету света, который оно производило при горении.

Возможно, некоторые из вас пытались сделать привидение на Рождество, нарядившись в простыню и неся в руке половник, пылающий смесью поваренной соли и винного спирта, эффект от чего получается самый жуткий. Некоторые мамы вряд ли поблагодарят меня за это предложение, если я не добавлю, что привидение должно ходить осторожно, иначе пылающий спирт был бы очень склонен вызвать пожары более обширного рода, чем те, что предполагались. Однако благодаря любезности профессора Дьюара я могу показать это явление в великолепном масштабе, а также свободным от всякой опасности. Я зажигаю яркое пламя интенсивно желтого цвета, которое, я думаю, дамы единодушно согласятся, совсем не подходит к их цвету лица, в то время как красивые платья потеряли свое разнообразие цветов. Вот хороший букет, и все же вы едва можете отличить зелень листьев от ярких цветов цветов, кроме как по незначительным различиям в оттенке. Подвергните этому свету несколько кусков разноцветных лент, розовых, красных, зеленых и синих, и их красота исчезла; и все же нам говорят, что этот желтый — совершенно чистый цвет; фактически, самый чистый цвет, который можно произвести. Я думаю, мы должны быть благодарны за то, что свет, который посылает нам наше доброе Солнце, не обладает чистотой такого описания. Есть одно вещество, которое будет производить этот желтый свет; это любопытный металл под названием натрий — металл настолько мягкий, что его можно резать ножом, и настолько легкий, что он будет плавать на воде; в то время как, что еще более странно, он фактически загорается в тот момент, когда его бросают в воду. Только в химической лаборатории вы, скорее всего, встретите настоящий металлический натрий, но в других формах это вещество является одним из самых распространенных в природе. Действительно, поваренная соль — это не что иное, как натрий, тесно соединенный с самым ядовитым газом, несколько вдохов которого убили бы вас. Но этот странный металл и этот вредный газ, когда соединяются, становятся просто солью для наших яиц на завтрак. Этот чистый желтый свет, где бы он ни был виден, либо в пламени винного спирта, смешанного с солью, либо в том большом пламени, на которое мы смотрели, характерен для натрия. Везде, где вы видите этот особый вид света, вы знаете, что натрий должен был присутствовать в теле, из которого он исходил.

Мы, соответственно, научились распознавать два вещества, а именно стронций и натрий, по разным огням, которые они излучают при горении. К этим двум металлам мы можем добавить третий. Вот полоска белой металлической ленты. Она называется магний. На первый взгляд она кажется кусочком олова, но на самом деле это очень другое вещество, чем олово; ибо, посмотрите, когда я держу ее в спиртовой лампе, полоска металла немедленно загорается и горит белым светом, настолько ослепительным, что он затмевает газовые пламена до незначительности. Нет другого вещества, которое при зажигании дало бы тот особый вид света, который мы видим от магния. Я могу порекомендовать этот маленький эксперимент как вполне подходящий для пробы дома; вы можете купить кусочек магниевой ленты за гроши у оптиков; он не может взорваться или причинить какой-либо вред, и у вас не будет никаких проблем с властями, при условии, что вы будете держать его при горении над подносом или газетой, чтобы предотвратить падение белого пепла на ковер.

В природе существует ряд простых тел, называемых элементами. Каждое из них при воспламенении в подходящих условиях излучает свет, который принадлежит только ему и по которому его можно отличить от любого другого вещества. Я не говорю, что мы можем проводить эксперименты простым способом, который я здесь указал. Многие материалы дадут свет, который потребует изучения гораздо более сложными приемами, чем те, которые оказались достаточными для нас. Но вы увидите, что этот метод дает средство выяснить фактические вещества, присутствующие на Солнце или в звездах. Существует практическая трудность в том факте, что каждое из небесных тел содержит ряд различных элементов; так что в свете, который оно посылает нам, оттенки, возникающие от различных веществ, смешиваются в один луч. Первое, что нужно сделать, — это найти какой-то способ расщепления луча света, чтобы обнаружить компоненты, из которых он сделан. У вас может быть пучок шелков разных оттенков, запутанных вместе, и это было бы похоже на солнечный луч, каким мы получаем его в его несортированном состоянии. Как нам распутать свет от Солнца или звезды? Я покажу вам на простом эксперименте. Вот луч от электрического света; красиво белый и яркий, не так ли? Он выглядит таким чистым и простым, но все же этот луч состоит из всех видов цветов, смешанных вместе в таких пропорциях, чтобы образовать белый свет. Я беру клиновидный кусок стекла, называемый призмой, и когда я ввожу его в путь луча, вы видите трансформацию, которая произошла (рис. 4). Вместо белого света у вас теперь все цвета радуги — красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый, отмеченные их начальными буквами на рисунке. Эти цвета очень красивы, но они преходящи, ибо в момент, когда мы убираем призму, они все снова соединяются, чтобы образовать белый свет. Вы видите, что сделала призма; она преломила весь свет при прохождении через нее; но она более эффективна в преломлении синего, чем красного, и, следовательно, синий уносится гораздо дальше, чем красный. Таков способ, которым мы изучаем состав небесного тела. Мы берем луч его света, пропускаем его через призму, и немедленно он разделяется на свои компоненты; затем мы сравниваем то, что находим, со светами, даваемыми различными элементами, и таким образом мы получаем возможность обнаружить вещества, которые существуют в далеком объекте, чей свет мы исследовали. Я не хочу сказать, что метод простой; все, что я пытаюсь показать, — это общее очертание того способа, которым мы обнаружили материалы, присутствующие в звездах. Инструмент, который используется для этой цели, называется спектроскопом. И, возможно, вы запомните это название по этим строкам, которые я слышал от друга-астронома:

