НАУКА О СВЕТЕ.

ЛОНДОН: ОТПЕЧАТАНО В ТИПОГРАФИИ SPOTTISWOODE AND CO., НЬЮ-СТРИТ-СКВЕР И ПАРЛАМЕНТ-СТРИТ

НАУКА О СВЕТЕ ДЛЯ ЧАСОВ ДОСУГА.

СЕРИЯ ПОПУЛЯРНЫХ ОЧЕРКОВ О НАУЧНЫХ ПРЕДМЕТАХ, ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЯХ И Т. Д.

РИЧАРД А. ПРОКТОР, АВТОР КНИГ «СОЛНЦЕ», «ДРУГИЕ МИРЫ, КРОМЕ НАШЕГО», «САТУРН» И ДР.

‘I bear you witness as ye bear to me,

Time, day, night, sun, stars, life, death, air, sea, earth.’

Swinburne.

НОВОЕ ИЗДАНИЕ.

ЛОНДОН: LONGMANS, GREEN, AND CO. 1886.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ.

При подготовке этого издания были удалены только те фрагменты, которые, согласно недавним исследованиям, оказались ошибочными. Не было сочтено необходимым или даже желательным изменять формулировки очерков (путем изменения времен или иным образом) таким образом, чтобы в измененном виде они могли бы выглядеть как написанные в 1884 году. Во многих случаях это было бы совершенно вводящим в заблуждение, тогда как при наличии дат, проставленных перед каждым очерком, никаких недоразумений возникнуть не может.

Ричард А. Проктор.

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ.

Это издание было тщательно переработано и местами значительно изменено. Так, был добавлен очерк «Угольные погреба Британии» и удалены два очерка о государственной поддержке науки. Могу упомянуть, что мои взгляды на предмет последних очерков полностью изменились с момента их написания — определенные обстоятельства, которые попали в поле моего зрения, убедили меня в том, что любая масштабная схема обеспечения государственной поддержки научных исследований принесла бы больше вреда, чем пользы.

Ричард А. Проктор.

Лондон: январь 1873 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ.

При подготовке этих очерков моей главной целью было представить научные истины в легкой и доступной форме — ясно и просто, но при строгом соблюдении фактов в том виде, в каком я их вижу. Я следовал — здесь и всегда — правилу стараться объяснять свою мысль именно так, как я хотел бы, чтобы другие объясняли мне самому вещи, с которыми я был незнаком. Поэтому я избегал той чрезмерной простоты, которую некоторые, по-видимому, считают абсолютно необходимой в научных очерках, предназначенных для широкого круга читателей, но которая часто сбивает с толку даже больше, чем слишком технический стиль. Главное правило, которому я следовал, чтобы сделать свои описания ясными, заключалось в стремлении сделать так, чтобы каждое предложение имело одно значение, и только одно. Выступая как читатель, и особенно как читатель научных книг, я осмелюсь выразить искреннее пожелание, чтобы это простое правило никогда не нарушалось, даже ради требований стиля.

Едва ли стоит упоминать, что некоторые из более коротких очерков скорее призваны развлечь, чем просветить.

Очерк о влиянии, которое, как предполагается, брак оказывает на уровень смертности, — это тот самый очерк, на который ссылается г-н Дарвин на странице 176 (том I) своего «Происхождения человека».

Ричард А. Проктор.

Лондон: май 1871 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

| PAGE
Strange Discoveries respecting the Aurora | 1
The Earth a Magnet | 14
Our Chief Time-piece losing Time | 30
Encke the Astronomer | 46
Venus on the Sun’s Face | 49
Britain’s Coal Cellars | 72
The Secret of the North Pole | 97
Is the Gulf Stream a Myth? | 114
Floods in Switzerland | 133
A Great Tidal Wave | 138
Deep-Sea Dredgings | 142
The Tunnel through Mont Cenis | 148
Tornadoes | 153
Vesuvius | 167
The Earthquake in Peru | 189
The Greatest Sea-Wave ever known | 194
The Usefulness of Earthquakes | 211
The Forcing Power of Rain | 225
A Shower of Snow-Crystals | 230
Long Shots | 233
Influence of Marriage on the Death-Rate | 238
The Topographical Survey of India | 244
A Ship attacked by a Sword-fish | 256
The Safety-lamp | 259
The Dust we have to Breathe | 265
Photographic Ghosts | 267
The Oxford and Cambridge Rowing Styles | 269
Betting on Horse Races: or, the State of the Odds | 274
Squaring the Circle | 288
A New Theory of Achilles’ Shield | 297

НАУКА О СВЕТЕ ДЛЯ ЧАСОВ ДОСУГА.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ ОТКРЫТИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ПОЛЯРНОГО СИЯНИЯ.

Яркие потоки цветного света, которые в определенные времена года колышутся в небесах, уже давно признаны одними из самых необычных и впечатляющих явлений, которые небо представляет нашему взору. Есть нечто необычайно прекрасное в виде настоящего «полярного сияния». Окаймленное цветными лучами, оно колышется взад и вперед, словно его трясет чья-то невидимая рука. Затем из конца в конец проходят чередующиеся волны, складки сияния переплетаются, образуя ряд изящных кривых. Внезапно, словно по волшебству, наступает полная тишина, как будто невидимая сила, демонстрировавшая разнообразные красоты полярного сияния, на мгновение затихла. Но даже когда движение сияния замирает, мы видим, как его свет таинственным образом разгорается и гаснет. Затем, пока мы смотрим, новые волны возмущения проходят по волшебному пологу. Поразительные вспышки добавляют великолепия сцене, в то время как величественный свод полярного сияния, от которого, кажется, зависит колышущаяся завеса, придает зрелищу грандиозность, которую невозможно адекватно описать словами. Однако постепенно небесные огни, освещавшие великолепную дугу, словно угасают. Светящаяся зона распадается. Место действия покрывается разбросанными полосами и пятнами пепельно-серого света, которые висят, словно облака, над северным горизонтом. Затем они в свою очередь исчезают, и от блестящего зрелища не остается ничего, кроме темного, похожего на дым сегмента на горизонте.

Таково полярное сияние, каким его видят в арктических или антарктических регионах, где это явление предстает во всей своей полноте. Однако даже в наших широтах иногда можно наблюдать поразительно красивые полярные сияния. И все же те, кто видел зрелище, представленное вблизи истинной родины полярного сияния, замечают в других сияниях недостаток той полноты и великолепия цвета, которые составляют наиболее яркие черты арктических и антарктических полярных сияний.

Физики давно признали в полярном сиянии явление, имеющее не только местное, но даже более чем земное значение. Они научились связывать его с отношениями, которые затрачивают всю планетную систему. Давайте выясним, как это произошло.

До тех пор, пока люди лишь изучали внешние проявления полярного сияния, до тех пор, по сути, пока они рассматривали это явление лишь как местное зрелище, они не могли составить адекватного представления о его важности. Обстоятельство, которое впервые раскрыло нечто из истинного характера полярного сияния, было тем, что, казалось, мало что обещало.

Франсуа Араго изо дня в день и из года в год наблюдал за колебаниями магнитной стрелки в Парижской обсерватории. Он проследил медленное движение стрелки к ее крайнему западному отклонению и наблюдал за ее курсом, когда она начала возвращаться к истинному северу. Он обнаружил крошечное колебание, которое стрелка совершает каждый день относительно своего среднего положения. Он заметил, что это колебание варьируется по амплитуде, и это побудило его наблюдать за ним более пристально. Таким образом, у него появилась возможность наблюдать более внимательно, чем это делалось ранее, внезапные нерегулярности, которые иногда характеризуют ежедневные движения стрелки.

Все это, казалось бы, не имеет никакого отношения к лучам полярного сияния; но теперь мы подходим к важному открытию, которое вознаградило терпеливую наблюдательность Франсуа Араго.

В январе 1819 года он опубликовал заявление о том, что внезапные изменения магнитной стрелки часто связаны с возникновением полярного сияния. Я привожу это заявление его собственными словами, в переводе генерала Сабина: «Полярные сияния должны быть поставлены в первый ряд среди причин, которые иногда нарушают регулярный ход суточных изменений магнитной стрелки. Они не превышают, даже летом, четверти градуса, но когда появляется полярное сияние, часто можно видеть, как магнитная стрелка за несколько мгновений перемещается на несколько градусов». «Во время полярного сияния, — добавляет он, — часто можно видеть в северной части неба светящиеся лучи разных цветов, исходящие из всех точек горизонта. Точка в небе, к которой сходятся эти лучи, — это именно та точка, на которую направляется намагниченная стрелка, подвешенная за свой центр тяжести... Более того, было показано, что концентрические круговые сегменты, почти похожие по форме на радугу, которые обычно видны перед появлением светящихся лучей, имеют свои две конечности, покоящиеся на двух частях горизонта, которые одинаково удалены от направления, в котором поворачивается стрелка; и вершина каждой дуги лежит точно в этом направлении. Из всего этого, несомненно, следует, что существует тесная связь между причинами полярных сияний и причинами земного магнетизма».

Эта странная гипотеза поначалу встретила сильное сопротивление со стороны ученых. Среди прочих покойный сэр Дэвид Брюстер указал на ряд возражений, некоторые из которых на первый взгляд казались весьма весомыми. Так, он отметил, что магнитные возмущения самого примечательного характера часто наблюдались тогда, когда полярного сияния не было видно; и он заметил определенные особенности в полярных сияниях, наблюдаемых вблизи полярных регионов, которые, казалось, не согласуются с точкой зрения Франсуа Араго.

Но постепенно выяснилось, что физики ошибались в характере полярного сияния. Оказалось, что магнитная стрелка колеблется не только в ответ на полярные сияния, наблюдаемые в непосредственной близости, но и на полярные сияния, происходящие за сотни и даже тысячи миль. Более того, по мере развития исследований было обнаружено, что стрелки в наших северных обсерваториях колеблются под влиянием, связанным даже с возникновением полярных сияний вокруг южных полярных областей.

Фактически, не только трудности, на которые (очень справедливо, надо заметить) указал сэр Дэвид Брюстер, были полностью устранены, но было обнаружено, что между намагниченной стрелкой и лучами полярного сияния существует гораздо более тесная связь, чем даже предполагал Франсуа Араго. Дело не просто в том, что во время полярного сияния стрелка подвергается необычному возмущению, но движения стрелки фактически синхронны с колышущимися движениями таинственных лучей. Полярное сияние может происходить на севере Европы или даже в Азии или Америке, и по мере того, как цветные знамена колышутся взад и вперед, крошечная стрелка, за которой наблюдают терпеливые наблюдатели в Гринвиче или Париже, будет реагировать на каждую фазу этого зрелища.

И я могу заметить мимоходом, что из этой особенности следуют два очень интересных вывода. Во-первых, каждая магнитная стрелка по всей Земле должна возмущаться одновременно; и во-вторых, лучи полярного сияния, которые колышутся в небе одной страны, должны двигаться синхронно с теми, которые видны в небе другой страны, даже если тысячи миль отделяют эти два региона.

Но я должен перейти к дальнейшему рассмотрению обстоятельств, которые придают интерес и значимость странному открытию, являющемуся предметом этой статьи.

Если бы мы могли связать полярные сияния только с земным магнетизмом, мы бы уже сделали многое для усиления интереса, который это прекрасное явление призвано вызывать. Но как только эта связь была установлена, обнаружились другие, еще более интересные факты. Ибо было ясно показано, что земной магнетизм находится под непосредственным влиянием действия Солнца. Стрелка в своем ежедневном колебании следует за Солнцем, не совершая, конечно, полного оборота, но настолько, насколько позволяют другие силы. Это было обильно подтверждено и является фактом чрезвычайной важности в теории земного магнетизма. Где бы ни находилось Солнце, либо на видимом небе, либо на той половине небесной сферы, которая в данный момент находится под горизонтом, конец стрелки, ближайший к Солнцу, делает усилие (так сказать) указывать более прямо на великий управляющий центр планетной системы. Видя, таким образом, что ежедневное колебание стрелки вызвано именно этим, мы признаем тот факт, что возмущения ежедневного колебания могут быть отнесены к некоторой особенности солнечного воздействия.

Поэтому было не так удивительно, как многие полагали, что увеличение и уменьшение этих возмущений в период около одиннадцати лет должно соответствовать увеличению и уменьшению числа солнечных пятен в период равной продолжительности.

Мы уже начинаем видеть, таким образом, что полярные сияния связаны каким-то таинственным образом с действием солнечных лучей. Явление, которое на протяжении стольких веков рассматривалось как простое зрелище, вызванное, возможно, каким-то процессом в верхних слоях воздуха, имеющим чисто местный характер, было включено в круг планетных явлений. Так же верно, как блестящие планеты, украшающие ночное небо, освещаются тем же светилом, которое дает нам наши дни и времена года, так же они подвержены тому же таинственному влиянию, которое заставляет северные знамена величественно колыхаться над усыпанными звездами глубинами небес. Более того, вполне вероятно, что каждое мерцание и вспышка наших полярных сияний соответствует аналогичным проявлениям на каждой планете, которая движется вокруг Солнца. Становится, таким образом, вопросом чрезвычайного интереса узнать, какова природа таинственного явления, которое время от времени освещает наши небеса. Мы узнали кое-что о законах, согласно которым появляется полярное сияние; но какова его истинная природа? Что это за свет, который освещает небеса? Происходит ли какой-то процесс горения в верхних слоях нашей атмосферы? Или лучи полярного сияния электрические или фосфоресцентные? Или, наконец, свет — это просто солнечный свет, отраженный от какого-то вещества, которое существует на огромной высоте над Землей?

Все эти взгляды время от времени находили сторонников среди ученых. Едва ли стоит говорить, что то, что мы теперь знаем о связи между действием полярного сияния и какой-либо формой солнечного возмущения, сразу позволило бы нам отвергнуть некоторые из этих гипотез. Но нам не нужно обсуждать предмет с этой точки зрения, потому что недавно стал доступен метод исследования, который сразу отвечает на наши вопросы об общем характере любого вида света. Я перехожу к рассмотрению применения этого метода к свету от лучей полярного сияния.

Спектроскоп, или, как мы можем назвать этот инструмент, «световой сито», говорит нам, какова природа объекта, являющегося источником света. Если объект — светящееся твердое тело или жидкость, инструмент преобразует его свет в радужную полосу. Если объект — светящийся пар, его свет преобразуется в несколько ярких линий. И, наконец, если объект — светящееся твердое тело или жидкость, светящиеся сквозь какие-либо пары, радужная полоса снова появляется, но теперь она пересечена темными линиями, соответствующими парам, которые окружают объект и поглощают часть его света.

Но я не должен забывать упомянуть два обстоятельства, которые делают интерпретацию спектра несколько менее простой, чем она была бы в противном случае.

Во-первых, если объект светит отраженным светом, его спектр точно такой же, как у объекта, чей свет его освещает. Таким образом, мы не можем с уверенностью судить о природе объекта только по виду его спектра, если мы не уверены, что объект самосветящийся. Например, мы наблюдаем, что солнечный спектр — это радужная полоса, пересеченная множеством темных линий, и мы делаем вывод, что Солнце — это раскаленный шар, светящий сквозь сложную парообразную атмосферу. Мы не сомневаемся в этом, потому что абсолютно уверены, что Солнце самосветящееся. Далее, мы наблюдаем, что спектр Луны точно такой же, как солнечный спектр, только, конечно, гораздо менее яркий. И здесь мы также не сомневаемся в интерпретации результата. Мы точно знаем, что Луна не самосветящаяся, и поэтому с предельной уверенностью заключаем, что свет, который мы получаем от нее, — это просто отраженный солнечный свет. Пока все ясно. Но теперь возьмем случай объекта, подобного комете, которая может быть, а может и не быть самосветящейся. Если мы обнаружим, что спектр кометы напоминает солнечный — а это не совсем гипотетический случай, ибо часть света каждой исследованной кометы в действительности дает радужную полосу, напоминающую солнечный спектр, — мы не можем в этом случае сделать какой-либо такой положительный вывод. Комета может быть самосветящимся телом; но, с другой стороны, ее свет может быть обусловлен просто отражением солнечных лучей. Соответственно, спектроскопист всегда сопровождает запись такого наблюдения выражением сомнения относительно истинной природы объекта, который является источником света.

Во-вторых, когда электрическая искра вспыхивает сквозь какой-либо пар, ее свет дает спектр, который указывает на природу не только пара, сквозь который прошла искра, но и веществ, между которыми прошла искра. Так, если мы заставим электрический разряд пройти между железными наконечниками сквозь обычный воздух, мы увидим в спектре многочисленные яркие линии, которые образуют спектр железа, и в дополнение к этому мы увидим яркие линии, принадлежащие газам, которые образуют нашу атмосферу.

Оба рассмотренных выше соображения имеют огромное значение при изучении предмета света полярного сияния, проанализированного с помощью спектроскопа, потому что существует много трудностей в формировании общего мнения о природе света полярного сияния, в то время как существуют обстоятельства, которые заставляют нас ожидать, что этот свет является электрическим.

Я также мимоходом замечу, что мы обязаны шведскому физику Андерсу Йонасу Ангстрему значительной долей исследований, на которых основаны вышеприведенные результаты относительно спектра электрической искры. Читатель вскоре поймет, почему я выдвинул имя Ангстрема на первый план в связи с интересной областью спектроскопического анализа, о которой только что упоминалось. Если бы открытие, к которому мы приближаемся, было сделано новичком в использовании спектроскопа, могли бы возникнуть вполне обоснованные сомнения относительно точности наблюдений, на которых основывается это открытие.

Много лет назад, задолго до того, как были раскрыты истинные возможности спектроскопического анализа, было высказано предположение, что, возможно, если бы свет полярного сияния был проанализирован с помощью призмы, можно было бы получить доказательства его электрической природы. Выдающийся метеоролог Дове, например, заметил, что «особенности, присущие электрическому свету, настолько выражены, что кажется легким определенно решить с помощью призматического анализа, является ли свет полярного сияния электрическим или нет». Как ни странно, однако, первое доказательство того, что свет полярного сияния имеет электрическую природу, было получено совершенно иным способом исследования. Д-р Робинсон из Армы обнаружил в 1858 году (за год до признания Кирхгофом возможностей спектроскопического анализа), что свет полярного сияния обладает в особой степени свойством, называемым флуоресценцией, которое является признанным и характерным свойством света, производимого электрическими разрядами. «Эти эффекты, — замечает он о проявлениях, представленных светом полярного сияния при примененных им тестах, — были настолько сильными по отношению к фактической интенсивности света, что они, по-видимому, дают дополнительное доказательство электрического происхождения этого явления».

Опуская это остроумное применение одного из самых необычных и интересных свойств света, мы обнаружим, что самое раннее определение истинной природы света полярного сияния — или, скорее, его спектра — было осуществлено Ангстремом. Этот наблюдатель воспользовался появлением яркого полярного сияния зимой 1867-68 годов, чтобы проанализировать спектр цветных лучей. Была видна только одна яркая линия! Отто Струве, выдающийся русский астроном, вскоре после этого сделал подтверждающие наблюдения. На заседании Королевского астрономического общества в июне 1868 года г-н Хаггинс так описал результаты Струве: «В письме М. Отто Струве сообщил мне, что у него было две хорошие возможности наблюдать спектр северного сияния. Спектр состоит из одной линии, и свет, следовательно, монохроматический. Линия падает вблизи границы желтой и зеленой частей спектра... Это показывает, что монохроматический свет зеленоватый, что меня удивило; но генерал Сабин говорит мне, что в своих полярных экспедициях он часто видел полярное сияние с зеленоватым оттенком, и этот вид соответствует положению линии, увиденной М. Струве».

Общее значение этого наблюдения не вызывает сомнений. Оно учит нас тому, что свет полярного сияния обусловлен светящимся паром, и мы можем заключить, со всей вероятностью, что светимость пара обусловлена прохождением через него электрических разрядов. Однако возможно, что положение яркой линии может быть обусловлено характером частиц, между которыми происходят разряды.

Но взгляд, который мы должны принять, должен зависеть от положения линии. Здесь возникает трудность. Не существует известного земного элемента, спектр которого имел бы яркую линию точно в положении линии в спектре полярного сияния. А простая близость не имеет никакого значения в спектроскопическом анализе. Два элемента, различающиеся по характеру так же сильно, как железо и водород, могут иметь линии, настолько близко приближающиеся по положению, что только самый мощный спектроскоп может указать разницу. Так что, когда Ангстрем замечает, что яркая линия, которую он видел, лежит немного левее хорошо известной группы линий, принадлежащих металлу кальцию (основному ингредиенту обычного мела), мы ни в коем случае не должны делать вывод, что он предполагает, будто вещество, вызывающее присутствие яркой линии, имеет какое-либо сходство с этим элементом. Пока мы не сможем найти элемент, который имеет яркую линию в своем спектре, абсолютно совпадающую с яркой линией, обнаруженной Ангстремом в спектре полярного сияния, любые спекуляции относительно истинной природы пара, в котором происходит электрический разряд полярного сияния, или веществ, между которыми проходит искра, полностью исключены.

После полного солнечного затмения 1869 года предполагалось, что спектр солнечной короны демонстрирует те же яркие линии, что и полярное сияние. Но недавние наблюдения показывают, что совпадение не так близко, как предполагалось, и, по сути, нет никаких доказательств того, что линии одинаковы.

(Из журнала Fraser’s Magazine, февраль 1870 г.)

ЗЕМЛЯ — МАГНИТ.

Существует очень распространенное, но ошибочное мнение, что магнитная стрелка указывает на север. Я хорошо помню, как в детстве обнаружил, что стрелка не указывает на север, ибо это открытие было запечатлено в моей памяти весьма неприятным образом. Я купил карманный компас и очень хотел — не то чтобы проверить инструмент, поскольку я безоговорочно доверял его показаниям, — а использовать его в качестве проводника по неизвестным регионам. В нескольких милях от того места, где я жил, лежал Кобхэм-Вуд, конечно, не очень обширный лес, но достаточно большой, чтобы в нем заблудиться. Туда я и отправился с тремя школьными товарищами. Когда мы заблудились, мы радостно призвали компас к действию и двинулись из леса в направлении, которое, как мы полагали, приведет нас домой. Мы продолжали путь с полной уверенностью в нашем карманном проводнике; на каждом повороте мы советовались с ним артистично, тщательно уравновешивая его и ожидая, пока его вибрации прекратятся. Но когда мы прошли две или три мили, не увидев ни одного дома или дороги, которые мы узнали бы, дела приняли менее веселый оборот. Мы не хотели компрометировать наше достоинство «исследователей», спрашивая дорогу — поступок, о котором никакой прецедент в истории наших любимых путешественников не позволял нам думать. Но наступил вечер, а с ним и летняя гроза. Мы были совершенно измотаны, и то «hæc olim meminisse juvabit», которым мы себя утешали, начало терять свою силу. Когда мы, наконец, сдались, мы узнали, что ушли на много миль с дороги, и не добрались до дома до глубокой ночи. Также провинившийся компас был конфискован справедливо возмущенными родителями, так что долгое время причина наших бед была для нас загадкой. В действительности, вместо того чтобы указывать точно на север, компас указывал более чем на 20° к западу, или почти на четверть, называемую моряками норд-норд-вест. Неудивительно, поэтому, что мы сбились с пути, когда следовали за столь ненадежным проводником.

Особенность, заключающаяся в том, что магнитная стрелка в целом не указывает на север, является первой из серии особенностей, которые я теперь предлагаю кратко описать. Эта нерегулярность называется моряками вариацией стрелки, но термин, чаще используемый учеными, — это магнитное склонение стрелки. Вероятно, оно было обнаружено очень давно, ибо за 800 лет до нашей эры китайцы применяли направляющую силу магнита, чтобы направлять их в путешествиях по великим азиатским равнинам, и они должны были вскоре обнаружить столь заметную особенность. Вместо корабельного компаса они использовали магнитную колесницу, на передней части которой плавающая стрелка несла маленькую фигурку, чья вытянутая рука указывала на юг. У нас нет, однако, записей об их открытии склонения, и мы знаем только, что они были знакомы с ним в двенадцатом веке. Склонение было обнаружено независимо европейскими наблюдателями в тринадцатом веке.

По мере того как мы перемещаемся с места на место, обнаруживается, что склонение стрелки меняется. Христофор Колумб был первым, кто обнаружил это. Он открыл это 13 сентября 1492 года, во время своего первого путешествия, когда он находился в шестистах милях от Ферро, самого западного из Канарских островов. Он обнаружил, что склонение, которое в Европе было направлено к востоку, перешло к западу и постоянно увеличивалось по мере того, как он двигался на запад.

Но здесь мы видим первый след еще более странной особенности. Я сказал, что в настоящее время склонение в Европе направлено к западу. Во времена Колумба оно было направлено к востоку. Таким образом, мы узнаем, что склонение меняется с течением времени, а также с изменением места.

Гений современной науки — это взвешивание и измерение. Люди в наши дни не удовлетворяются знанием того, что существует особенность; они стремятся определить ее степень, насколько она изменчива — будь то со временем или от места к месту, и так далее. Теперь результаты таких исследований, примененные к магнитному склонению, оказались чрезвычайно интересными.

Мы находим, во-первых, что мир может быть разделен на две неравные части, над одной из которых стрелка имеет западное, а над другой — восточное склонение. Вдоль пограничной линии, конечно, стрелка указывает точно на север. Англия расположена в регионе западных магнитов. Этот регион включает всю Европу, за исключением северо-восточных частей России; Турцию, Аравию и всю Африку; большую часть Индийского океана и западные части Австралии; почти весь Атлантический океан; Гренландию, восточные части Канады и небольшой кусок северо-восточной части Бразилии. Все это образует один регион западного склонения; но, как ни странно, в самом сердце оставшегося и большего региона восточных магнитов лежит овальное пространство противоположного характера. Это пространство включает Японские острова, Маньчжурию и восточные части Китая. Также очень примечательно, что в западном регионе склонение гораздо больше, чем в восточном. По всей Азии, например, стрелка указывает почти точно на север. Напротив, на севере Гренландии и залива Баффина магнитная стрелка указывает точно на запад; в то время как еще дальше на север (немного западнее) мы находим, что магнитная стрелка указывает своим северным концом прямо на юг.

В присутствии этих особенностей было бы приятно строить догадки. Мы могли бы представить существование сильно магнитных жил в твердой массе Земли, принуждающих магнитную стрелку к неполному подчинению истинному полярному призыву. Или можно было бы задействовать сравнительные эффекты океанов и континентов. Но, к сожалению, для всего этого нам приходится примирять взгляды, основанные на фиксированных отношениях, представленных Землей, с процессом изменения, указанным выше. Давайте рассмотрим склонение только в Англии.

В пятнадцатом веке существовало восточное склонение. Оно постепенно уменьшалось, так что около 1657 года стрелка указывала точно на север. После этого стрелка указывала на запад, и постоянно все больше и больше, так что ученые, имея опыт только постоянного смещения стрелки в одном направлении, начали формировать мнение, что это изменение будет продолжаться, так что стрелка пройдет через северо-запад и запад к югу. Фактически, предполагалось, что движение стрелки будет напоминать движение стрелок часов, только в обратном направлении. Но вскоре наблюдательные люди обнаружили постепенное уменьшение западного движения стрелки. Франсуа Араго, выдающийся французский астроном и физик, был первым (я полагаю), кто указал, что «поступательное движение магнитной стрелки к западу, по-видимому, стало постоянно замедляться в последние годы» (он писал в 1814 году), «что, казалось, указывало на то, что через некоторое время оно может стать ретроградным». Три года спустя, а именно 10 февраля 1817 года, Франсуа Араго окончательно заявил, что ретроградное движение магнитной стрелки начало становиться заметным. Полковник Бофор поначалу оспаривал вывод Франсуа Араго, ибо он обнаружил из наблюдений, сделанных в Лондоне в течение 1817-1819 годов, что западное движение все еще продолжается. Но он упустил из виду обстоятельство, что Лондон и Париж — это два разных места. Несколько лет спустя ретроградное движение стало заметным и в Лондоне, и теперь оно установлено наблюдениями сорока лет. Из тщательного сравнения наблюдений Бофора следует, что стрелка достигла предела своего западного отклонения (в Гринвиче) в марте 1819 года, в то время склонение составляло почти 25°. В Париже, напротив, стрелка достигла своего наибольшего западного отклонения (около 22½°) в 1814 году. Довольно странно, что, хотя в Париже ретроградное движение проявилось на пять лет раньше, чем в Лондоне, стрелка указывала точно на север в Париже на шесть лет позже, чем в Лондоне, а именно в 1663 году. Возможно, большая амплитуда лондонского отклонения стрелки может объяснить эту особенность.

«Было уже достаточно трудно, — говорит Франсуа Араго, — представить, какого рода изменение в строении земного шара могло действовать в течение ста пятидесяти трех лет, постепенно переводя направление магнитной стрелки с точно северного на 23° к западу от севера. Мы видим, что теперь необходимо объяснить, более того, как случилось, что это постепенное изменение прекратилось и уступило место возврату к предыдущему состоянию земного шара». «Как же это, — уместно спрашивает он, — что направляющее действие земного шара, которое явно должно быть результатом действия молекул, из которых состоит земной шар, может быть таким изменчивым, в то время как число, положение и температура этих молекул, и, насколько нам известно, все их другие физические свойства остаются постоянными?»

Но мы рассмотрели только один регион земной поверхности. Мнение Франсуа Араго покажется еще более справедливым, когда мы изучим изменение, которое произошло в том, что мы можем назвать «магнитным аспектом» всего земного шара. Линия, которая отделяет регион западных магнитов от региона восточных магнитов, теперь проходит, как мы сказали, через Канаду и восточную Бразилию в одном полушарии и через Россию, Азиатскую Турцию, Индийский океан и Западную Австралию в другом, помимо того, что имеет отдаленный овал к востоку от азиатского континента. Эти линии пронеслись по части земного контура самым странным образом с 1600 года. Они варьировались как по направлению, так и по сложности. Сибирский овал, ныне отчетливый, в 1787 году был лишь петлей восточной линии нулевого склонения. Овал, по-видимому, теперь постоянно уменьшается и однажды, вероятно, исчезнет.

Мы находим здесь явление, столь же таинственное, столь же удивительное и столь же достойное тщательного изучения, как и любое другое, охваченное широкими областями науки. Но нас ждут другие особенности.

Если магнитная стрелка подходящей длины будет тщательно уравновешена на острие — или, что еще лучше, подвешена на шелковой нити без кручения, — обнаружится, что она каждый день совершает два небольших, но ясно заметных колебания. М. Франсуа Араго, на основе тщательной серии наблюдений, вывел следующие результаты:—

Примерно в одиннадцать часов вечера северный конец стрелки начинает двигаться с запада на восток, и, достигнув своего наибольшего восточного отклонения примерно в четверть девятого утра, возвращается к западу, чтобы достичь своего наибольшего западного отклонения в четверть второго. Затем она снова движется на восток, и, достигнув своего наибольшего восточного отклонения в половине девятого вечера, возвращается на запад и достигает своего наибольшего западного отклонения в одиннадцать, как и в начале.

Конечно, эти отклонения происходят по обе стороны от среднего положения стрелки, и поскольку отклонения малы, никогда не превышая пятой части градуса, в то время как среднее положение стрелки лежит на 20° к западу от севера, ясно, что отклонения являются лишь номинально восточными и западными, стрелка указывает повсюду далеко на запад.

Теперь, если мы вспомним, что северный конец стрелки — это тот, который дальше всего от Солнца, будет легко проследить в результатах М. Франсуа Араго своего рода усилие со стороны стрелки повернуться к Солнцу — не только когда это светило находится над горизонтом, но и во время его ночного пути.

Мы готовы, следовательно, ожидать, что при тщательном наблюдении за нашей подвешенной стрелкой проявится вариация, имеющая годовой период. Такая вариация была давно признана. Обнаружено, что летом в обоих полушариях суточная вариация усиливается, а зимой уменьшается.

Но помимо отклонения намагниченной стрелки от северного полюса, существует отклонение от горизонтального положения, которое теперь должно привлечь наше внимание. Если немагнитная стрелка будет тщательно подвешена так, чтобы покоиться горизонтально, а затем намагничена, обнаружится, что она больше не сохраняет это положение. Северный конец заметно наклоняется. Это происходит в нашем полушарии. В южном наклоняется южный конец. Ясно, следовательно, что если мы переместимся из одного полушария в другое, мы должны обнаружить, что северный наклон стрелки постепенно уменьшается, пока в какой-то точке вблизи экватора стрелка не станет горизонтальной; и по мере того, как мы переходим оттуда в южные регионы, проявляется постепенно увеличивающийся южный наклон. Было обнаружено, что это так, и положение линии, вдоль которой нет наклона (называемой магнитным экватором), было прослежено вокруг земного шара. Она не совпадает с земным экватором, но пересекает этот круг под углом двенадцать градусов, проходя с севера на юг от экватора на долготе 3° к западу от Гринвича и с юга на север на долготе 187° к востоку от Гринвича. Форма линии не совсем соответствует форме большого круга, но представляет здесь и там (и особенно там, где она пересекает Атлантику) заметные отклонения от такой фигуры.

В двух точках на земном шаре стрелка будет покоиться в вертикальном положении. Это магнитные полюса Земли. Северный магнитный полюс был достигнут сэром Дж. Г. Россом и лежит на 70° с. ш. и 263° в. д., то есть к северу от американского континента и недалеко от залива Бутия. Одной из целей, с которыми Росс отправился в свою знаменитую экспедицию в Антарктические моря, было открытие, если возможно, южного магнитного полюса. В этом он не преуспел. Дважды он надеялся достичь своей цели, но каждый раз его останавливал барьер суши. Он подошел, однако, так близко к полюсу, что стрелка была наклонена под углом почти девяносто градусов к горизонту, и он смог определить для южного полюса положение на 75° ю. ш., 154° в. д. Мы не должны полагать, что какой-либо полюс является фиксированным, поскольку мы теперь увидим, что наклонение, как и склонение магнитной стрелки, изменчиво со временем, а также от места к месту; и, в частности, магнитный экватор, по-видимому, подвержен медленному, но равномерному процессу изменения.

Франсуа Араго говорит нам, что наклонение стрелки в Париже, как наблюдалось, уменьшалось из года в год с 1671 года. В то время наклонение составляло не менее 75°; иными словами, стрелка была наклонена всего на 15° к вертикали. В 1791 году наклонение было менее 71°. В 1831 году оно было менее 68°. Подобным образом, наклонение в Лондоне, как наблюдалось, уменьшалось с 72° в 1786 году до 70° в 1804 году и далее до 68° в настоящее время.

Можно было бы ожидать из таких изменений, что магнитный экватор будет меняться в положении. Более того, мы можем даже угадать, каким образом он должен меняться. Ибо, поскольку наклонение уменьшается в Лондоне и Париже, магнитный экватор должен приближаться к этим местам, и это (в текущем положении кривой) может произойти только путем постепенного смещения магнитного экватора с востока на запад вдоль истинного экватора. Было обнаружено, что это движение действительно происходит. Предполагается, что движение сопровождается изменением формы, но необходимы дополнительные наблюдения, чтобы установить этот интересный момент.

Можно ли сомневаться, что пока происходят эти изменения, магнитные полюса также медленно смещаются вокруг истинного полюса? Разве не должен северный полюс, например, быть дальше от Парижа сейчас, когда стрелка наклонена более чем на 23° от вертикали, чем в 1671 году, когда наклонение составляло всего 15°? Очевидно, что это должно быть так, и мы делаем интересный вывод, что каждый из магнитных полюсов вращается вокруг оси Земли.

Но есть еще одна особенность стрелки, которая столь же примечательна, как и любая из тех, что я упомянул. Я имею в виду интенсивность магнитного действия — энергию, с которой стрелка стремится к своему положению покоя. Это не только изменчиво от места к месту, но и со временем, и далее подвержено внезапным изменениям очень странного характера.

Можно было бы ожидать, что там, где наклон больше, направляющая энергия магнита будет пропорционально велика. И это, как было обнаружено, приблизительно так. Соответственно, магнитный экватор очень близок к «экватору наименьшей интенсивности», но не точно. По мере приближения к магнитным полюсам мы находим более значительное расхождение, так что вместо того, чтобы существовал северный полюс наибольшей интенсивности, почти совпадающий с северным магнитным полюсом, который, как мы видели, лежит к северу от американского континента, существуют два северных полюса, один в Сибири почти в точке, где река Лена пересекает Северный полярный круг, другой не так далеко на север — всего на несколько градусов к северу, по сути, от озера Верхнее. На юге, подобным образом, также есть два полюса, один на Южном полярном круге, около 130° в. д., в Земле Адели, другой еще точно не определен, но предполагается, что он лежит примерно на 240-м градусе долготы и к югу от Южного полярного круга. Как ни странно, существует линия меньшей интенсивности, проходящая прямо вокруг Земли вдоль долин двух великих океанов, «проходя через Берингов пролив и рассекая Тихий океан, с одной стороны земного шара, и выходя из Северного Ледовитого океана через Шпицберген и вниз по Атлантике, с другой».

Полковник Сабин обнаружил, что интенсивность магнитного действия варьируется в течение года. Она наибольшая в декабре и январе в обоих полушариях. Если бы интенсивность была наибольшей зимой, можно было бы склониться к тому, чтобы приписать сезонное изменение температуры причиной этого изменения. Но поскольку эпоха одна и та же для обоих полушарий, мы должны искать другую причину. Есть ли какой-либо астрономический элемент, который, кажется, соответствует закону, открытому Сабином? Есть один очень важный элемент. Положение перигелия земной орбиты таково, что Земля находится ближе всего к Солнцу примерно 31 декабря или 1 января. Нет ничего опрометчиво спекулятивного, таким образом, в заключении, что Солнце оказывает магнитное влияние на Землю, варьирующееся в зависимости от расстояния Земли от Солнца. Более того, результаты Сабина, кажется, указывают очень отчетливо на закон вариации. Ибо, хотя количество наблюдений пока еще не очень велико и крайняя деликатность вариации делает определение ее величины очень трудным, было сделано достаточно, чтобы показать, что по всей вероятности влияние Солнца варьируется согласно тому же закону, что и гравитация — то есть обратно пропорционально квадрату расстояния.

То, что Солнце, источник света и тепла и великий гравитирующий центр Солнечной системы, должно оказывать магнитное влияние на Землю, и что это влияние должно варьироваться согласно тому же закону, что и гравитация, или как распределение света и тепла, не покажется, возможно, очень удивительным. Но открытие Сабина, что Луна оказывает отчетливо прослеживаемое влияние на магнитную стрелку, кажется мне очень примечательным. Мы получаем очень мало света от Луны, гораздо меньше (по сравнению со светом Солнца), чем большинство людей могло бы предположить, и мы получаем абсолютно никакого ощутимого тепла от нее. Поэтому казалось бы, что именно влиянию массы и близости должны быть приписаны магнитные возмущения, вызванные Луной. Но если Луна оказывает влияние таким образом, почему бы не планеты? Мы увидим, что есть доказательства того, что некоторое подобное влияние оказывается этими телами.

Более таинственным, если возможно, чем любой из фактов, которые я обсуждал, является явление магнитных бурь. Стрелка демонстрировала в течение нескольких недель самую совершенную равномерность колебаний. День за днем тщательное микроскопическое наблюдение за прогрессом стрелки выявляло устойчивое покачивание взад и вперед, такое, какое можно увидеть в мачтах величественного корабля на якоре на едва вздымающейся груди океана. Внезапно отмечается изменение; заметны нерегулярные рывковые движения, совершенно отличные от регулярных периодических колебаний. Магнитная буря в процессе. Но где центр возмущения и каковы пределы бури? Ответ примечателен. Если рывковые движения, наблюдаемые в местах, разбросанных по очень большим регионам Земли — а в некоторых хорошо подтвержденных случаях по всей Земле — сравнить с местным временем, обнаруживается, что (при внесении поправки на разницу долгот) они происходят точно в один и тот же момент. Магнитные вибрации пронизывают в один момент весь каркас нашей Земли!

Но наблюдается очень странное обстоятельство, характеризующее эти магнитные бури. Они почти всегда наблюдаются в сопровождении проявления полярного сияния в высоких широтах, северных и южных. Вероятно, они никогда не происходят без такого зрелища, но множество полярных сияний ускользает от нашего внимания. Обратное утверждение, однако, было установлено как универсальное. Ни одно великое проявление полярного сияния никогда не происходит без сильно выраженной магнитной бури.

Магнитные бури иногда длятся несколько часов или даже дней.

Помня о влиянии, которое, как было обнаружено, Солнце оказывает на магнитную стрелку, естественно возникнет вопрос: имеет ли Солнце какое-либо отношение к магнитным бурям? У нас есть ясные доказательства того, что имеет.

1 сентября 1859 года г-да Кэррингтон и Ходжсон наблюдали Солнце, один в Оксфорде, а другой в Лондоне. Их внимание было направлено на определенные большие пятна, которые в то время отмечали лицо Солнца. Внезапно каждый наблюдатель увидел, как яркий свет вспыхнул на поверхности Солнца и начал двигаться, медленно на вид, но в действительности со скоростью около 7000 миль в минуту, через часть солнечного диска. Теперь впоследствии было обнаружено, что самопишущие магнитные инструменты в Кью сделали в тот самый момент сильно выраженный рывок. Мы узнали также, что в тот момент магнитная буря преобладала в Вест-Индии, в Южной Америке и в Австралии. Сигнальщики на телеграфных станциях в Вашингтоне и Филадельфии получили сильные электрические удары; за пером телеграфа Бэйна последовало пламя огня; а в Норвегии телеграфное оборудование было охвачено огнем. Ночью великие полярные сияния были видны в обоих полушариях. Невозможно не связать эти поразительные магнитные индикации с примечательным явлением, наблюдавшимся на диске Солнца.

Но есть и другие свидетельства. Магнитные бури случаются чаще в одни годы, чем в другие. В те годы, когда они происходят наиболее часто, обнаруживается, что обычные колебания магнитной стрелки более значительны, чем обычно. Когда эти особенности наблюдались в течение многих лет, было установлено, что происходит чередующееся и систематическое увеличение и уменьшение интенсивности магнитного действия, и что период этого изменения составляет около одиннадцати лет. Но в то же время прилежный наблюдатель день за днем и год за годом фиксировал вид солнечного диска. Он обнаружил, что солнечные пятна в одни годы появляются более свободно, чем в другие. И он определил период, в который пятна последовательно появляются с максимальной частотой, примерно в одиннадцать лет. При сравнении этих двух рядов наблюдений было обнаружено (и теперь это не вызывает сомнений благодаря многолетним непрерывным наблюдениям), что магнитные возмущения наиболее энергичны, когда на Солнце больше всего пятен, и наоборот.

Для столь примечательного явления, как это, ничто, кроме космической причины, не может быть достаточным. Мы не можем сказать ни того, что пятна вызывают магнитные бури, ни того, что магнитные бури вызывают пятна. Мы должны искать причину, вызывающую одновременно оба ряда явлений. В этом вопросе пока нет определенности, но кажется, что философы вскоре смогут проследить в возмущающем действии планет на солнечную атмосферу причину как отмеченного одиннадцатилетнего периода, так и других, менее отчетливо выраженных периодов, которые начинает выявлять прилежное наблюдение солнечных явлений.

(Из журнала Cornhill Magazine, июнь 1868 г.)

НАШ ГЛАВНЫЙ ХРОНОМЕТР ОТСТАЕТ.

Выдающийся французский астроном, автор одного из самых увлекательных трудов по популярной астрономии, появившихся до сих пор, отмечает, что человека, который заговорил бы о влиянии спутников Юпитера на торговлю хлопком, сочли бы сумасшедшим. И все же, как он показывает далее, существует легко прослеживаемая связь между идеями, которые на первый взгляд кажутся столь несочетаемыми. Эта связь обнаруживается в определении небесной долготы.

Подобным образом мы были бы склонны удивляться астроному, который, вдумчиво наблюдая за величественным движением звездной системы, демонстрируемым в увеличенном и, следовательно, заметном масштабе мощным телескопом, заговорил бы о связи между этим движением и внутренней стоимостью соверена. Естественной мыслью большинства людей было бы то, что «излишняя ученость» свела астронома с ума. И все же, когда мы начинаем внимательно изучать вопрос о внутренней стоимости соверена, мы обнаруживаем, что нас приводят к суточному движению звезд, причем не очень сложным путем. Ибо что такое соверен? Монета, содержащая определенное количество зерен золота, смешанных с определенным количеством зерен сплава. Зерно, как мы знаем, — это вес такого-то объема определенного стандартного вещества, то есть стольких-то кубических дюймов или частей кубического дюйма этого вещества. Но что такое дюйм? Мы обнаруживаем, что он определяется как определенная доля длины маятника, совершающего секундные колебания на широте Лондона. Секунда, как мы знаем, — это определенная часть среднего солнечного дня, и практически она определяется путем обращения к так называемым звездным суткам — а именно, интервалу между последовательными прохождениями одной и той же звезды через небесный меридиан любого фиксированного места. Этот интервал считается постоянным, и его, действительно, описывали как «единственный постоянный элемент», известный астрономам.

Таким образом, мы обнаруживаем, что существует связь, и очень важная связь, между движением звезд и нашими мерами не только стоимости, но и веса, длины, объема и времени. Фактически, вся наша система мер и весов основана на кажущемся суточном движении звездной системы, то есть на реальном суточном вращении Земли. Мы можем рассматривать плоскость меридиана, в которой совершает колебания большой пассажный инструмент Гринвичской обсерватории, как гигантскую стрелку могучих часов, стрелку, которая, простираясь наружу среди звезд, прослеживает для нас своим движением среди них точный ход времени и тем самым дает нам средства взвешивать, измерять и оценивать земные объекты с точностью, которая в настоящее время превышает наши потребности.

Земля, таким образом, является нашим «главным хронометром», и именно о правильности этих гигантских часов я сейчас и буду говорить.

Но как мы можем проверить хронометр, чьи движения мы выбираем для регулировки всех остальных хронометров? Если человек каждое утро заводит свои часы по часам в Вестминстере, ему явно невозможно проверить точность этих часов по ходу своих собственных. Действительно, можно было бы обнаружить любое грубое изменение хода; но для иллюстрации я предполагаю, что часы очень точны, и поэтому даже в течение длительных промежутков времени следует ожидать лишь незначительных ошибок. И точно так же, как часы, установленные по другим часам, нельзя использовать для проверки последних на предмет малых ошибок, так и наши лучшие хронометры нельзя использовать для обнаружения медленных изменений, если таковые существуют, в периоде вращения Земли.

Сэр Уильям Гершель, который рано осознал важность этого предмета, предложил другой метод. Некоторые планеты вращаются таким образом и имеют на своей поверхности столь отчетливые знаки, что можно, с помощью серии наблюдений, охватывающих длительный интервал времени, определить продолжительность их периода вращения с точностью до секунды или двух. Предполагая их вращение равномерным, мы сразу получаем точную меру времени. Предполагая их вращение неравномерным, мы получаем: (1) намек на тот вид изменений, который мы ищем; и (2), путем сравнения двух или более планет, средства для предположения о том, как распределяется вариация между наблюдаемыми планетами и нашей Землей.

К сожалению, оказалось, что Юпитер, одна из планет, от которой Гершель ожидал больше всего, не дает нам точной информации — его реальная поверхность всегда скрыта плотной и наполненной парами атмосферой. Сатурн, Венера и Меркурий находятся в аналогичных условиях и в других отношениях являются неблагоприятными объектами для такого рода наблюдений. Из всех планет действительно доступен только Марс. Отчетливо размеченный (в телескопы достаточной мощности) континентами и океанами, которые редко скрыты парами, этот планета в других отношениях удачно расположена. Ибо несомненно, что любые изменения, которые могут происходить во вращении планет, должны быть обусловлены внешними воздействиями. Теперь, у Сатурна и Юпитера есть свои спутники, которые влияют (возможно, заметно в течение длительных интервалов времени) на их вращательные движения. Венера и Меркурий находятся близко к Солнцу и поэтому в этом отношении находятся в худшем положении, чем Земля, чье вращение находится под вопросом. Марс, с другой стороны, удаленный от Солнца дальше, чем мы, не имеющий также луны и будучи небольших размеров (очень важный момент, заметим, поскольку приливное действие Солнца зависит от размеров планеты), вероятно, имеет период вращения, который является почти абсолютно постоянным.

Гершелю не очень повезло в его наблюдениях Марса. Получив грубое приближение вращения Марса за интервал в два дня — это грубое приближение, как оказалось, было лишь на тридцать семь секунд больше истинного периода, — он перешел к трем интервалам по одному месяцу каждый. Это должно было дать гораздо лучшее значение; но, как оказалось, среднее из полученных им значений было на сорок шесть секунд больше. Затем он взял период в два года и, будучи введенным в заблуждение ошибочными значениями, которые он уже получил, пропустил одно вращение, получив значение на две минуты больше. Тридцать лет назад два немецких астронома, Бер и Медлер, попытались решить ту же задачу и, взяв период в семь лет, получили значение, которое превышает истинное значение всего на одну секунду. Другой немец, Кайзер, объединив больше наблюдений, получил значение, которое находится в пределах одной пятнадцатой доли секунды от истинного значения. Но сравнение наблюдений, охватывающих 200 лет, позволило мне получить значение, которое, как я считаю, находится в пределах одной сотой доли секунды от истины. Это значение периода вращения Марса составляет 24 часа 37 минут 22,73 секунды.

Здесь, таким образом, мы имеем результат настолько точный, что в будущем он может послужить для проверки периода вращения Земли. Мы сравнили скорость вращения нашей тестовой планеты со скоростью Земли за последние 200 лет; и поэтому, если скорость Земли изменится более чем на одну сотую секунды в следующие двести или триста лет, мы — или, скорее, наши потомки — начнем иметь некоторое представление об этом изменении по прошествии этого времени.

Но тем временем человечество, будучи нетерпеливым и не желая оставлять далекому потомству любой вопрос, на который можно ответить сейчас, астрономы искали вокруг себя информацию, доступную сразу по этому интересному пункту. Поиск не был напрасным. Фактически, мы можем объявить, с приближением к уверенности, что наш великий земной хронометр на самом деле отстает.

В нашей Луне у нас есть соседка, которая давно привыкла правдиво отвечать на вопросы, задаваемые ей астрономами. В старину она рассказала Ньютону о гравитации, и когда он сомневался и приводил противоположные доказательства, предложенные — как полагали люди в его время — Землей, она направила его на верный путь, так что когда в свое время доказательства, предложенные Землей, были исправлены, Ньютон был готов сразу же принять и выдвинуть благородную теорию, которая прославила его имя. Опять же, люди хотели узнать истинную форму Земли и ездили туда-сюда, измеряя ее шар; но Луна тем временем рассказала астроному, который оставался дома, более правдивую историю. Они стремились узнать расстояние от Земли до Солнца и с той или иной точки направляли свои телескопы на Венеру во время прохождения; но Луна направила их ближе к истине, и не на несколько миль, а на 2 000 000 миль или более. Мы увидим, что ей было что сказать о нашем великом земном хронометре.

Одна из великих прелестей астрономии заключается в том, что она позволяет людям предсказывать. В такой-то час, говорит астроном, небесное тело займет такую-то точку на небесной сфере. Вы направляете телескоп на названную точку, и о чудо! в заданный момент обещанное светило проносится через поле зрения. Каждый год выпускается толстый том в восьмую долю листа, переполненный такими предсказаниями за три или четыре года до предсказанных событий; и эти предсказания принимаются астрономами с таким же малым сомнением, как если бы они были записями прошлых событий.

Но астрономы способны не только предсказывать — они могут также проследить пути небесных тел назад и сказать: «В такую-то давно прошедшую эпоху данная звезда или планета занимала такое-то положение на небесной сфере». Но как им проверить такое утверждение? Ясно, что в общем случае они не могут этого сделать. Те, кто способен оценить (или, что еще лучше, использовать) предсказания астрономии, действительно очень охотно окажут полную меру доверия расчетам прошлых событий. Они знают, что астрономию справедливо называют самой точной из наук, и они видят, что нет ничего в природе вещей, что делало бы ретроспекцию более трудной, чем предвидение. Но есть сотни тех, у кого нет такого опыта точности современных астрономических методов — у кого, напротив, есть смутное представление о том, что современная астрономия — это лишь преемница ныне опровергнутых систем; возможно, даже то, что однажды ей, в свою очередь, придется уступить место новым методам. И если бы все остальные люди были готовы принять расчеты астрономов относительно давно прошедших событий, сами астрономы были бы менее легко удовлетворены. Долгий опыт научил их, что обнаружение ошибки является самым плодотворным источником знаний; поэтому, везде, где такой курс возможен, они всегда с радостью подвергают свои расчеты проверке наблюдением.

Теперь, оглядываясь назад в далекое прошлое, мы лишь кое-где видим записи, которые дают средства для сравнения с современными расчетами. Планеты веками двигались по своим курсам, и никто их не замечал. Постепенно наблюдательные люди начали замечать и записывать наиболее примечательные явления. Но такие записи, сделанные с помощью очень недостаточных инструментальных средств, в общем имели мало реальной ценности: оказалось легко подтвердить их без какого-либо особого внимания к точности расчетов.

Существует, однако, один класс явлений, на который никакая неточность наблюдения не может сильно повлиять. Полное солнечное затмение — это событие настолько примечательное, что (1) оно вряд ли может произойти, не будучи записанным, и (2) очень грубой записи будет достаточно, чтобы определить конкретное затмение, о котором идет речь. Длительные интервалы проходят между последовательными полными затмениями, видимыми в одном и том же месте на поверхности Земли, и даже частные затмения значительной степени происходят редко в любом назначенном месте. Поэтому очень рано в истории современной астрономии было высказано предположение, что затмения, записанные древними историками, должны быть рассчитаны ретроспективно. Неожиданный результат вознаградил это начинание. Было обнаружено, что древние затмения невозможно было удовлетворительно объяснить, не приписав Луне более медленное движение в давно прошедшие века, чем то, которое она имеет в настоящее время!

Здесь возникла трудность, которая долгое время озадачивала математиков. Один за другим они терпели неудачу. Галлей, английский математик, обнаружил эту трудность, но ни один английский математик не смог с ней справиться. Довольствуясь славой Ньютона, они позволили своим континентальным соперникам уйти далеко вперед по пути, который он указал. Но лучшие континентальные математики были побеждены. В статьях признанного достоинства, украшенных множеством новых процессов и демонстрирующих глубокое понимание рассматриваемого вопроса, они все же пришли, все до единого, к одному и тому же выводу — неудаче.

Девяносто лет прошло, прежде чем истинное объяснение было предложено великим математиком Лапласом. Полное изложение его взглядов было бы неуместным в такой статье, как эта, но, вкратце, они сводятся к следующему:

Луна движется по своей орбите, направляемая главным образом притяжением Земли. Но Солнце, хотя и значительно более удаленное, тем не менее, благодаря огромности своей массы, играет важную роль в управлении нашим спутником. Его влияние имеет тенденцию частично освободить Луну от власти Земли. Таким образом, она движется по более широкой орбите и с более медленным движением, чем она имела бы без влияния Солнца. Теперь Земля не всегда одинаково удалена от Солнца, и его влияние на Луну, соответственно, изменчиво. Зимой, когда Земля ближе всего к Солнцу, его влияние наибольшее. Лунный месяц, соответственно (хотя разница очень мала), длиннее зимой, чем летом. Эта вариация давно была признана как «годовое уравнение» Луны; но Лаплас первым указал, что сама вариация медленно меняется. Орбита Земли медленно меняет свою форму — становясь год от года все более близкой к круговой. Поскольку большая ось ее орбиты неизменна, ясно, что фактический размер орбиты медленно увеличивается. Таким образом, Луна год от года слегка освобождается от влияния Солнца и, таким образом, все больше попадает под влияние Земли. Поэтому она движется постоянно все быстрее и быстрее, хотя изменение действительно очень незначительное — его можно обнаружить только в течение длительных интервалов времени. Также ускорение Луны, как называют это изменение, является лишь временным и со временем будет заменено столь же постепенным замедлением.

