# Чудеса воздушного океана

Морис Фарман

Текст издания: журнал "М╕ръ Бож╕й", NoNo 8-12, 1898.

## ЧУДЕСА ВОЗДУШНАГО ОКЕАНА.


## МОРИЦА ФАРМАНА.


ПЕРЕВОДЪ СЪ ФРАНЦУЗСКАГО, СЪ ДОПОЛНЕНІЯМИ И ПОДЪ РЕДАКЦІЕЙ В. АГАФОНОВА.


С.-ПЕТЕРБУРГЪ.

Типографія И. Н. Скороходова (Надеждинская, 43).

1898.


## ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.


## Глава I. Воздухъ и его составъ.-- Цвѣтъ атмосферы.-- Ея предѣлы.


Съ самаго момента образованія земли, окружавшая ее, въ началѣ чрезвычайно обширная, густая и тяжелая атмосфера, мало-по-малу, по мѣрѣ охлажденія нашей планеты, очищалась отъ постороннихъ элементовъ, уменьшалась въ плотности и толщинѣ.

Въ первые періоды жизни, особенно до появленія крупныхъ млекопитающихъ, земля, еще сама горячая и нагрѣваемая огромнымъ солнцемъ, имѣла температуру, близкую къ точкѣ кипѣнія воды. Вода на ея поверхности почти мгновенно испарялась, и водяные пары, поднявшись на извѣстную высоту, сгущались вслѣдствіе охлажденія и падали оттуда цѣлыми потоками дождя. Это былъ періодъ образованія, когда жизнь только еще зарождалась на землѣ, или, вѣрнѣе, подъ водою, въ глубинахъ моря, укрывшись тамъ отъ грозныхъ стихій, бушевавшихъ на его поверхности.

Медленно, изъ вѣка въ вѣкъ, совершалась колоссальная работа: земля охлаждалась, солнце уплотнялось и атмосфера, уступая часть своего состава водѣ, почвѣ и растеніямъ, съуживала свои предѣлы и постепенно подготовляла такимъ образомъ условія, необходимыя для жизни различныхъ организмовъ.

Изученіе этой воздушной оболочки земли мы и избрали предметомъ нашего труда. Безъ воздуха ничто не могло бы жить не только на поверхности земли, но и въ глубинѣ океана. Такъ, опытъ показалъ, что, если помѣстить живыхъ рыбъ въ сосудъ съ водою подъ колоколъ пневматической машины и выкачать оттуда воздухъ, то по истеченіи болѣе или менѣе краткаго промежутка времени, смотря по количеству взятой воды, рыбы обнаруживаютъ явные признаки удушенія.

Прежде всего нужно указать на то, что занимаемое людьми положеніе весьма неудобно для изученія атмосферы и, особенно, для наблюденія и пониманія явленій, происходящихъ на ея поверхности. Мы находимся на днѣ воздушнаго океана и въ совершенно такихъ же условіяхъ, въ какихъ очутились бы, если бы, спустившись на дно моря, вздумали оттуда изучать его волны и совершающіяся на его поверхности явленія.

Въ атмосферѣ берутъ начало всевозможныя явленія: безъ нея не могли бы существовать ни растенія, ни животныя. Въ самомъ дѣлѣ, все живое дышитъ или нуждается въ воздухѣ для своего питанія: животнымъ нуженъ кислородъ, растеніямъ, кромѣ него еще и углекислота. Растенія поглощаютъ изъ воздуха углекислоту при дневномъ свѣтѣ и выдѣляютъ ее ночью. Этимъ свойствомъ растеній очищать воздухъ отъ углекислоты и пользуются въ большихъ городахъ, гдѣ, вслѣдствіе многочисленности населенія, въ воздухѣ скопляется очень много углекислоты,-- разводятъ сады и усаживаютъ деревьями улицы.

Человѣкъ при каждомъ вдыханіи вводитъ въ свои легкія около трехъ литровъ воздуха, причемъ на поддержаніе жизни идетъ кислородъ, углекислота же выдѣляется съ выдыханіемъ въ окружающій воздухъ. Ясно, что въ городахъ, гдѣ на весьма ограниченномъ пространствѣ живутъ иногда милліоны людей, изъ которыхъ каждый дѣлаетъ отъ 10 до 15 дыханій въ минуту, въ воздухѣ можетъ скопиться значительное количество углекислоты.

Но, кромѣ жизненныхъ явленій, мы наблюдаемъ въ атмосферѣ дождь, снѣгъ, облака, смерчи, сѣверное сіяніе, миражи, молніи.

Кто не любовался зрѣлищемъ заходящаго солнца и бѣловатымъ сіяніемъ погасающихъ сумерекъ! Но, не будь атмосферы, вамъ бы непришлось увидѣть ни одного изъ этихъ чудныхъ явленій. День внезапно смѣнялся бы ночью и, наоборотъ, ночь слѣдовала бы мгновенно за днемъ, предъ нами чередовались бы эти явленія, точь-въ-точь, такъ же, какъ мы можемъ наблюдать ихъ теперь на лунѣ.


Верхніе слои земной атмосферы, начиная съ извѣстной высоты, освѣщаются еще лучами солнца нѣкоторое время послѣ его захода, равно* какъ и до его восхода, отчего и происходятъ вечернія сумерки и утренняя заря.

При восходѣ солнца освѣщеніе верхнихъ слоевъ атмосферы становится видимымъ, начиная съ горизонта данной мѣстности, и распространятся постепенно, доходя до 90о и, наконецъ, до 180о. Черт. I уяснить намъ это явленіе.

Пусть ZABC будетъ высшимъ предѣломъ атмосферы.

A'A''A'''A'''' -- земная поверхность.

HH' -- горизонтъ данной мѣстности А.

Отъ точки А атмосфера видима до точки S" и, слѣдовательно, какъ только лучи солнца коснутся въ этомъ пунктѣ ея высшихъ слоевъ, на горизонтѣ появится заря. По мѣрѣ того, какъ солнце приближается къ H--Н', освѣщенная часть атмосферы увеличивается; наконецъ, послѣднее появляется на горизонтѣ и начинается его восходъ. Когда, солнце находится въ точкѣ S' происходитъ закатъ. По теоріи выходитъ, что ночь наступаетъ только тогда, когда свѣтило находится уже на разстояніи болѣе чѣмъ на 18о ниже горизонта.

Хотя это явленіе происходитъ въ теченіе почти цѣлаго мѣсяца въ Парижѣ, но его никто не замѣчаетъ,-- такъ оно замаскировано различными посторонними причинами -- главнымъ образомъ нечистотой воздуха этого громаднаго города, а также и ночнымъ освѣщеніемъ его улицъ. Но лѣтомъ, въ деревнѣ, легко можно наблюдать бѣловатое сумеречное мерцаніе атмосферы, окаймленное дугою, движущейся съ сѣверо-запада на сѣверъ и затѣмъ на востокъ.

Въ продолженіи многихъ вѣковъ воздухъ считали однороднымъ газомъ и относили къ простымъ тѣламъ, не имѣющимъ вѣса. Галилей первый показалъ, что воздухъ вѣсомое тѣло, взвѣшивая извѣстный объемъ его при обыкновенномъ давленіи и такой же объемъ сильно сжатаго воздуха. Эти работы Галилея относится къ 1640 г., а одному изъ учениковъ Галилея -- Торичелли принадлежитъ великая заслуга открытія барометра и окончательнаго установленія того факта, что воздухъ -- вѣсомое тѣло. Толчкомъ къ открытію Торичелли явился капризъ герцога Тосканскаго. Герцогъ хотѣлъ устроить фонтанъ на одной изъ террасъ своего дворца съ помощью воздушнаго насоса, какіе тогда употреблялись съ этою цѣлью. Но высота отъ основанія до верхней части террасы была болѣе 32 футовъ, а потому всѣ усилія поднять на такую высоту воду, какъ этого хотѣлъ герцогъ, потерпѣли полную неудачу. Пытливый умъ Торичелли не былъ удовлетворенъ обычнымъ въ то время объясненіемъ: "природа не терпитъ пустоты" и, размышляя надъ этимъ, поразившимъ его, явленіемъ, пришелъ къ открытію барометра.

Если вода можетъ подняться только 32 фута надъ поверхностью, разсуждалъ онъ, то это показываетъ, что существуетъ сила, уравновѣшивающая ее, и сила эта должна быть равна вѣсу колонны воды, высотою въ 32 фута. Единственной силой, могущей уравновѣшивать въ данномъ случаѣ давленіе воды, будетъ внѣ всякаго сомнѣнія атмосферное давленіе.

Чтобы убѣдиться въ этомъ, Торичелли взялъ самую тяжелую изъ жидкостей -- ртуть, плотность которой въ 13 1/2 разъ превосходитъ плотность воды. Такая жидкость, разсуждалъ итальянскій ученый, должна подняться уже на высоту въ 13 1/2 разъ меньшую, чѣмъ вода. Торичелли наполнилъ стекляную трубку въ метръ длиною, запаянную съ одного конца, ртутью и, зажавъ пальцемъ открытый конецъ трубки, опрокинулъ въ сосудъ со ртутью. Можно себѣ представить его радость, когда, какъ это онъ уже и предвидѣть, ртуть въ трубкѣ, немного опустившись, остановилась около 76 сантим. надъ уровнемъ ртути въ сосудѣ. Сдѣлавъ такое открытіе, онъ почувствовалъ желаніе выбѣжать на улицу и закричать "Эврика!" -- какъ это нѣкогда сдѣлалъ знаменитый греческій ученый Такъ былъ изобрѣтенъ барометръ въ 1642 году. Четыре года спустя, Паскаль, при помощи своего зятя Флорина Перье, произвелъ рядъ опытовъ, убѣдившихъ всѣхъ, что барометръ дѣйствительно показываетъ намъ тяжесть воздуха. Для этихъ опытовъ сначала служила башня св. Іакова, при чемъ найденная разница въ показаніяхъ барометра у подножія и наверху этой башни равнялась приблизительно 5mm,24 ртутнаго столба. Затѣмъ такія же барометрическія измѣренія были произведены позднѣе, 19 сент. 1648 г., у подножія и наверху цѣпи Пюи-де-Домъ.

Это были первые опыты, относившіеся къ изученію окружающей насъ атмосферы.

Но прошло еще полтораста лѣтъ, прежде чѣмъ сталъ извѣстенъ составъ воздуха.

Честь этого открытія принадлежитъ французу, знаменитому ученому Лавуазье, творцу современной химіи. Лавуазье нагрѣвалъ ртуть, почти до кипѣнія, въ стеклянной колбѣ съ длиннымъ изогнутымъ въ видѣ буквы S горломъ, свободный конецъ котораго подходилъ подъ стеклянный, опрокинутый надъ ртутью, колоколъ. Послѣдній имѣлъ правильныя дѣленія на равныя по объему части и былъ наполненъ до 3/4 своей вмѣстимости воздухомъ. Послѣ двѣнадцати дневнаго непрерывнаго нагрѣванія почти 1/6 часть этого воздуха исчезла, а на поверхности ртути появилось множество красноватыхъ чешуекъ. Газъ, оставшійся въ колоколѣ, оказался негоднымъ для дыханія: это былъ азотъ (греческое слово, значитъ "неподдерживаетъ дыханія"). Красныя чешуйки, тщательно собранныя и сильно нагрѣтыя въ колбѣ, распались на жидкую ртуть и газъ, который, по выраженію Лавуазье, обладалъ свойствомъ въ гораздо большей степени, чѣмъ воздухъ, поддерживать жизненныя отправленія какъ человѣка и животныхъ, такъ и растеній. Газъ этотъ не что иное, какъ кислородъ.

Составъ воздуха былъ найденъ. Оставалось опредѣлитъ точные отношенія этихъ двухъ газовъ въ атмосферѣ и поискать, не входятъ ли сюда еще и другіе газы въ значительно меньшемъ количествѣ. Послѣднія изслѣдованія состава атмосферы вблизи земной поверхности дали слѣдующіе результаты (приводимъ, конечно, среднія цифры):

По объему.

Кислорода -- 20,8 1

Азота -- 79,2

Углекислоты (въ среднемъ) 3,5 десятитысячныхъ.

Водяныхъ паровъ 6 -- 9 тысячныхъ

Кромѣ этого, въ воздухѣ находятъ: небольшое количество озона" перекиси водорода амміака, сѣрной и азотной кислотъ водорода, различныхъ углеводоровъ, обыкновеннаго спирта, а также пыль и микроорганизмы. На какой бы высотѣ мы ни взяли воздухъ, начиная отъ. уровня моря до 6.000 метровъ высоты, составъ его всегда, приблизительно, тотъ же самый, наибольшимъ колебаніямъ подвержено количество водяныхъ паровъ.

Недавно два англійскихъ ученыхъ Рамзей и лордъ Ралей открыли въ воздухѣ газъ, совершенно отличный отъ всѣхъ другихъ, извѣстныхъ, до сихъ поръ; они назвали его аргонъ, т. е. недѣятельный, такъ какъ газъ этотъ неспособенъ соединяться съ другими веществами. Аргонъ составляетъ 1/100 часть воздуха, онъ тяжелѣе азота и кислорода -- плотность его по отношенію къ водороду равняется 19,9.

Хотя водяные пары находятся въ атмосферѣ въ очень маломъ, сравнительно, количествѣ, все же ихъ значеніе настолько огромно, что, не будь ихъ въ воздухѣ, мы не могли бы существовать. Въ самомъ дѣлѣ, хотя пары воды составляютъ по вѣсу всего-только 1/50 часть (отъ 1/6 до 2 1/2%) всей атмосферы, они одни поглощаютъ въ 90 разъ больше теплоты, чѣмъ вся остальная часть воздуха. Если бы водяные пары исчезли изъ атмосферы только въ продолженіи одной ночи, то вся земля покрылась бы льдами. Только чрезвычайной сухостью воздуха мы можемъ объяснить то замѣчательное явленіе, что въ самомъ, центрѣ Сахары, гдѣ "огненная почва и вѣтеръ обдаетъ пламенемъ", замерзаетъ вода.

Всѣ называютъ небо голубымъ и такимъ оно кажется всѣмъ, но многія ли знаютъ причину этого явленія?

Хотя воздухъ представляетъ собою одно изъ самыхъ прозрачныхъ тѣлъ, но его прозрачность не абсолютна. Каждая его частица все же поглощаетъ и отражаетъ часть солнечныхъ лучей и такъ какъ это отраженіе гораздо болѣе замѣтно для синихъ лучей, то цвѣтъ неба и зависитъ отъ этихъ послѣднихъ. По мѣрѣ поднятія на воздушномъ шарѣ или при восхожденіи на высокія горы мы замѣчаемъ, что воздухъ становится все рѣже и рѣже и небо принимаетъ все болѣе и болѣе темный оттѣнокъ. Оттѣнокъ этотъ привлекалъ вниманіе всѣхъ аэронавтовъ, всякій разъ какъ, поднимаясь на воздушномъ шарѣ, они переходили во вторую (принимая въ разсчетъ вѣсъ), половину атмосферы.

Окружающая землю атмосфера не всегда простиралась въ высоту до тѣхъ же предѣловъ, какъ теперь; въ періодъ образованія нашей планеты она занимала гораздо болѣе обширное пространство. Въ настоящее время мы еще не знаемъ точно ея высоты; путемъ различныхъ соображеній-мы можемъ получить только приблизительныя числа. Вотъ примѣръ такого приблизительнаго вычисленія. Центробѣжная сила увеличивается съ квадратомъ скорости вращенія. На экваторѣ сила эта равна 289-й части вѣса каждаго тѣла. Если бы земля вращалась въ 17 разъ скорѣе (17XI7=239), предметы не имѣли бы никакого вѣса на экваторѣ и частицы воздуха разсѣялись бы. Принимая въ разсчетъ такое уменьшеніе силы притяженія съ возрастаніемъ центробѣжной силы, Фламмаріонъ, слѣдуя Лапласу, вычислилъ, что на разстояніи 6 1/3 земныхъ радіусовъ, т. е. 42.300 кил., отъ поверхности земли тѣла не имѣютъ вѣса, если допустить при этомъ, что они совершаютъ свой полный оборотъ въ кругѣ земли въ 24 часа. Значить, послѣднія частицы воздуха не могутъ быть удалены отъ земли болѣе, чѣмъ на 42.300килом.;это -- максимальный, теоретическій предѣлъ, до котораго можетъ простираться атмосфера. Но противъ вычисленія Фламмаріона можно возразить, что на такой высотѣ воздухъ, если только онъ тамъ существуетъ, можетъ не слѣдовать за вращеніемъ земли съ тою же скоростю, какъ и вблизи отъ нея. Въ пользу этого возраженія говорятъ нѣкоторыя наблюденія надъ свѣтящимися облаками; послѣднія же находятся еще сравнительно не не очень высоко -- не болѣе 200 кил., и весьма возможно, что на разстояніи въ десять, въ сто разъ большемъ, замедленіе скорости вращенія воздуха можетъ быть очень значительнымъ.

Что касается минимума высоты атмосферы, то онъ былъ вычисленъ Гей-Люссакомъ на основаніи уменьшенія давленія, наблюдаемаго при поднятіяхъ на воздушныхъ шарахъ, ровно какъ и при всхожденіи на высокія горныя вершины. По его вычисленіямъ минимумъ этотъ равенъ 47.000 метровъ. Таковы крайніе предѣлы атмосферы, найденные путемъ вычисленій, но существуютъ и другіе способы для опредѣленія ея высоты.

Для опредѣленія приблизительной высоты атмосферы могутъ служить сумеречное сіяніе, падающія звѣзды, а также сѣверное сіяніе.

Если бы атмосфера простиралась на безконечное разстояніи отъ земли, намъ было бы совершенно неизвѣстно явленіе ночи, точно такъ же какъ, если бы не существовало воздуха, мы не имѣли бы никакого представленія о вечерней и утренней зарѣ.

Вычисленіе высоты атмосферы на основаніи наблюденій надъ сумерками весьма просто. При этомъ условлено считать границей атмосферы тотъ слой воздуха, который, вслѣдствіе своей разрѣженности, не можетъ уже замѣтно для насъ отражать солнечные лучи. Главная трудность состоитъ въ точномъ опредѣленія момента, когда кончаются сумерки. Такъ, напр., для даннаго пункта И ночь начнется съ того момента, когда солнечные лучи не будутъ болѣе освѣщать атмосферы въ высшей ея точкѣ, лежащей на горизонтѣ данной мѣстности, именно въ G (черъ 2). Но вся видимая съ пункта И часть атмосферы не будетъ освѣщена солнцемъ, когда послѣднее опустится, приблизительно, на 18о ниже горизонта.


Такъ какъ уголъ АВЕ -- прямой и AB =; земному радіусу, то всѣ части треугольника и, стало быть, и АЕ, извѣстны. Вычитая изъ АС-- АЕ, получимъ ЕС--высоту атмосферы. На нашемъ чертежѣ относительные размѣры атмосферы, конечно, сильно преувеличены по отношенію къ размѣрамъ земли.

Различные ученые даютъ на основаніи вычисленій подобнаго рода не совсѣмъ одинаковыя числа; такъ:

Кеплеръ -- 70--76 верстъ.

Шмидтъ -- 64 "

Араго -- 56 "

Берманъ -- 60 "

Вельдъ -- 70--75 "

Наблюденія въ тропическихъ странахъ, гдѣ тотчасъ послѣ заката солнца на восточной части небосклона появляется тѣнь, отбрасываемая землею, и основанныя на опредѣленіи времени, когда эта тѣнь исчезнетъ подъ горизонтомъ, даютъ болѣе значительныя числа. Такъ, по этому способу Бравэ опредѣлилъ высоту атмосферы въ 115 килом., а Ліэ въ Ріо-Жайнеро нашелъ ее равной 300 километр.

Способъ, основанный на наблюденіи "падающихъ звѣздъ", сводится къ тому же принципу, какъ и опредѣленіе параллакса и, слѣдовательно, разстоянія отъ земли луны. "Падающія звѣзды" -- это космическія тѣла весьма небольшихъ размѣровъ, которыя носятся въ міровомъ пространствѣ нерѣдко цѣлыми тучами. Когда такая "звѣзда" попадаетъ въ земную атмосферу, то вслѣдствіе тренія о частицы воздуха накаляется и начинаетъ свѣтиться. Отсюда ясно, что моментъ, когда загорается "падающая звѣзда", и есть моментъ, когда она достигаетъ предѣла нашей атмосферы, или, точнѣе, такого слоя послѣдней, который достаточно плотенъ для того, чтобы твердое тѣло при треніи о частицы этого воздуха могло бы раскалиться. Параллаксъ луны, какъ извѣстно, опредѣляется слѣдующимъ образомъ.

Два наблюдателя, находящіеся на противоположныхъ пунктахъ земного діаметра, замѣчаютъ, что луна проектируется для нихъ въ двухъ различныхъ пунктахъ неба, отстоящихъ другъ отъ друга приблизительно на 2о, откуда слѣдуетъ, что разстояніе земли отъ луны равно приблизительно, 30 земнымъ діаметрамъ. Точно также, если два наблюдателя, опредѣляя, каждый для себя, мѣсто появленія падающей звѣзды, находятъ, положимъ, разницу между этими двумя пунктами въ 10о, то отсюда можно вычислить высоту на которой была замѣчена падающая звѣзда, а, слѣдовательно, и высоту атмосферы.

Третьимъ способомъ опредѣленія высоты атмосферы -- съ помощью наблюденія сѣвернаго сіянія часто пользовался Норденшильдъ; онъ на шелъ высоту атмосферы равной отъ 100 до 250 киллометровъ.

Существуетъ еще способъ для опредѣленія толщины нашего атмосфернаго слоя, основанный на наблюденіи лунныхъ затменій. Когда тѣнь земли падаетъ на поверхность нашего спутника, можно замѣтить, что она окружена легкою полутѣнью, шириною около 2'. Полутѣнь эта отброшена, конечно, атмосферой земли. Такъ какъ тѣнь отъ самой земли въ данномъ случаѣ имѣетъ въ діаметрѣ 69, то отсюда можно заключить, что 2' равняются, приблизительно, 35-й части земного діаметра или 360 километрамъ. Слѣдуетъ, однако, замѣтить, что послѣднія частицы крайне разрѣженнаго воздуха, находящіяся на границѣ нашей атмосферы, могутъ не давать столь ясной полутѣни, чтобы мы могли ее замѣтить и, слѣдовательно, принять въ разсчетъ при измѣреніи вышеупомянутой полутѣни.

Сопоставимъ же данныя, полученныя различными способами при опредѣленіи высоты воздушнаго океана, находящагося надъ нами; мы получимъ слѣдующую таблицу:

Максимальный теоретическій предѣлъ -- 42.360 километр.

Наблюденія сумеречнаго сіянія -- 60--330 "

Тѣнь земли -- 360 "

Сѣверное сіяніе -- 100--250 "

Падающія звѣзды -- 100--400 "

Минимальный теоретическій предѣлъ -- 47 километр.

Таковы способы опредѣленія высоты атмосферы. Къ сожалѣнію, ни одинъ изъ нихъ не можетъ считаться вполнѣ точнымъ, какъ это, впрочемъ, ясно видно изъ полученныхъ результатовъ. Однако, весьма вѣроятно, что послѣднія частицы атмосфернаго воздуха, способныя нагрѣть до свѣченія метеоры или отражать солнечные лучи, простираются не далѣе 500--600 километровъ.

Но воздуха, способнаго поддерживать дыханіе, нѣтъ уже на значительно меньшей высотѣ. Какъ опасно подниматься въ область того леденящаго холода, который царить, начиная съ высоты 7.000--8.000 метр. надъ уровнемъ моря, показываетъ роковой случай съ Сивелемъ и Кроссе-Спинелли, происшедшій на воздушномъ шарѣ "Зенитъ". Какъ извѣстно, эти отважные піонеры науки умерли отъ недостатка воздуха на высотѣ 8,800 метровъ, а Тиссиндье, сопровождавшій ихъ, остался въ живыхъ, только, благодаря какому-то чуду. Глэшеръ. въ Англіи, не смотря на пріобрѣтенную имъ привычку переносить пребываніе въ высокихъ областяхъ атмосферы, на высотѣ 8,800 метровъ потерялъ сознаніе и пришелъ въ себя только тогда, когда шаръ спустился до 8.000 м., причемъ, по его вычисленіямъ, шаръ за это время поднялся до баснословной высоты въ 11,000 м., т. е. на два километра выше, тѣмъ самая высокая земная гора.

Эти примѣры показываютъ, что еще далеко то время, когда мы будемъ въ состояніи достигнуть крайнихъ слоевъ нашей атмосферы, что для болѣе точнаго опредѣленія высоты этихъ послѣднихъ мы все еще должны искать новыхъ методовъ вычисленія и наблюденій. Кромѣ того, несомнѣнно, что высота атмосферы измѣнялась и постоянно измѣняется еще и до сихъ поръ, вслѣдствіе нѣкоторыхъ колебаній въ составѣ, которымъ подвергается воздухъ и тѣхъ приливовъ и отливовъ, которые должны въ немъ происходить, аналогично подобнымъ же явленіямъ на морѣ. Правда, барометръ, кромѣ легкихъ суточныхъ колебаній различныхъ для разныхъ странъ, не обнаруживаетъ существованія такихъ приливовъ и отливовъ. Но если мы опустимъ манометръ на дно океана на глубину 8,500 метровъ, то его колебанія при измѣненіи уровня до 10 метровъ были бы еще слабѣе, чѣмъ колебанія барометра. Въ самомъ дѣлѣ принимая въ среднемъ для суточныхъ колебаній барометра 2 мм., получимъ отношеніе 2: 760 = 1/380, тогда какъ, въ первомъ случаѣ, въ океанѣ, на глубинѣ 8.500 метровъ давленіе было бы равно 800 атмосферамъ и, при колебаніи морского уровня въ 10 метровъ, мы имѣли бы отношеніе 1/800, т. е., приблизительно, вдвое меньше.

Впрочемъ, вопросъ о приливахъ и отливахъ, какъ морскихъ такъ и атмосферныхъ, еще вопросъ очень спорный. Такъ, недавно, одинъ очень извѣстный инженеръ, Тюрпэнъ, доказывалъ, что приливы и отливы не зависятъ отъ соединеннаго дѣйствія солнечнаго и луннаго притяженія.

Приливы и отливы, по мнѣнію г. Тюрпэна,-- являются слѣдствіемъ электромагнитной индукціи. Послѣдняя производится взаимодѣйствіемъ постоянно перемѣщающихся, подъ двумя различными углами, двухъ солнечныхъ токовъ, земного и луннаго.


## Глава II. Метеорологическіе инструменты: барометръ, барографъ, термометръ, термографъ, гиргометръ, психрометръ, флюгеръ, анэмометръ, плювіометръ, испаритель.


Прежде чѣмъ перейти къ описанію явленій, которыя происходятъ въ средѣ волнующагося воздушнаго океана, во время его бурь или въ жаркіе лѣтніе дни, укажемъ вкратцѣ на тѣ способы, которыми мы обладаемъ для измѣренія интенсивности, періодичности и продолжительности атмосферныхъ явленій.

Инструменты, придуманные для этой цѣли, весьма, даже слишкомъ многочисленны; они бываютъ всякихъ родовъ, всякихъ размѣровъ, отъ простого флюгера до самаго сложнаго анэмометра и, что самое непріятное, они приспособлены къ мѣрамъ, различнымъ у разныхъ націй и въ различные эпохи.

До послѣдняго времени для полученія достаточно точныхъ среднихъ метеорологическихъ данныхъ, приходилось дѣлать постоянныя наблюденія, сначала въ двухчасовые, и, наконецъ, въ часовые промежутки времени.

Но относительно недавно стали приготовлять метеорологическіе инструменты, автоматически отмѣчающіе измѣненія вѣтра, температуры, дождей, электричества и т. п., на цилиндрѣ, который вращается при посредствѣ часового механизма.

Мы ограничимся описаніемъ трехъ главныхъ изъ этихъ инструментовъ: барометра, термометра и гигрометра, изготовляемыхъ парижской фирмой Ришаръ, на остальныхъ, каковы, напр., психрометръ, испаритель, актинометръ, плювіометръ и анэмометръ, тоже весьма важныхъ, но менѣе доступныхъ публикѣ, остановимся только вкратцѣ.

Самопишущій барометръ, или барографъ Ришара, (см. рис. 3) состоитъ изъ трехъ отдѣльныхъ частей: 1) Изъ анероиднаго барометра, состоящаго изъ нѣсколькихъ, наставленныхъ другъ на друга и соединенныхъ своими центральными частями анероидныхъ коробокъ; 2) цилиндра съ часовымъ механизмомъ и 3) нѣсколькихъ рычаговъ и пера. Цилиндръ дѣлаетъ полный оборотъ въ теченіе недѣли. Перо, прикрѣпленное къ длинному стальному стержню, слегка прижимается къ цилиндру и увеличиваетъ значительно едва замѣтныя движенія стѣнокъ анэроида. Длина стального стержня разсчитана такъ, что измѣненіе уровня ртутнаго столба на одинъ. миллиметръ соотвѣтствуетъ также одному миллиметру кривой, которая наносится на бумагу, покрытую правильными дѣленіями и обернутую вокругъ цилиндра {Мы имѣемъ въ виду самую распространенную модель этого инструмента; но Ришаръ изготовляетъ свои инструменты всевозможныхъ размѣровъ.}.


Барометры этой системы очень удобны и облегчаютъ значительно трудъ метеоролога. Они автоматически и непрерывно, днемъ и ночью, отмѣчаютъ измѣненія въ состояніи атмосферы, тогда какъ прежде для полученія болѣе или менѣе точной кривой, метеорологъ долженъ былъ самъ каждый часъ дѣлать наблюденія. Для точности и неизмѣнности показаній барометровъ системы Ришара слѣдуетъ имѣть ртутный барометръ, провѣренный въ какой-нибудь спеціальной обсерваторіи. Болѣе точные барографы, чувствительность которыхъ увеличена въ 10, въ 25 разъ, называются статоскопами. Анероидныя коробки статоскопа приводятся въ сообщеніе съ окружающимъ воздухомъ при посредствѣ особаго крана. Въ Англіи для записи измѣненій барометра пользуются послѣдовательнымъ фотографированіемъ ртутнаго столба барометра; такіе инструменты называются фотобарографъ.

Зная высоту данной мѣстности, легко сдѣлать необходимую поправку, чтобы получить истинную барометрическую величину, приведенную къ уровню моря. Для невысокихъ мѣстностей высота въ 10 1/10 метр. соотвѣтствуетъ одному миллиметру разницы въ показаніяхъ барометра. Что касается ошибокъ, зависящихъ отъ температуры, то таблицы, издаваемыя нѣкоторыми обсерваторіями, позволяютъ дѣлать весьма точныя поправки.

Изъ барометровъ, не записывающихъ своихъ колебаній, въ публикѣ встрѣчаются чаще всего, благодаря ихъ умѣренной цѣнѣ, металлическіе барометры -- анероиды и ртутные.

Первые не отличаются особенной точностью, но ихъ форма удобнѣе и болѣе подходитъ къ украшенію салоновъ. Ртутные барометры, напротивъ, очень точны.

Ртутный барометръ состоитъ изъ стеклянной трубки 80--90 сант. длиною, одинъ конецъ которой запаянъ. Трубку наполняютъ очищенной ртутью и, закрывъ пальцемъ открытый ея конецъ, опрокидываютъ въ чашку со ртутью; затѣмъ, отнявъ палецъ, устанавливаетъ ее въ вертикальномъ положеніи. Ртуть, наполнявшая до этого момента всю трубку, опускается, пока уровень ея не установится, приблизительно, на 760 мм. высоты отъ уровня ртути въ чашкѣ.

На нѣкоторыхъ метеорологическихъ станціяхъ (въ Парижѣ, въ Гамбургѣ, въ Кью въ Англіи) устроены гигантскіе барометры, въ которыхъ ртуть замѣщена минеральнымъ масломъ или глицериномъ; чувствительность этихъ барометровъ, конечно, разъ въ 10, иногда 15 превосходитъ чувствительность обыкновенныхъ ртутныхъ.

Между дѣтскими игрушками также встрѣчаются такъ-называемые барометры. Они состоятъ, обыкновенно изъ фигурки, вырѣзанной изъ особой бумаги, цвѣтъ которой измѣняется отъ состояній влажности температуры и электрическаго напряженія воздуха. Ихъ слѣдовало бы вѣрнѣе называть гигрометрами, такъ какъ они болѣе всего чувствительны къ влажности воздуха.

Перейдемъ теперь къ термометру и гигрометру. "Записывающія части этихъ инструментовъ состоятъ, какъ всегда, изъ цилиндра, совершающаго полный оборотъ въ теченіе недѣли. Чувствительная къ атмосфернымъ измѣненіямъ часть поглощается не внутри, а внѣ ящика аппарата. Обыкновенный термометръ, который состоитъ изъ трубки, наполненной спиртомъ, ртутью или другою какой-нибудь жидкостью и прикрѣпленной къ раздѣленной на градусы пластинкѣ, въ термографѣ Ришара замѣщенъ сплюснутой, наполненной спиртомъ, латунной трубкой а; верхній конецъ ея закрѣпленъ неподвижно, а нижній -- свободный, при посредствѣ рычага (такого же, какъ въ барометрѣ), сообщаетъ свои движенія тонкому стальному стержню, снабженному на своемъ концѣ перомъ. Послѣднее слегка прижимается къ цилиндру, покрытому бумагой, раздѣленной линіями, соотвѣтствующими термометрической шкалѣ.