«Мерцай, мерцай, маленькая звезда,

Теперь мы узнаем, что ты такое,

Когда в полночное небо

Мы спектроскоп применяем».

FIG. 4. HOW A RAY OF LIGHT IS SPLIT UP.

Я уверен, что всем будет интересно узнать, что элементы, которые содержат звезды, не совсем отличаются от тех, из которых сделана Земля. Это правда, что в звездах могут быть вещества, о которых мы здесь ничего не знаем; но несомненно, что многие из самых распространенных элементов на Земле присутствуют в самых далеких телах. Я упомяну только один, металл железо. Это полезное вещество было найдено в некоторых звездах, которые лежат на почти неисчислимых расстояниях от Земли.

Туманности.

FIG. 5. A GREAT REFLECTING TELESCOPE.

Подходя к концу этих лекций, я должен сказать несколько слов о некоторых тусклых и загадочных объектах, о которых мы еще не упоминали. Это то, что называется туманностями, или маленькими облаками; и в одном смысле их справедливо называют маленькими, ибо каждая из них занимает лишь очень маленькое пятно в небе по сравнению с тем, которое было бы заполнено обычным облаком в нашем воздухе. Туманности, однако, являются объектами самых колоссальных пропорций. Если бы наша Земля и тысячи миллионов тел такого же размера были сложены вместе, они не были бы и близко такими большими, как одна из этих туманностей. Астрономы насчитывают различные туманности тысячами, но я должен добавить, что большинство из них по-видимому тусклые и неинтересные. Туманность иногда можно ошибочно принять за комету. Комета, как я уже объяснил, сразу отличается тем фактом, что она движется и меняет свой вид из часа в час, в то время как десятки лет проходят без изменений в аспекте или положении туманности. Самые мощные телескопы используются при наблюдении этих тусклых объектов. Я пользуюсь этой возможностью, чтобы показать изображение инструмента, подходящего для таких наблюдений. Это большой рефлектор Парижской обсерватории (рис. 5).

РИС. 6. КОЛЬЦЕВАЯ ТУМАННОСТЬ В ЛИРЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ УВЕЛИЧЕНИЯХ.

Существует такое множество туманностей, что я могу показать лишь несколько из наиболее примечательных видов. На рис. 6 будут видны изображения любопытного объекта в созвездии Лиры, увиденного при различных телескопических увеличениях. Это гигантское кольцо светящегося газа. Чтобы судить о размере этого кольца, давайте предположим, что через него была проложена железная дорога, и поезд, в который вы сели с одной стороны, не должен был останавливаться, пока не достигнет другой стороны, как долго, по-вашему, потребовалось бы это путешествие? Я помню, некоторое время назад в «Панче» была картинка, которая показывала поезд, собирающийся отправиться из Лондона в Брайтон, и кондуктора, ходящего взад и вперед и объявляющего пассажирам пугающий факт, что «этот поезд нигде не останавливается». Старый джентльмен был виден тщетно жестикулирующим из окна и умоляющим выпустить его, прежде чем начнется ужасное путешествие. В туманной железной дороге пассажирам почти потребовалось бы такое предупреждение.