Когда Лаплас рассчитал степень изменения, обусловленного обнаруженной им причиной, и когда было обнаружено, что древние затмения теперь удовлетворительно объяснены, можно вполне поверить, что в математическом лагере был триумф. Но это было еще не все. Другие математики атаковали ту же проблему, и их результаты совпали настолько близко, что все были убеждены, что трудность полностью побеждена.

Очень примечательный результат последовал из расчетов Лапласа. Среди других решений, которые были предложены, было предположение (поддержанное не кем иным, как сэром Исааком Ньютоном, который дожил до начала долгого конфликта, поддерживаемого математиками с этой трудностью), что это не Луна движется быстрее, а наша Земля вращается медленнее, что вызывает наблюдаемое расхождение. Теперь из трудов Лапласа следовало — как он первым объявил — что период вращения Земли не изменился более чем на одну десятую секунды за столетие за последние две тысячи лет.

Вопрос, таким образом, удовлетворительно решенный, как предполагалось, был отложен более чем на четверть века. Результат, который также, казалось, вытекал из дискуссии — постоянство вращательного движения Земли — был принят; и, как мы видели, наша национальная система мер была основана на предполагаемом постоянстве продолжительности дня.

Но математики были преждевременны в своих ликованиях. Вопрос был доведен трудами профессора Адамса — сооткрывателя вместе с Леверье далекого Нептуна — почти точно до той точки, которую он занимал столетие назад. Мы стоим лицом к лицу с теми самыми трудностями — несколько измененными по масштабу, но не по характеру, — которые озадачивали Галлея, Эйлера и Лагранжа. Было бы несправедливо по отношению к памяти Лапласа сказать, что его труды были потрачены впустую. Объяснение, предложенное им, действительно является верным. Но оно недостаточно. Правильно оцененное, оно устраняет лишь половину трудности, которая озадачивала математиков. Было бы совершенно невозможно представить в кратком изложении и в форме, подходящей для этих страниц, взгляды, выдвинутые Адамсом. Что, например, узнало бы большинство наших читателей, если бы мы сказали им, что «когда изменчивость эксцентриситета принимается во внимание при интегрировании дифференциальных уравнений, участвующих в задаче о лунных движениях — то есть, когда эксцентриситет делается функцией времени — непериодические или вековые члены появляются в выражении для среднего движения Луны» — и так далее? Достаточно сказать, что Лаплас рассматривал только работу Солнца по уменьшению притяжения Земли к Луне, полагая, что медленное изменение прямого влияния Солнца на движение Луны по ее орбите должно быть самокомпенсирующимся в течение длительных интервалов времени. Адамс, напротив, показал, что когда это изменение внимательно изучается, никакой такой компенсации не происходит; и что эффект этого отсутствия компенсации уменьшает более чем наполовину эффекты, обусловленные медленным изменением, исследованным Лапласом.

Эти взгляды поначалу вызвали значительные споры. Понтекулан охарактеризовал процессы Адамса как «аналитические фокусы», а Леверье мужественно встал на защиту Лапласа. Конкурс некоторое время колебался из стороны в сторону, но постепенно натиск новых прибывающих на сторону Адамса начал преобладать. Один за другим его антагонисты уступали; новые процессы подтвердили его результаты, цифра в цифру; и теперь в сознании любого астронома, компетентного судить, не существует сомнений в правильности взглядов Адамса.

Но параллельно с этим исследованием велось другое. Толпа прилежных тружеников с пристальным и строгим вниманием изучала обстоятельства, сопровождавшие древние затмения. Новый свет был пролит на этот предмет трудами современных путешественников и историков. Один примечательный пример этого можно привести. Г-н Лэйард отождествил местоположение Лариссы с современным Нимрудом. Теперь Ксенофонт рассказывает, что когда Ларисса была осаждена персами, произошло солнечное затмение, настолько примечательное по своим эффектам (и, следовательно, несомненно полное), что мидийские защитники города бросили оружие, и город был соответственно захвачен. И Хансен показал, что определенная оценка движения Луны делает затмение, которое произошло 15 августа 310 г. до н.э., не только полным, но и центральным в Нимруде. Некоторые другие примечательные затмения — такие как знаменитое затмение на закате (полное) в Риме, 399 г. до н.э.; затмение, которое окутало флот Агафокла, когда он бежал из Сиракуз; знаменитое затмение Фалеса, которое прервало битву между мидийцами и лидийцами; и даже частное затмение, которое (возможно) вызвало «возвращение тени на солнечных часах Ахаза» — все они были удовлетворительно объяснены оценкой движения Луны Хансеном: так же как и девятнадцать лунных затмений, записанных в Альмагесте.

Эта оценка Хансена, которая так удовлетворительно объясняет солнечные и лунные затмения, заставляет скорость движения Луны увеличиваться более чем в два раза быстрее, чем это должно быть согласно расчетам Адамса. Но прежде чем наши читатели убегут с мыслью, что астрономы здесь совсем сбились с пути, будет хорошо представить в простой манере крайнюю незначительность расхождения, из-за которого поднялся весь этот шум.

Предположим, что прямо перед нашей Луной ложная луна, точно равная нашей по размеру и внешнему виду (см. примечание в конце этой статьи), отправилась бы в путь с движением, соответствующим нынешнему движению Луны, за исключением одного аспекта — а именно, что движение ложной луны не должно было бы подвергаться изменению, которое мы рассматриваем, называемому ускорением. Тогда прошло бы сто лет, прежде чем наша Луна начала бы заметно опережать. За это время она выдвинулась бы из-за ложной луны всего на одну стопятидесятую часть своей ширины. В конце следующего столетия она набрала бы в четыре раза больше; в конце третьего — в девять раз больше: и так далее. Она не очистила бы свою собственную ширину менее чем за двенадцать сотен лет. Но весь этот выигрыш, каким бы незначительным он ни был, не остается без объяснения нашими современными астрономическими теориями. Половина выигрыша объяснена, другая половина остается интерпретированной; другими словами, Луна проходит путь примерно на половину своей собственной ширины больше за двенадцать столетий, чем она должна была бы согласно лунной теории.

Но в этой трудности, какой бы малой она ни казалась, мы не остались полностью без ресурсов. Мы не только можем сказать, что расхождение, вероятно, связано с постепенным замедлением вращательного движения Земли, но мы можем указать пальцем на вполне достаточную причину такого замедления. Один из самых твердо установленных принципов современной науки заключается в следующем: там, где совершается работа, сила тем или иным образом расходуется. Совершение работы может проявляться по-разному — в выделении тепла, в производстве света, в поднятии грузов и так далее; но в каждом случае должна быть затрачена эквивалентная сила. Если тормоза применяются к движущемуся поезду, в веществе тормоза генерируется интенсивное тепло. Теперь сила, используемая тормозчиком, не эквивалентна генерируемому теплу. Где же тогда расходуется баланс силы? Мы все знаем, что движение поезда замедляется, и эта потеря движения представляет собой необходимый расход силы. Теперь, есть ли какой-либо процесс в природе, напоминающий, пусть даже в отдаленной степени, применение тормоза для проверки вращения Земли? Есть. Приливная волна, которая дважды в день огибает Землю, движется в направлении, противоположном вращательному движению Земли. Что эта волна «совершает работу», никто не может сомневаться, кто наблюдал ее эффекты. Само по себе поднятие и опускание в открытом океане может не быть поразительно показательным для «совершенной работы»; но когда мы видим поведение приливной волны в узких каналах, когда мы видим тяжелогруженые корабли, плавно проносимые вверх по нашим приливным рекам, мы не можем не признать расход силы. Теперь, откуда берется эта сила? Поскольку движение является великим «измерителем силы», какое движение страдает, чтобы приливы могли работать? Мы можем с уверенностью ответить, что единственное движение, которое может обеспечить необходимую силу, — это вращательное движение Земли. Поэтому это не просто фантазия, а вопрос абсолютной уверенности, что, хотя и медленно, но очень верно, наш земной шар теряет свое вращательное движение.

Рассматриваемая как хронометр, каковы ошибки Земли? Предположим на мгновение, что Земля была настроена и отрегулирована две тысячи лет назад, сколько она потеряла и какова ее «ошибка хода»? Она потеряла за этот интервал почти один час с четвертью, и сейчас она теряет со скоростью одна секунда в двенадцать недель. Другими словами, продолжительность дня сейчас больше примерно на одну восемьдесят четвертую часть секунды, чем она была две тысячи лет назад. При такой скорости изменения наш день слился бы с лунным месяцем в течение тридцати шести тысяч миллионов лет. Но через некоторое время изменение будет происходить медленнее, и пройдет триллион или около того лет, прежде чем полное изменение будет осуществлено.

Однако, как бы далека ни была эпоха, в которую изменения, которые мы рассматривали, станут эффективными, предмет кажется нам имеющим интерес, отдельный от простого спекулятивного рассмотрения будущего физического состояния нашего земного шара. Вместо повторения постоянно меняющихся, тесно переплетенных циклов колебаний мы видим сейчас впервые свидетельство космического распада — распада, который в своем медленном прогрессе может быть лишь подготовкой к обновленному генезису — но все же распада, который, насколько это касается рас, существующих в настоящее время на Земле, должен рассматриваться как окончательно и полностью разрушительный.

(Из Chambers’s Journal, 12 октября 1867 г.)

АСТРОНОМ ЭНКЕ.

Годы, прошедшие с тех пор, как Энке умер, стали свидетелями заметных изменений в облике науки, которую он так любил. Но мы должны оглянуться назад более чем на полвека, если хотим составить представление о положении астрономии, когда была достигнута самая заметная работа Энке. В Зееберге, под руководством Лиденау, Энке совершенствовался в высших разделах математических расчетов. Он взял на себя трудную работу по определению орбитальных движений недавно открытых комет, и д-р Брунс говорит нам, что каждая комета, которая была обнаружена во время пребывания Энке в Зееберге, подвергалась строгому изучению неутомимым математиком. Вскоре открытие величайшей важности вознаградило его упорные труды. Понс обнаружил 26 ноября 1818 года комету не очень блестящего вида, за которой наблюдали сначала в Марселе, а затем в Мангейме до 29 декабря. Энке затем взялся за работу и отслеживал комету до 12 января. Объединив наблюдения, сделанные между 22 декабря и 12 января, он приписал телу параболическую орбиту. Но он не был удовлетворен соответствием между этим путем и наблюдаемыми движениями тела. Когда он попытался объяснить движения кометы с помощью орбиты сравнительно короткого периода, его поразило сходство между путем, выведенным таким образом, и путем кометы I, 1805 года. Постепенно на него снизошла мысль, что для науки открывается новая эра. До сих пор единственные периодические кометы, которые были открыты, за исключением Лекселла — «потерянной кометы» — двигались по орбитам, простирающимся далеко в космос за пределы путей самых далеких известных планет. Но теперь Энке увидел основания полагать, что он имеет дело с кометой, движущейся внутри орбиты Юпитера. 5 февраля он написал выдающемуся математику Гауссу, указывая на результаты своих исследований и говоря, что он ждет только поощрения и авторитета своего бывшего учителя, чтобы довести свои исследования до конца, на который они уже, казалось, указывали. Гаусс в ответ не только поощрил Энке продолжать, но и посоветовал ему, какой курс он должен выбрать. Результат мы все знаем. Энке убедительно показал, что недавно открытая комета движется по пути короткого периода и что она уже появлялась несколько раз в нашем соседстве.

С даты этого открытия Энке занял высокое положение среди астрономов Европы. Его последующие труды отнюдь не уступали обещаниям, которые дало это, его первое заметное достижение. Если он сделал меньше как астрономический наблюдатель, чем многие из его современников, он был превзойден немногими как манипулятор теми абстрактными формулами, с помощью которых рассчитываются планетные возмущения. Именно доверию, порожденному этим мастерством, мы обязаны его знаменитым открытием ускорения движения кометы, упомянутой выше. Уверенный в том, что он правильно оценил возмущения, которым подвергается комета, он смог уверенно заявить, что какая-то причина постоянно (хотя и почти незаметно) препятствует прохождению этого тела через пространство, и поэтому — благодаря одному из тех странных отношений, с которыми знаком студент астрономии — постоянно замедляющаяся комета движется все быстрее по постоянно уменьшающейся орбите.

«Жизнь Энке» Брунса стоит прочитать не только тем, кто интересуется славой и работой Энке как астронома, но и широкому читателю. Энке-человек представлен нашему взору, так же как и Энке-астроном. С любящим усердием ученик великого астронома обращается с темой, которую он выбрал. Юность Энке, его учеба, его солдатская жизнь в великом восстании против Наполеона в 1813 году и его работа в Зеебергской обсерватории; его труды по кометам и астероидам; его исследования прохождений 1761 и 1769 годов; его жизнь как академика и как директора важной обсерватории; его речи на праздниках и похоронах; и, наконец, его болезнь и смерть описаны на этих страницах тем, кто хранил Энке в благодарной памяти как «учителя и мастера» и как «отеческого друга».

Не последней интересной особенностью работы является переписка, включенная в ее страницы. Мы находим Энке в общении с Гумбольдтом, с Бесселем и Струве, с Хансеном, Ольберсом и Аргеландером; короче говоря, с множеством как живых, так и ушедших из жизни людей науки.

(Из Nature, 10 марта 1870 г.)

ВЕНЕРА НА ДИСКЕ СОЛНЦА.

Более века назад ученые люди с нетерпением ожидали прохождения планеты Венера по диску Солнца в 1769 году. Королевское общество сочло приближающееся событие настолько чрезвычайно важным для науки астрономии, что они представили меморандум королю Георгу III с просьбой снарядить судно за государственный счет для доставки искусных наблюдателей на одну из станций, которые были признаны подходящими для наблюдения этого явления. Петиция была удовлетворена, и после некоторых трудностей с выбором руководителя добрый корабль «Индевор» водоизмещением 370 тонн был передан под командование капитана Кука. Астрономическая работа, возложенная на экспедицию, была полностью успешной; и таким образом считалось, что Англия удовлетворительно выполнила свою часть работы по использованию редкого явления, известного как прохождение Венеры по диску Солнца.

Прошло столетие, и наука снова с интересом ожидала приближения одного из этих прохождений. Но теперь ее требования были расширены. Это был не один корабль, о котором просили, а полная стоимость и расходы нескольких экспедиций. И в этот раз наука была более осторожна, взявшись за дело заранее. Первые намеки на ее требования были услышаны около четырнадцати лет назад, когда Королевский астроном начал тот процесс кропотливого исследования, которого неизбежно требует вопрос такого рода. Постепенно ее намеки становились все более откровенными; настолько, что Эйри — ее рупор в данном случае — определенно заявил в 1868 году, что, по его мнению, наука имеет право требовать от Англии в этом вопросе. Когда требование поступило в наше правительство, оно было встречено с щедростью, которая стала приятным сюрпризом после некоторых прежних спокойных отсылок научных людей к их собственным устройствам. Сумма в десять тысяч пятьсот фунтов стерлингов была предоставлена для покрытия расходов на несколько важных и хорошо оснащенных экспедиций; и дальнейшая материальная помощь была получена от различных правительственных обсерваторий.

А теперь давайте спросим, почему так много интереса придается явлению, которое на первый взгляд кажется столь незначительным. Прохождения, затмения и другие явления такого рода происходят постоянно, без того, чтобы к ним придавался какой-либо особый интерес. Телескопист может увидеть полдюжины таких явлений в течение ночи или двух, просто наблюдая за спутниками Юпитера или прохождением нашей Луны по звездам. Даже великое затмение 1868 года не привлекло столько интереса, сколько прохождение Венеры; однако это затмение не имело равных по важности ни с одним из тех, что происходили в исторические времена, и должны пройти сотни лет, прежде чем произойдет еще одно подобное, тогда как прохождения Венеры далеко не так редки.

Дело в том, что Венера дает нам лучшие средства, которые у нас есть, для овладения проблемой, которая является одной из самых важных во всем диапазоне науки астрономии. Я использую термин «важный», конечно, со ссылкой на научную значимость и интерес проблемы. Практически для нас мало что значит, находится ли Солнце в миллионе миль или в тысяче миллионов миль от нас. Этот предмет в любом случае должен рассматриваться как внеприходский. Но наука иногда придает огромный интерес внеприходским предметам. И это ни неразумно, ни неблагоразумно, поскольку мы находим заложенным в самой нашей природе — и не только в природе ученых людей — качество, которое заставляет нас интересоваться множеством вопросов, которые нисколько не касаются наших личных интересов. И это качество, если рассматривать его правильно, является одной из самых благородных характеристик человеческой расы.

То, что определение расстояния до Солнца важно в астрономическом смысле, будет видно сразу, если вспомнить, что идеи, которые мы формируем о размерах Солнечной системы, полностью зависят от нашей оценки расстояния до Солнца. Мы также не можем измерить небесные глубины с каким-либо чувством уверенности, если не знаем истинной длины того, что является нашим единственным измерительным стержнем. Это, по сути, наша основа измерения для всей видимой Вселенной. В некотором отношении, даже если бы мы знали расстояние до Солнца точно, это все равно был бы неудовлетворительный измеритель для звездных глубин. Но это несчастье, а не вина астронома, который должен довольствоваться использованием измерительного стержня, который дает ему природа. Все, что он может сделать, — это найти как можно точнее его истинную длину.

Когда мы переходим к рассмотрению того, как астроном должен определить этот самый элемент — расстояние до Солнца — мы обнаруживаем, что он затруднен трудностью точно такого же характера.

Поскольку Солнце является недоступным объектом, астроном не может применять никаких других методов для определения его расстояния — напрямую — кроме тех, которые использовал бы геодезист при определении расстояния до недоступного замка, или скалы, или дерева, или тому подобного. Мы увидим вскоре, что изобретательность астрономов, по сути, предложила некоторые другие косвенные методы. Но ясно, что самая удовлетворительная оценка, которую мы можем иметь о расстоянии до Солнца, — это та, которая основана на таких простых понятиях и включает в основном такие процессы расчетов, с которыми мы имеем дело в обычной геодезии.

В этом отношении нет никакой тайны в решении знаменитой проблемы. К сожалению, существует огромная трудность.

Когда геодезист должен определить расстояние до недоступного объекта, он действует следующим образом. Он сначала очень тщательно измеряет базисную линию удобной длины. Затем с любого конца базисной линии он берет пеленг недоступного объекта — то есть он наблюдает направление, в котором он находится. Ясно, что если бы он теперь нарисовал фигуру на бумаге, отложив базисную линию в некотором удобном масштабе и проведя линии от ее концов в направлениях, соответствующих пеленгам наблюдаемого объекта, эти линии указали бы своим пересечением истинное относительное положение объекта. На практике математик не доверяет такому грубому методу, как построение, а применяет процессы расчетов.

Теперь ясно, что в этом плане все зависит от базисной линии. Она не должна быть слишком короткой по сравнению с расстоянием до недоступного объекта; ибо тогда, если мы сделаем малейшую ошибку в наблюдении пеленгов объекта, мы получим важную ошибку в результирующем определении расстояний. Читатель может легко убедиться в этом, нарисовав один или два иллюстративных случая на бумаге.

Астроном должен взять свою базисную линию для определения расстояния до Солнца на нашей Земле, которая является совсем крошечной пылинкой по сравнению с огромным расстоянием, которое отделяет нас от Солнца. Оказалось достаточно трудно определить расстояние до Луны с такой короткой базисной линией для работы. Но Луна находится всего в четверти миллиона миль от нас, в то время как Солнце находится более чем в девяноста миллионах миль. Таким образом, задача была сделана в несколько сотен раз сложнее — или, говоря более правильно, она стала просто неразрешимой, если только астроном не смог бы придумать какой-то способ наблюдения, который значительно повысил бы мощность его инструментов.

Ибо давайте рассмотрим иллюстративный случай. Предположим, что была колокольня в пяти милях, и у нас была базисная линия длиной всего два фута. Это соответствовало бы как можно ближе случаю, с которым имеет дело астроном. Теперь, какое изменение направления можно было бы наблюдать в колокольне, просто перемещая глаз вдоль линии в два фута? Есть готовый способ ответа. Переверните дело. Подумайте, как выглядела бы линия длиной в два фута, если бы на нее смотрели с расстояния в пять миль. Была бы ее длина заметной, не говоря уже о том, чтобы быть измеримой? И все же именно такую задачу, как измерение этой линии, астроному пришлось бы решать.

Но даже это еще не все. В нашей иллюстрации задействован только один наблюдатель, и он смог бы использовать один набор инструментов. Предположим, однако, что с одного конца двухфутовой линии наблюдатель, использующий один набор инструментов, взял пеленги колокольни; и что полгода спустя другой наблюдатель принес другой набор инструментов и взял пеленг колокольни с другого конца двухфутовой линии, разве не очевидно, насколько сильно неопределенность результата увеличилась бы из-за такого расположения? Один наблюдатель имел бы свои собственные особые способности наблюдения, свои собственные особые слабости: другой имел бы другие особенности. Один набор инструментов характеризовался бы своими собственными недостатками или достоинствами, так же как и другой. Одна серия наблюдений была бы сделана летом, со всеми возмущающими эффектами из-за жары; другая была бы сделана зимой, со всеми возмущающими эффектами из-за холода.

Наблюдение Солнца характеризуется всеми этими трудностями. Ограниченный базисными линиями, которые он может измерить на Земле, астроном должен поставить одного наблюдателя в одном полушарии, другого — в другом. Каждый наблюдатель должен иметь свой собственный набор инструментов; и каждое наблюдение, которое один сделал летом, должно будет сравниваться с наблюдением, которое другой сделал зимой.

Таким образом, мы можем понять, что астрономы должны были полностью потерпеть неудачу, когда они пытались определить расстояние до Солнца без помощи других небесных тел.

На первый взгляд может показаться, что ничто из того, что другие небесные тела могли бы сказать астроному, не было бы ему хоть сколько-нибудь полезно, поскольку эти тела по большей части находятся дальше, чем Солнце, и даже те, которые приближаются к нам ближе всего, все еще далеко за пределами пределов расстояния, в пределах которых простой план, которому следуют геодезисты, мог бы быть хоть сколько-нибудь полезен. И кроме того, можно было бы предположить, что информация о расстоянии до одного небесного тела не могла бы быть никакой особой пользы для определения расстояния до другого.

Но две вещи помогают астроному в этом пункте. Прежде всего, он открыл закон, который связывает вместе расстояния всех планет от Солнца; так что если он может определить расстояние любой одной планеты, он немедленно узнает расстояния всех. Во-вторых, планеты в своем движении иногда попадают в такие положения, что становятся могучими индексами, прослеживающими на естественном циферблате значимый урок, из которого астроном надеется узнать так много. Чтобы взять пример из движений другой планеты, чем та, с которой мы имеем дело. Марс иногда подходит так близко к Земле, что расстояние, отделяющее нас от него, составляет немногим более одной трети того, что отделяет нас от Солнца. Предположим, что в такое время он виден совсем близко к неподвижной звезде. Эта звезда дает астроному мощную помощь в определении расстояния планеты. Ибо для наблюдателей в некоторых частях Земли планета будет казаться ближе к звезде, чем она будет для наблюдателей в других местах. Тщательное сравнение эффектов, таким образом продемонстрированных, даст значимое свидетельство относительно расстояния до Марса. И мы видим, что звезда послужила фиксированной отметкой на огромном естественном циферблате небес, точно так же, как деления на циферблате часов служат для указания положения стрелок.

Теперь мы можем сразу увидеть, почему Венера занимает столь важное положение в этом роде исследования. Венера — наша ближайшая соседка среди планет. Она подходит на несколько миллионов миль ближе к нам, чем Марс, наш следующий сосед с другой стороны. Это основная причина того, что она так сильно рассматривается астрономами. Но есть еще одна, равной важности. Венера движется ближе к Солнцу, чем наша Земля. И таким образом бывают случаи, когда она оказывается прямо между Землей и Солнцем. В те времена она видна на его диске, и его диск служит циферблатом, по которому можно измерять ее движения. Когда наблюдатель в одной части Земли видит ее в одной части диска Солнца, другой наблюдатель в какой-то другой части Земли увидит ее в другой, и разница в положении, если ее точно измерить, сразу указала бы расстояние до Солнца. На самом деле, приходится принимать другие способы считывания показаний большого циферблата. Прежде чем переходить к рассмотрению этих способов, однако, мы должны разобраться с одним или двумя фактами о движениях Венеры, которые сильно влияют на рассматриваемый вопрос.

Давайте сначала посмотрим, что мы выигрываем, рассматривая расстояние до Венеры, а не до Солнца.

Во время прохождения Венера, конечно, находится на линии между Землей и Солнцем, и она находится на несколько меньше чем трети расстояния до Солнца от нас. Таким образом, любой эффект, который изменение места наблюдателя произвело бы на Солнце, был бы более чем утроен в случае Венеры. Но нельзя забывать, что мы должны судить о движениях Венеры с помощью циферблата, образованного солнечным диском, и что сам циферблат смещается по мере того, как наблюдатель меняет свое место. Венера смещается в три раза больше, это правда; но только баланс изменения может распознать наш астроном. Этот баланс, конечно, более чем в два раза больше, чем изменение места Солнца.

До сих пор, таким образом, мы не много выиграли, поскольку уже было упомянуто, что изменение места Солнца не измеримо никаким процессом наблюдения, который могут применить астрономы.

Именно на тот факт, что у нас есть диск Солнца, с помощью которого можно измерить изменение, мы главным образом полагаемся; и даже этого было бы недостаточно, если бы не тот факт, что Венера не находится в покое, а движется поперек большого солнечного циферблата. Мы, таким образом, можем сделать измерение времени заменой измерения пространства. Если наблюдатель в одном месте видит, как Венера пересекает диск Солнца на определенном расстоянии от центра, в то время как наблюдатель в другом месте видит, как она следует по пути, немного более удаленному от центра, прохождение явно кажется более долгим для первого наблюдателя, чем для второго.

Эта уловка обмена измерения времени на измерение пространства — или наоборот — очень распространена среди астрономов. Это Эдмунд Галлей, друг и ученик сэра Исаака Ньютона, предложил ее применение способом, описанным выше. Будет замечено, что то, что требуется для успешного применения метода, — это чтобы один набор наблюдателей был как можно дальше на севере, другой — как можно дальше на юге, чтобы путь Венеры мог быть смещен как можно больше. Ясно, что северные наблюдатели увидят ее путь смещенным как можно дальше на юг, в то время как южные наблюдатели увидят путь смещенным как можно дальше на север.

Однако следует помнить об одном обстоятельстве. Прохождение длится несколько часов, и наши наблюдатели должны располагаться так, чтобы в течение этих часов Солнце не зашло за горизонт. Это соображение иногда создает трудности. Земля не предоставляет удобных мест для наблюдений по всей своей поверхности, и регион, где наблюдения были бы наиболее полезны, может оказаться покрыт бескрайним океаном. Кроме того, группы наблюдателей быстро перемещаются из-за вращения Земли, и зачастую трудно выбрать точку, которая по этой причине не сместилась бы из благоприятного положения в начале прохождения в неблагоприятное в его конце.

Не вдаваясь во все сложные моменты, связанные с подобными соображениями, я могу лишь указать на тот факт, что астроному приходится решать весьма непростую задачу при применении метода Галлея для наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца.

Французский астроном Делиль еще давно указал на то, что к этой задаче можно подойти иначе — фактически, вместо того чтобы отмечать, насколько дольше длится прохождение в одних местах по сравнению с другими, астроном может выяснить, насколько раньше или позже оно начинается или заканчивается в разных местах.

Вот еще одна хитрость, чрезвычайно простая в принципе, хотя и не столь простая в применении. Читатели должны набраться терпения, пока я кратко опишу свойства этого второго метода, поскольку в действительности весь вопрос о прохождении и все моменты, которые необходимо учитывать при оснащении и размещении различных групп наблюдателей, зависят от этих предварительных условий. Без их учета — или, по крайней мере, учета тех основных моментов, которые я выберу, — было бы невозможно составить ясное представление об обстоятельствах, с которыми приходится иметь дело астрономам. Впрочем, в этой части предмета нет никакой реальной сложности, и я лишь попрошу читателя уделить ей совсем немного времени.

Предположим, что все полушарие Земли, освещенное Солнцем в момент начала прохождения, покрыто наблюдателями, ожидающими этого события. Поскольку Венера быстро движется к критической части своей орбиты, очевидно, что некоторые из этих наблюдателей увидят начало прохождения раньше, чем другие; точно так же, как во время лодочной гонки люди, по-разному расположенные вокруг выступающего угла дистанции, видят, как лидирующая лодка появляется в поле зрения в разное время. Какой-нибудь один наблюдатель на внешнем краю полушария будет абсолютно первым, кто увидит начало прохождения. Затем быстро и другие наблюдатели увидят это явление; и в течение нескольких минут какой-нибудь наблюдатель на внешнем краю полушария — почти точно напротив первого — будет абсолютно последним, кто увидит начало прохождения. С этого момента прохождение будет наблюдаться всеми в течение нескольких часов — я пока не учитываю вращение Земли, — но конец прохождения, как и начало, не будет виден наблюдателям одновременно. Сначала его увидит один, затем последовательно остальные, и последним из всех — наблюдатель, находящийся почти точно напротив первого.

Итак, здесь нам пришлось рассмотреть четырех наблюдателей, занимающих исключительные позиции. Это (1) наблюдатель, который видит начало прохождения раньше всех, (2) тот, кто видит его позже всех, (3) тот, кто видит его конец раньше всех, и (4) тот, кто видит его конец позже всех. Рассмотрим только первых двух. Предположим, что эти двое наблюдателей впоследствии сравнили свои записи и выяснили, какова была точная разница во времени между их наблюдениями. Разве не ясно, что результат сразу же даст средства для определения расстояния до Солнца? Это была бы самая простая из всех возможных астрономических задач — определить, какую часть своей орбиты прошла Венера за промежуток времени, прошедший между этими наблюдениями; и наблюдатели теперь узнали бы, что эта часть орбиты Венеры имеет такую-то длину в милях, поскольку они знают, какое расстояние их разделяло, и было бы легко вычислить, насколько меньше эта часть орбиты Венеры. Таким образом, они узнали бы длину всей ее орбиты, отсюда — ее расстояние от Солнца, а отсюда — расстояние от Солнца до нас.

Два наблюдателя, которые увидели конец прохождения раньше и позже всех, могли бы сделать то же самое.

Говоря в общем и пренебрегая всеми сложностями, которые так радуют душу астронома, таков метод Делиля использования прохождения. У него, очевидно, есть один серьезный недостаток по сравнению с другим. Наблюдатель на одной стороне Земли должен сопоставить свои наблюдения с наблюдениями, сделанными наблюдателем на другой стороне Земли. Каждый использует местное время того места, где он ведет наблюдения, и было подсчитано, что для того, чтобы результат имел ценность, ошибка в оценке местного времени не должна превышать одной секунды. Понимает ли читатель всю важность этого условия? Каждый наблюдатель должен настолько точно знать свою долготу, чтобы его оценка времени наступления истинного полудня не была ошибочной даже на одну секунду! Это вполне приемлемо в местах, где есть регулярные обсерватории. Но дело обстоит иначе, когда мы имеем дело с такими местами, как Оаху, острова Кергелен, остров Чатем и дикие районы Сибири.

При прохождении 1874 года предстоит столкнуться со многими подобными трудностями. На самом деле, трудно представить себе прохождение, обстоятельства которого были бы более неудобными. С другой стороны, однако, прохождение имеет такой характер, что если предварительные трудности будут преодолены, мы можем ожидать от его результатов большего, чем от любого другого прохождения, которое произойдет в течение следующих нескольких столетий.

Прохождение начнется раньше всего для наблюдателей в окрестностях Сандвичевых островов, позже всего — для наблюдателей вблизи островов Крозе, далеко к юго-востоку от мыса Доброй Надежды. Раньше всего оно закончится для наблюдателей далеко к юго-западу от мыса Горн, позже всего — для наблюдателей в северо-восточной части Европейской России. Таким образом, мы видим, что, поскольку речь идет о применении нашего второго метода, подходящие места расположены не в самых привлекательных регионах земной поверхности. Поскольку прохождение происходит 8 декабря 1874 года, основные северные станции будут весьма суровыми пристанищами для наблюдателей. Южные станции находятся в еще более унылых регионах — несмотря на то, что прохождение происходит летом южного полушария.

Для применения метода Галлея нам требуются станции, где будет видно все прохождение целиком; а поскольку в декабре дни на северных станциях очень короткие, именно с ними мы сталкиваемся с наибольшими трудностями. Однако было установлено, что многие места в Северном Китае, Японии, Восточной Сибири и Маньчжурии подходят для этой цели. Лучшие южные станции для этого метода, к сожалению, лежат на неисследованном Антарктическом континенте и прилегающих к нему островах; но острова Крозе, Кергелен и некоторые другие места, более доступные, чем Антарктический континент, вполне подойдут. Действительно, у Англии так много других станций, что сомнительно, захочет ли она взять на себя опасную и трудную задачу исследования антарктических пустошей ради обеспечения лучших южных станций. Эту работу можно справедливо оставить другим народам, и, несомненно, она будет эффективно выполнена.

Что именно предпримет Англия, еще не решено окончательно. Мы можем быть совершенно уверены, что она отправит группу на Оаху или Гавайи для наблюдения ускоренного начала прохождения. Она также отправит наблюдателей для наблюдения замедленного начала, но куда именно — на острова Крозе, Кергелен, Маврикий или Родригес — пока неясно. Возможно, для этой цели будут отправлены две группы, и, скорее всего, будут выбраны Родригес и Маврикий. До недавнего времени считалось, что Солнце будет слишком низко в некоторых местах в начале прохождения, но более точный расчет обстоятельств прохождения показал, что это ошибка. И острова Крозе, и Кергелен, скорее всего, будут окутаны густыми туманами в начале прохождения — то есть вскоре после восхода Солнца, — отсюда и выбор Маврикия и Родригеса в качестве наиболее подходящих станций.

Англию также призовут принять важное участие в наблюдении ускоренного конца прохождения. Группа, вероятно, будет отправлена на остров Чатем или остров Кэмпбелл, недалеко от Новой Зеландии. Считалось, что на первом острове Солнце будет слишком низко; но здесь, опять же, более точное рассмотрение обстоятельств прохождения привело астрономов к выводу, что Солнце будет достаточно высоко на этой станции.

Российские наблюдатели в основном занимаются наблюдением замедленного конца прохождения, так как почти все лучшие станции находятся в Сибири. Но есть несколько станций в Британской Индии, где эту фазу можно очень полезно наблюдать; и, несомненно, искусные астрономы и математики, участвующие в съемке Индии, будут приглашены — как и во время великого затмения — предоставить свои услуги на благо науки. Александрию также, хотя она и уступает нескольким индийским станциям, вероятно, посетит группа наблюдателей из Англии.

Видно, что Англию таким образом призовут снарядить около полудюжины экспедиций для наблюдения прохождения. Все они будут отправлены в соответствии с методом Делиля использования прохождения, поэтому, по причинам, уже упомянутым, необходимо, чтобы они были снабжены инструментами величайшей точности и очень тщательно сконструированными. Им придется оставаться на своих станциях в течение долгого времени до начала прохождения — по крайней мере, несколько месяцев, — чтобы они могли точно определить широту временных обсерваторий, которые они возведут. Это работа, требующая квалифицированных наблюдателей и сложных процессов вычислений. Именно поэтому стоимость отправки этих групп наблюдателей столь значительна.

Единственная английская группа, которая применит метод наблюдения Галлея, — это та, которая будет размещена на Маврикии под руководством лорда Линдси. Эта часть их работы будет сравнительно легкой, так как метод требует лишь тщательного хронометража продолжительности прохождения. Фактически, одно из больших преимуществ метода Галлея — это небольшие расходы, которые он влечет за собой. Группа могла бы высадиться за день до прохождения и уплыть на следующий день, получив результаты, по крайней мере, столь же достоверные, как те, которые группа, применяющая метод Делиля, могла бы получить после нескольких месяцев тяжелой работы. Именно этому, а не какой-либо другой причине, следует приписать небольшие расходы на наблюдения, проведенные в 1769 году. И, несомненно, если бы наши астрономические власти решили применить метод Галлея исключительно или преимущественно, расходы на наблюдения прохождения были бы существенно снижены. Однако существовал бы риск неудачи из-за плохой погоды на критических станциях; в то время как теперь — поскольку другие страны, несомненно, воспользуются методом Галлея — вероятность того, что наблюдения прохождения сорвутся из-за метеорологических причин, очень сильно уменьшается. Наука будет многим обязана щедрости Англии в этом отношении.

Действительно, лишь недавно была признана возможность применения метода Галлея. Считалось, что в 1874 году этот метод должен полностью провалиться. Но при более тщательном изучении обстоятельств прохождения французский астроном М. Пюизе смог объявить, что это не так. Почти одновременно я опубликовал расчеты, указывающие на аналогичный результат; но, продвинув процессы на несколько шагов дальше, чем М. Пюизе, я смог показать, что метод Галлея не только применим в 1874 году, но и является более мощным из двух методов.

К сожалению, в исследовании присутствует элемент сомнения, от которого никакое усердие со стороны наших наблюдателей и математиков не позволит избавиться. Я имею в виду поведение самой Венеры. Именно той особенности, которую мы сейчас рассмотрим, следует приписать квази-неудачу наблюдений, проведенных в 1769 году. Правда, мистер Стоун, первый ассистент Гринвичской обсерватории, сумел устранить большую часть сомнений, которые омрачали результаты тех наблюдений. Но даже его мастерство и терпение не могут послужить для того, чтобы стереть пятно, которое столетие сомнений, казалось, бросило на самую точную из наук. Мы сейчас покажем, какая часть вины за это печальное столетие сомнений должна быть возложена на Венеру.

Во время прохождения астрономы ограничивают свое внимание одной конкретной фазой — а именно моментом, когда Венера кажется полностью находящейся внутри контура диска Солнца. По крайней мере, это то, что Галлей и Делиль предлагали как желательное. К сожалению, с Венерой не посоветовались, и когда пришло время прохождения, она отказалась входить на диск Солнца или покидать его так, как предлагали астрономы. Рассмотрим, например, ее поведение при входе на диск Солнца:

Сначала, когда черный диск планеты постепенно делал вырез на краю диска Солнца, все, казалось, шло хорошо. Но когда чуть более половины планеты оказалось на диске Солнца, стало заметно, что Венера теряет свою округлость. Она постепенно становилась все более грушевидной, пока, наконец, не стала очень похожа на волчок, касающийся своим острием края диска Солнца. Затем внезапно — «как от вспышки молнии», сказал один наблюдатель — волчок потерял свой «пег» (острие), и затем Венера постепенно восстановила свою форму, и прохождение продолжалось без дальнейших изменений с ее стороны до тех пор, пока не пришло время ей покинуть диск Солнца, когда подобные особенности происходили в обратном порядке.

Здесь действительно возникла серьезная трудность. Ибо когда был момент истинного контакта? Был ли это момент, когда фигура волчка, казалось, только касалась края Солнца? Это казалось маловероятным, потому что через мгновение планета была видна уже заметно удалившейся от края Солнца. Был ли это момент, когда округлая часть планеты принадлежала фигуре, которая коснулась бы края Солнца, если бы округлость была идеальной в другом месте? Это, опять же, казалось маловероятным, потому что в этот момент черная полоса, соединяющая Венеру и Солнце, была довольно широкой. И, кроме того, если бы это был истинный момент контакта, какому глазу можно было бы доверить определение возникновения столь своеобразного отношения? И все же интервал между этой фазой и финальной фазой «волчка» длился несколько секунд — до двадцати двух в одном случае в 1769 году — а весь успех наблюдения зависел от точности в пределах трех или четырех секунд в крайнем случае.

Мы знаем, что Венера будет вести себя точно таким же образом в 1874 году. Если бы нас побудили надеяться, что улучшения в наших телескопах уменьшат эту особенность, наблюдений прохождения Меркурия в ноябре 1868 года было бы достаточно, чтобы разрушить эту надежду, ибо даже с почти совершенными инструментами Гринвичской обсерватории Меркурий принял маскировку «волчка» самым неприятным образом.

Можно спросить, что же астрономы собираются делать в 1874 году, чтобы Венера снова не ввела их в заблуждение, как в 1769 году? Многое уже сделано для этой цели. Мистер Стоун предпринял серию тщательных исследований, чтобы определить закон, согласно которому можно ожидать, что Венера будет вести себя или «неправильно вести себя»; и результат таков, что он смог сказать наблюдателям точно, что им нужно искать и что важнее всего зафиксировать. В 1769 году наблюдатели записывали свои наблюдения в столь сомнительных выражениях, из-за своего незнания истинного значения особенностей, которые они наблюдали, что математики, которым приходилось использовать эти наблюдения, были введены в заблуждение. Hinc illae lacrimae. Вот почему незаслуженный упрек пал на «точную науку».

Величина ошибки, возникшей в результате неверной интерпретации наблюдений, сделанных в 1769 году, была, однако, очень мала, если рассматривать ее истинный характер. Действительно, легко сделать так, чтобы ошибка казалась огромной. Расстояние до Солнца оказалось на четыре миллиона миль больше, и это кажется не такой уж пустяковой ошибкой. Затем, опять же, полученная оценка расстояния до Нептуна оказалась более чем на сто миллионов миль больше; в то время как даже эта огромная ошибка была ничем по сравнению с той, которая возникла при рассмотрении расстояний до неподвижных звезд.

Но это совершенно ошибочный способ оценки влияния ошибки. Было бы так же абсурдно подсчитывать количество волосков, на которое могут ошибаться оценки географа относительно длины и ширины Англии. Во всех подобных вопросах мы должны учитывать относительную, а не абсолютную ошибку. Микроскопист совершил бы плохую ошибку, если бы переоценил длину хоботка мухи на толщину волоса; но астроном совершил удивительно успешное измерение расстояния до Солнца, если вывел его с точностью до трех или четырех миллионов миль от истинного значения. Ибо легко подсчитать, что ошибка в оценке относительного положения Солнца, видимого с противоположных сторон Земли, соответствует углу, который толщина волоса образует при наблюдении с расстояния 125 футов.

Ошибка была впервые обнаружена, когда искусные астрономы и физики нашего времени применили другие способы определения расстояния до Солнца. У нас нет места, чтобы описать так полно, как они того заслуживают, остроумные процессы, с помощью которых великая проблема была решена без помощи Венеры. Действительно, мы можем лишь едва упомянуть принципы, на которых основаны эти методы. Но читателю, интересующемуся астрономией, мы не можем порекомендовать ничего более достойного изучения, чем мастерские исследования Фуко, Леверье и Ганзена по проблеме расстояния до Солнца.

Проблема решалась четырьмя различными способами. Во-первых, была измерена колоссальная скорость света с помощью остроумного устройства из вращающихся зеркал; результат в сочетании с известным временем, затрачиваемым светом на прохождение земной орбиты, немедленно дает расстояние до Солнца. Во-вторых, определенная нерегулярность в движении Луны, обусловленная тем, что она наиболее возмущается Солнцем при прохождении той половины своего пути, которая ближе всего к нему, была поставлена на службу с аналогичными результатами. В-третьих, нерегулярность в движении Земли, обусловленная тем, что она вращается вокруг общего центра тяжести своей массы и массы Луны, была использована как средство решения проблемы. Наконец, Марс, планета, которая, как мы уже упоминали, приближается к нам почти так же близко, как Венера, оказался эффективным союзником.

Результат расчетов, основанных на этих методах, показал, что расстояние до Солнца, вместо того чтобы составлять около 95 000 000 миль, составляет немногим более 91 500 000 миль. А недавно повторное изучение наблюдений, сделанных на Венере в 1769 году, привело мистера Стоуна к убеждению, что они указывают на аналогичный результат.

Несомненно, однако, мы должны дождаться прохождения Венеры в 1874 году, прежде чем принимать окончательное решение относительно оценки расстояния до Солнца, которая займет свое место в популярных работах по астрономии в течение следующего столетия или около того. Ничто, кроме непредвиденного сочетания неблагоприятных обстоятельств, не может вызвать крах наших надежд. Конечно, если мы не получим удовлетворительных результатов в 1874 году, мир не скажет, что щедрость английского правительства была виновата, поскольку было бы трудно найти параллель в истории современной науки щедрости гранта, который был сделан в этом году для экспедиций по наблюдению явления, интерес и важность которого чисто научные.

(Из St. Paul’s, октябрь 1869 г.)

БРИТАНСКИЕ УГОЛЬНЫЕ ПОГРЕБА.

Во времена Тюдоров показалось бы странной мыслью предположение, что величие Англии однажды будет зависеть — или казаться зависящим — от ее запасов угля, минерала, который тогда считался лишь неприятным конкурентом дров для домашних очагов. Когда Шекспир вложил в уста Фолконбриджа слова —

This England never did, nor never shall,

Lie at the proud foot of a conqueror,

But when it first did help to wound itself,

он счел бы странным условием, что Англия должна следить за своими запасами угля, если хочет сохранить свое положение среди наций. И все же существует более тесная связь между нынешним величием Британии и могучими угольными погребами, лежащими под некоторыми британскими графствами, чем мы обычно готовы признать. Саксонская стойкость и норманнская энергия, несомненно, сыграли свою роль в том, чтобы поставить Британию в то положение, которое она занимает сейчас; но каково бы ни было положение в прошлые века нашей истории, несомненно, что в настоящее время есть много правды в утверждении Либиха, что сила Англии — в ее угле. Время может снова прийти, как оно уже было, когда мы будем менее зависимы от наших запасов угля — когда битуминозное банкротство не будет равносильно национальному банкротству; но если бы все наши угольные шахты были в этот момент приведены в нерабочее состояние, сила Англии получила бы удар, от которого она оправлялась бы веками.

Я процитировал утверждение, сделанное много лет назад бароном Либихом. Утверждение сопровождалось другим, не менее поразительным. «Цивилизация», — сказал он, — «это экономия энергии; а английская энергия — это уголь». Именно на этот текст я и предлагаю сейчас прокомментировать. Недавно была выпущена «Синяя книга», имеющая важнейшее значение для темы снабжения Англии углем. В течение пяти лет пятнадцать выдающихся комиссаров занимались изучением имеющихся доказательств относительно запасов угля, содержащихся в различных угольных бассейнах Великобритании. Их запросы были начаты вскоре после того, как опасения страны по этому поводу были впервые серьезно пробуждены; и были направлены специально на то, чтобы выяснить, насколько эти опасения оправданы реальными обстоятельствами дела. Будет хорошо сравнить различные мнения, которые были высказаны до начала расследований, с результатами, которые были получены сейчас.

Прежде всего следует заметить, что эта тема привлекла внимание ученых много лет назад. Прошло около сорока лет с тех пор, как доктор Бакленд в одном из Бриджуотерских трактатов указал на необходимость тщательного изучения наших запасов угля, чтобы Англия не дрейфовала неосознанно к тому, что он назвал «битуминозным банкротством». В то время количество угля, добываемого ежегодно в Англии, составляло всего около сорока миллионов тонн. Десять лет спустя годовая добыча выросла до пятидесяти миллионов тонн; и тогда еще один предостерегающий голос был поднят доктором Арнольдом. Прошло еще десять лет, и годовая добыча увеличилась до 83 635 214 тонн, когда мистер Халл сделал поразительное заявление, что наших запасов угля нам хватит лишь примерно на два столетия, если не будут приняты какие-то меры, чтобы сдержать расточительные расходы наших «черных алмазов».

Но несомненно, именно обращение сэра У. Армстронга к Британской ассоциации в 1863 году впервые пробудило внимание страны к важности этого предмета. «Величие Англии», — сказал он, — «во многом зависит от превосходства ее угля, по дешевизне и качеству, над углем других наций. Но мы уже извлекли из наших лучших шахт гораздо большее количество угля, чем было добыто во всех остальных частях света вместе взятых; и время не за горами, когда нам придется столкнуться с недостатками повышенной стоимости добычи и уменьшенной ценности продукта». Затем он подвел итог состоянию дела, как он его видел. «Общее количество доступного угля, существующего на этих островах, было рассчитано в 80 000 миллионов тонн, которые при нынешнем уровне потребления были бы исчерпаны через 930 лет; но при продолжающемся ежегодном увеличении на 2¾ миллиона тонн хватило бы только на 212 лет».

Однако не было недостатка и в других заявлениях, которые представляли дело в более благоприятном свете. Мистер Хасси Вивиан, член парламента, выразил мнение, что один только Южный Уэльс мог бы снабжать всю Англию углем в течение 500 лет. Мистер Р. К. Тейлор из Геологического общества сказал, что наших запасов угля хватит на 1700 лет. И были некоторые, кто придерживался еще более оптимистичного взгляда на наше положение.

С другой стороны, мистер Эдвард Халл из Геологической службы подсчитал, что при увеличении всего на полтора миллиона тонн в год — значительно меньше, чем даже среднее увеличение за предыдущее десятилетие — нашего угля хватило бы нам лишь немногим более чем на 300 лет. Мистер Стэнли Джевонс в своем мастерском трактате «Угольный вопрос» принял способ рассмотрения увеличения, который привел к еще более неприятному выводу, чем любой из полученных до сих пор. Он заметил, что количество угля, добываемого в последующие годы, не просто увеличивается, но и сама величина увеличения растет. «Мы, конечно, не принимаем во внимание», — сказал он, — «среднее ежегодное арифметическое увеличение потребления угля между 1854 и 1863 годами, которое составляет 2 403 424 тонны, а средний процент увеличения, который вычисляется как 3,26 процента». То есть на каждые сто тонн угля, потребленных в один год, в следующем году будет потреблено 103¼ тонны или около того — принимая один год с другим. Не вдаваясь в технические детали или тонкости расчетов, легко показать разницу между этим взглядом на дело и взглядом, основанным только на среднем увеличении за столько лет. Рассмотрим 10 000 тонн угля, проданных за один год, тогда мистер Стэнли Джевонс указывает, что вместо этого количества в следующем году будет продано 10 326; и до сих пор мы можем предположить, что другой взгляд совпадет с его. Но в следующем, или третьем году (всегда помня, однако, что мы должны брать один год с другим), увеличение на 326 тонн не было бы просто удвоено, согласно мистеру Стэнли Джевонсу; то есть потребление составило бы не только 10 652 тонны: — 10 000 второго года были бы заменены 10 326 тоннами в третьем году, а оставшиеся 326 были бы увеличены на 3¼ тонны на каждую сотню, или чуть более чем на 10½ тонн; так что всего было бы 10 662¼ тонны, вместо 10 652. Теперь разница в этом третьем году кажется небольшой, хотя при применении к примерно девяти тысячам раз по 10 000 тонн она отнюдь не мала, составляя фактически 95 000 тонн; но когда принцип распространяется на последующие годы, его эффекты приобретают первостепенное значение. Небольшое увеличение подобно небольшому увеличению на фартинг за второй гвоздь подковы в известной задаче. Эффекты, после того как пройдет несколько лет, соответствуют тысячам фунтов, на которые последние гвозди подковы в той задаче увеличивают стоимость лошади. Как указывает мистер Леонард Леморан в статье, упомянутой в примечании выше, если предполагаемый процент увеличения сохранится, «мы извлекли бы в 1900 году из наших недр более 300 миллионов тонн, а в 1950 году более 2000 миллионов. Около 300 000 шахтеров сейчас (1866 г.) заняты добычей чуть более 92 миллионов тонн угля; следовательно, более восьми миллионов шахтеров потребовалось бы для добычи количества, оцениваемого как продукт 1950 года. Одна треть нынешнего населения Великобритании была бы шахтерами». Или, как сам мистер Джевонс подводит итог нашему будущему: «Если наше потребление угля продолжит умножаться в течение 110 лет с той же скоростью, что и до сих пор, общее количество угля, потребленного за этот интервал, составит 100 000 миллионов тонн». Теперь, поскольку мистер Халл оценил доступный уголь в Великобритании на глубине до 4000 футов в 83 000 миллионов тонн, из этого следовало, что, приняв способ расчета мистера Джевонса, столетие исчерпало бы «весь уголь в наших нынешних разработках, а также все угольные пласты, которые могут быть найдены на глубине 1500 футов ниже самой глубокой разработки в королевстве». Следует добавить, однако, что мистер Стэнли Джевонс упомянул 200 000 миллионов тонн как вероятный предел запасов угля Великобритании.

Мнение мистера Джевонса относительно вероятной скорости увеличения нашего потребления не было принято большинством тех, кто изучал этот вопрос в 1865 и 1866 годах. Были, конечно, некоторые, кто считал, что это предположение «абсурдно во всех отношениях». В одном смысле, конечно, сам мистер Джевонс был бы готов признать, что его оценки не будут оправданы результатом. Наблюдаемая скорость увеличения не могла бы поддерживаться за пределами определенной эпохи, просто потому, что не хватило бы людей для работы на угольных шахтах в требуемом объеме. Но, рассматривая увеличение как показатель потребностей королевства, было бы мало важно, не хватило ли необходимого предложения из-за нехватки угля или из-за нехватки средств для его добычи. Другими словами, удаляя вопрос с арены геологического спора и рассматривая только потребности страны, мы пришли бы к этому неприятному выводу, если оценка мистера Джевонса верна, что Англия не сможет через столетие или даже через полвека получать из своих подземных погребов столько угля, сколько ей тогда потребуется. У нее может быть уголь, но у нее не будет достаточно людей, чтобы поднять его на поверхность.

Возможно, именно в этом аспекте вопрос представляет для нас главный интерес. Правильно понятые, заявления мистера Джевонса имели жизненно важное значение; настолько важное, что нация могла бы ожидать результатов Комиссии подобно тому, как пациент ожидал бы отчета врача о результатах стетоскопического обследования. Сила нации, заключающаяся — по крайней мере на данный момент — в ее угле, принудительное потребление угля со скоростью, которая не может быть поддержана (по какой бы то ни было причине), означает во всех отношениях упадок и приближающуюся кончину силы Англии как нации. Более того, помимо всех расследований, которые предприняли комиссары, одно лишь заявление о последовательных годовых объемах добычи должно было рассматриваться как имеющее жизненно важное значение, точно так же, как прогрессирующая потеря сил и субстанции у чахоточного пациента вызывает еще более серьезные опасения, чем мнение врача.

Я сказал, что многие авторитетные лица считали, что скорость увеличения, предполагаемая мистером Джевонсом, на самом деле не будет преобладать. Но некоторые пошли дальше и усомнились в том, что среднее ежегодное арифметическое увеличение последних лет продолжится даже в течение следующих нескольких лет после публикации работы мистера Джевонса. «Такое продолжающееся увеличение, как то, которое имело место в течение последних пяти лет», — писал отличный практический авторитет, — «не может продолжаться в течение следующих десяти лет», — тем более, следовательно, та возрастающая скорость увеличения, которую предположил мистер Джевонс. Тот же автор пошел даже дальше этого. Ибо, указав, что экспорт угля, вероятно, скоро сократится, вместо того чтобы подвергаться, как в прошлом, устойчивому увеличению, он добавил, что «со всех сторон имелись доказательства самого решительного характера, оправдывающие предположение, что ежегодное истощение наших угольных месторождений не будет ни в какой период значительно превышать сто миллионов тонн, которых оно почти достигло» (в 1866 году).