Термометры, также какъ барометры, бываютъ различныхъ родовъ. Самый распространенный изъ нихъ -- это соединеніе ртутнаго и спиртового термометровъ, показывающихъ минимумъ и максимумъ суточной температуры; онъ состоитъ, собственно, изъ двухъ помѣщенныхъ одинъ надъ другимъ термометровъ, максимальнаго и минимальнаго. Верхній -- максимальный содержитъ внутри трубки надъ столбомъ ртути подвижной показатель изъ стали. Всякій разъ, какъ ртуть расширяется, она толкаетъ впереди себя этотъ показатель, а при ея сокращеніи послѣдній остается на мѣстѣ, такъ какъ онъ не смачивается ртутью.

Нижній термометръ минимальный -- спиртный и содержитъ показатель изъ эмали, смачивающейся спиртомъ. Понижаясь, спиртъ увлекаетъ за собою показатель, при увеличеніи же температуры спиртъ свободно проходятъ между стѣнкою трубки и показателемъ, не увлекая его за собою. Чтобы перемѣстить показатель на его прежнее мѣсто, слѣдуетъ только встряхнуть извѣстнымъ образомъ приборъ.

Существуютъ, какъ извѣстно, три термометрическихъ шкалы: Цельзія, Реомюра и Фаренгейта. Слѣдующая таблица даетъ двѣ главныя точки дѣленія (точка таянія льда и точка кипѣнія воды) по этимъ шкаламъ и ихъ взаимное отношеніе.


По Цельсію.


Реомюру.


Фаренгейту.


Точка таянія льда.


0о


0о


32о


" кипѣнія воды.


100о


80о


212о


Отношеніе


1


0,8


1,82


Ртутные термометры повѣряются по водородному термометру; водородные термометры, вслѣдствіе громадной своей цѣнности, имѣются въ весьма немногихъ центрахъ Европы; наиболѣе точные находятся въ международномъ бюро мѣръ и вѣсовъ въ Севрѣ (около Парижа) и въ Петербургской Палатѣ мѣръ и вѣсовъ. Но въ послѣднее время, благодаря усовершенствованію техники стекляннаго производства, въ Парижѣ приготовляются изъ особаго "твердаго стекла" такъ называемые нормальные ртутные термометры, которые отличаются замѣчательной точностью и устойчивостью своего "нуля"; на нихъ можно отсчитывать температуру съ точностью до тысячной доли градуса; но все же и эти нормальные ртутные термометры не могутъ сравниться по точности съ термометрами водородными.

Автоматически записывающій гигрометръ устроенъ по типу такого же термометра. Онъ состоитъ изъ нѣсколькихъ натянутыхъ волосъ или роговыхъ волоконъ, которые удлинняются или укорачиваются въ зависимости отъ большей или меньшей влажности воздуха. Приборъ этотъ очень скоро утрачиваетъ свою точность въ силу того, что рогъ или голосъ, подвергаясь нѣсколько разъ подрядъ укорачиванію или удлинненію, не возвращается уже болѣе къ своей первоначальной длинѣ, хотя бы сухость воздуха снова стала бы совершенно той же, какъ и въ началѣ. Для контроля надъ нимъ и исправленія пользуются психрометромъ. Къ какой нибудь дощечкѣ прикрѣпляютъ два обыкновенныхъ термометра. Резервуаръ одного изъ нихъ постоянно увлажняется съ помощью покрывающаго его куска тонкаго тюля, на который медленно, но непрерывно стекаетъ вода изъ небольшого сосуда. Показаніями этого инструмента, при томъ весьма неточными, можно пользоваться только, когда температура близка къ точкѣ таянія льда. Изъ разницы температуръ смачиваемаго и сухого термометровъ, можно опредѣлить степень влажности воздуха, пользуясь при этомъ особыми таблицами, которыя публикуются почти всюду и особенно въ метеорологическихъ ежегодныхъ отчетахъ. Допустимъ, напр., что сухой термометръ показываетъ +20о, а влажный +17о. Въ гигрометрической таблицѣ находимъ, что при-)-17о влажнаго термометра и при разницѣ въ 3о между обоими термометрами, гигрометрическое состояніе воздуха равно 72. Число это выражаетъ отношеніе упругости водяныхъ паровъ въ воздухѣ въ данный моментъ въ упругости пара, при той же температурѣ, но въ воздухѣ насыщенномъ водяными парами. На рис. 5 представленъ вращательный психрометръ, онъ состоитъ изъ двухъ термометровъ резервуаръ, одно изъ нихъ обертывается батистомъ, смачиваемомъ чистою водою. Зубчатымъ колесомъ (см. рис.) термометры приводятся во вращательяное движеніе и принимаютъ наклонъ, изображенный на рисункѣ; черезъ три минуты вращеніе Прекращаютъ и быстро отсчитываютъ показанія обоихъ термометровъ, сухой даетъ температуру, а оба вмѣстѣ -- данныя для вычисленія влажности.


Въ числѣ другихъ инструментовъ мы можемъ еще упомянуть флюгеръ, анемометръ, дождемѣръ (плювіометръ) и испарители. Флюгера указываютъ направленіе вѣтра. Всѣ, вѣроятно, знакомы съ флюгарками, устанавливаемыми на крышахъ домовъ; онѣ тоже указываютъ, откуда дуетъ вѣтеръ, но, вслѣдствіе небольшихъ размѣровъ, такія флюгарки крайне неустойчивы и потому на ихъ показанія полагаться нельзя. Для метеорологическихъ наблюденій устраиваютъ особые флюгера, болѣе сложные и большихъ размѣровъ. Мы опишемъ здѣсь вкратцѣ флюгеръ, употребляющихся на русскихъ метеорологическихъ станціяхъ {Описаніе приборовъ составлены по Д. Данилову "Основы метеорологіи и климатологіи" и по И. Броунову "Практическое значеніе сельскохозяйственныхъ наблюденій" В. Агафоновъ.}. Желѣзная трубка а оканчивается вверху коническою стальною шляпкою, вращающеюся вокругъ стальной шпильки, идущей внутри трубки до самой шляпки. На нижнемъ концѣ трубки, надѣто массивное кольцо b, къ которому прикрѣпленъ флюгеръ е, состоящій изъ 2-хъ желѣзныхъ пластинокъ, поставленныхъ другъ къ другу подъ угломъ въ 20о, а съ другой стороны ввинченъ желѣзный брусокъ съ противовѣсомъ е. На самомъ верху трубки прикрѣпленъ указатель силы вѣтра, состоящій изъ дуги g съ нѣсколькими штифтами -- дѣленіями и изъ желѣзной доски ii, свободно качающейся въ рамѣ ff. Ниже флюгера къ стержню прикрѣпленъ неподвижный крестъ nn, обозначающій страны свѣта. Флюгеръ долженъ быть установленъ такимъ образомъ, чтобы вѣтеръ имѣлъ къ нему доступъ со всѣхъ сторонъ,-- на открытомъ мѣстѣ: на мачтѣ, на конькѣ крыши, на концѣ вертикальнаго шеста возвышающагося сажени на 1 1/2 надъ крышей; кромѣ того, при установкѣ флюгера должно быть обращено вниманіе, чтобы онъ былъ выше всѣхъ сосѣднихъ предметовъ, такъ какъ высокія зданія, не говоря уже о горахъ, оказываютъ огромное вліяніе на направленіе вѣтра. Какъ видно изъ описанія этого флюгера, въ немъ преслѣдуются двѣ цѣли -- опредѣлить направленіе и силу вѣтра, слѣдовательно, флюгеръ соединенъ здѣсь съ анемометромъ (или вѣтромѣромъ). На дугѣ указателя g, какъ видно на рисункѣ, расположены поочередно короткіе и длинные штифты, всего 8. Для перевода отсчетовъ по штифтамъ на скорость вѣтра служитъ слѣдующая таблица:


Показанія штифта, около котораго колеблется указатель.


Соотвѣтственная скорость вѣтра, выраженная числомъ метровъ въ секунду.


Около 2


2


" 3


4


" 4


6


" 5


8


" 6


10


Между 6 и 7


12


около 7


14


между 7 и 8


16


около 8


20


Существуетъ много гораздо болѣе сложныхъ флюгеровъ и анемометровъ, но останавливаться здѣсь на описаніи ихъ мы не имѣемъ возможности.

Обыкновенный плювіометръ или дождемѣръ -- самый простой изъ метеорологическихъ инструментовъ. Какъ видно изъ самаго названія, приборъ этотъ служитъ для опредѣленія выпадающаго дождя: условились количество это выражать толщиною (въ миллиметрахъ) слоя воды, который могъ бы образоваться отъ даннаго количества выпавшей влаги, еслибъ она распредѣлялась по горизонтальной неводопроницаемой поверхности. Одинъ метръ воды, вылитый на 1 квадр. метръ такой поверхности, образуетъ слой воды толщиною въ 1 миллиметръ. Въ простѣйшей своей формѣ дождемѣръ можетъ состоять только изъ цилиндрическаго градуированнаго сосуда, закрытаго плотно прилегающею крышкой въ видѣ воронки съ очень небольшимъ отверстіемъ, чтобы не было быстраго испаренія воды. Послѣ каждаго дождя, вода, скопившаяся въ такомъ плювіометрѣ, поднимается до извѣстныхъ дѣленій въ придѣланной къ нему и сообщающейся съ его резервуаромъ стеклянной трубкѣ, что и позволяетъ опредѣлить ея количество. Эти наблюденія слѣдуетъ дѣлать каждый день, чтобы избѣжать ошибки, которая можетъ произойти отъ испаренія воды. На рис. 7 представленъ дождемѣръ, употребляющійся на русскихъ метеорологическихъ станціяхъ. Въ цинковый цилиндрическій сосудъ Z, высотой въ 40 сантмм., впаява воровка, въ центрѣ которой сдѣлано нѣсколько небольшихъ отверстій; дождемѣръ прикрѣпленъ къ столбу Р и защищенъ отъ вліянія вѣтра воронкообразная цинковая защита (въ разрѣзѣ въ видѣ линій), прикрѣпленная къ столбу при помощи пластинокъ m -- т.


Но, конечно, на метеорологическихъ станціяхъ употребляются и еще болѣе сложные дождемѣры и за послѣднее время появились приборы, автоматически отмѣчающіе какъ время выпаденія, такъ и количество дождя; такіе дождемѣры называются омброірафами или дождеписцами.

Другой, тоже полезный и крайне простой инструментъ -- испаритель. Весь приборъ, въ простѣйшемъ своемъ видѣ, состоитъ изъ стеклянной градуированной пробирки, наполненной водой. Если въ теченіе 24 часовъ вода, наполнявшая пробирку, положимъ, до высоты 10 сантиметровъ, опустилась на уровень 8 сант., то это показываетъ, что суточное испареніе равно 20 мм. Но для странъ, гдѣ, какъ, напр., въ Россіи, температура часто падаетъ ниже 0, удобнѣе испарители, основанные не на объемномъ, а на вѣсовомъ измѣреніи испарившейся воды. Также какъ дождемѣры и испарители могутъ быть самопишущими. Для защиты отъ постороннихъ вліяній метеорологическіе приборы помѣщаются въ особыя будки. На рис. 8-мъ представлена деревянная нормальная будка, принятая на русскихъ метеорологическихъ станціяхъ; высота ея около 10 футъ и крышка ея двойная. Для еще лучшей охраны приборовъ употребляютъ такъ-называемую психрометрическую клѣтку (см. рис. 9); она состоитъ изъ внутренняго и внѣшняго цилиндровъ съ широкими сквозными прорѣзами. Предъ наблюденіемъ поворачиваютъ внѣшній цилиндръ, открывая, такимъ образомъ, приборы, послѣ же наблюденія поворачиваютъ его въ другую сторону, закрывая ихъ.

Считаемъ возможнымъ указать здѣсь на одинъ приборъ, не имѣющій научнаго значенія, но дающій довольно удовлетворительныя предсказанія погоды.

Адмиралъ ФицъРуа при своихъ морскихъ путешествіяхъ относился съ большимъ довѣріемъ къ указаніямъ этого прибора; онъ состоитъ изъ стеклянной трубки, закрытой или открытой, и содержавшей слѣдующую смѣсь:

2 части камфоры.

1 часть калійной селитры.

1 "нашатыря.

Смѣсь эта растворялась сначала въ спиртѣ, а потомъ часть ея осаждалась прибавленіемъ дистиллированной воды. Приборъ этотъ былъ придуманъ итальянцемъ Малакреди. Способъ его употребленія заключается въ слѣдующемъ:

1) Если осадосъ остается на днѣ и жидкость, сохраняетъ свою прозрачность, то погода устанавливается къ лучшему.


2) Предъ дождемъ осадокъ медленно поднимается вверхъ и въ жидкости, въ общемъ, прозрачной, замѣтно движеніе нѣсколькихъ твердыхъ частицъ.

3) Предъ бурей или сильнымъ вѣтромъ часть осадка поднимается на поверхность жидкости и частицы его располагаются въ видѣ пера. Такія измѣненія происходятъ за 24 часа до измѣненія въ погодѣ.

4) Зимою осадокъ поднимается обыкновенно передъ снѣгомъ или морозомъ. Онъ становится бѣлымъ и содержитъ маленькія движущіяся звѣздочки.

5) Лѣтомъ предъ теплой и сухой погодой о задокъ находится очень низко.

Желая убѣдиться въ точности показаній этого прибора, я {Авторъ (Фарманъ).} сдѣлалъ съ помощью его рядъ наблюденій. Слѣдующая таблица заключаетъ результаты, которыя были получены мною при этихъ наблюденіяхъ, продолжавшихся съ 11 мая по 28 іюля 1895 года:


Точный показанія.


Посредственныя.


Неудовлетворительныя.


Май


27


14


3


Іюнь


32


19


7


Іюль


27


16


8


Итогъ


86


49


18


Наблюденія дѣлались въ среднемъ два раза въ день -- въ 9 часовъ утра и въ 8 часовъ вечера.

Такимъ образомъ получаемъ слѣдующія отношенія.

Точныхъ показаній -- 0,562

Посредственныхъ -- 0,820

Неудовлетворительныхъ -- 0,118

Всего -- 1.000

Я не могу рѣшать, не совпали ли случайно мои наблюденія въ теченіе этихъ двухъ съ половиною мѣсяцевъ съ особенно благопріятными для показаній прибора, обстоятельствами, но нельзя отрицать, что за это время онъ возвѣщалъ погоду съ извѣстною точностью. Мнѣ кажется также, что его предсказанія погоды были бы еще точнѣе, если при наблюденіи принимать въ разсчетъ состояніе не всей жидкости, образующей столбъ въ 15 сант. высотою, а его нижнюю часть. Можно ограничиться только 5 сант. этой части, раздѣливъ ее на 10 равныхъ дѣленій, причемъ О соотвѣтствовалъ бы хорошей погодѣ, а 10 -- бурѣ. Температура, повидимому, оказываетъ большое вліяніе на показанія этого прибора.

Мы описали главнѣйшіе инструменты, употребляемые при изученіи атмосферы. Описаніе ихъ составляетъ весьма неблагодарную задачу: какимъ бы краткимъ мы его ни сдѣлали, оно покажется читателю непремѣнно и длиннымъ, и скучнымъ. Но знакомство съ нимъ необходимо. Если бы намъ вздумалось изучать атмосферу безъ этихъ инструментовъ, мы походили бы вполнѣ на тѣхъ, кто захотѣлъ бы писать, безъ помощи пера или читать съ закрытыми глазами.


## Глава III. Оптическія явленія въ атмосферѣ: радуга, корона и свѣтлыя кольца (гало), ложное солнце, миражъ, свѣтовые столбы, привидѣніе Брокена, деформація солнца и луны.


Мы приступаемъ теперь къ изученію самой атмосферы, т. е. къ явленіямъ, которыя въ ней происходятъ. Размышляя о ея подвижности, постоянной измѣнчивости, нельзя не признать, что мы находимся въ крайне невыгодныхъ условіяхъ для открытія ея законовъ и уясненія ея явленій, и потребовались весь геній и настойчивость, человѣчества, чтобы метеорологія заняла, наконецъ, мѣсто среди точныхъ наукъ.

Въ самомъ дѣлѣ, человѣкъ находится на днѣ воздушнаго океана, и отсюда онъ долженъ научиться предсказывать явленія, которыя здѣсь, происходятъ, отсюда ему приходится также открывать причины тѣхъ зрѣлищъ, которыя атмосфера доставляетъ его взорамъ, каковы: облака, свѣтлыя кольца, короны вокругъ свѣтилъ, молнія, сѣверное сіяніе, миражи и пр.


Самое простое изъ оптическихъ явленій, которое всякій видалъ и не могъ имъ не любоваться,-- это, безъ сомнѣнія, радуга. Она появляется всякій разъ, когда наблюдатель находится между солнцемъ и полосою дождя, служащаго для перваго экраномъ. Явленіе это особенно часто происходитъ весною во время ливней, когда, по народному въ нѣкоторыхъ странахъ выраженію, "чортъ бьетъ свою жену и выдаетъ замужъ своихъ дочерей". Объясненіе явленія радуги весьма просто. Для появленія радуги необходимы только слѣдующія четыре условія: 1) капли дождя; 2) присутствіе солнца; 3) положеніе наблюдателя между солнцемъ и дождемъ и 4) солнце должно находиться ниже 41о надъ горизонтомъ, причемъ радуга составитъ касательную къ послѣднему.

Лучъ солнца, проникая-въ каплю дождя, преломляется въ ней, и дойдя до противоположной стѣнки капля отражается этой поверхностью и выходитъ наружу уже въ совершенно иномъ направленіи, чѣмъ вошелъ. Такъ какъ синій, желтый и другіе простые лучи имѣютъ не одинаковый показатель преломленія, то лучъ бѣлаго свѣта по выходѣ изъ капли будетъ уже разложенъ на составлявшіе его цвѣтные лучи -- появится радуга. Этимъ объясняется, почему радуга имѣетъ всѣ цвѣта солнечнаго спектра. Капля воды дѣйствуетъ въ этомъ случаѣ какъ призма. Чѣмъ больше капли, тѣмъ ярче цвѣта радуги. Капельки воды съ туманахъ слишкомъ малы, чтобы они могли служить для образованія радуги.

Разница въ показателяхъ преломленія фіолетовыхъ и красныхъ лучей (въ водѣ) равняется, приблизительно, 2о (точнѣе 1о50'), что и соотвѣтствуетъ ширинѣ радуги. Часто наблюдается вторая радуга большихъ размѣровъ, но всегда болѣе блѣдная, чѣмъ первая.

Рис. 10 (I) поясняетъ то, что мы сказали выше.

Лучъ R входитъ въ каплю въ точкѣ А, преломляется и отражается въ ней, а затѣмъ выходитъ изъ нея въ точкѣ А и слѣдуетъ по направленію AR'.

Явленіе двойной радуги легко понять, вглядѣвшись въ рис. 7 (II), гдѣ показано двойное отраженіе луча RA.

Иногда наблюдали радугу, которая на первый взглядъ казалась совершенно неправильной, но при болѣе, внимательномъ наблюденіи оказывалось, что такая радуга, обыкновенно, происходитъ вслѣдствіе отраженія солнца какою-нибудь плоской поверхностью, напр., поверхностью озера, рѣки или даже моря, когда оно не очень взволновано.

Кромѣ этихъ неправильныхъ радугъ часто случалось видѣть одновременно вмѣсто 2, 3, 4 и даже 5 концентрическихъ радугъ. Наводя солнечный лучъ на струю фонтана, удавалось произвести цѣлыхъ 17 радугъ. Всѣ эти радуги происходятъ вслѣдствіе цѣлаго ряда преломленій и отраженій.

Луна также можетъ д4ть начало образованію радуги, но гораздо менѣе яркой, кажущейся иногда даже совсѣмъ бѣлой. Наблюдаемыя съ поверхности земли, эти радуги рѣдко достигаютъ большихъ размѣровъ, чѣмъ 130о; съ воздушнаго шара или съ вершины горы онѣ представляются часто въ видѣ почти полныхъ круговъ. Мнѣ случилось, весною 1895 года, послѣ сильнаго ливня, наблюдать такое явленіе съ высоты башни Эйфеля, высота которой всего только 300 метровъ.

Нѣсколько рѣже, чѣмъ радуга, наблюдается корона вокругъ солнца, луны и даже вокругъ такихъ блестящихъ планетъ и звѣздъ, какъ Венера, Юпитеръ, Сиріусъ. Явленіе это наблюдается гораздо чаще, чѣмъ свѣтлыя кольца (гало); оно происходитъ въ тѣхъ случаяхъ, когда солнце или луна заслонены перистыми облаками (cirrus et pallio-cirrus) и когда въ атмосферѣ находится большое количество паровъ воды. Короны зависятъ не отъ преломленія свѣта, а отъ его диффракціи (и въ этомъ состоитъ ихъ различіе отъ свѣтлыхъ колецъ). Онѣ бываютъ чаете бѣлаго или розоваго цвѣта и заключены въ зеленоватый и синій круги; ихъ діаметръ значительно меньше діаметра свѣтлыхъ колецъ и бываетъ, обыкновенно, не болѣе 4 или 5е.

Любопытное, хотя и очень рѣдкое явленіе состоитъ въ томъ, что корона и свѣтлое кольцо образуютъ одновременно два концентрическихъ круга на большемъ растояніи одинъ отъ другого.


Такъ, 27 сент. 1893 г., мнѣ случилось на берегу моря наблюдать слѣдующее явленіе:

L = луна.

abed = корона изъ блѣдныхъ цвѣтовъ радуги.

А.В.C.D. Бѣлое свѣтлое кольцо (гало).

Е, е Два касательныхъ къ нему круга болѣе блѣдныхъ, чѣмъ само кольцо, но такого же, какъ и оно, бѣлаго цвѣта.

Небо было покрыто тонкимъ слоемъ перистыхъ облаковъ.

Настоящее свѣтлое кольцо (гало) происходитъ вслѣдствіе откле ненія солнечныхъ лучей при ихъ прохожденіи чрезъ призмы льдинокъ, изъ которыхъ состоять перистыя облака. Маріоттъ для объясненія образованія, свѣтлыхъ колецъ допускалъ, что извѣстное количество такихъ призмъ, находясь въ вертикальномъ положеніи, производятъ минимумъ отклоненія и образуютъ такимъ образомъ свѣтлое кольцо. Часто замѣчаютъ въ двухъ противоположныхъ точкахъ послѣдняго касательные къ нему круги. Юнгъ объясняетъ ихъ обратнымъ расположеніемъ нѣкоторыхъ ледяныхъ призмъ, т. е. лежащихъ не перпендикулярно, а горизонтально.

Отклоненіе лучей при прохожденіи кристалловъ льда, находящихся въ высокихъ слояхъ атмосферы, равняется для краснаго цвѣта 21о,37, для желтаго 21о,48, для зеленаго 21о,57, для синяго 22о.10' и для фіолетоваго 22о,40, что составляетъ разницу -- maximum въ 1о,03'.

Свѣтлыя кольца (шло) имѣютъ чаще всего въ діаметрѣ 22о. Иногда наблюдается второй почти вдвое большій кругъ. Фламмаріонъ даетъ такое объясненіе этого явленія: "Второе свѣтлое кольцо происходитъ вслѣдствіе преломленія свѣта при его прохожденіи чрезъ двугранные углы въ 90о, образуемые боковыми сторонами призмъ съ ихъ основаніемъ, точно также, какъ обыкновенное свѣтлое кольцо образуется углами призмъ въ 60о. Какъ и это послѣднее, оно состоитъ изъ ряда слѣдующихъ одинъ за другимъ колецъ. Но вслѣдствіе наложенія одного цвѣта на другой, подобно тому, какъ это происходитъ для свѣтлаго кольца въ 22о, мы видимъ только красное кольцо внутри его и желтое въ срединѣ. Внѣшнія кольца кажутся, напротивъ, бѣлыми и ихъ цвѣтъ незамѣтно сливается съ общимъ освѣщеніемъ атмосферы. Кольцо это имѣетъ около 46о въ діаметрѣ".

Въ точкѣ касанія свѣтлыхъ круговъ и колецъ часто показывается второе довольно яркое солнце, называемое парагеліемъ.

Нерѣдко также образуется третій свѣтлый кругъ въ самой верхней, если можно такъ выразиться, точкѣ свѣтлаго кольца, т. е. въ точкѣ, наиболѣе приближенной къ зениту. Благодаря такому положенію оно получило названіе "циркумзенитнаго круга".

Для полноты явленія недостаетъ еще горизонтальнаго круга, который, проходилъ бы чрезъ солнце. Всѣ эти круги и парагеліи обязаны своимъ происхожденіемъ различнымъ комбинаціямъ въ положеніяхъ призмъ льда и нерѣдко ихъ чрезвычайно трудно объяснить, допуская даже, что общепринятая теорія этихъ явленій вполнѣ вѣрна.

Явленіе свѣтлыхъ колецъ рѣдко наблюдается въ своей полной формѣ. Однако Ловицу посчастливилось наблюдать одно изъ такихъ зрѣлищъ, въ С.-Петербургѣ, 29 іюня 1790 года, отъ 7 1/2 ч. до 12 1/2 ч. утра.

Свѣтлое кольцо наблюдаютъ также иногда вокругъ нѣкоторыхъ планетъ, въ особенности вокругъ Венеры, когда это прекрасное свѣтило достигаетъ максимума своего блеска. 17-го сентября 1894 года Вимонтъ наблюдалъ простымъ глазомъ это интереснѣйшее явленіе. Венера была окружена свѣтлымъ кольцомъ, имѣющимъ полградуса въ діаметрѣ; небо вокругъ нея до самаго свѣтлаго кольца было блѣдно-желтаго цвѣта, а самое кольцо слегка краснаго.

Многимъ наблюдателямъ случалось видѣть свѣтлыя кольца необычайной формы, то въ видѣ многочисленныхъ дугъ, то въ видѣ крестовъ, производимыхъ взаимнымъ пересѣченіемъ большихъ свѣтлыхъ круговъ, видимыхъ только въ незначительной своей части.

При объясненіи явленія свѣтлыхъ колецъ наталкиваешься иногда на необычныя трудности. Подъ вліяніемъ вѣтра призмы льда должны были бы, казалось, располагаться всѣ одинаковымъ образомъ, но по существующей теоріи необходимо допустить, что онѣ расположены въ извѣстной чести неба вертикально, нѣсколькими градусами далѣе горизонтально и, въ иныхъ случаяхъ, наклонно. Хотя общепринятая теорія кажется одной изъ наиболѣе вѣроятныхъ, я убѣжденъ однако, что если бы наблюдатель изучилъ вполнѣ всѣ вопросы, относящіеся къ этой области явленій, онъ получилъ бы массу новыхъ идей и нашелъ бы, что многія явленія все еще остаются безъ объясненія или объясняются весьма неудовлетворительно.

Тиссандъе, 27-го марта 1875 г., во время продолжительнаго полета на воздушномъ шарѣ Зенитѣ, имѣлъ случай наблюдать одно изъ только что описанныхъ явленій.

Кресты часто были наблюдаемы жителями горныхъ странъ и считались всегда дурнымъ предзнаменованіемъ. Появленіе на небѣ такого креста Вимперу и его проводникамъ 14 іюля 1866 года послѣ катастрофы на горѣ Сервенѣ упрочило еще болѣе это вѣрованіе, и безъ того прочно укоренившееся въ воззрѣніяхъ жителей Швейцарскихъ Альпъ.

Такъ называемое ложное солнце -- явленіе, происходящее вслѣдствіе отраженія солнечнаго диска на слоѣ облаковъ, наблюдается чрезвычайно рѣдко и только съ воздушнаго шара или съ горныхъ вершинъ. Только очень немногимъ изъ аэронавтовъ удавалось созерцать это интересное зрѣлище.


Чтобы покончить съ описаніемъ этихъ явленій, приводимъ рис., 12 резюмирующій данныя, касающіяся свѣтлыхъ колецъ и ихъ составныхъ частей.

АА'А"А''' -- обыкновенное свѣтлое кольцо (гало), имѣющее въ діаметрѣ 22о.

ВВ'В"В''' -- кольцо въ діаметрѣ 47о.

C, C'С"С" -- Горизонтальное кольцо.

С'С'"--парагеліи.

DD'D"--циркумзенитальная дуга.

ЕЕ' -- касательные круги.

Въ числѣ другихъ свѣтовыхъ явленій, наблюдающихся въ атмосферѣ, миражъ, безъ сомнѣнія, принадлежитъ къ самымъ любопытнымъ. Миражи нерѣдко были причиною роковыхъ заблужденій для многихъ путешественниковъ и даже для французскихъ войскъ во время ихъ пребыванія въ Африкѣ.

Послѣ продолжительныхъ дневныхъ переходовъ, подъ сводами все время прозрачнаго, чистаго неба, среди сожженной знойными лучами солнца равнины, путникъ вдругъ замѣчаетъ въ заманчивой близости озера или пальмы и радуется, предвкушая наслажденіе освѣжить свое усталое тѣло и запастись водою. Въ немъ воскресаетъ энергія, силы его удваиваются по мѣрѣ того, какъ ему кажется, что онъ уже близокъ къ этому озеру, къ этой столь желанной водѣ. Но мало-по-малу видѣніе становится все менѣе яснымъ, очертанія видимыхъ предметовъ расплываются и несчастный путникъ видитъ предъ собою уцѣлѣвшими отъ роскошнаго видѣнія только нѣсколько пальмъ, растущихъ на клочкѣ менѣе изсушенной, чѣмъ остальная, почвы. Можно представить себѣ то разочарованіе, вѣрнѣе, отчаяніе, которое овладѣваетъ неопытнымъ путникомъ, когда казавшійся близкимъ оазисъ исчезаетъ, какъ фантастическое видѣніе.

Монжъ, сопровождавшій Наполеона въ его походѣ въ Египетъ, первый далъ объясненіе этого явленія.


Когда почва сильно нагрѣвается солнечными лучами, слои воздуха на ея поверхности становятся болѣе легкими. Плотность воздуха прогрессивно увеличивается, начиная отъ самой почвы до извѣстной высоты, гдѣ она уже слѣдуетъ обыкновеннымъ законамъ.

Допустимъ, что лучи свѣта идутъ отъ какого-нибудь высокаго предмета, напр., пальмоваго дерева. Они должны пройти чрезъ слои воздуха все менѣе и менѣе плотные, а стало быть, и менѣе преломляющіе. Вслѣдствіе этого лучи все болѣе уклоняются отъ вертикали и, наконецъ, встрѣчаютъ слой воздуха подъ такимъ угломъ, который составляетъ предѣлъ преломленія и за которымъ слѣдуетъ ихъ полное внутреннее отраженіе. Лучи отражаются при этомъ совершенно такъ же, какъ, если бы они встрѣтили на своемъ пути водную поверхность, почему они и даютъ ложное изображеніе этой послѣдней.

Такой миражъ наблюдается чаще всего, но бываютъ миражи въ верхней части атмосферы, слои которой на извѣстной высотѣ могутъ иногда отражать, какъ зеркало, предметы, находящіеся подъ ними на почвѣ. Такой миражъ (марево) довольно часто наблюдается въ полярныхъ странахъ. Однако, его удалось видѣть нѣсколькимъ парижанамъ, случайно находившимся на набериной Сены между 3 и 4 ч. утра 14-го декабря 1869 года. Небо было ясно и только тонкій слой перистыхъ облаковъ слегка заслонялъ звѣзды. Надъ головами зрителей на небесномъ сводѣ явились ясныя очертанія мостовъ, береговъ Сены, огней газовыхъ рожковъ, терявшихся въ безконечной дали, словно цѣлый рядъ вновь появившихся звѣздъ. Монументы мрачными массивами обрисовывались на небѣ и придавали зрѣлищу феерическій характеръ (Фламмаріонъ).

Точно также г. Тиссандье во время своего перваго воздушнаго путешествія изъ Калэ ясно видѣлъ надъ собою море и корабли, которые на немъ находились. Подобныхъ наблюденій было сдѣлано много, но мы не будемъ ихъ перечислять.

Здѣсь кстати напомнить читателю законы, вносящіеся къ преломленію свѣта.


1й законъ. Для одной и той же среды существуетъ постоянное отношеніе между синусомъ угла паденія и синусомъ угла преломленія свѣтовыхъ лучей.

2й законъ. Падающій и преломленный лучъ находятся въ одной плоскости, перпендикулярной къ поверхности преломляющей среды.

Посмотримъ, что происходитъ предъ наблюдателемъ, когда онъ находится на поверхности земли.

Преломленіе, испытываемое свѣтовыми лучами, исходящими отъ какого-нибудь свѣтила, составляетъ причину, почему эти тѣла намъ кажутся выше надъ горизонтомъ, чѣмъ въ дѣйствительности, и почему мы видимъ, напр., солнце раньше его восхода и нѣсколько времени спустя послѣ еі'о захожденія.

Рисунокъ 14-й въ нѣсколько преувеличенномъ видѣ, показываетъ намъ, какъ происходитъ это явленіе, Атмосфера состоитъ изъ слоевъ, постепенно увеличивающихся или уменьшающихся въ своей плотности; смотря по тому, будемъ ли мы разсматривать ихъ сверху или снизу, и свѣтовые лучи при своемъ прохожденіи чрезъ эти слои описываютъ вслѣдствіе ряда послѣдовательныхъ преломленій кривую, обращенную своей вогнутой стороною къ поверхности земли. Но такъ какъ мы видимъ тѣла всегда какъ бы находящимися по прямой линіи доходящихъ до насъ лучей, то наблюдатель увидитъ звѣзду Е въ точкѣ Е', по прямой, составляющей продолженіе наиболѣе преломленной части луча въ послѣднемъ ближайшемъ къ намъ слоѣ атмосферы.