Пусть поезд отправится со скоростью миля в минуту, вы подумали бы, конечно, что он должен вскоре пересечь кольцо. Но минуты проходят, прошел час; значит, расстояние должно быть шестьдесят миль во всяком случае. Часы ползут в дни, дни переходят в годы, а поезд все идет. Годы растянулись бы в столетия, и даже когда поезд мчался бы тысячу лет с неизменной скоростью миля в минуту, путешествие, безусловно, не было бы завершено. И я не берусь сказать, сколько веков должно пройти, прежде чем будет достигнута конечная станция на другой стороне кольцевой туманности.

Скопление звезд, видимое в небольшой телескоп, часто кажется туманностью, поскольку лучи звезд сливаются. Однако мощный телескоп развеет эту иллюзию и выявит отдельные звезды. Поэтому считалось, что все туманности могут быть просто скоплениями, настолько удаленными, что наши мощнейшие инструменты не способны разрешить их на отдельные звезды. Но теперь известно, что это не так. Многие из этих объектов на самом деле являются массами светящегося газа; таковы, например, кольцевые туманности, о которых я только что говорил и форму которых я могу продемонстрировать с помощью красивого опыта.

Мы берем большую коробку с круглым отверстием в одной из стенок и холщовой задней стенкой с противоположной стороны. Сначала я наполняю эту коробку дымом, и для этого есть разные способы. Сжигание оберточной бумаги не подходит, так как дым выделяется слишком неравномерно, а сама бумага склонна вспыхивать. Небольшой кусочек фосфора при поджигании дает обильный дым, но он может вызвать кашель, к тому же с фосфором опасно обращаться неосторожно, а я не хочу предлагать ничего, что могло бы привести к беде, если опыт будут повторять дома. Небольшой пучок сена, слегка увлажненный и подожженный, безопасно даст достаточное количество дыма, и вам не нужна сложная коробка, подобная этой; любая старая упаковочная коробка или даже картонная коробка для шляп с натянутой на открытый верх тряпкой и вырезанным в дне круглым отверстием отлично подойдет. Пока я говорил, мой помощник любезно наполнил эту коробку дымом, и чтобы получить достаточное количество дыма, причем как можно менее неприятного, он смешал пары соляной кислоты и аммиака из двух реторт, показанных на рис. 7. Еще более простой способ сделать то же самое — насыпать немного обычной соли в блюдце и налить на нее немного серной кислоты; это ставится в коробку, а по дну коробки рассыпаются обычные нюхательные соли. Вы видите, как густые клубы белого дыма вырываются из каждого угла коробки. Я открываю отверстие и толкаю холст, и вы видите красивое кольцо, летящее через комнату; за ним следует другое кольцо, и еще одно. Если бы вы были достаточно близко, чтобы почувствовать кольцо, вы бы ощутили легкое дуновение ветра; я могу показать это, задув свечу, стоящую на другом конце стола. Эти кольца образуются воздухом, который при прохождении через отверстие закручивается в своего рода вихрь. Дым лишь делает воздух видимым. Дымовое кольцо на самом деле весьма упругое. Если мы пошлем второе кольцо вслед за первым, мы можем вызвать столкновение, и вы увидите, что каждое из двух колец остается целым, хотя оба дрожат от удара. Их прекрасно видно в луче электрической лампы, или, что еще лучше, в солнечном луче.

FIG. 7. HOW TO MAKE THE SMOKE RINGS.

Мы можем проводить множество экспериментов с дымовыми кольцами. Вот, например, я беру пустую коробку, по крайней мере, в том, что касается дыма, но из нее можно выпускать воздушные кольца; хотя вы их не видите, вы можете почувствовать их даже на другом конце комнаты, и они, как видите, задувают свечу. Я также могу стрелять невидимыми воздушными кольцами в столб дыма, и когда снаряд ударяет в дым, он вызывает небольшое возмущение и выходит с другой стороны, унося с собой достаточно дыма, чтобы стать видимым, в то время как внутри видно плотное черное кольцо воздуха. Еще более поразителен другой способ получения этих колец: я заряжаю эту коробку аммиаком, и кольца из него вы не увидите. Есть столб паров соляной кислоты, его вы тоже не видите; но когда видимое кольцо входит в невидимый столб, происходит мгновенное соединение паров аммиака и паров соляной кислоты; результатом является твердое белое вещество в виде мельчайшей пыли, которое мгновенно делает кольцо видимым.

Из чего состоят туманности.