Одним из самых интересных вопросов, которые комиссары были призваны решить, был вопрос о том, будут ли, по крайней мере в период их работы, оправданы ожидания мистера Джевонса или нет. Легко сравнить его ожидания с вышеприведенными; или, скорее, легко определить, согласуется ли теория мистера Джевонса о возрастающем увеличении или теория равномерного среднего увеличения лучше всего с опытом последних пяти лет. Чтобы сделать сравнение справедливым, мы должны принять цифры, на которых была основана его собственная оценка. Мы видели, что он отверг ежегодное увеличение в 2 403 424 тонны, выведенное из записей девяти предыдущих лет, и принял вместо этого увеличение на 3¼ процента год за годом, принимая один год с другим. Его собственные расчеты дали для этого 1871 года потребление в 118 миллионов тонн — огромное увеличение по сравнению с годовым потреблением, когда он писал. Согласно взгляду, который он отверг, потребление на 1871 год легко вычисляется, хотя будут получены немного разные результаты, в зависимости от того, с какого года мы решим считать. Вышеупомянутое ежегодное увеличение дает увеличение на 24 034 240 тонн за десять лет, и если мы добавим эту сумму к потреблению в 1861 году (83 635 214 тонн), мы получим на 1871 год потребление в 107 669 454 тонны. С другой стороны, если мы добавим увеличение за восемь лет к потреблению 1863 года (88 292 515 тонн), мы получим 107 519 907 тонн. Видно, что существует важная разница между потреблением на 1871 год, оцененным согласно взгляду мистера Джевонса, и согласно средней скорости увеличения за девять предыдущих лет. Поскольку дело обстояло в 1865 году, великий вопрос относительно потребления 1871 года заключался бы в том, будет ли оно ближе к 118 миллионам, оценке мистера Джевонса; или к 107½ миллионам, оценке согласно ежегодной скорости увеличения; или, наконец, к числу тонн, не намного, если вообще, превышающему 100 миллионов?

Ответ Комиссаров звучит недвусмысленно. Судя по потреблению за четыре года, закончившихся в 1870 году, расчетное потребление на 1872 год составляет не менее 115 миллионов, величина, приближающаяся к оценке мистера Джевонса гораздо ближе, чем хотелось бы. Действительно, если мы примем во внимание несовершенный характер статистики, на которой он основывал свои расчеты, согласие между его оценкой и наблюдаемым результатом должно рассматриваться как удивительно близкое. Помня о выводе, к которому пришел мистер Джевонс относительно периода, в течение которого продержатся наши запасы угля, и замечая близкое согласие до сих пор между его ожиданиями и результатом, мы можем хорошо понять предостерегающий тон отчета, выпущенного Комиссарами. «Каждая гипотеза», — говорят они, — «должна быть спекулятивной, но несомненно, что если нынешняя скорость увеличения потребления угля будет неопределенно продолжаться, даже в приблизительной степени, прогресс к истощению нашего угля будет очень быстрым». Следует помнить, что Комиссия была создана по настоянию тех, кто придерживался более оптимистичного взгляда, и что она включала в свои ряды таких выдающихся авторитетов, как сэр Уильям Армстронг, сэр Роберт Мурчисон, профессор Рэмси, мистер Джон Хант и другие с подобным опытом в исследуемом предмете.

Если, во-вторых, мы сравним оценку мистера Джевонса количества угля, доступного для использования, с результатом, полученным Комиссарами, мы найдем мало оснований для восстановления нашей уверенности в продолжительности времени, в течение которого можно ожидать, что наши запасы угля продержатся. Мы видели, что предполагалось наличие 200 000 миллионов тонн; но Комиссары обнаружили, что «теперь у нас есть совокупность в 146 480 миллионов тонн, которые, как можно разумно ожидать, будут доступны для использования». Опять же, предполагалось, что наши угольные шахты могут разрабатываться на глубине до 4000 футов или даже на большей глубине. «Трудности на пути глубокой добычи», — писал мистер Леморан в 1866 году, — «это просто вопросы стоимости. Важно заметить, что предположение о 4000 футах как о наибольшей глубине, на которой можно добывать уголь из-за повышения температуры, является чисто добровольным. Увеличение было рассчитано по ставке, для которой нет авторитета; и пока мы говорим, что наши угольные пласты нельзя разрабатывать ниже 4000 футов, шахта в Бельгии почти приблизилась к этой глубине, и шахтеры не испытывают никаких неудобств». Но Комиссары заявляют, что на глубине всего 2419 футов в шахте Роузбридж (самой глубокой в Англии) температура составляет 94 градуса по Фаренгейту, или в пределах четырех градусов от температуры крови. «Глубина, на которой температура Земли достигла бы температуры крови», — добавляют они, — «составляет около 3000 футов». Они выражают уверенность, что с помощью «системы длинных забоев» (системы, до сих пор редко применяемой в главных северных шахтах) можно будет достичь глубины 3420 футов, прежде чем будет достигнута эта температура; но отнюдь не уверенно, что это окажется так.

С другой стороны, будет хорошо рассмотреть более многообещающий аспект вопроса.

Мы не должны забывать, во-первых, что во всех вопросах статистических исследований есть место для недопонимания, если не уделять тщательного внимания не только наблюдаемым фактам, но и обстоятельствам, с которыми эти факты более или менее тесно связаны. Если мы рассмотрим, например, прогресс потребления нашего угля за последние пятнадцать лет, мы обнаружим, что существует закон увеличения, который, как мы видели, легко выражается и который, будучи проверенным процессом, напоминающим предсказание, был удивительно подтвержден результатом. Но если мы исследуем различные причины большого увеличения потребления угля, мы обнаружим, что, хотя эти причины увеличивались в активности — так сказать — в степени, вполне достаточной для объяснения наблюдаемого потребления, они все же таковы, что по самой своей природе должны быть неспособны выйти за пределы определенного диапазона увеличения. Так, население Великобритании неуклонно увеличивается, и в настоящее время само ежегодное увеличение растет. Затем количество угля, используемого во внутреннем сообщении, увеличивается не только из-за постепенного расширения железнодорожной сети, но и из-за увеличения населения, торговли и так далее. Опять же, наша торговля с другими странами увеличивалась с большой скоростью с 1860 года, когда вступил в силу французский договор, и она будет продолжать увеличиваться с увеличением нашего населения, наших средств сообщения внутри нашей собственной страны, а также с зарубежными странами и так далее. Но все эти причины увеличения сейчас растут в активности со скоростью, которая неизбежно должна уменьшаться. Наше население не может увеличиваться сверх определенной степени, потому что размеры страны будут достаточны только для определенного числа жителей. Если эмиграция не предотвратит увеличение сверх этого числа, другие причины сделают это, иначе страну ждет гораздо более серьезное зло, чем истощение всех наших запасов угля. Опять же, потребности внутреннего сообщения вскоре будут настолько удовлетворены, что никакого такого быстрого расширения, как сейчас, не потребуется. После того как удобное сообщение будет установлено между всеми частями страны — требует ли процесс формирования новых линий или новых служб — никакого важного увеличения не может потребоваться. Что касается нашей торговли, ее увеличение неизбежно зависит от увеличения, происходящего в настоящее время в потребностях страны. Год за годом Британия имеет большее население, и средние потребности каждого члена населения также увеличиваются. Но мы видели, что увеличение ее населения неизбежно ограничено; и хотя увеличение потребностей ее народа может быть не (строго говоря) ограничено, все же очевидно, что, поскольку это увеличение зависит от причин, которые сами приближаются к пределу, его скорость должна, через некоторое время, постоянно уменьшаться. Пусть будет понято, что, когда я говорю о потребностях населения, я не имею в виду только то, что они должны получать из других стран. Торговля страны — это выражение активности, с которой нация «зарабатывает на жизнь», так сказать, и в данном населении есть предел тому, что необходимо для этой цели, точно так же, как есть предел сумме, которую отдельный человек в любом данном состоянии жизни требует для содержания данной семьи. Действительно, хотя такие сравнения не всегда безопасны, мы можем в этом случае сравнить то, что можно назвать коммерческими потребностями нации, с потребностями главы семьи — купца, предположим. Нет пределов степени богатства, которую купец может желать получить, но, несомненно, есть пределы доходу, необходимому для содержания его дома, семьи и торгового положения. Предполагая, что он расширял свои доходы далеко за пределы своих фактических потребностей, это отнюдь не означало бы его приближающегося краха, что существовал доказуемый предел этому расширению. И точно так же казалось бы, что, помимо пределов, установленных природой для расширения нашего населения, отнюдь не нужно предполагать, что если бы наша торговля показала признаки приближения к пределу, крах силы Англии был бы близок.

Фактически, мы не можем принять цифры мистера Джевонса для отдаленных эпох, не спросив сначала, вероятно ли, что в те эпохи обстоятельства, от которых зависит потребление нашего угля, будут соответственно изменены. Предполагая, что 120 миллионов тонн угля достаточны для потребностей нашего нынешнего населения, мы едва ли можем поверить, что 1440 миллионов потребуются в 1950 году, если мы не предположим, что население Британии будет в двенадцать раз больше, чем сейчас; или что население будет даже больше этого, поскольку потребление угля на наших железных дорогах едва ли можно было бы ожидать, что оно увеличится пропорционально населению. Теперь никто не верит, что Британия будет насчитывать 300 миллионов жителей в 1950 году или в 2950 году; страна не могла бы прокормить и половину этого числа, даже если бы все ее доступные запасы угля и железа и другие источники коммерческого богатства были увеличены в сто раз.

Это ошибка, действительно, распространять результаты статистических исследований очень далеко за пределы времени, к которому относятся факты и цифры. Было бы легко умножить примеры неправильности такого процесса. Чтобы взять один случай. — Когда холера распространяла свои опустошения в этой стране, статистика смертности от этой причины, если ее изучать со ссылкой на четыре или пять последовательных недель, указывала на закон увеличения, который очень легко выражается так, чтобы соответствовать смертности в течение этих недель, и, возможно, двух или трех последующих недель. Но если бы такой закон был распространен неопределенно, он мог бы означать не что иное, как полное опустошение страны холерой в течение нескольких месяцев. Так, если бы смерти (от холеры) в пяти последовательных неделях были 20, 27, 35, 47 и 63 — числа, соответствующие общим характеристикам смертности от холеры на ранних стадиях посещения, — еженедельная смертность год спустя, оцененная согласно наблюдаемому проценту увеличения, составила бы более 173 миллионов! Теперь этот метод оценки, хотя и ведущий к этому нелепому выводу относительно более отдаленной эпохи, вероятно, привел бы к довольно правильным результатам на следующую неделю или две после той, в которой умерло 63 человека — расчетные числа были бы 84 и 110 для следующих двух недель соответственно.

Мне кажется, поэтому, что мы не оправданы, наблюдаемым кажущимся исполнением ожиданий мистера Джевонса, в заключении, что через сто лет потребление угля составит 2000 миллионов тонн, или что общее потребление в течение следующих 110 лет составит 100 000 миллионов тонн. Мы могли бы почти так же безопасно сделать вывод, что, поскольку растущий подросток требует такого-то увеличения пищи год за годом, взрослому человеку потребуется аналогичная скорость увеличения, а семидесятилетнему — столько-то тонн и бочек твердой и жидкой пищи в день.

В настоящее время не представляется возможным прийти к каким-либо определенным выводам относительно вероятного потребления угля в грядущие годы. Диапазон наблюдений недостаточно расширен. Кажется ясным, действительно, что эпоха не близка, когда нынешний закон увеличения будет изменен. Это показано согласием наблюдаемых результатов за последние пять лет с ожиданиями мистера Джевонса. Было бы совершенно небезопасно предсказывать, что годовое потребление не поднимется до 150 или 200 или даже 250 миллионов тонн в год, или указывать на какую-либо определенную стадию, на которой нынешняя возрастающая скорость увеличения будет изменена сначала на равномерное (или арифметическое) увеличение, а затем на уменьшающуюся скорость увеличения. Но мне кажется, что не может существовать вопроса о том, что эти изменения произойдут. Мы могли бы даже пойти дальше и рассматривать это как почти уверенное, что придет время, когда не будет ежегодного увеличения. Более того, если история этой страны не должна отличаться от истории всех других наций, которые достигли великой силы, можно было бы ожидать, что придет время, когда будет, год за годом, медленное уменьшение коммерческой активности Британии и соответствующее уменьшение истощения ее запасов угля. Есть место для удивительного увеличения силы и величия Британии, место также для беспрецедентного продолжения этих атрибутов, в то время как запасы угля страны остаются хорошо обеспеченными.

Представим, например, что максимальное ежегодное потребление угля в будущие годы существования Англии как великой державы будет установлено на уровне, в три раза превышающем нынешнее ежегодное потребление, то есть 350 миллионов тонн. Мало кто сочтет эту оценку чрезмерно заниженной, если вспомнить, что крайне маловероятно, чтобы нынешнее население Британии когда-либо утроилось, а утроившееся население могло бы быть коммерчески гораздо более активным (по отношению к своей численности), чем нынешнее, не увеличивая при этом потребление угля на душу населения. Итак, начнем с того, что если бы это огромное ежегодное потребление началось немедленно, у нас все равно (при допущении г-на Джевонса относительно количества доступного угля) был бы запас энергии на 570 лет, а не на 110. Но, по правде говоря, как только мы признаем принцип, что существует предел роста ежегодного потребления, мы вынуждены поверить, что этот предел будет достигаться гораздо более пологим градиентом, так сказать, чем тот же уровень потребления, достигнутый согласно предположению г-на Джевонса. Согласно его взглядам, ежегодное потребление в 350 миллионов тонн в год будет достигнуто в начале двадцатого века; но согласно теории, которая устанавливает такое потребление как максимально возможное, мы должны отнести его достижение на несколько сотен лет позже. Признаю, это расплывчатое утверждение, но сам факт, на котором я главным образом настаиваю, заключается в том, что имеющихся у нас в настоящее время данных недостаточно для точного расчета. Теперь, если мы установим, что через 500 лет ежегодное потребление угля достигнет вышеупомянутого огромного количества, то общее потребление за эти столетия составит около половины того, что причитается на ежегодное потребление в 350 миллионов тонн. В этом случае угля все равно хватило бы для снабжения страны в течение 320 лет при тех же колоссальных темпах. В общей сложности, исходя из этих предположений, можно было бы обеспечить 820 лет. Это были бы годы коммерческой активности, значительно превосходящей активность наших дней — по сути, это были бы годы, в течение которых Британия накапливала бы богатство столь огромными темпами, что к концу этой эры она была бы не совсем лишена средств для поддержания своего существования как нации, независимо от всех ссылок на ее минеральные запасы. Я думаю, совершенно немыслимо, чтобы Великобритания и ее народ когда-либо смогли развиваться темпами, подразумеваемыми этими предположениями. Представить себе, что Великобритания придет к краху в течение тысячи лет из-за слишком быстрого истощения своих запасов угля, по сути, равносильно предположению, что за этот промежуток времени она достигнет совершенно беспрецедентной — я чуть было не сказал, совершенно невероятной — степени богатства и могущества.

Что касается доказательств, которые были представлены относительно объема доступных запасов угля, следует отметить, что в целом результат нельзя считать неблагоприятным. Более оптимистичные взгляды, бытовавшие пять или шесть лет назад, действительно не были полностью оправданы. Тем не менее, было показано, что наши запасы угля огромны, даже если рассматривать их с учетом постоянно растущего истощения.

Но следует признать, что вопрос о глубине, на которой наши угольные шахты могут удобно или даже возможно разрабатываться, имеет неприятно сомнительный аспект. Из тех запасов, которые Комиссары считают доступными, огромная доля должна быть добыта с глубин, значительно превышающих те, что были достигнуты в Англии в настоящее время. Пока неясно, насколько увеличение глубины добавит к стоимости и риску работ; я также не намерен обсуждать предмет, который может быть адекватно рассмотрен только теми, кто обладает практическими знаниями о деталях работы угольных шахт. Я ограничусь цитированием некоторых замечаний по этому вопросу из вступительной речи, произнесенной г-ном Джорджем Эллиотом (одним из Королевских комиссаров) перед Северо-Английским институтом горных инженеров в 1868 году. «Большая глубина, — отметил он, — на которой работают многие наши шахты, и огромный масштаб их боковых ответвлений делают более чем когда-либо необходимым обеспечение наилучшего способа сделать подачу чистого воздуха надежной, регулярной и безопасной. Утверждается, что вентиляция с помощью механизмов обеспечивает эти желаемые условия; что точность, с которой можно регулировать механические приспособления, тонкая настройка мощности, на которую они способны, и полная безопасность, с которой они могут работать, ставят их намного выше системы, которую они призваны заменить. Объем наших запасов угля будет существенно увеличен за счет усовершенствования, примером которого является это... Вероятно, что обычные средства вентиляции — будь то печь или вентилятор — могут быть дополнены изменением силы или агента, используемого для целей транспортировки и других независимых работ. В качестве примера того, что я имею в виду, я могу упомянуть, что аппарат, который я внедрил в Южном Уэльсе и который с помощью сжатого воздуха, используемого в качестве движущей силы вместо пара, тянет вагонетки и откачивает воду с полным успехом, как оказалось, генерирует лед в атмосфере, которая по своей природе является жаркой и гнетущей. Механическая полезность этих новых воздушных двигателей кажется способной к бесконечному расширению; в то время как, поскольку их охлаждающие свойства являются побочным преимуществом, возникающим в результате их использования, вполне возможно, что они могут оказаться ценными вспомогательными средствами к более регулярным средствам вентиляции в расширении безопасности и укреплении здоровья в наших шахтах. Как только трудности с вентиляцией будут преодолены, количество угля в нашем распоряжении неисчислимо возрастет».

В только что процитированной речи содержатся некоторые поразительные предположения относительно возможности разработки тех угольных пластов, которые простираются под морем у наших восточных и западных берегов, особенно в графствах Дарем, Нортумберленд и Камберленд. Г-н Эллиот отмечает, что «для всех практических целей эти месторождения находятся в пределах досягаемости горного инженера так же, как и обычные выработки, из которых добывается уголь». Известно, что во многих районах угольные пласты простираются на десять или двенадцать миль за пределы берега; и г-н Эллиот полагает, что путем проходки вентиляционных шахт в Северном море уголь под ним можно безопасно добывать. Идея кажется несколько дерзкой; однако после инженерных подвигов, которые были совершены в наши дни, нет веских причин сомневаться в том, что, по крайней мере, когда начнет ощущаться давление нехватки угля, будут найдены средства для того, чтобы сделать эти огромные подводные запасы угля доступными. Что касается трудностей транспортировки, г-н Эллиот отмечает, что, согласно его расчетам, «транспортировка была бы не более дорогой и не более трудоемкой, чем в былые времена, когда уголь перевозили на такое же расстояние после того, как его доставляли на поверхность внутри страны». Огромная важность этого предмета видна из того факта, что «из минералов, добываемых только в Дареме, одна треть, — говорит нам г-н Эллиот, — может считаться находящейся под морем, и что все угольные бассейны, имеющие аналогичный наклон пластов и граничащие с океаном, будут аналогичным образом расширены. Это сразу снимает, — добавляет он, — некоторые опасения, высказанные относительно продолжительности наших запасов угля; и хотя я прекрасно осознаю, что эти теории могут быть оспорены, они выдвигаются не без должного обдумывания, и я готов поставить свою профессиональную репутацию на их осуществимость».

Что касается будущего этой страны, мне кажется, что нет необходимости испытывать особую тревогу. Помимо соображений, которые я привел и которые, по-видимому, указывают на то, что наше потребление не может долго расти такими же темпами, как сейчас, представляется вполне разумным ожидать, что в ближайшие несколько десятилетий наука найдет способы экономии нашего угля более чем одним способом. В самом деле, не похоже, чтобы какой-либо вид топлива когда-либо заменил уголь; но можно ожидать, что часть работы, получаемой сейчас от потребления угля, в будущие годы будет получаться от некоторых других веществ, которые сейчас входят в употребление. Можно также надеяться, что наука предложит средства для подъема угля на поверхность с меньшими потерями и даже с меньшими затратами, чем в настоящее время. И другими способами процесс истощения может быть более или менее эффективно сдержан.

Но хотя мы, по моему суждению, можем с некоторой уверенностью смотреть в будущее нашей страны, возникают серьезные вопросы относительно будущего человеческого рода. Период, в течение которого процветает нация, каким бы долгим он ни казался по сравнению с жизнью человека, все же меркнет в сравнении с периодом, в течение которого цивилизованные люди будут господствовать на земле. Тысячи лет, в течение которых, как можно ожидать, просуществуют запасы угля на земле, пройдут, и тогда потомкам тех, кто сейчас живет на земле, придется полагаться на другие источники энергии, нежели те, которые мы сейчас используем так расточительно. Может показаться причудливым заглядывать так далеко вперед, и все же по сравнению с периодами, с которыми имеет дело астроном, рассматривая будущее нашей земли, тысячи лет — это ничто. Как я уже говорил в другом месте, «эти тысячи лет пройдут так же верно, как и тысячи, которые уже прошли, и потребности, вызванные расточительностью в наши дни, будут тогда ощущаться, и не меньше от того, что в течение стольких лет не было недостатка в запасах, содержащихся в великом подземном хранилище». Нам надлежит вдумчиво рассмотреть потребности даже тех далеких эпох. Если величайшее благо для наибольшего числа людей должно рассматриваться как истинное правило поведения разумных существ, то, несомненно, простое расстояние во времени не должно мешать нам предвидеть потребности тех наших далеких потомков. Мы должны рассматривать осознание этого долга и его выполнение как признаки, по которым отчасти проявляется превосходство нашего времени над менее цивилизованными временами. Как человек по достоинству выше неразумных животных, поскольку он один по своей предусмотрительности заботится о нуждах своих детей, так и наше поколение поднялось бы в достоинстве над предыдущими поколениями, если бы взяло на себя разумную заботу о нуждах своих далеких потомков. Мы сами сейчас используем запасы энергии, отложенные для нас бессознательными процессами Природы в давно прошедшие эпохи. Как прекрасно сказал профессор Тиндаль, мы используем Солнце Каменноугольного периода. Свет, «который струился к земле от солнца», был запасен для нас бессознательной активностью «организмов, которые, живя, поглощали солнечный свет и путем потребления его энергии непрерывно генерировали химические силы». Растительный мир той старой эпохи «составлял резервуар, в котором беглые солнечные лучи были зафиксированы, надлежащим образом отложены и подготовлены для полезного применения». То, что растительный мир делал для нас бессознательно в Каменноугольный период, научный мир нашей эпохи должен сделать для наших далеких потомков. Пока мы потребляем запасы энергии, отложенные в прошлые эпохи для нашего блага, мы должны изобрести средства для получения непосредственно из солнечных лучей свежих и неисчерпаемых запасов движущей энергии.

(Из журнала St. Paul’s Magazine, ноябрь 1871 г.)

ТАЙНА СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА.

Если астроном на какой-нибудь далекой планете когда-либо считал крошечный шар, на котором мы обитаем, достойным телескопического изучения, то нет сомнений, что снежные регионы, окружающие арктический и антарктический полюса, должны были привлечь значительную часть его внимания. Увеличиваясь и уменьшаясь с проходящими сезонами, эти два белых пятна дают важную информацию относительно обстоятельств устройства нашей планеты. Они отмечают направление воображаемой осевой линии, вокруг которой вращается планета; так что мы можем представить, что астроном на Марсе или Венере судил бы по их положению о том, как обстоят дела у земных существ. Возможно, действительно, существуют марсианские Уэвеллы, которые высмеивают мысль о том, что шар, находящийся в столь неудобных условиях, как наш, может быть обитаем, и готовы показать, что если бы здесь были живые существа, они должны были бы быстро погибнуть от чрезмерной жары. С другой стороны, возможно, существуют скептики и на Венере, которые улыбаются тщеславию тех, кто может представить себе замерзший мир, такой как эта наша внешняя планета, обитаемым каким-либо видом живых существ. Но мы не сомневаемся, что более передовые мыслители как на Марсе, так и на Венере готовы признать, что, хотя мы неизбежно должны быть гораздо более низшими существами, чем они сами, мы все же умудряемся «жить, двигаться и существовать» на этом нашем неблагополучном шаре. И они, наблюдая за полярными снежными шапками земли, должны прийти к нескольким важным выводам относительно физических отношений здесь.

Действительно, довольно любопытный факт для размышления, что внеземные наблюдатели, подобные этим, могут знать гораздо больше, чем мы сами, относительно тех таинственных регионов, которые лежат в непосредственной близости от двух полюсов. Их глаза могли покоиться на местах, которых, несмотря на все наши усилия, мы до сих пор не смогли достичь. Будь то, как некоторые думали, арктический полюс, окруженный летом широким и колеблемым приливами океаном; лежит ли вокруг антарктического полюса широкий континент, усеянный вулканическими горами, большими и более энергичными, чем два горящих конуса, которые Росс обнаружил на окраине этого пустынного региона; или же привычки, преобладающие вблизи любого из полюсов, совершенно отличаются от тех, что предполагают географы и мореплаватели — такие вопросы, возможно, могли бы быть решены сразу, если бы наши астрономы могли занять позицию на какой-нибудь соседней планете и направить ищущую силу своих телескопов на этот земной шар. Ибо это один из тех случаев, о которых упоминал Гумбольдт, когда он сказал, что существуют обстоятельства, при которых человек способен узнать больше об объектах, находящихся за миллионы миль от него, чем о самом шаре, который он населяет.

Если мы возьмем земной глобус и изучим фактический регион вблизи Северного полюса, который до сих пор остается не посещенным человеком, то окажется, что он гораздо меньше, чем многие себе представляют. Почти на всех картах требования картографирования приводят к значительному преувеличению полярных регионов. Это имеет место на обычных «картах двух полушарий», которые можно найти во всех атласах. И это, конечно, имеет место в гораздо более заметной степени в том, что называется проекцией Меркатора. На карте Меркатора мы видим Гренландию, например, преувеличенную до размеров континента, полностью равного Южной Америке, или в семь-восемь раз превышающего ее реальные размеры.

Существует три основных направления, по которым исследователи пытались приблизиться к Северному полюсу. Первое — это путь через море, которое лежит между Гренландией и Шпицбергеном. Я включаю в этот пункт попытку сэра Эдварда Парри достичь полюса, пересекая ледяные поля, которые лежат к северу от Шпицбергена. Второе — это путь через проливы, которые лежат к западу от Гренландии. Третье — это путь, по которому следовали русские исследователи, пытавшиеся пересечь замерзшие моря, окружающие северные берега Сибири.

Рассматривая границы неизвестных северополярных регионов, нам также придется принять во внимание плавания, которые были совершены вокруг северных берегов американского континента в поисках «северо-западного прохода». Исследователи, которые отправились на эти поиски, обнаружили, что они постепенно вынуждены искать все более и более высокие широты, чтобы найти путь вокруг сложных барьеров, представленных скованными льдом проливами и островами, которые лежат к северу от американского континента. И можно заметить мимоходом, как примечательное и непредвиденное обстоятельство, что чем дальше на север заходили мореплаватели, тем менее суровым был холод, с которым им приходилось сталкиваться. Мы увидим, что это обстоятельство имеет важное значение для соображений, с которыми мне вскоре придется иметь дело.

Еще одно обстоятельство, касающееся поиска северо-западного прохода, хотя и не очень тесно связанное с моим предметом, настолько необычно и настолько малоизвестно, что я чувствую искушение упомянуть о нем в этом месте. Идея, с которой отправились искатели северо-западного прохода, была просто такова: самый легкий путь к Китаю и Ост-Индии — это следовать курсом, максимально напоминающим тот, на который отправился Колумб — если только окажется, что никакие непреодолимые барьеры не делают такой курс непрактичным. Они быстро обнаружили, что американский континент представляет собой непрерывную линию суши от высоких северных широт далеко в сторону антарктических морей. Но стоит заметить, что если бы американских континентов не существовало, прямой западный курс, по которому следовал Колумб, был бы не только не ближайшим путем к Ост-Индскому архипелагу, но и одним из самых длинных маршрутов, которые только можно было выбрать. Как бы удивительно это ни казалось на первый взгляд, мореплаватель из Испании в Китай и Ост-Индию должен был бы, если бы он искал абсолютно кратчайший путь, отправиться почти прямым северным маршрутом! Он прошел бы рядом с Ирландией и Исландией и далее мимо Северного полюса в Тихий океан. Это то, что называется маршрутом по большому кругу; и если бы он был единственным практичным, он сократил бы путешествие в Китай на многие сотни миль.

Вернемся, однако, к рассмотрению информации, которую арктические мореплаватели принесли нам относительно северополярных регионов.

Самые трудоемкие исследования в арктических морях — это те, которые были проведены искателями северо-западного прохода. Поэтому я сначала рассмотрю границы неизвестного региона в этом направлении. Впоследствии мы сможем изучить результаты тех плаваний, которые были предприняты с прямой целью достижения Северного полюса по трем основным маршрутам, уже упомянутым.

Если мы изучим карту Северной Америки, составленную в недавнее время, мы обнаружим, что между Гренландией и Канадой была нанесена на карту огромная протяженность береговой линии. Обширный архипелаг покрывает эту часть северного мира. Или, если странно-сложные береговые линии, которые были нанесены, действительно принадлежат лишь небольшому числу островов, то очертания их должны быть самого фантастического вида. К северо-западу, однако, мы находим несколько островов, чьи очертания были полностью установлены. Так, у нас есть последовательно остров Северный Девон, остров Корнуоллис, остров Мелвилл и остров Порт-Патрик, все лежащие к северу от семьдесят пятой параллели широты. Но мы не должны предполагать, что эти острова ограничивают объем исследований наших моряков в этом направлении. Далеко к северу от пролива Веллингтон капитан де Хейвен увидел в 1852 году признаки открытого моря — другими словами, он увидел за ледяными полями то, что арктические моряки называют «водяным небом». В 1855 году капитан Пенни плавал по этому открытому морю; но насколько далеко оно простирается к Северному полюсу, еще не установлено.

Нельзя забывать, что северо-западный проход был доказан как реальность посредством плаваний как из Тихого, так и из Атлантического океана. Однако ни одному арктическому мореплавателю еще не удалось пройти из одного океана в другой. И теперь вряд ли какой-либо мореплаватель будет продолжать свой путь по пути, столь окруженному опасностями, как тот, который называется северо-западным проходом. Задолго до того, как проблема была решена, стало хорошо известно, что никакой прибыли не стоит ожидать торговле от открытия прохода вдоль опасных проливов и скованных льдом морей, которые лежат к северу от американского континента. Но сэр Эдвард Парри, проложив путь до острова Мелвилл, показал смелому духу наших арктических исследователей, что, возможно, было бы возможно, проплыв через Берингов пролив, проследить связь между арктическими морями с той стороны и регионами, достигнутыми Парри. Соответственно, Мак-Клур в 1850 году отплыл на «Инвестигейторе» и, двигаясь на восток, после пересечения Берингова пролива достиг Земли Бэринга и в конечном итоге идентифицировал эту землю как часть Земли Бэнкса, увиденной Парри к югу от острова Мелвилл.

Таким образом, будет видно, что неисследованные части арктических регионов ограничены в этом направлении достаточно высокими широтами.

Обратимся теперь к исследованиям, которые русские мореплаватели совершили к северу от Сибири. Прежде всего следует заметить, что берег Сибири простирается гораздо дальше на север, чем берег американского континента. Так что с этой стороны, независимо от морских исследований, неизвестные арктические регионы ограничены очень высокими широтами. Но были предприняты попытки продвинуться гораздо дальше на север от этих берегов. В каждом случае, однако, мореплаватели обнаруживали, что ледяные поля, по которым они надеялись проложить свой путь, становились постепенно все менее и менее прочными, пока, наконец, не осталось сомнений в том, что за ними лежит открытое море. Насколько далеко может простираться это море, является частью тайны Северного полюса; но мы можем предположить, что это не узкое море, поскольку в противном случае нет сомнений, что ледяные поля, которые окружают берега Северной Сибири, простирались бы непрерывно до дальних берегов того, что мы должны были бы таким образом признать проливом. Истончение этих ледяных полей, наблюдаемое бароном Врангелем и его спутниками, дает, действительно, самое примечательное и значимое свидетельство относительно природы моря, которое лежит за ними. Это я вскоре должен буду показать более подробно; в то же время мне нужно лишь заметить, что вряд ли может существовать какое-либо сомнение в том, что море, таким образом обнаруженное, простирается на север по крайней мере до восьмидесятой параллели широты.

Мы можем сказать, тогда, что от пролива Веллингтон, к северу от американского континента, прямо вокруг к западу, вплоть до окрестностей Шпицбергена, существует очень мало сомнений относительно общих характеристик арктических регионов, за исключением только тех неисследованных частей, которые лежат в пределах десяти или двенадцати градусов от Северного полюса. Читатель вскоре увидит, почему я так осторожен в демонстрации ограниченного объема неисследованных арктических регионов в этом направлении. Догадка, которую мы сформируем относительно истинной природы северополярной тайны, будет зависеть почти полностью от этого соображения.

Я перехожу теперь к тем двум путям, по которым арктические исследования, собственно говоря, были наиболее успешно продолжены.

Главным образом экспедициям докторов Кейна и Хейса мы обязаны важными знаниями, которыми мы располагаем относительно северных частей проливов, лежащих к западу от Гренландии. Каждому из этих исследователей удалось достичь берегов открытого моря, лежащего к северо-востоку от пролива Кеннеди, крайней северной границы этих проливов. Хейс, который сопровождал Кейна в плавании 1854-5 годов, сумел достичь несколько более высокой широты на санях, запряженных эскимосскими собаками. Но обе экспедиции сходятся в том, что берега Гренландии внезапно поворачивают на восток в точке, находящейся в пределах девяти градусов от Северного полюса. С другой стороны, было обнаружено, что продолжение противоположного берега пролива Кеннеди простирается на север настолько, насколько хватало глаз. Внутри образовавшегося таким образом угла было открытое море, «волнующееся», говорит капитан Мори, «с зыбью безбрежного океана».

Но было замечено обстоятельство относительно этого моря, которое было очень значимым. Приливы и отливы в нем происходили. Только один факт, который нам известен — факт, который вскоре будет обсужден, — проливает столько света на вопрос, который мы рассматриваем, сколько это обстоятельство. Давайте немного подумаем, откуда могли прийти эти приливные волны.

Узкие проливы между Гренландией с одной стороны и Землей Элсмира и Землей Гриннелла с другой полностью скованы льдом. Мы не можем предположить, что приливная волна могла найти свой путь под таким барьером, как этот. «Я опасаюсь, — говорит капитан Мори, — что приливная волна из Атлантики не может пройти под этим ледяным барьером, чтобы распространиться в морях за ним, так же, как вибрации музыкальной струны не могут пройти со своими нотами через лад, на который музыкант положил свой палец».

Должны ли мы предполагать, тогда, что приливные волны были сформированы в том самом море, в котором они были увидены Кейном и Хейсом? Это мнение капитана Мори: — «Эти приливы», говорит он, «должны были родиться в том холодном море, имея свою колыбель около Северного полюса».

Но если мы внимательно рассмотрим теорию приливов, это мнение кажется недопустимым. Каждое соображение, на котором основана эта теория, противоречит предположению, что луна могла бы каким-либо образом вызвать приливы в арктическом бассейне ограниченного размера. Было бы неуместно подробно рассматривать принцип, от которого зависит формирование приливов. Для наших целей будет достаточно заметить, что приливная волна обязана своим происхождением не просто силе «притяжения» луны к водам какого-либо океана, а разнице сил, с которыми притягиваются различные части этого океана. Весь океан не может быть поднят сразу луной; но если одна часть притягивается больше, чем другая, образуется волна. Чтобы это могло произойти, океан должен быть широким. В обширных морях, которые окружают Южный полюс, есть место для чрезвычайно мощного «тяготения», так сказать; ибо всегда будет одна часть этих морей гораздо ближе к луне, чем остальные, и поэтому будет ощутимая разница в притяжении к этой части.

Читатель теперь увидит, почему я был так осторожен в установлении границ предполагаемого северополярного океана, в котором, согласно капитану Мори, генерируются приливные волны. Чтобы соответствовать его взглядам, этот океан должен быть окружен со всех сторон непреодолимыми барьерами либо суши, либо льда. Эти барьеры, тогда, должны лежать к северу от регионов, еще не исследованных, ибо существует открытое море, сообщающееся с Тихим океаном вокруг всего севера Азии и Америки. Требуется лишь мгновение осмотра земного глобуса, чтобы увидеть, как мало места остается таким образом для запертого сушей океана капитана Мори. Я намеренно оставил без рассмотрения, пока что, продвижения, сделанные арктическими мореплавателями в направлении моря, которое лежит между Гренландией и Шпицбергеном. Мы вскоре увидим, что с этой стороны воображаемый запертый сушей океан должен быть более ограничен, чем по направлению к берегам Азии или Америки. Как бы то ни было, остается ясным, что если бы существовал какой-либо океан, сообщающийся с местом, достигнутым доктором Кейном, но отделенный от всякого сообщения — открытой водой — либо с Атлантикой, либо с Тихим океаном, этот океан был бы настолько ограничен в размерах, что притяжение луны не могло бы оказать более эффективного влияния на его воды, чем на воды Средиземного моря — где, как мы знаем, приливы не генерируются. Это, тогда, был бы безприливный океан, и мы должны искать в другом месте объяснение приливных волн, увиденных доктором Кейном.

Таким образом, мы, по-видимому, имеем prima facie доказательство того, что море, достигнутое Кейном, сообщается либо с Тихим, либо с Атлантическим океаном, либо — что является наиболее вероятным взглядом — с обоими этими океанами. Когда мы рассматриваем плавания, которые были совершены к Северному полюсу вдоль северного продолжения Атлантического океана, мы находим очень сильные доказательства в пользу того взгляда, что существует сообщение по открытой воде в этом направлении, не только с местом, достигнутым Кейном, но и с регионом, находящимся гораздо ближе к Северному полюсу.

Еще в 1607 году Гудзон проник в пределах восьми с половиной градусов (или около 600 миль) от Северного полюса на этом маршруте. Когда мы рассматриваем неуклюжую конструкцию и плохие ходовые качества кораблей времен Гудзона, мы не можем не чувствовать, что столь успешное путешествие отмечает этот маршрут как один из самых многообещающих из когда-либо испробованных. Гудзон не был повернут назад непреодолимыми барьерами суши или льда, а серьезными опасностями, которым плавающие массы льда и постепенно утолщающиеся ледяные поля подвергали его слабое и плохо укомплектованное судно. С его времени другие плавали по тому же пути, и до сих пор с не лучшим успехом. Шведской экспедиции 1868 года было суждено достичь самых высоких широт, когда-либо достигнутых на корабле в этом направлении. Пароход «София», на котором было совершено это успешное плавание, был прочно построен из шведского железа и первоначально предназначался для зимних плаваний в Балтийском море. Из-за ряда задержек только 16 сентября «София» достигла самой северной части своего путешествия. Это была точка на пятнадцать миль ближе к Северному полюсу, чем достиг Гудзон. К северу все еще лежал битый лед, но упакованный так плотно, что даже лодка не могла пройти сквозь него. Так поздно в сезоне было бы небезопасно ждать изменения погоды и последующего разрушения льда. Уже температура опустилась на шестнадцать градусов ниже точки замерзания; и предприимчивым мореплавателям не оставалось ничего другого, как вернуться. Они сделали, действительно, еще один рывок на север через две недели, но только чтобы встретить новый отпор. Ледяная глыба, с которой они столкнулись, открыла большую течь в борту судна; и когда после больших усилий они достигли земли, вода уже стояла на два фута выше пола каюты. В ходе этих попыток были промерены глубины Атлантики, и были выявлены два интересных факта. Первый заключался в том, что остров Шпицберген соединен со Скандинавией подводным банком; второй был обстоятельством, что к северу и западу от Шпицбергена Атлантика имеет глубину более двух миль!

Мы подходим теперь к самому убедительному доказательству, которое до сих пор было предоставлено, о расширении Атлантического океана в непосредственной близости от Северного полюса. Как ни странно, это доказательство связано не с морским плаванием, ни с плаванием через лед к границам какого-либо северного моря, а с путешествием, во время которого мореплаватели были повсюду окружены, насколько хватало глаз, по-видимому, неподвижными ледяными полями.

В 1827 году сэр Эдвард Парри был уполномочен английским правительством попытаться достичь Северного полюса. Большая награда была обещана в случае, если он преуспеет, или даже если он сможет подойти в пределах пяти градусов от Северного полюса. План, который он принял, казался многообещающим. Отправившись из порта на Шпицбергене, он предложил путешествовать как можно дальше на север на морских лодках, а затем, высадившись на лед, продолжить свое путешествие с помощью саней. Мало какие повествования об арктических путешествиях более интересны, чем то, которое Парри оставил об этой знаменитой «лодочно-саночной» экспедиции. Мореплаватели были ужасно измучены трудностями пути; и через некоторое время к их испытаниям добавилось самое тяжелое из всех арктических переживаний — горько холодный ветер, который дует из ужасного севера. И все же они продолжали неуклонно двигаться вперед, прокладывая свой путь по сотням миль льда с уверенным ожиданием, по крайней мере, достижения восемьдесят пятой параллели, если не самого полюса.

Но самое горькое разочарование ожидало их. Парри начал замечать, что астрономические наблюдения, по которым в благоприятную погоду он оценивал величину их продвижения на север, показывали отсутствие соответствия с фактической скоростью, с которой они путешествовали. Сначала он едва мог поверить, что нет какой-то ошибки; но в конце концов неприятное убеждение было навязано ему, что все ледяное поле, по которому он и его спутники так мучительно трудились, неуклонно смещалось на юг перед ветром. Каждый день масштаб этого смещения становился все больше и больше, пока, наконец, их фактически не несло на юг так же быстро, как они могли путешествовать на север.

Парри счел бесполезным продолжать борьбу. Конечно, были два шанса в его пользу. Было возможно, что северный ветер может перестать дуть, и было также возможно, что граница льда может быть скоро достигнута, и что его лодки могут легко путешествовать на север по открытому морю за ним. Но он должен был учитывать истощенное состояние своих людей и большую дополнительную опасность, которой они подвергались из-за подвижной природы ледяных полей. Если бы лед разрушился, или если бы дули сильные и продолжительные южные ветры, они могли бы найти очень трудным вернуться в свой порт-убежище на Шпицбергене до того, как наступит зима или их запасы будут исчерпаны. Кроме того, не было никаких признаков воды в направлении, которое они брали. Водяное небо арктических регионов может быть распознано опытными моряками задолго до того, как само открытое море станет видимым. Со всех сторон, однако, были признаки широко распространенных ледяных полей. Казалось, поэтому, безнадежным упорствовать, и Парри решил вернуться со всей возможной скоростью в гавань убежища, подготовленную для группы на Шпицбергене. Ему удалось достичь самых высоких северных широт, когда-либо достигнутых человеком. (Несколько более высокая широта была с тех пор достигнута экспедицией капитана Нэрса.)

Самой примечательной чертой этой экспедиции, однако, является не высокая широта, которой достигла группа, а странное обстоятельство, которое привело к их поражению. Какое мнение мы должны сформировать об океане, одновременно широком и глубоком настолько, чтобы нести ледяное поле, которое должно было быть тридцать или сорок тысяч квадратных миль в размерах? Парри пропутешествовал более трехсот миль через поле, и мы можем справедливо предположить, что он мог бы пропутешествовать сорок или пятьдесят миль дальше, не достигнув открытой воды; также что поле простиралось полностью на пятьдесят миль с каждой стороны от северного пути Парри. Что все столь огромное поле должно было плавать свободно перед арктическими ветрами, является, действительно, поразительным обстоятельством. Со всех сторон этого плавающего ледяного острова должны были быть моря, сравнительно свободные от льда; и если бы крепкий корабль мог проложить свой путь через эти моря, широты, которых он мог бы достичь, были бы гораздо выше тех, которых смогла достичь группа Парри. Ибо мгновенное рассмотрение покажет, что часть великого ледяного поля, где Парри был вынужден повернуть назад, должна была плавать в гораздо более высоких широтах, когда он впервые отправился. Он подсчитал, что потерял более ста миль из-за южного движения ледяного поля, и на эту величину, конечно, точка, которой он достиг, была ближе к полюсу. Не будет преувеличением сказать, что корабль, который мог бы проложить свой путь вокруг великого плавающего ледяного поля, определенно смог бы подойти в пределах четырех градусов от полюса. Нам кажется весьма вероятным, что он даже смог бы плыть по открытой воде до и за сам полюс.

И когда мы помним направление, в котором доктор Кейн увидел открытое море — а именно, к самому региону, где ледяной корабль Парри плавал четверть века назад — кажется разумным сделать вывод, что существует сообщение по открытой воде между морями, которые лежат к северу от Шпицбергена, и теми, которые омывают северо-западные берега Гренландии. Если это так, мы сразу получаем объяснение приливных волн, за которыми Кейн наблюдал день за днем в 1855 году. Они, без сомнения, пронеслись вдоль долины Атлантики, а оттуда вокруг северного побережья Гренландии. Из этого следует, что, как бы плотно ни был упакован лед временами в морях, по которым Гудзон, Скорсби и другие капитаны пытались достичь Северного полюса, замерзшие массы должны в действительности плавать свободно, и поэтому должны существовать каналы, через которые предприимчивый мореплаватель мог бы суметь проникнуть через опасные барьеры, окружающие полярный океан.

В такой экспедиции случай, к сожалению, играет большую роль. Китобои говорят нам, что существует большая неопределенность относительно ветров, которые могут дуть в течение арктического лета. Айсберги могут быть прижаты восточными ветрами к берегам Гренландии, или западными ветрами к берегам Шпицбергена, или, наконец, центральный проход может быть наиболее загроможденным из-за эффектов ветров, дующих то с востока, то с запада. Таким образом, арктический мореплаватель должен не просто полагаться на случай относительно маршрута, по которому он будет приключаться на север, но часто, после успешного прокладывания пути на значительное расстояние, он обнаруживает, что ледяные поля внезапно смыкаются вокруг него со всех сторон и угрожают раздавить его корабль в фрагменты. Непреодолимая сила, с которой при таких обстоятельствах массы льда наваливаются на самый крепкий корабль, была засвидетельствована снова и снова; хотя, к счастью, нередко случается, что некоторая неровность вдоль одной или другой стороны смыкающегося канала служит своего рода естественным доком, внутри которого судно может оставаться в сравнительной безопасности, пока смена ветра не освободит его. Известны случаи, когда корабль совершал столь узкий побег таким образом и подвергался столь огромному давлению, что когда канал снова открывался, отпечаток борта корабля был отчетливо виден на массивных глыбах льда, которые давили на него.

(Из журнала St. Paul’s Magazine, июнь 1869 г.)

ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ГОЛЬФСТРИМ МИФОМ.

Гольфстрим недавно привлек большую часть внимания наших людей науки. Странная погода, которую мы испытали прошлой зимой (см. дату эссе), имела к этому некоторое отношение. Влияние Гольфстрима на наш климат и особое влияние, которое он, как предполагается, оказывает на смягчение суровости наших зим, признавались так долго, что метеорологи начали спрашивать, какие изменения могли, как предполагается, произойти в великом течении, чтобы объяснить столь примечательную зиму, как последняя. Но случилось также, что на заседании Королевского географического общества в начале текущего года само существование Гольфстрима было поставлено под сомнение, как раз когда метеорологи были склонны приписывать ему эффекты необычайной важности. И в ходе дискуссии о том, существует ли на самом деле Гольфстрим — или, скорее, посещаются ли наши берега течением, которое заслуживает такого названия — был приведен ряд интересных фактов, которые были либо ранее неизвестны, либо привлекали мало внимания. Поскольку на недавнем заседании того же общества эти сомнения были возобновлены, я предлагаю кратко рассмотреть, во-первых, несколько соображений, которые были выдвинуты против существования течения из Мексиканского залива к окрестностям наших берегов; а затем, восстановив репутацию этой знаменитой океанской реки — как я верю, я смогу это сделать — я перейду к краткому очерку процессов, посредством которых система течений Северной Атлантики приводится и поддерживается в движении.

В действительности Гольфстрим — это лишь часть системы океанической циркуляции; но при рассмотрении аргументов, которые были выдвинуты против самого его существования, мы можем ограничить наше внимание тем фактом, что, согласно взглядам, которые были приняты более века, существует поток воды, который, вытекая из Гольфстрима через пролив Бемини, течет вдоль берегов Соединенных Штатов к Ньюфаундленду, а оттуда прямо через Атлантику к берегам Великобритании. Именно этот последний факт сейчас ставится под сомнение. Существование течения до окрестностей Ньюфаундленда признается, но факт того, что поток течет дальше к нашим берегам, отрицается.

Пункт, на который делается наибольший упор, — это мелководность прохода, называемого «проливом Бемини», через который, как предполагается, должен проходить весь поток Гольфстрима. Этот проход имеет ширину около сорока миль и глубину немногим более шестисот ярдов. Течение, которое течет через него, возможно, немногим более тридцати миль в ширину и четверть мили в глубину. Спрашивается с некоторым видом разумности, как этот узкий поток может рассматриваться как родитель того широкого потока, который, как предполагается, пересекает Атлантику со средней шириной около пяти или шестисот миль. Действительно, ему была приписана гораздо большая ширина, хотя и на ошибочных основаниях; ибо было замечено, что поскольку обломки и остатки из тропиков найдены на берегах Португалии, так же как и на берегах Гренландии, мы должны приписать течению охват, равный огромному пространству, разделяющему эти места. Но обстоятельство, на котором здесь делается акцент, может быть ясно объяснено другим способом. Мы знаем, что из двух кусков дерева, брошенных в Темзу в Ричмонде, один может быть подобран в Патни, а другой в Грейвсенде. Однако мы не заключаем, что ширина Темзы равна расстоянию, разделяющему Патни от Грейвсенда. И несомненно, тропические обломки, которые были подобраны на берегах Гренландии и Португалии, нашли свой путь туда окольными путями, а не прямым переносом вдоль противоположных краев великого потока Гольфстрима.

Но, безусловно, трудность, связанная с узостью течения Бемини, заслуживает внимательного рассмотрения. Свободны ли мы идентифицировать течение шириной шестьсот миль с тем, которое имеет ширину лишь тридцать миль и не очень глубокое? Увеличение ширины, безусловно, не менее чем в тридцать раз, по-видимому, соответствовало бы пропорциональному уменьшению глубины. И помня, что только вблизи середины пролива Гольфстрим имеет глубину четыреста ярдов, мы едва ли могли бы приписать широкому течению в середине Атлантики глубину более десяти или двенадцати ярдов. Эта глубина кажется совершенно несоразмерной огромному боковому расширению течения.

Но помимо того, что даже этого соображения было бы недостаточно, чтобы опровергнуть существование течения в середине Атлантики, остается упомянуть важное обстоятельство. Течение в проливе течет с большой скоростью — безусловно, не менее четырех или пяти миль в час. По мере того как течение становится шире, оно течет более степенно; и напротив мыса Гаттерас его скорость уже снижена до немногим более трех миль в час. В середине Атлантики можно предположить, что течение течет со скоростью, немногим превышающей милю в час, в крайнем случае. Здесь, тогда, у нас есть обстоятельство, которое достаточно, чтобы устранить большую часть трудности, возникающей из узости течения Бемини, и мы можем сразу увеличить нашу оценку глубины течения в середине Атлантики в пять раз.

Но это еще не все. Давно было понято, что течение, которое проходит через пролив Бемини, соответствует части великого экваториального течения, которое проходит в Мексиканский залив между Вест-Индскими островами. Мы не можем сомневаться, что барьер, образованный этими островами, служит для отвода большой части экваториального течения. Часть, таким образом отведенная, находит свой путь, мы можем предположить, вдоль внешней стороны Вест-Индского архипелага и, таким образом, присоединяется к другой части — которая тем временем совершила обход Залива — по мере того, как она выходит из проливов Бемини. Все карты, на которых изображены течения Атлантики, представляют именно такое внешнее течение, о котором я здесь говорил, и большинство из них приписывают ему ширину, превышающую ширину течения Бемини. Действительно, если бы не сомнения, которые недавние дискуссии бросили на все течения, нанесенные на карты моряками, я был бы доволен указать на это внешнее течение, как показано на картах. Как бы то ни было, я счел необходимым показать, что такое течение должно обязательно существовать, поскольку мы не можем упускать из виду влияние Вест-Индских островов в частичном перекрытии прохода, вдоль которого экваториальное течение в противном случае нашло бы свой путь в Мексиканский залив. Какая бы часть великого течения ни была таким образом отведена, она должна найти проход в другом месте, и никакого прохода для него не существует, кроме как вдоль внешней стороны Вест-Индских островов.

Возможность того, что широкое течение, которое, как предполагалось, пересекает середину Атлантики, может быть связано с водами, которые текут из Мексиканского залива, либо через пролив, либо вокруг внешней стороны барьера, образованного Вест-Индией, была, таким образом, удовлетворительно установлена. Но теперь мы должны рассмотреть трудности, которые, как предполагалось, встречают наше течение на его пути из Залива в середину Атлантики.

На север, вдоль берегов Соединенных Штатов, течение было прослежено по необычайной синеве его вод, пока оно не достигло окрестностей Ньюфаундленда. На части этого пути, действительно, воды течения имеют индигово-синий цвет и так четко обозначены, что их линия соединения с обычной морской водой может быть прослежена глазом. «Часто», говорит капитан Мори, «половину судна можно заметить плывущей в воде Гольфстрима, в то время как другая половина находится в обычной воде моря — настолько остра линия, и таково отсутствие сродства между водами, и таково, тоже, нежелание, так сказать, со стороны вод Гольфстрима смешиваться с прибрежными водами моря».

Но сейчас отрицается, что существует какое-либо течение за пределами окрестностей Ньюфаундленда — или что теплая температура, которая характеризовала воды течения до этого момента, может быть обнаружена дальше.

Сначала замечается, что, поскольку течение Гольфстрима должно достичь окрестностей Ньюфаундленда с северо-восточным движением, и, если бы оно когда-либо достигло берегов Британских островов, должно было бы путешествовать туда с почти прямым восточным движением, существует изменение направления, которое нужно объяснить. Это, однако, старое, и я полагал, опровергнутое заблуждение. Курс Гольфстрима от проливов Бемини до Британских островов соответствует точно тому, который обусловлен комбинированными эффектами движения воды и движения земли вокруг своей оси. Флорида, будучи гораздо ближе к экватору, чем Ирландия, имеет гораздо более быстрое восточное движение. Поэтому, по мере того как течение заходит все дальше и дальше на север, эффект восточного движения, таким образом приданного ему, начинает проявляться все больше и больше, пока течение постепенно не изменяется из северо-восточного в почти восточный поток. Процесс является точной противоположностью того, посредством которого воздушные течения с севера постепенно превращаются в северо-западные пассаты по мере того, как они заходят дальше на юг.

Однако далее отмечается, что, как только течение выходит за пределы укрытия Ньюфаундленда, на него воздействуют холодные потоки из арктических морей, которые, как известно, постоянно вытекают из Баффинова залива и спускаются вдоль восточных берегов Гренландии; и утверждается, что этих течений достаточно не только для того, чтобы разбить Гольфстрим, но и настолько охладить его воды, что они не смогли бы оказать никакого влияния на климат Великобритании, если бы вообще достигли ее окрестностей.

