Александр Филиппов-Чехов - Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

Так как магнитная стрелка очень легко изменяет свой магнетизм, а с этим вместе и количество колебаний, то из этого уже явствует, как важно иметь возможность во всякое время поверить этот инструмент – не произошло ли в нем какого-либо изменения. Знаменитому Гауссу наука обязана возможностью во всякое время произвести эту проверку. Он показал, что из влияния, оказываемого одной стрелкой на другую, находящуюся под влиянием земного магнетизма, можно вычислить, что из замечаемых явлений составляет принадлежность земли, и что – магнитной стрелки. Этой громадной услуге, оказанной Гауссом науке, последняя обязана тем, что наблюдатель может теперь спокойно доверять своей стрелке, не опасаясь, что вследствие изменений, в ней происшедших, он сделал неверные наблюдения, которые после значительной затраты времени и труда оказываются никуда не годными если наблюдатель знает, сколько он при известном наблюдении должен отнести насчет земного магнетизма, то тут все сводится только на то, какую единицу меры он должен при этом принять для измерения. Если бы он желал принять за эту единицу то действие, которое найдено было Гумбольдтом в Перу, то он встретил бы трудно преодолимое затруднение: так как магнитная сила изменяется и во времени, то та, которую измерил когда-то Гумбольдт, давно уже не существует. Из этого следует необходимость найти такую единицу меры, которую можно бы всегда восстановить, если бы даже прошло много времени от последнего сделанного наблюдения. Такая единица есть абсолютная, в противоположность произвольно принятой (как напр., это сделал Гумбольдт) относительной. Такая абсолютная единица и найдена была Гауссом. Мы заключаем о величине известной силы из действия, которое она оказывает, и если сила порождает движение известного тела, то мы заключаем, что сила тем значительнее, чем значительнее масса этого тела, и чем больше скорость, с которой она движется в данное время. Гаусс вычислил по колебаниям магнитной стрелки силу, необходимую для произведения их, и принял за единицу магнетизма такую, которая в состоянии сообщить телу весом в один миллиграмм после воздействия в течение одной минуты скорость одного миллиметра. Пока ученые знают, сколько весит миллиграмм и какому протяжению равен миллиметр, до тех пор будет известна сила, принятая Гауссом за единицу магнитного напряжения.

Ханстен объяснял явления земного магнетизма предположением, что земной шар действует таким образом, как будто внутри его находятся два магнита, вращающиеся в течение столетия. Теория эта могла объяснить только вековые изменения, но не постоянные периодические. Поэтому Мозер [74] утверждал, что земной магнетизм разлит по поверхности нашей планеты, а не находится внутри ее; причем он обращал особенное внимание на то обстоятельство, что так как, по наблюдениям, внутренность земли представляет высокую температуру, а она, как известно, ослабляет магнитную силу, то уже это одно обстоятельство делает невозможным присутствие значительного количества земного магнетизма внутри нашей планеты. Гипотеза эта легко объясняет периодические изменения. Следя за уклонением магнитной стрелки, мы видим, что северный полюс ее с утра до полудня движется с востока на запад, а потом совершает обратное движение. Когда поутру солнце стоит на востоке, то к востоку лежащие страны, где время уже позже, чем в лежащих на запад, будут согреты солнцем сильнее, чем последние, где еще ночь. Поэтому в этих последних магнетизм и будет сильнее, и господствующая в нашем полушарии (как находящаяся ближе к соответствующему ей полюсу) северная оконечность стрелки направляется к западу; с полудня страны, лежащие к западу, теплее и потому стрелка опять возвращается на восток. На южном полушарии, где преобладает южная оконечность стрелки, мы видим точно такое же, только в противоположном направлении совершающееся движение ее. В явлениях этих нельзя не видеть связи между магнетизмом и теплотой.

Упомянутые выше наблюдения Гумбольдта и Райха оказали сильное влияние на изучение магнетизма. Гаусс, величайший математик XIX столетия, также немало способствовавший успехам учения о земном магнетизме, упоминая о замеченных Араго изменениях магнитной стрелки вследствие влияния северных сияний, допускал, что некоторые изменения стрелки, найденные Гумбольдтом, можно, конечно, объяснить местными влияниями, но далеко не все. Гаусс предполагал, что при этом могут играть роль даже отдаленные силы природы. Поэтому он считал изучение их действия и распространения задачей, достойной естествоиспытателей. Случайные наблюдения, замечает Гаусс, не могут принести пользы науке. Ей необходимы наблюдения детальные, произведенные одновременно с величайшей точностью во многих различных местах. Из этого требования науки, продолжает Гаусс, вытекает необходимость для служителей ее предварительно условиться о плане согласных наблюдений, указанном великим естествоиспытателем Гумбольдтом. Положено было, для возможности сравнения незначительных колебаний магнитной стрелки в различных местностях, делать наблюдения каждые 5 минут, ограничив при этом продолжительность и число сроков. Продолжительность наблюдений была определена в 24 часа; сроками же были выбраны: время от полудня последних суббот в январе марте, мае, июле, сентябре и ноябре до полудня следующего воскресенья. На основании этих начал образовалось в 1836 г. магнитное общество, состоявшее первоначально из университетских и некоторых других значительных городов Европы. Ограничиться наблюдениями в одной части света было, конечно, недостаточно. Благодаря влиянию Гумбольдта, представившего всю важность магнитных наблюдений правительствам: английскому, русскому и северо-американскому, возникли и в других частях света магнитные обсерватории и с тех пор неусыпно следят на всем почти протяжении земного шара за движениями магнитной стрелки. Сознание ученого мира, что Гумбольдт был творцом этой отрасли естествоведения, выразилось лучше всего в том, что к нему обращались все рассеянные по земному шару наблюдатели с результатами своих трудов; в нем, как в фокусе, соединялись все наблюдения по земному магнетизму до появления их в специальных журналах. Благодаря этому почину Гумбольдта и научному рвению ученых эта отрасль естествознания обогатилась громадным материалом, давшим возможность изучить магнитное состояние нашей планеты с большой подробностью, хотя мы должны к этому прибавить, что, несмотря на совершенное, наука не может еще сказать своего последнего слова о том, в чем именно состоит сущность магнетизма, а знакома пока только с разнообразными видами его проявления. Мы вправе надеяться, что продолжающиеся наблюдения ученых достигнут со временем и этой цели, следуя направлению, указанному им Гумбольдтом.