Существует фундаментальное различие между освещением этих маленьких колец, которые я вам показал, и великих колец на небесах. Мне пришлось освещать наш дым с помощью электрического света, иначе вы не смогли бы их увидеть. Это белое вещество, образовавшееся при соединении аммиака и соляной кислоты, конечно, обладает не большим собственным светом, чем кусок мела; чтобы стать видимым, на него должен падать другой свет. Если бы кольцевая туманность в Лире состояла из этого материала, мы не смогли бы ее увидеть. Солнечный свет, освещающий планеты, мог бы, конечно, осветить такой объект, как кольцо, если бы он был сравнительно близко к нам; но Лира находится на таком колоссальном расстоянии, что любой свет, который солнце могло бы послать туда, был бы таким же слабым, как свет, который мы получаем от неподвижной звезды. Смогли бы мы, например, показать наши дымовые кольца, если бы вместо электрического света я просто проделал отверстие в потолке и позволил слабому мерцанию звезды в Большой Медведице просвечивать сквозь него? Точно так же солнечные лучи были бы совершенно бессильны осветить объекты на таких звездных расстояниях. Если бы солнце погасло совсем, это, несомненно, было бы ужасным бедствием для нас, но влияние на другие небесные тела (за исключением луны и планет) было бы ничтожным. Все звезды небесные продолжали бы сиять, как и прежде. Ни одна точка ни в одном созвездии не изменилась бы, нельзя было бы заметить ни изменения яркости, ни изменения оттенка какой-либо звезды. Тысячи туманностей и скоплений остались бы абсолютно неизменными; на самом деле, полное исчезновение солнца едва ли было бы замечено в газетах, издаваемых в Плеядах или в Орионе. Возможно, где-нибудь в дальнем углу появилась бы маленькая строчка о том, что «мистер Такой-то, наш известный астроном, заметил, что крошечная звезда, незаметная для глаза и абсолютно не имеющая никакого значения, теперь стала невидимой».

Если, следовательно, не солнце освещает эту туманность, где еще может быть источник ее свечения? Поблизости не может быть другой звезды, подходящей для этой цели, ибо, конечно, такой объект был бы ярким для нас, если бы он был достаточно большим и ярким, чтобы дать достаточное освещение туманности. Было бы абсурдно утверждать, что вы можете видеть лицо человека при свете свечи, в то время как сама свеча слишком слаба или слишком далека, чтобы быть видимой. Фактические обстоятельства, конечно, обратны: свеча может быть видна, когда невозможно разглядеть лицо, которое она освещает.

Отсюда мы узнаем, что кольцевая туманность должна светиться каким-то собственным светом, и теперь мы должны рассмотреть, как может быть возможно, чтобы такой материал был самосветящимся. Свет туманности не похож на пламя; его, пожалуй, лучше представить с помощью красивого электрического опыта с трубками Гейсслера. Это стеклянные сосуды различной формы, и они почти пусты, как вы поймете, когда я расскажу, как они были подготовлены. В каждую трубку впустили немного газа, а затем почти весь газ снова откачали, так что остался лишь ничтожный след. Я пропускаю электрический ток через эти трубки, и теперь вы видите, как они светятся прекрасными цветами. Различные газы излучают свет разных оттенков, и оптик приложил все свое мастерство, чтобы сделать эффект как можно более красивым. Электричество, проходя через эти трубки, нагревает содержащийся в них газ и заставляет его светиться; и точно так же, как этот газ может при достаточном нагревании излучать свет, так и великая туманность, представляющая собой массу газа, зависшую в пространстве, становится видимой благодаря теплу, которое она содержит.

Мы не остаемся в полном неведении относительно состава этих газообразных туманностей, ибо мы можем разложить их свет с помощью призмы так, как я объяснял, когда мы говорили о звездах. Как бы далеко ни находилось это кольцо в Лире, интересно узнать, что ингредиенты, из которых оно состоит, не совсем отличаются от веществ, известных нам на Земле. Вода в этом стакане, как и каждая капля воды, образована соединением двух газов, один из которых — водород. Это чрезвычайно легкий материал, как вы видите по маленькому воздушному шару, который так красиво поднимается вверх, когда наполнен им. Водород также очень легко горит, хотя пламя почти невидимо. Когда я направляю струю кислорода через водород, я получаю маленькое пламя с очень интенсивным жаром. Например, я держу стальное перо в пламени, и оно раскаляется, искрит и падает вниз в виде бело-горячих капель. Излишне говорить, что как компонент воды водород является одним из важнейших элементов на этой Земле. Поэтому интересно узнать, что водород в той или иной форме является компонентом самых далеких объектов в космосе, которые открыл телескоп.

Фотографирование туманностей.

FIG. 8. THE PLEIADES.