Здесь я снова должен заметить, что мы имеем дело вовсе не с новым открытием. Капитан Мори уже отмечал эту особенность. «В то самое время года, — говорит он, — когда Гольфстрим с наибольшим объемом устремляется через Флоридский пролив и с величайшей быстротой спешит на север, существует холодное течение из Баффинова залива, Лабрадора и северных побережий, текущее на юг с равной скоростью... Одна его часть подтекает под Гольфстрим, что видно по айсбергам, которые переносятся в направлении, пересекающем его курс». Фактически, нет никаких сомнений в том, что это последнее обстоятельство указывает на то, каким образом разрешается основное противостояние между двумя течениями. Часть арктического течения прокладывает себе путь между Гольфстримом и континентом Америки; и эта часть, хотя и узкая, оказывает весьма заметное влияние на усиление холодов американских зим. Но основная часть (более тяжелая из-за своей холодности, чем окружающая вода) опускается под поверхность. И хорошо известный факт, упомянутый Мори, о том, что айсберги были замечены идущими против Гольфстрима, достаточно показывает, насколько сравнительно мелководным является это течение на таком расстоянии от своего истока, и тем самым помогает устранить трудность, с которой нам уже приходилось иметь дело.

Несомненно, охлаждающее влияние арктических течений ощутимо; но было бы ошибкой полагать, что это влияние может быть достаточным, чтобы лишить Гольфстрим его характерного тепла. Если бы все воздействие холодного течения распространялось только на Гольфстрим, мы могли бы предположить, что, несмотря на огромное количество сравнительно теплой воды, постоянно переносимой на север, течение сократилось бы до температуры окружающей воды. Но это не так. Арктическое течение охлаждает не только Гольфстрим, но и окружающую воду — возможно, даже в большей степени, поскольку принято считать, что слой обычной морской воды отделяет два основных течения друг от друга. Таким образом, характерная разница температур остается неизменной. Но в действительности мы можем предположить, что охлаждающий эффект, фактически оказываемый арктическим течением на соседнее море, совершенно несоразмерен огромному количеству тепла, постоянно переносимому на север Гольфстримом. Поразительно, как неохотно два морских течения обмениваются своими температурами — если использовать несколько неточный способ выражения. Сам факт того, что прибрежное течение Соединенных Штатов такое холодное — факт полностью установленный, — показывает, как мало тепла это течение почерпнуло из соседних морей. Другой факт, упомянутый капитаном Мори, весьма интересным образом проливает свет на эту особенность. Он говорит: «Если какое-либо судно займет позицию немного севернее Бермудских островов и, направляясь оттуда к мысам Вирджинии, будет проверять воду термометром на всем пути через короткие промежутки, оно обнаружит, что его показания то повышаются, то понижаются; и наблюдатель обнаружит, что он пересекал полосу за полосой теплой и холодной воды, чередующихся в регулярном порядке». Каждая часть сохраняет свою собственную температуру, даже в случае таких теплых полос, как эти, принадлежащих одному течению.

Аналогичные соображения опровергают аргументы, основанные на температуре морского дна. Было доказано, что живые существа, населяющие нижние глубины моря, существуют в условиях, свидетельствующих о совершенной однородности температуры; и аргументы по поводу Гольфстрима были выведены из свидетельств так называемого минимального термометра — то есть термометра, который показывает самую низкую температуру, которой он был подвергнут, — опущенного в глубины моря. Все подобные аргументы, будь то выдвинутые против или в пользу теории Гольфстрима, должны считаться тщетными, поскольку термометр при своем спуске может проходить через несколько подводных течений с разной температурой.

Наконец, против согревающего воздействия Гольфстрима на наш климат был выдвинут аргумент, который требует рассмотрения с некоторым вниманием. Утверждается, что тепло, получаемое от столь мелководного течения, каким должен быть Гольфстрим к тому времени, когда он достигает наших берегов, не могло бы обеспечить количество тепла, достаточное для того, чтобы повлиять на наш климат в какой-либо заметной степени. Одно лишь соседство этой воды, имеющей температуру, лишь немного превышающую ту, что соответствует широте, не могло бы, как утверждается, вообще повлиять на температуру внутренних графств.

Этот аргумент основан на неправильном понимании прекрасного механизма, с помощью которого Природа переносит тепло из одного региона, чтобы распределить его по другому. По всей поверхности течения процесс испарения идет быстрее, чем над соседними морями, поскольку воды течения теплее тех, что их окружают. Пар, поднимающийся таким образом над Гольфстримом, вскоре подхватывается юго-западными ветрами и переносится к нашим берегам и по всей нашей земле. Но по мере того, как он достигает региона относительного холода, пар конденсируется — то есть превращается в туман, дымку или облака, в зависимости от обстоятельств. Именно во время этого изменения он отдает тепло, которое принес с собой из Гольфстрима. Ибо точно так же, как испарение воды — это процесс, требующий тепла, превращение пара в воду — будь то в форме тумана, дымки, облаков или дождя — это процесс, при котором тепло выделяется. Вот почему юго-западный ветер, самый обычный ветер, который у нас бывает, приносит нам облака, туманы и дожди с Гольфстрима, а вместе с ними приносит и тепло Гольфстрима.

Почему юго-западные ветры столь обычны и как получается, что над Гольфстримом существует своего рода воздушный канал, по которому ветры приходят к нам, словно по своему естественному пути, — это вопросы, исследуемые далее (см. стр. 164). Тема полна интереса, но здесь нас задерживать не должна.

Казалось бы, механизм, включающий движение таких огромных масс воды, как система течений Атлантики, должен зависеть от действия весьма очевидных законов. И все же время от времени выдвигается множество противоречивых гипотез относительно этой системы циркуляции, и даже сейчас научный мир разделен между двумя противоположными теориями.

В старину считалось, что река Миссисипи является прародителем Гольфстрима. Было замечено, что течение движется примерно с той же скоростью, что и Миссисипи, и этот факт сочли достаточным для поддержки странной теории о том, что река может породить океаническое течение.

Однако опровергнуть эту теорию было легко. Капитан Ливингстон показал, что объем воды, который изливается из Мексиканского залива в виде океанического потока, более чем в тысячу раз превышает объем, вливаемый в залив рекой Миссисипи.

Опровергнув эту старую теорию Гольфстрима, капитан Ливингстон попытался выдвинуть другую, столь же необоснованную. Он приписал течение кажущемуся годовому движению Солнца и влиянию, оказываемому таким образом на воды Атлантики. Согласно этой теории, своего рода годовой прилив считается истинным прародителем Гольфстрима. Едва ли стоит говорить, однако, что явление, которое остается неизменным в течение зимнего и летнего сезонов, никак не может быть отнесено к действию такой причины, как годовой прилив.

Именно доктору Франклину мы обязаны первой теорией Гольфстрима, которая получила всеобщее признание. Он считал, что Гольфстрим образуется в результате оттока вод, которые были нагнаны в Карибское море пассатами; так что давление этих ветров на Атлантический океан, по мнению доктора Франклина, составляет истинную движущую силу механизма Гольфстрима. Согласно Мори, эта теория «стала наиболее общепринятым мнением среди моряков». Она обеспечивает движущую силу несомненной эффективности. Мы знаем, что по мере того, как пассаты движутся к экватору, они теряют свое западное движение. Разумно предположить, что это вызвано трением о поверхность океана, которому, следовательно, должно было быть передано соответствующее западное движение.

В теории Франклина есть простота, которая благоприятно располагает к ее рассмотрению. Но когда мы исследуем ее несколько более пристально, нашему вниманию предстают несколько весьма решительных изъянов.

Рассмотрим, во-первых, огромную массу воды, перемещаемую предполагаемым воздействием ветров. Воздух имеет вес — объем к объему — который составляет менее одной восьмисотой части веса воды. Таким образом, чтобы создать водное течение, воздушный поток, более чем в восемьсот раз больший и равной скорости, должен израсходовать все свое движение. Теперь, пассаты — это мягкие ветры, их скорость в целом едва превышает скорость наиболее быстро движущихся частей Гольфстрима. Но даже если приписать им скорость в четыре раза большую, нам все равно нужен воздушный поток в двести раз больше, чем водный. И первый должен отдать все свое движение, что в случае с таким упругим веществом, как воздух, вряд ли произойдет, поскольку верхние слои воздуха вряд ли будут сильно затронуты движением нижних.

Но это далеко не все. Если бы пассаты дули в течение всего года, мы могли бы быть склонны признать их влияние на Гольфстрим как первостепенное, если не единственное. Но это не так. Капитан Мори заявляет: «С целью установления среднего количества дней в году, в течение которых северо-восточные пассаты Атлантики воздействуют на течения между двадцатью пятью градусами северной широты и экватором, были изучены бортовые журналы, содержащие не менее 380 284 наблюдений за силой и направлением ветра в этом океане. Полученные таким образом данные были тщательно сопоставлены и обсуждены. Результаты показывают, что в пределах этих широт — и в среднем — ветер с северо-востока превышает ветры с юго-запада только в 111 днях из 365. Теперь, — уместно спрашивает он, — могут ли северо-восточные пассаты, дуя менее одной трети времени, заставлять Гольфстрим течь все время, не меняя своей скорости ни в соответствии с их силой, ни в соответствии с их преобладанием?»

И кроме этого, мы должны учитывать, что ни одна часть Гольфстрима не течет строго по направлению пассатов. Там, где течение течет наиболее быстро, а именно в проливе Бимини, оно направлено против ветра, и на протяжении сотен миль после входа в Атлантику «оно течет, — говорит Мори, — прямо в “глаз ветра”». Следует помнить, что поток воздуха, направленный со значительной силой на поверхность стоячей воды, не обладает способностью генерировать течение, которое может пробиться далеко сквозь сопротивляющуюся жидкость. Если бы это было так, мы могли бы понять, как течение, зародившееся в субтропических регионах, могло бы пробиваться вперед после того, как движущая сила перестала на него воздействовать, и даже нести свои воды прямо против ветра, покинув Мексиканский залив. Но опыт полностью противоречит этому взгляду. Самые энергичные течения быстро рассеиваются, когда достигают широкого пространства стоячей воды. Например, Ниагара ниже водопада — это огромная и быстрая река. Однако, когда она достигает озера Онтарио, «вместо того чтобы сохранять свой характер как отчетливый и хорошо выраженный поток на протяжении нескольких сотен миль, она растекается, и ее воды немедленно теряются в водах озера». Здесь, опять же, вопрос, заданный Мори, уместно относится к предмету, который мы рассматриваем. «Почему, — говорит он, — Гольфстрим не должен делать то же самое? Он постепенно расширяется, это правда; но вместо того, чтобы смешиваться с океаном путем широкого растекания, как это делают огромные реки, спускающиеся в северные озера, его воды, подобно потоку масла в океане, сохраняют отличительный характер на протяжении более трех тысяч миль».

Единственная другая теория, которая в последнее время рассматривалась как удовлетворительно объясняющая все особенности механизма Гольфстрима, была, как мы полагаем, выдвинута капитаном Мори. В этой теории движущей силой всей системы океанической циркуляции считается действие солнечного тепла на воды моря. Мы признаем два противоположных эффекта как непосредственные результаты действия солнца. Во-первых, согревая экваториальные воды, оно стремится сделать их легче; во-вторых, вызывая испарение, оно делает их более солеными и, таким образом, стремится сделать их тяжелее. Нам предстоит выяснить, какая форма действия наиболее эффективна. Исследование было бы несколько затруднительным, если бы у нас не было свидетельств самого моря, чтобы дать ответ. Ибо это исследование, к которому обычные экспериментальные процессы не были бы применимы. Мы должны принять тот факт, что нагретая вода из экваториальных морей действительно плавает поверх более прохладных частей Атлантики, как доказательство того, что действие солнца приводит к тому, что вода становится легче.

Теперь Мори говорит, что вода, облегченная таким образом, должна течь поверх и образовывать поверхностное течение к полюсам; в то время как холодная и тяжелая вода из полярных морей, как только она достигает умеренного пояса, должна опускаться и образовывать подводное течение. Он признает в этих фактах пружину всей системы океанической циркуляции. Если длинный желоб разделить на два отсека и заполнить один маслом, а другой водой, а затем убрать разделительную пластину, мы увидим, как масло устремляется поверх воды на одном конце желоба, а вода устремляется под масло на другом. И если мы далее представим, что масло постоянно добавляется на тот конец желоба, который изначально был заполнен маслом, в то время как вода постоянно добавляется на другом, ясно, что система течений продолжала бы действовать: то есть существовал бы постоянный поток масла в одном направлении вдоль поверхности воды и поток воды в противоположном направлении под маслом.

Но сэр Джон Гершель утверждает, что никакие эффекты, подобные тем, что описывает Мори, не могли бы последовать за действием солнечного тепла на экваториальные воды. Он аргументирует это так: допустим, что эти воды становятся легче и расширяются в объеме, однако они могут двигаться только вверх, вниз или вбок. Не может быть ничего, что вызвало бы любую из двух первых форм движения; а что касается движения вбок, оно может возникнуть только из-за постепенного наклона, вызванного выпуклостью экваториальных вод. Он продолжает показывать, что этот наклон настолько незначителен, что мы не можем рассматривать его как способный сформировать какое-либо заметное течение от экваториальных к полярным морям. И даже если бы мог, говорит он, вода, текущая таким образом, имела бы восточное, а не западное движение, точно так же, как противопассаты, дующие из экваториальных в полярные регионы, имеют восточное движение.

Удивительно, насколько полностью сторонник каждого из соперничающих взглядов преуспел в опровержении аргументов своего оппонента. Безусловно, Мори с полным успехом показал, что непостоянные пассаты не могут объяснить постоянный Гольфстрим, который даже не течет перед ними, а местами — прямо против их силы. И рассуждения сэра Джона Гершеля кажутся столь же убедительными, ибо, безусловно, поток воды от экваториальных к полярным регионам должен был бы с самого начала иметь восточное, а не западное движение; тогда как экваториальное течение, продолжением которого является Гольфстрим, течет с востока на запад, прямо через всю Атлантику.

Столь же странно обнаружить, что каждый из этих выдающихся людей, прочитав аргументы другого, подтверждает, но не защищает эффективно свою собственную теорию и повторяет с еще более разрушительным эффектом свои аргументы против соперничающего взгляда.

И все же та или иная теория должна, по крайней мере, указывать на истинный взгляд, ибо Атлантика не подвержена никаким другим воздействиям, которые можно было бы хоть на мгновение счесть объясняющими явление такой величины, как Гольфстрим.

Мне кажется, что при внимательном изучении механизма Гольфстрима можно распознать истинную пружину его движения. Вынужденные отвергнуть теорию о том, что пассаты порождают экваториальное течение на запад, давайте рассмотрим, не могут ли аргументы Гершеля против «тепловой теории» подсказать нам намек для руководства. Он указывает, что перелив от экватора к полюсам привел бы к восточному, а не к западному течению. Это правда. Столь же верно, что поток воды к экватору привел бы к западному течению. Но такого потока не наблюдается. Возможно ли, что такой поток существует, но происходит скрытым образом? Ясно, что может. Подводные течения к экватору имели бы именно тот вид движения, который нам нужен, и если бы какая-либо причина притягивала их к поверхности вблизи экватора, они бы полностью объяснили великое экваториальное западное течение.

В этот момент мы начинаем видеть, что важное обстоятельство было упущено из виду при рассмотрении тепловой теории. Действие солнца на поверхностные воды экваториальной Атлантики рассматривалось только в отношении его согревающего эффекта. Но мы не должны забывать, что это действие имеет и высушивающий эффект. Оно испаряет огромное количество воды, и нам нужно спросить, откуда берется вода, которой поддерживается уровень моря. Поверхностного потока из субтропических морей было бы достаточно для этой цели, но такого потока не наблюдается. Откуда же тогда может браться вода, как не снизу? Таким образом, мы признаем тот факт, что процесс, напоминающий всасывание, постоянно происходит по всей площади экваториальной Атлантики, причем агентом является интенсивный жар тропического солнца. Никто не может сомневаться, что этот агент обладает достаточной силой. Действительно, ветры, которые Франклин считал первопричиной атлантических течений, в действительности обязаны своим существованием лишь ничтожной доле энергии, присущей солнечному теплу.

У нас есть и другие доказательства того, что приток идет снизу, в сравнительной холодности экваториального течения. Гольфстрим теплый по сравнению с окружающими водами, но экваториальное течение холоднее тропических морей. Согласно профессору Анстеду, южная часть экваториального течения, протекая мимо Бразилии, «повсюду является холодным течением, обычно на четыре-шесть градусов ниже, чем в прилегающем океане».

Если мы здесь признаем пружину механизма Гольфстрима, или, скорее, всей системы океанической циркуляции — ибо движения, наблюдаемые в Атлантике, имеют свое точное соответствие в Тихом океане, — у нас не будет трудностей с объяснением всех движений, которые демонстрирует этот механизм. Нам больше не нужно рассматривать Гольфстрим как отскок экваториального течения от берегов Северной Америки. Зная, что существует подток к экватору, мы видим, что должен быть поверхностный поток к полюсам. И этот поток должен так же неизбежно приводить к восточному движению, как подток к экватору приводит к западному движению. Мы, по сути, имеем явления пассатов и противопассатов, проявляющиеся в водных течениях вместо воздушных.

(Из журнала «St. Paul’s Magazine», сентябрь 1869 г.) 9

НАВОДНЕНИЯ В ШВЕЙЦАРИИ.

Недавно (см. дату эссе) мы стали свидетелями череды замечательных свидетельств разрушительных сил Природы. Огни Везувия, земные толчки в субакваториальных Андах и подводное возмущение, потрясшее Гавайи, представили нам различные формы разрушительного действия, которые могут принимать подземные силы земли. В катастрофических наводнениях, которые недавно посетили альпийские кантоны Швейцарии, мы имеем доказательство того факта, что природные силы, которые мы привыкли считать благотворными и восстановительными, могут проявить себя как агенты самого широкомасштабного разрушения. Я указывал в другом месте (см. стр. 226), насколько огромна сила, представителем которой является дождевое облако; и делая это, я стремился показать контраст между устойчивым действием падающего ливня и энергией процессов, эквивалентом которых в действительности является дождь. Но в наводнениях, которые недавно опустошили Швейцарию, мы видим те же факты, проиллюстрированные не числовыми расчетами или результатами философских экспериментов, а в действии, причем действии, происходящем в самом широком масштабе. Вся юго-восточная, или, как ее можно назвать, альпийская половина Швейцарии пострадала от этих наводнений. Если провести линию от Боденского озера на северо-востоке Швейцарии до перевала Коль-де-Бальм на юго-западе, она разделит Швейцарию на две почти равные части, и едва ли какой-либо кантон в пределах восточной из этих частей избежал большого ущерба.

Кантоны, которые пострадали наиболее ужасно, — это Тессин, Граубюнден и Санкт-Галлен. Маршруты через Сен-Готард, Шплюген и Сен-Бернарден стали непроходимыми. Двадцать семь жизней были потеряны на перевале Сен-Готард, помимо лошадей и фургонов, полных товаров. Утверждается, что на трех маршрутах погибло более восьмидесяти человек. Только в деревне Лодерио произошло не менее пятидесяти смертей. Столь ужасного наводнения не было с 1834 года. Не избежали участи и кантоны Ури и Вале. Из Унтервальдена мы слышим, что сильные дожди, прошедшие две недели назад, смыли несколько больших мостов, и многие реки все еще остаются очень полноводными. Я уже описал, насколько огромны материальные потери, вызванные этими наводнениями. Многие места находятся под водой; другие в руинах или полностью разрушены. Только в Тессине ущерб оценивается в сорок тысяч фунтов стерлингов.

Страна, подобная Швейцарии, всегда должна быть подвержена возникновению время от времени катастроф такого рода. Или, возможно, нам следует провести различие между двумя частями Швейцарии, упомянутыми выше. Из них одну можно назвать горной половиной, а другую — озерной половиной страны. Именно первая часть страны в основном подвержена динамическому действию воды. Длительные и сильные дожди на возвышенностях не могут не привести к ряду замечательных эффектов, когда расположение гор и перевалов, холмов, долин и оврагов столь сложно. Есть места, где может скапливаться большой объем воды, пока барьеры, препятствовавшие ее проходу на равнины, не прорвутся под ее возрастающим весом; и тогда следуют те разрушительные потоки воды, которые смывают целые деревни сразу. Фактически, именно способность швейцарского горного региона задерживать воду, гораздо больше, чем любое другое обстоятельство, делает швейцарские наводнения столь разрушительными.

И тогда следует помнить, что над равнинами и долинами, лежащими под альпийскими хребтами, всегда подвешены огромные массы воды в виде снега и льда. Хотя в целом они не претерпевают никаких изменений, кроме тех, что обусловлены частичным таянием, происходящим летом, и возобновляющимся накоплением, происходящим зимой, однако, когда сильные дожди выпадают на менее возвышенные части альпийского снега, они не только топят этот снег гораздо быстрее, чем это сделал бы летнее солнце, но и смывают большие массы, которые значительно добавляют к разрушительной силе нисходящих вод.

Самые разрушительные наводнения, которые случались в Швейцарии, обычно были теми, что происходят в начале лета. Наводнения, затопившие равнины Мартиньи в 1818 году, были замечательным примером эффектов, которые возникают в результате естественного запруживания больших объемов воды в верхних частях альпийской холмистой местности. Вся долина Бань, одна из крупнейших боковых ветвей главной долины Роны выше Женевы, весной 1818 года была превращена в озеро из-за запруживания узкого прохода, в который лавины снега и льда были сброшены с высокого ледника, нависающего над руслом реки Дранс. Ледяной барьер заключил в себе озеро длиной не менее полулиги и шириной в одну восьмую мили, а местами глубиной в двести футов. Жители соседних деревень были напуганы опасностью, которая грозила от прорыва барьера. Они прорубили галерею длиной семьсот футов сквозь лед, пока воды еще поднялись до умеренной высоты; и когда воды начали течь через этот канал, его русло углубилось из-за таяния льда, и в конце концов почти половина содержимого озера была благополучно отведена. Была надежда, что процесс продолжится и страна будет спасена от опасности, которая так долго нависала над ней. Но по мере того, как жара усиливалась, центральная часть барьера медленно таяла, пока не стала слишком слабой, чтобы выдержать огромный вес воды, который давил на нее. Наконец, он поддался, так внезапно и полностью, что вся вода, оставшаяся в озере, вырвалась за полчаса. Нисходящий проход воды проиллюстрировал весьма замечательным образом тот факт, что главный ущерб от наводнений причиняется там, где вода задерживается в своем оттоке. Ибо рассказывается, что «в ходе своего спуска воды встречали несколько узких ущелий, и в каждом из них они поднимались на большую высоту, а затем с новой силой врывались в следующий бассейн, сметая леса, дома, мосты и возделанные земли». На большей части своего пути наводнение напоминало скорее движущуюся массу камней и грязи, чем поток воды. Огромные глыбы гранита были вырваны из склонов долин и прокручены на сотни ярдов вдоль пути наводнения. М. Эшер рассказывает, что один из фрагментов, унесенных таким образом, был не менее шестидесяти ярдов в окружности. Сначала вода устремилась вперед со скоростью более мили за три минуты, и все расстояние (сорок пять миль), которое отделяет долину Бань от Женевского озера, было пройдено чуть более чем за шесть часов. Тела людей, утонувших в Мартиньи, были найдены плавающими на дальней стороне Женевского озера, близ Веве. Тысячи деревьев были вырваны с корнем, а руины зданий, разрушенных наводнением, были унесены за пределы Мартиньи. Фактически, наводнение в этом месте было настолько высоким, что некоторые дома в Мартиньи были заполнены грязью до второго этажа». За Мартиньи наводнение причинило лишь небольшой ущерб, так как здесь оно разлилось по равнине и уменьшилось как в глубине, так и в скорости.

(Из газеты «Daily News» за 20 октября 1868 г.)

ВЕЛИКАЯ ПРИЛИВНАЯ ВОЛНА.

В течение последних нескольких дней слышались тревожные вопросы относительно следующих сизигийных приливов. Некий морской офицер, который полагает, что может проследить в относительном положении Солнца и Луны секрет каждого важного изменения погоды, описал в колонках современника угрожающее значение приближающегося соединения Солнца и Луны. Он предсказывает сильные атмосферные возмущения; хотя в другом месте он говорит нам лишь о том, что соединение должно вызвать «неустойчивую погоду», состояние дел, к которому мы в Англии стали довольно хорошо привыкать.

Но люди спрашивают, какова фактическая связь, которая должна привести к таким ужасным событиям. Дело очень простое. 5 октября Луна будет новой — иными словами, если бы не яркость Солнца, мы увидели бы Луну вблизи этого светила на небесах. Таким образом, Солнце и Луна будут тянуть с комбинированным эффектом воды Земли и тем самым вызывать то, что называется сизигийными приливами. Это, конечно, происходит во время каждого новолуния, но иногда Луна оказывает более эффективное притяжение, чем в другое время; и то же самое происходит также в случае с Солнцем; и 5 октября случается так, что и Солнце, и Луна дадут особенно сильный рывок водам Земли. Что касается Солнца, то здесь нет ничего необычного. Каждый октябрь его притяжение к океану примерно такое же, как и в предыдущие октябри. Но октябрь — это месяц высоких солнечных приливов — и по этим причинам: в сентябре, как всем известно, Солнце пересекает равноденствие; и, при прочих равных условиях, именно когда оно находится на равноденствии, его способность поднять приливную волну была бы наибольшей. Но прочие условия не равны; ибо Солнце не всегда находится на одном и том же расстоянии от Земли. Оно ближе всего в январе; так что оно оказывало бы больше силы в этом месяце, чем в любом другом, если бы его сила зависела исключительно от расстояния. Как обстоят дела на самом деле, будет очевидно, что в какое-то время между сентябрем и январем приливная сила Солнца имела бы максимальное значение. Таким образом, октябрь — это месяц высоких солнечных приливных волн.

Но именно лунная волна будет наиболее эффективно усилена во время следующего сизигийного прилива. Если бы мы могли наблюдать только лунную приливную волну (вместо того, чтобы всегда находить ее в сочетании с солнечной волной), мы обнаружили бы, что она постепенно увеличивается, а затем постепенно уменьшается в течение периода около лунного месяца. И мы обнаружили бы, что она всегда была самой большой, когда Луна выглядела самой большой, и наоборот. Иными словами, когда Луна находится в перигее, лунная волна самая большая. Но затем есть еще одно соображение. Лунная волна варьировалась бы в зависимости от близости Луны к равноденствию; и (при прочих равных условиях) была бы самой большой, когда Луна находится точно напротив экватора Земли. Если два эффекта объединяются, то есть если Луна оказывается в перигее и на равноденствии одновременно, тогда, конечно, мы получаем самую большую лунную приливную волну, которую только можем иметь.

Теперь эта «самая большая лунная волна» происходит через довольно длинные промежутки времени, потому что связь, от которой она зависит, является, так сказать, исключительной. Тем не менее, связь повторяется, и с определенной степенью регулярности. Однако, когда это случается, отнюдь не следует, что у нас будет очень высокий прилив; потому что это может произойти, когда приливы близки к «квадратурным»; иными словами, когда Солнце и Луна оказывают противоположные эффекты. Самая большая лунная волна не может выдержать отток, который солнечная волна оказывает на нее во время квадратурных приливов. Также большая лунная приливная волна не произвела бы исключительно высокого прилива, даже если бы это было не время «квадратурных» приливов или было довольно близко ко времени «сизигийных» приливов. Только когда случается, что большая лунная волна полностью объединяется с солнечной волной, мы получаем очень высокие приливы. И когда, в дополнение к этой связи, мы имеем солнечную волну почти на максимуме, мы получаем самые высокие из всех возможных приливов. Это то, что произойдет, или почти произойдет, 5 октября. Сочетание обстоятельств почти самое эффективное, которое только может существовать.

Но, в конце концов, высокие приливы зависят в очень важной степени от других соображений, нежели астрономические. Большинство из нас помнит, как предсказанный высокий прилив около двух лет назад оказался очень умеренным, или, если можно использовать это выражение, очень «незначительным» делом, потому что с ветрами не посоветовались, и они оказали свое влияние против астрономов. Длинная череда ветров, дующих с берега, уменьшила бы сизигийный прилив до высоты, едва превышающей обычный квадратурный. С другой стороны, если бы у нас была длинная череда западных ветров из Атлантики перед приближающимся высоким приливом, несомненно, что большой ущерб может быть нанесен в некоторых наших прибрежных регионах. 10

Что касается предсказанных изменений погоды, их можно рассматривать как пустые фантазии. Ряд предсказаний, основанных на движениях Солнца и Луны, занимал место в течение многих месяцев в колонках современника; но не было большего согласия между этими предсказаниями и погодой, фактически испытанной, чем кто-либо мог бы проследить между прогнозами погоды Старого Мура и зарегистрированными изменениями погоды. Иными словами, были определенные соответствия, которые были бы весьма примечательны, если бы они не оказались связаны с таким же количеством столь же примечательных несоответствий. Случайные предсказания были бы столь же удовлетворительными.

Очень забавная опечатка пробралась во многие газеты в связи с грядущим приливом. Это интересно, поскольку служит для того, чтобы показать, как мало на самом деле известно широкой публике о некоторых простейших научных вопросах. Первоначальное заявление гласило, что Солнце не будет в перигее на столько-то секунд полудиаметра, что само по себе является очень некорректным способом выражения. Тем не менее, было ясно, что имелось в виду, что Земля будет настолько далеко от места ближайшего приближения к Солнцу, что последнее не будет выглядеть таким большим, каким оно может выглядеть, на столько-то секунд полудиаметра. Во многих газетах, однако, мы читаем, что «Солнце не будет в перигее на столько-то секунд среднего хронометра!» Кто первым придумал это чудесное прочтение, неизвестно.

(Из газеты «Daily News» за 27 сентября 1869 г.)

ГЛУБОКОВОДНЫЕ ДРАГИРОВАНИЯ.

Людей всегда странно привлекало неизвестное и кажущееся недоступным. Астроном демонстрирует влияние этого очарования, когда конструирует все более крупные телескопы, чтобы он мог проникать все глубже за завесу, которая скрывает большую часть вселенной от невооруженного глаза. Геолог, стремящийся собрать воедино фрагментарные записи прошлого, которые представляет ему поверхность земли, в равной степени находится под влиянием очарования тайны и трудности. И микроскопист, который пытается вырвать у природы секрет бесконечно малого, движим тем же странным желанием обнаружить именно те вещи, которые природа наиболее тщательно скрывала от нас.

Энергия, с которой в последнее время люди стремились овладеть проблемой глубоководного зондирования и глубоководного драгирования, является, пожалуй, одним из самых ярких примеров, когда-либо представленных, очарования, которое неизвестное имеет для человечества. Не так давно один из самых выдающихся географов моря с сожалением говорил о малых знаниях, которые люди получили о глубинах океана. «Большие трудности, — заметил он, — чем любые, представленные проблемой глубоководных исследований, были преодолены в других отраслях физических изысканий. Астрономы измерили объемы и взвесили массы самых далеких планет, увеличив тем самым запас человеческих знаний. Делает ли честь веку то, что глубины моря остаются в категории нерешенных проблем? что его “ил и дно” должны быть запечатанным томом, богатым древними и красноречивыми легендами и наводящим на многие поучительные уроки, которые могли бы быть полезны и выгодны человеку?»

С того времени, однако, глубоководное драгирование постепенно становилось все более и более тщательно понятым и освоенным. Когда телеграфный кабель, который лежал так много месяцев на дне Атлантики, был поднят на борт «Грейт Истерн» с огромных глубин, люди были удивлены и почти поражены этим рассказом. Появление покрытого илом кабеля, когда его медленно поднимали к поверхности, и странный трепет, который пробежал по тем, кто видел его и помнил, через какие таинственные глубины он дважды прошел; его срыв почти из самых рук тех, кто стремился втянуть его на борт; и успешное возобновление попытки восстановить кабель — все эти вещи слушались, как слушают полуневероятную сказку. И все же, когда эта работа была завершена, глубоководное драгирование уже некоторое время было наукой, и многие вещи были достигнуты его профессорами, которые представляли, в действительности, большие практические трудности, чем восстановление Атлантического кабеля.

Недавно, однако, глубоководные исследования проводились с результатами, которые являются даже более сенсационными, так сказать, чем подвиг захвата, который так нас удивил. Моря настолько глубокие, что многие из самых высоких вершин Альп могли бы быть полностью погребены под ними, были исследованы. Драги, весящие вместе со своим грузом ила почти полтонны, были вытащены без сучка и задоринки с глубин около 14 000 футов. Но не только сравнительно грубая работа такого рода была достигнута, но и с помощью множества остроумных приспособлений люди науки смогли измерить температуру моря на глубинах, где давление настолько огромно, что эквивалентно весу более 430 тонн на каждый квадратный фут поверхности.

Результаты этих исследований даже более замечательны и удивительны, однако, чем средства, с помощью которых они были получены. Сэр Чарльз Лайель справедливо назвал их настолько поразительными, «что они имеют для геолога почти революционный характер». Давайте рассмотрим некоторые из них.

Можно предположить, что никакой свет не проникает на огромную глубину, о которой только что говорилось. Поэтому, как уверенно мы могли бы заключить, что там не может быть никакой жизни. Если бы вместо того, чтобы иметь дело с обитаемостью планет, Уэвелл в своем «Множестве миров» рассматривал вопрос о том, могут ли на глубинах в две или три мили существовать живые существа, как убедительно он доказал бы абсурдность такого предположения. Интенсивный холод, полная темнота и постоянное давление в две или три тонны на квадратный дюйм — такие, мог бы он утверждать, условия, при которых существует жизнь, если она вообще существует, в этих мрачных глубинах. И даже если бы он был склонен допустить саму возможность того, что жизнь какого-то рода может быть найдена там, то, конечно, он бы настаивал, какое-то новое чувство должно заменить зрение — существа в этих глубинах, безусловно, не могут иметь глаз или только рудиментарные.

Но недавние глубоководные драгирования доказали, что жизнь существует не только в самых глубоких частях Атлантики, но и что существа, которые живут, движутся и существуют под тремя милями воды, имеют глаза, которые самые способные натуралисты называют идеально развитыми. Свет, следовательно, какого-то рода должен существовать в этих безднах, хотя является ли дом глубоководных животных фосфоресцирующим, как предполагает сэр Чарльз Лайель, или свет достигает этих существ каким-то другим способом, у нас нет в настоящее время средств определить.

Если есть одна теория, которую геологи считали более справедливо обоснованной, чем все остальные, то это взгляд, что различные слои земли были сформированы в разное время. Меловой район, например, лежащий бок о бок с песчаниковым районом, был отнесен к совершенно другой эре. Был ли мел сформирован первым, или песчаник существовал до того, как появились крошечные расы, которые сформировали меловой слой, могло быть вопросом. Но в умах геологов не было сомнений, что каждая формация принадлежала к отдельному периоду. Теперь, однако, доктор Карпентер и профессор Томсон могут справедливо сказать: «Мы изменили все это». Было обнаружено, что в точках морского дна, находящихся всего в восьми или десяти милях друг от друга, может происходить формирование мелового отложения и песчаникового региона, каждый со своей собственной фауной. «Где бы ни находились подобные условия на суше в наши дни, — отмечает доктор Карпентер, — предполагалось, что формирование мела и формирование песчаника должны были быть отделены друг от друга долгими периодами, и открытие того, что они могут фактически сосуществовать на соседних поверхностях, сделало не что иное, как нанесло удар в самый корень обычных предположений относительно геологического времени». 11

Еще более интересными, возможно, для многих являются результаты, которые были получены относительно меняющихся температур глубоководных регионов. Особенность, только что рассмотренная, действительно является следствием таких вариаций; но сам факт, по крайней мере, так же интересен, как и последствия, которые вытекают из него. Это проливает свет на давний спор относительно океанической циркуляции. Было обнаружено, что глубины экваториальных и тропических морей холоднее, чем глубины Северной Атлантики. В тропиках глубоководная температура значительно ниже точки замерзания пресной воды; в самой глубокой части Бискайского залива температура на несколько градусов выше точки замерзания. Таким образом, узнаешь, что большая часть воды, которая лежит глубоко под поверхностью экваториальных и тропических морей, приходит из антарктических регионов, хотя, несомненно, существуют определенные относительно узкие течения, которые несут воды арктических морей в тропики. Главный момент, который следует отметить, заключается в том, что вода под экваториальными морями должна была действительно прийти из полярных регионов. Холод в 30 градусов не может быть объяснен никаким другим способом. Мы сразу видим, следовательно, объяснение тех западных экваториальных течений, которые так долго были предметом спора. Сэр Джон Гершель не смог доказать, что они вызваны пассатами, но Мори в равной степени не смог доказать, что они вызваны великим теплом и, как следствие, плавучестью экваториальных вод. Фактически, в то время как Мори очень убедительно показал, что великая система океанической циркуляции осуществляется вопреки ветрам, Гершель в столь же убедительной манере доказал, что перелив, задуманный Мори, должен привести к восточному, а не к западному течению. Недавно была выдвинута теория, что постоянный процесс испарения, происходящий в экваториальных регионах, приводит к притоку холодной воды в донных течениях из полярных морей. Такие течения, идущие к экватору, то есть путешествующие из широт, где восточное движение Земли меньше, в широты, где это движение больше, отставали бы, то есть имели бы западное движение. Теперь кажется вне всякого сомнения, что это истинное объяснение экваториальных океанических течений.

Таковы некоторые, и лишь некоторые, среди многих интересных результатов, которые последовали из недавних исследований доктора Карпентера и профессора Томсона в доселе малоизвестные глубины великого моря.

(Из журнала «Spectator», 4 декабря 1869 г.)

ТОННЕЛЬ СКВОЗЬ МОН-СЕНИ.

Люди проносят свои сообщения через могучие континенты и под лоном широкой Атлантики; они взвешивают далекие планеты и анализируют солнце и звезды; они перекрывают Ниагару железнодорожным мостом и пронзают Альпы железнодорожным тоннелем: и все же поэт эпохи, в которую все эти вещи делаются или делаются, поет: «Мы, люди, — хилая раса». И, безусловно, великие дела, которые принадлежат человеку как расе, не могут больше считаться доказательством важности отдельного человека, чем обширные коралловые рифы и атоллы Тихого океана могут считаться доказательством рабочей силы отдельного кораллового полипа. Но если человек, стоящий в одиночестве, слаб, человек, работающий в соответствии с законом, назначенным его расе с самого начала — то есть в общении со своим видом, — поистине является существом силы.

Пожалуй, никакая работа, когда-либо предпринятая человеком, не поражает больше, чем попытка пронзить Альпы тоннелем. Природа, кажется, воздвигла эти могучие барьеры, как если бы с целью показать человеку, насколько он слаб в ее присутствии. Даже армии Ганнибала и Наполеона казались почти бессильными перед лицом этих огромных природных крепостей. Вынужденные медленно и осторожно ползти по трудным и узким путям, которые были открыты только им, децимированные ледяными порывами, которые сметали лицо сурового горного хребта, и опасаясь в каждый момент безжалостного налета лавины, французские и карфагенские войска демонстрировали мало той пышности и достоинства, которые мы склонны связывать с действиями воинствующих армий. Если бы обитатель какой-то другой планеты мог наблюдать за их прогрессом, он мог бы действительно сказать: «эти люди — хилая раса». Только в этом, что они преуспели, войска Ганнибала и Наполеона утвердили достоинство человеческой расы. Величественным, как был аспект природы, и жалким, как был аспект человека во время прогресса борьбы, именно природа была покорена, человек — победил.

И теперь человек вступил в новый конфликт с природой в мрачных крепостях Альп. Барьер, на который он взбирался в старину, он теперь предпринял пронзить. И работа — смелая и дерзкая, какой она казалась, — завершена на три четверти. (См. дату статьи.)

Тоннель Мон-Сени был санкционирован Сардинским правительством в 1857 году, и были приняты меры по установке перфорирующего оборудования в 1858 и 1859 годах. Но работа фактически началась только в ноябре 1860 года. Тоннель, который будет иметь длину полных семь с половиной миль, должен был быть завершен за двадцать пять лет. Вход в тоннель со стороны Франции находится недалеко от маленькой деревни Фурно и лежит на высоте 3946 футов над уровнем моря. Вход со стороны Италии находится в глубокой долине в Бардонеккье и лежит на высоте 4380 футов над уровнем моря. Таким образом, существует разница в уровне в 434 фута. Но тоннель фактически поднимется на 445 футов над уровнем французского конца, достигая этой высоты на расстоянии около четырех миль от этой оконечности; на оставшихся трех и трех четвертях мили будет падение всего на десять футов, так что эта часть линии будет практически ровной.

Породы, в которых велись горные работы, по большей части оказались крайне трудными для разработки. Те, кто полагает, что основная масса наших горных хребтов состоит из такого гранита, который используется в строительстве и отличается однородностью текстуры и твердости, сильно недооценивают трудности, с которыми пришлось столкнуться инженерам этого грандиозного сооружения. Значительная часть породы состоит из кристаллизованного известкового сланца, сильно раздробленного и деформированного; сквозь эту породу во всех направлениях проходят крупные массивы чистого кварца. Можно представить, насколько сложной была работа по проходке сквозь столь неоднородную субстанцию. Перфораторные машины рассчитаны на наиболее эффективную работу при равномерном сопротивлении, и часто случалось, что неравномерное сопротивление, оказываемое перфораторам, приводило к поломке резцов. Но еще до начала буровых работ пришлось преодолеть огромные трудности. Понятно, что в туннеле такой колоссальной протяженности было абсолютно необходимо, чтобы процессы бурения, ведущиеся с двух сторон, направлялись с идеальной точностью. В коротких туннелях часто случалось, что между двумя половинами работы не было полного совпадения, и проходчики с одной стороны иногда вовсе не встречались с проходчиками с другой. В коротком туннеле такое отсутствие совпадения не очень важно, поскольку внутренние концы туннелей в любом случае не могут находиться далеко друг от друга. Но в случае с туннелем Мон-Сени любая неточность в направлении двух проходок была бы фатальной для успеха работы, поскольку в месте, где они должны были встретиться, могло оказаться, что они разошлись в стороны на двести-триста ярдов. Поэтому перед началом работ необходимо было провести тригонометрическую съемку местности, чтобы с идеальной точностью определить взаимное расположение концов туннеля. «Необходимо было, — говорится в описании этих первоначальных работ, — подготовить точные планы и разрезы для определения уровней, зафиксировать ось туннеля и “разметить” ее на вершине горы; возвести обсерватории и направляющие сигналы — прочные, надежные и точные». Вспоминая характер перевалов через Мон-Сени, можно представить сложность разметки линии такого рода через Альпийский хребет. Необходимость постоянно карабкаться по скалам, оврагам и обрывам при переходе от станции к станции создавала трудности, которые, какими бы великими они ни были, ничто по сравнению с трудностями, вызванными суровой погодой на этих скалистых горных высотах. Бури, проносящиеся по Альпийским перевалам — постоянно повторяющиеся штормы с дождем, слякотью и метелью, — являются испытанием для обычного путешественника. Поэтому понятно, насколько ужасно они должны были мешать тонким процессам, связанным с геодезической съемкой. Часто случалось, что целыми днями невозможно было выполнить никакой работы из-за невозможности использовать нивелиры и теодолиты при воздействии штормовой погоды и лютых холодов на этих высокогорных перевалах. Однако в конце концов работа была завершена, причем с таким успехом, что максимальное отклонение от точности составило менее одного фута на всей протяженности в семь с половиной миль.

Столь же примечательными и масштабными были работы, связанные с подготовительными мероприятиями. Пришлось строить новые прочные дороги, мосты, каналы, склады, мастерские, кузницы, печи и механизмы; необходимо было возвести жилье для рабочих и конторы для инженеров; фактически, на каждом конце туннеля пришлось создать полноценное предприятие. Те, кто пересекал Мон-Сени с начала работ, были озадачены странным видом и характером механизмов и сооружений, которые можно было увидеть в Модане и Фурно. Масса труб и трубок, резервуаров, емкостей и механизмов, которая показалась бы удивительной в любом месте, выглядит еще более странно на диком и суровом Альпийском перевале.

(Из газеты Daily News, 1869 г.)

ТОРНАДО.

Жители Земли подвержены воздействию сил, которые — несомненно, полезные в долгосрочной перспективе, а возможно, и необходимые для самого существования земных рас — на первый взгляд кажутся энергично разрушительными. Таковыми являются — в порядке убывания разрушительности — ураган, землетрясение, извержение вулкана и гроза. Когда мы читаем о землетрясениях, подобных тем, что разрушили Лиссабон, Кальяо и Риобамбу, и узнаем, что сто тысяч человек стали жертвами великого сицилийского землетрясения 1693 года, а вероятно, триста тысяч — в двух землетрясениях, обрушившихся на Антиохию в 526 и 612 годах, мы склонны сразу отдать этому разрушительному явлению первое место среди агентов разрушения. Но это суждение должно быть пересмотрено, если учесть, что землетрясения — хотя и столь страшно и внезапно разрушительны как для жизни, так и для имущества — все же случаются редко по сравнению с ветряными бурями, в то время как последствия настоящего урагана едва ли менее разрушительны, чем последствия самых сильных толчков землетрясений. После обычных штормов длинные мили морского побережья оказываются усеяны обломками многих некогда великолепных кораблей и телами их несчастных экипажей. Весной 1866 года с высот близ Плимута можно было увидеть одновременно двадцать два потерпевших крушение судна, и это после шторма, который, хотя и был сильным, был лишь пустяком по сравнению с ураганами, проносящимися над жаркими поясами, а оттуда — почти не теряя силы — иногда доходящими на север до наших широт. Именно в такой ураган потерпел крушение «Ройял Чартер» и сотни крепких кораблей вместе с ним. В великий ураган 1780 года, который начался на Барбадосе и пронесся через всю ширину Северной Атлантики, пятьдесят парусников были выброшены на берег у Бермудских островов, два линейных корабля затонули в море, и более двадцати тысяч человек погибли на суше. Столь огромной была сила этого урагана (как сообщает нам капитан Мори), что «кора была сорвана с деревьев, а плоды земные уничтожены; само дно и глубины моря были выворочены — форты и замки были смыты, а их тяжелые пушки разносились по воздуху, как мякина; дома были сровнены с землей; корабли разбиты; а тела людей и зверей подняты в воздух и разорваны в клочья штормом» — описание, которое (хотя, несомненно, добросовестно переданное Мори из изученных им источников), возможно, следует принимать cum grano salis, особенно в отношении тяжелых пушек, разносимых по воздуху «как мякина». (Если это так, то действительно «дуло из тяжелых пушек».)

Во время шторма в августе 1782 года все трофеи победы лорда Родни, за исключением «Ардента», были уничтожены, два британских линейных корабля затонули в море, множество торговых судов из конвоя адмирала Грейвса потерпели крушение, и только в море погибло три тысячи человек.

Но совсем недавно шторм, гораздо более разрушительный, чем эти, пронесся над Бенгальским заливом. Большинство моих читателей, несомненно, помнят великий шторм октября 1864 года, во время которого все корабли в гавани Калькутты были сорваны с якорей и сбиты в неразбериху один на другой. Страшными, как были потери жизни и имущества в гавани Калькутты, разрушения на суше были еще больше. Огромная волна пронеслась на многие мили по окружающей местности, дамбы были разрушены, а целые деревни вместе с их жителями были смыты. Считается, что пятьдесят тысяч душ погибли в этом страшном урагане.

Шторм, который только что опустошил Мексиканский залив, пополнил длинный список катастрофических ураганов. В то время как я пишу, последствия, вызванные этим торнадо, начинают становиться известными. Уже его разрушительность стала более чем очевидной.

Законы, которые, по-видимому, регулируют возникновение и развитие циклонических штормов, вполне заслуживают тщательного изучения.

Регионы, наиболее подверженные ураганам, — это Вест-Индия, южные части Индийского океана, Бенгальский залив и Китайские моря. Каждый регион имеет свой особый сезон ураганов.

В Вест-Индии циклоны происходят преимущественно в августе и сентябре, когда юго-восточные муссоны достигают своей кульминации. В это же время дуют африканские юго-западные муссоны. Соответственно, существуют два набора ветров, оба дуют сильно и устойчиво со стороны Атлантики, нарушая атмосферное равновесие и, таким образом, по всей вероятности, порождая великие вест-индские ураганы. Штормы, возникающие таким образом, проявляют свою силу сначала на расстоянии около шести-семисот миль от экватора и далеко к востоку от региона, в котором они достигают своей наибольшей ярости. Они проносятся северо-западным курсом к Мексиканскому заливу, проходят оттуда на север, а затем на северо-восток, описывая широкую кривую (напоминающую букву ∪, расположенную вот так ⊂) вокруг Вест-Индских морей, а затем пересекая Атлантику, как правило, исчерпывая свою ярость до того, как они достигнут берегов Западной Европы. Этот курс является путем шторма (или штормовой ⊂, как я буду его называть). О поведении ветров при прохождении ими этого пути мне придется рассказать, когда я перейду к рассмотрению особенности, от которой эти штормы получили свои названия «циклоны» и торнадо.

Ураганы в Индийском океане происходят во время «смены муссонов». «Во время этого междуцарствия, — пишет Мори, — демоны шторма правят своим ужасным балом». Часто пребывая в штиле день или два, моряки слышат стонущие звуки в воздухе, предупреждающие их о приближающемся шторме. Затем внезапно ветры вырываются из сил, которые некоторое время сдерживали их, и «кажется, бушуют с яростью, способной разверзнуть источники глубин».

В северных индийских морях ураганы бушуют в тот же сезон, что и в Вест-Индии.

В Китайских морях происходят те страшные штормы, известные среди моряков как «тайфуны» или «белые шквалы». Они случаются при смене муссонов. Возникая, подобно вест-индским ураганам, на расстоянии десяти-двенадцати градусов от экватора, тайфуны проносятся — по кривой, подобной той, по которой следуют атлантические штормы — вокруг Ост-Индского архипелага и берегов Китая к Японским островам.

В долине Миссисипи также случаются сухопутные штормы циклонического характера. «Я часто наблюдал пути таких штормов, — говорит Мори, — через леса Миссисипи. Там след этих торнадо называют “ветряной дорогой”, потому что они прокладывают просеку через лес прямо и так же чисто от деревьев, как если бы старые обитатели леса были вырублены топором. Я видел деревья диаметром три или четыре фута, вырванные с корнем, а верхушка с ветвями лежала рядом с ямой, откуда вышел корень». Другой писатель, который был очевидцем развития одного из этих американских сухопутных штормов, так говорит о его разрушительных последствиях: «Я с великим изумлением увидел, что благороднейшие деревья леса разлетались на куски. Масса ветвей, прутьев, листвы и пыли двигалась по воздуху, кружась, как облако перьев, и, проходя, открывала широкое пространство, заполненное сломанными деревьями, голыми пнями и грудами бесформенных руин, которые отмечали путь бури».

Если бы при тщательном сравнении наблюдений, сделанных в разных местах, выяснилось, что эти ветры проносятся прямо по тем путям, которым они, по-видимому, следуют, перед метеорологом возникла бы сравнительно простая задача. Но это оказывается не так. На одной части пути урагана шторм, по-видимому, движется с ужасной яростью вдоль истинной штормовой ⊂; на другой — менее яростно направляется поперек пути шторма; на третьей — но с еще меньшей силой, хотя все еще свирепо, в направлении, прямо противоположном направлению пути шторма.

Все эти движения, по-видимому, вполне объясняются теорией, согласно которой истинный путь шторма представляет собой спираль — или, вернее, что в то время как центр возмущения постоянно движется вперед по широко растянутой кривой, штормовой ветер постоянно кружится вокруг центра возмущения, как водоворот вокруг своей воронки.

И здесь наше внимание привлекает примечательное обстоятельство, рассмотрение которого указывает на способ, которым, как можно предположить, возникают циклоны. Тщательное изучение различных наблюдений, сделанных во время одного и того же шторма, показывает, что циклоны в северном полушарии неизменно кружатся вокруг движущегося вперед вихря возмущения в одном направлении, а южные циклоны — в противоположном. Если мы положим часы циферблатом вверх на один из регионов северных циклонов на карте Меркатора, то движение стрелок будет противоположным направлению, в котором кружится циклон; когда часы перемещаются в регион южного циклона, движение стрелок совпадает с направлением движения циклона. Эта особенность превращается в следующее эмпирическое правило для моряков, которые сталкиваются с циклоном и стремятся выбраться из региона самого свирепого шторма: стоя лицом к ветру, центр или вихрь шторма находится справа в северном полушарии и слева в южном. Безопасность заключается в том, чтобы во всех случаях, кроме одного, бежать от центра — а именно, когда моряк находится на прямом пути движущегося вихря. В этом случае бегство от центра означало бы оставаться на пути шторма; правильный курс для моряка в такой ситуации — держать курс на более спокойную сторону пути шторма. Это всегда внешняя сторона ⊃, как станет ясно из минутного размышления о спиральной кривой, прочерчиваемой циклоном. Таким образом, если моряк идет по ветру — во всех остальных случаях опасный маневр при циклоне — он, вероятно, выйдет невредимым. Однако существует опасность, что путь шторма может простираться до суши или даже слегка перекрывать ее, и в этом случае движение по ветру может выбросить корабль на подветренный берег. И таким образом многие великолепные корабли, несомненно, потерпели крушение.

Опасность для моряка, очевидно, больше, когда его настигает шторм на внутренней стороне штормовой ⊂. Здесь ему приходится сталкиваться с двойной силой циклонического вихря и движущейся штормовой системы, вместо разности двух движений, как на внешней стороне пути шторма. Его шанс на спасение будет зависеть от расстояния до центрального пути циклона. Если он находится близко к нему, для него одинаково опасно пытаться уйти по ветру на более безопасную сторону пути или пробиваться против ветра более коротким курсом, который вывел бы его из штормовой ⊂ с ее внутренней стороны. Полковник сэр У. Рид показал, что именно в этой четверти суда терялись наиболее часто.

Но даже опасность этой самой опасной четверти допускает степени. Она наиболее велика там, где шторм проносится вокруг наиболее изогнутой части своего пути, что происходит примерно на широте двадцати пяти или тридцати градусов. В этом случае корабль может дважды пройти через вихрь шторма. Здесь ураганы производили свои самые разрушительные действия. И именно поэтому моряки больше всего боятся той части Атлантики близ Флориды и Багамских островов, а также региона Индийского океана, который лежит к югу от Бурбона и Маврикия.

