Александр Филиппов-Чехов - Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

Гумбольдт не только описал эти явления, но и объяснил их вполне удовлетворительно. По теории Галлея явление пассатных ветров обусловливается совокупным действием Солнца и вращения Земли: первое – причиной движения воздуха к экватору как тому месту, где он теплее; второе – обусловливает вращение на запад. На северном полушарии течению воздуха, направляющемуся из северо-востока к юго-западу, соответствует течение в противоположном направлении; у нас оба течения направляются рядом друг с другом. Сменяя одно другое; в местностях же, лежащих в незначительных широтах, полярное течение находится всегда внизу (пассат), другое же – всегда наверху. Так как от каждого полюса направляется пассат, то они должны где-нибудь встретиться, и они встречаются там, где Cолнце стоит выше, где теплота самая значительная. До тех пор, пока ветер может направляться из более холодного места в более теплое, дождь, по причинам вышеизложенным, образоваться не может; но там, где температура самая высокая, горизонтальное движение в высокой степени пресыщенного водяными парами воздуха прекращается, он поднимается вверх, расширяется, но при этом и охлаждается и теряет часть своей воды, которая и падает в виде тропического дождя.

Пояс, на пространстве которого падают тропические дожди (Kalmenzone [45]), с которым познакомил нас Гумбольдт, окружает земной шар на пространстве 8-10 градусов ширины. Он прерывается только в Индийском океане муссонами.

Найденные Гумбольдтом законы испытывают, как он сам объясняет, некоторые исключения, обусловливаемые местными причинами. Они и причиной, почему местами горы и берега представляют противоположные периоды дождей.

В нашем климате самое большее количество метеорической воды падает в течение лета, так как это время года отличается самой высокой температурой, вследствие чего атмосфера получает возможность насыщаться большим количеством водяных паров, и с другой стороны – освобождаться от них. Под экватором теплая погода стоит круглый год, в особенности же в период дождей, так что причина, обусловливающая у нас более сильные дожди, сказывается там гораздо сильнее. В то время, как в Европе, по наблюдениям Гумбольдта, редко падает в течение часа больше 4 линий дождя, в Гваяквиле он выпадает в продолжение того же времени 1 8/10 дюйма! Этим объясняется, что под тропами, несмотря на то, что там гораздо больше ясных дней, чем у нас, количество выпадающего там дождя гораздо значительнее, чем в умеренном поясе. Оно там достигает средним числом 70 дюймов (в некоторых местностях и больше!), между тем как в Европе оно равно только 22 дюймам. Впоследствии Гумбольдт показал количество дождя в тропических странах гораздо выше – 110– 112 дюймов. Новейшие наблюдения дали в некоторых местностях еще более высокие цифры: 151 д. в Кайенне, в Херапонье, у склона Коссиагиля, на высоте 4 500 футов, 610 дюймов!

Точно так же как количество дождя в виде исключений может значительно увеличиваться, оно может в некоторых местностях и уменьшаться от влияния местных причин. Так, в Кумане количество его не превосходит 7 и 8 дюймов; вдоль же берега Перу дождь вообще не падает.

VIII

Изобретение цианометра – Изучение рефракции света

Синева неба, свободного от туч, не всегда и не везде одинакова; летом оно темнее, зимой – яснее. Выражение: «итальянское небо», т. е. темное небо, вошло даже в пословицу. Соссюр, сознавая необходимость сравнивать между собой разные состояния синевы неба, придумал для определения их особый инструмент, названный им цианометром. Он состоит из 53 полос, наклеенных на круг представляющих постепенные переходы от белого цвета через все возможные ступени синего до черного, названные им градусами цианометра. Синева данного места неба определяется тождественностью его с одним из этих градусов, определенной непосредственным наблюдением.

Синева неба – есть действие воздуха. Если бы не было его, оно казалось бы нам совершенно черным. Чем плотнее слои воздуха, через которые мы смотрим на небо, тем цвет его больше приближается к белому, и потому синева неба в зените насыщеннее, нежели на горизонте. Измерения этих оттенков, произведенные Гумбольдтом на Атлантическое океане (соответствующие довольно близко определениям Соссюра на Женевском озере), показали, что под 1° высоты, следовательно, очень близко к горизонту, цианометр показывает от 2,5° до 3°; под углом 60°-21°– 22°, а в зените – 22,4°-23,5°. При наблюдениях в зените Гумбольдт нашел, что под тропами синева насыщеннее: в то время, как средняя синева в Париже (при 25° теплоты) 16-17°, она доходит под тропами, тоже на равнине, до 23°. Самые великолепные испанские и итальянские ночи, по уверению Гумбольдта, нельзя сравнить со спокойным величием тропических. У экватора все звезды блестят спокойным планетарным светом; мерцание едва заметно на горизонте. Самые слабые телескопы под тропами кажутся гораздо более сильными; так значительна и постоянна прозрачность тамошнего воздуха!

Если тропический воздух кажется темнее нашего, то из этого следует, что там из числа лучей, исходящих из солнца, пропадает на пути их к земле менее, нежели у нас, а если это так, то понятно, что количество достигающих земной поверхности лучей там больше, чем у нас. Явление это, равно как влияние солнечных лучей на физиологические отправления растений, на их дыхание, цвет, отложение азота, не укрылись от наблюдательности Гумбольдта. Этому ничем не ослабленному влиянию лучей он приписывает и ароматичность горных растений. Им же объясняет он странное чувство расслабления, испытываемое жителями Кито и Мексики, когда они, поднявшись на высоту 3 000 – 4 000 метров, испытывают жгучесть лучей не так ослабленных, как достигшие поверхности земли.

Известно, что луч солнечный, проходя через разные слои атмосферы неодинаковой плотности, отклоняется от своего первоначального направления, описывая на пути кривую линию. Исключение из этого закона представляют только такие лучи, которые, исходя из зенита, направляются к поверхности земли в перпендикулярном направлении, нигде не преломляясь. Как только светящееся тело не находится в зените места наблюдения, лучи тотчас уклоняются, искривляясь тем сильнее, чем больше расстояние от зенита. Так как более плотные слои воздуха находятся внизу, то выпуклая сторона образуемой лучом кривой линии обращена кверху, и потому, следя в направлении последнего пути назад, светящаяся точка кажется нам лежащей ближе к зениту, чем она находится в действительности. Глаз наблюдателя ищет виденный предмет на продолжении того направления, которое имел луч прежде, чем он проник в глаз, и если луч на пути своем изменил свое направление, то глаз не видит светящейся точки в том месте, где она действительно находится. Мы видим, например, изображение предмета в зеркале. Свет прошел в этом случае путь от видимого предмета к зеркалу, отразился в нем, изменил свое направление и проникает по этому новому направлению в глаз наблюдателя. Последний видит таким образом предмет или, вернее, изображение его, в продолженном назад от зеркала направлении, которое имел луч перед непосредственным входом в глаз, т. е. глаз видит предмет за зеркалом.