В последние годы мы многое узнали о туманностях благодаря помощи, которую нам оказала фотография. Посмотрите на эту группу звезд, составляющую ту красивую маленькую конфигурацию, известную как Плеяды (рис. 8). Она выглядит как миниатюрное изображение Большой Медведицы; на самом деле было бы гораздо уместнее назвать Плеяды Малой Медведицей, чем применять это название к другому, совершенно иному созвездию, как это, к сожалению, было сделано. Плеяды образуют группу, содержащую шесть или семь звезд, видимых обычным глазом, хотя люди, наделенные исключительно хорошим зрением, обычно могут видеть еще несколько. В театральный бинокль Плеяды становятся прекрасным зрелищем, хотя в большой телескоп звезды кажутся слишком далеко отстоящими друг от друга, чтобы составить действительно эффектное скопление. Когда мистер Робертс сделал фотографию Плеяд, он поместил высокочувствительную пластинку в свой телескоп, и на этой пластинке Плеяды запечатлели свой портрет собственным светом. Он оставил пластинку экспонироваться на несколько часов, и при ее проявлении были видны не только звезды, но и пятна слабого света, обусловленные присутствием туманностей. Нельзя было сказать, что объекты на пластинке были ошибочными, ибо была сделана другая фотография, на которой те же явления воспроизвелись.

Когда мы смотрим на эту красивую группу звезд, которая во все времена привлекала восхищение, мы должны думать, что некоторые из этих звезд — лишь яркие точки в огромной туманности, невидимой для наших невооруженных глаз или даже для наших мощных телескопов, хотя способной оставить свой след на фотопластинке. Разве это не дает нам значительно расширенного представления о масштабах Вселенной, когда мы размышляем о том, что благодаря фотографии мы способны видеть многое из того, что мощнейшие телескопы ранее не могли обнаружить?

Из всех туманностей, число которых исчисляется тысячами, есть только одна, которую можно увидеть без телескопа. Она находится в созвездии Андромеды, и в ясную темную ночь ее можно едва разглядеть невооруженным глазом как слабое пятно света на небе. Бывало и раньше, что люди, заметив эту туманность впервые, думали, что открыли комету. Я хотел бы, чтобы вы попытались найти этот объект самостоятельно.

Если вы посмотрите на нее в театральный бинокль, она кажется отчетливо вытянутой. Вы можете увидеть больше ее структуры, когда рассматриваете ее в более крупные инструменты, но ее природа никогда не была ясна, пока не были сделаны прекрасные фотографии мистером Робертсом (рис. 9). К сожалению, туманность в Андромеде расположена не в лучшем положении для своего портрета с нашей точки зрения. Кажется, что это довольно плоский объект, повернутый к нам почти ребром. Чтобы рассмотреть узор на пластинке, вы естественно будете держать пластинку так, чтобы смотреть на нее прямо. Узор не был бы хорошо виден, если бы пластинка была наклонена так, что ее край был повернут к вам. Почти так же, по-видимому, мы вынуждены рассматривать туманность в Андромеде. Мы можем проследить на фотографии некоторые деления, простирающиеся вокруг всей туманности, показывая, что она, по-видимому, образована серией колец; и есть некоторые удаленные части, которые являются частью той же системы. Поистине, это удивительный объект. Мы не можем составить никакого представления об истинных размерах этой гигантской туманности; она так далеко, что мы до сих пор не смогли определить ее расстояние. Действительно, я могу воспользоваться этой возможностью, чтобы заметить, что ни одному астроному еще не удалось установить расстояние до какой-либо туманности. Все, однако, указывает на вывод, что они находятся по крайней мере так же далеко, как звезды.

FIG. 9. THE GREAT NEBULA IN ANDROMEDA.

Почти невозможно применить методы, которые мы используем для нахождения расстояния до звезды, к открытию расстояния до туманностей. Эти хрупкие тела обычно слишком плохо определены, чтобы их можно было измерить с точностью и деликатностью, необходимыми для определения расстояния. Измерения, необходимые для этой цели, могут быть сделаны только от одной звездоподобной точки до другой подобной точки. Если бы мы могли выбрать звезду в туманности и определить ее расстояние, тогда, конечно, мы имели бы расстояние до самой туманности; но трудность заключается в том, что у нас, как правило, нет средств узнать, действительно ли звезда находится в этом объекте. Она может, насколько мы можем судить, находиться на миллиарды миль ближе к нам или на миллиарды миль дальше, и, просто случайно оказавшись на линии зрения, казаться мерцающей в самой туманности.