Но, кромѣ этихъ, давно извѣстныхъ и объясненныхъ явленій, существуетъ цѣлая категорія такихъ, которымъ мы не можемъ дать сколько-нибудь удовлетворительнаго объясненія.

Въ 1692 году Кассини первый далъ научное описаніе явленія, которое онъ назвалъ "свѣтовымъ видѣніемъ" и которое въ настоящее время носитъ названіе "свѣтового столба". Оно состоитъ въ томъ, что, вертикально надъ горизонтомъ, исходя отъ солнца или отъ луны, появляется конусообразный или цилиндрическій столбъ свѣта. Амедей Гильмэнъ наблюдалъ такое явленіе 12-го и 14-го іюля 1876 года въ Орсеи (Orsay). Свѣтящаяся колонна исходила, очевидно, изъ части атмосферы, находящейся выше облаковъ, такъ какъ послѣднія оічасти заслоняли ее.


Подобный же свѣтящійся столбъ Муро наблюдалъ около луны; причемъ, вскорѣ послѣ восхода луны онъ увидѣлъ другой столбъ, исходившій отъ нижней части ея диска; столбъ этотъ составлялъ какъ бы продолженіе перваго. Небо въ это время, равно какъ и въ случаѣ, наблюдавшемся раньше, было кое-гдѣ покрыто перистыми облаками, что заставляетъ думать, что происхожденіе "свѣтовыхъ столбовъ" слѣдуетъ также искать въ снѣговыхъ облакахъ, находящихся на огромной высотѣ. Явленіе это обязано своимъ происхожденіемъ, безъ сомнѣнія, особому виду отраженія, возможному только въ крайне рѣдкихъ случаяхъ, такъ какъ число наблюденій этого рода весьма незначительно. Свѣтящіеся столбы появлялись во всѣхъ наблюденныхъ до сихъ поръ случаяхъ только при восходѣ и, въ особенности, при закатѣ луны или солнца.

Водяные пары атмосферы также являются причиной одного крайне рѣдкаго и любопытнаго оптическаго явленія. Такъ, напр., когда воздушный шаръ находится между солнцемъ и дождевымъ облакомъ, то почти всегда можно наблюдать, что его тѣнь, ложащаяся на облако, окружается свѣтлымъ цвѣтнымъ ореоломъ. Во время моего воздушнаго путешествія 23 іюля 1895 года я самъ наблюдалъ такого рода зрѣлище. Шаръ отбрасываетъ отъ себя густую, сѣрую тѣнь, вокругъ которой концентрическими кругами располагаются различные цвѣта радуги. Подобныя же явленія много разъ наблюдались въ горахъ. Въ этихъ случаяхъ тѣнь, исходящая отъ туристовъ и отъ находящихся вблизи нихъ предметовъ, ложится въ чрезвычайно увеличенныхъ размѣрахъ на поверхность облака и окружается, обыкновенно, довольно блѣдной радугой.


Гора Брокэнъ, въ Швейцаріи, знаменита тѣмъ, что на ней часто наблюдаютъ явленія этого рода. Французъ Стробонъ, артистъ, отправившійся на Брокэнъ съ спеціальной цѣлью полюбоваться этшгь зрѣлищемъ, даетъ намъ слѣдующее описаніе:

"Мои проводникъ, обнаруживавшій съ нѣкотораго времени признаки безпокойства, озираясь то направо, то налѣво, вдругъ привелъ меня на одно возвышеніе, откуда я имѣлъ рѣдкое счастье созерцать въ теченіе нѣсколькихъ мгновеній чудное явленіе миража, называемое "привидѣніемъ Брокэна". Впечатлѣніе было поразительно. Густой туманъ, исходившій, казалось, изъ облаковъ, вдругъ, подобно огромному пологу, поднялся съ западной стороны горы; появилась радуга; потомъ обозначились какія-то неопредѣленныя формы. Первой обрисовалась въ гигантскихъ размѣрахъ большая башня отеля, потомъ, болѣе слабо и менѣе правильно, оба наши силуэта. Всѣ эти тѣни быстро двигались и были окружены цвѣтами радуги, служившей рамкой для этой волшебной картины".

Подобныя наблюденія были сдѣланы въ большомъ числѣ во всѣхъ странахъ міра, но мы не считаемъ ни необходимымъ, ни заслуживающимъ интереса упоминать о каждомъ изъ нихъ.

Невольно приходишь въ изумленіе предъ чрезмѣрнымъ обиліемъ и разнообразіемъ оптическихъ явленій въ атмосферѣ. Мы не упоминали еще о другихъ, мало извѣстныхъ явленіяхъ, которыя, при всемъ ихъ взаимномъ сходствѣ, не тождественны и можетъ быть принадлежатъ къ совершенно различнымъ категоріямъ. Къ тому же, большинство изъ нихъ объяснено крайне неудовлетворительно и относящіяся къ винъ гипотезы оставляютъ желать многаго, какъ со стороны правдоподобія, такъ и точности.

На берегу моря дискъ луны или солнца нерѣдко кажется искаженнымъ, неправильнымъ. Неправильность формы этихъ свѣтилъ можно раздѣлить на двѣ, отличныя одна отъ другой, категоріи: однѣ происходятъ до того момента, когда свѣтило достигнетъ горизонта, другія въ то самое время, когда оно скрывается за этимъ послѣднимъ. (См. рис. 17, 18, 19).

Близъ Кайо-сюръ-Мэръ (Cayeux-sur-Mer), я наблюдалъ нѣсколько такихъ явленій, принадлежащихъ къ первой категоріи.

Наблюденія второй категоріи весьма многочисленны, но всѣ они, или почти всѣ, отличаются значительно одно отъ другого.

Деформація свѣтилъ, какъ и другія описанныя выше оптическія явленія, требуетъ болѣе научнаго объясненія. Многочисленность наблюденныхъ уже случаевъ сама по себѣ показываетъ, что и порождающія ихъ причины должны быть также весьма многочисленны.

Сказаннаго въ настоящей главѣ вполнѣ достаточно, чтобы дать понятіе о необычайномъ разнообразіи явленій, происходящихъ въ окружающемъ насъ воздушномъ океанѣ. Но, какъ мы увидимъ дальше, молніи, сѣверныя сіянія и многія другія явленія могутъ изумить насъ еще гораздо сильнѣе, чѣмъ привидѣніе Брокэна или ореолъ, окружающій тѣнь аэронавтовъ.

Но не слѣдуетъ никогда опускать руки и отчаиваться, хотя бы передъ нами были явленія, которыя кажутся непостижимыми; человѣческій геній разрѣшилъ уже много загадокъ, объяснилъ много чудесъ, и нужно надѣяться, что и для необъяснимыхъ еще тайнъ природы наступитъ, наконецъ, свой чередъ. Поэтому для разработки метеорологической науки, особенно въ настоящее время, слѣдуетъ собирать возможно больше фактовъ и цифровыхъ данныхъ и путемъ критическаго разбора добытыхъ наблюденій подыскивать объясненія, которыя могли бы быть примѣнены и къ массѣ другихъ фактовъ.

Если теорія основана на очень ограниченномъ количествѣ фактическихъ данныхъ, то она лишена прочности и будетъ разбита какимъ-нибудь однимъ непринятымъ во вниманіе, или до сего времени неизвѣстнымъ, во безспорнымъ фактомъ, добытымъ путемъ наблюденія.

Позднѣе, когда метеорологія займетъ прочное мѣсто среди точныхъ наукъ, можно будетъ заняться окончательной выработкой общихъ теорій, пока же главная задача должна состоять въ томъ, чтобы заложить для нихъ прочное основаніе.


## Глава IV. Вѣтеръ.


Вѣтеръ принадлежитъ къ весьма сложнымъ явленіямъ природы. Объясненіе происхожденія вѣтра и изученіе совершаемаго имъ въ атмосферѣ круговорота составляетъ одинъ изъ самыхъ трудныхъ вопросовъ метеорологіи.

Съ незапамятныхъ временъ и особенно у латинскихъ народовъ различные вѣтры носили различныя наименованія. Такъ, у Виргилія встрѣчаются названія: сѣверный, теплый, бурный вѣтры и даже находится описаніе циклона. Этому описанію пытались не разъ придать научное значеніе и поставить его на ряду съ современными теоріями. Нельзя не видѣть въ этомъ, конечно, нѣкотораго преувеличенія; но въ то же время намъ хорошо извѣстно, что древніе мореплаватели умѣли уже пользоваться вѣтрами, представляющими извѣстную періодичность въ теченіе дня или года.

Существуютъ днѣ гипотезы, объясняющія происхожденіе вѣтровъ; по одной, вѣтеръ происходитъ вслѣдствіе разницы атмосферныхъ давленій, по другой -- вслѣдствіе разницы температуръ {Послѣдняя гипотеза въ настоящее время оставлена; оказалось, что и вліяніе температурныхъ различій сводится въ концѣ концовъ къ вліянію перемѣнъ давленія. Но именно вслѣдствіе этой связи температуры и давленія обѣ гипотезы очень близки другъ къ другу. Авторъ при своихъ объясненіяхъ придерживается температурной гипотезы и мы сочли возможнымъ не измѣнять кореннымъ образомъ его объясненія. А.}.

Слѣдующій, весьма простой и легко выполнимый опытъ позволяетъ наблюдать образованіе вѣтра. Когда температура въ двухъ сообщающихся между собою комнатахъ одинакова, то не происходить никакого теченія воздуха, если открыть дверь, ведущую изъ одной комнаты въ другую. Но затворимъ дверь и затопимъ въ одной изъ комнатъ печь. Что произойдетъ въ этомъ случаѣ? Теплый воздухъ, какъ самый легкій, поднимется къ потолку, холодный же останется внизу вблизи пола.

Если по прошествіи нѣкотораго времени мы пріотворимъ слегка дверь и помѣстимъ въ образовавшемся такимъ образомъ проходѣ три зажженныя свѣчи, одну внизу, другую по срединѣ и третью вверху двери, то, наблюдая за ихъ пламенемъ, замѣтимъ слѣдующія явленія:

1) Внизу образуется теченіе воздуха изъ нижней части холодной комнаты въ нижнюю часть теплой.

2) По срединѣ воздухъ остается неподвижнымъ.

3) Вверху замѣчается теченіе воздуха изъ теплой комнаты въ холодную.

Таковъ одинъ изъ случаевъ образованія вѣтра.

Такимъ образомъ происходятъ столь знакомые жителямъ прибрежныхъ мѣстностей береговые вѣтры (бризы), дующіе періодически съ суши и съ моря. Дѣйствительно, утромъ морскія воды нагрѣваются медленнѣе, чѣмъ земля, и отсюда происходитъ теченіе воздуха или вѣтеръ, который дуетъ отъ моря къ беретамъ. Вечеромъ происходитъ обратное явленіе и вѣтеръ дуетъ отъ береговъ къ морю.

Фламмаріонъ, слѣдуя Дове, даетъ слѣдующее объясненіе теченія вѣтровъ на землѣ.

На экваторѣ подъ дѣйствіемъ жгучихъ перпендикулярныхъ лучей солнца происходитъ значительная тяга воздуха, сила которой измѣняется въ зависимости отъ количества полученной теплоты. Тяга эта производитъ правильный вѣтеръ, дующій надъ самой поверхностью земли и такимъ образомъ происходятъ между тропиками и экваторомъ такъ называемые пассаты, съ юга на востокъ въ южномъ полушаріи и съ сѣвера на востокъ -- въ сѣверномъ.

Но, достигнувъ извѣстной высоты, восходящее экваторіальное теченіе перестаетъ подниматься вверхъ и раздѣляется на двѣ вѣтви: одна направляется къ сѣверному полюсу, другая къ южному. Эти два теченія получили названіе верхнихъ или возвратныхъ пассатовъ. Дѣйствительное существованіе этихъ возвратныхъ пассатовъ доказывается многими явленіями, изъ которыхъ укажемъ на слѣдующія: перистыя облака, образующіяся, какъ извѣстно, на громадной высотѣ нѣсколькихъ тысячъ метровъ, часто несутся въ сторону противоположную нижнимъ пассатамъ; въ этомъ же направленіи уносится иногда и пепелъ тѣхъ вулканическихъ изверженій, сила которыхъ была достаточна, чтобы поднять пепелъ на такую высоту. Такъ, напр., во время изверженія вулкана Морнъ-Гару на островѣ Сенъ-Винцентѣ вулканическій пепелъ былъ принесенъ на островъ Варбадосъ, лежащій на 160 верстъ къ востоку отъ С.-Винцента, а во время изверженія вулкана Козигвіи верхній пассатъ перенесъ пепелъ черезъ всю центральную Америку на островъ Ямайку, отстоящую, приблизительно, на 1.000 верстъ къ С.-В. отъ Козигвіи. Возвратные пассаты по мѣрѣ движенія къ полюсамъ приближаются къ земной поверхности и, если бы они не подвергались дѣйствію разнообразныхъ причинъ, то по всей вѣроятности правильно соединялись бы съ нижними аассатами.

Вотъ этимъ-то верхнимъ обратнымъ пассатамъ Деларивъ (De la Rire) и приписываетъ роль перенесенія электричества, скопляющагося въ избыткѣ въ тропическихъ странахъ, къ земнымъ полюсамъ, гдѣ оно распространяется во влажной атмосферѣ и вызываетъ явленіе сѣвернаго сіянія.

Эти два теченія, особенно нижніе пассаты становятся незамѣтными, начиная съ тропиковъ, что, безъ сомнѣнія, зависитъ отъ вращательнаго движенія земли. Въ самомъ дѣлѣ, на экваторѣ каждая частица воздуха пробѣгаетъ 465 метровъ въ секунду. На широтѣ Парижа скорость эта равняется уже только 329 метрамъ и затѣмъ очень быстро уменьшается въ направленіи къ полюсу, гдѣ и становится равной нулю.

Такое различіе въ скорости вращенія различныхъ частей земной поверхности должно было бы образовать всюду на землѣ правильный постоянный и сильный вѣтеръ, если бы не было причинъ, задерживающихъ движеніе воздуха, каковы: треніе и вообще сопротивленія всякаго рода.

По мѣрѣ того, какъ мы удаляемся отъ мѣста образованія пассатовъ и возвратныхъ пассатовъ, ихъ вліяніе дѣлается все менѣе и менѣе замѣтнымъ и у тропиковъ становится почти равнымъ нулю и верхніе пассаты раздѣляются на два теченія: одно продолжаетъ свое направленіе къ сѣверному полюсу, другое спускается къ землѣ и движется къ тропикамъ. Послѣднее теченіе раздѣляется, въ свою очередь, на двѣ вѣтви. Изъ нихъ главная направляется къ экватору и образуетъ пассаты, другая въ своемъ теченіи къ сѣверному полюсу встрѣчаетъ верхній пассатъ на его обратномъ пути отъ полюса.

Вотъ этой-то встрѣчей разныхъ воздушныхъ теченій и обусловливается неправильность вѣтровъ умѣреннаго пояса. Между тропиками и сѣвернымъ полярнымъ кругомъ господствуетъ юго-западный вѣтеръ, между полярнымъ кругомъ и сѣвернымъ полюсомъ -- сѣверо-восточный. Въ южномъ полушаріи, между тропикомъ и южнымъ полярнымъ кругомъ господствующій вѣтеръ-сѣверо-западный, а между полярнымъ кругомъ и южнымъ полюсомъ дуетъ преимущественно юго-восточный вѣтеръ. Это тѣ вѣтры, дѣйствіе которыхъ мы испытываемъ, слѣдовательно, такіе, которые господствуютъ на поверхности земли. Но въ сѣверномъ полушаріи облака, достигающія высокихъ слоевъ атмосферы, напр., перистыя, движутся всегда съ юга на западъ, такъ какъ они приносятся верхними пассатами. Подобное же явленіе происходитъ въ южномъ полушаріи.

Въ заключеніе мы должны сказать, что существуютъ такъ называемыя области безвѣтрія -- (поясъ тишины) -- это широкая полоса, лежащая по обѣ стороны экватора. Но иногда господствующая здѣсь тишина прерывается ужаснѣйшими бурями; поэтому, эта область зовется не только областью тишины, но и областью бурь. За предѣлами пассатовъ дуютъ уже неправильные вѣтры, хотя всегда съ нѣкоторымъ преобладаніемъ одного направленія надъ другимъ, иначе говоря, въ каждой данной области существуетъ все же господствующее направленіе вѣтровъ.

Анэмометрическія измѣренія, производимыя въ теченіе многихъ лѣтъ, приводятъ насъ къ заключенію, что (за исключеніемъ странъ, подвергающихся особымъ вліяніямъ), чѣмъ болѣе мы подвигаемся въ нашемъ полушаріи къ сѣверу, тѣмъ болѣе преобладаетъ сѣверо-восточный вѣтеръ.

Существуютъ также вѣтры, которые не только слѣдуютъ извѣстному направленію, но, кромѣ того, наклоняются къ горизонту, то приближаясь къ поверхности земли, то поднимаясь кверху. Для точнаго обозначенія такихъ вѣтровъ, пользуются особыми формулами. Такъ, напр.: S. W 10о означаетъ юго-западный вѣтеръ, который дуетъ внизъ къ поверхности земли, дѣлая уголъ въ 10о съ горизонтальною плоскостью данной мѣстности. Наоборотъ, такой-то вѣтеръ съ восходящимъ теченіемъ, подъ тѣмъ же угломъ, обозначаемъ: S. W -- 10о. Такого рода вѣтры имѣютъ случайный, чисто мѣстный характеръ и зависятъ, какъ мы сейчасъ увидимъ, отъ формы поверхности данной мѣстности. Представимъ себѣ, что мы находимся въ слегка холмистой мѣстности. Разсмотримъ два случая.

1) Если мы находимся у подножія какого-нибудь ничѣмъ непокрытаго холма, то вѣтеръ, дующій съ противоположной его стороны, поднимется по его склону до самой вершины и спустится затѣмъ внизъ по другому склону; это будетъ по отношенію къ наблюдателю нисходящій вѣтеръ.

2) Взойдемъ, напротивъ, на вершину другого холма, покрытаго лѣсомъ. Вѣтеръ, достигнувъ его вершины, вмѣсто того, чтобы спускаться внизъ, обогнувъ холмъ, будетъ продолжать свое восходящее направленіе и явится, если можно такъ выразиться, восходящимъ вѣтромъ.

Слѣдующій опытъ позволяетъ воспроизвести его въ миніатюрѣ. Возьмемъ обыкновенную платяную щетку, положимъ ее на край стола щетиной кверху и помѣстимъ у одного изъ ея концовъ зажженную свѣчу, нѣсколько приподнявъ ее надъ щеткой. Если слегка дуть на щетку съ другого ея конца, то струя воздуха отклонитъ пламя свѣчи только на извѣстной высотѣ надъ столомъ. Но если вмѣсто обыкновенной щетки мы возьмемъ изогнутый въ видѣ свода гладкій картонъ, то, расположивъ все попрежнему, мы замѣтимъ совершенно обратное явленіе. Пламя свѣчки будетъ отклоняться не надъ столомъ, а ниже его. Въ первомъ случаѣ щетка представляетъ собою поверхность, покрытую лѣсомъ, во второмъ -- гладкая поверхность картона замѣняетъ обнаженную отъ всякой растительности почву.


Существуетъ рядъ вѣтровъ, свойственныхъ извѣстнымъ странамъ и дующихъ въ опредѣленное время года. Каждый изъ этихъ вѣтровъ носитъ свое названіе и обладаетъ особыми свойствами.

На югѣ дуетъ мистраль, холодный SW вѣтеръ, пронесшійся надъ снѣжными вершинами Пиринеевъ.

Соперникъ его -- фёнъ, господствующій главнымъ образомъ въ Швейцаріи, вызываетъ таяніе снѣговъ въ гораздо большемъ количествѣ, чѣмъ въ то же. самое время солнце. Въ древности у латинскихъ народовъ фенъ назывался Favonitus; это теплый и влажный вѣтеръ.

Въ Африкѣ, въ Сахарѣ, вѣтеръ, который сушить и жжетъ и въ то же время поднимаетъ цѣлыя облака пыли, проносясь обыкновенно съ силою урагана, называется симумъ. Среднее его направленіе съ юга. Вѣтеръ этотъ былъ причиною многихъ смертей, и подъ грудами песку, поднятаго его вихрями, похоронено безчисленное множество каравановъ. Такъ, въ 1805 году Симумъ засыпалъ въ одинъ разъ 12.000 человѣкъ и 1.800 верблюдовъ. Такой же вѣтеръ подъ названіемъ Солано (Solano) дуетъ въ Испаніи, приводя жителей въ состояніе разслабленія и оцѣпенѣнія

Въ Англіи восточный вѣтеръ распространяетъ на всѣхъ уныніе, "сплинъ", какъ зовутъ англичане, что буквально значитъ "хандрй".

Всѣ эти вѣтры, дующіе въ извѣстное время года, хотя и неправильно, заимствуютъ свои свойства отъ странъ, надъ которыми они пронеслись, прежде чѣмъ достигли данной мѣстности, куда приносятъ съ собою то сухость, то влажность, то холодъ, то тепло.

Во Франціи два вѣтра противоположныхъ направленій, изъ которыхъ одинъ юго-западный -- влажный и сѣверо-восточный -- сухой, обладаютъ каждый особыми свойствами, не настолько, однако, рѣзко выраженными, чтобы они могли повліять на душевное настроеніе жителей.

Что касается распредѣленія вѣтровъ въ Россіи, то академикъ Веселовскій дѣлитъ Европейскую Россію въ этомъ отношеніи на 3 области. Первая занимаетъ весь сѣверъ Россіи до 52 градуса широты; здѣсь преобладаютъ западные вѣтры, зимой приближающіеся къ юго-западному направленію, лѣтомъ же къ сѣверо-западному. Вторая, занимающая всю южную и юго-восточную Россію, характеризуется преобладаніемъ восточныхъ и востоко-юго-восточныхъ вѣтровъ, особенно сильныхъ въ октябрѣ; лѣтомъ же въ этой области преобладаютъ западные вѣтры, хотя нерѣдки и восточные. Третья область лежитъ между первой и второй; въ ней преобладаютъ вѣтры сѣверо-западно-сѣверный и сѣверо-восточный. Въ Крыму круглый годъ преобладаютъ восточные вѣтры, а на Кавказѣ западный.

Вѣтры, въ свою очередь, оказываютъ также значительное вліяніе на температуру, высоту барометра, количество дождя и пр., смотря по тому, откуда они дуютъ.

Какъ всѣмъ извѣстно, вѣтеръ можетъ дуть съ различной силой. Для научныхъ и для практическихъ цѣлей каждая метеорологическая станція составляетъ особыя таблицы, благодаря которымъ можно сдѣлать иногда выводъ о нѣкоторой правильности въ измѣненіи атмосферныхъ явленій. Такъ, напр., сопоставленіе такихъ таблицъ, взятыхъ изъ лабораторій различныхъ странъ, позволяетъ намъ заключить, что сѣверо-западный вѣтеръ благопріятнѣе для поднятія барометра, чѣмъ юго-восточный, что температура всегда выше при юго-западномъ, чѣмъ при сѣверномъ и сѣверо-восточномъ вѣтрахъ.

Интенсивность вѣтра измѣняется не только въ горизонтальномъ, но также и въ вертикальномъ направленіи. Для первыхъ километровъ отъ поверхности земли это измѣненіе происходитъ неправильно и зависитъ отъ пункта наблюденія, но, начиная съ 15 до 20 километровъ высоты, господствуютъ необычайно сильный вѣтеръ, превосходящій значительно самыя ужасныя изъ нашихъ урагановъ. По крайней мѣрѣ, это доказывается свѣтящимися облаками и пробными аэростатами. Свѣтящіяся облака дѣлаютъ иногда до 300 кил. въ часъ, а одинъ пробный аэростатъ въ Германіи пролетѣлъ 1.000 килом. въ 10 часовъ, т. е. 100 кил. въ часъ.

Измѣненіе направленія воздушныхъ теченій въ нижнихъ слояхъ атмосферы происходитъ столь же часто и столь же велико, какъ и измѣненіе ихъ интенсивности. Это съ особенной ясностью можно прослѣдить во время теплыхъ лѣтнихъ дней, когда вѣтеръ измѣняетъ ежеминутно свое направленіе, оставаясь въ то же время очень слабымъ. 12 іюня 1895 г. я пустилъ довольно большой пробный шаръ такимъ образомъ, чтобы можно было съ помощью сильнаго бинокля слѣдить въ теченіе долгаго времени за его полетомъ. Высоты вычислялись на основаніи времени, предполагая, что скорость поднятія аэростата постоянна, и что облака cumulus, находятся на своей обычной высотѣ (т. е. около 1.600 метровъ отъ земли). Оказалось, что за протяженіи 1.600 метровъ вѣтеръ измѣнилъ 9 разъ свое направленіе. Это наблюденіе показываетъ намъ, какое разнообразіе явленій паритъ въ низшихъ слояхъ атмосферы.

Впрочемъ, и въ измѣненіи силы вѣтра можно констатировать нѣкоторыя правильности. Такъ, въ теченіе каждыхъ сутокъ наблюдается весьма ясно выраженный максимумъ около 1 часа пополудни и минимумъ при заходѣ солнца. Обычное выраженіе: "вѣтеръ стихнетъ къ вечеру" составляетъ одно изъ точнѣйшихъ народныхъ наблюденій.

Вѣтеръ оказываетъ огромное вліяніе за всѣ атмосферныя явленія и мы съ правомъ можемъ сказать, что это одинъ изъ важнѣйшихъ атмосферныхъ факторовъ. Но, къ сожалѣнію, причины, вызывающія появленіе вѣтра и явленія, сопровождающія его, такъ сложны и такъ относительно еще мало изучены, что наши объясненія поневолѣ могутъ носить только гипотетичный характеръ, мы оставляемъ двадцатому вѣку въ этой области интересную и трудную задачу.


## Глава V. Бури.-- Колебанія барометра.-- Грозы.


Въ этой главѣ мы займемся двумя грандіозными атмосферными явленіями -- бурями и грозами.

Во всѣ времена эти явленія наводили на людей ужасъ своимъ величіемъ, силою и разрушительностью своего дѣйствія и своимъ необычайнымъ видомъ.

Грозы обыкновенно обнаруживаютъ свое дѣйствіе на незначительномъ протяженіи, ни когда они проявляются во всей своей силѣ, то разрушаютъ все, что имъ встрѣтится на пути.

Бури же, напротивъ, охватываютъ большею частью огромное пространство.

Мы имѣемъ здѣсь дѣло съ двумя совершенно разнородными явленіями, хотя оба они порождаются или сопровождаются болѣе или менѣе значительнымъ ослабленіемъ общаго атмосфернаго давленія.

Самое замѣчательное изъ этихъ явленій -- циклонъ, охватывающій необъятныя пространства и проносящійся на протяженіи многихъ тысячъ километровъ. Но прежде чѣмъ мы приведемъ нѣсколько случаевъ этого рода, выяснимъ сначала причину, отъ которой зависятъ вообще циклоны, бури, вихри, внезапныя паденія атмосфернаго давленія, смерчи и другія подобныя явленія, различающіяся другъ отъ друга болѣе по своему названію.

На углахъ улицъ нерѣдко случается видѣть, какъ вихорь поднимаетъ съ земли соломенки, сухіе листья и всякаго рода мусоръ. Такіе вихри происходятъ вслѣдствіе встрѣчи двухъ воздушныхъ теченій. Однако, большія бури вызываются не этимъ, такъ какъ, ne говоря уже о томъ, что вращательное движеніе воздуха быстро прекратилось бы вслѣдствіе сопротивленія, какимъ образомъ объяснить, что ураганъ, какъ это было наблюдаемо, то уменьшается, то увеличивается въ силѣ и скорости, то затихаетъ, то вдругъ снова начинаетъ бушевать?

Какая же сила рождаетъ бури?

Послушаемъ, какъ отвѣчаетъ на этотъ вопросъ извѣстный метеорологъ Эспи (Espy).

"Сила эта,-- говоритъ онъ,-- доставляется сгущеніемъ водяныхъ паровъ, которые поднимаются въ центральномъ восходящемъ воздушномъ теченіи. Послѣднее, въ свою очередь, происходить вслѣдствіе встрѣчи двухъ горизонтальныхъ теченій. Въ центрѣ образовавшагося такимъ образомъ кругового теченія подъ вліяніемъ центробѣжной силы произойдетъ разрѣженіе воздуха. По мѣрѣ того, какъ это теченіе будетъ достигать болѣе высокихъ и холодныхъ слоевъ атмосферы, пары будутъ сгущаться, освобождая скрытую теплоту и такимъ образомъ будутъ поддерживать разложеніе, а вмѣстѣ съ этимъ и восходящее теченіе воздуха.

Къ возмущенной такимъ образомъ области атмосферы устремляются съ разныхъ сторонъ сильныя воздушныя теченія, которыя и вызываютъ бурю. Буря продолжается до тѣхъ поръ, пока имѣется восходящее теченіе воздуха, насыщеннаго парами, и ея интенсивность будетъ измѣняться лишь по стольку, по скольку значительно будетъ сгущеніе паровъ въ верхнихъ слояхъ атмосферы.


Разумѣется, гипотезы происхожденія движущей силы циклоновъ, такъ же, какъ и гипотезы происхожденія вѣтровъ, оставляютъ еще широкое поле для изслѣдователей и любознательныхъ умовъ. Фай (Faye) въ заключеніи своей брошюры "Бури", ставитъ цѣлый рядъ вопросовъ, касающихся этихъ явленій и тотъ, кто былъ бы въ состояніи разрѣшить вполнѣ, хотя бы одинъ изъ этихъ вопросовъ, приводимыхъ нами ниже, сдѣлалъ бы, безъ сомнѣнія, весьма крупный вкладъ въ метеорологію.

"Почему бури перемѣщаются? Почему ихъ перемѣщеніе длится цѣлыя недѣли, не задерживаемое и не замедляемое никакимъ препятствіемъ?"

Приблизительно въ этомъ именно и состоялъ вопросъ, на который пытался отвѣтить Эспи, но данное имъ рѣшеніе ни въ какомъ случаѣ не можетъ считаться окончательнымъ.

Теперь, когда мы познакомились съ гипотезою происхожденія движущей силы циклоновъ, мы можемъ приступить къ разсмотрѣнію ихъ формъ.

Вотъ какъ французскій астрономъ и метеорологъ Фай объясняетъ происхожденіе формы циклоновъ. Прилагаемый чертежъ, демонстрирующій это объясненіе, заимствованъ нами изъ доклада, представленнаго Фаемъ Парижской академіи наукъ.


Вертикальный разрѣзъ.


Т. Т'. Линія земной поверхности.

А. А'. Направленіе верхняго точенія, увлекающее за собою перистыя облака.

B. В'. Ось циклопа.

DE. D'E" Разрѣзъ устья циклона, имѣющаго форму усѣченнаго конуса.

C. F. С. F' Предѣлъ внутренняго пространства, куда не проникаютъ обороты спирали нисходящаго теченія циклона, увлекающаго за собою перистыя облака.

К.К' Уровень высоты высочайшихъ изъ нашихъ горъ.


Горизонтальная проэкція.


а.b.c. d. горизонтальное основаніе конуса внутренней области безвѣтрія.

а'b'c'd' горизонтальная сторона циклона. Область бури.

a''b''d'' горизонтальная проэкція ЕЕ'.

d"b" траекторія центральной части бури, параллельная направленію АА' верхняго теченія.

Пунктирные круги означаютъ изобары, т. е. линіи, соединяющія точки съ равнымъ атмосфернымъ давленіемъ.

Чертежъ вполнѣ даетъ объясненіе бури съ помощью разрѣза и проэкціи. Само собою разумѣется, что подобная правильность явленія встрѣчается крайне рѣдко.

"Нашъ чертежъ, говорить Фай, соотвѣтствуетъ такому случаю, когда вся область находилась въ состояніи равновѣсія въ моментъ, какъ началась буря; здѣсь изобары представляютъ собою концетрическіе круги, которые сначала, начиная отъ внѣшняго круга, отстоятъ на значительномъ разстояніи другъ отъ друга, а затѣмъ сближаются, начиная отъ круга а'b'c'd, внутри котораго уменьшеніе давленія наиболѣе значительно.

Уменьшеніе давленія неизмѣнно слѣдуетъ тотчасъ же за появленіемъ въ данномъ мѣстѣ бури и исчезаетъ вмѣстѣ съ нею; оно зависитъ отъ ряда расположенныхъ одинъ надъ другимъ и выше круга anb"c,d" круговыхъ теченій, которые видоизмѣняютъ вертикальную передачу давленій верхнихъ слоевъ атмосферы.

На этой части чертежа мы различаемъ три области.

1) -- а.b.c.d. область нейтральнаго безвѣтрія, вокругъ которой происходятъ, не вдаваясь въ нее, вихреобразныя теченія циклона.

2) Кольцо, заключенное между abcd и предѣльной линіей циклона а'b'c'd, здѣсь вѣтеръ имѣетъ круговое точеніе -- безъ всякаго отношенія къ изобарамъ.

3) Кольцо, ограниченное съ одной стороны а'b'c'd', съ другой а''b''c''d''. Оно находится совершенно внѣ движенія циклона. Единственное вліяніе, оказываемое на эту область бурею, состоитъ въ уменьшеніи давленія, крайніе изобары котораго свидѣтельствуютъ о томъ, что широкое отверстіе воронки (устье) циклона простирается надъ этою областью. Если, несмотря на незначительную продолжительность такихъ колебаній давленія въ этомъ послѣднемъ кольцеобразномъ пространствѣ, воздухъ все же придетъ въ движеніе отъ одной изобары къ другой, то это движеніе будетъ скорѣе результатомъ статическаго уменьшенія давленія, то-есть, получить центробѣжное направленіе, измѣненное вліяніемъ вращенія земли. Стрѣлки орqг показываютъ траекторію движущейся вслѣдствіе этого частицы. Этотъ вѣтеръ не можетъ проникнуть въ область буря, т. е. внутрь круга а'b'c'd'.