Чтобы показать, насколько важно, чтобы капитаны понимали теорию циклонов в обоих полушариях, мы расскажем здесь о том, как капитан Дж. В. Холл спасся от тайфуна в Китайских морях. Около полудня, через три дня после выхода из Макао, капитан Холл увидел «самый дикий и необычный ореол вокруг солнца». На следующий день после обеда барометр начал быстро падать; и хотя погода была еще хорошей, были немедленно отданы приказы готовиться к сильному шторму. К вечеру на юго-востоке был замечен банк облаков, но когда наступила ночь, погода была все еще спокойной, а вода гладкой, хотя небо выглядело диким, и с северо-востока надвигались облака. «Я был очень заинтересован, — говорит капитан Холл, — наблюдая за началом шторма, который, как я теперь чувствовал, приближался. Тот банк на юго-востоке был метеором (циклоном), приближающимся к нам, северо-восточные облака — его внешней северо-западной частью; и когда ночью начался сильный шторм примерно с севера или северо-северо-запада, я почувствовал уверенность, что мы находимся на его западной и юго-западной окраине. Он быстро нарастал в своей ярости; но я был рад видеть, что ветер поворачивает на северо-запад, так как это убедило меня, что я поставил корабль на правильный курс — а именно, на правый галс, держась, конечно, на юго-запад. С десяти утра до трех часов дня он дул с большой силой, но корабль, будучи хорошо подготовленным, держался сравнительно легко. Барометр был теперь очень низким, центр шторма проходил к северу от нас, к которому мы могли бы оказаться очень близко, если бы в первую очередь поставили корабль на левый галс».

Но самый примечательный момент в рассказе капитана Холла еще предстоит упомянуть. Он сошел со своего курса, чтобы избежать шторма, но когда ветер стих до умеренного шторма, он посчитал, что жаль находиться так далеко от своего правильного курса, и поставил паруса на северо-запад. «Менее чем через два часа барометр снова начал падать, а шторм начал бушевать сильными порывами». Он снова повернул на юго-восток, и погода быстро улучшилась. Нет сомнений, что если бы не знание капитаном Холлом закона циклонов, его корабль и экипаж оказались бы в серьезной опасности, поскольку в самом сердце китайского тайфуна корабль, как известно, опрокидывался на борт, даже не неся ни единого ярда паруса.

Если мы рассмотрим регионы, в которых появляются циклоны, пути, по которым они следуют, и направление, в котором они кружатся, мы сможем сформировать мнение об их происхождении. В открытом Тихом океане (как, собственно, и следует из его названия) штормы необычны; они также редки в Южной Атлантике и Южном Индийском океане. Вокруг мыса Горн и мыса Доброй Надежды преобладают сильные штормы, но они не являются циклоническими, и, как говорит нам Мори, они не равны по ярости и частоте настоящему торнадо. Вдоль экватора и на несколько градусов по обе стороны от него циклоны также неизвестны. Если мы обратимся к карте, на которой нанесены океанические течения, мы увидим, что в каждом «регионе циклонов» есть сильно выраженное течение и что каждое течение тесно следует пути, который я назвал штормовой ⊂. В Северной Атлантике у нас есть великий Гольфстрим, который проносится из экваториальных регионов в Мексиканский залив, а оттуда через Атлантику к берегам Западной Европы. В Южном Индийском океане есть «южное экваториальное течение», которое проносится мимо Маврикия и Бурбона, а затем возвращается к востоку. В Китайском море есть северное экваториальное течение, которое огибает Ост-Индский архипелаг, а затем сливается с Японским течением. Существует также течение в Бенгальском заливе, протекающее через регион, в котором, как мы видели, обычно встречаются циклоны. Есть и другие морские течения, кроме этих, которые, однако, не порождают циклонов. Но я могу отметить две особенности в течениях, которые я назвал. Все они текут из экваториальных в умеренные регионы, и, во-вторых, все они являются «подковообразными течениями». Насколько мне известно, есть только одно другое течение, которое обладает обеими этими особенностями — а именно, великое Австралийское течение между Новой Зеландией и восточными берегами Австралии. Я еще не встречал никаких записей о циклонах, возникающих над Австралийским течением, но известно, что в этом регионе преобладают сильные штормы, и я полагаю, что когда эти штормы будут изучены так же внимательно, как штормы в более известных регионах, будет обнаружено, что они обладают истинным циклоническим характером.

Теперь, если мы спросим, почему океаническое течение, движущееся от экватора, должно быть «генератором штормов», мы найдем готовый ответ. Такое течение, переносящее тепло межтропических регионов в умеренные зоны, создает, во-первых, из-за одной лишь разницы температур, значительные атмосферные возмущения. Разница настолько велика, что Франклин предложил использовать термометр в Северном Атлантическом океане как готовое средство определения долготы, поскольку положение Гольфстрима в любой заданный сезон почти постоянно.

Но тепло самого течения — не единственная причина атмосферных возмущений. Над теплой водой постоянно поднимается водяной пар; и, поднимаясь, он постоянно конденсируется (подобно пару из локомотива) более холодным окружающим воздухом. «Наблюдатель на Луне, — говорит капитан Мори, — смог бы в зимний день проследить по туману в воздухе путь Гольфстрима через море». Но что должно произойти, когда пар конденсируется? Мы знаем, что превращение воды в пар — это процесс, требующий — то есть потребляющий — большое количество тепла; и, наоборот, возвращение пара в состояние воды высвобождает эквивалентное количество тепла. Количество тепла, таким образом высвобождаемого над Гольфстримом, в тысячи раз больше того, которое было бы выработано всем запасом угля, ежегодно добываемым в Великобритании. Здесь, следовательно, у нас есть эффективная причина для самых диких ураганов. Ибо вдоль всего Гольфстрима, от Бимини до Большой Ньюфаундлендской банки, существует канал нагретого — то есть разреженного — воздуха. В этот канал постоянно вливается с большей или меньшей силой более плотная атмосфера с обеих сторон. Когда шторм начинается в Атлантике, он всегда направляется к этому каналу, «и, достигнув его, поворачивает и следует по нему своим курсом, иногда полностью через всю Атлантику». «Южные оконечности Америки и Африки завоевали себе, — говорит Мори, — название “штормовых мысов”, но нет шторма в широком океане, который мог бы превзойти тот, что бушует вдоль атлантических берегов Северной Америки. Китайские моря и северная часть Тихого океана могут соперничать в ярости своих штормов с этой частью Атлантики, но мыс Горн и мыс Доброй Надежды не могут сравниться с ними, конечно, по частоте, и я не верю, что по ярости». Мы читаем о вест-индском шторме, настолько сильном, что «он отбросил Гольфстрим обратно к его истокам и нагромоздил воду на высоту тридцати футов в Мексиканском заливе. Корабль “Ледбери Сноу” попытался переждать шторм. Когда он утих, он оказался высоко на суше и обнаружил, что бросил якорь среди верхушек деревьев на Эллиотс-Ки».

Подобным рассуждением мы можем объяснить циклонические штормы, преобладающие в северной части Тихого океана. Не представляют серьезной трудности и торнадо, которые бушуют в частях Соединенных Штатов. Регион, вдоль которого движутся эти штормы, — это долина великой Миссисипи. Эта река в определенные сезоны значительно теплее окружающих земель. С ее поверхности также постоянно поднимается водяной пар. Когда окружающий воздух холоднее, этот пар вскоре конденсируется, генерируя при этом изменении огромное количество тепла. Таким образом, у нас есть канал разреженного воздуха над долиной Миссисипи, и этот канал становится путем шторма, подобно соответствующим каналам над теплыми океаническими течениями. Чрезвычайная ярость сухопутных штормов, вероятно, объясняется узостью пути, по которому они вынуждены двигаться. Ибо было замечено, что ярость морского циклона возрастает по мере уменьшения радиуса «вихря», и наоборот.

Однако, по-видимому, нет особой причины, почему циклоны должны следовать по штормовой ⊂ в одном направлении, а не в другом. Чтобы понять это, мы должны вспомнить тот факт, что в жарких поясах условия, необходимые для возникновения штормов, преобладают гораздо интенсивнее, чем в умеренных регионах. Таким образом, вероятность того, что циклоны будут возникать в тропическом, а не в умеренном конце штормовой ⊂, гораздо выше. Тем не менее, стоит отметить, что в закрытой северной части Тихого океана было замечено, что настоящие тайфуны следуют по пути шторма в направлении, противоположном тому, которое обычно наблюдается.

Направление, в котором кружится настоящий торнадо, неизменно то, которое я упомянул. Объяснение этой особенности заняло бы больше места, чем я могу здесь позволить. Те читатели, которые пожелают понять происхождение закона циклонического вращения, должны изучить интересную работу Гершеля по метеорологии.

Внезапность, с которой настоящий торнадо совершает разрушения, была поразительно продемонстрирована при крушении парохода «Сан-Франциско». Он был атакован внетропическим торнадо примерно в 300 милях от Сэнди-Хук 24 декабря 1853 года. Через несколько мгновений он превратился в полные обломки! Широкий диапазон разрушительности торнадо показан тем, что полковник Рид рассказывает нам об одном из них, вдоль пути которого не менее 110 кораблей были разбиты, повреждены или лишились мачт.

(Из журнала Temple Bar, декабрь 1867 г.)

ВЕЗУВИЙ.

Многочисленные и сильные извержения Везувия в течение двух последних столетий, по-видимому, дают ответ тем, кто считает, что существуют следы постепенно уменьшающейся активности внутренних сил Земли. То, что такое уменьшение происходит, мы можем признать; но то, что скорость его прогресса заметна — что мы можем указать на время в пределах исторической эпохи, более того, даже в пределах геологических свидетельств, когда внутренние силы Земли были определенно более активны, чем в настоящее время, — может, я думаю, быть абсолютно отрицаемо.

Когда наука геология была еще молодой, а ее профессора стремились сжать в течение нескольких лет (в крайнем случае) ряд событий, которые (как мы теперь знаем) должны были занять многие столетия, действительно было место для предположения, что современные вулканические извержения по сравнению с древними вспышками — лишь усилия детей по сравнению с работой гигантов. И соответственно, мы находим выдающегося французского геолога, пишущего даже в 1829 году, что в древние времена «tous les phénomènes géologiques se passaient dans des dimensions centuples de celles qu’ils présentent aujourd’hui». Но теперь у нас есть столь достоверные свидетельства огромной продолжительности интервалов, в течение которых вулканические регионы принимали свой нынешний вид — у нас есть столь удовлетворительные средства определения того, какие из событий, происходивших в эти интервалы, были или не были современными, — что мы застрахованы от ошибки предположения, что Природа одним усилием создала широко распространенные районы именно такими, какими мы их видим сейчас. И соответственно, у нас есть свидетельство выдающегося геолога, сэра Чарльза Лайеля, что нет вулканической массы «древнего происхождения, отчетливо относящейся к одному извержению, которая могла бы даже соперничать по объему с веществом, извергнутым из Скаптар-Йокуля в 1783 году».

В вулканическом регионе, главным жерлом которого является Везувий или Сомма, мы имеем примечательный пример обманчивой природы того состояния покоя, в которое некоторые из главных вулканов часто впадают на многие столетия подряд. Сколько столетий до христианской эры Везувий находился в покое — неизвестно; но несомненно то, что с момента высадки первой греческой колонии в Южной Италии Везувий не подавал никаких признаков внутренней активности. Он был признан Страбоном как вулканическая гора, но Плиний не включил его в список действующих вулканов. В те дни гора представляла собой совсем иной вид, чем тот, который она демонстрирует сейчас. Вместо двух пиков, которые видны сейчас, была одна, несколько плоская вершина, на которой небольшое углубление отмечало место древнего кратера. Плодородные склоны горы были покрыты хорошо возделанными полями, а процветающие города Геркуланум, Помпеи и Стабии стояли у подножия спящей горы. Настолько мало какая-либо мысль об опасности возникала в те времена, что банды рабов, убийц и пиратов, стекавшиеся под знамена Спартака, нашли убежище, числом во многие тысячи, внутри самого кратера.

Но хотя Везувий был в покое, регион, главным жерлом которого он является, был далек от этого. Остров Питекусса (современная Искья) сотрясался частыми и ужасными конвульсиями. Рассказывают даже, что Прохита (современная Прочида) была оторвана от Питекуссы в ходе колоссального поднятия, хотя Плиний выводит название Прохита (или «извергнутая») из предполагаемого факта, что этот остров был извергнут в результате извержения с Искьи. Гораздо более вероятно, что Прохита была сформирована независимо в результате подводных извержений, подобно тому, как вулканические острова близ Санторина были созданы в более недавние времена.

Столь свирепыми были извержения с Питекуссы, что несколько греческих колоний, пытавшихся поселиться на этом острове, были вынуждены покинуть его. Около 380 лет до христианской эры колонисты под предводительством царя Гиерона Сиракузского, построившие крепость на Питекуссе, были изгнаны извержением. И не только извержения были единственной причиной опасности. Ядовитые испарения, подобные тем, что выделяются вулканическими кратерами после извержения, по-видимому, временами исходили из обширных участков на Питекуссе и, таким образом, делали остров непригодным для жизни.

Еще ближе к Везувию лежало знаменитое озеро Аверн. Название Аверн, как говорят, является искажением греческого слова Aornos, означающего «без птиц», так как ядовитые испарения с вод озера уничтожали всех птиц, пытавшихся пролететь над его поверхностью. Было поставлено под сомнение разрушительное свойство, приписываемое древними испарениям, поднимающимся из Аверна. Озеро сейчас является здоровым и приятным местом, куда, по словам Гумбольдта, слетается множество видов птиц, которые не получают никакого вреда, даже когда они скользят по самой поверхности воды. И все же нет сомнений, что Аверн скрывает жерло потухшего вулкана; и долгое время после того, как этот вулкан стал неактивным, озеро, скрывавшее его местоположение, «могло заслужить название “atri janua Ditis”, испуская, возможно, газы, столь же разрушительные для животной жизни, как те удушливые испарения, выделенные озером Килотоа в Кито в 1797 году, от которых на его берегах погибли целые стада скота, или как те вредоносные эманации, которые уничтожили весь скот на острове Лансароте, одном из Канарских островов, в 1730 году».

В то время как Искья была в полной активности, не только Везувий был в покое, но даже Этна, казалось, постепенно угасала, так что Сенека причисляет этот вулкан к числу почти потухших кратеров. В более позднюю эпоху Элиан утверждал, что сама гора опускается, так что моряки теряли из виду вершину на меньшем расстоянии через моря, чем в старину. И все же за последние двести лет были извержения Этны, соперничающие, если не превосходящие по интенсивности конвульсии, записанные древними историками.

Я не буду здесь пытаться показать, что Везувий и Этна принадлежат к одной вулканической системе, хотя есть основания не только предполагать это, но и верить, что все подземные регионы, эффекты которых время от времени проявлялись в районе, простирающемся от Канарских островов и Азорских островов через всю территорию Средиземноморья и до самой Сирии, принадлежат лишь одному великому центру внутренней деятельности. Но совершенно точно, что Искья и Везувий являются выходами из одного источника.

В то время как Везувий бездействовал, временно сложив свои претензии на роль главного жерла великой Неаполитанской вулканической системы, Искья, как мы видели, сотрясалась частыми конвульсиями. Но приближалось время, когда Везувий должен был возобновить свои естественные функции, причем с тем большей энергией, что они были на время приостановлены.

В 63 году (после Рождества Христова) произошло сильное сотрясение земли вокруг Везувия, во время которого был нанесен большой ущерб соседним городам и погибло много людей. С этого периода толчки землетрясений ощущались время от времени в течение шестнадцати лет. Они постепенно становились все более и более сильными, пока не стало очевидно, что вулканические огни собираются вернуться в свое главное жерло. Препятствие, которое так долго мешало выходу скопившегося вещества, однако, не было легко устранено, и только в августе 79 года, после многочисленных и сильных внутренних мук, нагроможденная сверху масса была наконец выброшена. Скалы и пепел, лава, песок и шлаки были выброшены из кратера и распространились на многие мили по всем сторонам от Везувия.

У нас есть интересное описание великого извержения, последовавшего за этим, в письме младшего Плиния к младшему Тациту. Последний просил дать отчет о смерти старшего Плиния, который лишился жизни в своем стремлении получить близкий вид на страшное явление. «Он был в то время, — говорит его племянник, — с флотом под своим командованием в Мизене. 24 августа, около часа дня, моя мать попросила его обратить внимание на облако необычайного размера и формы. Он только что вернулся после принятия солнечных ванн и, искупавшись в холодной воде и слегка перекусив, удалился в свой кабинет. Он немедленно встал и вышел на возвышенность, откуда мог более отчетливо рассмотреть это странное явление. С этого расстояния нельзя было различить, из какой горы исходило облако, но позже выяснилось, что оно исходило от Везувия. Я не могу дать более точного описания его фигуры, чем сравнив его с сосной, ибо оно взметнулось на большую высоту в форме ствола, который расширялся наверху в своего рода ветви; вызвано это, я полагаю, либо внезапным порывом воздуха, который подтолкнул его, сила которого уменьшалась по мере продвижения вверх, либо само облако, будучи прижатым назад собственным весом, расширялось таким образом. Облако казалось иногда ярким, иногда темным и пятнистым, по мере того как оно было более или менее пропитано землей и пеплом».

Эти необычайные явления привлекли любопытство старшего Плиния. Он приказал подготовить небольшое судно и отправился, чтобы найти более близкий вид на горящую гору. Его племянник отказался сопровождать его, будучи занятым своими занятиями. Когда Плиний выходил из дома, он получил записку от дамы, чей дом, находясь у подножия Везувия, был в неминуемой опасности разрушения. Он отправился, соответственно, с намерением оказать ей помощь, а также помочь другим, «ибо виллы стояли чрезвычайно густо на том прекрасном побережье». Он приказал вывести галеры в море и направился прямо к точке опасности, настолько хладнокровный посреди суматохи вокруг, «что был способен делать и диктовать наблюдения за движениями и фигурами той страшной сцены». По мере приближения к Везувию пепел, пемза и черные фрагменты горящих скал падали на корабли и вокруг них. «Они были в опасности также сесть на мель из-за внезапного отступления моря; огромные фрагменты также скатывались с горы и загромождали весь берег». Пилот, советуя отступить, получил от Плиния благородный ответ: «Удача благоволит храбрым», и приказал ему двигаться дальше к Стабиям. Здесь он нашел своего друга Помпониана в большом смятении, уже готового к посадке и ожидающего только изменения ветра. Увещевая Помпониана быть мужественным, Плиний спокойно приказал приготовить ванны; и «искупавшись, сел ужинать с большой веселостью, или, по крайней мере (что столь же героично), со всем ее проявлением». Уверяя своего друга, что пламя, которое появлялось в нескольких местах, было лишь горящими деревнями, Плиний вскоре удалился на покой, и «будучи довольно толстым, — говорит его племянник, — и тяжело дыша, те, кто дежурил снаружи, действительно слышали, как он храпит». Но стало необходимо разбудить его, ибо двор, ведущий в его комнату, был теперь почти заполнен камнями и пеплом. Он встал и присоединился к остальной компании, которая совещалась о целесообразности покинуть дом, теперь сотрясаемый из стороны в сторону частыми сотрясениями. Они решили искать спасения в полях: и, привязав подушки к головам, чтобы защитить их от падающих камней, они продвигались посреди темноты, большей, чем самая темная ночь — хотя за пределами великого облака был уже ясный день. Когда они достигли берега, они обнаружили, что волны слишком высоки, чтобы позволить им безопасно рискнуть выйти в море. Плиний «выпив глоток-другой холодной воды, лег на ткань, которая была расстелена для него; но в этот момент пламя и серные испарения разогнали остальную компанию и заставили его встать. Поддерживаемый двумя своими слугами, он поднялся на ноги, но мгновенно упал замертво; задохнувшись, я полагаю, — говорит его племянник, — каким-то грубым и вредоносным испарением, ибо у него всегда были слабые легкие и он страдал от затрудненного дыхания». Его тело не было найдено до третьего дня после его смерти, когда впервые стало достаточно светло, чтобы искать его. Он был найден так, как упал, «и выглядел скорее как человек спящий, чем мертвый».

Но даже в Мизене была опасность, хотя Везувий находится на расстоянии не менее четырнадцати миль. Земля сотрясалась повторяющимися и сильными толчками, «настолько, — говорит младший Плиний, — что они угрожали нашему полному уничтожению». Когда наступило утро, свет был слабым и мерцающим; здания вокруг, казалось, шатались перед падением, и, стоя на открытой земле, колесницы, которые Плиний приказал подготовить, были настолько взволнованы вперед и назад, что было невозможно удержать их в устойчивом состоянии, даже поддерживая их большими камнями. Море было отброшено назад на себя, и многие морские животные остались сухими на берегу. На стороне Везувия черное и зловещее облако, разрываемое серными испарениями, выбрасывало длинные шлейфы огня, напоминающие вспышки молнии, но гораздо большие. Вскоре великое облако распространилось над Мизеном и островом Капрея. Пепел падал вокруг беглецов. Со всех сторон «ничего нельзя было слышать, кроме воплей женщин и детей и криков мужчин: одни звали своих детей, другие своих родителей, третьи своих мужей, различая друг друга только по голосам: один оплакивал свою судьбу, другой — своей семьи; некоторые желали умереть, чтобы избежать страшного страха смерти; но большая часть воображала, что наступила последняя и вечная ночь, которая должна уничтожить богов и мир вместе». Наконец появился свет, который, однако, был не днем, а предвестником вспышки пламени. Они вскоре исчезли, и снова густая тьма распространилась над сценой. Пепел тяжело падал на беглецов, так что они были в опасности быть раздавленными и погребенными в толстом слое, быстро покрывающем всю страну. Многие часы прошли, прежде чем страшная тьма начала медленно рассеиваться. Когда наконец день вернулся и солнце было видно слабо светящим сквозь нависающий полог пепла, «каждый объект казался измененным, будучи покрытым белым пеплом, как глубоким снегом».

Самое примечательное, что Плиний не упоминает в своем письме о разрушении двух густонаселенных и важных городов, Помпеи и Геркуланума. Мы видели, что в Стабиях душ пепла падал так тяжело, что за несколько дней до конца извержения двор, ведущий в комнату старшего Плиния, начал заполняться; и когда извержение прекратилось, Стабии были полностью погребены. Гораздо более внезапным, однако, было разрушение Помпеи и Геркуланума.

По-видимому, оба города были сначала сильно сотрясены муками потревоженной горы. Признаки такой катастрофы очень часто приписывались землетрясению, которое произошло в 63 году, но кажется гораздо более вероятным, что большинство из них относятся к дням, непосредственно предшествующим великой вспышке в 79 году. «В Помпеях, — говорит сэр Чарльз Лайель, — как общественные, так и частные здания свидетельствуют о катастрофе. Стены разорваны и во многих местах пересечены трещинами, которые до сих пор открыты». Вероятно, жители были вынуждены этими предваряющими муками бежать из обреченных городов. Ибо хотя Дион Кассий рассказывает, что «два целых города, Геркуланум и Помпеи, были погребены под душами пепла, в то время как все люди сидели в театре», однако «исследование двух городов позволяет нам доказать, — говорит сэр Чарльз, — что никто из людей не был уничтожен в театре, и, действительно, что было очень мало жителей, которые не спаслись из обоих городов. Тем не менее, — добавляет он, — некоторые жизни были потеряны, и было достаточно оснований для рассказа во всех его самых существенных деталях».

Мы можем отметить здесь, мимоходом, что описание извержения, данное Дионом Кассием, который писал через полтора столетия после катастрофы, достаточно, чтобы доказать, какое ужасное впечатление было произведено на жителей Кампании, от потомков которых он, по всей вероятности, получил материалы своего повествования. Он пишет, что «во время извержения множество людей сверхчеловеческого роста, напоминающих гигантов, появлялись иногда на горе, а иногда в окрестностях; что камни и дым выбрасывались, солнце было скрыто, а затем гиганты, казалось, поднимались снова, в то время как слышались звуки труб» — с множеством других материалов подобного рода.

В великом извержении 79 года Везувий извергал лапилли, песок, пепел и фрагменты старой лавы, но новая лава не текла из кратера. Также не кажется, что какой-либо поток лавы был выброшен во время шести извержений, которые произошли в течение следующих десяти столетий. В 1036 году впервые было замечено, что Везувий извергает поток расплавленной лавы. Тринадцать лет спустя произошло другое извержение; затем девяносто лет прошли без возмущений, а после этого долгая пауза в 168 лет. В течение этого интервала, однако, вулканическая система, главным, но не единственным жерлом которой является Везувий, была потревожена дважды. Ибо рассказывается, что в 1198 году кратер озера Сольфатара был в состоянии извержения: и в 1302 году Искья, бездействовавшая по крайней мере 1400 лет, показала признаки новой активности. Более года землетрясения время от времени сотрясали этот остров, и наконец потревоженный регион был облегчен извержением лавового потока из нового жерла на юго-востоке Искьи. Поток лавы тек прямо к морю, на расстояние двух миль. В течение двух месяцев эта страшная вспышка продолжала бушевать; многие дома были разрушены; и хотя жители Искьи не были полностью изгнаны, как это случалось в старину с греческими колонистами, все же произошла частичная эмиграция.

Следующее извержение Везувия произошло в 1306 году; а затем прошло три с четвертью столетия, в течение которых произошло только одно извержение, и то неважное (в 1500 году). «Было замечено, — говорит сэр Чарльз Лайель, — что на протяжении этого долгого интервала покоя Этна находилась в состоянии необычной активности, что давало повод к мысли, что великий сицилийский вулкан может иногда служить каналом для разрядки упругих флюидов и лавы, которые в противном случае поднялись бы к жерлам в Кампании».

И ненормальная активность Этны была не единственным признаком того, что покой Везувия не следует рассматривать как какое-либо свидетельство снижения энергии в вулканической системе. В 1538 году новая гора была внезапно выброшена на Флегрейских полях — районе, включающем в свои границы Поццуоли, озеро Аверн и Сольфатару. Новая гора была выброшена недалеко от берегов залива Байя. Она находится на 440 футов выше уровня залива, а ее основание составляет около полутора миль в окружности. Глубина кратера составляет 421 фут, так что его дно находится всего в шести ярдах над уровнем залива. Место, на котором была выброшена гора, ранее занимало Лукринское озеро; но вспышка заполнила большую часть озера, оставив лишь небольшой и мелкий водоем.

Сведения, дошедшие до нас о формировании этой новой горы, представляют немалый интерес. Фалькони, писавший в 1538 году, упоминает, что в течение двух лет, предшествовавших извержению, произошло несколько землетрясений, а за день и ночь до него — более двадцати толчков. «Извержение началось 29 сентября 1538 года. Это было в воскресенье, около часа ночи, когда между горячими источниками и Триперголой были замечены языки пламени. Вскоре огонь усилился настолько, что расколол землю в этом месте и выбросил огромное количество пепла и пемзы в смеси с водой, которые покрыли всю округу. На следующее утро несчастные жители Поццуоли в ужасе покинули свои жилища, покрытые грязным черным дождем, который продолжался в той местности весь день — они бежали от смерти, но смерть была написана на их лицах. Одни несли на руках детей, другие — мешки с пожитками; третьи вели осла, нагруженного испуганной семьей, в сторону Неаполя... Море отступило со стороны Бай, обнажив значительный участок; берег казался почти полностью сухим из-за количества пепла и обломков пемзы, выброшенных извержением».

Пьетро Джакомо ди Толедо приводит некоторые сведения о явлениях, предшествовавших извержению: «Равнина, лежащая между озером Аверно, Монте-Барбаро и морем, немного приподнялась, и на ней образовалось множество трещин, из некоторых из которых забила вода; в то же время море, непосредственно примыкающее к равнине, отступило примерно на двести шагов, так что рыба осталась на песке, став добычей жителей Поццуоли. Наконец, 29 сентября, около двух часов ночи, земля близ озера разверзлась и обнаружила жуткую пасть, из которой яростно извергались дым, огонь, камни и грязь, состоящая из пепла, производя в момент открытия шум, подобный самому сильному грому. Последовавшие за этим камни под воздействием пламени превращались в пемзу, причем некоторые из них были размером больше вола. Камни взлетали примерно на высоту полета арбалетной стрелы, а затем падали — иногда на край, а иногда прямо в жерло. Грязь была пепельного цвета, поначалу очень жидкая, затем постепенно густела; ее было так много, что менее чем за двенадцать часов с помощью вышеупомянутых камней образовалась гора высотой в тысячу шагов. Не только Поццуоли и окрестности были полны этой грязи, но и город Неаполь; так что многие его дворцы были ею обезображены. Это извержение длилось две ночи и два дня без перерыва, хотя и не всегда с одинаковой силой; на третий день извержение прекратилось, и я вместе со многими людьми поднялся на вершину нового холма и заглянул в его жерло, представлявшее собой круглую полость окружностью около четверти мили, в центре которой упавшие камни бурлили точно так же, как кипит вода в котле на огне. На четвертый день извержение возобновилось, а на седьмой день усилилось, но все же с меньшей яростью, чем в первую ночь. В это время многие люди, находившиеся на холме, были сбиты камнями и погибли или задохнулись от дыма».

И вот почти на столетие весь район погрузился в покой. Прошло почти пять веков с тех пор, как случалось какое-либо сильное извержение самого Везувия; и кратер, казалось, постепенно принимал состояние потухшего вулкана. Внутреннее пространство кратера описано Брачини, посетившим Везувий незадолго до извержения 1631 года, в выражениях, которые вполне соответствовали бы его состоянию до извержения 79 года: «Кратер был пять миль в окружности и около тысячи шагов в глубину; его склоны были покрыты кустарником, а на дне находилась равнина, на которой паслись стада. В лесистых частях часто укрывались дикие кабаны. В одной части равнины, покрытой пеплом, находились три небольших водоема: один с горячей и горькой водой, другой — солонее морской, а третий — горячий, но безвкусный». Но в декабре 1631 года гора сбросила покров из скальных пород и шлака, поддерживавший эти леса и пастбища. Семь потоков лавы излились из кратера, вызвав страшные разрушения и гибель людей. Резина, построенная на месте Геркуланума, была полностью поглощена яростным лавовым потоком. Сильные ливни, вызванные паром, выделявшимся во время извержения, в свою очередь вызвали разрушения, едва ли не столь же значительные, как и те, что были результатом лавовых потоков. Ибо, падая на конус и увлекая за собой огромные массы пепла и вулканической пыли, эти ливни порождали разрушительные грязевые потоки, достаточно плотные, чтобы заслужить название «водянистой лавы», обычно им присваиваемое.

До следующего извержения прошел тридцатипятилетний интервал. Но с 1666 года последовала непрерывная серия извержений, так что гора почти никогда не пребывала в покое более десяти лет подряд. Иногда случалось по два извержения в течение нескольких месяцев; и весьма примечательно, что за три столетия, прошедшие с момента образования Монте-Нуово, в неаполитанском вулканическом районе не было никаких вулканических возмущений, кроме как на одном лишь Везувии. В старину, как справедливо отмечает Брислак, в какой-либо части Неаполитанского залива раз в двести лет происходили нерегулярные возмущения: извержение Сольфатары в XII веке, Искьи — в XIV и Монте-Нуово — в XVI; но «XVIII век стал исключением из этого правила». По-видимому, ясно, что постоянная серия извержений Везувия за последние двести лет оказалась достаточной, чтобы разгрузить вулканический район, главным жерлом которого является Везувий.

Из извержений, тревоживших Везувий в течение последних двух столетий, извержения 1779, 1793 и 1822 годов в некоторых отношениях являются наиболее примечательными.

Сэр Уильям Гамильтон дал весьма интересное описание извержения 1779 года. Опуская те моменты, в которых это извержение было похоже на другие, мы можем отметить его наиболее примечательные особенности. Сэр Уильям Гамильтон говорит, что во время этого извержения расплавленная лава выбрасывалась великолепными струями на высоту не менее 10 000 футов. Можно было видеть, как эти лавовые струи увлекают за собой массы камней и шлака. Казалось, что над Везувием возвышается огромный огненный столб. Некоторые струи под действием ветра направлялись в сторону Оттаяно; другие падали на конус Везувия, на внешнюю кольцевую гору Сомма и на долину между ними. Падая, все еще раскаленными и жидкими, они покрыли район шириной более двух с половиной миль массой огня. Все пространство над этим районом, до высоты 10 000 футов, также было заполнено падающими и поднимающимися потоками лавы; так что постоянно присутствовала огненная масса, покрывавшая обширное пространство, о котором я упомянул, и простиравшаяся почти на две мили в высоту. Жар этого огромного огненного столба был отчетливо ощутим на расстоянии не менее шести миль со всех сторон.

Извержение 1793 года имело иной вид. Доктор Кларк рассказывает нам, что миллионы раскаленных камней выбрасывались в воздух по меньшей мере на половину высоты самого конуса; затем, поворачивая, они падали вокруг величественными дугами. Они покрыли огнем почти половину конуса Везувия. Огромные массы белого дыма извергались потревоженной горой и на высоте многих тысяч футов над кратером образовывали гигантский, постоянно движущийся полог, сквозь который время от времени выбрасывались угольно-черные струи вулканической пыли и густые пары в смеси с каскадами раскаленных камней и шлака. Дождь, падавший из этого облачного полога, был обжигающе горячим.

Доктор Кларк смог сравнить различные виды лавы там, где она вырывалась из самого жерла кратера, и ниже, когда она приближалась к равнине. Вырываясь из своего заточения, она текла жидкой, белой и ослепительно чистой рекой, которая прожгла себе ровное русло через большую арочную расщелину в склоне горы. Она текла с прозрачностью «меда в правильных руслах, вырезанных тоньше, чем может подражать искусство, и сияла со всем великолепием солнца. Сэр Уильям Гамильтон полагал, — добавляет доктор Кларк, — что камни, брошенные на поток лавы, не произведут никакого впечатления. Я вскоре убедился в обратном. Легкие тела, действительно, весом в пять, десять и пятнадцать фунтов, почти не производили впечатления даже у источника; но тела весом в шестьдесят, семьдесят и восемьдесят фунтов, как было видно, образовывали некое подобие ложа на поверхности лавы и уплывали вместе с ней. Камень весом в три центнера, выброшенный кратером, лежал недалеко от источника лавового потока. Я поднял его на один конец, а затем позволил упасть в жидкую лаву, после чего он постепенно погрузился под поверхность и исчез. Если бы я хотел описать то, как он воздействовал на лаву, я бы сказал, что это было похоже на буханку хлеба, брошенную в чашу с очень густым медом, которая постепенно обволакивается тяжелой жидкостью, а затем медленно опускается на дно».

Но по мере того как лава стекала по склонам горы, она теряла свою ослепительную белизну; на поверхности все еще расплавленной лавы начала образовываться корка, и эта корка разбивалась на бесчисленные фрагменты пористого вещества, называемого шлаком. Под этой коркой — по которой доктор Кларк и его спутники смогли пройти без иного ущерба, кроме опаления ботинок, — жидкая лава продолжала пробивать себе путь вперед и вниз, минуя все препятствия. По достижении подножия горы, говорит доктор Кларк, «весь поток», обремененный огромными массами шлака, «напоминал не что иное, как кучу несвязанных шлаков с чугунолитейного завода», «медленно катящихся вперед», — говорит он в другом месте, — «и падающих с грохотом друг на друга».

После извержения, описанного доктором Кларком, большой кратер постепенно заполнился. Лава бурлила снизу, и небольшие кратеры, образовавшиеся на дне и стенках большого, извергали лаву, нагруженную шлаком. Таким образом, вплоть до октября 1822 года вместо правильного кратерообразного отверстия можно было видеть грубую и неровную поверхность, изрезанную огромными трещинами, откуда постоянно извергался пар, образуя облака над отвратительной грудой руин. Но великое извержение 1822 года не только выбросило всю массу, скопившуюся внутри кратера, но и полностью изменило вид конуса. Образовалась огромная бездна шириной в три четверти мили, уходящая на 2000 футов в самое сердце Везувия. Если бы края кратера остались неизменными, глубина этой великой пропасти была бы, конечно, гораздо больше. Но столь ужасной была сила взрыва, что вся верхняя часть конуса была полностью снесена, а высота горы уменьшилась почти на полную пятую часть от ее первоначальных размеров. С момента своего образования расщелина постепенно заполнялась; так что, когда мистер Скроуп увидел ее вскоре после извержения, ее глубина уменьшилась более чем на 1000 футов.

В последнее время Везувий был так же активен, как и всегда. В 1833 и 1834 годах происходили извержения; а в 1856 году произошло еще одно крупное извержение. Тогда в течение трех недель лава стекала по склонам горы. Река расплавленной лавы смела деревню Черколо и дотекла почти до самого моря у Понте-Маддалони. Тогда внутри большого кратера образовалось десять маленьких. Но теперь они соединились (см. дату статьи), и давление снизу сформировало обширный конус там, где они находились. Конус поднялся над краем кратера, из которого изливаются потоки лавы. Поначалу лава образовала озеро огня, но кипящая масса нашла выход и широким потоком устремилась к Оттаяно. Массы раскаленных камней и скал выбрасываются наружу, и обширный полог белого пара висит над Везувием, образуя ночью, когда он освещается яростной массой внизу, сияющее пламя вокруг вершины горы.

Может показаться странным, что окрестности такой опасной горы населены народами, свободными выбирать более мирные районы. И все же, хотя Геркуланум, Помпеи и Стабии лежат погребенными под лавой и пеплом, выброшенными Везувием, Портичи и Резина, Торре-дель-Греко и Торре-Аннунциата заняли их место; и многочисленное население, жизнерадостное и процветающее, процветает вокруг потревоженной горы и над районом, для которого она является несколько ненадежным предохранительным клапаном.

Сэр Чарльз Лайель действительно справедливо отметил, что «общая тенденция подземных движений, если рассматривать их последствия в течение достаточного промежутка веков, является в высшей степени благотворной, и что они составляют неотъемлемую часть того механизма, посредством которого сохраняется целостность обитаемой поверхности. Почему действие этого же механизма должно сопровождаться столь большим злом — это тайна, выходящая далеко за пределы нашей философии, и, вероятно, останется таковой до тех пор, пока нам не будет позволено исследовать не только нашу планету и ее обитателей, но и другие части моральной и материальной вселенной, с которыми они могут быть связаны. Если бы наш обзор мог охватить другие миры и события не нескольких столетий, а периодов, столь же неопределенных, как те, с которыми нас знакомит геология, некоторые кажущиеся противоречия могли бы быть примирены, а некоторые трудности, несомненно, были бы разрешены. Но даже тогда, поскольку наши способности конечны, в то время как схема вселенной должна быть бесконечной как во времени, так и в пространстве, самонадеянно полагать, что все источники сомнений и недоумений когда-либо будут устранены. Напротив, они могли бы, возможно, продолжать увеличиваться в числе, хотя наша уверенность в мудрости плана природы могла бы возрастать в то же время; ибо справедливо было сказано» (сэром Гемфри Дэви), «что чем больше круг света, тем больше граница тьмы, которой он окружен».

(Из журнала «Cornhill Magazine», март 1868 г.)

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ В ПЕРУ.

Сведения, опубликованные в прошлую субботу (см. дату статьи), достаточны, чтобы доказать, что великое землетрясение, опустошившее Перу, полностью сравнялось, если не превзошло, самые ужасные катастрофы, когда-либо постигавшие эту страну. Оно также представляет все те черты, которые до сих пор характеризовали землетрясения в этой местности. Они весьма достойны тщательного изучения и, по-видимому, имеют важное значение для современной теории землетрясений.

Принято считать, что очаг возмущения при землетрясениях, сотрясавших страну к западу от Анд, всегда находился в той или иной точке под этим горным хребтом. Тот факт, что в Кордильерах обнаружено несколько крупных вулканов, казался подтверждением этого взгляда. Сообщение, которое у нас есть также о великом землетрясении в Риобамбе в 1797 году, кажется объяснимым только при допущении, что очаг возмущения находился почти непосредственно под этим городом. Жителей подбросило вертикально вверх в воздух, и на такую высоту, что Гумбольдт нашел скелеты многих из них на вершине холма Ла-Кулька, на другой стороне небольшой реки, на которой построена Риобамба. Руины многих домов также были отброшены на то же место. Здесь, следовательно, было доказательство той вертикальной (или, как выражается Гумбольдт, взрывной) силы, которую следует искать только непосредственно над центром сотрясения.

Тем не менее, рассмотрение доказательств, представленных в только что опубликованных новостях, на первый взгляд кажется несколько противоречащим этому взгляду и указывает скорее на очаг возмущения, лежащий значительно западнее перуанских берегов. «В Чале, — говорит наш информатор, — море отступило, а затем поднялась волна высотой пятьдесят футов и вернулась, распространившись в город на расстояние около тысячи футов. Три раза подряд все, что находилось в пределах досягаемости, было сметено, за чем последовало двенадцать толчков землетрясения, длившихся от трех секунд до двух минут». Приход больших морских волн до того, как были ощущены толчки на суше, кажется решительно указывающим на то, что очаг возмущения находился под океаном, а не под сушей. Я склонен полагать, однако, что в смятении ума, естественно возникающем в результате столь ужасной катастрофы, за последовательностью событий могли не очень внимательно следить, ибо в других местах приход большой морской волны отчетливо описывается как последовавший за земным толчком. В Арике, например, по-видимому, прошел значительный интервал времени, прежде чем ужасная морская волна, которая всегда характеризовала перуанские землетрясения, хлынула на город. Агент Тихоокеанской пароходной компании, чей дом был разрушен земным толчком, видел большую морскую волну, когда бежал к холмам. Он пишет: «Проходя к холмам, при трясущейся земле, великий крик поднялся к небесам. Море отступило. Выбравшись из города, я оглянулся и увидел, что суда неудержимо уносятся в море. Через несколько минут море остановилось, а затем поднялась могучая волна высотой пятьдесят футов и с ужасным напором ворвалась, сметая все на своем пути в страшном величии. Все суда вернулись, устремляясь к неизбежной гибели. Через несколько минут все было кончено — каждое судно было либо на берегу, либо вверх дном». Это, следовательно, была, несомненно, великая морская волна по сравнению с малыми волнами возмущения, которые характеризуют все землетрясения вблизи берегов океана.

Одной из примечательных особенностей этого ужасного землетрясения является огромный диапазон охваченной им территории. От Кито на юг до Икике — или, другими словами, на расстояние, значительно превышающее полную треть всей длины южноамериканских Анд — толчок ощущался с самой ужасной отчетливостью. Нам еще предстоит узнать, насколько дальше на север и юг и как далеко вглубь страны, на восточные склоны Анд, ощущался толчок. Но нет сомнений, что площадь потревоженной страны была равна по меньшей мере четверти Европы.

Часть Анд, таким образом потревоженная, по-видимому, отличается от той части, к которой относятся великие чилийские землетрясения. Разница в характере между перуанскими и чилийскими землетрясениями — явление своеобразное и интересное. Разница соответствует черте, давно отмеченной сэром Чарльзом Лайелем, — чередованию в широком масштабе районов активных вулканов с районами потухших. Говорят, что в Чили едва ли проходит год без ощутимых толчков землетрясения; в некоторых регионах — даже не месяц. Подобная стойкость землетрясений характеризует и Перу. И все же, хотя оба района сотрясаются таким образом, по-видимому, существуют отчетливые доказательства чередующегося возмущения в отношении возникновения великих землетрясений. Так, в 1797 году произошло ужасное землетрясение в Риобамбе. Затем, тридцать лет спустя, серия великих землетрясений потрясла Чили, навсегда подняв всю линию побережья на высоту нескольких футов. Теперь, снова, после другого интервала примерно в тридцать лет, Анды потревожены великим землетрясением, и на этот раз толчок испытывают перуанские Анды. Между Чили и Перу есть пространство длиной более пятисот миль, в котором не наблюдалось никакой вулканической активности. Как ни странно, именно эта часть Анд, в которую, можно было бы подумать, перуанцы и чилийцы бежали бы как в регион безопасности, является наиболее малонаселенной, настолько, что, как отмечает фон Бух, она местами совершенно пустынна.

По словам М. Буссенго, вблизи Кито дрожание земли почти непрерывно. Он считает, что частота движения обусловлена скорее постоянным обрушением масс скал, которые были раздроблены недавними землетрясениями, чем стойкостью подземного действия. Он добавляет, что высота нескольких гор в Андах уменьшилась в современную эпоху. Он, несомненно, имеет в виду перуанские и колумбийские Анды, а не чилийские. В последней части хребта должно происходить постоянное увеличение высоты, поскольку каждое землетрясение в Чили вызывало заметное отступление моря. Дарвин, действительно, рассказывает, что близ Вальпараисо он видел слои морских ракушек, принадлежащих к недавним видам, на высоте около четверти мили над нынешним уровнем моря; и он пришел к выводу, что суша была поднята на эту высоту серией таких небольших поднятий, которые, как наблюдалось, имели место во время землетрясений 1822, 1835 и 1837 годов. Тот факт, что в Перу происходит обратный процесс, подтверждает мысль о том, что происходит своего рода волнообразное или балансирующее движение — один длинный участок Кордильер поднимается, в то время как другой опускается. Среди индейцев Ликана существует предание, что гора под названием Л’Альтар, или Кассак-Урку, что означает «вождь», когда-то была самой высокой из субакваториальных Анд, будучи выше даже Чимборасо; но, добавляет предание, в правление Куайния Абомата, до открытия Америки, произошло чудовищное извержение, которое длилось не менее восьми лет и обрушило вершину горы. М. Буссенго утверждает, что фрагменты трахита, которые когда-то составляли вершину этой знаменитой горы, теперь разбросаны по равнине. В настоящее время Котопахи является самым высоким вулканом Кордильер, его высота составляет не менее 18 858 футов. Ни одна гора никогда не была очагом столь ужасных и разрушительных извержений, как те, что вырвались из Котопахи. Интенсивность жара, который царит во время извержения, легко понять из того обстоятельства, что в январе 1803 года огромный слой снега, обычно покрывающий конус вулкана, растаял за одну ночь.

По-видимому, мексиканские вулканы также принадлежат к тому же региону возмущения. Вблизи Панамского перешейка великая Кордильера Анд уменьшается до высоты около 800 футов, а за ним начинается продолжение вулканической цепи в Центральной Америке и Мексике. Не являются полностью изолированными от региона возмущения в Южной Америке и вулканы Вест-Индских или Карибских островов. И довольно странно, что даже землетрясения, произошедшие в долине Миссисипи, по-видимому, связаны с Вест-Индским и южноамериканским вулканическим регионом. Сильные землетрясения, произошедшие в Нью-Мадриде в 1812 году, случились в точности в то же время, что и землетрясение в Паранесе, «так что возможно, — говорит сэр Чарльз Лайель, — что эти две точки являются частью одного вулканического региона».

(Из газеты «Daily News», 18 сентября 1868 г.)

САМАЯ ВЕЛИКАЯ МОРСКАЯ ВОЛНА, КОГДА-ЛИБО ИЗВЕСТНАЯ.

13 августа 1868 года одно из самых ужасных бедствий, когда-либо посещавших народ, постигло несчастных жителей Перу. В той стране землетрясения почти так же обычны, как у нас ливни; и толчки, превращающие целые города в груду руин, отнюдь не редки. И все же даже в Перу, «стране землетрясений», как назвал ее Гумбольдт, такой катастрофы, как в августе 1868 года, не случалось на памяти человеческой. В руины был превращен не один город, а целая империя. Погибших исчисляли десятками тысяч, в то время как имущество, уничтоженное землетрясением, оценивалось в миллионы фунтов стерлингов.

Хотя прошло так много месяцев с тех пор, как произошла эта ужасная катастрофа, ученые до самого недавнего времени были заняты попытками установить истинное значение различных событий, которые наблюдались во время и после землетрясения. Географы Германии проявили особый интерес к интерпретации доказательств, представленных этим великим проявлением сил природы. Недавно были написаны две статьи о великом землетрясении 13 августа 1868 года, одна профессором фон Хохштеттером, другая герром фон Чуди, которые представляют интересное описание различных последствий, на суше и на море, которые стали результатом колоссальной поднимающей силы, которой подверглись западные склоны перуанских Анд в тот день. Последствия на суше, хотя и удивительные и ужасные, все же отличаются лишь по степени от тех, что наблюдались при других землетрясениях. Но продвижение великой морской волны, которая была порождена поднятием перуанских берегов и распространилась по всему Тихому океану, совершенно отличается от любых явлений землетрясений, наблюдавшихся ранее. Другие землетрясения, действительно, сопровождались океаническими возмущениями; но они сопровождались земными движениями, что наводило на мысль, что они были вызваны движением морского дна или соседней суши. Ни в одном случае ранее не было известно, чтобы хорошо выраженная волна огромных пропорций распространялась по самому большому океаническому пространству на нашем земном шаре от земного толчка, прямое действие которого ограничивалось относительно небольшим регионом, причем этот регион был расположен не в центре, а с одной стороны широкой области, пройденной волной.

Я предлагаю дать краткий очерк истории этой огромной морской волны. Прежде всего, однако, может быть полезно напомнить читателю о нескольких наиболее заметных особенностях великого толчка, которому эта волна обязана своим происхождением.

Именно в Арекипе, у подножия высокой вулканической горы Мисти, были испытаны самые ужасные последствия великого землетрясения. В исторические времена Мисти не извергала лавовых потоков; но то, что вулкан не потух, ясно видно из того факта, что в 1542 году из его кратера была извергнута огромная масса пыли и пепла. 13 августа 1868 года Мисти не проявляла признаков беспокойства. Что касается их вулканического соседа, то у 44 000 жителей Арекипы не было причин ожидать катастрофы, которая вскоре их постигла. В пять минут шестого был ощущен толчок землетрясения, который, хотя и был сильным, по-видимому, причинил мало вреда. Однако полминуты спустя под землей был услышан ужасный шум; был ощущен второй толчок, более сильный, чем первый; а затем началось раскачивающее движение, постепенно увеличивающееся по интенсивности. В течение первой минуты это движение стало настолько сильным, что жители в ужасе выбежали из своих домов на улицы и площади. В следующие две минуты раскачивающее движение усилилось настолько, что более легкие дома были сброшены на землю, а бегущие люди едва могли удержаться на ногах. «И вот, — говорит фон Чуди, — в течение двух или трех минут последовала ужасная сцена. Раскачивающее движение, которое до сих пор преобладало, сменилось яростным вертикальным поднятием. Подземный гул усилился самым ужасающим образом: затем послышались пронзительные крики несчастных людей, треск стен, грохот падающих домов и церквей, в то время как над всем этим катились густые облака желтовато-черной пыли, которые, если бы они извергались еще много минут, задушили бы тысячи». Хотя толчок длился всего несколько минут, весь город был разрушен. Ни одно здание не осталось неповрежденным, и было мало таких, которые не лежали бы бесформенными грудами руин.

В Такне и Арике земной толчок был менее сильным, но последовали странные и ужасные явления. В первом месте произошло обстоятельство, причина и природа которого до сих пор остаются загадкой. Примерно через три часа после землетрясения — другими словами, около восьми часов вечера — над соседними горами появился чрезвычайно яркий свет. Он длился целых полчаса и был приписан извержению какого-то пока еще неизвестного вулкана.

В Арике морская волна произвела даже более разрушительные последствия, чем те, что были вызваны землетрясением. Примерно через двадцать минут после первого земного толчка море, казалось, отступило, как будто собираясь оставить берега совершенно сухими; но вскоре его воды вернулись с огромной силой. Могучая волна, длина которой казалась неизмеримой, надвигалась подобно темной стене на несчастный город, большая часть которого была ею поглощена. Два судна, перуанский корвет «Америка» и американский «двухсторонний» пароход «Уотер-Три», были отнесены почти на полмили к северу от Арики, за железную дорогу, идущую к Такне, и там оставлены выброшенными на берег. Эта огромная волна, по мнению английского вице-консула в Арике, достигала в высоту полных пятидесяти футов.

В Чале три такие волны нахлынули после первых толчков землетрясения. Они затопили почти весь город, море зашло более чем на полмили за свои обычные пределы.

В Ислае и Икике проявились подобные явления. В первом городе море вливалось не менее пяти раз, и каждый раз с большей силой. Впоследствии движение постепенно уменьшалось, но даже через полтора часа после начала этого странного возмущения волны все еще поднимались на сорок футов выше обычного уровня. В Икике люди видели набегающую волну, когда она была еще далеко. Темно-синяя масса воды высотой около пятидесяти футов с невообразимой быстротой неслась на город. Остров, лежащий перед гаванью, был полностью поглощен великой волной, которая продолжала нестись вперед, черная от грязи и ила, которые она смела с морского дна. Те, кто наблюдал за ее продвижением с верхних балконов своих домов и вскоре увидел, как ее черная масса проносится прямо под их ногами, считали свое спасение чудом. Многие здания были действительно смыты, и в низменных частях города были ужасные человеческие жертвы. Пройдя далеко вглубь суши, волна медленно вернулась в море, и, как ни странно, море, которое в других местах вздымалось и металось часами после того, как через него прошла первая великая волна, здесь вскоре успокоилось.

В Кальяо был представлен еще более своеобразный пример того, какое влияние обстоятельства могут оказывать на движение моря после того, как его потревожило великое землетрясение. В прежние землетрясения Кальяо ужасно страдал от последствий великой морской волны. Фактически, дважды весь город был разрушен, и почти все его жители утонули из-за наплыва точно таких же волн, какие вливались в порты Арики и Чалы. Но в этом случае центр подземного возмущения должен был быть расположен так, что либо волна была отведена от Кальяо, либо, что более вероятно, две волны достигли Кальяо из разных источников и в разное время, так что две волны частично нейтрализовали друг друга. Несомненно то, что, хотя вода странным образом отступила от побережья близ Кальяо, настолько, что обнажился широкий участок морского дна, не было набегающей волны, сравнимой с описанными выше. Море впоследствии поднималось и опускалось нерегулярным образом, что подтверждает предположение о том, что возмущение было вызвано двумя отдельными колебаниями. Через шесть часов после земного толчка двойные колебания, по-видимому, на время вошли в унисон, ибо в это время на город накатились три значительные волны. Но ясно, что эти волны нельзя сравнивать с теми, которые в других случаях появлялись в течение получаса после земных толчков. Мало оснований сомневаться в том, что если бы отдельные колебания усилили друг друга раньше, Кальяо был бы полностью разрушен. Как бы то ни было, был причинен значительный ущерб; но движение моря вскоре снова стало нерегулярным и продолжалось так до утра 14 августа, когда оно начало спадать с некоторой регулярностью. Но в течение 14-го числа происходили периодические возобновления нерегулярного движения, и прошло несколько дней, прежде чем возобновились регулярные приливы и отливы.

Таковы были некоторые из явлений, проявившихся в регионе, где ощущалось само землетрясение. Сразу видно, что в пределах этого региона, или, скорее, вдоль той части морского побережья, которая попадает в центральный регион возмущения, истинный характер морской волны, порожденной землетрясением, не мог быть распознан. Если скала падает с высокого утеса в сравнительно мелкое море, вода вокруг места падения возмущается нерегулярным образом. Море, кажется, в одном месте подпрыгивает вверх и вниз; в другом месте одна волна, кажется, бьется о другую, и самый зоркий глаз не может обнаружить закона в движении бурлящих вод. Но вскоре, за пределами сцены возмущения, можно увидеть образование круговой волны, и если наблюдать за движением этой волны, то видно, что она представляет самый разительный контраст с суматохой и путаницей в ее центре. Она несется вперед и наружу регулярной волной. Постепенно она теряет свою круговую форму (если только морское дно не оказывается необычайно ровным), показывая, что, хотя ее движение везде регулярно, оно не везде одинаково быстро. Волна такого рода, хотя и несравненно более обширная, быстро пронеслась во все стороны от места великого землетрясения близ перуанских Анд. Было подсчитано, что ширина этой волны варьировалась от одного миллиона до пяти миллионов футов, или, грубо говоря, от 200 до 1000 миль, в то время как в середине Тихого океана длина волны, измеренная вдоль ее гребня по широко изогнутому пути от одной стороны до другой великого океана, не могла быть менее 8000 миль.