Если у нас есть уверенность, что звезда окружена массой этого светящегося пара, тогда, возможно, удастся измерить расстояние до этой туманности. Иногда случается, что можно найти основания полагать, что звезда, которая кажется находящейся в светящемся газе, действительно лежит в нем, а не просто видна в том же направлении. Сотни звезд видны на хорошем рисунке или хорошей фотографии знаменитого объекта в Андромеде, и, несомненно, большое количество из них — это просто звезды, которые случайно оказались на той же линии зрения. Однако особые обстоятельства, сопровождающие историю одной звезды, по-видимому, дают нам право сделать предположение, что она определенно находилась в туманности. История этой звезды примечательна. Она внезапно вспыхнула из невидимости в яркость. Как объяснить столь быстрое изменение блеска звезды? За несколько дней ее яркость претерпела необычайное увеличение. Конечно, это не говорит нам наверняка, что звезда лежала в светящемся газе; но самое рациональное объяснение, которое я слышал по поводу этого события, принадлежит, я полагаю, моему другу мистеру Монку. Он предположил, что внезапную вспышку яркости можно объяснить на тех же принципах, на которых мы объясняем воспламенение метеоров в нашей атмосфере. Если бы темная звезда, движущаяся с огромной скоростью через пространство, внезапно погрузилась в плотную область туманности, тепло и свет должны были бы выделиться в достаточном изобилии, чтобы превратить звезду в яркий объект. Если бы, следовательно, мы знали расстояние до этой звезды в то время, когда она была в Андромеде, мы бы, конечно, узнали расстояние до этого интересного объекта. Это было предпринято, и таким образом было доказано, что Великая туманность должна быть гораздо дальше от нас, чем та звезда, о расстоянии до которой я пытался некоторое время назад дать вам представление.

FIG. 10. THE SOLAR SYSTEM AS COMPARED WITH A GREAT NEBULA.

Мы таким образом осознаем огромные размеры Великой туманности. Оказывается, что если бы мы нанесли на карту этого объекта, точно в масштабе, карту солнечной системы, поместив солнце в центре, а все планеты вокруг в их истинных пропорциях до границы, очерченной Нептуном, эта область, какой бы обширной она ни была, была бы лишь пятнышком на рисунке объекта. Наша система должна была бы быть значительно больше, прежде чем она смогла бы покрыть что-либо похожее на область неба, включенную в один из этих великих объектов. Вот эскиз туманности, рис. 10, и рядом я отметил точку, которая должна указывать нашу солнечную систему. Мы можем быть уверены, что Великая туманность по меньшей мере так же могущественна, как указывала бы эта пропорция.

ДОЖДЬ И СНЕГ

(Из книги «Формы воды».)

ДЖОНА ТИНДАЛЯ.

Океаническая дистилляция.

SNOW CRYSTALS.

На экваторе и в определенных пределах к северу и югу от него солнце в определенные периоды года находится прямо над головой в полдень. Эти пределы называются тропиками Рака и Козерога. На пояс, заключенный между этими двумя кругами, солнечные лучи падают с наибольшей силой; ибо здесь они направлены прямо вниз и нагревают как землю, так и море сильнее, чем когда они падают под углом.

Когда вертикальные солнечные лучи падают на землю, они нагревают ее, а воздух, соприкасающийся с горячей почвой, в свою очередь нагревается. Но при нагревании воздух расширяется, а при расширении становится легче. Этот более легкий воздух поднимается, подобно дереву, погруженному в воду, сквозь более тяжелый воздух над ним.

Когда солнечные лучи падают на море, вода нагревается, хотя и не так сильно, как земля. Нагретая вода расширяется, становится благодаря этому легче и поэтому продолжает плавать на поверхности. Этот верхний слой воды в некоторой степени нагревает соприкасающийся с ним воздух, но он также испускает количество водяного пара, который, будучи намного легче воздуха, помогает последнему подниматься. Таким образом, как с земли, так и с моря мы имеем восходящие токи, установленные действием солнца.

Достигнув определенной высоты в атмосфере, эти токи разделяются и текут: часть к северу, а часть к югу; в то время как с севера и юга начинается поток более тяжелого и холодного воздуха, чтобы занять место восходящего теплого воздуха.

Таким образом, в атмосфере устанавливается непрерывная циркуляция. Экваториальный воздух и пар текут вверху к северному и южному полюсам, в то время как полярный воздух течет внизу к экватору. Два установленных таким образом потока воздуха называются верхними и нижними пассатами.