Но бури, проносящіяся съ такою быстротою надъ земною поверхностью и охватывающія огромныя пространства, встрѣчаютъ большею частью иное состояніе атмосферы: то болѣе или менѣе правильные вѣтры, чередующіеся съ полосами безвѣтрія, то вѣтры господствующіе на всемъ протяженіи.

Разсмотримъ сначала послѣдній случай, напр., такой, когда буря встрѣчаетъ муссоны или пассаты. Пассаты, прерванные въ предѣлахъ круга а'b'c'd', продолжатъ внѣ этого круга свое обычное теченіе; единственное измѣненіе въ ихъ изобарахъ, слишкомъ характерныхъ для того, чтобы сдѣлаться круговыми, будетъ зависѣть только отъ уменьшенія давленія на нѣсколько миллиметровъ въ области, заключающейся между кругами а''b''c''d'' и а'b'c'd'. Въ результатѣ получится увеличеніе интенсивности верхняго пассата въ одной области и уклоненіе въ сторону въ другой. Такія явленія хорошо извѣстны мореплавателямъ Индійскаго океана. Часто случается наблюдать, что вблизи циклона пассатный вѣтеръ начинаетъ внезапно дуть съ силою бури. Это показываетъ, что миновали ту область, о которой мы только что сказали, гдѣ пассаты дуютъ, на просторѣ, такъ сказать, у себя дома, и вступили въ кругъ а'b'c'd' въ область, гдѣ теченія циклона, приблизительно, совпадаютъ съ направленіемъ пассатнаго вѣтра.

Разсмотримъ теперь случай, когда явленіе происходитъ въ умѣренномъ поясѣ, не принимая при этомъ въ разсчетъ прогрессивныхъ измѣненій циклона. Здѣсь вѣтры зависятъ главнымъ образомъ отъ нагрѣванія почвы; они во могутъ быть одинаковыми на сѣверѣ и югѣ ихъ центральной траекторіи. Изобары, сооотвѣтствующія внутреннему состоянію атмосферы, будутъ, стало быть, измѣнены при появленіи бури. Во внѣшней области, начиная отъ круга а'b'c'd' произойдетъ, какъ это было и въ предъидущемъ случаѣ, центростремительное теченіе, болѣе сильное вблизи этого круга, вслѣдствіе чего изобары примутъ форму замкнутыхъ круговъ. Но. какъ и въ предъидущемъ случаѣ, мы имѣемъ здѣсь дѣло съ явленіемъ вторичнымъ, которое исчезаетъ въ области самой бури, гдѣ вѣтры имѣютъ совершенно круговое теченіе, исключая неправильностей, свойственныхъ самому циклону.

Я счелъ нужнымъ разсмотрѣть подробно этотъ вопросъ, такъ какъ онъ будетъ имѣть большое значеніе въ будущемъ, когда постараются извлечь всю пользу, которую могутъ принести горныя обсерваторіи, а для этого необходимо вносить въ синоптическія таблицы всѣ тѣ элементы, изъ которыхъ состоитъ вышеприведенный чертежъ, а именно:

1) Точно опредѣлить въ данный моментъ центръ.

2) Начертить точную траекторію.

3) Опредѣлить, насколько возможно, предѣлы а'b'c'd'.

Слѣдуетъ оставить въ сторонѣ кольцеобразное пространство, о которомъ только что говорилось выше, и принимать во вниманіе только стрѣлки, указывающія направленіе вѣтра въ области бури, т. е. внутри круга а'b'c'd'.

Легче всего опредѣлить центръ слѣдующими способами:

1) Посредствомъ центральной области безвѣтрія, когда послѣднее могло быть наблюдаемо.

2) Съ помощью направленія вѣтра исключительно внутри круга а'b'c'd'.

3) Посредствомъ изобаръ въ томъ же кругѣ.

Таковы главныя явленія, совершающіяся въ области бури и объясненіе ихъ Фаемъ.

Очень простой чертежъ укажетъ намъ линію вѣтра среди урагана по отношенію къ (его) центру. Это направленіе мы можемъ опредѣлить, пользуясь правиломъ, установленнымъ Бюи-Балло (Buys-Ballot). "Повернитесь спиною къ вѣтру,-- говорить онъ,-- уровень барометра будетъ ниже по лѣвую отъ васъ сторону, чѣмъ по правую".

Для южнаго полушарія выраженія лѣвый и правый замѣняются обратными. Вторая правильность можетъ быть выражена такимъ образомъ: въ циклонѣ вѣтеръ имѣетъ круговое теченіе въ сторону, противоположную вращенію часовой стрѣлки.


На черт. 22 мы видимъ, что вѣтеръ не слѣдуетъ точно линіямъ одинаковыхъ давленій, но дѣлаетъ съ ними очень замѣтный уголъ. Такимъ образомъ, въ пунктахъ минимальнаго давленія въ опасномъ полукругѣ вѣтеръ долженъ дуть въ нашемъ полушаріи какъ разъ съ запада. Дѣйствительно, онъ колеблется въ этихъ пунктахъ между югомъ и западомъ. Наоборотъ для сѣверной части циклона вѣтеръ при минимальномъ давленіи долженъ дуть съ востока, если бы онъ слѣдовалъ точно изобарамъ, между тѣмъ какъ въ дѣйствительности онъ дуетъ съ сѣверо-востока. Какъ мы видѣли выше, Фай даетъ объясненіе и этому явленію.

Изъ чертежа видно, почему господствующее направленіе вѣтра въ Парижѣ -- юго-западное. Парижъ находится почти всегда въ южной части бурь и циклоновъ, достигающихъ обыкновенно Ирландіи. Во время лѣта сильныя грозы разражаются въ опасномъ полукругѣ и сопровождаютъ паденія барометра.

Предсказаніе бурь незадолго до ихъ появленія составляетъ одинъ изъ вопросовъ, въ ближайшемъ разрѣшеніи котораго, по мѣрѣ того, какъ наука объ атмосферѣ совершенствуется, нельзя уже сомнѣваться, и мы намѣрены показать, на основаніи какихъ признаковъ, служащихъ предвѣстниками и доступныхъ наблюденію каждаго, можно предвидѣть заранѣе появленіе циклоновъ. Но предварительно мы должны сказать, что циклономъ, вообще, называется всякая буря, при которой происходитъ вращательное движеніе воздуха.

Въ такого рода явленіяхъ внимательное изученіе облаковъ въ высшей степени полезно; во если къ этому присоединить наблюденія за колебаніями барометра и вѣтра, то предсказаніе можетъ достигнуть высокой доли вѣроятности. Мы остановимся главнымъ образомъ на перистыхъ облакахъ Эти облака извѣстны всякому или, по крайней мѣрѣ, всякій узнаетъ ихъ по ихъ нитевидному строенію, по ихъ незначительной видимой скорости и по цвѣту, бѣлому днемъ, красному во время заката и восхода солнца. Другія облака менѣе полезны въ данномъ случаѣ и требуютъ болѣе глубокаго знакомства съ облаками вообще.

Могутъ представиться два случая: скверная погода или, наоборотъ, прекрасная. Среднее состояніе погоды -- ни дурное, ни хорошее, бываетъ рѣже и можетъ быть предъугадано путемъ сопоставленія признаковъ, предшествующихъ двумъ другимъ состояніямъ атмосферы. Мы начнемъ съ предположенія такого состоянія погоды, которое было во время циклона, свирѣпствовавшаго во Франціи съ января мѣсяца по мартъ 1893 года. Въ такихъ условіяхъ появленіе перистыхъ облаковъ почти всегда сопровождается бурями. Такъ было, напр., 6--15--28 января, 15--19 февраля, 1 марта. Обратное явленіе происходитъ, когда установится постоянная погода. Такъ было 4--17--25--27--30 марта, I -- 8--10--17--20--28 апрѣля, 1 мая 1893 г. Въ самомъ дѣлѣ, начиная съ марта до конца апрѣля въ Парижѣ небо было все время великолѣпное и стояла сильная засуха. Мы видимъ, что наше положеніе часто оказывается правильнымъ. Отсюда можно вывести двѣ законности или, точнѣе, двѣ вѣроятности:

1) Во время господства циклона, появленіе перистыхъ облаковъ предвѣщаетъ почти всегда наступленіе дурной погоды.

2) Въ періодъ, когда нѣтъ циклона, появленіе перистыхъ облаковъ почти никогда не предвѣщаетъ дурной погоды.

Вѣроятность этихъ положеній равна 8/10 согласно моимъ наблюденіямъ, т. е. изъ 10 случаевъ въ восьми они оказались точными.

Такимъ образомъ, появленіе перистыхъ облаковъ не всегда сопровождается дурною погодою и вѣроятность въ тѣхъ случаяхъ, когда неизвѣстно, нарушено или нѣтъ состояніе атмосферы, равняется только 6/10.

Слѣдовательно, путемъ простого наблюденія за перистыми облаками можно предсказать появленіе циклоновъ съ успѣхомъ, нѣсколько большимъ средняго. Дальше мы увидимъ, что путемъ сопоставленій двухъ другихъ предшествующихъ признаковъ (барометръ и вѣтеръ) можно достигнуть очонь значительной вѣроятности. Начнемъ съ барометра.

Какъ и для наблюденія перистыхъ облаковъ, мы предполагаемъ два случая: хорошую и дурную погоду, иначе говоря: циклоническое и антициклопическое состояніе атмосферы.

Такъ, если въ то время, какъ стоитъ дурная погода, барометръ, послѣ незначительнаго поднятія, начинаетъ медленно и правильно падать, то можно съ большою вѣроятностью предвидѣть не только наступленіе бури, но и установленія цѣлаго ряда дней дурной погоды. Дѣйствительно, прежде всего должно послѣдовать два или три слѣдующихъ другъ за другомъ циклоновъ, затѣмъ слѣдуетъ новое поднятіе барометра, почти всегда сопровождающееся дождемъ. Это послѣднее обстоятельство вводитъ многихъ въ заблужденіе и заставляетъ говорить, что въ показаніяхъ барометра нѣтъ ничего точнаго. Такое же явленіе происходитъ во время грозъ, какъ мы-то увидимъ, когда займемся этими явленіями. Послѣ цѣлаго ряда колебаній барометръ устанавливается, наконецъ, на хорошей погодѣ и держится въ теченіе нѣсколькихъ дней очень высоко, съ замѣтной тенденціей къ повышенію. Затѣмъ онъ стоитъ на одномъ уровнѣ, достигнувъ въ это время своего максимума. Погода, сопровождающая его колебанія -- теплая лѣтомъ и холодная зимой. Состояніе атмосферы -- анти циклоническое; тѣмъ не менѣе, бури, которыя были отброшены къ сѣверу, теперь начинаютъ дѣйствовать болѣе замѣтно, но, по мѣрѣ того, какъ антициклонъ оттѣсненъ къ востоку. Когда барометръ приблизится къ нормальному уровню, онъ часто внезапно понижается. Это значитъ, что одинъ изъ тѣхъ циклоновъ, которые постоянно оказывали на него свое дѣйствіе и которые были отодвинуты къ сѣверу, проникъ во внутреннюю область антициклона и на этотъ разъ пройдетъ чрезъ нее. По какой-то необычайной странности атмосферныхъ явленій, эта первая буря бываетъ наиболѣе сильна и достигаетъ обыкновенно предѣловъ Франціи.

Какъ и изъ наблюденій надъ перистыми облаками, мы можемъ вывести дна заключенія и изъ барометрическихъ наблюденій.

1) Если барометръ, по минованіи циклона, достигаетъ правильно почти нормальной высоты, а затѣмъ быстро поднимается еще выше, то можно ожидать наступленія хорошей погоды.

2) Если послѣ періода спокойнаго состоянія атмосферы (антициклоническое состояніе) барометръ падаетъ сначала правильно, а затѣмъ, начиная, приблизительно, съ нормальнаго уровня, ускоряетъ свое паденіе, то это предвѣщаетъ дурную погоду.

Удачность предсказаній, если такъ можно выразиться, одинакова для обоихъ состояній атмосферы и въ значительной степени зависитъ отъ навыка въ барометрическихъ наблюденіяхъ. Удачныя предсказанія составляютъ отъ 6 до 7 десятыхъ и скорѣе 7, чѣмъ шесть, при нѣкоторой практикѣ.

Третье предзнаменованіе извѣстно всѣмъ, безъ исключенія -- это вѣтеръ. Во всѣ времена вѣтеръ вмѣстѣ съ облаками былъ предсказателемъ погоды для матросовъ и земледѣльцевъ. Правило, которымъ они руководствуются, чтобы угадывать съ помощью вѣтра погоду совершенно почти сходно съ тѣмъ, которымъ пользуются и теперь метеорологи. Въ самомъ дѣлѣ, когда вѣтеръ измѣняетъ свое направленіе по ходу солнца, то они говорятъ, что скоро наступитъ дурная погода. То же самое правило, иначе формулированное, встрѣчается во многихъ современныхъ намъ сочиненіяхъ по метеорологіи:

1) Когда вѣтеръ поворачиваетъ съ сѣверо востока на югъ (вмѣстѣ съ солнцемъ) -- почти навѣрное будетъ дурная погода.

2) Когда, напротивъ, вѣтеръ поворачиваетъ съ юго-запада на сѣверъ (обратно ходу солнца), то вѣроятно настанетъ хорошая погода.

Съ помощью этихъ только что описанныхъ нами предвѣстниковъ погоды ея предсказаніе получаетъ значительную степень вѣроятности. Дѣйствительно, когда совпадаютъ всѣ три предзнаменованія, т. е. когда, напр., въ одно и то же время появляются перистыя облака, барометръ падаетъ и вѣтеръ поворачиваетъ съ сѣвера на югъ, можно смѣло предсказать дурную погоду, причемъ ошибка возможна только въ одномъ противъ девяти удачныхъ случаевъ.

Но не всегда всѣ эти предвѣстники погоды совпадаютъ, что довольно часто сбиваетъ наблюдателя съ толку. Случается, иногда, что буря уже наступила, а вѣтеръ продолжаетъ еще дуть съ юго-востока или даже съ востока. Это не должно удивлять насъ, такъ какъ пертурбаціи такого рода зависятъ только отъ мѣстныхъ условій. Бываютъ, однако, и исключенія, и случалось, что буря приходила съ сѣверо-востока. Но такіе случаи чрезвычайно рѣдки и не уничтожаютъ никоимъ образомъ того, что мы сказали выше.

Слѣдовательно, бури могутъ быть предсказаны съ большею степенью вѣроятности, если извѣстны предшествующія ей метеорологическія явленія.

Но эти предсказанія, конечно, незадолго до наступленія предсказываемаго явленія, достигли бы почти совершенной точности, если бы удалось разрѣшить слѣдующіе вопросы, составляющіе продолженіе тѣхъ, которые приведены вами выше.

1) Почему направленіе и изгибы огромныхъ траекторій бурь въ каждомъ полушаріи находятся въ связи съ вращеніемъ нашей планеты?

2) Почему направленіе ихъ хода совершается по заранѣе опредѣленной траекторіи, такъ что онѣ проносятся напримѣръ, съ величайшей быстротою надъ сѣверной Америкой и Атлантическимъ океаномъ и никогда не слѣдуютъ обратному направленію отъ Европы къ Америкѣ?

3) Почему таже самая буря, которая двигалась къ западу и къ сѣверу въ тропическихъ странахъ, принимаетъ направленіе къ сѣверу и востоку въ странахъ умѣренныхъ?

4) Почему существуетъ область безвѣтрія въ области каждой бури?

5) Почему буря внезапно утихаетъ на границѣ такой области безвѣтрія?

6) Почему эта область безвѣтрія проясняетъ часть неба посреди облаковъ, нагнанныхъ бурею?

7) Почему воздухъ здѣсь теплѣе и суше, чѣмъ въ остальной части области бури и почему въ этомъ отношеніи переходъ такъ же рѣзокъ, какъ и по отношенію къ движенію?

8) Паденіе атмосфернаго давленія, сопровождающее бурю, указываетъ ли только на мѣстное разрѣженіе воздуха или зависитъ, отъ самаго способа передачи давленія въ средѣ, надъ которой вверху проносятся огромныя круговыя теченія?

Теперь, когда мы разсмотрѣли причины образованія циклоновъ и вопросы, остающіеся еще неразрѣшимыми, мы приведемъ нѣсколько недавнихъ случаевъ, которые показываютъ, какой огромной силы могутъ достигнуть эти явленія.

18 августа 1891 г. Мартиника была опустошена ураганомъ, разразившимся съ необыкновенною силою. Слѣдующія подробности заимствованы нами у корреспондентовъ "Природы" -- журнала, издаваемаго въ этой колоніи.

Молніи въ видѣ огненныхъ шаровъ появлялись до того часто, что деревенскіе жители, вынужденные въ самый разгаръ урагана спасаться бѣгствомъ изъ своихъ опрокинутыхъ жилищъ, разсказываютъ, какъ о самыхъ обыкновенныхъ вещахъ, объ этихъ огненныхъ шарахъ, которые съ трескомъ неслись въ теченіе нѣсколькихъ минуть по воздуху и разрывались на разстояніи, приблизительно, 1/2 метра надъ поверхностью почвы.

Борда сообщаетъ грустныя подробности этой ужасной катастрофы. Во вторникъ, 18-го августа, послѣ дождливаго дня, барометръ сталъ падать съ угрожающею стремительностью, а въ восемь часовъ вечера разразился ураганъ и въ нѣсколько минуть превратилъ роскошную мѣстность въ груды развалинъ.

"Вѣтеръ поочередно переносился съ сѣверо-востока къ югу и не оставилъ въ своемъ передвиженіи буквально ни одной пяди нетронутой. Фортъ-де-Франсъ (Fort de France), только что начинавшій вновь возникать изъ развалинъ, снова приведенъ въ то же состояніе, какъ и на другой день пожара. Санъ-Пьеръ опустошенъ, отъ Морнъ-Ружа, большого Морна, Роберта, Франсуа, Воклена, Ламентина и отъ всѣхъ цвѣтущихъ пригородныхъ мѣстечекъ остались одни только названія. Тринитэ, Сайтъ-Мари, Мариго, Бассъ-Пуантъ и почти всѣ остальныя общины острова потеряли одни треть, другіе половину своихъ построекъ. Всѣ безъ исключенія, поля уничтожены. Не осталось ни жилищъ, ни посѣвовъ: въ этой странѣ, до сихъ поръ покрытой вѣчно-зеленѣющею растительностью, теперь чувствуешь себя какъ бы въ разгаръ самой суровой изъ нашихъ зимъ. Деревья, обнаженныя отъ листьевъ, растерзанныя ураганомъ, повалены на землю или сломаны. Тѣ изъ нихъ, которыя устояли противъ бури, представляютъ собою мертвые, засохшіе стволы, лишенные вѣтвей. Иностранныя суда, стоявшія на рейдѣ, многочисленныя прибрежныя суда, служившія для разныхъ нуждъ острова, пассажирскіе пароходы -- всѣ погибли въ морѣ или были выброшены на берегъ. Мертвыхъ считаютъ сотнями на самомъ островѣ и множество раненыхъ, не говоря уже о морякахъ, объ участи которыхъ мы никогда не будемъ имѣть вполнѣ точныхъ свѣдѣній. Не проходитъ ни одного дня, чтобы на берегъ не выбросило чьего-нибудь тѣла. Какая чудодѣйственная сила жизни потребуется, чтобы наша несчастная колонія могла оправиться отъ такого ужаснаго бѣдствія. Насколько была велика сила вѣтра во время этой бури, можно судить изъ того факта, что цѣлый поѣздъ фургоновъ былъ приведенъ имъ въ движеніе, поднялся вверхъ по наклонной плоскости на разстояніе нѣсколькихъ сотъ метровъ и въ концѣ концовъ сошелъ съ рельсовъ".

По этимъ разсказамъ можно составить понятіе о размѣрахъ катастрофы". 420 погибшихъ, 1.200 раненныхъ и 50 милліоновъ убытка -- таковъ итогъ этого бѣдственнаго дня -- 18 августа 1891 г., который знакомить насъ съ бурями, свирѣпствующими по ту сторону океава.

Въ нашихъ странахъ бури, хотя и не достигаютъ такихъ ужасныхъ размѣровъ, часто однако обнаруживаютъ не совсѣмъ обычную силу. Если сила ихъ и не такъ огромна, какъ на Антильскихъ островахъ или въ Индійскомъ океанѣ, гдѣ циклоны носятъ названіе тифоновъ, за то они находятъ для себя гораздо больше пищи, такъ какъ во Франціи, Англіи и Испаніи, конечно, несравненно больше жителей и, слѣдовательно, домовъ, монументовъ и всякаго рода построекъ, чѣмъ на Антильскихъ островахъ или въ южной Америкѣ. Мы не можемъ описать всѣхъ бурь, опустошавшихъ наши страны, и возмемъ, какъ типъ, бурю, разразившуюся въ декабрѣ 1894 г.

Циклонъ этотъ замѣчателенъ не столько чрезвычайнымъ паденіемъ барометра, сколько силою вѣтра. Въ теченіе одного дня вѣтеръ необыкновенно рѣзко увеличивалъ свою быстроту: съ 12 миль въ часъ онъ достигъ 27, 39, 45 и, наконецъ, 49 миль. Въ субботу барометрическій минимумъ достигъ въ Глазговѣ 722 мм. Буря направлялась къ сѣверной части Шотландіи. На своемъ пути она причинила страшныя бѣдствія. Вѣтеръ опрокинулъ скорый поѣздъ. Многочисленныя суда и множество рыбачьихъ барокъ, число которыхъ нельзя было даже опредѣлить, исчезли безслѣдно. Въ Локвинохѣ (Lochwinoch) обрушился заводъ, причинивъ смерть четыремъ рабочимъ и ранивъ 15. Дороги преграждены опрокинутыми деревьями. На берегъ выброшено множество судовъ; произошли многочисленныя наводненія. Если возможно было бы сдѣлать точную перепись за этотъ несчастный день, то насчитали бы, по крайней мѣрѣ, 400 или 500 человѣческихъ жертвъ и болѣе чѣмъ на 20 милліоновъ убытка отъ разныхъ поврежденій. Только среди изумительно кипучей дѣятельности въ Англіи -- странѣ наиболѣе пострадавшей отъ этой бури, можетъ случиться, что такимъ страшнымъ бѣдствіемъ ежедневныя газеты едва посвящаютъ нѣсколько строчекъ и у большинства остается отъ нихъ гораздо меньше въ памяти, чѣмъ отъ обыкновеннаго случая самоубійства.


Мы не можемъ долѣе останавливаться на описаніи подобныхъ бурь и только для свѣдѣнія сообщимъ нѣсколько хронологическихъ данныхъ, касающихся нѣкоторыхъ наиболѣе извѣстныхъ циклоновъ.

2-го августа 1835 года въ Сантъ-Томасѣ барометръ упалъ до 712 мм. Опустошенія были огромны. Но самая ужасная изъ всѣхъ бурь, сохранившая до сихъ поръ названіе "большого урагана", разразилась 10 октября 1780 года, соединивъ въ себѣ всѣ ужасы подобныхъ явленій. Барбады стерты совершенно съ лица земли, англійскій флотъ, находившійся въ гавани предъ Сантъ-Люси, исчезъ безслѣдно, согласно подлинному выраженію правителя Мартиники. 9.000 человѣкъ погибло въ Мартиникѣ, 1.000 въ Сайтъ-Пьерѣ. 600 въ Портъ-Роялѣ, 10.000 въ Сантъ-Люси и т. д. Ничто не можетъ дать представленія о силѣ этого знаменитаго урагана, опустошенія и число жертвъ котораго не были и, конечно, никогда не будутъ приведены въ извѣстность.

"Циклонъ Амазонки", во время котораго уровень барометра упалъ до 698 миллиметровъ, прошелъ 10 октября 1871 года и носитъ такое названіе, потому что во время его потерпѣло кораблекрушеніе судно "Амазонка". Тифоны, свирѣпствующіе въ Иидіи, отличаются, пожалуй, еще большею опустошительною силою. Такъ, въ 1876 году буря была до того ужасна, что море устремилось внутрь страны на 16 километровъ отъ береговъ и повлекло гибель 250.000 человѣкъ. Это было едва ли не величайшее изъ бѣдствій, посылаемыхъ намъ атмосферными явленіями. По свѣдѣніямъ, опубликованнымъ статистическимъ бюро "Veritas", ежегодно терпитъ кораблекрушеніе 1.600 парусныхъ судовъ и 30 пароходовъ, при чемъ погибаетъ около 50.000 человѣкъ. Но довольно этихъ печальныхъ примѣровъ; приведемъ въ заключеніе этого очерка циклоновъ таблицу наиболѣе низкихъ изъ наблюдавшихся во время этихъ явленій атмосферныхъ давленій.


Таблица минимальныхъ давленій.


О-въ св. Ѳомы


7 авг. 1837 г.


712 миллим.


26о15 сѣв. 68о запада


10 окт. 1871 "


698 "


Ирландія


1824


692 "


Stonyhurst


16 окт. 1886 "


696 "


Aberdeen


21 " 1814 "


719 "


Mullagahmore


9 дек. 1886 "


705 "


Минимумъ давленія въ 692 милл. представляетъ необычайное явленіе. Это равняется уменьшенію давленія атмосферы почти на одну седьмую, такой разрѣженный воздухъ можно встрѣтить только на высотѣ, приблизительно, 800 метровъ надъ уровнемъ моря. Если сопоставить съ этимъ случай, наблюдавшійся въ 1843 г. въ Сибири, когда барометръ достигъ высоты 807 миллим., то разница между этими двумя крайними барометрическими уровнями составитъ 115 милл.

Но за исключеніемъ такихъ чудовищныхъ колебаній атмосфернаго давленія, къ счастью крайне рѣдкихъ, барометръ обыкновенно не обнаруживаетъ сильнаго безпокойства и среднее давленіе могло быть получено изъ наблюденій во многихъ мѣстностяхъ земного шара. Атмосферное давленіе нѣсколько больше въ экваторіальной, чѣмъ полярной областяхъ. Барометръ достигаетъ почти 767 милл. около 35о сѣверн. шир. и только 753 милл. вблизи полярнаго круга въ широтѣ 65о. Во Франціи, на уровнѣ моря высота барометрическаго столба равна, приблизительно, 762 милл., но по мѣрѣ поднятія надъ уровнемъ моря давленіе быстро уменьшается. Для незначительныхъ высотъ давленіе уменьшается за 1 мм. при поднятіи 10 метровъ, но, начиная съ извѣстной высоты пониженіе давленія происходить значительно медленнѣе; если бы оно совершалось постоянно въ такой же пропорціи, атмосфера имѣла бы только 760XI0 или 7.600 метровъ высоты. Формула, которой пользуются для вычисленія, на основаніи указаній бараметра высоты какой-либо мѣстности надъ уровнемъ моря, очень сложна, чтобы мы могли входить въ ея разборъ въ настоящемъ трудѣ.

Во всѣхъ странахъ, особенно экваторіальныхъ, барометръ дѣлаетъ въ теченіе дня слабыя колебанія, кривую которыхъ мы приводимъ ниже на основаніи данныхъ Монтсурійскаго ежегодника. Мы замѣчаемъ два максимума въ теченіе сутокъ и, что любопытно, они появляются оба въ десять часовъ, одинъ -- вечера, другой -- утра и относительно равны (755.66 и 755,40). Барометръ находился на высотѣ 78 метровъ надъ уровнемъ моря, чѣмъ и объясняется разница между нимъ и среднимъ давленіемъ, равнымъ, какъ мы сказали выше, приблизительно, 762 миллиметрамъ.


При изученіи этой кривой, представляющей большой интересъ, мы замѣчаемъ, сверхъ того, что минимумы появляются въ 12-часовые промежутки (4 часа утра и 4 часа вечера), а промежутокъ между максимумомъ (155,01) и минимумомъ (754,88) равны 6 часами. Разница между двумя крайними равна, стало быть, 755,66 м.-- 754,88 = 0,88.

Очевидно, мы имѣемъ здѣсь дѣло съ какимъ нибудь правильнымъ явленіемъ, въ родѣ атмосферныхъ прилива и отлива.

Флогергъ (Flauguergues) и Говардъ пытались опредѣлить, какое вліяніе имѣетъ луна на барометрическое давленіе. Они производили свои наблюденія совершенно отдѣльно другъ отъ друга и, однако, пришли къ весьма близкимъ выводамъ. Средній минимумъ -- 13 милл. ниже нормальной баром. высоты замѣчается между первою четвертью и полнолуніемъ, средній максимумъ -- 7 милл. ниже нормальнаго уровня -- между послѣдней четвертью и новолуніемъ.


-----


Но пора перейти ко второму предмету настоящей главы -- грозамъ. Грозовыя бури составляютъ чисто мѣстныя явленія, которыя совершаются на незначительномъ пространствѣ, но съ большою интенсивностью и сопровождаются электрическими явленіями. Мы займемся нѣсколько позже ролью электричества, съ сѣвернымъ сіяніемъ и другими явленіями этого рода. Грозовыя бури происходятъ вслѣдствіе внезапнаго уменьшенія давленія, вслѣдствіе быстраго измѣненія температуры или, наконецъ, вслѣдствіе встрѣчи двухъ воздушныхъ теченій. Но сильныя грозы почти всегда появляются при низкомъ уровнѣ барометра и, въ этомъ случаѣ, составляютъ какъ бы добавочное явленіе къ циклонамъ.

Грозовыя бури, какъ всѣмъ извѣстно, появляются въ нашихъ странахъ въ лѣтнее время года и во всѣхъ остальныхъ областяхъ земного шара -- въ теченіе теплаго времени года. Но послѣднимъ спискамъ грозовыхъ дней въ южномъ полушаріи, Яна больше всего подвержена грозамъ.

Сѣверная граница пояса грозъ проходитъ черезъ мысъ Оглы, Исландію, Новую Зеландію и берега Сибири.

Грозовыя бури различаются, повидимому, въ одной и той же странѣ, какъ по ихъ числу, такъ и по интенсивности, смотря по тому, каковъ родъ почвы, надъ которой они образуются. Араго даетъ намъ нѣкоторыя указанія, касающіяся даннаго предмета. Онъ отмѣтилъ тотъ любопытный фактъ, что, чѣмъ больше въ мѣстности металлоносныхъ рудъ, тѣмъ менѣе въ ней бываетъ грозъ.

На первый взглядъ это кажется необычайнымъ, но природа такъ причудлива, что не слѣдуетъ слишкомъ удивляться кажущейся аномаліи {Причина этого явленія заключается, можетъ быть, въ томъ, что атмосфера легче можетъ освобождаться отъ избытка своего электричества тамъ, гдѣ металлоносныя руды встрѣчаются въ большомъ количествѣ.}.

Грозовыми бурями иногда, и совершенно неправильно, называютъ ливни съ градомъ и снѣгомъ, бывающіе весною. За ними должно оставить свойственное имъ названіе,-- ливень безъ электрическихъ явленій не есть грозовая буря. Также какъ и бури, приближеніе грозы можетъ быть напередъ возвѣщено на основаніи наблюденія нѣкоторыхъ предшествующихъ явленій, между которыми самое большое значеніе представляютъ облака, слабыя колебанія барометра и особое состояніе "атмосферы. Въ то же время у человѣка и особенно у животныхъ пробуждается особый инстинктъ: они предчувствуютъ наступленіе какого-то необычнаго явленія. Вѣроятно, возбуждающее вліяніе оказываетъ здѣсь увеличеніе напряженія атмосфернаго электричества. Дѣйствительно, ни влажность воздуха, ни паденіе атмосфернаго давленія не вліяютъ, очевидно, такимъ образомъ на нервную систему людей и животныхъ, такъ какъ измѣненія этого рода выражены гораздо рѣзче предъ появленіемъ циклоновъ. Только болѣе высокая температура можетъ оказать такое же вліяніе на нервную систему человѣка и животныхъ.

Немедленно послѣ первыхъ капель дождя чувствуется легче, но что причиняетъ обыкновенно особое, даже болѣзненное ощущеніе, такъ это первая сверкнувшая молнія.

Кого не приводили въ изумленіе внезапность и сила грозъ и чрезвычайныя опустошенія, которыя онѣ способны производить? Нерѣдко и грозы до такой степени опустошаютъ поля и срываютъ листья съ деревьевъ, что придаютъ мѣстности совершенно зимній видъ. Но различіе между циклонами и грозами состоитъ главнымъ образомъ, въ неодинаковой продолжительности и размѣрахъ сферы дѣйствія обоихъ явленій.

Въ самомъ дѣлѣ, первыя простираются на многія тысячи километровъ, вторыя же обнаруживаютъ свое дѣйствіе не далѣе, какъ на нѣсколько сотъ километровъ въ окружности.

Продолжительность этихъ явленій прямо пропорціональна кругу ихъ дѣйствія, и въ то время, какъ циклоны свирѣпствуютъ отъ 3 до 15 дней, грозы продолжаются въ среднемъ не болѣе 6--7 часовъ.

Наступленіе грозы можетъ быть возвѣщено заранѣе и съ гораздо большею точностью, чѣмъ приближеніе циклона, но предшествующія грозамъ явленія можно наблюдать только за нѣсколько часовъ до нихъ.