Мы не можем сказать, насколько глубоко залегал центр подземного действия; но нет сомнений, что он был очень глубоким, потому что иначе толчок, ощущавшийся в городах, отделенных друг от друга сотнями миль, не мог быть столь почти одновременным. Следовательно, часть земной коры, поднятая вверх, должна была быть огромной, ибо длина региона, где ощущались прямые последствия землетрясения, оценивается профессором фон Хохштеттером не менее чем в 240 миль. Ширина региона неизвестна, потому что с одной стороны склон Анд, а с другой — океан скрывали движение земной коры.

Великая океанская волна, как я сказал, пронеслась во всех направлениях вокруг места земного толчка. На большей части своего пути ее прохождение осталось незамеченным, потому что в открытом море последствия даже столь обширной волны не могли быть восприняты. Корабль медленно поднимался, когда гребень великой волны проходил под ним, а затем так же медленно опускался снова. Это может показаться странным на первый взгляд, если вспомнить, что в действительности великая морская волна, которую мы рассматриваем, пронеслась со скоростью триста или четыреста морских миль в час над большей частью Тихого океана. Но когда понят истинный характер океанских волн, когда помнится, что нет переноса самой воды с этой огромной скоростью, а просто передача движения (точно так же, как при сильном ветре волны быстро проносятся по хлебному полю, в то время как каждый стебель остается закрепленным в земле), станет ясно, что последствия великой морской волны могли быть восприняты только вблизи берега. Даже там, как мы вскоре увидим, было много такого, что создавало впечатление, будто сама суша поднимается и опускается, а не пучина движется. Но среди сотен кораблей, которые плыли по Тихому океану, когда его длина и ширина были пройдены великой морской волной, не было ни одного, на котором ощущалось бы какое-либо необычное движение.

Менее чем через три часа после землетрясения океанская волна затопила порт Кокимбо на чилийском побережье, примерно в 800 милях от Арики. Часом или около того позже она достигла Конститусьона, на 450 миль южнее; и здесь в течение трех часов море поднималось и опускалось со странной силой. Дальше на юг, вдоль берега Чили, вплоть до острова Чилоэ, береговая волна путешествовала, хотя и с постоянно уменьшающейся силой, несомненно, из-за сопротивления, которое неровности берега оказывали ее продвижению.

Северная береговая волна, по-видимому, была более значительной; и момент изучения карты двух Америк покажет, что это обстоятельство весьма существенно. Когда мы помним, что основные последствия земного толчка ощущались в том углу, который перуанские Анды образуют с длинной линией чилийских и боливийских Анд, идущей с севера на юг, мы сразу видим, что если бы центр подземного действия находился близ места, где ощущались наиболее разрушительные последствия, никакая морская волна, или лишь малая, не могла бы быть направлена к берегам Северной Америки. Выступающие берега северного Перу и Эквадора не могли не отклонить морскую волну к западу; и хотя отраженная волна могла бы достичь Калифорнии, это произошло бы только после значительного интервала времени и с размерами, гораздо меньшими, чем у морской волны, которая двигалась на юг. Когда мы видим, что, напротив, волна даже больших пропорций двигалась к берегам Северной Америки, мы вынуждены прийти к выводу, что центр подземного действия должен был находиться настолько далеко на западе, что морская волна, порожденная им, имела свободный путь к берегам Калифорнии.

Как бы то ни было, нет сомнений, что волна, которая пронеслась по берегам Южной Калифорнии, поднявшись более чем на шестьдесят футов над обычным уровнем моря, была абсолютно самой внушительной из всех косвенных последствий великого землетрясения. Когда мы учитываем, что даже в заливе Сан-Педро, в пяти тысячах миль от центра возмущения, волна высотой в два обычных дома накатилась с невыразимой силой всего через несколько часов после земного толчка, мы поражаемся колоссальной энергией движения земли.

Обращаясь к открытому океану, давайте проследим путь великой волны мимо многочисленных островов, которые усеивают поверхность великого Тихого океана.

Жители Сандвичевых островов, которые лежат примерно в 6300 милях от Арики, могли бы вообразить себя в безопасности от любых последствий, которые могли быть вызваны землетрясением, происходящим так далеко от них. Но в ночь между 13 и 14 августа море вокруг этой островной группы поднялось удивительным образом, настолько, что многие подумали, что острова тонут и вскоре совсем уйдут под волны. Некоторые из меньших островов, действительно, были на время полностью поглощены. Вскоре, однако, море снова спало, и по мере того, как это происходило, наблюдатели «находили невозможным сопротивляться впечатлению, что острова поднимаются целиком из воды». Не менее трех дней продолжало ощущаться это странное колебание моря, причем самые примечательные отливы и приливы были замечены в Гонолулу, на острове Оаху.

Но морская волна пронеслась далеко за пределы этих островов.

В Иокогаме, в Японии, более чем в 10 500 милях от Арики, 14 августа хлынула огромная волна, но в какой час — у нас нет удовлетворительной записи. Что касается расстояния, эта волна дает самые удивительные доказательства грандиозного характера возмущения, которому были подвергнуты воды Тихого океана. Вся окружность Земли составляет лишь 25 000 миль, так что эта волна прошла расстояние, значительно превышающее две пятых окружности Земли. Расстояние, которое самый быстрый из наших кораблей не смог бы преодолеть менее чем за пять или шесть недель, было пройдено этой огромной волной в течение нескольких часов.

Более полные подробности доходят до нас из южной части Тихого океана.

Незадолго до полуночи Маркизские острова и низменная группа Туамоту были посещены великой волной, и некоторые из этих островов были ею полностью поглощены. Одинокий остров Опара, где пароходы, курсирующие между Панамой и Новой Зеландией, имеют свою угольную станцию, был посещен около половины двенадцатого вечера валом, который смыл часть угольного склада. Впоследствии большие волны накатывались с интервалами около двадцати минут, и прошло несколько дней, прежде чем море возобновило свои обычные приливы и отливы.

Только около половины третьего утра 14 августа острова Самоа (иногда называемые островами Навигатора) были посещены великой волной. Сторожа разбудили жителей от сна криком, что море собирается поглотить их; и уже тогда, когда испуганные люди выбежали из своих домов, было обнаружено, что море поднялось далеко выше самой высокой отметки уровня воды. Но вскоре оно начало снова опускаться, и тогда началась серия колебаний, которые длились несколько дней и были весьма примечательного характера. Раз в четверть часа море поднималось и опускалось, но было замечено, что оно поднималось вдвое быстрее, чем опускалось. Эта особенность заслуживает внимания. Выдающийся физик Маллет говорит так (я следую цитате Лайеля) о волнах, которые пересекают открытое море: «Великая морская волна, продвигающаяся со скоростью несколько миль в минуту, состоит в глубоком океане из длинного низкого зыби огромного объема, имеющего равный склон спереди и сзади, и настолько пологий, что она могла бы пройти под кораблем, не будучи замеченной. Но когда она достигает края отмелей, ее передний склон становится коротким и крутым, в то время как ее задний склон — длинным и пологим». На берегах, посещаемых такой волной, море, казалось бы, поднимается быстрее, чем опускается. Мы видели, что это произошло на берегах группы Самоа, и поэтому то, как море поднималось и опускалось в дни, последовавшие за великим землетрясением, дало значимое доказательство природы морского дна в окрестностях этих островов. Поскольку изменение формы великой волны не могло быть быстро передано, мы можем с уверенностью заключить, что острова Самоа являются вершинами высоких гор, чьи пологие склоны простираются далеко на восток.

Этот вывод дает интересное доказательство необходимости наблюдения даже за кажущимися пустяковыми деталями важных явлений.

Волна, посетившая острова Новой Зеландии, была совершенно иной по характеру, представляя собой примечательную иллюстрацию другого замечания Маллета. Он говорит, что там, где морское дно имеет такой уклон, что вода некоторой глубины находится близко к берегу, великая волна может накатиться и причинить мало вреда; и мы видели, что так оно и случилось в случае с островами Самоа. Но он добавляет, что «там, где берег пологий, сначала произойдет отступление воды, а затем волна разобьется о пляж и хлынет далеко вглубь суши». Это именно то, что произошло, когда великая волна достигла восточных берегов Новой Зеландии, которые, как известно, имеют пологий спуск к очень мелкой воде, продолжающийся далеко в море на восток:

Около половины четвертого утра 14 августа вода начала отступать странным образом из порта Литтелтон на восточных берегах самого южного из островов Новой Зеландии. В конце концов весь порт остался совершенно сухим и оставался таковым около двадцати минут. Затем было видно, как вода возвращается подобно стене пены высотой десять или двенадцать футов, которая с ужасным шумом устремилась на порт и город. Около пяти часов вода снова отступила, очень медленно, как и прежде, не достигнув своего самого низкого уровня до шести. Часом позже вторая огромная волна затопила порт. Четыре раза море отступало и возвращалось с большой силой с интервалами около двух часов. Впоследствии колебание воды было менее значительным, но оно не прекратилось полностью до 17 августа, и только 18-го возобновились регулярные приливы и отливы.

Вокруг группы Самоа вода поднималась и опускалась раз в пятнадцать минут, в то время как на берегах Новой Зеландии каждое колебание длилось не менее двух часов. Несомненно, различная глубина воды, нерегулярная конфигурация островных групп и другие подобные обстоятельства были главным образом причастны к возникновению этих странных вариаций. И все же они не кажутся вполне достаточными, чтобы объяснить столь широкий диапазон различий. Возможно, причина, еще не замеченная, могла иметь некоторое отношение к этой особенности. В волнах столь огромного масштаба было бы совершенно невозможно определить, было ли направление волнового движения направлено прямо на линию берега или более или менее косо. Ясно, что в первом случае волны, казалось бы, следовали друг за другом быстрее, чем во втором, даже если бы не было разницы в их скорости.

Далеко за пределами берегов Новой Зеландии великая волна продолжала свой путь, достигнув наконец побережья Австралии. На рассвете 14 августа пять отчетливо выраженных волн достигли залива Мортон. В Ньюкасле, на реке Хантер, море поднималось и опускалось несколько раз примечательным образом, причем колебательное движение началось в половине седьмого утра. Но наиболее значительное свидетельство того, на какое расстояние распространилась морская волна в этом направлении, было получено в Порт-Фэри, Белфаст, Южная Виктория. Здесь колебания воды были отчетливо замечены в полдень 14 августа; и все же, чтобы достичь этой точки, морская волна должна была не только пройти по извилистому пути, почти равному по длине половине окружности Земли, но и миновать Бассов пролив, между Австралией и Землей Ван-Димена, и тем самым утратить значительную часть своей силы и размеров.

Если мы вспомним, что, если бы последствия земного толчка не были ограничены берегами Южной Америки, волна возмущения, равная по масштабу той, что распространялась на запад, устремилась бы на восток, мы увидим, что сила толчка была достаточной, чтобы взволновать воды океана, покрывающего всю поверхность Земли. Ибо морские волны, достигшие Йокогамы в одном направлении и Порт-Фэри в другом, каждая преодолела расстояние, почти равное половине окружности Земли; так что если бы вся поверхность Земли была покрыта морем, волны, начавшие движение в противоположных направлениях от центра возмущения, встретились бы друг с другом в антиподах точки своего возникновения.

Невозможно размышлять о последствиях, последовавших за великим землетрясением — прохождении морской волны огромного объема по доброй трети земной поверхности и силе, с которой на самых дальних пределах своего распространения волна обрушилась на берега, находящиеся более чем в 10 000 миль от места своего возникновения, — не чувствуя, что правы те геологи, которые отрицают уменьшение интенсивности подземных сил Земли. Возможно, трудно смотреть на последствия, приписываемые древним земным потрясениям, не воображая на какое-то время, что мощь современных землетрясений в целом меньше. Но когда мы справедливо оцениваем долю, которую время имело в тех древних процессах изменений, когда мы видим, что в то время как воздвигались горные хребты или опускались долины до их нынешнего положения, раса за расой и тип за типом появлялись на Земле и проживали долгие жизни, свойственные расам и типам, мы возвращаемся к воспоминанию о великой работе, в которой все еще заняты подземные силы Земли. Даже сейчас континенты медленно опускаются или поднимаются, даже сейчас горные хребты поднимаются на новый уровень, идет процесс формирования плоскогорий, и постепенно вымываются великие долины. Может потребоваться случайный выброс, такой как землетрясение в августе 1868 года, чтобы напомнить нам, что под поверхностью Земли действуют великие силы. Но в действительности признаки изменений отмечались давно. Старые береговые линии меняют свое местоположение, старые промеры глубин варьируются; море наступает в одном месте и отступает в другом; со всех сторон пластичная рука Природы работает, моделируя и перестраивая Землю, чтобы она всегда могла быть пригодным жилищем для тех, кому суждено на ней обитать.

(Из журнала Fraser’s Magazine, июль 1870 г.)

ПОЛЬЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.

Мы недавно получили страшное свидетельство энергии внутренних сил Земли. Вибрация, которую, если рассматривать ее в отношении размеров земного шара, можно назвать бесконечно малой дрожью, ограниченной незначительной областью, оказалась достаточной, чтобы разрушить города и деревни целых провинций, стать причиной смерти тысяч людей и вызвать разрушение имущества, которое должно исчисляться миллионами фунтов стерлингов. Такая катастрофа действительно служит доказательством того, насколько бедно и слабо существо человек перед лицом грандиозных процессов Природы. Сами толчки, сопровождающие ее невидимые подземные усилия, способны в одно мгновение превратить в пыль самые прочные здания человека, в то время как несчастные жители либо оказываются раздавленными насмерть среди руин, либо вынуждены оставаться содрогающимися свидетелями разрушения своих домов.

На первый взгляд может показаться парадоксальным утверждение, что землетрясения, какими бы ужасно разрушительными они часто ни оказывались, тем не менее являются по сути своей консервативными и восстановительными явлениями; однако это именно так. Если бы в старые времена не происходило землетрясений, человек не жил бы сейчас на лице Земли; если бы землетрясения не происходили в будущем, срок существования человека был бы ограничен диапазоном времени, гораздо меньшим, чем тот, до которого он, по всей вероятности, скорее всего, будет продлен.

Если твердое вещество Земли образовывало идеальную сферу в догеологические времена — то есть в эпохи, предшествующие тем, к которым относятся наши нынешние геологические исследования, — нет сомнений, что тогда над поверхностью воды не было видимой суши; океан должен был образовывать равномерно глубокий покров над погруженной поверхностью твердого шара. В таком состоянии вещей ничто, кроме подземных сил Земли, не могло способствовать образованию континентов и островов. Позвольте мне быть правильно понятым. Я не имею в виду возможность или невозможность того, что земли и моря внезапно приняли бы свой нынешний вид без какого-либо потрясения; это могло бы произойти, поскольку Творец всего сущего, несомненно, может изменять все вещи по Своей воле; я лишь говорю, что, предполагая, что в начале, как и сейчас, Он позволил всему действовать согласно законам, которые Он установил, тогда, несомненно, погруженная Земля должна была подняться над морем под действием тех самых форм силы, которые вызывают землетрясения в наши времена.

Как бы то ни было, совершенно очевидно, что как только континенты и земли были сформированы, немедленно началась борьба между разрушительными и восстановительными (скорее, возможно, чем консервативными) силами.

Великий враг суши — это вода, и вода совершает разрушение суши двумя основными способами.

Во-первых, море стремится разрушить сушу, ударяясь о ее берега и тем самым постоянно размывая ее. На первый взгляд может показаться, что этот процесс должен быть обязательно медленным; на самом деле многие могут быть склонны сказать, что это, безусловно, медленный процесс, поскольку мы видим, что он не меняет формы континентов и островов заметно в течение долгих промежутков времени. Но, по сути, у нас никогда не было возможности оценить полные последствия этой причины, поскольку ее действие постоянно сдерживается восстановительными силами, которые мы вскоре должны будем рассмотреть. Если бы оно не сдерживалось таким образом, не было бы сомнений, что его последствия были бы кумулятивными; ибо чем дольше продолжался бы процесс — то есть чем больше суши было бы размыто, — тем выше поднималось бы море и тем большую силу оно имело бы для осуществления разрушения оставшейся суши.

Я перехожу к приведению нескольких примеров способности моря осуществлять быстрое разрушение суши, когда ничто не мешает местному действию, — с оговоркой, что этот эффект совершенно незначителен по сравнению с тем, который имел бы место даже в этом конкретном месте, если бы действие моря повсюду было оставлено без контроля.

Шетландские острова состоят из веществ, которые кажутся лучше всего приспособленными для противостояния разрушительным силам моря — а именно гранита, гнейса, слюдяного сланца, серпентина, зеленокаменных пород и многих других форм горных пород: однако, будучи подверженными неконтролируемой ярости Атлантического океана, эти острова подвергаются процессу разрушения, который даже в исторические времена привел к весьма примечательным изменениям. «Крутые скалы выдолблены, — говорит сэр Чарльз Лайель, — в глубокие пещеры и высокие арки; и почти каждый мыс заканчивается скоплением скал, имитирующих формы колонн, шпилей и обелисков». Говоря об одном из островов этой группы, доктор Хибберт отмечает: «Остров Стеннес представляет собой сцену бесподобного запустения. В штормовые зимы большие глыбы камня опрокидываются или удаляются со своих природных мест и переносятся на невероятное расстояние. Зимой 1802 года таблитчатая масса размером восемь футов два дюйма на семь футов и пять футов один дюйм толщиной была выбита со своего места и перенесена на расстояние от восьмидесяти до девяноста футов. В других частях Шетландских островов, где море сталкивалось с менее твердыми материалами, работа разрушения шла еще более эффективно. В Ронессе, например, море проложило себе путь так яростно, что было выдолблено большое пещеристое отверстие длиной 250 футов. Но самая величественная сцена, — говорит доктор Хибберт, — там, где стеноподобная груда порфира, избежав процесса дезинтеграции, опустошающего побережье, по-видимому, была оставлена как своего рода вал против вторжений океана. Атлантика, когда ее провоцируют зимние штормы, бьет по нему со всей силой настоящей артиллерии; и волны в своих повторяющихся нападениях в конце концов пробили себе вход. Этот пролом, названный Гринд-оф-зе-Навир, каждую зиму расширяется сокрушительным прибоем, который, находя проход через него, отделяет большие камни от его сторон и отбрасывает их на расстояние не менее 180 футов. В двух или трех местах обломки, которые были отделены, собираются в огромные кучи, которые выглядят как скопление кубических масс, продукт какого-то карьера».

Давайте теперь обратимся к части береговой линии Великобритании, которая не защищена, с одной стороны, барьерами скал, и не атакована, с другой стороны, полной яростью атлантических течений. Вдоль всего побережья Йоркшира мы находим свидетельства постоянного процесса разрушения. Между выступающим мысом Фламборо и Сперн-Пойнтом (побережье Холдернесса) разрушение особенно быстрое. Многие места, которые сейчас являются лишь песчаными отмелями, отмечены на старых картах Йоркшира как места древних городов и деревень. Говоря о Хайде (одном из них), Пеннант пишет: «Осталось лишь предание об этом городе». Оуторн и его церковь были по большей части разрушены, как и Оберн, Хартберн и Килнси. Мистер Филлипс в своей «Геологии Йоркшира» утверждает, что существуют не лишенные оснований опасения, что в будущем Сперн-Пойнт сам станет островом или будет полностью смыт, и тогда океан, войдя в эстуарий Хамбера, вызовет великое опустошение. Пеннант утверждает, что «несколько мест, когда-то известных городов на Хамбере, теперь записаны только в истории; а Равенсперг был одно время соперником Халла и портом настолько значительным в 1332 году, что Эдуард Баллиол и союзные английские бароны отплыли отсюда для вторжения в Шотландию; и Генрих IV в 1399 году выбрал этот порт для высадки, чтобы осуществить низложение Ричарда II; однако все это с тех пор было поглощено безжалостным океаном; вместо них можно увидеть обширные пески, сухие во время отлива». Тот же автор также описывает Сперн-Пойнт как имеющий форму серпа, а земля к северу, говорит он, «постоянно подвергалась ярости Немецкого моря, которое поглощает целые акры за раз».

Разрушение берегов Норфолка и Саффолка также удивительно быстрое. Сэр Чарльз Лайель приводит некоторые факты, которые проливают интересный свет на опустошения, которые море совершает здесь на суше. Было подсчитано, что когда строилась определенная гостиница в Шеррингеме, пройдет семьдесят лет, прежде чем море сможет достичь этого места: «средняя потеря земли, рассчитанная по предыдущим наблюдениям, составляет несколько менее одного ярда в год». Но не было сделано никакой поправки на тот факт, что земля имела уклон от моря. Вследствие этой особенности разрушение становилось все больше и больше с каждым годом по мере того, как утес становился ниже. «В период между 1824 и 1829 годами было смыто не менее семнадцати ярдов»; и когда сэр Чарльз Лайель увидел это место, между зданием и морем оставался лишь небольшой сад. Мне едва ли нужно добавлять, что все следы гостиницы давно исчезли. Лайель также сообщает, что в 1829 году глубина воды была достаточной, чтобы держать фрегат в точке, где менее полувека назад стоял утес высотой пятьдесят футов с домами на нем.

Я выбрал эти части побережья Великобритании не потому, что разрушение наших берегов здесь больше, чем где-либо еще, а как служащие для иллюстрации процессов растраты и сноса, которые происходят вокруг всех берегов, не только Великобритании, но и каждой страны на лице Земли. Кое-где, как я уже сказал, есть случаи, когда, по-видимому, действует противоположный процесс. Образуются низменные банки и отмели — иногда вдоль участков побережья, простирающихся на значительное расстояние. Но когда мы рассматриваем эти образования внимательно, мы обнаруживаем, что они скорее свидетельствуют об энергии разрушительных сил, которым подвержена суша, чем обещают компенсировать сушу, которая была смыта. Во-первых, каждая часть этих банок состоит из обломков других берегов. Теперь мы не можем сомневаться, что из земли, которая смывается с наших берегов, большая часть попадает на дно глубоких морей; лишь небольшая часть может быть принесена (благодаря какой-то особенности в распределении океанических течений или в продвижении приливной волны) для содействия формированию отмелей и банок. Следовательно, чем больше могут быть такие отмели и банки, тем больше должно быть количество суши, которая была смыта, чтобы никогда не появиться вновь. И хотя отмели и банки такого рода растут год от года все больше и больше, все же (если они не пополняются искусственно) они всегда остаются либо под поверхностью воды в случае отмелей, либо лишь очень незначительно поднятыми над поверхностью. Теперь, если мы предположим, что разрушение суши продолжается без контроля, очевидно, что в какой-то период, как бы отдален он ни был, формирование отмелей и банок должно закончиться из-за постоянного уменьшения суши, от сноса которой они получают свое вещество. Тем временем дно моря постоянно заполнялось бы, уровень моря постоянно поднимался бы, и таким образом банки были бы либо полностью погружены под воздействием одной только этой причины, либо они имели бы столь незначительное возвышение над уровнем моря, что оказывали бы мало сопротивления разрушительным эффектам моря, которое тогда не имело бы другой суши для воздействия.

Но нам еще предстоит рассмотреть вторую основную причину разрушения суши. Причина, с которой мы только что имели дело, действует на берега или очертания островов и континентов; та, которую нам теперь предстоит рассмотреть, действует на их внутренние части. Многие, возможно, едва ли предположили бы, что падение дождя на сушу может иметь какое-либо заметное влияние на разрушение континентов; но, по сути, существует немного причин, которым геологи придают большее значение. Сам факт того, что в устьях многих рек образовались огромные дельты — другими словами, фактический рост континентов вследствие воздействия осадков — является доказательством того, насколько сильно эта причина должна способствовать разрушению и дезинтеграции внутренних частей наших континентов. Останавливаясь на этом пункте, сэр Чарльз Лайель приводит следующую примечательную иллюстрацию: «Во время путешествия по Испании, — пишет он, — я был удивлен, увидев район слегка холмистой местности в Каталонии, состоящий из красного и серого песчаника, а в некоторых частях из красного мергеля, почти полностью лишенный растительности; в то время как корни сосен, каменных дубов и некоторых других деревьев были наполовину обнажены, как если бы почва была смыта наводнением. Таково состояние лесов, например, между Ористо и Вичем и около Сан-Лоренцо. Но будучи застигнутым сильной грозой в августе, я увидел, как вся поверхность, даже самые высокие уровни некоторых плосковершинных холмов, струилась грязью, в то время как на каждом склоне опустошение от потоков было ужасающим. Особенности в физиономии района были сразу объяснены; и я усвоил, что, размышляя о больших эффектах, которые прямое действие дождя могло когда-то произвести на поверхность некоторых частей Англии, нам не нужно возвращаться к периодам, когда климат был тропическим».

Объединяя эффекты воздействия моря на берега континентов и действия дождя на их внутренние части, и помня, что если бы процесс разрушения не сдерживался каким-либо образом, каждая причина действовала бы из года в год с новой силой — одна через эффекты постепенного подъема морского дна, а другая через эффекты постепенного увеличения поверхности океана, подверженной испаряющему действию солнца, которое увеличение неизбежно увеличило бы количество дождя, ежегодно выпадающего на сушу, — мы видим справедливость мнения, высказанного сэром Джоном Гершелем, что «если бы первобытный мир был построен так, как он существует сейчас, прошло достаточно времени и достаточно силы, направленной на эту цель, было в действии, чтобы давно уничтожить всякий след суши».

Мы видим, таким образом, необходимость, которая существует для действия какой-либо восстановительной или консервативной силы, достаточной для противодействия эффектам непрерывных процессов разрушения, указанных выше. Если мы рассмотрим, мы увидим, что разрушительные силы обязаны своей эффективностью своему выравнивающему действию, то есть своему влиянию на приведение твердой части Земли к фигуре идеальной сферы; поэтому форма силы, которая требуется для противодействия им, — это та, которая стремилась бы вызвать неровности в контуре поверхности Земли. И будет замечено, что хотя поднятие — это процесс, который на первый взгляд кажется единственным эффективным средством против выравнивающего действия дождей и океанических течений, все же насильственное опускание поверхности Земли может оказаться во многих случаях еще более эффективным, поскольку оно может служить для снижения уровня моря в других местах.

Теперь, подземные силы Земли служат для производства тех самых эффектов, которые требуются для противодействия постоянной дезинтеграции берегов и внутренних частей континентов. Во-первых, их действие не распределено с каким-либо приближением к единообразию по разным частям земной коры, и поэтому фигура, которую они стремятся придать поверхности этой коры, не является фигурой идеальной сферы. Это само по себе обеспечивает поднятие некоторых частей твердой Земли над уровнем моря. Но это еще не все. При сравнении различных эффектов, обусловленных действием подземных сил, было обнаружено, что силы поднятия действуют (в целом) более мощно под континентами, и особенно под береговыми линиями континентов, в то время как силы опускания действуют наиболее мощно (в целом) под дном океана. Едва ли нужно говорить, что всякий раз, когда Земля поднимается в одной части, она должна опускаться где-то еще. Не обязательно в тот же самый момент, следует заметить. Процесс поднятия может либо мгновенно сопровождаться соответствующим процессом опускания, либо последний процесс может происходить путем постепенного действия упругих сил земной коры; но тем или иным способом баланс между поднятием и опусканием должен быть восстановлен. Следовательно, если можно показать, что по большей части силы поднятия действуют под сушей, из этого следует — хотя мы, возможно, не способны распознать этот факт по очевидным видимым признакам, — что процессы опускания происходят под океаном. Теперь, активные вулканы отмечают центр района поднятия, и большинство вулканов находятся рядом с морем, как если бы (хотя, конечно, это не истинное объяснение) Природа предусмотрела защиту от вторжений океана, разместив поднимающие силы Земли именно там, где они наиболее нужны.

Даже в районах землетрясений, которые не имеют активного жерла, обнаруживается преобладание того же закона. Самыми выдающимися сейсмологами предполагается, что районы землетрясений вокруг вулкана и районы землетрясений, по-видимому, не связанные с каким-либо выходом, различаются только в этом отношении: что в одном случае подземные силы имели достаточную мощность для производства явлений извержения, в то время как в другом — нет. «В землетрясениях, — говорит Гумбольдт, — мы имеем свидетельство вулканообразующей силы; но такая сила, столь же повсеместно распространенная, как внутреннее тепло земного шара, и провозглашающая себя повсюду, редко действует с достаточной энергией для производства фактических эруптивных явлений; и когда она это делает, это происходит только в изолированных и конкретных местах».

О влиянии подземных сил Земли на изменение уровня суши я мог бы привести много примечательных примеров, но соображения пространства вынуждают меня ограничиться двумя или тремя. Медленные процессы поднятия или опускания могут, возможно, казаться менее непосредственно относимыми к подземному действию, чем те, которые производятся в ходе фактического землетрясения. Поэтому я пропускаю такие явления, как постепенное поднятие Швеции, медленное опускание Гренландии и (все еще продолжающееся на запад) постепенное поднятие Новой Шотландии и берегов Гудзонова залива. Примечательными и наводящими на размышления, какими эти явления действительно являются, и неоспоримыми, как доказательства, на которых они основываются, они, вероятно, покажутся читателю гораздо менее поразительными, чем те, которые я сейчас собираюсь привести.

19 ноября 1822 года в Чили произошло широко ощущавшееся и разрушительное землетрясение. На следующий день было впервые замечено, что широкая полоса морского побережья была оставлена морем на протяжении более ста миль. Большая часть этого участка была покрыта моллюсками, которые вскоре погибли и источали самые неприятные зловония. Между старой отметкой низкого уровня воды и новой рыбаки находили роющих моллюсков, которых им раньше приходилось искать среди прибоя. Скалы в некотором отдалении в море, которые раньше были покрыты, теперь были сухими во время половины отлива.

Тщательные измерения показали, что поднятие суши было больше на некотором расстоянии вглубь страны, чем вдоль пляжа. Водоток мельницы примерно в миле вглубь страны от моря получил падение в четырнадцать дюймов на чуть более чем сотню ярдов. В Вальпараисо поднятие составило три фута; в Кинтеро — четыре фута.

В феврале 1835 года и в ноябре 1837 года большой участок Чили был аналогичным образом потрясен, причем постоянное поднятие на два фута последовало за первым землетрясением, а поднятие на восемь футов — за последним.

Землетрясение, которое произошло в Катче в 1819 году, возможно, в некоторых отношениях еще более примечательно. В этом случае наблюдались явления опускания, а также явления поднятия. Эстуарий Инда, который долгое время был закрыт для судоходства — будучи, по сути, глубиной всего в фут во время отлива и никогда не более шести футов во время прилива, — был углублен местами до более чем восемнадцати футов во время отлива. Форт и деревня Синдри были затоплены, только верхушки домов и стен были видны над водой. Но хотя это землетрясение, таким образом, казалось, имело разрушающий сушу, а не создающий сушу эффект, все же случаи поднятия были даже в этом случае гораздо более примечательными, чем случаи опускания. «Сразу после толчка, — говорит сэр Чарльз Лайель, — жители Синдри увидели на расстоянии пяти с половиной миль от своей деревни длинный возвышенный холм, где ранее была низкая и совершенно ровная равнина. Этому поднятому участку они дали название Улла-Бунд, или «Холм Бога», чтобы отличить его от нескольких искусственных дамб, ранее возведенных через восточный рукав Инда. Было установлено, — добавляет он, — что эта вновь поднятая местность имеет более пятидесяти миль в длину с востока на запад, проходя параллельно линии опускания, которая вызвала затопление земель вокруг Синдри. Ширина возвышения, как предполагается, составляет в некоторых местах шестнадцать миль, а его наибольшая установленная высота над первоначальным уровнем дельты составляет десять футов — возвышение, которое кажется глазу очень равномерным повсюду».

(Из журнала Chambers’s Journal, 7 ноября 1868 г.)

ВЫНУЖДАЮЩАЯ СИЛА ДОЖДЯ.

Существует старая пословица, которая подразумевает, что Англии никогда не стоит бояться засухи; и у нас были ясные доказательства в этом году (1868), что за исключительно сухим летом не обязательно следует плохой урожай. Но я полагаю, что когда тщательно взвешиваются добрые и злые последствия, вытекающие из чрезмерной засухи в Англии, окажется, что последние значительно преобладают. Фактически, достаточно лишь наблюдать последствия, последовавшие за недавней влажной погодой, чтобы признать тот факт, что дождь обладает вынуждающей силой, само уменьшенное снабжение которой в надлежащее время не может не иметь серьезно вредных последствий. В различных частях Англии мы видим свидетельства действия такой силы в течение нынешней осени в цветении деревьев, в цветении примул и других весенних растений, в богатом росте грибов и различными другими способами. Нельзя сомневаться, что здесь имеет место сравнительная трата сил, которые, будучи израсходованы в надлежащее время, принесли бы ценные результаты.

Современные теории корреляции сил достаточны, чтобы показать, какой огромный ущерб несет страна, когда происходит сбой в снабжении дождем или когда это снабжение приходит не в свое время. Когда мы рассматриваем дождь в связи с причинами, которым он обязан, мы начинаем осознавать огромное количество энергии, представителем которой является обычное количество осадков в стране; и мы можем хорошо понять, почему «облака проливают тучность на землю».

Солнечное тепло, конечно, является главным агентом — мы можем почти сказать, единственным агентом — в обеспечении осадков в стране. Процесс испарения, происходящий над большими частями поверхности океана, постоянно накапливает огромные массы воды в форме невидимого водяного пара, готового превратиться в облако, затем переносимого на сотни миль через моря и континенты, чтобы быть окончательно осажденным над той или иной страной, в соответствии с условиями, которые определяют выпадение дождя. Эти процессы не кажутся на первый взгляд показательными для какой-либо очень большой затраты силы, однако в действительности силовой эквивалент количества осадков одной только Англии за один год является чем-то положительно поразительным. Было подсчитано, что количество тепла, необходимое для испарения количества воды, которое покрыло бы площадь в 100 квадратных миль на глубину в один дюйм, было бы равно теплу, которое было бы произведено сгоранием полумиллиона тонн угля. Количество силы, эквивалентом которого было бы это потребление тепла, соответствует тому, которое потребовалось бы для поднятия веса более чем в одну тысячу миллионов тонн на высоту в одну милю. Теперь, когда мы помним, что площадь Великобритании и Ирландии составляет около 120 000 квадратных миль, и что годовое количество осадков в среднем составляет около 25 дюймов, мы видим, что силовой эквивалент количества осадков огромен. Весь уголь, который мог бы быть добыт из наших английских угольных шахт за сотни лет, не выделил бы достаточно тепла, чтобы произвести количество осадков Англии за один год. Когда к этому соображению мы добавляем обстоятельство, что сила дождя производит как плохие, так и хорошие эффекты — первые, когда дождь выпадает в неподходящее время или нерегулярным образом, вторые только тогда, когда количество осадков распределено обычным образом между сезонами, — мы видим, что значительный ущерб наносится стране в такие исключительные годы, как нынешний.

Существует немного предметов более интересных, чем те, которые зависят от корреляции физических сил; и мы можем добавить, что существует немного предметов, изучение которых имеет большее отношение к вопросам сельскохозяйственной и коммерческой экономики. Только в последние годы безмолвные силы природы — силы, постоянно находящиеся в действии, но которые слишком склонны оставаться незамеченными и нераспознанными, — заняли свое должное место в научных исследованиях. Как ни странно, было обнаружено, что предмет имеет одновременно самое практическое отношение к деловым отношениям и аспект более поразительно поэтичный, чем любой другой предмет, возможно, который люди науки когда-либо брались исследовать. Мы видим обычные процессы Природы, как их называют, занимающие свое место в мастерской современного богатства и в то же время демонстрируемые в сотне поразительных и интересных физических отношений. Что, например, может быть страннее или поэтичнее, чем контраст, который профессор Тиндаль установил между тем старым другом земледельца — зимней снежинкой — и дикими пейзажами Альп? «Я видел, — говорит он, — дикие каменные лавины Альп, которые дымят и гремят вниз по склонам с силой, почти достаточной, чтобы оглушить наблюдателя. Я также видел снежинки, опускающиеся так мягко, что не повреждали хрупкие блестки, из которых они состояли; однако, чтобы произвести из водяного пара количество этого нежного материала, которое мог бы унести ребенок, требуется проявление энергии, способной собрать разбитые глыбы самой большой каменной лавины, которую я когда-либо видел, и подбросить их на высоту вдвое большую, чем та, с которой они упали».

Я могу указать в этом месте на важную связь, которая существует между количеством осадков в стране и количеством лесных земель. Я замечаю, что в частях Америки внимание уделяется — с заметно хорошими результатами — влиянию лесов на поощрение осадков. Мы имеем здесь пример, в котором причина и следствие взаимозаменяемы. Дождь поощряет рост обильной растительности, а обильная растительность, в свою очередь, стремится создать состояние вышележащей атмосферы, которое поощряет выпадение дождя. Следствием этого является то, что очень необходимо сдерживать, пока не стало слишком поздно, процессы, которые ведут к постепенному уничтожению лесов. Если эти процессы продолжаются до тех пор, пока климат не стал чрезмерно сухим, почти невозможно исправить вред, просто потому, что недостаток влаги губителен для деревьев, которые могут быть посажены для поощрения осадков. Таким образом, существует немного процессов более трудных (как было обнаружено по опыту в частях Испании и в других местах), чем изменение засушливого региона в покрытый растительностью район. Фактически, если регион является обширным, попытка осуществить такое изменение является совершенно безнадежной. С другой стороны, противоположный процесс — то есть попытка изменить климат, который является слишком влажным, на климат с меньшей влажностью — в целом не сопровождается большими трудностями. Разумная система расчистки почти всегда приводит к желаемому результату.

Сухость прошедшего года не была обусловлена недостатком влаги в воздухе, ни исключительно безоблачным состоянием наших небес. Я полагаю, что в целом небеса были несколько более облачными, чем обычно в этом году. Тот факт, что выпало так мало росы, является достаточным доказательством того, что ночи были в целом более облачными, чем обычно, поскольку, как хорошо известно, присутствие облаков, сдерживая излучение тепла Земли, предотвращает (или, по крайней мере, уменьшает) образование росы. Факт, по-видимому, заключается в том, что западные и юго-западные ветры, которые обычно дуют над Англией в течение значительной части года, принося с собой большие количества водяного пара из-за пределов великого Гольфстрима, в этом году дули несколько выше, чем обычно. Почему это должно быть так, сказать не очень легко. Высота насыщенных паром ветров обычно, как предполагается, зависит от тепла погоды. Летом, например, облака располагаются выше и поэтому путешествуют дальше вглубь страны, прежде чем выпасть дождем. Зимой, напротив, они путешествуют низко, и отсюда дождь выпадает более свободно в западных, чем в восточных графствах зимой. Подобное отношение преобладает на Скандинавском полуострове — Норвегия получает больше дождя зимой, чем летом, в то время как Швеция получает больше дождя летом, чем зимой. Но этим летом дождевые облака дули так намного выше, чем обычно, что прошли мимо Англии вовсе. Возможно, мы можем найти объяснение в том факте, что до достижения наших берегов облака были облегчены сильными ливнями — вероятно, из-за каких-то исключительных электрических отношений — над частями Атлантического океана. Утверждается, что пароходы из Америки этим летом были во многих случаях пропитаны сильными ливнями, пока не приблизились к берегам Англии.

(Из газеты Daily News, 5 октября 1868 г.)

ЛИВЕНЬ СНЕЖНЫХ КРИСТАЛЛОВ.

Вчера утром во многих частях Лондона произошел удивительно прекрасный снегопад из снежных звезд. Кристаллы были крупнее и более совершенно сформированы, чем это обычно бывает в наших широтах, где условия, необходимые для формирования этих прекрасных объектов, выполняются менее совершенно, чем в более северных регионах. Можно было заметить много форм, которые исследования Скорсби, Глейшера и Лоу показали как несколько необычные.

Некоторые из моих читателей, возможно, будут удивлены, узнав, что не менее 1000 различных видов снежных кристаллов были замечены вышеупомянутыми наблюдателями, и что большая часть из них была изображена и описана. Узоры обладают удивительной красотой. Странным обстоятельством, связанным с этими объектами, является тот факт, что по большей части они обнаруживаются при тщательном рассмотрении как сформированные из крошечных цветных кристаллов — некоторые красные, некоторые зеленые, другие синие или пурпурные. Фактически, все цвета радуги можно увидеть в тонком узоре этих прекрасных шестиугольных звезд. Так что в совершенной белизне выпавшего снега мы имеем иллюстрацию хорошо известного факта, что цвета радуги объединяются, чтобы сформировать чистейший белый цвет. Ибо обычная снежинка сформирована из большого количества таких крошечных кристаллов, как те, что падали вчера; хотя их красота разрушается в снежинке из-за эффектов столкновения и частичного таяния. Возможно, не очень широко известно, что обычный лед также состоит из комбинации кристаллов, представляющих всю регулярность формирования, видимую в снежных кристаллах. В это едва ли поверил бы кто-либо, кто рассматривал грубую массу льда, взятую с поверхности замерзшего озера. И все же, если отрезать ломтик от массы и поместить его в свет солнца или перед огнем, появляются прекрасные явления, называемые ледяными цветами. «Фея, кажется, дохнула на лед и заставила прозрачные цветы изысканной красоты внезапно расцвести мириадами внутри него».

Когда мы помним, что огромные айсберги Арктических и Антарктических морей, снежные шапки, которые венчают Альпы, Анды и Гималаи, и ледники, которые прокладывают себе путь с непреодолимой силой вниз по горным долинам, все состоят из этих нежных и прекрасных снежных цветов, мы поражаемся силе странных контрастов, которые Природа представляет нашему созерцанию. Мы можем сказать о снежных кристаллах то, что Теннисон сказал о маленькой морской ракушке. Каждая снежная звезда есть

Frail, but a work divine

Made so fairily well,

So exquisitely minute,

A miracle of design.

И все же — собранные вместе со всей расточительностью нещадной руки Природы — они венчают вечные холмы; или, падая лавиной и ледником, сокрушают самые прочные творения человека; или, в огромных островах плавучего льда, показывают себя как

Of force to withstand, year upon year, the shock

Of cataract seas that snap the three-decker’s oaken spine.

(Из газеты Daily News, 11 марта 1869 г.)

ДАЛЬНИЕ ВЫСТРЕЛЫ.

Наши артиллеристы в последние годы уделяли больше внимания разрушительным свойствам различных форм пушек, чем вопросу дальности. Все было иначе, когда впервые обсуждалось нарезное оружие пушек. Тогда предметом, который наиболее внимательно рассматривался (после точности огня), была дальность, которая могла бы быть достигнута различными улучшениями в структуре нарезных пушек. Многие из моих читателей вспомнят, как вскоре после того, как началось строительство пушек Армстронга на правительственных заводах, распространилась история о чудесной практике, которая была сделана с этой пушкой на дальности семи миль. На этой огромной дальности выстрел был произведен в середину стаи гусей, согласно одной версии истории; но это было вскоре улучшено, и нам сказали, что птица была выделена из стаи артиллеристами и успешно «подстрелена». Многие верили в это маленькое повествование; хотя некоторые немногие, возможно, под влиянием соображения, что стая гусей не была бы видна на расстоянии семи миль, были упрямо недоверчивы. Вскоре выяснилось, что пушка Армстронга была неспособна бросить снаряд на расстояние семи миль; так что с тех пор к повествованию прикрепился определенный оттенок невероятности. Все же не было недостатка в тех, кто ссылался на «карманный пистолет королевы Анны» — пушку, которая была способна бросить снаряд через пролив Дувр; и в полноте своей веры в это мифическое артиллерийское орудие они отказывались верить, что мастерство современных артиллеристов было неравноценно созданию пушек, даже более эффективных.

Если есть кто-либо, кто все еще верит в способности, приписываемые прославленному «карманному пистолету», они найдут свою уверенность в современной артиллерии значительно поколебленной объявлением о том, что считается большим делом, что одна из пушек Уитворта бросила снаряд на расстояние очень почти шести с половиной миль. Не только это так, однако, но хорошо известно, что ни одно артиллерийское орудие никогда не бросало снаряд на такое большое расстояние с тех пор, как впервые было изобретено огнестрельное оружие; и можно безопасно предсказать, что люди никогда не смогут построить пушку, которая — насколько касается дальности — сделает намного лучше, чем эта пушка мистера Уитворта. Самая большая дальность, которая когда-либо была достигнута до этого, была несколько меньше шести миль. 7-дюймовая стальная пушка, придуманная мистером Лайналлом Томасом, бросила снаряд весом 175 фунтов на расстояние 10 075 ярдов; и, согласно «Справочнику артиллерии» генерала Лефроя, это была самая большая дальность, когда-либо зарегистрированная. Но пушка мистера Уитворта бросила снаряд более чем на 1000 ярдов дальше.

Очень немногие имеют представление о трудностях, которые противостоят достижению большой дальности в артиллерийской практике. На первый взгляд может показаться простейшим делом получить увеличение дальности. Пусть пушка будет сделана достаточно прочной, чтобы выдержать достаточный заряд, и дальность кажется просто вопросом количества пороха, используемого. Но в действительности дело гораздо сложнее. Артиллерист должен придумать, чтобы весь используемый порох был сожжен до того, как снаряд покинет пушку, и все же чтобы заряд не взорвался так быстро, чтобы разорвать пушку. Если бы он использовал некоторые формы пороха, очень полезные для специальных целей, половина заряда была бы выброшена без выполнения своей доли работы. С другой стороны, существуют некоторые горючие вещества (как пироксилин и нитраты), которые горят так быстро, что пушка, вероятно, разорвалась бы до того, как снаряд мог быть вытолкнут. Затем, опять же, снаряд должен подходить так плотно, чтобы не было прорыва газов, и все же не так плотно, чтобы слишком сильно сопротивляться действию взрывающегося пороха. Опять же, есть форма снаряда, которую нужно учитывать. Сфера — это не то твердое тело, которое проходит наиболее легко через сопротивляющуюся среду, подобную воздуху; и все же другие снаряды, которые являются лучшими, пока они поддерживают определенное положение, встречают большее сопротивление, как только они начинают двигаться неустойчиво. Коноид, используемый в обычной винтовочной практике, например, проходит гораздо свободнее через воздух, острием вперед, чем обычная сферическая пуля; но если бы острие не двигалось вперед, как это случилось бы, если бы не нарезка, или даже если бы коноидальная пуля «раскачивалась» на своем пути, она встретила бы большее сопротивление, чем сферическая пуля. Отсюда вопрос «быстрой или медленной нарезки» должен быть рассмотрен. «Быстрая нарезка» дает большее вращение, но вызывает большее сопротивление выходу снаряда из ствола; при «медленной нарезке» эти условия меняются местами.

А затем общее представление состоит в том, что пушечное ядро движется по кривой, называемой параболой, и что артиллеристам не остается ничего, кроме как рассчитать все об этой параболе и вывести дальность из начальной скорости согласно некоторым простым принципам, зависящим от свойств кривой. Все это основано на полном непонимании истинных трудностей на пути решения проблемы. Только снаряды, брошенные с небольшой скоростью с Земли, движутся по параболическим путям. Пушечное ядро следует совершенно другому виду кривой. Сопротивление воздуха, которое кажется большинству людей совершенно незначительным пунктом в исследовании, настолько огромно в случае пушечного ядра, что становится, безусловно, самой важной трудностью на пути практического артиллериста. Когда 250-фунтовый снаряд бросается с такой силой из пушки, чтобы покрыть дальность в шесть миль, сопротивление воздуха составляет около сорока раз веса ядра — то есть эквивалентно весу более четырех тонн. Дальность в таком случае, как этот, составляет лишь малую долю той, которая была бы дана обычной параболической теорией.

Что касается артиллерийской практики на войне, существуют другие трудности в достижении очень расширенной дальности. Пушки, предназначенные для разрушения фортов, никак не могут быть использованы так, как пушка Уитворта была использована в Шуберинессе. Если бы снаряд, брошенный из этой пушки под углом возвышения в тридцать три градуса, можно было наблюдать, было бы обнаружено, что он упал на Землю под гораздо большим углом — то есть гораздо более близко к перпендикулярному направлению. На обычной параболической теории, конечно, угол падения был бы таким же, как угол возвышения, но при фактических обстоятельствах существует важное различие. Если форты должны быть разрушены, однако, не поможет, чтобы они были поражены сверху; наши артиллеристы должны по необходимости придерживаться старого метода долбления по лицу фортов, которые они атакуют. Поэтому возвышение, которое вполне подходит для мортир — то есть, когда вопрос просто в бросании бомбы в город или крепость, — совершенно не подходит для обычной артиллерии. С возвышением в десять градусов пушка Уитворта едва спроецировала 250-фунтовый снаряд на расстояние трех миль.

Прогресс современной науки артиллерии, безусловно, стремится увеличить расстояние, на котором армии будут вступать в бой друг с другом. С полевой артиллерией, бросающей снаряды на расстояние двух или трех миль, и стрелками, способными сделать довольно уверенную практику на расстоянии трех четвертей мили, мы вряд ли часто будем слышать о рукопашных схватках в будущей войне. Использование казнозарядных ружей также будет стремиться к тому же эффекту. До сих пор мы едва ли имели опыт результатов, которые эти изменения должны произвести на современную войну. При Садовой казнозарядные ружья не сталкивались с казнозарядными ружьями, и победителям в той битве было легко вступить в ближний бой со своими врагами. Но в битве, где обе стороны вооружены казнозарядными ружьями, мы, вероятно, увидим совсем другое дело. Штык будет почти бесполезным дополнением к оружию солдата; атака кавалерии на хорошо вооруженную пехоту будет почти такой же безнадежной, как знаменитая Балаклавская атака; и артиллерия с обеих сторон должна будет играть в игру в длинные шары. Я осмеливаюсь предвидеть, что первая великая европейская война введет полное изменение во всю систему военных маневров.

(Из газеты Daily News, ноябрь 1868 г.)

ВЛИЯНИЕ БРАКА НА УРОВЕНЬ СМЕРТНОСТИ.

Королевская комиссия по закону о браке привлекла внимание к многим необычным и поучительным результатам современного статистического исследования. Не самым маловажным из них является очевидное влияние брака на уровень смертности. В течение нескольких лет статистиками было замечено, что уровень смертности неженатых мужчин значительно выше, чем уровень смертности женатых мужчин и вдовцов. Я полагаю, что доктор Старк, генеральный регистратор Шотландии, был одним из первых, кто обратил внимание на эту особенность, как это подтверждается результатами двухлетних отчетов по Шотландии. Но закон с тех пор был подтвержден гораздо более широким спектром статистических исследований. Относительная пропорция между уровнями смертности женатых и неженатых не является абсолютно единообразной в разных странах, но она достаточно справедливо представлена следующей таблицей, которая демонстрирует смертность на тысячу женатых и неженатых мужчин в Шотландии:—

Ages. | Husbands and Widowers. | Unmarried.
20 to 25 |    6·26 |   12·31
25 to 80 |    8·23 |   14·94
30 to 35 |    8·65 |   15·94
35 to 40 |   11·67 |   16·02
40 to 45 |   14·07 |   18·35
45 to 50 |   17·04 |   21·18
50 to 55 |   19·54 |   26·34
55 to 60 |   26·14 |   28·54
60 to 65 |   35·63 |   44·54
65 to 70 |   52·93 |   60·21
70 to 75 |   81·56 | 102·71
75 to 80 | 117·85 | 143·94
80 to 85 | 173·88 | 195·40

Из этой таблицы следует, что из ста тысяч состоящих в браке лиц (включая вдовцов) в возрасте от 20 до 25 лет ежегодно умирает 626 человек, тогда как из такого же числа не состоящих в браке лиц того же возраста ежегодно умирает не менее 1231 человека. Аналогичным образом следует интерпретировать и все остальные строки таблицы.

Комментируя данные, приведенные в вышеуказанных цифрах, доктор Старк заявил, что «холостяцкая жизнь более губительна для здоровья, чем самые вредные профессии или проживание в нездоровом доме или районе, где никогда не предпринималось даже самых отдаленных попыток санитарного улучшения любого рода». Этот взгляд получил широкое признание не только среди общественности, но и среди профессиональных статистиков. Однако, по правде говоря, я полагаю, что из приведенной таблицы нельзя сделать подобных выводов. Мне кажется, что доктор Старк впал в ошибку, которую, как говорит нам М. Кетле, так часто совершают, пытаясь придать своим статистическим данным больший вес, чем они способны выдержать. Важно, чтобы этот вопрос был освещен в истинном свете, поскольку Королевская комиссия по брачному праву не выявила более поразительного факта, чем распространенность ранних браков, и такие рассуждения, как у доктора Старка, безусловно, не могут способствовать предотвращению этих неразумных союзов. Если за пять лет умирает лишь вдвое меньше состоящих в браке людей в возрасте от 20 до 25 лет, чем не состоящих в браке (как следует из вышеприведенной таблицы), и если доля смертей между этими двумя классами продолжает постоянно уменьшаться в каждой последующей пятилетке (как также показано в таблице), то представляется разумным предположить, что уровень смертности был бы еще более разительно непропорциональным для лиц в возрасте от пятнадцати до двадцати лет, чем для лиц в возрасте от двадцати до двадцати пяти. Я действительно полагаю, что если бы доктор Старк расширил свою таблицу, включив в нее более ранний возраст, результат был бы таким, как я указал. Однако мало кто предположит, что столь юные браки могут оказывать столь удивительно благотворный эффект.

Многим вывод доктора Старка может показаться естественным и очевидным следствием доказательств, на которых он основан. Признавая факты — а я не вижу причин сомневаться в них, — на первый взгляд может показаться, что мы обязаны принять вывод о том, что супружество благоприятствует долголетию. Однако рассмотрения нескольких параллельных случаев будет достаточно, чтобы показать, насколько слабое основание дают процитированные мною цифры для такого вывода. Что можно было бы подумать, например, о любом из следующих умозаключений? Среди оранжерейных растений наблюдается большее разнообразие и яркость окраски, чем среди тех, что содержатся на открытом воздухе; следовательно, содержание растений в оранжереях способствует великолепию их окраски. Или еще: средний рост гвардейцев больше, чем остального мужского населения; следовательно, быть гвардейцем способствует высокому росту. Или, чтобы привести пример, еще более близко иллюстрирующий рассуждения доктора Старка: средняя продолжительность жизни дворян превышает продолжительность жизни лиц без титула; следовательно, наличие титула способствует долголетию; или, заимствуя его слова, оставаться без титула «более губительно для жизни, чем самые вредные профессии или проживание в нездоровом доме или районе, где никогда не предпринималось даже самых отдаленных попыток санитарного улучшения любого рода».

Мы знаем, что в каждом из вышеприведенных случаев умозаключение абсурдно, и мы можем сразу показать, в чем заключается изъян в рассуждениях. Мы знаем, что для оранжерей обычно отбирают великолепные цветы, а гвардейцев выбирают за их высокий рост, поэтому мы не впадаем в ошибку, приписывая великолепие окраски в одном случае или высокий рост в другом влиянию причин, которые не имеют ровным счетом никакого отношения к этим атрибутам; и вряд ли кто-то станет приписывать долголетие нашего дворянства обладанию титулом. Тем не менее, ни одно из вышеприведенных умозаключений в действительности не является более необоснованным, чем вывод доктора Старка из счетов смертности, если рассматривать последние с должным вниманием к принципам интерпретации, которым обязаны следовать статистики.