Но прежде чем воздух возвращается от полюсов, происходят большие изменения. Ибо воздух, покидая экваториальные области, был насыщен водяным паром, который не мог существовать в холодных полярных областях. Там он выпадает в осадок, падая иногда в виде дождя, или чаще в виде снега. Земля возле полюса покрыта этим снегом, который дает начало обширным ледникам.

Необходимо, чтобы у вас было совершенно ясное представление об этом процессе, ибо были сделаны большие ошибки относительно того, как ледники связаны с теплом солнца.

Предполагалось, что если бы тепло солнца уменьшилось, образовались бы большие ледники, чем существующие сейчас. Но уменьшение тепла солнца неизбежно уменьшило бы количество водяного пара и, таким образом, отсекло бы ледники у их источника. Краткая иллюстрация завершит ваши знания здесь.

В процессе обычной дистилляции жидкость, подлежащая перегонке, нагревается и превращается в пар в одном сосуде, а охлаждается и снова превращается в жидкость в другом. Только что сказанное делает ясным, что Земля и ее атмосфера составляют обширный дистилляционный аппарат, в котором экваториальный океан играет роль котла, а холодные области полюсов — роль конденсатора. В этом процессе дистилляции тепло играет такую же необходимую роль, как и холод, и прежде чем епископ Хебер смог заговорить о «ледяных горах Гренландии», экваториальный океан должен был быть согрет солнцем. Мы еще скажем об этом вопросе позже.

Нагревание тропического воздуха солнцем является косвенным. Солнечные лучи почти не имеют силы нагревать воздух, через который они проходят; но они нагревают землю и океан, а те передают свое тепло соприкасающемуся с ними воздуху. Воздух и пар устремляются вверх, заряженные переданным таким образом теплом.

Тропические дожди.

Но задолго до того, как воздух и пар с экватора достигают полюсов, происходит осаждение. Везде, где влажный теплый ветер смешивается с холодным сухим, выпадает дождь. Действительно, самые сильные дожди выпадают в тех местах, где солнце находится вертикально над головой. Мы должны немного внимательнее изучить их происхождение.

Наполните мочевой пузырь примерно на две трети воздухом на уровне моря и поднимитесь с ним на вершину Монблана. По мере подъема пузырь становится все более раздутым; на вершине горы он полностью раздут и явно испытывает давление изнутри. Вернувшись на уровень моря, вы обнаружите, что тугость исчезает, и пузырь в конечном итоге становится таким же дряблым, как и вначале.

Причина ясна. На уровне моря воздух внутри пузыря должен выдерживать давление всей атмосферы, будучи тем самым сжатым в сравнительно небольшой объем. Поднимаясь на гору, вы оставляете все больше атмосферы позади; давление становится все меньше и меньше, и под действием своей расширяющей силы воздух внутри пузыря раздувается по мере уменьшения внешнего давления. На вершине горы расширения вполне достаточно, чтобы сделать пузырь тугим, так как давление внутри становится фактически больше давления снаружи. С помощью воздушного насоса мы можем показать расширение воздушного шара, частично наполненного воздухом, когда внешнее давление было частично снято.

Но почему я останавливаюсь на этом? Просто чтобы сделать ясным для вас, что несвязанный воздух, нагретый у поверхности Земли и поднимающийся благодаря своей легкости, должен расширяться все больше и больше, чем выше он поднимается в атмосфере.

А теперь я должен представить вам новый факт, к изложению которого я шел некоторое время. Он заключается в следующем: восходящий воздух охлаждается при расширении. Действительно, это охлаждение является одним из источников холода в верхних слоях атмосферы. А теперь обратите свой взор на те смешанные токи воздуха и водяного пара, которые поднимаются от теплого тропического океана. Они начинают путь с достаточным количеством тепла, чтобы сохранить пар в виде пара; но по мере подъема они попадают в области, уже охлажденные, и еще больше охлаждаются из-за собственного расширения. Последствие можно было предвидеть. Груз пара в значительной степени выпадает в осадок, образуются плотные облака, их частицы сливаются в капли дождя, которые ежедневно спускаются потоками, настолько обильными, что слово «проливной» используется для выражения обилия осадков. Я мог бы показать вам это охлаждение при расширении, а также последующее выпадение облаков.

Таким образом, задолго до того, как воздух с экватора достигает полюсов, его пар в значительной степени удаляется из него, опустившись обратно на землю в виде дождя. Тем не менее, значительное количество пара переносится дальше, что дает град, дождь и снег в северных и южных землях.

Горные конденсаторы.