Паденіе барометра, какъ и предъ появленіемъ урагана, незначительно и, обыкновенно, ровно всего нѣсколькимъ миллиметрамъ. Однако, сильныя и охватывающія большой районъ грозы появляются обыкновенно въ моментъ слабыхъ атмосферныхъ давленій и составляютъ, въ этихъ случаяхъ, добавочныя, если такъ можно выразиться, явленія къ общему паденію давленія въ атмосферѣ.

Очень часто, за нѣсколько минутъ предъ грозою, барометръ внезапно падаетъ на нѣсколько миллиметровъ, а затѣмъ правильно поднимается, между тѣмъ какъ продолжаетъ лить дождь. Обратное явленіе замѣчается во время хорошей погоды, когда гроза еще не обнаружилась и находится въ скрытомъ состояніи. Предъ наступленіемъ сильныхъ грозъ барометръ падаетъ часто въ теченіе одного или двухъ дней, тогда какъ небо остается яснымъ, откуда нѣкоторые заключаютъ, что барометръ показываетъ какъ разъ обратное тому, что онъ долженъ показывать.

Чтобы дать болѣе наглядное представленіе о явленіяхъ предшествующихъ грозѣ, лучше всего выбрать какой нибудь день, въ который была гроза, и прослѣдить, часъ за часомъ, все, что предвѣщало ея наступленіе, что мы и намѣрены сейчасъ сдѣлать.

Всякій разъ лѣтомъ, когда солнце восходитъ при ясномъ небѣ, а барометръ падаетъ, можно уже съ нѣкоторою вѣроятностью предсказать наступленіе дурной погоды; къ 11-ти часамъ утра появляются затѣмъ перистыя облака сверкающей бѣлизны и медленно надвигаются съ юга-запада за сѣверо-востокъ. Жара достигаетъ значительной степени, почти полное отсутствіе вѣтра.

По мѣрѣ того, какъ день клонится къ вечеру, температура возвышается и съ юго-востока или съ востока начинаетъ дуть легкій вѣтерокъ, приносящій съ собою волны удушливаго воздуха. Къ этимъ предвѣстникамъ присоединяется затѣмъ появленіе перисто-кучевыхъ (cirrocumulus) облаковъ, они медленно приближаются съ юга-запада и покрываютъ до того голубое небо маленькими облаками -- явленіе столь частое и общеизвѣстное въ Европѣ: это "veliera lanae" древнихъ римлянъ, небо "mackerel" англичанъ, "Schüfchen" -- нѣмцевъ, "Ciel pommelé" -- французовъ.

Очень часто при такомъ состояніи погоды можно видѣть въ части неба между юго-востокомъ и юго-западомъ облако желтоватаго или сѣроватаго оттѣнка, похожее на туманъ. Это въ большинствѣ случаевъ дождевыя облака (Nimbus) и "pallio-cirrus" -- носители дождя, града и молній. Затѣмъ, къ 6 часамъ барометръ продолжаетъ ускоренно падать и облака, до сихъ поръ остававшіяся какъ бы въ нерѣшительности, быстро несутся впередъ, достигаютъ солнца и покрываютъ, наконецъ, все небо. Выше этихъ дождевыхъ облаковъ можно увидѣть перистыя облака, всегда ихъ сопровождающія. Съ этого момента, когда гроза должна считаться наступившей, вдругъ, безъ всякой видимой причины, барометръ поднимается, между тѣмъ какъ вѣтеръ крѣичаетъ, превращается въ шквалъ и начинаютъ падать первыя капли дождя. Гроза разражается тогда со всей своей силой, барометръ же продолжаетъ подниматься. Небо прояснится только очень поздно ночью, долгое время спустя послѣ поднятія барометра. Таковы предвѣстники наиболѣе типичной грозы, какую намъ приходилось много разъ наблюдать, особенно лѣтомъ 1892 и 1893 г.

Мы видимъ, что предвѣстники бурь и грозъ различаются существенно другъ отъ друга. Къ сожалѣнію, по отношенію къ обоимъ явленіямъ метеорологія не достигла еще той степени совершенства, чтобы точно и заблаговременно предсказывать ихъ появленіе, ихъ интенсивность и ихъ продолжительность.

Въ теченіе лѣта 1893 года во Франціи приходилось часто наблюдать грозы. Гроза 4 іюня, хотя и не сопровождавшаяся обильнымъ дождемъ, была особенно любопытна, во-первыхъ крайне внезапными колебаніями барометра; во-вторыхъ, полнотою предвѣщавшихъ ее явленій.

За исключеніемъ вѣтра, который могъ бы варіировать съ большею правильностью, всѣ другіе вѣстники грозы слѣдовали въ самомъ строгомъ порядкѣ. Паденіе барометра, въ началѣ медленное и правильное, стало идти затѣмъ быстрѣе и скачками. Небо медленно заволакивалось, въ строгой послѣдовательности шла смѣна всѣхъ тѣхъ облаковъ, которыя сопровождаютъ грозы, начиная съ перистыхъ и кончая palliocumulus.

Въ теченіе послѣднихъ годовъ наши страны были опустошаемы грозами неслыханной силы. Несмотря на то, что прошло уже шесть лѣтъ со времени грозы 18 августа 1890 года, жители города Дрй (Dreux) помнятъ и по сейчасъ о тѣхъ ужасныхъ явленіяхъ которыми она сопровождалась. Во время этой грозы развитіе электричества достигло необычайной степени.

Вотъ что говорить объ этомъ явленіи одинъ изъ самыхъ компетентныхъ его свидѣтелей Куанаръ сынъ (М. de Coyanart fils).

"Къ 9 часамъ молніи одна за другою перекрещивали горизонтъ съ юго-западной стороны.

"Въ 10 часовъ черная туча поднялась надъ крышами зданій и покрывала небо, подвигаясь къ западу. Всѣ думали, что гроза, по всей вѣроятности, какъ это случалось много разъ раньше, сгустится въ долину Авра. Однако, громъ началъ грохотать и туча двигалась прямо на городъ. При блескѣ непрерывныхъ молній можно было различить скопленіе густыхъ облаковъ свинцоваго цвѣта.

"Внезапно повѣялъ теплый вѣтерокъ, почти тотчасъ же стали падать крупныя капли дождя и скоро мелкій градъ съ зловѣщимъ потрескиваніемъ застучалъ по кровлямъ. Тогда поднялся неописуемый ревъ бури; разъяренная стихія въ ужасающемъ порывѣ ринулась съ бѣшенымъ грохотомъ исполинскаго поѣзда, ворвавшагося въ огромный туннель и пронеслась ураганомъ, увлекая за собою все. Съ крышъ летѣли черепицы, обрушивались стѣны и кровли,-- весь городъ былъ потрясенъ.

"Этотъ электрическій ураганъ, которому трудно дать иное названіе, продолжался около 50 секундъ, затѣмъ все стихло и только отдаленные раскаты грома раздавались въ долинѣ".

Судя по этому описанію Куанара, это была грозовая буря такой интенсивности, о степени которой намъ трудно составить ясное представленіе. Никогда еще ни одна буря, ни одинъ циклонъ, даже большой ураганъ 1780 г. не достигали такой огромной разрушительной силы. Только питому, что эти послѣдніе длились нѣсколько часовъ, они потрясали и разрушали зданія, чего, конечно, не могла сдѣлать гроза въ Дре въ теченіе 50 секундъ.

Дѣйствіе этой необычайной электрической бури не вышло, къ счастью, изъ предѣловъ незначительной мѣстности, и охватило пространство не болѣе 500 метровъ. Въ Дре дѣйствіе вѣтра и электричества простиралось не далѣе 200 метровъ. Пройденный этою грозою путь равнялся, приблизительно, 450 километрамъ. По роду явленія, какъ говорить Фламмаріонъ, это не былъ ни циклонъ, ни торнадо, ни смерчъ, но "необычайная громовая буря среди атмосферы, насыщенной электричествомъ". Между тѣмъ эта буря, самая ужасная изъ всѣхъ, когда-либо наблюдавшихся, не можетъ, повидимому, выдержать и сравненія съ силой тропическихъ атмосферныхъ явленій. Невольно приходишь въ содраганіе, когда созерцаешь проявленіе этой страшной силы вѣтра и электричества, но сознаніе своего ничтожества передъ грозной природой все же смѣняется въ концѣ концовъ вѣрой въ человѣческій геній, гордостью отъ одержанныхъ уже имъ побѣдъ и надеждой подчинить своей власти также и воздухъ, какъ подчиненъ уже на половину океанъ.


## Глава VI. Туманы.-- Облака.-- Свѣтящіяся облака.-- Дождь.-- Снѣгъ.-- Градъ.-- Вихри.


Туманъ образуется или вслѣдствіе охлажденія влажнаго воздуха, ши вслѣдствіе смѣшенія двухъ достаточно влажныхъ воздушныхъ теченій, имѣющихъ различныя температуры. При этихъ условіяхъ часть влаги осѣдаетъ, въ видѣ микроскопическихъ капель или пузырьковъ, на пылинки, всегда присутствующія въ воздухѣ.

Если, послѣ теплой лѣтней ночи наблюдать туманъ съ горы или еще лучше съ аэростата, то вамъ кажется, что вы видите, какъ громадныя количества воды образуютъ ручейки, рѣки и, наконецъ, морскіе заливы. Однажды, когда на зарѣ я съ товарищемъ поднялся на аэростатѣ, мы могли ясно различать, на нѣкоторомъ разстояніи отъ насъ, мысы, берега, даже яркій свѣтъ маяка и морской прибой. На этотъ разъ мы были увѣрены, что это море. Но, какъ только мы приблизились къ землѣ, все объяснилось очень просто. Мысы и берега оказались облаками, поднявшимися надъ Марной, маякъ -- Венерой, а прибой моря -- водопадомъ, находящимся невдалекѣ.

Эти утренніе туманы, которые придаютъ мѣстности такой волшебный видъ, не могутъ быть названы туманами въ точномъ смыслѣ этого слова; послѣдніе всегда густы и тяжело ложатся на землю; при вѣтрѣ они какъ бы разрываются на куски и виснутъ на верхушкахъ деревьевъ и высокихъ зданіяхъ.

Туманы дѣлаютъ воздухъ совершенно непрозрачнымъ, напримѣръ въ Лондонѣ, среди бѣла дня принуждены иногда зажигать газъ, а вечеромъ прохожіе кажутся блѣдными тѣнями, проходящими сквозь непрозрачное тѣло. Иногда туманъ на столько густъ, что даже на разстояніи 4 метровъ нельзя ничего различить.

Капельки, образующія туманъ были измѣрены подъ микроскопомъ; найдено, что діаметръ ихъ колеблется отъ 0mm,016 до 0mm 127; послѣдняя цифра относится уже къ тѣмъ капелькамъ тумана, которыя падаютъ на землю и образуютъ мелкій дождъ.

Кемцъ (Koemtz), наблюдая и изучая солнечныя короны, опредѣлилъ діаметръ этихъ самыхъ капелекъ другимъ способомъ и нашелъ ихъ равнымъ отъ 0.014 до 0.035mm. Замѣчательно, что результаты этихъ двухъ столь тонкихъ измѣреній почти тожественны.

Въ нашихъ широтахъ туманъ сравнительно рѣже, чѣмъ въ экваторіальныхъ областяхъ, особенно въ горныхъ -- тамъ они иногда необыкновенно густы.

Облака -- это тѣ же туманы, но только образовавшіеся на болѣе или менѣе значительной высотѣ. При восхожденіяхъ на горы легко прослѣдить переходъ тумака въ облако.

Плавать облака могутъ, конечно, только благодаря микроскопическимъ размѣрамъ туманныхъ частицъ.

Облака имѣютъ самую разнообразную форму, зависящую, какъ отъ высоты, на которой они образовались, такъ и отъ способа ихъ происхожденія. Руководствуясь этими принципами Гилѣдебрансонъ и Аберкромби даютъ слѣдующую классификацію облаковъ {Таблица взята изъ "Основы Метеорологіи" Лачинова; описаніе облаковъ тоже составлено по этому сочиненію.}.


## А. Форма облаковъ ясно очерчена.


(Преимущественно при ясной погодѣ).


## В. Облака расплывчатыя.


(Преимущественно при пасмурной погодѣ).


а) Высочайшія -- въ среди. 9.000 метровъ; только эти облака образованы ледяными кристалликами; остальныя состоятъ изъ туманныхъ шариковъ.


1) Перистыя (Cirrus) около 10.000 метровъ высоты.

2) Перисто-слоистыя (Cirro-stratus) 7.500 метровъ высоты.


b) Средневысокія 4.000--7.000 метровъ.


3) Перисто кучевыя или барашки (Cirro-Cumulus) 6.500 метровъ.

5) Верхне слоистыя (Alto-Stratus или Strato Cirrus) 5.000 метровъ.

4) Верхне кучевыя (Alto-Cumulus или Cumula-Stratus) 4 000 метровъ.


c) Низкія -- 1.000--2.000 метровъ.


6) Слоистокучевыя (Strato-Cumulus) 2.000 метровъ.

7) Дождевыя тучи (Nimbus) 1.500 метровъ.


d) Облака восходящихъ потоковъ.


8) Кучевыя (Cumulus) 1.500 метровъ.

9) Грозовыя (Cumulo-Nimbus) основаніе -- 1.400 метровъ, а вершина отъ 3.000--5.000 метровъ.

е) Поднятый туманъ.

10) Слоистыя (Sratus) ниже

1.000 метровъ.

1) Перистыя облака -- cirrus. Тянутся по небу неправильными линіями или рядами, въ видѣ бородокъ гусиныхъ перьевъ; образуются при встрѣчѣ нижняго влажнаго тока съ верхнимъ-холоднымъ. Перистыя облака служатъ предвѣстникомъ приближающейся (часовъ черезъ 16) бури или дождя.

2) Перисто слоистыя -- cirro-stratus. Почти бѣлыя облака, затягивающія все или часть неба бѣлесоватой пеленой. (Рис. 25).

3) Перисто-кучевыя (cirro-cumulus) -- барашки. Снѣжно бѣлые округленныя облачка; часты лѣтомъ послѣ дождя.

4) Верхне-кучевыя (alto-cumulus). Отличаются отъ предъидущихъ большей величиной и тѣмъ, что въ срединѣ темнѣе, чѣмъ по краямъ, располагаются рядами; вѣроятно, образуются при встрѣчѣ двухъ вѣтровъ съ различными температурами.

5) Верхне-слоистыя (alto-stratus) плотный сѣровато-бѣлый покровъ, окутывающій все небо; переходятъ въ перисто-слоистыя (2).

6) Слоисто-кучевыя (strato-cumulus) плоскія, темныя облака, зимою часто покрывающія все небо; переходятъ въ верхне-кучевыя (4).


7) Дождевыя облака или тучи (nimbus). Толстый слой темныхъ облаковъ иногда съ разорваными краями; надъ ними почти всегда лежатъ верхне-слоистыя облака; (5), а подъ ними бѣгутъ клочковатыя облака "fracto-nimbus).

8) Кучевыя облака (cumulus). Куполообразныя, сѣроватаго цвѣта; обрадуютъ самыя причудливыя, быстро мѣняющіяся формы и достигаютъ до 500 метровъ толщины. (Рис. 26). Часто образуются, въ тропическихъ странахъ, благодаря неустойчивому равновѣсію воздуха, въ нашихъ же широтахъ, обыкновенно, только лѣтомъ; къ вечеру кучевыя облака исчезаютъ, наибольшей же толщины и высотъ достигаютъ около 2-хъ часовъ пополудни. Сильный вѣтеръ часто разрываетъ ихъ и превращаетъ въ клочковатыя.

9) Грозовыя облака (cumulo-nimbus). Громадныя массы нагроможденныхъ другъ на друга темныхъ облаковъ; толщина ихъ достигаетъ иногда 3--4 верстъ; производятъ иногда среди дня полную темноту. Нижніе слои грозовыхъ облаковъ похожи на тучи; изъ нихъ идетъ дождь, снѣгъ, градъ, сопровождаемые громомъ и молніей.

10) Слоистыя облака (stratus) -- туманъ, поднявшійся надъ землею, никогда не даетъ дождя.

Кромѣ облаковъ, образованныхъ водяными или ледяными пузырьками, существуютъ еще и другія, свѣтящіяся и появляющіяся ночью, въ образованіи которыхъ пары воды не принимаютъ никакого участія. Вотъ что говорить о нихъ Батандье (Battandier).

"Не нужно смѣшивать этихъ облаковъ съ облаками, яркими цвѣтами которыхъ мы любуемся при восходѣ и закатѣ солнца"...


"Ночныя свѣтящіяся облака принадлежатъ совсѣмъ къ другому роду явленій. Они не образуются каждый день и для широты, напр., Берлина наблюдаются только съ 23 мая по 11 августа. Облака эти ярко-бѣлаго цвѣта съ легкимъ голубымъ или желто-краевымъ оттѣнкомъ, смотря по положенію, которое они занимаютъ на темно-голубомъ небѣ. Красноватый оттѣнокъ составляетъ особенность облаковъ, находящихся вблизи отъ горизонта; голубой же -- присущъ тѣмъ, которыя находятся недалеко отъ зенита. Что особенно отличаетъ эти облака -- это высота, за которой они встрѣчаются. Въ то время, какъ обыкновенныя облака, даже cirrus, не поднимаются выше 10 километровъ, эти достигаютъ высоты въ 82 километра. Ихъ зенитное разстояніе тѣмъ больше, чѣмъ ниже подъ горизонтомъ находится солнце. Такъ напримѣръ, если ихъ разстояніе отъ зенита -- 80о при разстояніи солнца надъ горизонтомъ = 10о, то ихъ разстояніе отъ зенита будетъ равняться 86о, если солнце спустится подъ горизонтъ на 14о. Если свѣтящіяся облака появляются раньше полуночи, то они начинаютъ темнѣть, начиная сверху внизъ, благодаря тѣни земли, покрывающей ихъ мало-по-малу; если же они появляются утромъ, то становятся видимыми, начиная сверху".

"Облака эти кромѣ ихъ высоты и рѣдкости появленій, которыя становятся все рѣже и рѣже и должно быть скоро совершенно прекратятся, обладаютъ еще особымъ характернымъ движеніемъ, которое навело нѣмецкихъ ученыхъ, на мысль, что свѣтящіяся облака обязаны своимъ происхожденіемъ сопротивленію мірового эфира".

По Jesse'у эти облака достигаютъ высоты въ 75 до 88 километровъ. Скорость ихъ въ горизонтальномъ направленіи равняется 171 до 308 метровъ въ секунду, такимъ образомъ въ четыре раза превышаетъ скорость самыхъ сильныхъ урагановъ.

Свѣтящіяся облака принадлежатъ скорѣе къ міру космическихъ, чѣмъ атмосферныхъ явленій, и мы не можемъ дольше останавливаться на нихъ.

Вернемся снова къ видимымъ парамъ воды, къ облакамъ. Одна народная пословица учитъ насъ, что "луна поѣдаетъ облака". Многія народныя наблюденія, выразителями которыхъ и являются пословицы, передаваемыя изъ поколѣнія въ поколѣніе, заслуживаютъ нашего полнаго вниманія; Но пословица, приведенная выше, не оправдывается научными наблюденіями, сдѣланными англійскимъ астрономомъ Джонсономъ. Онъ въ теченіе послѣднихъ пятнадцати лѣтъ отмѣчалъ въ дни полнолунія состояніе неба при восходѣ луны и въ полночь. Результаты этихъ наблюденій приведены въ прилагаемой таблицѣ. Извѣстно, что и Гершель считалъ доказаннымъ фактомъ, что "луна поѣдаетъ облака", и искалъ объясненія этому явленію въ теплотѣ испускаемой поверхностью полной лувы. Гумбольдтъ также упоминаетъ объ этомъ, говоря, какъ о фактѣ хорошо извѣстномъ матросамъ.

Наблюденія Джонсона:

Столбецъ I указываетъ состояніе неба при восходѣ луны и въ полночь.

Столбецъ II -- состояніе неба, покрытаго облаками въ полночь менѣе, чѣмъ при восходѣ луны.

Столбецъ III -- состояніе неба, покрытаго облаками въ полночь болѣе, чѣмъ при восходѣ луны.


Года. I. II. III.


1879


10 разъ.


2 раза.


1 разъ.


1880


6 "


4 "


2 "


1881


8 "


2 "


2 "


1882


5 "


4 "


4 "


1883


8 "


1 "


3 "


1884


9 "


2 "


1 "


1885


8 "


4 "


1 "


1886


7 "


3 "


2 "


1887


10 "


1 "


2 "


1888


11 "


0 "


1 "


1889


7 "


3 "


2 "


1890


10 "


2 "


1 "


1891


10 "


2 "


0 "


1892


7 "


3 "


2 "


1893


10 "


0 "


3 "


Итого


126 разъ.


33 раза.


27 разъ.


Такимъ образомъ, пословица, что "луна поѣдаетъ облака" не вѣрна, по крайней мѣрѣ для Англіи.

Да и какое можетъ имѣть вліяніе холодное тѣло, или во всякомъ случаѣ не обладающее ощутимой теплотой, на облака, образованныя водяными пузырьками?

Когда поднимающіеся къ верху пары воды встрѣчаютъ холодные или сырые слои воздуха, то происходить сгущеніе водяныхъ паровъ и, смотря по состоянію окружающей атмосферы, падаетъ дождь, снѣгъ, градъ, крупа и т. д.

Поднимаясь до облаковъ на воздушномъ шарѣ или же взбираясь на высокія горы, можно иногда присутствовать при образованіи дождя.

При чемъ могутъ представиться 5 случаевъ.

1) Находишься посреди тумана, болѣе или менѣе густого, при показаніи гигрометра = 100: воздухъ почти насыщенъ нарами воды, но все же нельзя констатировать паденія ни одной капельки воды, и всѣ предметы остаются сухими.

2) Паденія капелекъ воды, хотя бы даже самыхъ маленькихъ, не наблюдается, но всѣ предметы быстро становятся мокрыми. Если такое состояніе атмосферы продолжается въ теченіе цѣлаго дня, то можно собрать 3, 4, 5 миллиметровъ воды. Въ этомъ. случаѣ находишься въ тѣхъ слояхъ атмосферы, гдѣ дождь начинаетъ уже образовываться.

3) Туманъ падаютъ капельки воды, но настолько малыя, что ихъ почти нельзя различить;-- это то, что обозначаютъ словомъ: мороситъ.

4) Идетъ дождь, но находишься еще въ туманѣ.

5) Идетъ дождь, но находишься ниже тумана, ниже облаковъ.

Короче эти 5 случаевъ можно представить слѣдующимъ образомъ:

1) Туманъ не смачиваетъ предметовъ.

2) Предметы смачиваются туманомъ.

3) Туманъ и въ то же время мороситъ.

4) Туманъ и идетъ дождь.

5) Дождь.

При образованіи снѣга, какъ и дождя, могутъ быть также пять различныхъ случаевъ:

1) Туманъ, который не покрываетъ предметовъ изморозью.

2) Туманъ, покрывающій изморозью.

3) Туманъ, смѣшанный съ ледяными кристалликами.

4) Туманъ, смѣшанный со снѣгомъ.

5) Снѣгъ.

Изморозь можетъ быть образована всѣми родами облаковъ, которыя смачиваютъ внѣшніе предметы, при условіи паденія температуры ниже нуля стоградуснаго термометра.

Вѣроятно многими было замѣчено, что при температурѣ близкой къ 0о Ц., снѣгъ иногда падаетъ густой и большими хлопьями,-- тогда какъ во время большихъ холодовъ снѣгъ рѣжетъ лицо, до того онъ становится мелкимъ и твердымъ. Разница эта зависитъ отъ различія кристалловъ снѣга, которыхъ насчитываютъ до 116 формъ; но всѣ они построены такъ, что отдѣльные лучи стоять другъ къ другу подъ угломъ въ 60о.

Тиндаль полагаетъ, что всѣ кристаллы снѣга, образованные въ спокойной атмосферѣ, построены по одному типу; малекулы грунируются такъ, что образуютъ шести лучевыя звѣздочки. Отъ центральнаго ядра расходятся шесть иголочекъ; отъ этихъ иголочекъ, направо и налѣво отходятъ другія, меньшія, которыя съ тою же правильностью образуютъ углы въ 60о. Эти цвѣточки о шести лепесткахъ принимаютъ самыя различныя и удивительно-красивыя формы.

Обыкновенно снѣгъ бѣлый, но онъ бываетъ и другихъ цвѣтовъ.

Красный снѣгъ встрѣчается довольно часто, въ особенности на горахъ и въ полярныхъ странахъ. Красный снѣгъ былъ извѣстенъ еще въ древности; о немъ говорятъ Аристотель и Плиній. Соссюрь видѣлъ его на Альпахъ въ 1787 году, Раймонъ въ Пиринеяхъ, а капитанъ Россъ въ Бафиновомъ Заливѣ. Снѣгъ не падаетъ краснымъ, но окрашивается уже на землѣ, благодаря особому микробу -- micrococcus prodigiosus.

Зеленый снѣгъ встрѣчается гораздо рѣже; онъ также обязанъ своей окраской микробу, но только не красному, а зеленому -- procococcus viridis.

Голубой снѣгъ и сикгъ цвѣта ржавчины того же происхожденія, что и красный и зеленый. Вообще, всѣ фантастическія окраски снѣга обязаны микробамъ.

Не только снѣгъ, но и ледъ образованъ множествомъ звѣздочекъ, такихъ же нѣжныхъ и красивыхъ.

Вопросъ объ образованіи града еще спорный; но лучшее объясненіе, по нашему мнѣнію, даетъ метеорологъ Плюмадонъ. Такъ какъ онъ выводитъ свою теорію образованія града изъ теоріи образованія крупы, то начнемъ съ этой послѣдней.

Образованіе крупы. Представимъ себѣ кристаллы льда или хлопья снѣга, которые подъ вліяніемъ тяжести падаютъ изъ высокихъ слоевъ атмосферы. Достигнувъ слоевъ, температура которыхъ выше О, кристаллы и хлопья начинаютъ таять и образуютъ комки тающаго снѣга. Если затѣмъ эти комки проходятъ черезъ сухіе слои, то происходитъ испареніе ихъ, усиленное, кромѣ того, скоростью паденія, и комки снѣга въ нѣсколько секундъ смерзаются, чему благопріятствуетъ и то, что при своемъ входѣ въ сухіе слои атмосферы они находились уже не далеко отъ точки замерзанія.

Если образовавшіяся такимъ образомъ снѣговыя или ледяныя зерна въ теченіе дальнѣйшаго своего паденія проходятъ только сырые слои воздуха или тумана, способнаго смачивать или покрывать изморозью предметы, то они увеличиваются немного въ своемъ объемѣ, и послѣдніе концентрическіе слои ихъ будутъ уже не прозрачны. На землю они упадутъ въ видѣ зеренъ крупы.

Образованіе града. При прохожденіи же маленькаго зерна льда имѣющаго консистенцію снѣга, слоевъ воздуха, гдѣ пары ужъ превратились въ воду, къ зерну этому пристаютъ, благодаря его низкой температурѣ, прозрачные концентрическіе слои льда; при чемъ его объемъ увеличивается умѣренно, если пары только смачиваютъ, -- быстро, въ слояхъ гдѣ мороситъ, еще быстрѣй въ тѣхъ, гдѣ идетъ дождь. Понятно, что такимъ образомъ зерно можетъ достигнуть очень большой величины. Вообще, градины тѣмъ больше, чѣмъ съ большей высоты они падаютъ, конечно, при равенствѣ всѣхъ остальныхъ условій.

Если бы для объясненія образованія града мы взяли не хлопья снѣга, а каплю дождя, то результатъ былъ бы тотъ же, съ тою только разницей, что у насъ не образовалось бы центральное ядро снѣговой консистенціи, а мы получили бы градину, болѣе или менѣе прозрачную.

Чѣмъ дальше удаляешься отъ моря, тѣмъ рѣже падаетъ градъ.

Если мы предположимъ, что въ годъ градъ падаетъ 100 разъ, то для различныхъ временъ года мы найдемъ слѣдующія пропорціональныя цифры:

Страны:


Зимой.


Весной.


Лѣтомъ.


Осенью.


Англія


45,5


29,5


3,0


22,0


Франція


32,8


39,4


7,0


20,7


Германія


153


46,7


29,4


13,6


Россія


0,9


35,5


50,6


13,0


Градъ предшествуетъ или сопровождаетъ лѣтнія грозы, но никогда не слѣдуетъ послѣ нихъ.

Величина градинъ нерѣдко доходить до фантастическихъ размѣровъ. Такъ, 3 августа 1813 г. въ Ангулемѣ выпалъ градъ величиной съ куриное яйцо, во Франціи 13 іюля 1788 г. градины вѣсили по 250 граммъ, а въ октябрѣ 1844 г. даже 5 килограммъ. 15 іюня 1829 г. въ Испаніи градины достигали 2 килограммъ, а въ Монголіи 8 мая 1802 г. и 1843 г.-- 1 метра въ длину и толщины мельничнаго жернова.

Понятно, сколько вреда можетъ принести подобный градъ. Деревья, плоды, хлѣба уничтожаются имъ, убиваются цѣлыя стада. Какъ мы уже видѣли, градины могутъ быть различнаго строенія и вида. Причины этого должны заключаться не только въ способѣ ихъ образованія, но въ различіи срединъ, которыя онѣ должны пройти прежде, чѣмъ достигнуть земли. Электричество тоже можетъ быть играетъ роль въ ихъ образованіи, какъ и въ образованіи крупы; но роль электричества еще оспариваема.

Вихри, источники града, производятся вращательными движеніями воздуха, происходящими, вѣроятно, благодаря встрѣчѣ?подъ угломъ двухъ противоположныхъ теченій, или же вслѣдствіе большой разницы въ температурѣ и гигрометрическомъ состояніи двухъ мѣстъ относительно недалеко отстоящихъ другъ оіъ друга.

Сила вихрей можетъ быть громадной и, напр., жители мѣстечка Malaunay (около Руана) до сихъ поръ помнятъ еще о вихрѣ, уничтожившемъ тамъ всѣ прядильни и унесшемъ въ могилу много человѣческихъ жизней. Впрочемъ, въ нашихъ широтахъ вихри рѣдко достигаютъ такой силы и вообще рѣдко опускаются на землю.

Всѣ мы знаемъ, что въ различные мѣсяцы выпадаетъ и различное количество осадковъ, но все же для демонстраціи этого мы приведемъ таблицу, составленную Монтсурійской обсерваторіей на основаніи наблюденій за періодъ 1873--1890 годовъ.


Миллим.


Милл.


Январь


35,8


Іюль


52,3


Февраль


32,1


Августъ


53,0


Мартъ


35,3


Сентябрь.


463


Апрѣль


43,5


Октябрь


57,2


Май


44,5


Ноябрь.


51.9


Іюнь


62,2


Декабрь


47,0


Годичное количество -- 561,6.


Количество выпадающей воды мѣняется съ перемѣной направленія вѣтра. Изъ предъидущей таблицы видно, что наибольшее количество воды приходятся на лѣтніе мѣсяцы; слѣдующая таблица показываетъ преобладающее вліяніе юго-восточнаго вѣтра.


Направленіе вѣтра.


Дождь.


Направленіе вѣтра.


Дождь.


N.

37,9

S. W.


169,9


N. Е.

34,5

W.


100,0


Е.

11,2

N. W.


583


S. Е.

18,8

Измѣнчиво


62,7


S.

45,7

Годичн.-- 551,3.(Періодъ 1859--88 гг.).

Наиболѣе сухой вѣтеръ дуетъ съ запада, наиболѣе сырой съ юговостока.

Фазы луны также вліяютъ на количество выпадающей воды; вліяніе это до сихъ поръ совершенно не объяснено.

Два изслѣдователя, Шублеръ изъ Карлсруэ въ Германіи и Гасперинъ во Франціи, независимо другъ отъ друга, пришли къ одинакбвымъ результатамъ. Фиг. 27 изображаетъ кривую, составленную на основаніи


наблюденія 10.000 дождливыхъ дней. По Шублеру, въ періодъ между первою четвертью и полнолуніемъ дождливыхъ дней больше на 28, въ періодъ же послѣдней четверти число ихъ уменьшается на 29. Гасперинъ приходитъ почти къ такимъ же выводамъ.

Такимъ образомъ, очевидно, что спутникъ земли оказываетъ нѣкоторое вліяніе на ея атмосферу. Но выражается ли это вліяніе, благодаря лунной теплотѣ, свѣту или протяженію, остается до сихъ поръ еще открытымъ вопросомъ.

Прежде чѣмъ окончить эту главу, упомянемъ о кровяныхъ и сѣрныхъ дождяхъ, о дождяхъ изъ лягушекъ и рыбъ. Они объясняются просто тѣмъ, что вѣтеръ подымаетъ до облаковъ пыль, песокъ, которые, смѣшавшись съ водой, и принимаютъ такой странный видъ. Что же касается лягушекъ, то и онѣ могутъ быть подняты и унесены вѣтромъ. Всѣ эти явленія, конечно, не составляютъ предмета метеорологіи.


## ЧАСТЬ ВТОРАЯ. Глава I. Исторія развитія воздухоплаванія.


Прежде чѣмъ приступить къ описанію воздушныхъ поднятій, мы должны сказать нѣсколько словъ объ открытіи аэростатовъ: о монгольфіерахъ и объ ихъ сооруженіи.

Уже со времени Торичелли знали, что воздухъ вѣсомое тѣло; было извѣстно также, что многіе газы вѣсятъ еще меньше и что абсолютная пустота не существуетъ. На урокахъ физики демонстрировали, что воздухъ вѣсомое тѣло, сжимая его въ мѣдныхъ шарахъ или же выкачивая его изъ нихъ. Остается только удивляться, какъ идея объ аэростатахъ не пришла въ голову ученымъ гораздо раньше открытія братьевъ Монгольфіеровъ.

Братья Монгольфіеры происходили изъ одной древней французской фамиліи: на картѣ Франціи можно найти мѣстность Монгольфіеровъ, а около Ambert -- развалины замка Монгольфіеровъ. Ярые приверженцы реформація, они въ 1572 году должны были оставить свою страну и поселиться въ Виварэ, гдѣ ими были построены громадныя бумажныя фабрики.

Идея поднять на воздухъ какое-нибудь тѣло братьямъ Монгольфіерамъ пришла въ голову при видѣ то подымавшихся, то опускавшихся облаковъ. Они пытаются найти газъ, который былъ бы легче воздуха. Сжигая солому и сырую шерсть, они съ радостью убѣдились, что ихъ попытка увѣнчалась успѣхомъ; но они ошиблись, думая, что нашли какой-либо новый газъ:-- при сжиганіи различныхъ горючихъ веществъ они получали просто нагрѣтый воздухъ, который былъ, конечно, легче холоднаго воздуха. Повторяя свои опыты съ шарами, вмѣстимостью въ 4 кубическихъ метра, а затѣмъ и въ 20 метр. они увидѣли, что ими сдѣлано открытіе, котораго они не имѣютъ права скрывать. Монгольфіеры построили шаръ въ 12 метровъ въ діаметрѣ, который и поднялся на воздухъ, при большомъ стеченіи народа, 5-го іюня 1783 года. Вотъ отчетъ этого перваго поднятія,

"Въ четвергъ, 5-го іюня 1783 года, палата Виварэ (L'assambleé de Etats particuliers du Vivarais) была приглашена изобрѣтателями аэростатической машины присутствовать при первомъ опытѣ, который они хотѣли воспроизвести публично. Какою неожиданностью было для депутатовъ увидѣть на площади шаръ въ 110 футовъ въ окружности, удерживаемый у верхняго полюса деревянной рамой въ 16 квадратныхъ футовъ! Шаръ этотъ могъ вмѣстить 22 тысячи кубическихъ футовъ газа и вѣсилъ 1.500 фунтовъ.

"Но каково было удивленіе зрителей, когда изобрѣтатели этой машины объявили имъ, что, какъ только шаръ наполнится газомъ, который они могли воспроизвести самымъ простымъ способомъ, онъ поднимется до самыхъ облаковъ! Нужно знать, что даже самые образованные изъ зрителей, не смотря на довѣріе, которое питали къ уму и образованію Монгольфіеровъ, сомнѣвались въ успѣхѣ опыта и считали его неисполнимымъ.

"Наконецъ, шаръ начали наполнять парами: до этого онъ представлялъ только оболочку изъ полотна, подбитой бумагой, родъ гигантскаго мѣшка въ 35 футовъ вышины, сморщенваго и пустого; послѣ же наполненія его парами, онъ на глазахъ публики началъ увеличиваться, принимать красивую форму, расправляться по всѣмъ направленіямъ, какъ бы дѣлая усилія, чтобы подняться, но сильныя руки егоудерживали, наконецъ, поданъ сигналъ, его отпускаютъ и онъ быстро уносится въ воздухъ, на 1.000 ту азовъ въ высоту.

"Затѣмъ машина эта, пробѣжавъ горизонтальную линію въ 7.200 футовъ, начала медленно опускаться, такъ какъ большая часть газа, ее наполнявшая, уже вышла. Первая попытка увѣнчалась блестящимъ успѣхомъ. Съ этихъ поръ по праву съ именемъ Монгольфіеровъ связано одно изъ замѣчательнѣйшихъ открытій прошлаго столѣтія.

"Какимъ удивленіемъ и уваженіемъ къ изобрѣтателямъ аэростата машины долженъ быть проникнутъ каждый, кто хоть немного поразмыслитъ о всѣхъ трудностяхъ, которыя представлялись имъ на каждомъ, шагу при приведеніи въ исполненіе столь смѣлаго опыта, объ осужденіи, которому они подверглись бы, еслибъ вслѣдствіе какой-нибудь случайности онъ не удался бы, наконецъ, объ издержкахъ, съ которыми была сопряжена постановка его".

Важное открытіе это произвело большое движеніе среди французскаго народа, который, забывая даже о самыхъ элементарныхъ законахъ физики, замечталъ о возможности достигнуть солнца, луны, звѣздъ (sic itur ad astra).

Парижъ тоже захотѣлъ видѣть у себя поднятіе воздушнаго шара; его желаніе было исполнено физикомъ Шарлемъ, которому пришла счастливая идея наполнить шаръ водородомъ, открытымъ за 6 лѣтъ до того Кавецдипіомъ и вѣсившаго въ 14 разъ меньше, чѣмъ воздухъ. Физикъ Шарль соорудилъ шаръ въ 4 метра въ діаметрѣ и спустилъ его за Марсовомъ полѣ. Для пополненія этого шара потребовалась 4 дня, 1.000 фунтовъ желѣза и 498 фунтовъ соляной кислоты. Спустя три четверти часа послѣ поднятія, шаръ опустился около мѣстечка Econen. Крестьяне, принявъ его за чорта, разорвали на куски и привязали къ хвосту лошади. Въ концѣ 1783 года были напечатаны въ большомъ числѣ экземпляровъ объявленія, въ которыхъ объяснялась, что такое воздушные шары.

Три событія знаменательны въ исторіи аэростата:

1) Первое поднятіе монгольфіера 5 іюня 1788 г.

2) Первое поднятіе шара, наполненнаго водородомъ, 27 августа 1783 г.

3) Поднятіе монгольфіера съ маркизомъ д'Арландъ и Пилатръ-деРозъе -- 20 ноября 1783 г.

20 ноября 1783 г. человѣкъ въ первый разъ рѣшился подняться на воздухъ. Вотъ что разсказываетъ маркизъ д'Арландъ о своемъ первомъ воздушномъ путешествіи.

"Мы отправились изъ сада Мюэтъ въ 1 часъ 54 минуты. Положеніе машины была таково, что Пилатръ-де-Розье находился къ востоку, я же къ западу. Направленіе вѣтра было, приблизительно, сѣверо-восточное1. Изъ зрителей мало кто замѣтилъ, что въ моментъ, когда машина поднялась выше деревьевъ, она сдѣлала полоборота, такъ что Пилатръ очутился впереди меня.

Въ этотъ же моментъ Пилатръ мнѣ говоритъ: "Вы ничего не дѣлаете и мы едва подымаемся". Я положилъ связку соломы, и быстро повернулся въ сторону Мюэтъ, но ужъ не могъ его найти. Удивленный, я бросаю взглядъ на рѣку, слѣдую взглядомъ по ея теченію и различаю притокъ Чезы, слѣдовательно, вотъ Конфланъ, и я называю главные изгибы рѣки именами мѣстечекъ, расположенныхъ на почвѣ -- вотъ; Пуасси, Сенъ-Жерменъ, Сенъ-Дени, Севръ, слѣдовательно, я нахожусь еще въ Пасси или Шальо.

И дѣйствительно, я увидѣлъ подо мною Шальо. Въ этотъ моментъ Пилатръ мнѣ говоритъ: вотъ рѣка и мы опускаемся. Ну, другъ, "огня"!

-- Мнѣ кажется, черезъ эту рѣку вамъ трудно перелетѣть.

-- Я думаю,-- отвѣтилъ онъ,-- когда вы ничего не дѣлаете.

-- Это оттого, что я не такъ силенъ, какъ вы, да и все идетъ хорошо.

Я поправилъ огонь, схватилъ связку соломы, которая загоралась плохо, вѣроятно потому, что была слишкомъ сжата; я ее поднялъ и потрясъ среди огня. Спустя мгновеніе, я почувствовалъ себя какъ бы поднятымъ подъ мышки и сказалъ моему товарищу: "На этотъ разъ мы подымаемся".

-- Да, мы поднимаемся, -- отвѣтилъ онъ мнѣ, выйди изъ задумчивости, въ которую онъ погрузился, вѣроятно, съ цѣлью сдѣлать нѣкоторыя наблюденія. Въ эту минуту, я услышалъ шумъ вверху машины и началъ бояться, не лопнула ли она. Затѣмъ я почувствовалъ толчокъ, первый за все время. Направленіе его было сверху внизъ.

Тогда я сказалъ:

-- Что дѣлаете вы, не танцуете ли?

-- Я не трогаюсь съ мѣста.

-- Тѣмъ лучше,-- сказалъ я;-- значитъ, это новое теченіе, которое, надѣюсь, перенесетъ насъ черезъ рѣку.

И дѣйствительно, обернувшись, я увидѣлъ, что мы находимся между военной школой и домомъ инвалидовъ. Въ то же время Пилатръ мнѣ сказалъ:

-- Мы надъ равниной.

-- Да, отвѣтилъ я,-- мы подвигаемся.

-- За работу,-- говорить онъ мнѣ,-- за работу.

Я услышалъ снова шумъ машины, который, маѣ казалось, произошелъ отъ треска лопнувшей веревки. Это новое предупрежденіе заставило меня внимательно осмотрѣть наше обиталище. Я увидѣлъ часть машинъ обращенной къ югу, всю въ дырьяхъ довольно большой величины. Тогда я сказалъ:

-- Нужно спускаться.

-- Отчего?

-- Посмотрите.

Я взялъ губку и потушилъ огонь, который выходилъ изъ нѣкоте рыхъ дыръ; но пробуя, хорошо ли держится нижняя чаетъ полотна вокругъ круга, который ее окружалъ, я замѣтилъ, что онъ легко отстаетъ; я повторилъ моему товарищу: "Нужно спускаться".

Онъ посмотрѣлъ внизъ и сказалъ:

-- Мы надъ Парижемъ.

-- Все равно!

-- Но развѣ нѣтъ никакой опасности для васъ? Хорошо ли вы держитесь?

-- Да.

Я ударилъ моей губкой по главнымъ веревкамъ, которыя я могъ достать; всѣ были хорошо натянуты, только двѣ веревочки оторвались. Я сказалъ:

-- Мы можемъ перелетѣть Парижъ.

Въ то время мы уже значительно спустились и приблизились къ крышамъ; но, увеличивъ огонь, мы снова съ большой легкостью, поднялись. Я смотрю внизъ и узнаю домъ иностранныхъ консульствъ. Но теченіе воздуха заставило насъ покинуть это направленіе и отнесло къ югу. По лѣвую сторону я увидѣлъ что-то вродѣ лѣса, я принялъ его за Люксембургскій и закричалъ: "на землю!"

Мы потушили огонь. Пилатръ мнѣ крикнулъ еще:

-- Берегитесь мельницъ!

Но, бросивши взглядъ вокругъ, я увидѣлъ, что мы не можемъ наткнуться на мельницы.

Затѣмъ я увидѣлъ, что мы пролетѣли надъ водой: это былъ прудъ, который приводитъ въ движеніе машины полотнянныхъ фабрикъ.

Мы спустились между Moulin des Merveilles и Vieux-Moulin, находящихся на разстояніи 50 туазовъ другъ отъ друга".

Послѣ этого перваго поднятія слѣдовали многія другія безъ всякихъ несчастій до катастрофы Пилатра де-Розье и Романа, которые отправились изъ Булоньи съ цѣлью перелетѣть Па-де Калэ, но упали съ высоты 1.700 футовъ около Булоньи.

За Пилатромъ и Романомъ слѣдовало много другихъ жертвъ аэронавтики: Замбеккари, m-me Бланшаръ, Горри, Арбей, матросъ Прэнсъ, ла-Мунтэнъ и недавно еще Кроче-Спинелли и Сивель. Конечно, здѣсь перечислены только имена всѣмъ извѣстныя, въ общемъ же жертвъ воздухоплаванія насчитываютъ сотнями. Но не нужно забывать, что три четверти несчастныхъ случаевъ произошли отъ неосторожности самихъ аэронавтовъ. Впрочемъ, если воздухоплаваніе насчитываетъ столько жертвъ, то достаточно ихъ насчитываютъ и желѣзныя дороги и пароходы.

Значеніе воздушныхъ шаровъ неоспоримо, въ особенности драгоцѣнны они для науки. Воздушные шары употреблялись также съ большимъ успѣхомъ во время войнъ революціи и еще съ большимъ во время осады Парижа 1870--1871 г., когда съ помощью ихъ разносились извѣстія по провинціямъ. Послѣ войны 1870 г. аэронавтика начала быстро развиваться.

Коснемся теперь описанія самаго аэростата.

Начнемъ съ остова его, съ матеріи, изъ которой онъ дѣлается. До я во время осады Парижа употребляли обыкновенно бумажныя матеріи. Затѣмъ появился ліонскій шелкъ, такъ-называемая ліонская тафта, и благодаря своей крѣпости и сравнительной непроницаемости, вытѣснилъ всѣ другіе матеріалы.

Но, какъ бы плотенъ ни былъ шелкъ, его необходимо покрыть спеціальнымъ лакомъ; чтобы сдѣлать его непроницаемымъ. Со времени изобрѣтенія воздушныхъ шаровъ употреблялись многіе сорта лака. Но, вѣроятно, лучшій лакъ былъ тотъ, который употреблялъ Кутель во время войнъ революціи; къ сожалѣнію, секретъ состава этого лака утерянъ. Въ настоящее время употребляются чаще другихъ два сорта лака; приводимъ ихъ составъ.

1) Растворить на водяной банѣ каучукъ въ скипидарѣ. Мѣшать смѣсь до тѣхъ поръ, пока она не приметъ консистенціи сиропа. Затѣмъ, послѣ 2 4хъ-часового покоя, осторожно вылить въ сосудъ, содержащій льняное масло въ количествѣ, равномъ половинѣ раствора каучука.

2) Льняное масло и скипидаръ въ равныхъ количествахъ долго кипятятся съ глетомъ.

Воздушные шары обыкновенно круглые; во теперь часто ямъ придаютъ овальную и сигарообразную форму, чтобы уменьшить сопротивленіе воздуха; для этой же цѣли и лодочки дѣлаютъ овальными. Для обыкновеннаго шара вырѣзываютъ изъ шелковой тафты множество веретенообразныхъ кусковъ, которые потомъ сшиваются. На верхнихъ и нижнихъ копцахъ ихъ немного надрѣзываютъ, чтобы такимъ образомъ образовалось отверстіе, долженствующее образовать клапанъ я нижнюю часть аэростата. Форма клапановъ вѣчно мѣняются.

Наиболѣе употребляемые клапаны -- это цѣлая серія рессоръ, удлиняющихся, какъ только тянутъ за веревку, и сокращающихся при ея покоѣ.

Въ нижней части аэростата находится отверстіе, довольно широкое, особенно въ новѣйшихъ шарахъ. Благодаря слишкомъ малому отверстію первыхъ аэростатовъ, произошло не мало несчастныхъ случаевъ.

Остальныя главныя части аэростата суть слѣдующія: сѣтка, кругъ, лодочка, гайдропъ и якорь.

Сѣтка совершенно такая же, какъ у рыбаковъ. Веревка, Изъ которой она плетется, очень крѣпкая, иногда даже изъ шелка. Сѣтка охраняетъ шаръ отъ разрыва и потому имѣетъ большое значеніе. Въ Америкѣ аэронавтъ ла-Монтэнь погибъ, благодаря тому, что сѣтка не покрывала всего шара, а оканчивалась немного выше его экватори. Когда ла-Монтэнь поднялся на значительную высоту, шаръ вырвался и улетѣлъ и аэронавтъ упалъ на землю, конечно, мертвымъ.

Кругъ сдѣланъ изъ прочнаго дерева и придѣланъ на довольно большомъ разстояніи отъ нижняго края аэростата. Къ кругу прикрѣплены лодочка и якорь.

Лодочка, какъ всѣмъ извѣстно, дѣлается изъ ивовыхъ прутьевъ. Веревка якоря такая же, какъ и у пароходныхъ якорей.

Гайдропъ, сравнительно, недавнее изобрѣтеніе. Его изобрѣлъ Гринъ, англійскій аэронавтъ; это просто толстая веревка въ 70 метровъ длины, служащая какъ бы автоматическимъ разгрузчикомъ при спускѣ за землю.

Гайдропъ при полетахъ надъ морями замѣняется особыми конусами-якорями.

Какъ показываетъ его названіе, онъ состоитъ изъ конуса, прикрѣпленннаго къ веревкѣ, который и бросается въ море.

Утромъ, при восходѣ солнца, когда теплота расширяетъ газы, спускаютъ ведра наполненныя водой, которыя служатъ такимъ образомъ баластомъ.

Наполненіе шара не трудно при тихой погодѣ или даже на большомъ вѣтрѣ, но представляетъ много затрудненій при сильномъ вѣтрѣ. Шаръ чаще всего наполняютъ свѣтильнымъ газомъ; на 1 кубическій метръ идетъ 650--700 граммовъ свѣтильнаго газа, тогда какъ чистаго водорода 1.200 граммовъ, но первый стоитъ 8 копѣекъ, а второй 40 копѣекъ каждый кубическій метръ.

Наибольшая скорость движенія аэростата равняется 10 нетранъ въ секунду или же 36 километрамъ въ часъ. Но при попутномъ вѣтрѣ скорость можетъ быть гораздо больше; въ Парижѣ съ высоты Эйфелевой башни (300 метръ.) констатировали скорость шара -- 42 метрамъ въ секунду или 150 киллом. въ часъ

До сихъ поръ не найдено возможности управлять аэростатомъ. Вопросъ этотъ будетъ рѣшенъ, когда изобрѣтутъ достаточно легкій и сильный механическій двигатель. Много сдѣлано было попытокъ въ эту сторону, но пока все неудачныя. Въ 1881 г. Тиссандье впервые примѣнилъ къ аэростату какъ двигатель, динамо-машину, и достигъ скорости 3 метровъ въ секунду на шарѣ, наполненномъ водородомъ. Уже въ слѣдующемъ году Рикаръ и Кребсъ, примѣнивъ тоже динамо-электрическую машину и винты, двигались со скоростью 6 метровъ, въ секунду, но только при тихой безвѣтренной погодѣ; но этой скорости недостаточно, чтобы преодолѣть вѣтеръ, даже средней силы.

За послѣднее время въ воздухоплаваніи возникло новое теченіе: стремятся подняться на воздухъ не на аэростатахъ, но на особыхъ летательныхъ машинахъ, болѣе тяжелыхъ, чѣмъ воздухъ. Многочисленныя попытки нужно признать довольно удачными; но и здѣсь вопросъ въ легкомъ и сильномъ двигателѣ. Пройдетъ, можетъ быть, не мало лѣтъ, пока будетъ изобрѣтенъ такой совершенный двигатель, во со дня открытія его воздухъ станетъ единственнымъ путемъ передвиженія. Этотъ новый способъ передвиженія будетъ самымъ пріятнымъ, благодаря скорости, безопасности, прекраснымъ гигіеническимъ условіямъ, красотѣ видовъ и т. д., и т. д.

Одни только тяжелые товары будутъ перевозиться по морю и по сушѣ. Этотъ переворотъ неизбѣженъ и наступитъ въ свою очередь, какъ и многіе другіе, которые уже пережиты человѣчествомъ. Перенесемся въ прошлое столѣтіе и бросимъ взглядъ на поверхность нашей страны. Что мы видимъ? На морѣ громадныя парусныя суда; на сушѣ дилижансы, кобріолеты, идущіе со скоростью 3-хъ, 4-хъ лье въ часъ.

Кто могъ бы предсказать, что черезъ сто лѣтъ потребуется почти столько же времени, чтобы отправиться въ Нью-Іоркъ, какъ тогда изъ Парижа въ Ниццу. Только большіе города не очень измѣнили способы передвиженія, но не пройдетъ и 10 лѣтъ, какъ аутомобили вытѣснятъ лошадей.


## Глава II. Воздушныя путешествія.


Изъ всѣхъ способовъ передвиженія -- передвиженіе по воздуху самое пріятное и наименѣе ощутимое, какъ при совершенно ясной погодѣ, такъ и во время бури. Земля проходитъ подъ вашей лодочкой, какъ бы убѣгаетъ отъ васъ. Получается такое ощущеніе, какъ будто находишься внѣ сферѣ притяженія земли, въ одной неподвижной точкѣ, подъ которой несется земля со своими лѣсами, рѣками, океанами,, горами, покрытыми вѣчными снѣгами. Но не смотря на то, что это одинъ изъ самыхъ пріятныхъ способовъ передвиженія, онъ насчитываетъ не мало недостатковъ. Бо-первыхъ, не знаешь никогда, куда ѣдешь, а во-вторыхъ путешествіе на воздушномъ шарѣ очень дорого и слишкомъ непродолжительно.

Въ этой главѣ мы опишемъ четыре наиболѣе извѣстныя путешествія на воздушномъ шарѣ: Жеффери и Бланшара черезъ Па-де-Калэ, Глезгера, поднявшагося на высоту 11.000 метровъ, воздушнаго шара Зенита, достигшаго 8.800 метр., и, наконецъ, путешествіе Малле, наиболѣе долгомъ изъ совершавшихся до сихъ поръ.

Бланшаръ отправился съ Жеффери съ англійскаго берега 7-го января 1785 г.

Аэростатъ медленно поднимался и черезъ нѣсколько минуть аэронавты находились надъ моремъ.

Новый горизонтъ открылся ихъ глазамъ.

Позади нихъ остался Дувръ, красивыя деревни и великолѣпные котэджи, составляющіе гордость Англіи, разсѣянные среди луговъ и лѣсовъ или расположенные по берегу моря, подъ ними молчаливое море, которое все же говоритъ о столькихъ вещахъ пытливой мысли человѣка.

Оба путешественника вполнѣ предались созерцанію этой картины, какъ вдругъ замѣтили, что шаръ опускается; полтора мѣшка балласта были выброшены, но этого оказалось недостаточнымъ, чтобы поднять шаръ, и онъ продолжалъ опускаться. Необходимо было выбросить не только остальной балластъ, но часть вещей, взятыхъ съ собой. Аэро статъ поднялся и сдѣлалъ половину пути. Въ четверть третьяго шаръ снова началъ опускаться, но опять поднялся, благодаря выброшеннымъ инструментамъ, якорю и другимъ оставшимся предметамъ.

Черезъ десять минутъ путешественники увидѣли берега Франціи, но они не были увѣрены, смогутъ ли ихъ достичь.

Шаръ сморщивался все больше и больше и аэронавты не знали, чѣмъ уменьшить тяжесть лодочки, они бросили единственную бутылку, которая была съ ними, всю провизію, руль и даже весла, благодаря которымъ Бланшаръ и рѣшился на это смѣлое путешествіе. Шаръ все опускался.

Путешественники разорвали свои одежды и бросили ихъ черезъ бортъ.

Шаръ продолжалъ опускаться. Но, опускаясь, онъ все же приближался къ берегу, 4 мили ихъ отдѣляли отъ него. Докторъ Жеффери, какъ говорятъ, предложилъ броситься въ море, чтобы такимъ образомъ облегчить шаръ и дать возможность Бланшару достичь берега. Уже путешественники готовы были обрѣзать веревки лодочки, какъ вдругъ, противъ всякаго ожиданія, они почувствовали, что шаръ подымается. Черезъ нѣсколько минутъ они опустились надъ деревьями лѣса одной французской деревни.

За этимъ первымъ полетомъ черезъ Па-де-Калэ послѣдовалъ другой, менѣе счастливый -- Пилатръ-де-Розье и Ромэна. Какъ уже намъ извѣстно, полетъ этотъ окончился смертью обоихъ молодыхъ аэронавтовъ.

Длинный промежутокъ времени протекъ послѣ этого полета до слѣдующаго, который былъ совершенъ 5-го сентября 1862 года, на высоту, на которую человѣку не удавалось еще никогда подняться.

Этотъ полетъ, описанный самимъ Глэзгеромъ, былъ совершенъ 5-го сентября 1862 года въ 1 ч. 3 м.

"Воздухъ былъ совершенно насыщенъ парами воды. Мало-полу облака становились рѣже. Въ 1 ч. 17 м. мы вышли изъ нихъ и черезъ нѣсколько минутъ положительно купались въ волнахъ свѣта. Солнце необыкновенной яркости ослѣпляло насъ и усиливало голубой цвѣтъ неба.

"Надъ нашими головами простиралась только лазурь неба. Облака терялись гдѣ-то вдали, и нашъ главъ могъ любоваться безконечнымъ разнообразіемъ холмовъ, цѣпями горъ, отдѣльными вершинами, покрытыми снѣгомъ, болѣе бѣлымъ, болѣе чистымъ, болѣе воздушнымъ чѣмъ снѣгъ ледниковъ. Я попробовалъ снять фотографію съ этого пейзажа, но мы подымались съ такой быстротой, что снимокъ, конечно, не могъ удаться; шаръ ни на секунду не оставался въ покоѣ, все время качался то справа налѣво, то наоборотъ. Если бы мы могли достичь того, чтобы нашъ аэростатъ былъ бы неподвиженъ, я принесъ бы на землю снимокъ этого удивительнаго пейзажа, такъ какъ со мной была очень чувствительная пластинка, легко можно было бы получить моментальный снимокъ пои такомъ обиліи свѣта. Въ 1 ч. 21 м. мы достигли высоты 8.218 метровъ. Слѣдовательно, мы подымались въ среднемъ со скоростью болѣе 200 метровъ въ минуту. Термометръ опустился до 0о; воздухъ былъ чрезвычайно сухъ, точка росы спустилась на 3 градуса ниже. Въ 1 ч. 28 м. мы были на высотѣ 4.800 метровъ, т.-е., приблизительно, на высотѣ Монъ-Блана (4.810). Когда, нѣсколько минутъ спустя, я посмотрѣлъ на термометръ, онъ показывалъ --7о,8. Воздухъ содержалъ только небольшое количество озона. Въ 1 ч. 34 м. я замѣтилъ, что Coxwdl началъ тяжело дышать, что совсѣмъ неудивительно, такъ какъ онъ былъ все время занятъ управленіемъ шара. Въ 1 ч. 39 м. мы достигли высоты 6.437 метровъ; это высота Чимборазо. Температура равнялась 13о8 ниже нуля, а количество паровъ воды было такъ мало, что температура точки росы спустилась, по крайней мѣрѣ, на 20о,1. Песокъ, выброшенный нами, падалъ съ громадной быстротой. Достаточно было и 10 минутъ послѣ этого, чтобы достичь высоты Далагири. Температура упала до --18о,9, и невозможно было получить на гигрометрѣ Реньо ни малѣйшаго слѣда росы, не смотря на то, что я его охладилъ до -- 34о,4.

"До этого момента мнѣ совершенно не было трудно дѣлать всѣ эти наблюденія, тогда какъ Coxwell чувствовалъ большую усталость. Въ 1 ч. 51 м. барометръ показывалъ 11,05 дюймовъ. Впослѣдствіи, при сравненіи нашего барометра съ точнымъ барометромъ лорда WrotesІеу, мы узнали, что эту цифру надо уменьшить еще на 1/2 дюйма. Термометръ съ сухимъ шарикомъ показывалъ 5о около 1 ч. 52 м. Скоро мнѣ стало невозможно ни слѣдить за колонной ртути въ термометрѣ съ мокрымъ шарикомъ, ни за часовыми стрѣлками, ни за дѣленіями какого бы то ни было инструмента. Я попросилъ Coxwell'я помочь мнѣ дѣлать замѣтки. Но, вслѣдствіе вращательныхъ движеній шара, не прекращавшихся съ тѣхъ поръ, какъ мы покинули землю, веревка клапана оказалась закрученной. Coxwell поэтому долженъ былъ выйти изъ лодочки и взобраться на кругъ, чтобы поправить ее.

"Я обратилъ мое вниманіе на барометръ.

"Онъ показывалъ 10 дюймовъ и быстро опускался. Его настоящая высота, принимая въ разсчетъ поправку на 1/4 дюйма.-- была 9 и 3/3 дюйм., что обозначало, слѣдовательно, высоту въ 29.000 футовъ. Немного спустя, я облокотился объ столъ и замѣтилъ, что моя правая рука, которая еще за минуту до этого сохраняла всю свою силу, теперь не была въ состояніи оказать мнѣ никакой услуги. Она, должно быть, мгновенно потеряла свою силу. Я хотѣлъ воспользоваться лѣвой рукой, но долженъ былъ убѣдиться, что и она также парализована. Тогда я попробовалъ дѣлать движенія тѣломъ, до нѣкоторой степени, мнѣ это удалось, но мнѣ казалось, что я лишился рукъ и вотъ; я еще разъ попробовалъ прочесть показанія барометра, но при этой попыткѣ, голова моя упала на лѣвое плечо, я снова пытался дѣлать движенія моимъ тѣломъ, но рукъ я ужъ не могъ поднять. Я поднялъ. голову, но только на одно мгновеніе, такъ какъ она снова упала. Моя спина опиралась объ борта лодочки, а голова объ одинъ изъ ея угловъ. Въ этомъ положеніи глаза мои были устремлены на Coxwell'а, находящагося на кругѣ. Когда мнѣ удалось подняться съ моего сидѣнья, я могъ управлять движеніями позвоночнаго столба и въ особенности шеи, хотя потерялъ контроль надъ моими руками и ногами; но снова параличъ усилился и я вдругъ почувствовалъ себя неспособнымъ за какое бы то ни было движеніе... На одно мгновеніе мракъ окружилъ меня, оптическій нервъ потерялъ внезапно способность реагировать. Я былъ еще въ полномъ сознаніи и мой мозгъ былъ также дѣятеленъ, какъ въ минуты, когда я пишу эти строки... какъ вдругъ я потерялъ сознаніе. Я не могу ничего сказать о чувствѣ слуха. Тишина, которая царствуетъ на высотѣ 6 тысячъ метровъ надъ землей (мы были тогда на высотѣ между 6 и 7 тысячами) на столько глубока, что ни одинъ звукъ не достигаетъ вашего уха... Я не могъ еще двигаться, когда услышалъ слова: температура, наблюденія. Я чувствовалъ, что Coxwell мнѣ ихъ говоритъ и хочетъ меня разбудить. Слухъ, и созданіе, слѣдовательно вернулись... Онъ мнѣ говорилъ: "Попробуйте теперь, попробуйте", тогда я смутно увидѣлъ инструменты, а вскорѣ затѣмъ и окружающіе меня предметы. Я поднялся и осмотрѣлся вокругъ себя въ такомъ состояніи, въ какомъ бываютъ послѣ лихорадочнаго сна, больше утомляющаго, чѣмъ дающаго отдыхъ. "Я былъ въ обморкѣ",-- сказалъ я Coxwell'ro. "Конечно,-- отвѣтилъ онъ -- и немного нужно было, чтобы и я также потерялъ сознаніе".Я взялся снова за мои наблюденія въ 2 ч. 14 мин. и первыя цифры, которыя я записалъ были 292 миллиметра для барометра и 18о температуры.

"Нашъ спускъ произошелъ посреди обширнаго луга въ Coldweston, въ 7 миляхъ разстоянія отъ Ludlow.

"Послѣднее свое наблюденіе я сдѣлалъ на высотѣ 8.888 метровъ равной высотѣ Эвереста, высочайшей вершинѣ въ мірѣ, у подножія которой приходятъ умирать браманистскіе пилигриммы, ищущіе Нирваны. Въ то время, какъ я находился безъ сознанія во время моего обморка, мы подымались съ быстротой 305 метровъ въ минуту, а когда я принялся за свои наблюденія мы спускались со скоростью 610 метровъ, со скоростью вдвое большей скорости поднятія, это обстоятельство дало мнѣ возможность вычислить съ достаточною точностью высоту, которой мы въ дѣйствительности достигли. Между моимъ первымъ наблюденіемъ при поднятіи и моимъ первымъ при спускѣ прошло 13 минутъ; примемъ за х время, употребленное на поднятіе, у -- время, потраченное на спускъ, тогда x + y =13, и такъ какъ скорость поднятія равна половинѣ, то: 2у = х, то, слѣдовательно, х = 26/3у = 13/3 число метровъ, сдѣланныхъ во время обморка, равняется, слѣдовательно 305X26/3 = 2.650 метрамъ. Такимъ образомъ высота которой мы достигли = 11.000 метрамъ. Несмотря на то, что я потерялъ сознаніе, я все же безъ всякаго несчастія поднялся до высоты равной высотѣ Гималаевъ плюсъ высота Пиринеевъ".

Полетъ Спинелли, Сивеля и Тиссандье не окончился такъ счастливо. Двое первыхъ изъ нихъ погибли и только Тиссандье спасся какимъ то чудомъ. Вотъ какъ онъ разсказываетъ о своемъ путешествіи.

"Въ четвергъ 15 апрѣля 1815 года, въ 11 час. 32 мин. утра, мы поднялись. Три сосуда, наполненныхъ смѣсью воздуха и кислорода (70%), были привязаны къ кругу; отъ нижняго конца каждаго изъ нихъ выходила каучуковая трубка, проходящая затѣмъ черезъ пузырекъ съ ароматической жидкостью; этотъ аппаратъ долженъ былъ служить для вдыханія кислорода.

Черезъ три часа послѣ поднятія Спинелли и Сивель умерли на высотѣ 8.000 метровъ отъ удушенія. Сивель на высотѣ 300 метр. съ радостью воскликнулъ: "Наконецъ, мы поднялась, мои друзья! Какъ я доволенъ". Затѣмъ, взглянувъ въ аэростатъ, "посмотрите на Зенитъ, какъ онъ хорошо надутъ, какъ онъ красивъ". Спинелли же говорить мнѣ: "Ну Тиссандье, мужайтесь; къ аспиратору, къ угольной кислотѣ"...

На высотѣ 3.300 метр. газъ съ силой выходилъ изъ нижняго отверстія шара, находящагося надъ нашими головами. Запахъ былъ очень силенъ, но ни я, ни Сивель ничего непріятнаго отъ этого не почувствовали. Я хочу привести слѣдующія строки, написанныя Спинелли: "Часъ=11 час. 57 мин., выс. баром. = 500, темпер. +1о, легкая боль въ ушахъ. Чувствую себя не совсѣмъ хорошо. Это газъ".

Прибавлю, что "Зенитъ" не былъ совершенно надуть, чтобы оставить возможность для дальнѣйшаго расширенія.

На высотѣ 4.000 метр. солнце было очень ярко, небо лучезарное, множество перистыхъ облаковъ на горизонтѣ, которыя образовали громадный опаловидный кругъ вокругъ нашей лодочки.

На высотѣ 4.300 м. мы начали вдыхать кислородъ, не потому, что въ немъ нуждались, но просто, чтобы убѣдиться въ исправности нашихъ аппаратовъ.

На высотѣ 7.000 метр., въ 1 ч. 20 мин. я дѣйствительно почувствовалъ необходимость вдыхать смѣсь кислорода съ воздухомъ; на высотѣ 7.000 метр. я написалъ слѣдующія строки: "я вдыхаю кислородъ. Дѣйствіе превосходное".


Научныя наблюденія Тиссандье.


Часы.


Высота.


Температура.


Часы.


Высота.


Температура.


11 ч. 30'


На землѣ.


14


12 ч. 51'


4.700


0


"


364


11


"


5.210


-3


"


792


8


"


5.210


-5


11 ч. 40'


1.267


8


"


5.300


-5


"


2.000


7


1 ч. 05'


5.600


-5


"


3.200


1


"


5.800


-5


"


3.500


1


"


6.700


-8


12 ч. 15'


3.698


2


1 ч. 20'


7.000


-10


"


4.100


0


"


7.400


-11


"


4.387


0


"


8.000


неопредѣлен.


"


5.700


0


Съ самаго поднятія до высоты въ 7.000 метр. термометрическія наблюденія дѣлались правильно. Они указываютъ на прогрессивное уменьшеніе температуры до высоты 3.200 м., увеличеніе съ 3.200 м. до 3.700, и, наконецъ, уменьшеніе съ 4.000 до 6.700 метр. и выше.

На высотѣ 7.000 м. мы всѣ стояли въ лодочкѣ; Сивель, впавшій на моментъ въ безчувственное состояніе, снова пришелъ въ себя, Спинелли мнѣ говоритъ: "Посмотрите, какъ эти перистыя облака красивы!"

...На этой высотѣ въ 7.000 м. я машинально написалъ нѣсколько строкъ, не оставившихъ во мнѣ вполнѣ яснаго воспоминанія; написаны онѣ очень неразборчиво, рукой, дрожавшей отъ холода:

"У меня замерзли руки. Я себя хорошо чувствую. Туманъ на горизонтѣ и маленькія круглыя перистыя облака. Мы подымаемся. Мы вдыхаемъ кислородъ. Сивель закрываетъ глаза. Я опоражниваю аспираторъ. Температура = --10о, 1 ч. 20 м.; H = 320. Сивель дремлетъ. 1 ч. 25 м., температура = --11о. H = 300. Сивель бросаетъ балластъ" (эти послѣднія слова едва можно разобрать).

Когда Сивель бросилъ 3 мѣшка балласта на высотѣ 7.450 м., т. е. подъ давленіемъ 300 mm. (эта послѣдняя цифра, которая была записана мною), мнѣ кажется, насколько я помню, онъ сѣлъ тогда на дно лодочки. Затѣмъ я почувствовалъ себя настолько слабымъ, что не могъ даже повернуть головы, чтобы взглянуть на моихъ товарищей. Я хотѣлъ взять трубку, чтобы вдохнуть кислородъ, но не былъ въ состояніи поднять рукъ. Несмотря на это, голова остается ясной. Я наблюдаю за барометромъ; глаза мои устремлены на стрѣлку, которая скоро становится противъ цифры 290 mm., затѣмъ 280 mm, которую она проходитъ.

Я хочу воскликнуть:

"Мы находимся на высотѣ 8.000 метр.". Но языкъ еще парализованъ, я не могу произнести ни звука. Вдругъ я закрываю глаза и теряю совершенно сознаніе. Было, приблизительно, около 1 ч. 30 м. Въ

2 ч. 3 м., послѣ получасоваго обморока, я прихожу въ сознаніе. Шаръ быстро опускался, я смогъ отрѣзать одинъ мѣшокъ балласта, чтобы уменьшить скорость паденія и написать слѣдующія слова: "Мы опускаемся; температура -- 8о, я бросаю балластъ, H = 315. Мы опускаемся. Сивель и Спинелли лежать безъ сознанія въ лодочкѣ. Спускаемся очень быстро".

Едва я написалъ это, какъ снова упалъ. Вѣтеръ былъ силенъ, направленіе его было снизу вверхъ, что говорило о быстромъ опусканіи; нѣсколько мгновеній спустя мою руку кто-то потрясъ и я узнаю Синнелли, который пришелъ въ себя. "Бросьте баластъ,-- говоритъ онъ мнѣ,-- мы спускаемся". Но я могъ только едва открыть глаза и не видѣлъ даже, очнулся ли Сивель. Я помню, что Спинелли отвязалъ аспираторъ, который онъ бросилъ черезъ бортъ вмѣстѣ съ балластомъ и одѣялами и т. д.

Все это мнѣ вспоминается очень смутно, такъ какъ я снова впалъ въ безсознательное состояніе, болѣе глубокое, чѣмъ прежде; мнѣ казалось, что я заснулъ вѣчнымъ сномъ.

Что же случилось? Вѣроятно, шаръ, облегченный выброшеннымъ баластомъ, непроницаемый и нагрѣтый, поднялся еще разъ въ высокіе слои атмосферы.

Около 3 ч. 30 м. я открылъ глаза, чувствовалъ себя слабымъ и ошеломленнымъ, но голова начала проясняться. Шаръ спускался съ ужасающей скоростью; лодочка качалась сильно и описывала большіе круги. Я поползъ на колѣняхъ къ Сивелю и Спинелли и потрясъ ихъ за руки. "Сивель, Спинелли, очнитесь!" кричалъ я. Оба мои товарища сидѣли въ лодочкѣ на корточкахъ, спрятавъ голову въ дорожныя одѣяла. Я собираю всѣ мои силы и стараюсь ихъ приподнять. У Сивеля было черное лицо, открытый ротъ, наполненный кровью; у Спинелли глаза были полузакрыты и окровавленный ротъ.

Я не въ силахъ разсказать подробно, что произошло затѣмъ.

Я снова почувствовалъ сильный вѣтеръ снизу вверхъ. Мы были на высотѣ 5.000 метр. Я бросилъ послѣдніе два мѣшка балласта. Скоро показалась земля. Я хотѣлъ взять мой ножъ, чтобы отрѣзать веревку якоря, но не могъ его найти. Я былъ какъ сумасшедшій и не переставалъ кричать: "Сивель! Сивель!"

Наконецъ, по счастью, я нашелъ ножъ и спустилъ якорь въ желанный моментъ; ударъ о землю былъ страшно силенъ. Казалось, что шаръ сплющился и остался на мѣстѣ; но сильный вѣтеръ его снова увлекъ. Якорь не зацѣплялся и лодочка тащилась по полю; каждую минуту я ждалъ, что тѣла моихъ несчастныхъ товарищей выпадутъ; наконецъ, я смогъ схватить веревку клапана и шаръ почти мгновенно опустѣлъ и упалъ на дерево. Было 4 часа. Шаръ опустился въ 250 килом. отъ Парижа".

Такъ окончился этотъ полегъ, который, по показаніямъ барометра, достигъ 8.600 метровъ.

Опытъ показываетъ, что человѣкъ не долженъ переходить за 8.000 метр. высоты, не рискуя своею жизнью.

Послѣднее воздушное путешествіе, которое мы опишемъ раньше, чѣмъ перейти къ воздушнымъ шарамъ безъ пассажировъ -- это путешествіе Маллэ, совершенное 23 октября 1892 г. Отправившись изъ Парижа на аэростатѣ въ 800 кубическ. метр., Маллэ достигъ Валэна, въ Германіи, 25 октября, въ 6 ч. 30 м. Это 36-ти-часовое путешествіе одно изъ самыхъ длинныхъ, какія только были сдѣланы до сихъ поръ. Если бы вѣтеръ былъ силенъ, напр., только 20 метр. въ секунду, т. е. 75 километровъ въ часъ, то шаръ Маллэ пролетѣлъ бы около 2.600 километр. Погода не благопріятствовала этому поднятію; на высотѣ въ 1.000 метр. все время падалъ снѣгъ, который, при приближеніи къ землѣ, превратился въ дождь.

Въ научномъ отношеніи самыя интересныя воздушныя поднятія тѣ, которыя достигли наиболѣе высокихъ слоевъ атмосферы, но они, конечно, наиболѣе опасныя. Самыя пріятныя -- это долго длящіяся воздушныя путешествія, особенно если проводишь всю ночь надъ землею и присутствуешь при восходѣ солнца.

Но самое чудное впечатлѣніе получается при проходѣ шара черезъ облака. Подымаешься медленно; небо покрыто облаками. Земля совершенно исчезаетъ. Ничего не видно, такъ какъ находишься посреди паровъ молочнаго цвѣта. Свѣтъ, равномѣрный сначала, становится болѣе яркимъ въ зенитѣ, но солнце все еще не появляется. Затѣмъ вдругъ облака пропадаютъ подъ лодочкой, а солнце посылаетъ свои горячіе лучи черезъ воздухъ, необыкновенно свѣжій и прозрачный. Въ облакахъ вырисовывается тѣнь шара, окруженная ореоломъ, иногда просто бѣлымъ, иногда же разцвѣченнымъ всѣми цвѣтами радуги.

Но эта тѣнь появляется и въ другомъ видѣ. При восходѣ солнца вдали вырисовывается громадное бѣлое пятно, величиною съ цѣлую деревню; пятно это движется въ томъ же направленіи и такъ же скоро, какъ вы, даже скорѣе; по мѣрѣ того, какъ солнце подымается, свѣтлая тѣнь шара приближается все ближе и ближе, затѣмъ исчезаетъ, чтобы появиться снова, но уже въ видѣ земной тѣни, которая вырисовывается, какъ только солнце или луна поднялись на извѣстную высоту надъ горизонтомъ. По мѣрѣ того, какъ шаръ подымается, эта темная тѣнь уменьшается и наконецъ совершенно исчезаетъ. Такъ, во время моего путешествія, 26 іюля, въ 8 часовъ утра, когда солнце находилось довольно высоко, тѣнь аэростата въ 1.300 кубическ. метр. исчезла на высотѣ въ 2.200 метр. Во время этого же путешествія свѣтлая тѣнь была видима отъ 5 час. 10, 6,30, т. е. въ теченіе 1 ч. 20 м.

Прежде чѣмъ окончить эту главу, скажемъ нѣсколько словъ о воздушныхъ шарахъ, пущенныхъ только съ измѣрительными приборами. Во Франціи Безансонъ и Эрліитэ часто пускали такіе шары, называемые пробными или балонами-зондами. Такъ, они пустили одинъ изъ такихъ шаровъ 21-го марта 1893 г., величиной въ. 113 куб. метр. Онъ достигъ высоты въ 16.000 метровъ, гдѣ температура оказалась --51о. Чернила замерзли и потому діаграммы не были окончены.

27-го сентября 1893 г. снова былъ пущенъ шаръ и снова діаграммы не были окончены. Высота, достигнутая имъ = 11.500 метр., minimum температуры= --41о.

Въ 1894 г. Ассманнъ въ Берлинѣ возобновилъ еще съ большимъ успѣхомъ опыты Безансона и Эрмита. Въ первый опытъ шаръ достигъ высоты въ 16.325 метр., а температура minimums -- 52о.

Во второй разъ, въ сентябрѣ, ртуть упала на 53 миллим., что показываетъ высоту въ 18.500 м.; температура же = --67о.

Результаты этихъ опытовъ даютъ возможность предвидѣть, сколько тайнъ будетъ объяснено человѣкомъ, когда онъ сможетъ достигнуть границъ атмосферы.

Въ послѣднее время (начиная съ 1894 года), вмѣсто балоновъ-зондовъ, часто пользуются воздушными змѣями, съ которыми мы всѣ знакомы еще въ дѣтствѣ, когда "пускать змѣя" было однимъ изъ нашихъ любимыхъ удовольствій; змѣй-игрушка сталъ научнымъ приборомъ, благодаря которому мы можемъ изслѣдовать атмосферныя явленія на высотѣ нѣсколькихъ сотъ и даже тысячъ метровъ надъ поверхностью земли. Когда вмѣсто бичевки при спускѣ змѣевъ стали употреблять стальную проволоку, то средняя высота поднятія достигла до 2.000 метровъ и въ нѣкоторыхъ случаяхъ превысила даже 3.500 метровъ. Къ змѣю приспособили самопишущіе приборы -- барометръ, гигрометръ, термометръ и анемометръ, конечно, очень легкіе и заключенные въ такую же легкую аллюминіевую коробку; первобытная форма змѣевъ тоже нѣсколько видоизмѣнилась: метеорологическіе змѣи имѣютъ уже не плоскую, а изогнутую поверхность и часто составлены изъ многихъ клѣтокъ.

Несмотря на такое недавнее появленіе въ метеорологіи змѣевъ, они оказали ей уже много услугъ, благодаря имъ сдѣлано уже много интересныхъ наблюденій и нужно надѣяться, что съ каждымъ годомъ примѣненіе ихъ будетъ все шире и шире, такъ какъ они и гораздо дешевле балоновъ-зондовъ, и легче могутъ быть удержаны на точно опредѣленной высотѣ.

Вообще змѣямъ можно предсказать блестящее будущее въ дѣлѣ изученія высокихъ слоевъ нашей атмосферы, если только раньше какое-нибудь блестящее открытіе не покорить окончательно воздушнаго океана нашимъ воздушнымъ шарамъ или аэропланамъ.


## Глава III. Тепло на землѣ и въ атмосферѣ.


Тепло исходить отъ солнца. Первоначальный источникъ тепловой энергіи въ нашей планетной системѣ это -- солнце. Мы пользуемся не только тѣми лучами солнца, которые оно посылаетъ намъ въ настоящее время; солнцу мы обязаны и тѣмъ тепломъ, которое получается, напр., при сгараніи угля. Каменный уголь, извлекаемый изъ нѣдръ земли заступомъ рудокопа, образовался изъ растеній, покрывавшихъ земную поверхность за милліоны лѣтъ до появленія рода человѣческаго. Безъ солнца не могли бы существовать ни растенія, ни животныя, ни люди, и земля, отдавъ свое собственное тепло, погрузилась бы въ мертвящій холодъ. Такая участь и предстоитъ, повидимому, нашей планетѣ; и теперь уже ея внутренняго жара недостаточно, чтобы согрѣвать живущія на ея поверхности существа. Но солнце тоже не вѣчно. Изо дня въ день оно расходуетъ неимовѣрныя количества энергіи. Если огромное число метеоритовъ, падающихъ на его поверхность, и постоянное уплотненіе его массы и были когда-нибудь достаточны, чтобы возстановлять непрерывную потерю его теплоты, то весьма вѣроятно, что теперь оно находится уже въ своемъ первомъ періодѣ охлажденія: вѣдь солнце, какъ и всѣ планеты, окружено пространствомъ, гдѣ температура, по всей вѣроятности, равна абсолютному нулю. Не разъ уже обсуждался вопросъ, какова должна быть степень холода, который царитъ въ между планетномъ пространствѣ. Послѣ всевозможныхъ вычисленій, основанныхъ частью на данныхъ опыта, частью на различныхъ теоріяхъ, пришли къ слѣдующему рѣшенію этого вопроса.

Всякій газъ, начиная съ 0о Ц., расширяется на 1/273 своего объема при повышеніи температуры на одинъ градусъ, и наоборотъ, при пониженіи температуры, его объемъ въ такомъ же отношеніи уменьшается. Если охладить газъ до --273о Ц., то, согласно этому закону, его объемъ долженъ достигнуть минимума, далѣе котораго сокращеніе уже невозможно. Вотъ эта-то температура, находящаяся на 273о ниже точки замерзанія воды и названа абсолютнымъ нулемъ.

Такая температура (--273о Ц.) господствовала бы на землѣ, если бы она не получала солнечныхъ лучей и не имѣла бы собственной теплоты. Разумѣется, земля достигла бы этого состоянія не сразу, а медленно, вслѣдствіе постепеннаго лучеиспусканія своей теплоты, которая не возмѣщалась бы болѣе ежедневно посылаемой теплотой солнца.

Но солнце не должно непремѣнно погаснуть, чтобы на землѣ воцарился тотъ леденящій холодъ, о которомъ трудно имѣть представленіе намъ, привыкшимъ считать температуру въ -- 15о Ц. уже чрезвычайно низкой. Если бы по какимъ-нибудь причинамъ земля внезапно лишилась своей атмосферы, мы очутились бы въ тѣхъ же условіяхъ, въ какихъ находится въ настоящее время луна.

Въ самомъ дѣлѣ, не будь атмосферы и въ особенности паровъ воды, которые удерживаютъ тепло во время ночи и поглощаютъ его днемъ, мы испытывали бы поочередно дѣйствіе жгучихъ лучей солнца и леденящаго холода, въ сравненіи съ которымъ температура полярныхъ ночей была бы относительно выше той, которая царитъ теперь въ Сенегалѣ...

Обыкновенно мы не представляемъ себѣ той огромной тепловой энергіи, которая исходитъ отъ солнца. Мы привыкли видѣть ежедневно это свѣтило и намъ никогда не приходитъ въ голову мысль, что мы можемъ его лишиться.

По вычисленіямъ Пулье, основаніемъ которыхъ послужили данныя весьма остроумныхъ опытовъ, количество тепла, получаемое отъ солнца въ минуту поверхностью въ одинъ квадратный сантиметръ равно 1,7683 калоріи, полагая при этомъ, что тепло, исходящее отъ солнца, достигаетъ до насъ всецѣло и не задерживается, хотя бы отчасти, слоями воздуха.

Калоріей называется единица теплоты; это количество тепла, которое необходимо израсходовать, чтобы возвысить температуру одного килограмма воды на одинъ градусъ Ц.

Такъ какъ солнце посылаетъ 1,7633 калоріи на каждый квадратный сантиметръ, то на каждый квадратный метръ приходится 17633 калоріи, а отсюда количество тепла, которое получитъ земля, принимая въ разсчетъ уголъ паденія солнечныхъ лучей въ различныхъ ея широтахъ, будетъ равно 1.210.000.000.000.000.000.000 калоріямъ. Это количество настолько огромно, что мы не въ силахъ составить о немъ даже и приблизительнаго понятія, равно какъ непостижимы для насъ температуры въ 1.000.000, въ 100.000 и даже въ 10.000 тысячъ градусовъ.

Мы можемъ выразить болѣе доступнымъ нашему пониманію образомъ количество тепла, получаемое нашей планетой, вычисливъ, что оно способно растопить въ теченіе года ледъ, облегающей землю въ 30m,89 ц. толщины.

Но тепло, получаемое землею, составляетъ только 1/2.300.000.000 всей теплоты, отдаваемой солнцемъ. Если бы всю лучеиспускаемую солнцемъ теплоту направить на цилиндръ льда, имѣющій 72 километра въ діаметрѣ, то отъ таянія онъ уменьшался бы въ длину на 300.000 километровъ въ секунду.

Солнце является самымъ важнымъ источникомъ энергіи въ вашей планетной системѣ. Отъ него исходятъ всѣ силы, которыя мы встрѣчаемъ на поверхности земли, начиная съ тѣхъ, которыя приводятъ въ движеніе наши паровыя машины и кончая тѣми, которыя проявляются въ буряхъ и циклонахъ. Паръ паровой машины получается испареніемъ воды, нагрѣваемой тепломъ, которое развивается при горѣніи древеснаго и каменнаго угля, дерева и т. п. Но вѣдь всѣ горючіе матеріалы происходятъ изъ растительнаго царства; растенія же и деревья могутъ расти только благодаря солнечной энергіи. Можно съ полнымъ правомъ сказать, что уголь содержитъ въ себѣ солнечный лучъ.

Бури, циклоны, вѣтеръ, дождь обязаны своимъ происхожденіемъ солнечной теплотѣ, которая, распредѣляясь различнымъ образомъ, производитъ теченіе воздуха изъ одного мѣста въ другое или поднимаетъ морскую воду въ формѣ видимыхъ и невидимыхъ паровъ.

Обратимся теперь къ изученію температуры нашей атмосферы. Давно уже извѣстно, что въ общемъ температура правильно падаетъ, идя отъ нижнихъ слоевъ атмосферы къ верхнимъ; но имѣются и исключенія: такъ, на высотѣ около 1.000 метровъ встрѣчаютъ часто температуру высшую, чѣмъ на земной поверхности, а на высотѣ 2.000 метровъ высшую, чѣмъ на 1.000 метровъ; такимъ образомъ, между этими двумя уровнями (1.000 и 2.000 метровъ) находится болѣе холодный слой.

Существуетъ много причинъ, которыя обусловливаютъ эти уклоненія въ слояхъ атмосферы относительно близкихъ къ почвѣ. Самад главная изъ нихъ -- это пары воды въ формѣ облаковъ. Когда небо облачно, температура падаетъ значительно медленнѣе, чѣмъ при ясномъ небѣ. Сверхъ того, днемъ температура внутри облаковъ вообще болѣе высока, чѣмъ въ окружающемъ ихъ воздухѣ. Температура, уменьшаясь, въ общемъ, съ высотой, подвергается также измѣненіямъ въ зависимости отъ часовъ дня и времени года.

Въ полярныхъ странахъ наблюдалось странное явленіе. Такъ, въ Боссекопѣ (Bossecop), находящемся въ 69о,58' сѣверн. шир., термометръ, поднятый змѣемъ, показалъ сначала увеличеніе температуры на 1,о6 съ каждымъ поднятіемъ на 100 метровъ. Затѣмъ температура стала понижаться сначала медленно, а потомъ быстро. Въ умѣренныхъ странахъ такое явленіе должно происходить во время зимы и весною. Но подъ тропиками, гдѣ солнце остается почти все время на одной и той же высотѣ, измѣненіе высоты для каждаго градуса температуры должно быть почти постояннымъ.

Изъ многочисленныхъ наблюденій можно сдѣлать слѣдующіе выводы:

1) Въ холодное время года необходимо подняться гораздо выше, чтобы получить уменьшеніе температуры на одинъ градусъ, чѣмъ въ теплое время года.

2) Во время ночи высота поднятія на каждый градусъ паденія температуры точно также значительнѣе, чѣмъ днемъ.

Другими словами, чѣмъ холоднѣе на поверхности земли, тѣмъ выше нужно подняться, чтобы термометръ опустился на градусъ Ц. и наоборотъ, въ теплую погоду требуется менѣе значительный подъемъ для паденія температуры на градусъ.

Соссюръ дѣлаетъ совершенно правильный выводъ изъ этихъ наблюденій. Такъ какъ при поднятіи въ высшіе слои атмосферы термометръ падаетъ быстрѣе лѣтомъ, чѣмъ зимою, то отсюда слѣдуетъ, что разница лѣтнихъ и зимнихъ температуръ становится тѣмъ меньше, чѣмъ выше поднимаются надъ поверхностью земли.

Дѣйствительно въ швейцарскихъ равнинахъ эта разница равна: 19о на высотѣ 400 метр.

На Сенъ-Готардѣ 14о,9 " " 2.091 "

" Сенъ-Бернардѣ. 13о,5 " " 2.493 "

Соссюръ, первый обратившій вниманіе на это явленіе, полагаетъ, что на высотѣ въ 12.000 или 13.000, метровъ разница между лѣтомъ и зимою должна равняться нулю. Поднятія на воздушныхъ шарахъ, повидимому подтверждаютъ это предположеніе.

Въ низшихъ слояхъ атмосферы часто встрѣчаются воздушныя теченія различной температуры. Тиссандье во время своего воздушнаго путешествія 7-го февраля 1869 года отъ Парижа до Нейли-Сенъ-Фронта (Neuilly-Saint-Front) наблюдалъ нѣсколько замѣчательныхъ случаевъ большой скорости воздушныхъ теченій и ихъ высокой температуры. Ниже облаковъ термометръ показывалъ +13о Ц., но когда аэронавты достигли высоты въ 1.600 метровъ, температура поднялась до +28о Ц., и въ тоже время шаръ уносило воздушнымъ теченіемъ со скоростью 150 километровъ въ часъ. Къ сожалѣнію, шаръ потерялъ много газа и они были вынуждены 35 минутъ спустя опуститься, пролетѣвъ только 80 километровъ.

Вопреки общему закону, часто случается наблюдать при поднятіи въ атмосферѣ увеличеніе температуры. Однако только въ исключительныхъ и крайне рѣдкихъ случаяхъ можно встрѣтить за высотѣ 1.600 м. и во время зимы такую же температуру, какъ въ одинъ изъ жаркихъ іюньскихъ дней.

Значительныя и ненормальныя колебанія температуры наблюдаются особенно зимой, когда почва очень холодна и прилегающіе къ ней слои воздуха охлаждаются до ея температуры. Плюмандокъ приводитъ слѣдующій примѣръ:

26-го декабря 1879 года температура на вершинѣ Пюи-де-Домъ (+4,7) была на 20о,3 выше, чѣмъ въ Клермонѣ (--15о,6). При этомъ слѣдуетъ замѣтить, что средняя температура на Пюи де-Домѣ +4о, а въ Клермонѣ она выше +10о и такимъ образомъ отклоненіе отъ нормальной температуры для послѣдняго еще значительнѣе и въ дѣйствительности достигаетъ 26о,8.

Давно уже дѣлались попытки установить линію высотъ въ атмосферѣ, гдѣ температура равна нулю Ц. Зная границу вѣчныхъ снѣговъ, покрывающихъ горы, найти эту линію было не трудно.

На экваторѣ линія вѣчныхъ снѣговъ находится на 4.920 м. На этой высотѣ лежатъ вѣчные снѣга Лидовъ Квито, несмотря на то, что отъ почвы, нагрѣтой до 50о или 60о Ц. и съ поверхности моря почти такой же температуры, теплый воздухъ, расширяясь, постоянно поднимается вверхъ.

Отъ экватора до Норвегіи снѣговая линія спускается съ 5.000 до 1.700 метровъ, проходя чрезъ постепенно понижающіяся промежуточныя высоты. Но, конечно, наблюдаются значительныя и неправильныя уклоненія, зависящія отъ особыхъ свойствъ климата, въ которомъ находятся горы. Такъ существуетъ значительная разница въ этомъ отношеніи между южными и сѣверными склонами швейцарскихъ Альпъ.

Впрочемъ, снѣговая линія не совпадаетъ, повидимому, вполнѣ съ линіей средней 0о температуры воздуха.

Такъ, напр., среднія температуры равны: на Монъ-Ванту (MontVentoux) на высотѣ около 1.900 метр. +2о,5, а на южномъ Пикѣ (Pic du midi) на высотѣ 2.900 --2о5. Отсюда можно заключить, что средняя высота линіи 0о проходить въ этой области на 2.400 метровъ отъ уровня моря. Но, какъ мы знаемъ, граница вѣчныхъ снѣговъ швейцарскихъ Альпъ лежитъ на высотѣ 2.740 метр., т.-е. на 340 метровъ выше, что составляетъ разницу въ температурѣ въ 2о,3 Ц., если мы допустимъ, что температура должна съ возвышеніемъ мѣстности на 150 м. падать на 1о. Это почти такая же разница, какую мы находимъ между средней майской температурой и температурой цѣлаго года.

До изобрѣтенія братьевъ Монтгольфьеровъ, единственнымъ средствомъ изучать высшіе слои атмосферы было восхожденіе на горы. Начиная съ извѣстной высоты разрѣженность воздуха даетъ себя сильно чувствовать, даже люди очень крѣпкіе, которыхъ нисколько не утомляла до этого ходьба въ теченіе 7 или 8 часовъ, чувствуютъ себя выбившимися окончательно изъ силъ, поднявъ на такой высотѣ 4 или 5 лопатъ снѣга. Соссюръ почувствовалъ вліяніе разрѣженнаго воздуха при восхожденіи на Монбланъ только на высотѣ 4.800 метровъ. Можно принудить себя оставаться довольно долго въ такой атмосферѣ. Такъ, братья Шлагемейтъ оставались въ Гималаяхъ на высотѣ 6.000 м. Десять дней сряду, а затѣмъ поднялись до высоты 6.704 метровъ, высшій пунктъ, достигнутый до сихъ поръ при восхожденіи на горы {Недомоганья, испытанныя въ высокихъ областяхъ атмосферы различными воздухоплавателями и горными путешественниками, заключается въ слѣдующемъ:

Дыханіе. Дыханіе ускорено, затруднено и совершается съ усиліемъ.

Кровеобращеніе. У большинства путешественниковъ наблюдалось усиленное сердцебіеніе, ускоренность пульса, біеніе сонныхъ артерій, ощущеніе переполненія въ сосудахъ, по временамъ припадки удушья, различныя кровотеченія.

Нервная система. Сильныя головныя боли, сонливость, часто непреодолимое влеченіе ко сну, притупленность чувствъ, ослабленіе памяти, полный упадокъ духа.

Пищевареніе. Жажда, сильная потребность въ холодномъ питьѣ, сухость во рту, отвращеніе къ твердой пищѣ, тошнота, рвота.

Двигательный аппаратъ. Боли, болѣе или менѣе значительныя, въ колѣняхъ, ногахъ; ходьба утомительна и скоро истощаетъ силы.

Всѣ такія болѣзненныя разстройства появляются безъ всякаго опредѣленнаго порядка, не всѣ разомъ и, очевидно, зависятъ отъ темперамента, силъ, возраста, привычки и отъ степени предварительнаго утомленія субъекта. Горная болѣзнь, повидимому, проявляется съ большею силою у альпійскихъ путешественниковъ, чѣмъ въ другихъ странахъ. Такъ, на большомъ Сенъ-Бернардѣ, монастырь котораго находится на высотѣ всего только 2.474 м., монахи очень скоро начинаютъ страдать одышкою (астмою). Они вынуждены часто для поправленія спускаться въ Ронскую долину, а по истеченіи 10 или 12 лѣтъ они повидаютъ монастырь совсѣмъ Изъ опасенія разрушить окончательно свое здоровье. Между тѣмъ въ Алдахъ въ Тибетѣ встрѣчаются на гораздо болѣе значительной высотѣ цѣлые города, населеніе которыхъ пользуется, повидимому, такимъ же здоровьемъ, какъ и всюду въ другихъ мѣстахъ. Бусоиньо (Bouaeingault) полагаетъ также, что среди обширныхъ снѣжныхъ равнинъ болѣзненныя разстройства усиливаются подъ вліяніемъ испорченнаго воздуха, который освобождается дѣйствіемъ солнечныхъ лучей изъ поръ снѣга. Онъ основывается при этомъ на изслѣдованіяхъ де-Соссюра, которыя показали, что въ этомъ воздухѣ меньше кислорода, чѣмъ въ окружающей атмосферѣ. Въ нѣкоторыхъ сдавленныхъ между скалами ущельяхъ Монблана испытывается такое тяжелое недомоганіе при восхожденіи, что проводники долгое время думали, что воздухъ здѣсь отравленъ какими-то испареніями.

Нѣкоторыя животныя, какъ бы медленно и постепенно не старались ихъ пріучить, не могутъ жить выше 4.000 метровъ. Такъ, кошки, перенесенныя на такую высоту, погибаютъ послѣ непродолжительной и странной болѣзни, заключающейся въ титаническихъ, постепенно усиливающихся, судорогахъ. Обыкновенно, сдѣлавъ нѣсколько изумительныхъ прыжковъ, онѣ падаютъ отъ изнеможенія и умираютъ въ конвульсіяхъ.

Но при восхожденіи на горы достигаютъ незначительной высоты сравнительно съ той, до которой поднимались на воздушныхъ шарахъ. Возможно, впрочемъ, что индускіе пилигриммы восходили на болѣе значительныя высоты, побуждаемые религіознымъ влеченіемъ отыскать свое пресловутое божество Нирваны.}.

По мѣрѣ восхожденія на высокія горы, растительность измѣняется, словно приближаешься къ полярнымъ странамъ. Такъ, поднимаясь на Канигу (Canigou) въ Пиринейскихъ горахъ, вершина котораго достигаетъ только 2.785 и., видишь такія перемѣны въ фаунѣ и флорѣ, какъ во время путешествія отъ Корсики до Норвегіи. Первымъ исчезаетъ оливковое дерево на высотѣ 400 и., далѣе слѣдуетъ виноградъ, каштановое дерево, встрѣчающееся еще до 1.000 м. высоты, потомъ ели, березы, сосны, растущія до высоты въ 2.500 метровъ. Начиная съ этой высоты, встрѣчаются только кое-какіе мхи да рододендроны, растущіе также и въ полярныхъ странахъ.

На этихъ высотахъ природа носитъ тотъ же характеръ величія и унылости, какъ и въ холодныхъ странахъ сѣвера, но чистый воздухъ, которымъ дышишь, и волшебная картина, которая открывается взору внизу, заставляютъ забыть первоначальное грустное впечатлѣніе. Уже одинъ только видъ разстилающагося подъ ногами зеленаго ковра, гдѣ. Жизнь бьетъ ключомъ, сообщаетъ болѣе веселый ходъ мыслямъ, не позволяя забыть и на минуту, что стоитъ только спуститься на нѣсколько тысячъ метровъ ниже, чтобы очутиться среди цвѣтущихъ полей. Постепенное пониженіе температуры составляетъ главную причину прекращенія растительной жизни на горныхъ высотахъ; но и разрѣженность воздуха должна также оказывать при этомъ извѣстное вліяніе. Весьма вѣроятно, что температура, понижаясь болѣе или менѣе правильно до высоты, приблизительно, въ 5.000 м., падаетъ затѣмъ уже менѣе быстро, особенно начиная съ 8 или 10 километровъ выше уровня моря.