Дело в том, что при работе со статистикой требуется предельная осторожность, чтобы наши выводы не выходили за рамки доказательств, предоставляемых нашими фактами. В данном случае мы имеем дело просто с фактом, что уровень смертности неженатых мужчин выше, чем уровень смертности женатых мужчин и вдовцов. Из этого факта мы не можем сделать простой вывод, как это сделал доктор Старк. Все, что мы можем сделать, — это показать, что необходимо принять один из трех выводов: либо супружество благоприятствует (прямо или косвенно) долголетию в степени, достаточной для того, чтобы полностью объяснить наблюдаемую особенность; либо действует принцип отбора — эффект которого заключается в том, чтобы в целом пополнять ряды женатых мужчин из числа более здоровой и сильной части общества, — действующий в степени, достаточной для того, чтобы полностью объяснить наблюдаемые уровни смертности; либо, наконец, наблюдаемые уровни смертности обусловлены сочетанием в какой-то неизвестной пропорции двух только что упомянутых причин.

Мне кажется, не может быть разумных сомнений в том, что третий вывод является истинным, исходя из доказательств, представленных в счетах смертности. К сожалению, полученный таким образом вывод почти бесполезен, поскольку мы остаемся в полном неведении относительно пропорции, существующей между эффектами, которые следует приписать двум вышеуказанным действующим причинам.

Едва ли требовались доказательства статистики, чтобы доказать, что каждая причина должна действовать в той или иной степени.

С одной стороны, совершенно очевидно, что, хотя сотни мужчин, которых страховые компании сочли бы «неблагонадежными», могут вступить в брак, в целом действует принцип отбора, который должен способствовать тому, чтобы более здоровая часть мужского населения пополняла ряды женатых, а менее здоровая оставалась в состоянии холостячества. Небольшое размышление также покажет, что в целом представители менее здоровых профессий, очень бедные люди, хронические пьяницы и другие, чьи перспективы долгой жизни неблагоприятны, должны (в среднем по большому числу) с большей вероятностью оставаться неженатыми, чем те, кто находится в более благоприятных условиях. Еще один факт, взятый из отчета Генерального регистратора, достаточен, чтобы доказать влияние бедности на уровень брачности. Я имею в виду тот факт, что браки неизменно более многочисленны в периоды процветания, чем в другие времена. Необдуманные браки, несомненно, многочисленны, но процветание и невзгоды оказывают свое влияние, и это влияние не является незначительным, на показатели брачности.

С другой стороны, совершенно очевидно, что жизнь женатого мужчины, вероятно, более благоприятна для долголетия, чем жизнь холостяка. Тот факт, что у мужчины есть жена и семья, зависящие от него, достаточен для того, чтобы сделать его более внимательным к своему здоровью, менее склонным к опасным занятиям и так далее; и есть другие причины, которые придут на ум каждому, чтобы считать жизнь женатого мужчины лучше (в смысле страховых компаний), чем жизнь холостяка. Фактически, хотя мы вынуждены отвергнуть утверждение доктора Старка о том, что «холостяцкая жизнь более губительна для жизни, чем самые вредные профессии или проживание в нездоровом доме или районе, где никогда не предпринималось даже самых отдаленных попыток санитарного улучшения любого рода», мы можем смело принять его мнение о том, что статистика «доказывает истинность одного из первых естественных законов, открытых человеку: «Нехорошо человеку быть одному».

(Из Daily News, 17 октября 1868 г.)

ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА ИНДИИ.

По окончании войны с Типу Сахибом майор Лэмбтон спланировал тригонометрическую съемку страны, лежащей между Мадрасом и Малабарским побережьем, района, который был грубо снят во время войны полковником Маккензи. Герцог Веллингтон одобрил проект, а его брат, генерал-губернатор Индии, и лорд Клайв (сын великого Клайва), губернатор Мадраса, использовали свое влияние, чтобы помочь майору Лэмбтону в осуществлении его замысла. Единственным астрономическим инструментом, использованным первой съемочной группой, был один из зенит-секторов Рамсдена, который лорд Макартни передал астроному Динвудди для продажи. Стальная цепь, которая была отправлена с посольством лорда Макартни к императору Китая и была отвергнута, была единственным аппаратом, доступным для измерений.

Так началась великая тригонометрическая съемка Индии, работа, важность которой трудно переоценить. Проводимая последовательно полковником Лэмбтоном, сэром Джорджем Эверестом, сэром Эндрю Во и подполковником Уокером (нынешним руководителем), тригонометрическая съемка велась с мастерством и точностью, которые делают ее вполне сопоставимой с лучшими работами европейских геодезистов. Но завершить в таком стиле съемку всей Индии было бы делом нескольких столетий. Тригонометрическая съемка Великобритании и Ирландии ведется уже более века и до сих пор не закончена. Поэтому можно представить, что съемка Индии — почти в десять раз превышающей по размеру Британские острова и представляющей трудности, в сто раз большие, чем те, с которыми приходится сталкиваться геодезисту в Англии, — это не та работа, которую можно быстро завершить.

Но растущие требования государственной службы сделали настоятельно необходимым, чтобы Индия была быстро и полностью снята. Эта необходимость привела к началу топографической съемки Индии, работы, которая за последние несколько лет продвинулась вперед с удивительной скоростью. Мои читатели могут составить некоторое представление об энергии, с которой ведется съемка, из того факта, что отчет полковника Тюилье за сезон 1866-67 годов объявляет о картографировании площади, равной половине Шотландии, и подготовительной триангуляции дополнительной площади, почти равной половине Англии.

За тридцать лет, при небольшом количестве съемочных групп вначале и медленном увеличении их числа, топографическим отделом было завершено и нанесено на карту 160 000 квадратных миль. Геодезисты земельного кадастра также предоставили хорошие карты (в аналогичном масштабе) 364 000 квадратных миль страны за двадцать лет, закончившихся в 1866 году. Объединив эти результаты, мы получаем площадь в 524 000 квадратных миль, или более чем в четыре раза превышающую площадь Великобритании и Ирландии. Для всей этой огромной площади у геодезистов есть записи в методической и систематической форме, пригодные для включения в атлас Индии. Эта оценка не включает старые кадастровые съемки Северо-Западных провинций, которые из-за отсутствия надлежащего надзора в прежние годы никогда не были регулярно сведены. Записи этих съемок были уничтожены во время восстания — главным образом в Хазарибаге и агентстве юго-западной границы. Все эти районы предстоит пройти заново в стиле, значительно превосходящем стиль последней съемки.

Размер страны, которая была нанесена на карту, может привести к впечатлению, что съемка — это не более чем поспешная рекогносцировка. Однако это очень далеко от истины. Предварительная триангуляция, которая является основой топографической съемки, проводится с чрезвычайной тщательностью. В настоящем отчете, например, мы обнаруживаем, что расхождения между общими сторонами треугольников — иными словами, расхождения между результатами, полученными разными наблюдателями, — в некоторых случаях составляют менее одной десятой дюйма на милю; в других они составляют от одного дюйма до фута на милю; а при съемке холмов Коссия и Гарро, где наблюдения приходилось вести за крупными объектами, такими как деревья, скалы и т. д., без определенных точек для ориентира, результаты различаются на целых двадцать шесть дюймов на милю. Эти расхождения следует рассматривать не только как незначительные сами по себе, но они должны казаться еще более пустяковыми, если вспомнить, что они не являются кумулятивными, поскольку сама предварительная триангуляция зависит от великой тригонометрической съемки.

Давайте четко поймем, какие существуют различные виды съемок, которые ведутся или велись в Индии. Следует рассмотреть три вида: (1) Великие тригонометрические съемки; (2) Кадастровые съемки; и (3) Топографические съемки.

Великие тригонометрические работы ведутся по прямой линии от одной измеренной базы к другой. При измерении каждой базовой линии и в различных процессах, с помощью которых съемка расширяется от одной базовой линии к другой, принимаются все меры предосторожности, которые могут предложить современное мастерство и наука. Точность, с которой проводятся работы такого рода, можно оценить по следующему примеру. Во время проведения топографической съемки Великобритании и Ирландии базовая линия длиной почти восемь миль была измерена недалеко от Лох-Фойла в Ирландии, а другая, длиной почти семь миль, — на Солсберийской равнине. Затем тригонометрические работы были расширены от Лох-Фойла до Солсберийской равнины, расстояние около 340 миль; и Солсберийская базовая линия была рассчитана по наблюдениям, сделанным по этой длинной дуге. Разница между измеренным и расчетным значениями базовой линии составила менее пяти дюймов! Как мы уже говорили, тригонометрическая съемка Индии выдержит сравнение с лучшими работами наших геодезистов в Англии.

Кадастровая съемка проводится для определения границ владений и собственности. Поэтому работы такой съемки проводятся в соответствии с этими границами.

Топографическая съемка страны, по определению сэра А. Скотта Во, подразумевает «измерение и изображение естественных особенностей страны и произведенных человеком работ на ней с целью создания полной и достаточно точной карты. Будучи свободными от оков границ собственности, основные линии операций должны соответствовать особенностям страны и объектам, подлежащим съемке».

Единственной надежной основой для топографической съемки страны является система точной триангуляции. И там, где площадь страны, подлежащей съемке, велика, всегда будет существовать большой риск накопления ошибки в самой триангуляции; поэтому она должна зависеть от точных результатов, полученных в ходе великих тригонометрических работ. Чтобы обеспечить этот результат, вблизи великих тригонометрических серий устанавливаются фиксированные станции. Там, где этот план не может быть принят, над районом, подлежащим съемке, набрасывается сеть больших симметричных треугольников, или же по контуру района или вдоль удобных внутренних линий проводятся граничные серии треугольников. Первый из этих методов применим к холмистой местности, второй — к равнинной стране.

Когда район, подлежащий съемке, был триангулирован, начинается работа по заполнению топографических деталей. Поскольку каждый треугольник имеет умеренный размер, со сторонами длиной от трех до пяти миль, а угловые точки определены, как мы видели, с большой точностью, очевидно, что при заполнении деталей не может возникнуть значительной ошибки. Следовательно, в окончательной топографической работе могут быть приняты методы, которые не подошли бы для триангуляции. Треугольники могут быть либо «измерены», либо наблюдатель может перемещаться от тригонометрической точки к точке, делая смещения и пересечения; или, наконец, он может использовать мензулу. Первые два метода требуют небольшого комментария; но принцип мензульной съемки настолько широко входит в индийскую геодезию, что это примечание было бы неполным без краткого описания этого простого и прекрасного метода.

Мензула — это плоская доска, вращающаяся на вертикальной оси. На ней находится карта, на которой наблюдатель планирует местность. Предположим теперь, что определены две точки A и B, и нам нужно отметить положение третьей точки C: ясно, что если бы мы наблюдали с помощью теодолита углы ABC и BAC, мы могли бы нанести их на карту с помощью транспортира, и таким образом положение C было бы определено с точностью, соразмерной с тщательностью, с которой были сделаны наблюдения и применены соответствующие построения на карте. Но при «мензульной съемке» принимается более прямой план. Линейка с прицелами, напоминающими прицелы винтовки, прикладывается так, что край, проходящий через точку A на карте (наблюдатель находится на реальной станции A), проходит через точку B на карте, а линия визирования проходит через реальную станцию B. Когда стол зафиксирован в полученном таким образом положении, линейка затем направляется так, чтобы ее край проходил через A, а линия визирования указывала на C. Теперь карандашом проводится линия через A по направлению к C. Аналогичным образом, после того как стол был перемещен на станцию B, карандашная линия проводится через точку B на карте по направлению к C. Две проведенные таким образом линии определяют своим пересечением местоположение C на карте.

Вышеприведенное — лишь один пример способов, которыми можно применять мензулу; их существует несколько других. Обычно магнитный компас используется для фиксации положения стола в соответствии с истинным пеленгом сторон света. Также вокруг каждой станции берутся пеленги нескольких точек; и таким образом становится применимым множество тестов правильности работы. В такие детали, как эти, мне здесь нет необходимости вдаваться. Достаточно того, чтобы мои читатели смогли распознать простые принципы, от которых зависит мензульная съемка, и точность, с которой (при принятии соответствующих мер предосторожности) она может применяться как метод наблюдения, вспомогательный к обычным тригонометрическим процессам.

«Холмистая страна, — говорит сэр А. Во, — предлагает наиболее благоприятное поле для практики мензульных съемок, и чем более пересеченная поверхность, тем большими будут относительные преимущества и удобства, которыми эта система обладает перед методами фактического измерения. С другой стороны, на равнинных землях мензула работает в невыгодном положении, в то время как система траверсов облегчается. Следовательно, в таких трактах относительная экономичность двух систем не предлагает такого большого контраста, как в первом случае. В густо заросших лесом или джунглями трактах все виды съемочных операций ведутся в невыгодном положении; но в таких местностях господствующие точки должны быть предварительно расчищены для тригонометрических операций, что облегчает использование стола».

Независимо от того, каким образом были заполнены топографические детали, к работе должна быть применена строгая система проверки. Принятая система заключается в прокладывании линий через местность, которая была снята. Это делается руководителем группы или главным помощником геодезиста. Таким образом получается достаточное количество точек для сравнения с работой детальных геодезистов; и когда расхождения превышают определенные пределы, работа, в которой они появляются, отклоняется. Из-за чрезвычайно нездорового, заросшего джунглями и пересеченного характера местности, в которой почти все индийские съемки продвигались, не всегда оказывалось возможным проверять с помощью регулярно проложенных цепями линий. Существуют, однако, другие способы тестирования мензульных съемок, и, поскольку они требуют меньше труда и затрат в холмистых и заросших джунглями трактах и столь же эффективны, если их тщательно выполнять, они были приняты повсеместно, в то время как измеренные маршруты или контрольные линии проводились только при более благоприятных условиях. Полковник Тюилье заявляет, что «инспекция работы каждого детального геодезиста в поле была строго обеспечена, и работа полевого сезона не считается удовлетворительной или полной, если эта обязанность не была выполнена».

Правила, установленные для обеспечения точности съемки, таковы: во-первых, максимально возможное количество фиксированных точек должно быть определено путем регулярной триангуляции; во-вторых, внутри каждого треугольника должно быть использовано максимально возможное количество мензульных фиксаций; и, наконец, глазомерная съемка должна быть сведена к минимуму. Если эти правила хорошо соблюдаются, геодезист всегда может полагаться на ценность работы, выполненной его подчиненными. Но все эти условия не могут быть обеспечены во многих частях местности, отведенных различным топографическим группам, из-за количества лесных земель и чрезвычайно пересеченного характера страны. Отсюда возникает необходимость в контрольных линиях для проверки деталей или в какой-то энергичной системе проверки; и это особенно актуально там, где используются местные помощники.

Как только страна была точно спланирована, необходимо набросать конфигурацию местности. Этот процесс является концом и целью всей предыдущей работы.

Первый пункт, на который обращается внимание, — это артериальная система, или водоотвод, составляющий сток страны; откуда выводятся линии наибольшего понижения местности. Затем прослеживаются водоразделы или хребты холмов, дающие самый высокий уровень. Наконец, второстепенные или подчиненные особенности прорисовываются с максимально достижимой точностью. «Контуры плоскогорья должны быть хорошо определены, — говорит сэр А. Во, — а хребты холмов изображены с верностью, тщательно представляя водоразделы или divortia aquarum, отроги, пики, понижения или седловины, перешейки или соединительные звенья отдельных хребтов и другие разветвления. Пониженные точки и перешейки особенно ценны, так как они являются либо местами обычных проходов, либо точками, к которым должны приспосабливаться новые дороги».

И здесь мы должны провести различие между съемкой и рекогносцировкой. При проведении съемки абсолютно необходимо, чтобы контуры местности, определяемые хребтами, водотоками и подножиями холмов, были строго зафиксированы путем фактического наблюдения и тщательного измерения. При рекогносцировке больше доверяют глазу.

Масштаб индийской топографической съемки составляет один дюйм на милю; масштаб в полдюйма на милю используется только в очень густо заросшей лесом или джунглями стране, содержащей мало жителей и мало возделанной, или где климат настолько опасен, что желательно ускорить ход съемки.

В масштабе один дюйм на милю опытный чертежник может снять около пяти квадратных миль средней местности в день. В сложной местности, пересеченной оврагами или покрытой холмами неправильной формы, работа идет гораздо медленнее; с другой стороны, в открытой и почти ровной стране, или там, где холмы имеют простые контуры, работа будет стоить меньше и идти быстрее. В масштабе один дюйм на милю все естественные особенности (такие как овраги или водотоки) длиной более четверти мили могут быть четко представлены. Деревни, поселки и города могут быть показаны с их главными улицами и дорогами, а также контурами укреплений. Общая фигура и протяженность возделанных, пустошей и лесных земель могут быть очерчены с большей или меньшей точностью, в зависимости от их размера. Орошаемые рисовые поля должны быть четко обозначены, поскольку они обычно демонстрируют контур местности.

Относительные высоты холмов и глубины долин должны быть определены в ходе топографической съемки. Эти вертикальные элементы съемки могут быть установлены путем тригонометрических или барометрических наблюдений, или комбинацией обоих методов. «Барометр, — говорит сэр А. Во, — особенно полезен для определения уровня низких мест, с которых главные тригонометрические станции невидимы. Однако при использовании этого инструмента в сочетании с другими операциями относительные различия высот должны рассматриваться как искомые величины, чтобы все результаты могли быть отнесены к исходной тригонометрической станции. Высота над уровнем моря всех точек, подпадающих под любую из следующих категорий, должна быть определена специально для целей иллюстрации физического рельефа страны:

«1-е. Пики и самые высокие точки хребтов.

«2-е. Все обязательные точки, необходимые для инженерных работ, таких как дороги, дренаж и орошение, а именно: самые высокие точки или шейки долин; самые низкие понижения или проходы в хребтах; места слияния рек и устья рек, выходящих из хребтов; высота уровня наводнения с умеренными интервалами около трех миль друг от друга.

«3-е. Главные города или примечательные места».

Из различных методов, используемых для обозначения крутизны склона, метод глазомерного контурирования кажется единственным, заслуживающим особого комментария. При истинном контурировании регулярные горизонтальные линии с фиксированными вертикальными интервалами прослеживаются по стране и наносятся на карты. Это дорогостоящий и утомительный процесс, тогда как глазомерное контурирование легко, необременительно и эффективно. В этой системе все, что необходимо, — это чтобы геодезист обдумал, какими маршрутами следовали бы люди, движущиеся горизонтально. Он проводит на своей карте линии, максимально приближенные к этим воображаемым линиям. Очевидно, что когда линии таким образом проведены для разных вертикальных высот, результирующая штриховка будет темной или светлой в зависимости от того, крутой склон или пологий. Этот метод штриховки дает простор как для геодезического мастерства, так и для чертежного искусства.

(Из Once a Week, 1 мая 1869 г.)

КОРАБЛЬ, АТАКОВАННЫЙ РЫБОЙ-МЕЧОМ.

Меня всегда озадачивало, как «девять и двадцать рыцарей славы», описанные в «Песни последнего менестреля», умудрялись «пить красное вино сквозь забрало шлема». Но в природе мы встречаем животных, которые кажутся почти столь же неудобно вооруженными, как те избранные рыцари, которые

. . . quitted not their armour bright,

Neither by day nor yet by night.

Среди таких животных рыбу-меч следует признать одним из самых неудобно вооруженных существ на свете. Акула должна перевернуться на спину, прежде чем сможет поесть, и эта поза вряд ли кажется располагающей к комфортной трапезе. Но рыба-меч едва ли даже при таком расположении может убрать свой неловко выступающий нос. И все же, несомненно, эта особенность, которая кажется такой неудобной, представляет большую ценность для Xiphias. Каким-то пока неизвестным образом она позволяет ему добывать себе пропитание. Убивает ли он сначала кого-то из своих соседей этим инструментом, а затем ест его на досуге, или же он вонзает его глубоко в более крупных рыб и, прикрепляясь к ним таким образом, сосет из них питательные вещества, пока они еще живы, натуралистам неизвестно. Конечно, он любит нападать на китов, но это может быть результатом не столько гастрономических вкусов, сколько естественной антипатии — зависти, возможно, к их превосходящим размерам. К несчастью для себя, Xiphias, хотя и хладнокровен, кажется несколько вспыльчивым животным; и, когда он разгневан, он делает бычий рывок на своего врага, не всегда с должной осторожностью проверяя, удастся ли ему что-то получить от своего движения. И когда ему случается выбрать для атаки крепкий корабль и вонзить свой роговой клюв сквозь тринадцать или четырнадцать дюймов обшивки, возможно, с прочной медной обшивкой снаружи, он склонен находить некоторые небольшие трудности в отступлении. Дело обычно заканчивается тем, что он оставляет свой меч застрявшим в борту корабля. Фактически, не было зафиксировано ни одного случая, чтобы рыба-меч вернула свое оружие (если можно так выразиться) после совершения выпада такого рода. В прошлую среду Суд общих исков — довольно странное место, кстати, для расследования естественной истории рыб — был занят в течение нескольких часов, пытаясь определить, при каких обстоятельствах рыба-меч могла бы избежать наказания после того, как вонзила свой нос в борт корабля. Доблестный корабль «Dreadnought», тщательно отремонтированный и классифицированный A 1 в Ллойде, был застрахован на 3000 фунтов стерлингов от всех морских рисков. Он отплыл 10 марта 1864 года из Коломбо в Лондон. Три дня спустя экипаж во время рыбалки подцепил рыбу-меч. Xiphias, однако, порвал леску и через несколько мгновений выпрыгнул наполовину из воды, с целью, по-видимому, взглянуть на своего преследователя, «Dreadnought». Вероятно, он убедился, что враг — это какой-то ненормально крупный китообразный, которого он обязан был немедленно атаковать. Как бы то ни было, атака была совершена, и в четыре часа следующего утра капитан был разбужен неприятным известием, что корабль дал течь. Его вернули в Коломбо, а оттуда в Кочин, где его вытащили на берег. Рядом с килем было обнаружено круглое отверстие диаметром в дюйм, проходящее насквозь через медную обшивку и обшивку корпуса.

Поскольку нападения рыб-меч включены в морские риски, страховая компания была готова выплатить ущерб, заявленный владельцами корабля, если бы только можно было доказать, что отверстие действительно было сделано рыбой-меч. Не было зафиксировано ни одного случая, когда рыба-меч смогла бы вытащить свой меч после нападения на корабль. Защита основывалась на возможности того, что отверстие было сделано каким-то другим способом. Профессор Оуэн и мистер Фрэнк Бакленд дали свои показания; но ни один из них не мог сказать совершенно определенно, могла ли рыба-меч, пропустившая свой клюв сквозь три дюйма прочной обшивки, вытащить его без потери своего меча. Мистер Бакленд сказал, что рыбы не имеют способности «пятиться», и выразил уверенность, что он мог бы удержать рыбу-меч за клюв; но затем он признал, что рыба обладает значительной боковой силой и могла бы таким образом «вывернуть свой меч из отверстия». И поэтому страховой компании придется заплатить почти шестьсот фунтов стерлингов, потому что вспыльчивая рыба возражала против того, чтобы ее подцепили, и отомстила, бросившись на полной скорости на медную обшивку и дубовую обшивку.

(Из Daily News, 11 декабря 1868 г.)

БЕЗОПАСНАЯ ЛАМПА.

Поскольку недавние взрывы на угольных шахтах привлекли значительное внимание к принципу безопасной лампы, и возникли вопросы относительно степени иммунитета, который действие этой лампы обеспечивает шахтеру, мне, возможно, стоит кратко указать на истинные качества лампы.

В лампе Дэви обычный масляный свет окружен цилиндром из проволочной сетки. Когда воздух вокруг лампы чист, пламя горит как обычно, и единственный эффект сетки — несколько уменьшить количество света, излучаемого лампой. Но как только воздух становится насыщенным углеводородным газом, образующимся в угольных пластах, происходит изменение. Пламя становится больше и менее светящимся. Причина изменения такова: пламя больше не питается кислородом воздуха, а окружено атмосферой, которая частично является воспламеняющейся; и воспламеняющаяся часть газа, как только она проходит внутрь проволочного цилиндра, воспламеняется и горит внутри сетки. Таким образом, свет, излучаемый теперь лампой, — это уже не свет сравнительно яркого масляного пламени, а свет, возникающий в результате сгорания углеводородного газа, или «рудничного газа», как его называют; и каждый студент-химик знает, что пламя этого газа обладает очень малой осветительной способностью.

Как только шахтер видит, что пламя таким образом увеличилось и изменилось во внешнем виде, он должен удалиться. Но неверно, что взрыв обязательно последовал бы, если бы он этого не сделал. Опасность велика, потому что пламя внутри лампы находится в прямом контакте с сеткой, и если есть какой-либо дефект в проволочной конструкции, тепло может проделать для себя отверстие, которое — хотя и маленькое — все же было бы достаточным, чтобы позволить пламени внутри лампы воспламенить газ снаружи. Однако до тех пор, пока проволочная сетка остается целой, даже если она станет раскаленной докрасна, взрыва не будет. Никакого авторитета не требуется, чтобы установить этот пункт, который был доказан снова и снова экспериментами; но я цитирую слова профессора Тиндаля по этому вопросу, чтобы устранить некоторые сомнения, которые возникали по этому поводу. «Хотя непрерывная взрывоопасная атмосфера, — говорит он, — может распространяться от воздуха снаружи через ячейки сетки к пламени внутри, воспламенение не распространяется через сетку. Лампа может быть наполнена почти бесцветным пламенем; все же взрыв не происходит. Дефект в сетке, разрушение проволоки в любой точке из-за окисления, ускоренного пламенем, играющим против нее, вызвало бы взрыв;» и так далее. Едва ли нужно говорить, однако, что, как бы неосторожны ни были шахтеры, ни один шахтер не остался бы там, где его лампа горела с увеличенным пламенем, указывающим на присутствие рудничного газа. Лампа также должна быть немедленно погашена.

Но здесь мы касаемся опасности, которая, несомненно, существует и — насколько пока известно — не может быть предотвращена никаким количеством осторожности. Предполагая, что шахтер попытался бы погасить лампу, задув ее, взрыв почти наверняка последовал бы, поскольку пламя может быть механически пропущено через ячейки, хотя оно не пройдет через них, когда горит обычным образом. Теперь, конечно, ни один шахтер, который был должным образом проинструктирован по использованию безопасной лампы, не совершил бы такой ошибки. Но случается, к сожалению, что иногда сам рудничный газ проталкивает пламя лампы через ячейки. Газ часто выходит с большой силой из полостей в угле (в которых он был заперт), когда кирка шахтера пробивает для него отверстие. В этих обстоятельствах взрыв неизбежен, если выходящий поток газа случайно будет направлен прямо на лампу. К счастью, однако, это непредвиденное обстоятельство, которое возникает нечасто. Это один из тех рисков добычи угля, которые кажутся абсолютно неизбежными при любом количестве заботы или осторожности. Было бы хорошо, если бы шахтеру приходилось сталкиваться только с такими рисками.

Стоит упомянуть еще одну особенность, иногда замечаемую при выбросе рудничного газа. Случается, иногда свет гаснет из-за абсолютного исключения воздуха из лампы. Это, однако, может произойти только тогда, когда газ выходит в таком большом объеме, что атмосфера шахты становится непригодной для дыхания.

За исключением одного риска, который мы указали выше, лампу Дэви можно назвать абсолютно безопасной. Необходимо, однако, чтобы в ее использовании проявлялись осторожность и интеллект. По этому пункту профессор Тиндаль отмечает, что, к сожалению, необходимым интеллектом шахтеры часто не обладают, а необходимая осторожность не проявляется, «и следствием этого является то, что даже с безопасной лампой взрывы все еще происходят». И он предполагает, что было бы хорошо продемонстрировать шахтеру в серии экспериментов свойства ценного инструмента, который был разработан для его безопасности. «Простой совет не заставит соблюдать осторожность, — говорит он; — но пусть шахтер имеет физический образ того, чего ему ожидать, ясно и живо перед своим умом, и он найдет это сдерживающим и предостерегающим влиянием долго после того, как эффект предостерегающих слов пройдет».

Несколько слов об истории изобретения могут быть уместны. В начале нынешнего века серия ужасных катастроф на угольных шахтах вызвала сочувствие просвещенных и гуманных людей по всей стране. В 1813 году в Сандерленде было создано общество для предотвращения несчастных случаев на угольных шахтах или, по крайней мере, для уменьшения их частоты, и были предложены призы за открытие новых методов освещения и вентиляции шахт. Доктор Уильям Рид Клэнни из Бишопвермута представил этому обществу лампу, которая горела без взрыва в атмосфере, сильно насыщенной рудничным газом; за это изобретение Общество искусств наградило его золотой медалью. Преподобный доктор Грей обратил внимание сэра Гемфри Дэви на этот предмет, и этот выдающийся химик посетил угольные шахты в 1815 году с целью определить, какая форма лампы лучше всего подойдет для удовлетворения требований угольщиков. Он изобрел две формы лампы, прежде чем обнаружил принцип, на котором построены нынешние безопасные лампы. Этот принцип — свойство, а именно, что пламя не проходит через малые отверстия, — был, как мы полагаем, открыт Стефенсоном, знаменитым инженером, некоторое время назад; и довольно гневная полемика произошла относительно притязаний Дэви на честь изобретения безопасной лампы. Кажется, однако, общепризнанным, что открытие Дэви вышеупомянутого свойства было сделано независимо, а также что он был первым, кто предложил идею использования проволочной сетки вместо перфорированного олова.

Сравнивая нынешнюю частоту взрывов на шахтах с тем, что происходило до изобретения безопасной лампы, мы должны принять во внимание огромное увеличение добычи угля с момента внедрения паровых машин. Число шахтеров, занятых сейчас на наших угольных шахтах, намного превышает число, занятое в начале нынешнего века. Таким образом, несчастные случаи в наши дни сразу становятся более частыми из-за повышенной скорости, с которой работают шахты, и когда они происходят, пострадавших больше; так что частота взрывов на шахтах в первые годы нынешнего века и число смертей, ставших их результатом, в действительности гораздо более значительны, чем они кажутся на первый взгляд. Но даже независимо от этого соображения, запись несчастных случаев на шахтах, которые произошли в то время, достаточно поразительна. Семьдесят два человека погибли на шахте в Норт-Биддике в начале нынешнего века. Два взрыва в 1805 году, в Хепберне и Оксклоузе, оставили не менее сорока трех вдов и 151 ребенка без средств к существованию. В 1808 году девяносто человек погибли в угольной шахте в Ламли. 24 мая 1812 года девяносто один человек погиб в результате взрыва на шахте Феллинг, недалеко от Гейтсхеда. И многие другие подобные несчастные случаи можно было бы легко перечислить.

(Из Daily News, 4 декабря 1868 г.)

ПЫЛЬ, КОТОРОЙ МЫ ДОЛЖНЫ ДЫШАТЬ.

Микроскопист, мистер Дэнсер, член Королевского астрономического общества, исследовал пыль наших городов. Результаты не радуют. Мы всегда признавали городскую пыль неприятностью и предполагали, что она получает своеобразную зернистость и кремнистость своей структуры от постоянного макадамизирования городских дорог. Но теперь оказывается, что эффекты, производимые пылью, когда, как это обычно бывает, она попадает в наши глаза, наши ноздри и наши горла, — ничто по сравнению с вредом, который она способна причинить более тонким образом. В каждом образце, исследованном мистером Дэнсером, животная жизнь была в изобилии. Но количество «молекулярной активности» — таков эвфемизм, под которым говорят о том, что крайне неприятно созерцать, — варьируется в зависимости от высоты, на которой собирается пыль. И из всех высот, которые эти молекулярные негодяи могли выбрать для демонстрации своей активности, высота пяти футов оказалась той, которая была признана излюбленной. Как раз на средней высоте рта пешехода эти движущиеся организмы всегда ждут, чтобы быть проглоченными и сделать нас больными. И это еще не все. Как будто животных мерзостей было недостаточно, значительная часть растительного вещества также резвится в легкой пыли наших улиц. Наблюдения показывают, что на проезжих частях, где много животных, участвующих в движении, большая часть растительного вещества, таким образом плавающего вокруг, «состоит из того, что прошло через желудки животных», или подверглось разложению тем или иным способом. Это неприятное вещество, подобно «молекулярной активности», плавает вокруг на высоте пяти футов или около того.

После этого начинаешь осознавать способ, которым некоторые болезни распространяются сами по себе. То, что было загадочным в истории чумы и эпидемий, кажется, получает по крайней мере частичное решение. Возьмем, к примеру, холеру. Самыми ясными и положительными доказательствами было показано, что эта болезнь не распространяется никаким иным способом, кроме одного — то есть путем фактического проглатывания холерного яда. В мастерской статье профессора Тюдихума по этому вопросу в «Ежемесячном микроскопическом журнале» говорится, что врачи вдыхали полное дыхание от человека на последней стадии этой ужасной болезни без каких-либо вредных последствий. Тем не менее, мельчайший атом холерного яда, попавший в желудок, вызовет приступ холеры. Небольшого количества этого вещества, высыхающего на полу комнаты пациента и впоследствии заставляемого плавать вокруг в виде пыли, было бы достаточно, чтобы повергнуть в прострацию целый дом людей. Мы можем понять тогда, как вещество могло быть выброшено на улицы и, после высыхания, его пыль могла быть разнесена по всему району, вызывая смерть сотен. Один из уроков, который следует извлечь из этих интересных исследований мистера Дэнсера, ясно заключается в том, что поливальную машину следует рассматривать как одно из самых важных наших гигиенических учреждений. Дополненная тщательной уборкой мусора, она могла бы быть эффективной в изгнании многих ужасных болезней, которые сейчас время от времени господствуют над нашими городами.

(Из Daily News, 6 марта 1869 г.)

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЗРАКИ.

На окраине постоянно расширяющегося круга, освещенного наукой, всегда есть пограничная земля, где господствует суеверие. «Искусства и науки могут прогнать вульгарного гоблина темных дней; но они приносят с собой новые источники иллюзий. Призраки прошлого могли только бормотать; духи наших дней могут читать и писать, играть на различных музыкальных инструментах, цитировать Шекспира и Мильтона. Поэтому не совсем удивительно узнать, что они могут делать и фотографии. Вы идете, чтобы сфотографироваться, предположим, желая только увидеть свои собственные черты, изображенные на карте; и вот! духи поработали, и фотографический фантом появляется рядом с вами. Правда, этот фантом имеет туманный и сомнительный вид: «тупой механический призрак» нечеткий и может быть принят за кого угодно. Тем не менее, глазу фантазии нетрудно проследить в нем черты какого-то ушедшего друга, который, как следует предполагать, пришел сфотографироваться вместе с вами. Фактически, фотография, согласно спиритуалисту, напоминает то, что Байрон называл —

The lightning of the mind,

Which out of things familiar, undesigned,

When least we deem of such, calls up to view

The spectres whom no exorcism can bind.

Феномены спиритической фотографии впервые наблюдались несколько лет назад, и набор фотографических карт был отправлен из Америки доктору Уокеру из Эдинбурга, на которых фотографические фантомы были очень очевидно, хотя и нечетко, различимы. Совсем недавно английский фотограф заметил еще более странное обстоятельство, хотя он был слишком разумен, чтобы искать его сверхъестественное объяснение. Когда он сделал фотографию с помощью определенного объектива, можно было увидеть не только обычный портрет сидящего, но и на некотором расстоянии слабый «двойник», точно напоминающий основное изображение. Суеверные умы могли бы найти этот результат даже более тревожным, чем призрачный фотографический друг. Быть посещенным усопшим через посредство линзы — по крайней мере, не более неприятно, чем вести беседу с духами через обычного «стучащего» медиума. Но появление «двойника», или «феча», всегда считалось знатоками призрачных преданий признаком приближающейся смерти.

К счастью, и то, и другое появление можно очень легко объяснить, не прибегая к помощи сверхъестественного. На недавнем собрании Фотографического общества было показано, что изображение часто может быть так глубоко запечатлено на стекле, что последующая очистка пластины, даже сильными кислотами, не удалит полностью картину. Когда пластина используется для получения другой картины, исходное изображение вновь появляется, и, поскольку оно слишком слабое, чтобы быть узнаваемым, крайне восприимчивое воображение может легко превратить его в изображение ушедшего друга. «Двойник» порождается хорошо известным свойством двойного лучепреломления, получаемым линзой при определенных обстоятельствах неравномерного давления, или иногда из-за неравенств в процессе отжига. Так исчезают два призрака, которые могли бы быть более или менее обременительными для тех, кто готов видеть сверхъестественное в обыденных явлениях. Настанет ли когда-нибудь время, когда не останется больше таких фантомов, которых нужно изгонять?

(Из Daily News, 2 марта 1869 г.)

СТИЛИ ГРЕБЛИ В ОКСФОРДЕ И КЕМБРИДЖЕ.

Какого бы мнения мы ни придерживались относительно исхода предстоящего состязания (1869 г.), не приходится сомневаться в том, что в этом году, как и в прежние годы, наблюдается поразительное различие между стилями гребли темно-синих и светло-синих. Это различие становится очевидным, если сравнивать две лодки при взгляде сбоку или когда линия взгляда направлена вдоль длины любой из них. Возможно, именно при последнем ракурсе неискушенный глаз легче всего заметит разницу, о которой я говорю. Понаблюдайте за лодкой Кембриджа, приближающейся к вам с некоторого расстояния или удаляющейся, и вы заметите в подъеме и опускании весел, видимых таким образом, следующие особенности: долгое пребывание весла в воде, быстрый подъем из воды и возвращение в нее, при этом весла остаются вне воды в течение кратчайшего промежутка времени. В случае с лодкой Оксфорда картина совершенно иная: короткое пребывание в воде, резкий подъем из нее и возвращение, а между этими движениями весла, по-видимому, зависают над водой на заметный промежуток времени. Однако именно при взгляде на лодки сбоку обнаруживается смысл этих особенностей, а также становится очевидным для опытного глаза фундаментальное различие между двумя стилями. В лодке Кембриджа мы узнаем длинный гребок и «молниеносную проводку» (lightning feather), описанные в старых трактатах по гребле: в лодке Оксфорда мы видим эти условия в обратном виде, а вместо них — «выжидательную проводку» (waiting feather) и молниеносный гребок. Под «выжидательной проводкой» я не подразумеваю то, что обычно понимают под медленной проводкой, а имею в виду мгновенную паузу (едва заметную, когда экипаж гребет изо всех сил) перед одновременным погружением весел в момент первого захвата воды при гребке. И наблюдая более внимательно — что, кстати, совсем не просто — когда любая из лодок стремительно проносится мимо, мы замечаем характерные особенности «работы», благодаря которым достигаются эти два стиля. В экипаже Кембриджа мы видим, что первая часть гребка выполняется плечами — в точности по старомодным образцам — руки остаются прямыми, пока корпус не отклонится назад до почти вертикального положения; затем следует резкий откид плеч назад за вертикаль, при этом руки одновременно выполняют свою работу, так что к моменту завершения отклонения корпуса тыльные стороны кистей рук едва касаются ребер при проводке. Все это вполне соответствует тому, что раньше считалось совершенством гребли; и, действительно, этот стиль гребли обладает некоторыми важными достоинствами и очень красивым внешним видом. Молниеносная проводка, которая следует за длинным размашистым гребком, также теоретически совершенна. Теперь, в случае с экипажем Оксфорда, мы наблюдаем стиль, который на первый взгляд кажется менее превосходным. Как только весла с силой опускаются и совершают первый захват воды, в работу вступают как руки, так и плечи каждого гребца. Результат заключается в том, что когда спина достигает вертикального положения, руки уже достигают груди, и гребок завершен. Таким образом, оксфордский гребок занимает заметно меньше времени, чем кембриджский; он также, по необходимости, несколько короче в воде. Поэтому можно было бы сказать, что он должен быть менее эффективным. Особенно такое мнение сложилось бы у неискушенного наблюдателя, поскольку оксфордский гребок кажется гораздо короче по амплитуде, чем он есть на самом деле. В этом и заключается секрет его эффективности. Он на самом деле такой же длинный, как кембриджский гребок, но выполняется за заметно меньшее время. Что это означает, как не то, что весло проходит через воду более резко и, следовательно, гораздо эффективнее?

Гораздо эффективнее, насколько это касается реальных условий состязания. Современная гоночная лодка с выносными уключинами требует резкого импульса, поскольку она способна развить почти любую скорость, которую мы можем к ней приложить. Она также сохраняет эту скорость между гребками, что является обстоятельством огромной важности. Старомодные гоночные восьмерки требовали постоянного приложения движущей силы. Молниеносная проводка была необходимостью в их случае, ибо между каждым гребком лодка ужасно теряла ход с экипажем, использующим медленную проводку. Я не говорю, конечно, что скорость легкого судна с выносными уключинами не уменьшается между гребками. Любой, кто наблюдал за напряженной гонкой с преследованием и замечал, как остроносый нос преследующей лодки приближается к рулю другой, словно рывками, хотя каждая лодка по отдельности кажется скользящей с почти равномерной скоростью, знает, что движение самой легкой лодки не является строго равномерным. Но существует огромная разница между почти незаметной потерей хода современной восьмерки и мертвым «замиранием» старомодного судна. И отсюда мы получаем следующее важное соображение. В то время как со старыми лодками экипажу было бесполезно пытаться придать лодке очень быстрое движение резким, внезапным «рывком», этот план считается наиболее эффективным из всех для современной гоночной восьмерки.

На первый взгляд может показаться, что результат кембриджского стиля должен быть столь же эффективным, как и другого. Если руки и плечи в обоих экипажах выполняют свою работу с одинаковой энергией — что мы можем предположить — и если количество гребков в минуту одинаково, то и фактическая движущая энергия должна быть такой же. Небольшое размышление покажет, что это заблуждение. Если два человека тянут груз вместе, они переместят его дальше при заданных затратах энергии, чем если сначала один, а затем другой приложит свою силу к работе. И что более важно, они смогут переместить его быстрее. Таким образом, плечи и руки, работающие одновременно, дадут большую движущую силу, чем при работе по отдельности, даже если в последнем случае каждый работает с полной отдачей. И не только это, но только благодаря одновременному использованию рук и плеч можно придать ту резкость движения, которая необходима для движения современной гоночной лодки.

Я сказал, что оба экипажа гребут в стиле, который в последнее время был характерен для их соответствующих университетов. Но кембриджский экипаж гребет в той форме кембриджского стиля, которая наиболее приближает его к требованиям современной гонки. Недостатки стиля, так сказать, сглажены, а его лучшие качества эффективно проявлены. В одном или двух из длинной серии поражений, недавно понесенных Кембриджем, дело обстояло наоборот. В настоящее время также наблюдается некоторая неровность в действиях оксфордского экипажа, что обнадеживает сторонников светло-синих. Но следует признать, что эта неровность скорее кажущаяся, чем реальная, какой бы большой она ни казалась, и она, несомненно, исчезнет до дня встречи. Я берусь предсказать, что «время» предстоящей гонки, взятое в сочетании с состоянием прилива, покажет, что нынешние экипажи как минимум соответствуют среднему уровню.

(Из газеты Daily News, апрель 1869 г.)

СТАВКИ НА СКАЧКАХ: ИЛИ СОСТОЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ.

Ежедневно в газетах появляется отчет о ставках на главные предстоящие скачки. Ставки на такие скачки, как «Две тысячи гиней», «Дерби» и «Оукс», часто начинаются более чем за год до их проведения; и в течение этого интервала коэффициенты, предлагаемые против различных лошадей, участвующих в них, неоднократно меняются в соответствии с сообщениями о прогрессе животных в их тренировках или с тем, что становится известно относительно намерений их владельцев. Многие, кто сами не делают ставок, находят интерес в наблюдении за переменчивой судьбой лошадей, которые считаются посвященными главными фаворитами, или попадают во второй эшелон, или просто имеют призрачный шанс на успех. Забавно также заметить, как часто окончательное состояние коэффициентов опровергается событием; как какая-нибудь «темная лошадка» вырывается на первое место, в то время как главные фавориты даже не «попадают в призеры».

На самом деле понять ставки на скачки (или состязания любого рода) — дело простое, однако удивительно, как редко те, кто не делает ставок на скачки, имеют хоть какое-то представление о значении тех загадочных колонок, которые указывают мнение мира ставок относительно вероятных результатов предстоящих состязаний, конных или иных.

Давайте для начала возьмем несколько простых случаев «коэффициентов»; и, освоив элементы нашего предмета, перейдем к тому, как следует разбираться с более сложными случаями.

Предположим, газеты сообщают нам, что ставки составляют 2 к 1 против определенной лошади в таких-то скачках, какой вывод мы должны сделать? Чтобы узнать это, давайте представим случай, в котором истинные шансы против определенного события составляют 2 к 1. Предположим, в мешке три шара: один белый, остальные черные. Тогда, если мы вытянем шар наугад, ясно, что вероятность вытянуть черный шар в два раза выше, чем белый. Технически это выражается словами, что шансы составляют 2 к 1 против вытягивания белого шара; или 2 к 1 за (то есть в пользу) вытягивание черного шара. Если это понятно, то следует, что когда говорят, что шансы составляют 2 к 1 против определенной лошади, мы должны сделать вывод, что, по мнению тех, кто изучил выступление лошади и сравнил его с выступлением других лошадей, участвующих в скачках, ее шанс на победу эквивалентен шансу вытянуть один конкретный шар из мешка с тремя шарами.

Посмотрите, как получается этот результат: шансы составляют 2 к 1, а шанс лошади равен шансу вытянуть один шар из мешка из трех — три является суммой двух чисел 2 и 1. Этот метод используется во всех подобных случаях. Таким образом, если шансы против лошади составляют 7 к 1, мы делаем вывод, что знатоки считают ее шанс равным шансу вытянуть один конкретный шар из мешка из восьми.

Аналогичный подход применяется, когда шансы даны не как «столько-то к одному». Так, если шансы против лошади составляют 5 к 2, мы делаем вывод, что шанс лошади равен шансу вытянуть белый шар из мешка, содержащего пять черных и два белых шара — или семь всего.

Мы должны также заметить, что количество шаров может быть увеличено до любого предела, при условии, что пропорция между общим числом и числом шаров указанного цвета остается неизменной. Таким образом, если шансы составляют 5 к 1 против лошади, ее шанс считается эквивалентным шансу вытянуть один белый шар из мешка, содержащего шесть шаров, только один из которых белый; или шансу вытянуть белый шар из мешка, содержащего шестьдесят шаров, из которых десять белых — и так далее. Это очень важный принцип, как мы сейчас увидим.

Предположим, в скачках участвуют две лошади (среди прочих), и шансы составляют 2 к 1 против одной и 4 к 1 против другой — каковы шансы, что одна из этих двух лошадей выиграет скачки? Этот случай, несомненно, напомнит моим читателям забавный набросок Лича, называющийся, если я правильно помню, «Признаки комиссии». Трое или четверо студентов находятся на «вечеринке с вином», обсуждая конные дела. Один задает своему соседу следующий вопрос: «Скажи, Чарли, если шансы 2 к 1 против Ратаплана и 4 к 1 против Квик Марч, какие ставки на эту пару?» — «Не знаю, конечно», — отвечает Чарли, — «но я дам тебе 6 к 1 против них». Абсурдность ответа, конечно, очень очевидна; мы сразу видим, что шансы не могут быть выше против пары лошадей, чем против каждой в отдельности. Тем не менее, многие не смогли бы легко дать правильный ответ на этот вопрос. Однако то, что было сказано выше, позволит нам сразу определить справедливые шансы в этом или любом подобном случае. Итак, шансы против одной лошади составляют 2 к 1, ее шанс на победу равен шансу вытянуть один белый шар из мешка из трех, только один из которых белый. Точно так же шанс второй лошади равен шансу вытянуть один белый шар из мешка из пяти, только один из которых белый. Теперь мы должны найти число, которое является кратным обоим числам, трем и пяти. Пятнадцать — такое число. Шанс первой лошади, измененный в соответствии с принципом, объясненным выше, равен шансу вытянуть белый шар из мешка из пятнадцати, из которых пять белых. Точно так же шанс второй равен шансу вытянуть белый шар из мешка из пятнадцати, из которых три белых. Следовательно, шанс того, что одна из двух выиграет, равен шансу вытянуть белый шар из мешка из пятнадцати шаров, из которых восемь (пять плюс три) белые. Остается семь черных шаров, и поэтому шансы составляют 8 к 7 за пару.

Чтобы запечатлеть метод рассмотрения таких случаев в уме читателя, давайте возьмем ставки на трех лошадей — скажем, 3 к 1, 7 к 2 и 9 к 1 против трех лошадей соответственно. Тогда их соответствующие шансы равны шансу вытянуть (1) один белый шар из четырех, только один из которых белый; (2) белый шар из девяти, из которых только два белых; и (3) один белый шар из десяти, только один из которых белый. Наименьшее число, которое содержит четыре, девять и десять, — 180; и вышеуказанные шансы, измененные в соответствии с принципом, объясненным выше, становятся равными шансу вытянуть белый шар из мешка, содержащего 180 шаров, когда 45, 40 и 18 (соответственно) являются белыми. Следовательно, шанс того, что одна из трех выиграет, равен шансу вытянуть белый шар из мешка, содержащего 180 шаров, из которых 103 (сумма 45, 40 и 18) белые. Следовательно, шансы составляют 103 к 77 за троих.

На практике не приходится слышать о таких шансах, как 103 к 77. Но букмекеры (применяют ли они справедливые принципы вычисления к таким вопросам, мне неизвестно) умудряются подходить очень близко к истине. Например, в таком случае, как выше, шансы на троих, вероятно, будут даны как 4 к 3 — то есть вместо 103 к 77 (или 412 к 308) опубликованные шансы будут эквивалентны 412 к 309.

И здесь следует упомянуть определенную тонкость в ставках. Просматривая список коэффициентов, часто можно встретить такие выражения, как «10 к 1 против такой-то лошади предлагается» или «10 к 1 требуется». Теперь шансы «10 к 1 приняты» можно понимать как подразумевающие, что шанс лошади эквивалентен шансу вытянуть определенный шар из мешка из одиннадцати. Но если шансы предлагаются и не принимаются, мы не можем сделать такой вывод. Предложение коэффициентов подразумевает, что шанс лошади не лучше, чем упомянутый выше, но тот факт, что они не принимаются, подразумевает, что шанс лошади не так хорош. Если против лошади не предлагаются более высокие коэффициенты, мы можем сделать вывод, что ее шанс очень мало отличается от упомянутого выше. Аналогично, если запрашиваются коэффициенты 10 к 1, мы делаем вывод, что шанс лошади не хуже, чем шанс вытянуть один шар из одиннадцати; если коэффициенты не получены, мы делаем вывод, что ее шанс лучше; и если не запрашиваются более низкие коэффициенты, мы делаем вывод, что ее шанс очень мало лучше.

Таким образом, могут быть три лошади (A, B и C), против которых номинальные шансы составляли 10 к 1, и все же эти лошади могут быть не в равной степени хорошими фаворитами, потому что шансы могут не приниматься или запрашиваться напрасно. Мы могли бы, соответственно, найти трех таких лошадей, расположенных так:

|   Odds.
A | 10 to 1 (wanted).
B | 10 to 1 (taken).
C | 10 to 1 (offered).

Или эти различные стадии могут отмечать прогресс вверх или вниз той же лошади в ставках. На самом деле существуют еще более тонкие градации, отмеченные такими выражениями относительно определенных коэффициентов, как — «предлагается свободно», «предлагается», «предлагается и принято» (означает, что были приняты только некоторые предложения), «принято», «принято и требуется», «требуется» и так далее.

В качестве иллюстрации некоторых принципов, которые я рассматривал, давайте возьмем из сегодняшней газеты состояние коэффициентов относительно «Двух тысяч гиней». Оно представлено в следующей форме:

ДВЕ ТЫСЯЧИ ГИНЕЙ.

7 to | 2 against | Rosicrucian (off.).
6 to | 1 against | Pace (off.; 7 to 1 w.).
10 to | 1 against | Green Sleeve (off.).
100 to | 7 against | Blue Gown (off.).
180 to | 80 against | Sir J. Hawley’s lot (t.).

Эта таблица интерпретируется так: игроки готовы ставить против Rosicrucian такие же шансы, какие были бы истинными математическими шансами против вытягивания белого шара из мешка, содержащего два белых и семь черных шаров; но никто не хочет ставить на эту лошадь по такой ставке; с другой стороны, более высокие шансы против него не предлагаются. Следовательно, можно предположить, что его шанс несколько меньше, чем указанный выше. Далее, игроки готовы ставить против Pace такие же шансы, какие можно было бы справедливо поставить против вытягивания одного белого шара из мешка из семи, только один из которых белый; но те, кто ставит на эту лошадь, считают, что они должны получить такие же шансы, какие можно было бы справедливо поставить против вытягивания белого шара, когда в мешок был добавлен дополнительный черный шар. Что касается Green Sleeve и Blue Gown, игроки готовы ставить шансы, которые были бы, соответственно, против вытягивания белого шара из мешка, содержащего (1) одиннадцать шаров, только один из которых белый, и (2) сто семь шаров, только семь из которых белые. Теперь, все три лошади, Rosicrucian, Green Sleeve и Blue Gown, принадлежат сэру Джозефу Хоули, так что шансы на троих упоминаются в последнем пункте только что приведенного списка. И поскольку ни одно из предложений против трех лошадей не было принято, мы можем ожидать, что шансы, фактически принятые на «группу сэра Джозефа Хоули», будут более благоприятными, чем те, которые получены путем суммирования трех предыдущих способом, который мы уже изучили. Окажется, что результирующие шансы (предложенные) против группы сэра Дж. Хоули — оцененные таким образом — должны быть, насколько это возможно, 132 к 80. Мы находим, однако, что принятые шансы составляют 180 к 80. Следовательно, мы узнаем, что предложения против некоторых или всех трех лошадей значительно ниже того, что требуют игроки; или же что кто-то был склонен предложить гораздо более высокие шансы против группы сэра Дж. Хоули, чем это оправдано справедливыми шансами против его лошадей в отдельности.

Я слышал вопрос, почему лошадь называют фаворитом, хотя шансы могут быть против нее. Это очень легко объяснить. Давайте возьмем в качестве иллюстрации случай скачек, в которых участвуют четыре лошади. Если бы все эти лошади имели равный шанс на победу, совершенно ясно, что случай соответствовал бы случаю с мешком, содержащим четыре шара разных цветов; поскольку в этом случае у нас был бы равный шанс вытянуть шар любого назначенного цвета. Теперь шансы против вытягивания конкретного шара были бы явно 3 к 1. Это, следовательно, должны быть ставки против каждой из трех лошадей. Если против какой-либо из лошадей предлагаются меньшие шансы, она является фаворитом. Может быть более одной из четырех лошадей, таким образом выделенных; и в этом случае лошадь, против которой предлагаются наименьшие шансы, является первым фаворитом. Давайте предположим, что есть два фаворита, и что шансы против ведущего фаворита составляют 3 к 2, против другого 2 к 1, а против лучшего не-фаворита 4 к 1; и давайте сравним шансы четырех лошадей. Я не назвал никаких шансов против четвертой, потому что, если даны шансы против всех лошадей, кроме одной, справедливые шансы против этой одной определимы, как мы увидим немедленно. Шанс ведущего фаворита соответствует шансу вытянуть шар из мешка, в котором три черных и два белых шара, пять всего; шанс следующего — шансу вытянуть шар из мешка, в котором два черных и один белый шар, три всего; шанс третьего — шансу вытянуть шар из мешка, в котором четыре черных шара и один белый, пять всего. Мы берем, затем, наименьшее число, содержащее и пять, и три — то есть пятнадцать; и тогда число белых шаров, соответствующее шансам трех лошадей, равно соответственно шести, пяти и трем, или четырнадцати всего; оставляя только один, чтобы представить шанс четвертой лошади (против которой шансы, следовательно, 14 к 1). Следовательно, шансы четырех лошадей относятся соответственно как числа шесть, пять, три и один.