Чтобы завершить наше представление о процессе атмосферных осадков, мы должны принять во внимание действие гор. Представьте себе юго-западный ветер, дующий через Атлантику в сторону Ирландии. При прохождении он заряжается водяным паром. На юге Ирландии он встречает горы Керри: самая высокая из них — Макгилликаддис-Рикс, недалеко от Килларни. Теперь самый нижний слой этого атлантического ветра — тот, который наиболее полно заряжен паром. Когда он встречает основание гор Керри, он наклоняется вверх и течет целиком над ними. Его груз пара, следовательно, переносится на высоту, он расширяется при достижении высоты, охлаждается вследствие расширения и падает обильными ливнями дождя. Из этого, собственно, и возникает пышная растительность Килларни; этому, действительно, озера обязаны своим водоснабжением. Холодные гребни гор также помогают в работе конденсации.

Отметьте следствие. Есть город под названием Каэрсивин к юго-западу от Макгилликаддис-Рикс, где проводились наблюдения за количеством осадков, и на значительном расстоянии дальше к северо-востоку, прямо на пути юго-западного ветра, есть другой город под названием Портарлингтон, где также проводились наблюдения за количеством осадков. Но прежде чем ветер достигает последней станции, он проходит над горами Керри и оставляет большую часть своей влаги позади. Каков результат? В Каэрсивине, как показал доктор Ллойд, количество осадков составляет пятьдесят девять дюймов в год, в то время как в Портарлингтоне — всего двадцать один дюйм.

Опять же, вы можете иногда спускаться с Альп, когда дождь и снег идут тяжело и непрерывно, в Италию, и обнаружить, что небо над равнинами Ломбардии синее и безоблачное, а ветер в то же время дует над равниной в сторону Альп. Внизу ветер достаточно горяч, чтобы сохранить свой пар в совершенно прозрачном состоянии; но он встречает горы, наклоняется вверх, расширяется и охлаждается. Холод более высоких вершин также помогает охлаждению. Следствием этого является то, что пар выпадает в виде дождя или снега, вызывая тем самым плохую погоду на высотах, в то время как равнины внизу, залитые тем же воздухом, наслаждаются видом безоблачного летнего солнца. Облака, дующие с Альп, иногда также растворяются над равнинами Ломбардии.

В связи с образованием облаков горами здесь можно отметить один особенно поучительный эффект. Вы часто видите полосу облаков длиной во много сотен ярдов, вытянутую от альпийского пика. Ее устойчивость кажется идеальной, хотя в то же время над вершиной горы может дуть сильный ветер. Почему облако не сдувается? Оно сдувается; его постоянство только кажущееся. На одном конце оно непрерывно растворяется; на другом конце оно непрерывно обновляется: предложение и потребление таким образом уравновешиваются, облако кажется таким же неизменным, как гора, к которой оно, кажется, цепляется. Когда красное солнце вечера светит на эти облачные полосы, они напоминают огромные факелы, пламя которых раздувается ветром.

Архитектура снега.

Теперь мы напоминаем людей, которые взобрались на трудную вершину и тем самым заслужили наслаждение широким видом. Сделав себя хозяевами условий, необходимых для образования горного снега, мы можем получить всестороннее и разумное представление о явлениях ледников.

SNOW CRYSTALS.

Несколько слов все еще необходимы относительно образования снега. Молекулы и атомы всех веществ, когда им дают свободу действий, выстраиваются в определенные и, по большей части, красивые формы, называемые кристаллами. Железо, медь, золото, серебро, свинец, сера при плавлении и постепенном охлаждении проявляют эту кристаллизующую силу. Металл висмут показывает это особенно поразительным образом, и при правильном плавлении и затвердевании из этого металла образуются самопостроенные кристаллы большого размера и красоты.

SNOW-STAR.

SNOW-STAR.

Если вы растворите селитру в воде и дадите раствору медленно испариться, вы можете получить крупные кристаллы, так как ни одна часть соли не превращается в пар. Вода нашей атмосферы пресная, хотя она происходит из соленого моря. Сахар, растворенный в воде и оставленный испаряться, дает кристаллы леденца. Квасцы легко кристаллизуются таким же образом. Кремни, растворенные, как это иногда бывает в природе, и оставленные кристаллизоваться, дают призмы и пирамиды горного хрусталя. Мел, растворенный и кристаллизованный, дает исландский шпат. Алмаз — это кристаллизованный углерод. Все наши драгоценные камни, рубин, сапфир, берилл, топаз, изумруд — все являются примерами этой кристаллизующей силы.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость