Александр Филиппов-Чехов - Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

До американского путешествия Гумбольдта сведения об наклонении магнитной стрелки были еще так недостаточны, что предполагали, что магнитный экватор совпадает с астрономическим. Уже во время своего путешествия по Южной Америке он заметил в Сан-Карлосе-дель-Рио-Грандо под 1° 35’ сев. шир., что магнитное наклонение равно 20° 35’. Из этого уже было тогда (в 1804 г.) ясно, что наклонение у астрономического экватора не могло равняться нулю, как тогда предполагали; в противном случае оно должно бы на небольшом расстоянии 1° 35’ уменьшиться на 20° 53’, что было немыслимо.

Выходя из открытия, что астрономический и магнитный экватор не совпадают, необходимо было заняться разрешением вопроса – где находится последний. Гумбольдт и Био располагали (в 1805 г.) только двумя наблюдениями, которые показывали стрелку в горизонтальном направлении: Лаперуз нашел ее в этом положении у берегов Бразилии в 10° 57’ южн. шир. и 25° 5’ зап. долг. от Парижа; затем Гумбольдт нашел тоже под 7° 1’ южн. шир. и 80° 41’ зап. долг. тоже от Парижа. Из этого они заключили, что магнитный экватор представляет собой самый большой круг (т. е. такой, которого плоскость проходит через центр шара), наклоненный к астрономическому под углом 10° 58’ 56” и пересекающий его под 120° 2’ 5” зап. долг. и 59° 57’ 55” вост. долг. от Парижа. Сопоставление других наблюдений показало им, что наклонение стрелки на разных точках земного шара можно объяснить допущением влияния небольшого, но очень сильного магнита, находящегося в центре земли. Они предполагали, что магнит этот стоит перпендикулярно к плоскости магнитного экватора, а его продолжение пересекает поверхность земли в двух диаметрально-противоположных точках, магнитных полюсах, положение которых хотя и было ими определено, но оказалось впоследствии неверным. По этой теории, распределение на земном шаре линий одинакового наклонения выходит очень правильным: они состоят в таком же отношении к магнитным полюсам, как градусы широты к полюсам астрономическим. Впрочем, оба исследователя прибавляли, что некоторые местные причины, напр. присутствие железных руд, в особенности содержащих магнит, влияет на наклонения. Результат трудов Гумбольдта и Гей-Люссака привел их к положению, что по мере удаления от полюсов наклонение стрелки постоянно уменьшается.

С учением о магнетизме повторилось то же, что мы видели выше, говоря о теплоте. Пока количество наблюдений было ограничено, казалось, что распределение ее на поверхности земли совершается довольно правильно; только с умножившимися наблюдениями убедились в противном. В учении о магнетизме дошли до этого гораздо скорее, так как наблюдения, толчек которым дан был Гумбольдтом, следовали одно за другим, необыкновенно быстро. Уже в 1819 г. Ханстен доказал, что магнитный экватор вовсе не самый большой круг, а разнообразно извивающаяся вблизи астрономического экватора кривая линия и что неправильности эти повторяются и в остальных изоклинах. Ханстен, знавший уже и вековые изменения наклонения, предположил существование в земле с целью объяснения наклонения двух магнитов, след. допустил 4 полюса, что сделано было уже до него Галлеем для объяснения явлений уклонений. Один из южных полюсов он приурочил южнее Новой Голландии, другой – несколько южнее Америки; один из северных полюсов он поместил в Северной Америке, другой – в Сибири. При этом он предположил, что оба северные полюса двигаются по направлению от запада к востоку; оба южные – наоборот, от востока к западу, но все четыре – с неравномерной скоростью.

В начале текущего столетия определения напряженности земного магнетизма были еще неудовлетворительнее, чем наблюдения над наклонениями, так как тогда не имели никаких доказательств, постоянна ли эта напряженность под разными широтами или нет; наблюдения Ламанона, спутника Лаперуза, в которых можно было бы найти материалы для ответа по этому вопросу, были потеряны, так что и тут труды Гумбольдта открывают новую эру в этой отрасли физики. Он впервые доказал фактически, что напряженность земного магнетизма подвержена изменениям под различными магнетическими широтами; что она по мере приближения к экватору уменьшается, так как время, необходимое для совершения одного колебания одной и той стрелкой, увеличивается по мере уменьшения расстояния от этой кривой. Почти во всех последующих наблюдениях об этом вопросе исследователи приняли силу, с которой действует магнетизм у экватора в Перу, определенную там Гумбольдтом, за единицу, с которой сравнивались (и сравниваются большей частью еще теперь) все напряженности магнетизма на земном шаре, и она легла в основание при составлении всех карт напряженности земного магнетизма.

Кроме суточного колебания магнитной стрелки в горизонтальном направлении, Гумбольдт во время своего путешествия в Италию (в 1805 г) открыл еще новое, совершающееся в более узких пределах и продолжающееся не так долго, как первое. Известно, что северный полюс стрелки в наших местностях направляется с 6 часов утра до часу или двух пополудни на запад, а позднее движется до полуночи на восток; затем опять возвращается и в 6 ч. утра показывает опять более к востоку, чем в полночь. Это последнее движение составляет исключительное открытие Гумбольдта; прежде полагали, что стрелка с полудня до следующего утра постоянно движется к востоку.

Оставим теперь область физики и перейдем к землеописанию, успехам которого так много послужил Гумбольдт.

XIII

Астрономическое определение координат

Следя за очертаниями линий, разграничивающих материки и океаны, легко убедиться, что первые оканчиваются к югу острыми оконечностями, все более и более расширяясь к северу. Факт этот, замеченный уже Бэконом Веруламским, был впоследствии ближе исследован Рейнгольдом Форстером, обратившим, кроме того, еще внимание на то обстоятельство, что на западе материков находится всегда более или менее значительная бухта. Он полагал, что общую причину этого поразительного однообразия следует искать в том обстоятельстве, что материки подверглись во время оно сильному наводнению с юго-запада. Напором волн, утверждал Форстер, прежде существовавший материк был частью смыт, но на восточном берегу сохранившейся части его осталось несколько островов, а на западном – вырыта была губа. В эпоху систематики, изощрявшейся в том, чтобы каждое явление природы поместить в рамки, придуманные для всех отраслей, горы тоже не избегли общей участи предметов естествоведения. Бюаш, пытаясь ввести научную стройность в распределении гор, утверждал (в 1752), что они распространяются лучеобразно из нескольких точек земного шара. Там, где лучи эти встречаются между собой, образуются хрящи гор, которые, конечно, усиливаются смотря по числу пересекающихся ветвей. Принимая горы за возвышения почвы над поверхностью земли, те из них, которые покрыты водой, будут представлять лучеобразно распространяющиеся отмели, самые возвышенные точки которых могут подыматься над уровнем воды в виде островов. Выходя из этого положения Бюаш разделил всю поверхность земного шара, покрытую и непокрытую водой, на известное число полей, разграниченных хребтами гор, лучеобразно распределяющихся из отдельных точек. Эти горные цепи соединяли, по его мнению, Южную Америку с Гвинеей, Северную Америку с Атласом и через Ньюфаундленд с Англией и т. д. В Европе он принимал два узла гор – Швейцарский, и другой – у истоков Волги и Дона! Последнего обстоятельства для русского читателя достаточно, чтобы доказать, что вся теория Бюаша основана была на спекулятивных соображениях, несоответствовавших наблюдениям и действительности. Тот же промах оказался и в Северной Америке: там, где должен был, по мнению Бюаша, находиться главный узел гор этой части света – открыты впоследствии Канадские озера!