Я говорил выше об опубликованных коэффициентах. Заявления, сделанные в ежедневных газетах, обычно относятся к пари, фактически заключенным, и поэтому неискушенные могли бы предположить, что каждый, кто попытается, сможет получить такие же коэффициенты. Это не так. Пари, которые заключаются между практикующими игроками, дают очень мало представления о ценах, которые были бы навязаны (так сказать) неопытному игроку. Букмекеры — то есть люди, которые делают серию ставок на нескольких или всех лошадей, участвующих в скачках, — естественно стремятся дать менее благоприятные условия, чем того требовали бы известные шансы различных участвующих лошадей. Поскольку они не могут предложить такие условия посвященным, они предлагают их — и в целом успешно — неопытным.

Часто говорят, что человек может так делать свои ставки на скачки, чтобы быть уверенным в получении денег, какая бы лошадь ни выиграла скачки. Это не совсем так. Конечно, можно быть уверенным в выигрыше, если игрок может только заставить людей поставить или принять коэффициенты, которые ему нужны, на сумму, которая ему нужна. Но это именно та проблема, которая осталась бы неразрешимой, если бы все игроки были одинаково опытны.

Предположим, например, что в скачках участвуют три лошади с равными шансами на успех. Легко показать, что шансы составляют 2 к 1 против каждой. Но если игрок может заставить человека принять равную ставку против первой лошади (A), второго человека сделать то же самое относительно второй лошади (B), и третьего сделать то же самое относительно третьей лошади (C), и если все эти ставки сделаны на одну и ту же сумму — скажем, 1000 фунтов стерлингов, — тогда, поскольку только одна лошадь может выиграть, игрок теряет 1000 фунтов стерлингов на этой лошади (скажем, A) и выигрывает ту же сумму на каждой из двух лошадей B и C. Таким образом, в целом он выигрывает 1000 фунтов стерлингов, сумму, поставленную против каждой лошади.

Если бы тот, кто принимает ставки, поставил истинные шансы на ту же сумму на каждую лошадь, он бы ни выиграл, ни проиграл. Предположим, например, что он поставил 1000 фунтов стерлингов против 500 фунтов стерлингов против каждой лошади, и A выиграла; тогда он должен был бы выплатить 1000 фунтов стерлингов тому, кто поставил на A, и получить 500 фунтов стерлингов от каждого из тех, кто поставил на B и C. Точно так же человек, который поставил на каждую лошадь в одинаковой степени, не проиграл бы и не выиграл бы от события. Не выиграл бы и не проиграл бы от скачек и тот, кто поставил разные суммы; он выиграл бы или проиграл бы в зависимости от события. Это сразу станет видно при проверке.

Давайте теперь возьмем случай с лошадьми с неравными перспективами успеха — например, возьмем случай четырех лошадей, рассмотренный выше, против которых шансы составляли соответственно 3 к 2, 2 к 1, 4 к 1 и 14 к 1. Здесь предположим, что одна и та же сумма поставлена против каждой, и для удобства пусть эта сумма будет 84 фунта стерлингов (потому что 84 содержит числа 3, 2, 4 и 14). Тот, кто принимает ставки, ставит 84 фунта стерлингов против 56 фунтов стерлингов против ведущего фаворита, 84 фунта стерлингов против 42 фунтов стерлингов против второй лошади, 84 фунта стерлингов против 21 фунта стерлингов против третьей и 84 фунта стерлингов против 6 фунтов стерлингов против четвертой. Какая бы лошадь ни выиграла, тот, кто принимает ставки, должен выплатить 84 фунта стерлингов; но если выигрывает фаворит, он получает только 42 фунта стерлингов на одну лошадь, 21 фунт стерлингов на другую и 6 фунтов стерлингов на третью — то есть 69 фунтов стерлингов всего, так что он теряет 15 фунтов стерлингов; если выигрывает вторая лошадь, он должен получить 56 фунтов стерлингов, 21 фунт стерлингов и 6 фунтов стерлингов — или 83 фунта стерлингов всего, так что он теряет 1 фунт стерлингов; если выигрывает третья лошадь, он получает 56 фунтов стерлингов, 42 фунта стерлингов и 6 фунтов стерлингов — или 104 фунта стерлингов всего, и таким образом выигрывает 20 фунтов стерлингов; и, наконец, если выигрывает четвертая лошадь, он должен получить 56 фунтов стерлингов, 42 фунта стерлингов и 21 фунт стерлингов — или 119 фунтов стерлингов всего, так что он выигрывает 35 фунтов стерлингов. Он явно рискует гораздо меньше, чем имеет шанс (как бы мал он ни был) выиграть. Также ясно, что во всех таких случаях худшим событием для того, кто принимает ставки, является выигрыш фаворита. Соответственно, поскольку профессиональные букмекеры почти всегда принимают ставки, часто можно встретить, что успех фаворита описывается в газетах как «большой удар для букмекеров», в то время как успех «темной лошадки» будет описан как «несчастье для игроков».

Но есть еще одно обстоятельство, которое имеет тенденцию делать успех фаворита ударом для тех, кто принимает ставки, и наоборот. В случае, который мы предположили, деньги, фактически находящиеся на кону относительно четырех лошадей (то есть сумма, поставленная за и против них), составляли 140 фунтов стерлингов относительно фаворита, 126 фунтов стерлингов относительно второй, 105 фунтов стерлингов относительно третьей и 90 фунтов стерлингов относительно четвертой. Но на самом деле суммы, находящиеся на кону относительно фаворитов, всегда имеют гораздо большую пропорцию, чем вышеуказанная, к суммам, находящимся на кону относительно аутсайдеров. Легко увидеть эффект этого. Предположим, например, что вместо сумм 84 к 56, 84 к 42, 84 к 21 и 84 к 6 букмекер поставил 8400 к 5600, 840 к 420, 84 к 21 и 14 к 1 соответственно — тогда легко будет увидеть, что он потерял бы 7958 фунтов стерлингов от успеха фаворита; тогда как он выиграл бы 4782 фунта стерлингов от успеха второй лошади, 5937 фунтов стерлингов от успеха третьей и 6027 фунтов стерлингов от успеха четвертой. Я взял это как крайний случай; как общее правило, нет такой большой разницы, как здесь предполагалось, между суммами, находящимися на кону на фаворитов и аутсайдеров.

Наконец, можно спросить, возможно ли в случае лошадей с неравными шансами, что пари могут быть так пропорциональны (справедливые шансы даны и приняты), что, как и в предыдущем случае, человек, ставящий или принимающий ставки против всех четырех, не выиграет и не проиграет. Это так. Все, что необходимо, — это чтобы сумма, фактически находящаяся на кону относительно каждой лошади, была одинаковой. Таким образом, в предыдущем случае, если пари 9 к 6, 10 к 5, 12 к 3 и 14 к 1 либо ставятся, либо принимаются одним и тем же лицом, он не выиграет и не проиграет от события, каким бы оно ни было. И поэтому, если несправедливые шансы ставятся или принимаются относительно всех лошадей таким образом, что суммы, находящиеся на кону относительно нескольких лошадей, равны (или почти равны), несправедливый игрок должен выиграть от результата. Скажем, например, что вместо вышеуказанных шансов он ставит 8 к 6, 9 к 5, 11 к 3 и 13 к 1 против четырех лошадей соответственно; окажется, что он должен выиграть 1 фунт стерлингов. Или если он принимает шансы 18 к 11, 20 к 9, 24 к 5 и 28 к 1 (справедливые шансы составляют 18 к 12, 20 к 10, 24 к 6 и 28 к 2 соответственно), он выиграет 1 фунт стерлингов от скачек. Так что, давая или принимая такие шансы на достаточно большую сумму, игрок был бы уверен в получении большой суммы, каким бы ни был исход данных скачек.

В каждом случае человек, который делает ставки на скачки, должен рисковать своими деньгами, если только он не может преуспеть в использовании несправедливых преимуществ над теми, с кем он делает ставки. Мои читатели поймут, как мал должен быть шанс того, что непрактикующий игрок выиграет что-либо, кроме дорого купленного опыта, спекулируя на скачках. Я бы порекомендовал тем, у кого возникает искушение придерживаться другого мнения, последовать плану, предложенному Теккереем в аналогичном случае, — внимательно посмотреть на профессиональных и практикующих игроков и решить, «кого из этих людей они скорее всего смогут перехитрить» в операциях на ипподроме.

(Из журнала Chambers’s Journal, июль 1869 г.)

КВАДРАТУРА КРУГА.

Должно быть, есть особое очарование в неразрешимых задачах, поскольку никогда не бывает недостатка в людях, желающих взяться за них. Я не сомневаюсь, что в этот момент есть люди, которые посвящают свою энергию квадратуре круга, в полной уверенности, что важные преимущества достались бы науке — и, возможно, значительная денежная прибыль им самим — если бы они могли преуспеть в ее решении. Совсем недавно в Парижскую академию наук поступали заявления с целью выяснить, какова сумма, которую этот орган был уполномочен выплатить любому, кто решит квадратуру круга. Настолько серьезно, действительно, был раздражен секретарь заявлениями такого рода, что было сочтено необходимым объявить в ежедневных газетах, что Академия не только не уполномочена выплачивать какую-либо сумму вообще, но и что она решила никогда не уделять ни малейшего внимания тем, кто воображал, что они овладели знаменитой задачей.

Это удивительное обстоятельство, что люди даже брались за задачу, не зная точно, какова ее природа. Один изобретательный рабочий, которому была предложена эта трудность, на самом деле принялся изобретать устройство для измерения окружности круга; и был совершенно удовлетворен тем, что он таким образом решил задачу, которая одолела всех математиков древних и современных времен. Чтобы мы не впали в подобную ошибку, давайте ясно поймем, что требуется для решения задачи «квадратуры круга».

Для начала мы должны отметить, что термин «квадратура круга» является скорее неправильным названием; потому что истинная задача, которую нужно решить, — это определение длины окружности круга, когда известен диаметр. Конечно, решение этой задачи, или, как это называется, спрямление круга, включает в себя решение другой, или квадратуры круга. Но хорошо держать более простую проблему перед собой.

Многие предполагали, что существует некое точное отношение между окружностью и диаметром круга, и что задача, которую нужно решить, — это определение этого отношения. Предположим, например, что приблизительное отношение, открытое Архимедом (который обнаружил, что если диаметр круга представлен семью, то окружность может быть почти точно представлена двадцатью двумя), было строго правильным, и что Архимед доказал это; тогда, согласно этому взгляду, он решил бы великую задачу; и именно определить отношение какого-то такого рода многие люди поставили перед собой. Теперь, несомненно, если бы можно было установить какое-либо отношение такого рода, задача была бы решена; но на самом деле никакого такого отношения не существует, и решение задачи не требует, чтобы существовало какое-либо отношение такого рода. Например, мы не рассматриваем определение диагонали квадрата (чья сторона известна) как неразрешимую или как какую-либо иную, кроме очень простой задачи. Однако в этом случае не существует точного отношения. Мы не можем возможно выразить как сторону, так и диагональ квадрата в целых числах, независимо от того, какую единицу измерения мы принимаем: или, чтобы выразить дело иначе, мы не можем возможно разделить как сторону, так и диагональ на равные части (которые были бы одинаковыми вдоль каждой), независимо от того, насколько малыми мы берем части. Если мы разделим сторону на 1000 частей, будет 1414 таких частей и остаток в диагонали; если мы разделим сторону на 10 000 частей, будет 14 142 и все еще маленький остаток в диагонали; и так далее до бесконечности. Аналогично, сам факт того, что не существует точного отношения между диаметром и окружностью круга, не является никаким препятствием для решения великой задачи.

Прежде чем оставить эту часть предмета, однако, я могу упомянуть отношение, которое очень легко запомнить и которое почти точно — гораздо более, во всяком случае, чем отношение Архимеда. Запишите числа 113, 355, то есть первые три нечетных числа, каждое повторенное дважды. Затем разделите шесть чисел на два набора по три, таким образом, — 113) 355, и продолжайте деление таким образом, как указано. Результат, 3,1415929..., выражает окружность круга, чей диаметр равен 1, правильно до шестого десятичного знака, истинное отношение — 3,14159265.

Опять же, многие люди воображают, что математики все еще находятся в состоянии неопределенности относительно отношения, которое существует между окружностью и диаметром круга. Если бы это было так, научные общества могли бы вполне предложить награду любому, кто мог бы просветить их; ибо определение этого отношения (с удовлетворительной точностью) может считаться лежащим в основе всей нашей современной системы математики. Мне едва ли нужно говорить, что никакое сомнение вообще не лежит на этом вопросе. Сто различных методов известны математикам, с помощью которых окружность может быть вычислена из диаметра с любой требуемой степенью точности. Вот простой, например: — Возьмите любое количество дробей, образованных путем постановки единицы в качестве числителя над последовательными нечетными числами. Сложите вместе чередующиеся, начиная с первой, которая, конечно, есть единица. Сложите вместе оставшиеся. Вычтите вторую сумму из первой. Остаток выразит окружность (диаметр принят за единицу) с любой требуемой степенью точности. Мы просто должны взять достаточно дробей. Процесс был бы, конечно, очень трудоемким, если бы требовалась большая точность, и на самом деле математики использовали гораздо более удобные методы для определения требуемого отношения: но метод строго точен.

Самый большой круг, с которым мы имеем много общего в научных вопросах, — это экватор земли. В качестве любопытства мы можем поинтересоваться, какова окружность орбиты земли; но так как мы далеки от уверенности в точной длине радиуса этой орбиты (то есть расстояния земли от солнца), ясно, что нам не нужно очень точное отношение между окружностью и диаметром при работе с этим огромным кругом. Ограничиваясь, следовательно, кругом экватора земли, давайте посмотрим, какая точность нам кажется необходимой. Мы предположим на момент, что возможно измерить вокруг экватора земли, не теряя счета ни одного ярда, и что мы хотим собрать из нашей оценки, каким может быть диаметр этого великого круга. Это кажется, действительно, единственным использованием, которому, в этом случае, мы можем применить наше знание отношения, с которым мы имеем дело. У нас тогда есть круг около двадцати пяти тысяч миль в окружности, и каждая миля содержит одну тысячу семьсот шестьдесят ярдов: или всего есть около сорока четырех миллионов ярдов в окружности, и поэтому (грубо) около четырнадцати миллионов ярдов в диаметре этого великого круга. Следовательно, если наше отношение правильно в пределах четырнадцатимиллионной части диаметра, или сорокачетырехмиллионной части окружности, мы в безопасности от любой ошибки, превышающей ярд. Все, что мы хотим, тогда, — это чтобы число, выражающее окружность (диаметр принят за единицу), было верным до восьмого десятичного знака, как процитировано выше (стр. 291, строка 5).

Но, как я сказал, математики не удовлетворились вычислением такого рода. Они вычислили число не до восьмого, а до шестисот двадцатого десятичного знака. Теперь, если мы вспомним, что каждый новый десятичный знак делает результат в десять раз более точным, мы начнем видеть, какая трата времени была в этом колоссальном вычислении. Мы все помним историю о лошади, у которой было двадцать четыре гвоздя в подковах, и которая была оценена в сумму, полученную путем сложения фартинга за первый гвоздь, полпенни за следующий, пенни за следующий, и так далее, удваивая двадцать четыре раза. Результат исчислялся тысячами фунтов. Старый скряга, который платил по аналогичной ставке за могилу глубиной восемнадцать футов (удваивая за каждый фут), убил себя, когда услышал итог. Но теперь рассмотрите эффект умножения на десять, шестьсот двадцать раз. Дробь, с этим огромным числом в знаменателе и единицей в числителе, выражает ничтожность ошибки, которая возникла бы, если бы «длинное значение» окружности было использовано. Пусть иллюстрация покажет силу этого: —

Было подсчитано, что свет, который мог бы восемь раз обогнуть землю за секунду, достигает нас за 50 000 лет от самых тусклых звезд, видимых в гигантском рефлекторе лорда Росса. Предположим, мы знали точную длину колоссальной линии, которая простирается от земли до такой звезды, и хотели, для какой-то непостижимой цели, знать длину окружности круга, радиусом которого была эта линия. Значение, выведенное из вышеупомянутого вычисления отношения между окружностью и диаметром, отличалось бы от истины на длину, которая была бы незаметна под самым мощным микроскопом, когда-либо сконструированным. Более того, радиус, который мы представили, огромный, как он есть, мог бы быть увеличен в миллион раз, или в миллион миллионов раз, с тем же результатом. И площадь круга, образованного с этим увеличенным радиусом, была бы определима с такой точностью, что ошибка, если бы она была представлена в форме крошечного квадрата, была бы совершенно незаметна под микроскопом в миллион раз мощнее самого лучшего, когда-либо сконструированного человеком.

Не только длина окружности была вычислена один раз таким излишне точным образом, но второй вычислитель проделал работу независимо. Оба результата, конечно, идентичны, цифра в цифру.

Спрашивается тогда, в чем же заключается проблема, из-за которой поднято столько шума? Проблема, на самом деле, совершенно незначительна; ее единственный интерес заключается в том, что она неразрешима — свойство, которое она разделяет со многими другими проблемами, такими как трисекция угла, удвоение куба и так далее.

Проблема просто такова: имея данный диаметр круга, определить с помощью геометрического построения, в котором используются только прямые линии и круги, сторону квадрата, равного по площади кругу. Как я сказал, проблема решена, если с помощью построения описанного вида мы можем определить длину окружности; потому что тогда прямоугольник со сторонами, равными половине этой длины и радиусу, равен по площади кругу, и это простая задача — описать квадрат, равный данному прямоугольнику.

Чтобы проиллюстрировать вид требуемого построения, я даю приблизительное решение, которое удивительно просто и, насколько мне известно, не является общеизвестным. Опишите квадрат вокруг данного круга, касаясь его в концах двух диаметров, AOB, COB, под прямыми углами друг к другу, и соедините CA; пусть COAE будет одной из четвертей описанного квадрата, и из E проведите EG, отсекающую от AO четвертую часть AG ее длины, и от AC часть AH. Тогда три стороны описанного квадрата вместе с AH очень почти равны окружности круга. Разница настолько мала, что в круге диаметром два фута она была бы меньше двухсотой части дюйма. Если бы это построение было точным, великая проблема была бы решена.

Один момент, однако, должен быть отмечен; круг — это из всех кривых линий самая легкая для рисования механическими средствами. Но есть другие, которые могут быть так нарисованы. И если такие кривые, как эти, будут допущены как доступные, проблема квадратуры круга может быть легко решена. Существует кривая, например, изобретенная Диностратом, которая может быть легко описана механически, и была названа квадратрисой Динострата, потому что она обладает свойством таким образом решать проблему, с которой мы имеем дело.

Поскольку такие кривые могут быть описаны с такой же точностью, как и круг — ибо, помните, абсолютно совершенный круг еще никогда не был нарисован — мы видим, что только ограничения, которые геометры сами изобрели, придают этой проблеме ее трудность. Ее решение, как я сказал, не имеет ценности; и ни один математик никогда не подумал бы тратить момент на эту проблему — по этой причине, просто, что она давно была продемонстрирована как неразрешимая простыми геометрическими методами. Так что, когда человек говорит, что он решил квадратуру круга (и многие скажут так, если только дать им выслушать), он показывает, что либо он полностью неправильно понимает природу проблемы, либо что его незнание математики привело его к тому, чтобы принять ошибочное решение за истинное.

(Из журнала Chambers’s Journal, 16 января 1869 г.)

НОВАЯ ТЕОРИЯ ЩИТА АХИЛЛЕСА.

Выдающийся классический авторитет заметил, что описание щита Ахиллеса занимает аномальное положение в «Илиаде» Гомера. С одной стороны, легко показать, что поэма — ибо описание может рассматриваться как законченная поэма — неуместна в «Илиаде»; с другой стороны, не менее легко показать, что Гомер тщательно подвел к описанию щита серией вводных событий.

Я предлагаю кратко рассмотреть доказательства по каждому из этих пунктов, а затем представить теорию относительно щита, которая может показаться достаточно причудливой на первый взгляд, но которая, как мне кажется, подтверждается удовлетворительными доказательствами.

Аргумент, обычно выдвигаемый против подлинности «Щита Ахиллеса», основан на длине и трудоемком характере описания. Даже Грот, чья теория заключается в том, что оригинальной поэмой Гомера была не «Илиада», а «Ахиллеида», признал силу этого аргумента. Он находит ясные доказательства того, что со II по XX книгу Гомер берег свои ресурсы для более эффективного описания финального конфликта. Поэтому он допускает возможность того, что «Щит Ахиллеса» может быть интерполяцией — возможно, работой другой руки.

Мне, однако, кажется, что сама по себе длина описания не является доводом против подлинности этого отрывка. События действительно стремительно приближались к кульминации вплоть до конца XVII песни, и действие заметно приостанавливается «Оплопеей» в XVIII песне. Тем не менее, для Гомера вполне характерно вводить между двумя сериями важных событий интервал сравнительного бездействия или, по крайней мере, событий, совершенно отличных по характеру от тех, что были в обеих сериях. У нас есть яркий пример этого в IX и X песнях. Здесь обращение к Ахиллу и ночная вылазка Диомеда и Одиссея вставлены между первой победой троянцев и великой битвой, в которой погибает Патрокл, а Агамемнон, Одиссей, Диомед, Махаон и Эврипил получают ранения. На самом деле, нельзя сомневаться в том, что в таком построении Гомер проявляет восхитительный вкус и суждение. Контраст между действием и бездействием, или между сумбурным шумом яростной схватки и скрытным продвижением двух греческих героев, задуман в истинно поэтическом духе. Достоинство и важность действия, а также интерес к вставным событиям одинаково усиливаются. Действительно, едва ли найдется известный автор, чьи произведения не содержали бы примеров подобных контрастов. Как искусно, например, Шекспир вставил «нескладную, бессвязную болтовню» сонного привратника между продиктованным совестью ужасом убийц Дункана и тем «ужасом, ужасом, ужасом», который «ни язык, ни сердце не могли ни постичь, ни назвать» его верных последователей. И читателю не нужно напоминать о частом и эффективном использовании контраста между комическим и патетическим другими авторами.

Тщательно проработанный характер описания щита является аргументом — хотя, возможно, и не очень убедительным — в пользу независимого происхождения этой поэмы.

Но аргументы, на которых я склонен делать основной упор, лежат ближе к поверхности.

Едва ли кто-либо, я думаю, мог читать описание щита без чувства удивления, что Гомер описывает щит смертного героя украшенным столь многими и столь важными объектами. Мы находим солнце и луну, созвездия, волны океана и множество других объектов, более подходящих для украшения храма великого божества, чем щита воина, каким бы благородным и героическим он ни был. Объекты, изображенные даже на эгиде Зевса, гораздо менее значительны. В «Илиаде», безусловно, нет и следа желания Гомера возвысить достоинство смертных героев за счет Зевса, однако эгида описана так кратко:—

Fring’d round with ever-fighting snakes, though it was drawn to life,

The miseries and deaths of fight; in it frown’d bloody Strife,

In it shone sacred Fortitude, in it fell Pursuit flew,

In it the monster Gorgon’s head, in which held out to view

Were all the dire ostents of Jove.—Chapman’s Translation.

Пять строк здесь, как и в оригинале, достаточны для описания эгиды Юпитера, в то время как сто тридцать строк затрачено на описание небесных и земных объектов, изображенных на щите Ахилла.

Еще одно обстоятельство привлекает внимание в описании доспехов Ахилла — непропорционально большое значение, придаваемое щиту. Несомненно, щит был той частью доспехов героя, которая допускала наиболее свободное применение художественного мастерства. И все же этого соображения недостаточно, чтобы объяснить тот факт, что, в то время как так много строк отведено щиту, шлем, панцирь и поножи описаны всего в четырех.

Но аргумент, на который я склонен делать основной упор, — это наличие в другом месте описания, которое, несомненно, является лишь другой версией «Щита Ахилла». «Щит Геракла» встречается в поэме, приписываемой Гесиоду. Но какое бы мнение ни сложилось относительно авторства этого описания, нет сомнений, что это не работа Гесиода. В нем нет и следа его сухого, дидактического, несколько тяжеловесного стиля. Элтон приписывает «Щит Геракла» подражателю Гомера и в поддержку этого взгляда указывает на те аспекты, в которых поэма сходна со «Щитом Ахилла», и те, в которых она ему уступает. Однако эти два описания во многих местах абсолютно идентичны; и этого, конечно, не произошло бы, если бы одно было честной имитацией другого. А те части «Щита Геракла», которые не имеют аналогов в «Щите Ахилла», слишком хорошо задуманы и выражены, чтобы их можно было приписать очень посредственному поэту — поэту настолько посредственному, что он был вынужден просто воспроизводить слова Гомера в других частях поэмы. Те части, которые допускают сравнение — где, например, описаны одни и те же объекты, но другими словами, — в «Щите Геракла» определенно хуже. Описание портится добавлением ненужных или дисгармоничных деталей. Элтон, соответственно, говорит об этих частях так, будто они являются расширениями соответствующих частей «Щита Ахилла». Мне это кажется ошибкой. Представляется гораздо более вероятным, что оба описания принадлежат одному и тому же поэту. Для подтверждения моей теории не обязательно, чтобы этим поэтом был Гомер, но я думаю, что оба описания содержат несомненные следы его работы. Действительно, все известные подражания Гомеру настолько легко узнаваемы как работы посредственных поэтов, что я бы подумал, что по этому вопросу не может быть никаких сомнений, если бы не внимание, которое получила немецкая теория относительно «Илиады». Приписывая обе поэмы Гомеру, «Щит Геракла» можно рассматривать не как расширение (в частях) «Щита Ахилла», а как более раннюю работу Гомера, улучшенную и сокращенную его более зрелым суждением, когда он пожелал вписать ее в план «Илиады». Или, скорее, каждую поэму можно рассматривать как сокращение («Щит Геракла» — более раннее) независимого произведения на тему, о которой будет сказано далее.

Далее предстоит показать, что в событиях, предшествующих «Оплопее», есть подготовка к введению отдельной поэмы.

Во-первых, каждый читатель Гомера знаком с тем фактом, что поэт постоянно использует, когда представляется случай, выражения, предложения, часто даже целые отрывки, которые уже были применены в соответствующем или, иногда, даже в совершенно ином контексте. Одни и те же эпитеты неоднократно применяются к одному и тому же божеству или герою. Длинное послание передается теми же словами, которые уже были использованы отправителем послания. В одном хорошо известном случае (во II песне) не только послание передается таким образом, но и человек, получивший его, повторяет его другим в точно таких же выражениях. В поединке между Гектором и Аяксом (VI песня) полет копья Аякса и движение, с помощью которого Гектор избегает снаряда, описаны шестью строками, отличающимися от тех, что уже были использованы при описании столкновения между Парисом и Менелаем (III песня), только именами собственными.

Эта особенность была бы явным изъяном в письменной поэме. Теннисон, действительно, иногда копирует манеру Гомера — например, в «Эниде» он дважды повторяет строку —

Как зоркие малиновки следят за трудом землекопа;—

но с хорошим вкусом, который не дает повторению стать раздражающим. Дело в том, что эта особенность характеризует Гомера как певца, а не писателя поэзии. Я не хотел бы, чтобы меня поняли так, будто я принимаю теорию, согласно которой «Илиада» — это просто связка баллад. Я полагаю, что никто, кто по достоинству оценивает эту благородную поэму, не захотел бы поддерживать такую теорию. Но то, что вся поэма воспевалась Гомером на тех продолжительных празднествах, которые составляли характерную особенность ахейских нравов, по-видимому, подтверждается не только тем, что мы узнаем о более поздних «рапсодах», но и внутренними свидетельствами самой поэмы.

Гомер, декламирующий длинную и сложную поэму собственного сочинения, иногда меняющий порядок событий или добавляющий новые эпизоды, импровизированные по ходу песни, демонстрировал бы особенность, неизменно наблюдаемую у импровизатора: использование более одного раза выражений, предложений или отрывков, которые оказывались удобно применимыми. Искусство импровизации зависит от способности сочинять свежий материал, пока язык занят декламацией уже сочиненного. Любой, кто наблюдал за искусным импровизатором, не мог не заметить, что, хотя жесты удачно сочетаются со словами, мысли находятся в другом месте. Поэтому в случае импровизатора или даже рапсода, декламирующего по памяти, случайное повторение избитой формы слов служит облегчением для напряженного воображения или памяти.

У нас есть основания полагать, что если бы Гомер в свои ранние годы сочинил поэму, которая была применима с небольшими изменениями к истории «Илиады», он постарался бы, путем соответствующего расположения плана своего повествования, ввести строки, декламация которых давно стала ему привычной.

Свидетельств замысла во введении «Щита Ахилла», безусловно, не кажется недостающим.

Для сюжета «Илиады» вовсе не обязательно, чтобы Ахилл лишился небесных доспехов, данных Пелею в качестве приданого с Фетидой. Напротив, Гомер специально постарался сделать труды Вулкана необходимыми. Патрокла нужно было так хитроумно устранить, чтобы, пока доспехи, которые он носил, захватываются Гектором, его тело было спасено, как и кони и колесница Ахилла.

У нас есть дополнительная невероятность того, что доспехи великого Ахилла должны подойти менее значительным воинам — Патроклу и Гектору. Действительно, чтобы доспехи подошли Гектору, или, скорее, чтобы Гектор подошел к доспехам, приходится призывать на помощь Зевса и Ареса —

To this Jove’s sable brows did bow; and he made fit his limbs

To those great arms, to fill which up the war-god enter’d him

Austere and terrible, his joints and every part extends

With strength and fortitude.—Chapman’s Translation.

Ясно, что повествование нисколько не пострадало бы, в то время как его правдоподобность и последовательность увеличились бы, если бы Патрокл сражался в своих собственных доспехах. Смерть Патрокла в любом случае была бы достаточной причиной, чтобы вызвать гнев Ахилла против Гектора — хотя, конечно, горе героя из-за своих доспехов почти так же остро, как и его скорбь о друге.

Представляется вероятным, таким образом, что описание щита Ахилла является интерполяцией — работой самого поэта, однако, и привнесенной им единственным доступным ему способом. Описание явно относится к тому же объекту, который описан (здесь также лишь частично) в «Щите Геракла». Оригинальное описание, несомненно, включало все, что найдено в обоих «щитах», и, вероятно, гораздо больше.

Что же тогда было объектом, к которому относилось оригинальное описание? Объект, я полагаю, гораздо более важный, чем щит воина. Я воображаю, что любой, кто прочитал бы это описание, не зная о его принятой интерпретации, счел бы, что поэт имеет дело с важной серией религиозных скульптур, возможно, что он описывает купол храма, украшенный небесными и земными символами.

В Египте есть храмы огромной древности, имеющие купол, на котором зодиак — или, точнее, небесное полушарие — высечен с фигурами созвездий. И теперь мы узнаем из древних вавилонских и ассирийских скульптур, что эти египетские зодиаки, по всей вероятности, являются лишь копиями (более или менее совершенными) еще более древних халдейских зодиаков. Одна из этих вавилонских скульптур изображена в «Древних монархиях» Роулинсона. Представляется вероятным, что в стране, где сабеизм, или поклонение звездам, было преобладающей формой религии, таким зодиакам придавались еще более внушительные пропорции, чем в Египте.

Моя теория относительно щита Ахилла такова —

Я полагаю, что Гомер во время своих восточных путешествий посещал внушительные храмы, посвященные астрономическим наблюдениям и поклонению звездам; и что почти каждая строка в обоих «щитах» заимствована из поэмы, в которой он описывал храм такого рода, его купольный зодиак и те иллюстрации трудов разных времен года и военных или судебных процедур, которые астрологические склонности звездопоклонников побуждали их связывать с различными созвездиями.

Я думаю, что есть аргументы некоторой силы, которые можно привести в поддержку этой теории, какой бы причудливой она ни казалась на первый взгляд.

Во-первых, необходимо, чтобы созвездия, признанные во времена Гомера (не обязательно, или вероятно, Гомером), были отделены от более поздних изобретений.

Арат, писавший задолго после времени Гомера, упоминает сорок пять созвездий. Они, вероятно, были получены, без исключения, из глобуса Евдокса. Помня о тенденции, которую астрономы проявляли во все века добавлять к списку созвездий, мы можем предположить, что во времена Гомера их число было меньше. Вероятно, было около пятнадцати северных и десяти южных созвездий, помимо двенадцати знаков зодиака. Меньшие созвездия, упомянутые Аратом, несомненно, составляли части больших фигур. Любой, кто изучает небеса, признает тот факт, что большие созвездия были лишены своих справедливых пропорций, чтобы сформировать меньшие астеризмы. Северная Корона была правой рукой Волопаса, Малая Медведица была крылом Дракона (теперь бескрылого и больше не дракона) и так далее.

Во-вторых, необходимо, чтобы было указано фактическое появление небес со ссылкой на положение полюса во времена Гомера. Для моей текущей цели не обязательно, чтобы мы знали точную дату, когда были построены самые древние из зодиакальных храмов (или к которой они были сделаны соответствующими). Есть веские причины, хотя это не подходящее место для их обсуждения, предполагать, что великая эпоха отсчета среди древних астрономов предшествовала христианской эре примерно на 2200 лет. Как бы то ни было, любая эпоха между названной датой и вероятной датой, когда процветал Гомер — скажем, девять или десять веков до христианской эры — послужит одинаково хорошо для моей текущей цели. Теперь, если проследить эффекты равноденственной прецессии до такой даты, мы придем к замечанию двух своеобразных и не лишенных интереса обстоятельств. Во-первых, полюс небес приходился на центральную часть великого созвездия Дракона; и, во-вторых, экватор проходил вдоль длины великого морского змея Гидры, в одной части своего пути, и в другом месте к северу от всех древних водных созвездий, за исключением того, что одна половина самой северной рыбы (из зодиакальной пары) лежала к северу от экватора. Таким образом, если бы небесная сфера была построена с экватором в горизонтальном положении, Дракон был бы на вершине, Гидра была бы вытянута горизонтально вдоль экватора — но с головой и шеей, поднятыми над этим кругом — а Арго, Кит, Козерог, Южная Рыба и Рыбы — за исключением половины самой северной — лежали бы ниже экватора. Можно также упомянуть, что все птичьи созвездия тогда, как и сейчас, были сгруппированы вместе недалеко от экватора — Лебедь (самый дальний от экватора) был на десять градусов или около того ближе к этому кругу, чем в настоящее время.

Теперь давайте обратимся к двум «щитам» и посмотрим, есть ли что-то, что связывает их с зодиакальными храмами, или напоминает нам об отношениях, показанных выше. Начнем со «Щита Ахилла», начальные строки сообщают нам, что щит показывал —

The starry lights that heav’n’s high convex crown’d,

The Pleiads, Hyads, with the northern team,

And great Orion’s more refulgent beam.

И здесь, в щите Ахилла, список созвездий заканчивается; но примечательно, что в «Щите Геракла», хотя вышеуказанные строки отсутствуют, мы находим строки, которые ясно указывают на другие созвездия. Помня о том, что только что было сказано о Драконе, кажется, по крайней мере, странным совпадением, что мы находим центр или босс щита, занятый драконом:—

The scaly horror of a dragon, coil’d

Full in the central field, unspeakable,

With eyes oblique retorted, that aslant

Shot gleaming flame.²²—Elton’s Translation.

Мы также, кажется, находим ссылку на вышеупомянутые отношения водных созвездий и, особенно, на созвездие Рыб:—

In the midst,

Full many dolphins chased the fry, and show’d

As though they swam the waters, to and fro

Darting tumultuous: two²³ of silver scale

Panting above the wave.

Ибо мы узнаем из обоих «щитов», что волны океана были изображены в положении, соответствующем вышеупомянутому положению небесного экватора, под которым — то есть в океане, по нашему предположению — были изображены водные созвездия. Описание океана в «Щите Геракла» содержит также несколько строк, в которых мы, кажется, видим ссылку на птичьи созвездия близко над экватором:—

Rounding the utmost verge the ocean flow’d

As in full swell of waters, and the shield

All variegated with whole circle bound.

Swans of high-hovering wing there clamour’d shrill,

Who also skimm’d the breasted surge with plume

Innumerous; near them fishes midst the waves

Frolick’d in wanton bounds.

В «Щите Ахилла» не упоминается Персей, но в «Щите Геракла» это хорошо известное созвездие, кажется, описано в строках —

There was the knight of fair-hair’d Danae born,

Perseus; nor yet the buckler with his feet

Touch’d nor yet distant hover’d, strange to see,

For nowhere on the surface of the shield

He rested; so the crippled artist-god

Illustrious fram’d him with his hands in gold.

Bound to his feet were sandals wing’d; a sword

Of brass, with hilt of sable ebony,

Hung round him from the shoulders by a thong.

. . . . . . . . The visage grim

Of monstrous Gorgon all his back o’erspread;

. . . . . . . . the dreadful helm

Of Pluto clasp’d the temples of the prince.

Я думаю, что можно распознать ссылку на близнецов Кастора и Поллукса (борца и боксера мифологии) в словах —

But in another part

Were men who wrestled, or in gymnic fight

Wielded the cestus.

Орион не упомянут по имени в «Щите Геракла», как в другом; но Орион, Заяц и две собаки, кажется, упоминаются:—

Elsewhere men of chase

Were taking the fleet hares; two keen-toothed dogs

Hounded beside; these ardent in pursuit,

Those with like ardour doubling in their flight.

В каждом «щите» мы находим ссылку на операции года — охоту и пастбище, посев, пахоту и сбор урожая. Едва ли нужно указывать на связь между этими операциями и астрономическими отношениями. То, что эта связь была полностью признана в древние времена, показано в «Трудах и днях» Гесиода. Мы находим также в египетских зодиаках ясные свидетельства того, что эти операции, а также астрономические символы или созвездия, были изображены в скульптурных куполах.

Судебные, военные и другие действия, описанные в «Щите Ахилла», также предполагались древними как находящиеся под влиянием курсов звезд.

Если бы не было доказательств того, что древние небесные сферы представляли вышеупомянутые созвездия, я мог бы быть склонен придавать меньше веса представленным здесь совпадениям; но «Явления» Арата дают достаточное свидетельство по этому вопросу. Во-первых, эта работа глубокой древности, так как Арат процветал за два с половиной столетия до христианской эры; но хорошо известно, что Арат не описывал результаты своих собственных наблюдений. Положения созвездий, как записано им, не согласуются ни с датой, когда он писал, ни с широтой, в которой он жил. Обычно предполагается — главным образом на авторитете Гиппарха — что Арат заимствовал свои знания по астрономии из сферы Евдокса; но мы должны уйти гораздо дальше назад, даже чем дата Евдокса, прежде чем мы сможем найти какое-либо соответствие между появлением небес и описанием, данным Аратом. Таким образом, мы можем вполне справедливо предположить, что происхождение созвездий (как отличающееся от их связи с определенными кругами небесной сферы) может быть помещено на дату, предшествующую, возможно, на многие поколения той, в которую процветал Гомер.

Действительно, не было недостатка в тех, кто находит в древних созвездиях запись ранней истории человека. Согласно их взглядам, Орион — это Нимрод — «Гигант», как подразумевает арабское название созвездия — могучий охотник, как означают собаки и заяц рядом с ним. Кентавр, несущий жертву к алтарю, — это Ной; Арго, корма корабля, — это ковчег, как его можно было видеть в древности на горе Арарат. Ворон — это ворон, посланный Ноем, и птица помещена на спину Гидры, чтобы показать, что не было земли, на которую она могла бы поставить свою ногу. Фигура, теперь называемая Геркулесом, но в древности Эногасин, или коленопреклоненный, и описанная Аратом как «человек, обреченный на труд», — это Адам. Его левая нога наступает на голову дракона в знак изречения: «Оно поразит тебя в голову»; а Змееносец — это обещанное семя.

Конечно, если мы примем эти взгляды, у нас нет трудностей в понимании того, что поэт, столь древний, как Гомер, должен ссылаться на созвездия, которые до сих пор появляются на небесных сферах. И, в любом случае, сам вопрос древности представляет, как мы уже показали, мало трудностей.

Но есть одна трудность, упоминание которой должно завершить эту статью, уже выведенную далеко за пределы пределов, которые я себе предложил: — Может показаться примечательным, что герои греческой мифологии, такие как Персей и Орион, должны быть помещены Гомером, или даже Аратом, в сферы, которые, несомненно, имеют восточное происхождение.

Теперь можно заметить, во-первых, относительно Гомера, что многие проницательные критики считают всю историю «Илиады» в действительности лишь адаптацией восточного повествования к греческим сценам и именам. Указывается, что, тогда как Каталог во II песне насчитывает свыше 100 000 человек, только 10 000 сражались при Марафоне; и, тогда как в Каталоге насчитывается не менее 1 200 кораблей, их было всего 271 при Артемисии, а при Саламине всего 378. Как бы то ни было, у нас есть четкое свидетельство Геродота, что греческая мифология была первоначально заимствована из иностранных источников. Он говорит: «Все имена богов в Греции были привезены из Египта», мнение, с которым соглашаются Диодор и другие выдающиеся авторитеты. Но мнение проницательных современных критиков состоит в том, что мы должны выйти за пределы египетских — к ассирийским, индийским, возможно, даже к еврейским источникам — для происхождения греческой мифологии. Лэйард приписал Нибуру следующие значимые замечания: «В греческом искусстве есть недостаток, который ни я, ни какой-либо человек, ныне живущий, не может восполнить. В Египте недостаточно того, чтобы объяснить своеобразное искусство и своеобразную мифологию, которые мы находим в Греции. Что египтяне не создали его, я убежден, хотя ни я, ни какой-либо человек, ныне живущий, не может сказать, кто были создателями. Но придет время, когда на берегах Тигра и Евфрата те, кто придет после меня, доживут до того, чтобы увидеть происхождение греческого искусства и греческой мифологии».

(Из The Student, июнь 1868 г.)

ЛОНДОН: ОТПЕЧАТАНО SPOTTISWOODE AND CO., NEW-STREET SQUARE И PARLIAMENT STREET

БИБЛИОТЕКА «ЗНАНИЯ». ПОД РЕДАКЦИЕЙ РИЧАРДА А. ПРОКТОРА.

НАУЧНЫЕ ТРОПЫ. Серия популярных диссертаций о жизни в других мирах. Ричард А. Проктор. Crown 8vo. 6 шилл.

ПОЭЗИЯ АСТРОНОМИИ. Серия популярных очерков о небесных телах. Ричард А. Проктор. Crown 8vo. 6 шилл.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДЫ. Перепечатано из «Knowledge». Грант Аллен, Эндрю Уилсон, Томас Фостер, Эдвард Клодд и Ричард А. Проктор. Crown 8vo. 6 шилл.

ЧТЕНИЯ НА ДОСУГЕ. Перепечатано из «Knowledge». Эдвард Клодд, Эндрю Уилсон, Томас Фостер, А. К. Раньярд и Ричард А. Проктор. Crown 8vo. 6 шилл.

ЗВЕЗДЫ В СВОИ СЕЗОНЫ. Простое руководство к познанию звездных групп, в двенадцати больших картах. Ричард А. Проктор. Imperial 8vo. 5 шилл.

Лондон: LONGMANS, GREEN, & CO.

РАБОТЫ Р. А. ПРОКТОРА

СОЛНЦЕ; Правитель, Свет, Огонь и Жизнь Планетарной Системы. Р. А. Проктор, бакалавр гуманитарных наук. С таблицами и гравюрами на дереве. Crown 8vo. 14 шилл.

ОРБИТЫ ВОКРУГ НАС; серия очерков о Луне и планетах, метеорах и кометах, Солнце и цветных парах солнц. С картой и диаграммами. Crown 8vo. 7 шилл. 6 пенсов.

ДРУГИЕ МИРЫ, чем НАШ; Множественность миров, изученная в свете недавних научных исследований. С 14 иллюстрациями. Crown 8vo. 10 шилл. 6 пенсов.

ЛУНА: ее движения, аспекты, пейзажи и физическое состояние. С таблицами, картами, гравюрами на дереве и лунными фотографиями. Crown 8vo. 10 шилл. 6 пенсов.

ВСЕЛЕННАЯ ЗВЕЗД; Представляющая исследования и новые взгляды относительно строения небес. С 22 картами и 22 диаграммами. 8vo. 10 шилл. 6 пенсов.

НАУКА О СВЕТЕ для ЧАСОВ ДОСУГА; Популярные очерки о научных предметах, природных явлениях и т. д. 3 тома, crown 8vo. по 7 шилл. 6 пенсов каждый.

НОВЫЙ ЗВЕЗДНЫЙ АТЛАС для библиотеки, школы и обсерватории, в 12 круговых картах (с 2 индексными таблицами). Crown 8vo. 5 шилл.

БОЛЬШИЙ ЗВЕЗДНЫЙ АТЛАС для библиотеки, в двенадцати круговых картах, с введением и 2 индексными таблицами. Folio, 15 шилл., или только карты, 12 шилл. 6 пенсов.

ОЧЕРКИ ПО АСТРОНОМИИ. Серия статей о планетах и метеорах, Солнце и околосолнечном пространстве, звездах и звездных облачках. С 10 таблицами и 24 гравюрами на дереве. 8vo. 12 шилл.

ПРОХОЖДЕНИЯ ВЕНЕРЫ ПО ДИСКУ СОЛНЦА; популярный отчет о прошлых и будущих прохождениях, от первого, наблюдавшегося Хорроксом в 1639 году, до прохождения 2012 года. С 20 литографическими таблицами (12 цветных) и 38 иллюстрациями, выгравированными на дереве. 8vo. 8 шилл. 6 пенсов.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОХОЖДЕНИЙ ВЕНЕРЫ; расследование обстоятельств прохождений Венеры в 1874 и 1882 годах. С 7 диаграммами и 10 таблицами. 8vo. 5 шилл.

ПРИЯТНЫЕ ПУТИ В НАУКЕ, с многочисленными иллюстрациями. Crown 8vo. 6 шилл.

МИФЫ и ЧУДЕСА АСТРОНОМИИ, с многочисленными иллюстрациями. Crown 8vo. 6 шилл.

Лондон: LONGMANS, GREEN, & CO.

СНОСКИ:

1 Другие зеленые линии были с тех пор обнаружены в спектре полярного сияния; и иногда видна красная линия.

2 В Quarterly Journal of Science за октябрь 1866 года представлен более подробный, но несколько менее популярный отчет по теме вышеуказанной статьи. Несколькими месяцами ранее искусно написанная статья на ту же тему из-под пера г-на Дж. М. Уилсона из Регби появилась в Eagle, журнале, написанном членами колледжа Св. Иоанна в Кембридже и для них. Хотя моя статья в Quarterly Journal of Science была написана совершенно независимо от статьи г-на Уилсона (которую, однако, я читал), так случилось, что при описании тех же математических отношений и той же последовательности событий я кое-где использовал язык, близкий к его. Боюсь, это на время привело к некоторому недопониманию; но я, к счастью, смог показать в обращении г-на Де ла Рю к Астрономическому обществу по той же теме отрывки, еще более поразительно напоминающие некоторые в статье г-на Уилсона (написанной впоследствии и совершенно независимо). Факт, по-видимому, заключается в том, что если два человека описывают в точности одни и те же события и имеют дело с в точности теми же математическими отношениями, почти наверняка в более чем одном отрывке они будут использовать несколько похожие выражения.

Я был действительно обязан статье г-на Уилсона одной иллюстрацией, однако — той, что получена из движений предполагаемой искусственной луны; и я думаю, что если бы его статья появилась в журнале, напечатанном для широкого распространения, я бы сослался на нее. Как бы то ни было, это казалось бесполезным, насколько это касалось читателей Quarterly Journal of Science. Обстоятельства дела, действительно, были далеки от того, чтобы требовать ссылки; в то время как я в некотором смысле сделал иллюстрацию своей собственной, обнаружив важный просчет в оригинале (величина продвижения была либо удвоена, либо уменьшена вдвое — я забыл, что именно). Если бы я сослался на статью г-на Уилсона, я должен был бы упомянуть эту ошибку; и выглядело бы так, будто у меня не было другой цели при создании ссылки.

Я упоминаю эти вопросы, чтобы объяснить то, что, я боюсь, мой уважаемый сокурсник был склонен в то время расценивать либо как ошибку, либо как пренебрежение. Ничто не было дальше от моего намерения, чем то или другое.

3 Читатель вспомнит время, когда появилось эссе. По нескольким причинам кажется правильным оставить эссе без изменений. Во второй серии «Науки о свете» представлена более поздняя стадия, и отчет доведен до настоящего времени в моей работе о «Прохождениях Венеры».

4 Считается крайне важным, чтобы все наблюдающие группы использовали одинаковые телескопы.

5 Еще в 1789 году Джон Уильямс в своей «Естественной истории минерального царства» обсуждал вопрос об «ограниченном количестве угля в Великобритании». Следующие выдержки взяты из отличной статьи об истощении нашего угля в Popular Science Review за июль 1866 года, написанной г-ном Лемораном, инспектором угольных шахт. «Я не сомневаюсь, — говорит Уильямс, — что большинство жителей Великобритании полагают, что наши угольные шахты неисчерпаемы; и общее поведение нации, насколько это касается данного предмета, по-видимому, подразумевает, что это считается установленным фактом. Если бы это не было общепринятым мнением, разве позволили бы ярости экспортировать уголь продолжаться без ограничений или раскаяния? Но самое время, чтобы публика была разуверена в вопросе, который так близко касается благосостояния этого процветающего острова.... Когда наши угольные шахты будут истощены, процветание и слава этого процветающего и удачливого острова придут к концу. Наши города и большие поселения должны тогда стать руинами из-за нехватки топлива, а наши шахты и мануфактуры должны прийти в упадок по той же причине, и тогда, следовательно, наша торговля должна исчезнуть. Короче говоря, торговля, богатство, важность, слава и счастье Великобритании будут приходить в упадок и постепенно сходить на нет пропорционально тому, как будут истощаться наш уголь и другие шахты». Г-н Уильямс также решает очень кратко проблему судьбы Англии после того, как ее запасы угля будут истощены. «Будущие жители этого острова должны жить, — говорит он, — как его первые жители, рыболовством и охотой».

6 В 1854 году добыча составила 64 661 401 тонну; в 1864 году добыча составила 92 787 873: средний прирост в год составлял, следовательно, не менее 2 812 647 тонн.

7 Я получил несколько иной результат из вычислений, которые я только что провел. Я оцениваю потребление в 291 миллион в 1900 году и 1 446 миллионов в 1950 году. Г-н Леморан, по-видимому, взял процент в 3½ вместо 3¼. Стоит заметить, насколько серьезно небольшое изменение в проценте влияет на результат; потребление в 1950 году становится 1 760 миллионами тонн вместо 1 446 миллионов.

8 1863 год был последним, чья статистика была доступна для целей г-на Джевонса; и оценка с 1860 или 1862 года дала бы результат меньше, чем любой из вышеперечисленных. Действительно, потребление было меньше в 1862 году, чем в 1861 году.

9 См. «Наука о свете» (вторая серия) для обсуждения более поздних исследований.

10 Волна причинила мало вреда, так как ветры были восточными.

11 Это мнение д-р Карпентер с тех пор несколько изменил. Конечно, следует помнить, что доказательства, полученные из природы наложенных пластов, никоим образом не затрагиваются тем, что показано выше как справедливое для соседних отложений.

12 Я помню, как читал, что во время этого урагана пушки, которые долго лежали под водой, были выброшены как простой плавник на берег. Возможно, это обстоятельство постепенно переросло в невероятную историю, записанную выше.

13 Корабль, идущий перед штормом, может — если капитан не знаком с законами циклонов — ходить кругами, не спасаясь. Корабль «Чарльз Хеддл» сделал это в Ост-Индии, совершив не менее пяти кругов.

14 Читателю едва ли нужно напоминать о полном исполнении этого предвидения во время войны между Францией и Германией.

15 Захват никогда не осуществляется должным образом без паузы; но что-либо сверх мгновенной паузы — плохой изъян в стиле.

16 Я пишу это с полным знанием того, что многие оксфордцы отрицают этот факт. Я греб за кембриджскими, оксфордскими и лондонскими гребцами и несколько раз занимал место (скамья номер 2) лондонского лодочника в четверке (с «загребным» Джоном Макинни), тренирующейся для Темзской регаты. Так что у меня было достаточно возможностей для сравнения различных стилей гребли; и я убежден, что главным недостатком настоящего кембриджского стиля было (и, возможно, остается) преувеличение здравого правила, что лодка должна приводиться в движение скорее телом, чем руками. Сама раскачка в кембриджской лодке показывает, что это должно быть так. С другой стороны, темзские лодочники делают слишком много работы руками; и поэтому, кажется, немного сгибаются над своими веслами. Я однажды греб с некоторыми кембриджскими друзьями из Лондона почти до Оксфорда и обратно, взяв темзского лодочника в качестве «помощи». Мы поставили его сначала загребным, но вскоре нам пришлось заставить его грести на носу, так как никто из нас не мог вынести его хватающего, работающего руками стиля.

17 Гонка (1869 года) была одной из лучших, когда-либо проведенных, и время победителей (Оксфорда) лучше, чем в любой предыдущей гонке.

18 Эта статья была написана в начале марта 1868 года.

19 Другой хорошо известный случай, когда «Патрокл, посланный в горячей спешке за новостями человеком самого неистового нетерпения, задерживается Нестором, и хотя у него нет времени сесть, он вынужден выслушать речь из 152 строк», объясняется Гладстоном иным образом.

20 Помимо ссылки Гомера, как в «Илиаде», так и в «Одиссее», на поэтические декламации на празднествах, существует хорошо известное обращение во II песне. С какой целью простой писатель поэзии молился бы об увеличении своих физических сил? Ничто не могло бы быть более уместным, говорит Гладстон, если бы Гомер собирался декламировать; ничто менее уместным, если бы он был занят письменной поэмой.

21 Мы можем исключить Дельфина как, вероятно, более позднее, чем время Гомера, хотя оно упомянуто Аратом.

22 Сравните описание созвездия Дракона Аратом:—

Swol’n is his neck—eyes charg’d with sparkling fire

His crested head illume. As if in ire

To Helice he turns his foaming jaw

And darts his tongue, barb’d with a blazing star.

—Lamb’s Translation.

23 Едва ли нужно замечать, что никакое значение не должно придаваться числовым отношениям в этом и других отрывках. В оригинальной работе, описывающей зодиакальный купол, точное число созвездий, представляющих рыб, собак или тому подобное, конечно, было бы упомянуто; но любые изменения, необходимые для цели Гомера при описании щита, были бы без колебаний внесены им впоследствии. Странно, однако, что у нас здесь, и в отрывке, процитированном далее как относящемся к Ориону и Собакам, специально упомянуто число два. Последний случай тем более примечателен, что упоминание людей и зайцев заставило бы ожидать, что будет введено более двух собак. Я бы предложил в качестве достаточной причины для этой особенности то, что словесные изменения, необходимые для того, чтобы сделать некоторые объекты в куполе множественными, были бы легче осуществлены, чем те, которые необходимы для того, чтобы сделать другие недвойственными.

Примечания транскрибатора

Очевидные опечатки были молчаливо исправлены. Вариации в расстановке дефисов и все другие написания и пунктуация остаются без изменений.