Сравнительно высокая температура которая была найдена въ высокихъ слояхъ атмосферы, съ помощью особыхъ, приспособленныхъ для научныхъ цѣлей, воздушныхъ шаровъ, позволяетъ сдѣлать это предположеніе. Такъ на высотѣ 11.500 температура равнялась -- 4 г. на 16.000 --51о, а на 18.000 --67о. Помѣщаемая ниже таблица содержитъ всѣ данныя о температурѣ высшихъ слоевъ атмосферы, полученныя съ помощью такихъ воздушныхъ шаровъ. Изъ нея мы видимъ, что, начиная съ высоты въ 6 или 7 километровъ, температура падаетъ съ меньшею быстротой.


Въ самомъ дѣлѣ, средняя температура въ сентябрѣ мѣсяцѣ равна +15о. Такимъ образомъ разница между средней и самой низкой температурой въ высшихъ слояхъ атмосферы = 67о+15=82о, что составитъ 1о паденія температуры на 225m, 60, вмѣсто 1 на 150. Получается разница въ 75m, 60. Взявъ среднія паденія температуры по мѣрѣ поднятія въ атмосферѣ, мы получимъ слѣдующую кривую температуры для Франціи во время ясной погоды и при 11о средней температуры на уровнѣ земной поверхности. Она показываетъ, что паденіе температуры совершается довольно быстро для первыхъ 2.000 метровъ, а затѣмъ болѣе медленно и почти вполнѣ правильно. Очень возможно, что это уменьшеніе температуры становится еще медленнѣе, но мы не имѣемъ достаточнаго числа наблюденій этого рода выше 6.500 метровъ.

Во время бури термометръ падаетъ еще быстрѣе для первыхъ 5.000 метровъ. Разница между крайними точками температуры достигаетъ, кажется, почти 7о. Много еще остается невыясненнаго въ этомъ отношеніи.

Послѣ того, какъ мы познакомились въ общихъ чертахъ съ распредѣленіемъ теплоты въ низшихъ слояхъ атмосферы, поднимемся въ болѣе высокія, хотя бы при помощи нашего воображенія, единственнаго средства, которое намъ остается. По мѣрѣ, того какъ мы приближаемся къ высотамъ въ 6, 7, 8 тысячъ метровъ, наблюденія становятся рѣдкими, такъ какъ такія воздушныя путешествія чрезвычайно опасны. Гибель Кросе-Спинелли и Сивеля, служатъ достаточнымъ тому свидѣтельствомъ. Выше 8.000 метровъ аэронавту грозить смерть.

Но особые, употребляющіеся для научныхъ изслѣдованій воздушные шары-зонды поднимались на баснословную высоту въ 18.500 м., гдѣ термометръ, показывалъ холодъ въ --67о, равный самымъ низкимъ температурамъ, какія наблюдались въ Сибири.


Если холодъ царящій за такой высотѣ, кажется намъ необычайнымъ, то явленія, которыя происходятъ въ атмосферѣ на еще болѣе значительной высотѣ, привели бы, вѣроятно, насъ въ крайнее изумленіе. Воздухъ состоитъ изъ разныхъ элементовъ. Изъ нихъ легче всего сгущается въ жидкость углекислота, которая не можетъ оставаться въ газообразномъ состояніи ниже --78о. Замѣтимъ, что эта температура разнится всего только на 11 градусовъ отъ той, которую показалъ термометръ на высотѣ 18.500 метровъ. Впрочемъ, вполнѣ возможно, что этого газа нѣтъ въ атмосферѣ уже ниже той области, гдѣ царить такой холодъ.

Если мы перенесемся сразу въ область атмосферы, гдѣ температура равна --180о, мы замѣтимъ исчезновеніе кислорода. Весьма возможно, что свѣтящіяся облака, которыя наблюдаются приблизительно на высотѣ 80 километровъ, состоятъ изъ сгустившагося кислорода.

Азотъ долженъ исчезнуть изъ атмосферы при температурѣ около --198о.

Возможно допустить, что землю въ ея движенія чрезъ небесное пространство сопровождаютъ облака, состоящія изъ твердаго азота, а также, конечно, и кислорода, такъ какъ послѣдній долженъ сгуститься при температурѣ болѣе высокой, чѣмъ точка замерзанія азота. Эти тѣла носятся свободно или плаваютъ въ атмосферѣ водорода, который могъ подняться выше атмосферы и наполнить часть междупланетнаго пространства. По крайней мѣрѣ, поры нѣкоторыхъ метеоритовъ, упавшихъ на землю, заключали въ себѣ водородъ.

Все это не болѣе, какъ гипотеза, но ничто не доказываетъ ея невозможности. Не слѣдуетъ забывать, что атмосфера не можетъ простираться выше 48.300 километровъ, гдѣ температура равняется -- 273о, т. е. Абсолютному нулю. Но намъ болѣе или менѣе извѣстна только какая-нибудь сотая доля атмосферы, та часть ея, которая простирается до высоты 10.000 метровъ. Остальная и самая большая часть атмосферы составляетъ для насъ пока непроницаемую тайну.

Но въ этой, болѣе близкой къ намъ, незначительной части происходятъ и развиваются всѣ атмосферныя явленія, начиная съ инея, осаждающагося на почвѣ, до перистыхъ облаковъ, парящихъ въ самыхъ высшихъ слояхъ атмосферы.

Грозы, дожди и ливни, снѣжныя бури появляются всегда въ предѣлахъ этой высоты. Одни только циклоны могутъ, правда, привести въ движеніе столбъ воздуха болѣе значительной высоты, во и этотъ послѣдній едва-ли поднимается выше 30 километровъ.

Въ самыхъ же отдаленныхъ предѣлахъ атмосферы, тамъ, гдѣ вспыхиваютъ падающія звѣзды или болиды, въ этой негостепріимной области мертвящаго холода написана, повидимому, будущая судьба міра.


## Глава IV. Измѣненія температуры.-- Климаты.


Займемся теперь температурой непосредственно окружающей насъ атмосферы, т. е. той ея части, которая соприкасается съ земной поверхностью.

Нѣкогда, задолго, конечно, до появленія на землѣ человѣка, температура не подвергалась почти никакимъ колебаніямъ. Термометръ, если бы онъ тогда существовалъ, стоялъ бы постоянно на точкѣ, близкой къ +100о, такъ какъ земля, теплая еще въ эту эпоху сама по себѣ, была окружена атмосферой, насыщенной парами кипящей воды. Но мало-по-малу внутреннее тепло земного шара уменьшалось и солнце стало оказывать на земную температуру замѣтное вліяніе. День сдѣлался нѣсколько теплѣе ночи, что положило начало первымъ колебаніямъ температуры. Нѣсколько позднѣе возникло различіе во временахъ года, а затѣмъ установились различные климаты. Въ эту столь отдаленную отъ насъ эпоху полярныя страны имѣли болѣе роскошную растительность, чѣмъ въ настоящее время тропики, и если настанетъ когда-нибудь день, когда мы овладѣемъ полюсами, то вполнѣ вѣроятно, что мы откроемъ тамъ каменноугольныя копи и предъ изумленными взорами рудокопа предстанутъ несомнѣнные слѣды прошлаго величія и блеска этой мертвой теперь природы.

Съ величайшимъ любопытствомъ ученый будетъ разсматривать рядъ горныхъ напластованій, по мѣрѣ того, какъ они вскроются предъ нимъ подъ ледянымъ покровомъ полюсовъ, и обнаружитъ въ этихъ безжизненныхъ и холодныхъ пустыняхъ неоспоримые документы, свидѣтельствующіе о нѣкогда царившемъ здѣсь знойномъ климатѣ.

Въ наше время температура испытываетъ значительныя колебанія въ теченіе сутокъ. Въ Парижѣ средняя разница между температурами дня и ночи достигаетъ +7о,34, maximum +14о,47 и minimum + 7о. 13. Помѣщаемая здѣсь кривая даетъ намъ понятіе объ этихъ колебаніяхъ.


Буваръ (Bouvard) въ первый разъ построилъ эту кривую изъ данныхъ болѣе чѣмъ ста тысячъ наблюденій. Изъ нея мы видимъ, что въ 8 ч. 20 м. вечера и въ 8 ч. 20 м. утра температура одинакова и равна +10о,67. Эту температуру Буваръ разсматривалъ какъ среднюю годичную, но если взять среднія годичныя температуры съ 1735 по 1890 годъ, то получимъ температуру, равную +10о,8 и нѣсколько высшую, чѣмъ та, которую допускалъ Бувардъ. Впрочемъ, и среднія температуры въ извѣстные періоды лѣтъ были не совсѣмъ одинаковы, такъ:

Съ 1763 по 1785 г. средняя +11о2

" 1804 " 1832 " " +10о7

Разница получается въ 0о,5, т. е. на полъ-градуса. Люди всегда были склонны думать, что времена года измѣняются, что дожди становятся болѣе частыми, морозы дѣлаются сильнѣе, однимъ словомъ, все идетъ къ худшему, чѣмъ въ доброе старое время. Но цифры самымъ несомнѣннымъ образомъ доказываютъ, что, за исключеніемъ нѣкоторыхъ незначительныхъ аномалій, среднія за такой сравнительно короткій промежутокъ времени, какъ жизнь нѣсколькихъ поколѣній, остаются неизмѣнными.

Измѣненія, происходящія въ природѣ, каковы бы они ни были, совершаются слишкомъ медленно и требуютъ слишкомъ много времени, чтобы въ тотъ короткій промежутокъ времени, который продолжается человѣческая жизнь, мы могли уловить хотя бы самую незначительную разницу.

Основываясь на томъ фактѣ, что средняя годичная температура почти равна температурѣ, которая бываетъ въ 8 ч. 20 м. вечеромъ и утромъ, въ началѣ считали нужнымъ дѣлать только по два наблюденія ежедневно. Вскорѣ, однако, убѣдились, что этого недостаточно и увеличили число наблюденій, производя ихъ черезъ каждые два часа. Хотя этимъ путемъ достигались довольно точные результаты, но не вполнѣ; къ току же, такія наблюденія стоили слишкомъ дорого. Недавно изобрѣтенные автоматическіе аппараты съ выгодой замѣняютъ прежній способъ такихъ наблюденій и обладаютъ значительными надъ нимъ преимуществами. Въ одной изъ предъидущихъ главъ мы уже дали описаніе устройства, и примѣненія этихъ аппаратовъ.

На основаніи такихъ наблюденій мы можемъ составить весьма поучительную и интересную таблицу среднихъ температуръ за каждый день года. Взявши такую таблицу, составленную для Парижа, мы увидѣли бы, что minimum наступаетъ 19 дней спустя послѣ зимняго солнцестоянія, а maximum 20 дней послѣ лѣтняго. Разница между этими двумя крайними средними = 19о,9 -- 1о,5 = 18о,4.

Нѣкоторыя колебанія термометра особенно замѣчательны. Такъ, напр., въ концѣ марта температура быстро поднимается, къ срединѣ же октября она, напротивъ, стремительно падаетъ. Періодъ восходящихъ колебаній термометра съ января по іюнь отличается болѣе неправильными уклоненіями, чѣмъ періодъ понижающейся температуры; въ то же время онъ и гораздо холоднѣе; въ теченіе первыхъ шести мѣсяцевъ года средняя температура равна 9о, 13, между тѣмъ какъ въ послѣдніе шесть мѣсяцевъ она составляетъ +12о,43, т. е. выше на три градуса.

Мы замѣчаемъ также, что холодъ усиливается 11, 12, 13 и 14 февраля, т. е. болѣе, чѣмъ мѣсяцъ спустя послѣ минимума: средняя температура послѣдняго дня = + 3о,4, средняя 7 то февраля = 5о,3, что составить почти два градуса разницы. Точно также 1,2 и 3-го августа температура снова повышается: средняя двухъ послѣднихъ дней = +19о,4, средняя 31 іюля = +8о,1. Разница = 1о,3. Это усиленіе тепла или холода происходитъ, приблизительно, 15 дней спустя послѣ maximum'а температуры.

Первою мыслью метеорологовъ послѣ того, какъ ими найдены были среднія температуры каждаго дня, было установить среднія недѣли, потомъ мѣсяца.

Между тѣмъ какъ кривая дневной температуры обнаруживаетъ значительныя неровности, несмотря на большое число наблюденій, кривая недѣльной температуры оказывается уже болѣе правильной. Однако и здѣсь случаются странныя аномаліи: такъ, седьмая и восьмая недѣля бываютъ обыкновенно гораздо холоднѣе, чѣмъ шестая. Среднія дневныя температуры съ января по іюль, когда термометръ въ общемъ повышается, представляютъ болѣе неправильныя уклоненія отъ нормы, чѣмъ среднія съ іюля по январь во время нисходящихъ колебаній термометра.

Наибольшею правильностью отличается пониженіе температуры, начиная съ 33 до 47 недѣли. Minimum наступаетъ въ теченіе двухъ первыхъ недѣль января, достигая +2о,0, а maximum +19о, 2 во время 32 недѣли, что составляетъ разницу въ 16о8. Кривая мѣсячной темтературы совершенно правильна и только по ней можно составить правильное понятіе о ходѣ температуры въ Парижѣ въ теченіе года. Maximum наблюдается въ іюлѣ, minimum, въ январѣ мѣсяцѣ.

Не надо думать, что температурныя среднія, какъ мѣсячныя, такъ и годовыя, остаются всегда одни и тѣ же; въ различные года они колеблются и даже въ довольно широкихъ предѣлахъ. "Такъ, наприм.,-- говорить проф. А. Клоссовскій {"Климатъ Одессы etc". 1893, стр. 5.},-- въ теченіе послѣднихъ 27 лѣтъ наибольшая годовая температура (Одессы) была 11,3о (1872) и наименьшая 8,7о (1881 г.); разность составляетъ 2,6о. Колебанія среднихъ мѣсячныхъ температуръ совершаются въ болѣе широкихъ предѣлахъ". Дѣйствительно, средняя декабрьская температура Одессы въ 1886 г. была 7,3о, а въ 1890 году -- 7,5; разница, слѣдовательно, достигала 14.8о; нѣсколько меньшія, но все же весьма значительныя, колебанія средней мѣсячной температуры Одессы за эти же 27 лѣтъ (1866-- 1892) имѣли мѣсяцъ ноябрь, январь, февраль и мартъ. Среднія, выведенныя изъ этихъ 27-лѣтнихъ наблюденій, показываютъ, что "самый холодный мѣсяцъ въ Одессѣ -- январь (--3.1о), затѣмъ температура постепенно повышается до максимума, который поступаетъ въ іюлѣ (23,0о). Только три мѣсяца (декабрь, январь и февраль) имѣютъ среднія температуры ниже 0о. Средняя годовая температура Одессы равна 10,1о Ц., а по приведенію къ уровню моря 10о, 4о Ц. Измѣненіе среднихъ мѣсячныхъ температуръ, при переходѣ отъ одного мѣсяца къ другому, идетъ вначалѣ медленно, а затѣмъ быстрѣе. Особенно быстрое наростаніе температуры замѣчается въ весенніе мѣсяцы, при переходѣ отъ марта къ апрѣлю (на 6,8о) и отъ апрѣля къ маю (на 7,1о); далѣе повышеніе замедляется; съ августа начинается паденіе вначалѣ медленное, а потомъ болѣе быстрое, достигающее максимума при переходѣ отъ октября къ ноябрю (на 6о).

Тепло, получаемое непосредственно отъ лучей солнца, составляетъ также еще вопросъ, который остается до сихъ поръ недостаточно изученнымъ.

Такъ, когда говорятъ, что въ ясную или облачную погоду температура равна +18о, это значить, что термометръ, помѣщенный въ тѣни, показываетъ +18о. Но если его помѣстить на солнцѣ? Онъ поднимется до 30, 40, 50 и даже 60о, т. е. болѣе, чѣмъ въ три раза выше. Почва поглощаетъ это тепло и это нужно принять въ разсчетъ. Даже среди Парижа, около каменной перпендикулярной стѣны, на которую лучи падаютъ косвенно, мы наблюдали во время лѣта, какъ термометръ поднимался выше -(40о Ц.. между тѣмъ какъ въ тѣни онъ колебался между 20о и 25о. Помѣщая термометръ перпендикулярно къ солнечнымъ лучамъ, мы въ Парижѣ наблюдали температуру +63о Ц. Такая необычайная температура довольно часта на асфальтовыхъ мостовыхъ, на свинцовыхъ баллюстрадахъ балконовъ.

Среди чисто мѣстныхъ причинъ, понижающихъ температуру, обиліе лѣсовъ и зелени играетъ, безъ сомнѣнія, самую главную роль.

Результаты многочисленныхъ наблюденій въ этомъ направленіи, сдѣланныхъ Беккерелемъ и доложенныхъ академіи наукъ, могутъ быть резюмированы слѣдующимъ образомъ:

1) Лѣтомъ средняя температура внѣ лѣса выше, чѣмъ внутри лѣса.

2) Зимой средняя температура выше, наоборотъ, въ лѣсу, чѣмъ подъ открытымъ небомъ въ равнинѣ.

3) Годичная разница между температурами, наблюдаемыми въ этихъ двухъ условіяхъ, достигаетъ 1/2 градуса.

Замѣтимъ, что къ закату солнца и даже нѣсколько раньше, температура очень быстро падаетъ и въ теченіе одного и того же дня между самымъ теплымъ и самымъ холоднымъ моментомъ разница иногда очень значительна.

Въ 1870 году въ Монсурійской обсерваторіи былъ предпринятъ съ этою цѣлью рядъ наблюденій. Термометръ съ зеленымъ резервуаромъ былъ выставленъ на разстояніи 10 сантиметровъ отъ почвы, покрытой травою, на солнце. Полученныя данныя сведены въ слѣдующей таблицѣ.


Разница достигала почти 30о (29о9) градусовъ 14 іюня 1870 г. Вотъ эта-то огромная разница и составляетъ причину тѣхъ опасеній за будущность жатвы, часто вполнѣ основательныхъ, которыя являются у земледѣльцевъ. Нерѣдко запоздалыя заморозки уничтожаютъ въ одинъ день трудъ цѣлаго года.

Въ маѣ, наиболѣе низкія температуры бываютъ 10, 11 и 12 числа. Мѣсячный minimum наступаетъ съ 9 на 10 {Числа относятся къ окрестностямъ Парижа.}. Земледѣльцы употребляютъ всевозможныя средства, чтобы предохранить растеніе отъ холода. Самое старое и вмѣстѣ съ тѣмъ самое лучшее средство состоитъ въ томъ, чтобы произвести родъ искусственныхъ облаковъ, которыя задержали бы лучеиспусканіе тепла почвою во время ясныхъ майскихъ ночей. Крестьяне зажигаютъ огромные костры сырой соломы или шерсти, что даетъ огромное количество дыма, который служитъ защитой отъ ночного охлажденія.

Обратимся теперь къ наблюденіямъ температуры самой земной поверхности.

По нѣкоторымъ изъ этихъ наблюденій, произведенныхъ въ Монсурійской обсерваторіи въ маѣ 1875 г. метеорологомъ Маріэ-Дэви (Marie-Dovy), maximum температуры на поверхности земли наступаетъ въ полдень; на глубинѣ 0,02 метра отъ поверхности -- въ три часа; на 0,10 метра отъ нея -- въ шесть часовъ; на 0,20 метра -- въ девять часовъ; на 0,80 м.-- въ полночь и на глубинѣ одного метра отъ поверхности земли -- на слѣдующій день въ 6 часовъ вечера.

Начиная съ этой глубины дневныя колебанія температуры становятся почти не замѣтными. Колебанія мѣсячной температуры дѣлаются не замѣтными на глубинѣ болѣе 25 метровъ отъ земной поверхности. На 8-ми метрахъ глубины minimum наступаетъ въ іюнѣ мѣсяцѣ.

Это обстоятельство, плюсъ постоянство господствующей тамъ температуры, и служитъ причиною, что погреба кажутся болѣе теплыми зимою и болѣе холодными во время лѣта.

Въ Парижскомъ ботаническомъ саду есть колодецъ въ 36 метровъ глубиною. На этой глубинѣ различіе въ годичныхъ температурахъ ее оказываетъ никакого вліянія на термометръ и онъ постоянно показываетъ +12о,44, т. е. температуру, превосходящую на 1о,64 среднюю годичную на поверхности земли.

Но по мѣрѣ того какъ углубляются дальше въ землю, температура обнаруживаетъ значительныя колебанія. При буреніи почвы въ Сульцъ-су-Форэ (Soultz-sous-Forêts) было констатировано, что въ среднемъ температура повышается на каждые 12,7 метра до 178 метр. глубины на одинъ градусъ

Въ Гагенскомъ (Hagueneau) лѣсу на глубинѣ 620 метровъ отъ поверхности темнература была равна +60,о6.

Отсюда мы видимъ, что увеличеніе температуры при углубленіи въ землю не всегда одинаково; по крайней мѣрѣ для данныхъ мѣстностей оно равнялось 1о до глубины 305 м. на каждые 12m,7 м.; до глубины въ 360 м.-- на 12m,1; до глубины 400 м.; на --11m,8 до 480 на 10m,1; до 510 -- на 9m и до глубины въ 620 метровъ на 8,2 м.

Но не вездѣ наблюдается то же самое. Такъ, въ тропическихъ странахъ, гдѣ температура почти никогда не бываетъ ниже +20о Ц., на глубинѣ 300 и 500 метровъ отъ поверхности находятъ температуру только въ + 7о и +9о.

Изучая колебанія температуры на уровнѣ земной поверхности, мы находимъ, что она достигаетъ на солнцѣ въ Африкѣ, напр., +70о и -- 69о въ Сибири, что составляетъ разность 70о + 69о = 139. Отсюда, можно видѣть, какой изумительной способностью обладаетъ человѣческій организмъ приспособляться ко всякимъ природнымъ условіямъ. Мы не говоримъ уже о другихъ, сопровождающихъ такія колебанія, перемѣнахъ, напр., атмосферномъ давленіи, которое падаетъ до 1/7 и болѣе, о влажности, электрическомъ напряженіи въ атмосферѣ и всѣхъ другихъ элементовъ атмосферѣ, въ которой нѣтъ ничего постояннаго. Разумѣется, если взять какого-нибудь африканскаго туземца и перенести сразу въ Сибирь или за Шпицбергенъ въ разгаръ зимы, то онъ неминуемо погибнетъ, но сколько путешественниковъ переносились изъ полярныхъ странъ въ тропическія, отнюдь не подвергая свою, жизнь опасности.

Земной шаръ раздѣляется на шесть поясовъ, по три съ той и другой, стороны экватора.

1) Тропическій или жаркій поясъ, простирающійся отъ экватора, до тропиковъ.

2) Умѣренный поясъ -- отъ тропиковъ до сѣвернаго или южнаго полярнаго круга.

3) Ледовитый поясъ, отъ полярнаго круга до полюсовъ южнаго или сѣвернаго.

Первый изъ этихъ поясовъ замѣчателенъ своей пышной растительностью, животными птицами, которые напоминаютъ намъ своимъ развитіемъ, величиной и яркой окраской о той эпохѣ, когда земля только еще вступали въ четвертичный періодъ или даже еще находилась въ концѣ третичнаго.

Въ дѣвственныхъ лѣсахъ Индіи или Антильскихъ острововъ чувствуешь себя какъ бы перенесеннымъ въ каменноугольный періодъ: такъ мощна здѣсь растительность, такъ величественны деревья и природа.

Но въ жаркихъ странахъ на ряду съ дѣвственными лѣсами встрѣчаются огромныя пустыни съ ихъ вѣчными засухами и недостаткомъ годной для земледѣлія почвы, каковы Сахара и пустыни Аравіи.

Умѣренный поясъ, слѣдующій немедленно послѣ жаркаго, населенъ наиболѣе дѣятельной частью земныхъ обитателей, великими цивилизованными націями міра. Это по преимуществу область кипучей дѣятельности человѣчества, гдѣ все прогрессируетъ, совершенствуется, гдѣ не проходить и дня, чтобы какое-нибудь открытіе или изобрѣтеніе не подвигало насъ впередъ по пути прогресса.

Флора и фауна здѣсь отличаются меньшимъ блескомъ, чѣмъ въ тропическихъ странахъ, зато они несомнѣнно превосходятъ послѣднія своей полезностью. Почти всѣ животныя, населяющія этотъ поясъ, сдѣлались домашними, земли воздѣланы для хлѣбныхъ и другихъ растеній, необходимыхъ для поддержанія жизни многолюднаго и скученнаго населенія.

Слѣдующій за умѣреннымъ -- полярный поясъ представляетъ собою пустынныя, унылыя и наименѣе населенныя страны свѣта. Здѣсь встрѣчаются только хилыя растенія -- лишаи, рододендроны, мхи и т. п.

Согласно большинству теорій, температура, господствующая на полюсахъ, должна быть относительно высока. Многіе допускаютъ, что море у полюсовъ свободно отъ льдовъ. Не разъ пытались достигнуть полюсовъ, но по мѣрѣ приближенія холодъ становился сильнѣе и ни разу не было замѣчено и слѣдовъ пресловутаго моря.

Въ одной и той же странѣ часто бываетъ по нѣскольку климатовъ. Во Франціи совершенно правильно различаютъ средиземный, океаническій, парижскій и др. климаты. Дѣйствительно, мѣстности эти настолько отличаются другъ отъ друга въ климатическомъ отношенія, что это раздѣленіе находитъ полное оправданіе.

На побережьи Средиземнаго моря мы находимъ ясное небо, очень теплую погоду лѣтомъ, очень мягкія зимы, дождя выпадаетъ мало, растительность почти тропическая. По берегамъ океана разница между зимою и лѣтомъ относительно очень незначительна: погода сырая, дожди выпадаютъ въ изобиліи и небо рѣдко бываютъ чистымъ. Согласно Мори (Maury), каждое мѣстечко на землѣ имѣетъ особый климатъ, который составляетъ, выражаясь математическимъ языкомъ, функцію цѣлаго ряда перемѣнчивыхъ величинъ, нерѣдко находящихся въ особой зависимости другъ отъ друга.

Однако, нѣкоторыя причины носятъ общій, постоянный характеръ и могутъ быть названы основными; другія же играютъ второстепенную роль и чисто случайны. По скольку движенія нашей планеты являются внѣшней основной причиной въ образованіи климатовъ и измѣненій температуры, по стольку преобладаніе суши или водъ составляетъ ихъ внутреннюю главную причину.

Относительно немного требуется, чтобы въ данной мѣстности создался особый, ей свойственный, климатъ. Въ общемъ климаты можно раздѣлить на три пояса:

1) Поясъ тропическаго климата -- находится между экваторомъ и тропиками -- между 0о и 22о,30'

2) Поясъ умѣреннаго климата простирается отъ 22о30' до 66о36' -- между тропикомъ и полярнымъ кругомъ.

3) Поясъ полярнаго климата -- между полярнымъ кругомъ и полю сами, т.-е. отъ 66о31' до 90о.

Всѣ существующія на земномъ шарѣ разновидности климатовъ можно отнести къ одной изъ этихъ главныхъ категорій.

Потребовалось бы слишкомъ много мѣста, чтобы описать всѣ разновидности встрѣчающихся на земномъ шарѣ климатовъ, а потому мы выберемъ три главныхъ типа, къ которымъ всѣ онѣ могутъ быть сведены: климатъ самыхъ теплыхъ странъ свѣта, климатъ умѣреннаго пояса и климатъ самыхъ холодныхъ странъ. Самый теплый и сухой климатъ господствуетъ въ центральной Африкѣ, нѣсколько къ югу отъ озера Чадъ (Tchad) близъ 10о сѣверной широты и 5о западной долготы, считая отъ парижскаго меридіана. Впрочемъ, мы не можемъ утверждать этого положительно, такъ какъ вся необъятная Сахара представляетъ знойную и необитаемую европейцами пустыню.

По наблюденіямъ нѣкоторыхъ изслѣдователей этихъ странъ, средняя температура достигаетъ здѣсь почти +30о (+22о +35о).

За типичный умѣренный климатъ, по моему мнѣнію, можно взять окрестности Парижа. Къ востоку отъ него немножко холоднѣе, къ югу -- теплѣе, а къ западу влажнѣе. Столица Франціи получаетъ на свою долю сравнительно мало дождя: менѣе 600 миллим. въ годъ. Средняя ея температура равна +10о8. Предъ нами истинный типъ умѣреннаго климата.

Что касается самаго холоднаго пункта нашей планеты, то онъ, повидимому, не на самомъ полюсѣ. Согласно послѣднимъ наблюденіемъ, онъ находится въ Сибири вблизи Верхоянска, города, расположеннаго около 132о западной долготы и нѣсколько дальше сѣвернаго полярнаго круга. Minimum температуры доходилъ здѣсь до --69.

Вотъ таблица среднихъ температуры господствующей въ этомъ холодномъ городѣ, составленная Вильдомъ бывшимъ директоромъ С.-Петербургской физической обсерваторіи.


Средняя


Средняя


Январь


--53о,1


Іюль


+13о,8


Февраль


--46, 3


Августъ


+6, 4


Мартъ


--44, 7


Сентябрь


--1, 6


Апрѣль


--15, 8


Октябрь


--20,2


Май.


--9, 1


Ноябрь


--40, 9


Іюнь


+49, 6


Декабрь


--49, 9


Средняя годовой температуры --19о,3.


Между тѣхъ въ Парижѣ термометръ никогда не падалъ ниже --24о.

Причина такой огромной разницы въ температурахъ заключается въ неодинаковой величинѣ угла паденія солнечныхъ лучей на земную поверхность и въ особенности отъ продолжительности ночей. Такъ, на полюсахъ солнце не восходитъ надъ горизонтомъ въ теченіе шести мѣсяцевъ, т.-е. полугода. Продолжительность дня измѣняется, смотря по мѣстности. Мы понимаемъ подъ словомъ день -- время, когда солнце находится надъ горизонтомъ, не включая сюда астрономическихъ сумерекъ; иначе мы должны были бы считать, что въ Парижѣ не бываетъ ночей около трехъ недѣль сряду въ теченіи года.

Въ самомъ дѣлѣ, чтобы ночь наступила вполнѣ и исчезли астрономическіе сумерки, для этого солнце должно находиться на 18о ниже горизонта. Въ Парижѣ можно насчитать въ теченіе года до 30 дней, которые въ астрономическомъ смыслѣ продолжаются цѣлые сутки.

Вопреки общепринятому ошибочному мнѣнію, за предѣлами полярныхъ круговъ существуетъ разница въ продолжительности дня между южнымъ и сѣвернымъ полюсами. На южномъ полюсѣ день продолжается дольше, чѣмъ на сѣверномъ.

Едва ли есть другое зрѣлище, которое выходило бы болѣе изъ ряда обыкновеннаго, какъ полунощное солнце. Это зрѣлище особенно великолѣпно на мысѣ Сѣверномъ, несмотря на обычные туманы, окутывающіе мѣстность. Гранитный силуэтъ сѣверной оконечности Европы рѣзко выдѣляется въ полуночномъ мракѣ подъ облачными сводами неба, освѣщеннаго блѣднымъ дискомъ солнца, которое едва касается горизонта.

Вотъ эта-то различная продолжительность нахожденія солнца надъ горизонтомъ и является главной причиной какъ климатовъ, такъ и временъ года, которымъ мы займемся въ слѣдующей главѣ.

Крайнія температуры, наблюдавшіяся въ одной и той же мѣстности въ нѣкоторыхъ странахъ, бываютъ часто очень значительны, какъ показываетъ ниже помѣщаемая таблица:


Мѣстность.


Maximum


Minimum


Разница


Якутскъ


+30о


--69о


99,0


О. Маіьвилль


+15


--48,3


63,3


Паржжъ


+40


+28,5


63,5


Гаванна


+32,3


+7,2


25,0


Мы видимъ, что наибольшая разница температуры въ теченіе года, наблюдалась въ полярныхъ странахъ. Она по всей вѣроятности еще значительнѣе и достигаетъ или даже превосходятъ 100о Ц., но въ этихъ странахъ было сдѣлано еще мало наблюденій.

Но если за предѣлами полярныхъ круговъ годичныя колебанія температуры весьма значительны, зато разница между температурою дня и ночи очень мала, между тѣмъ какъ въ жаркихъ странахъ и даже въ умѣренныхъ разница достигаетъ 30о и 40о (въ Парижѣ 29о9).

Если взять среднія температуры каждой страны и соединить линіи, равныя степени тепла, то получится изотермическая карта съ линіями одинаковой температуры. На такой картѣ мы увидѣли бы, что на maximum находится въ Африкѣ съ ея средней температурой въ 28о minimum-же не можетъ быть установленъ съ безусловною точностью.

Изотермическая линія +4о Ц, направляется къ 58о южной широты и приблизительно соотвѣтствуетъ 0о сѣверной широты. Что касается изотермическаго экватора, то онъ нѣсколько отклоняется отъ дѣйствительнаго къ югу. Это явленіе слѣдуетъ приписать огромнымъ пространствамъ, покрытымъ водой, въ южномъ полушаріи.

На изотермы, точно также какъ и на климаты, оказываютъ вліяніе различныя причины.

По Гумбольдту, слѣдующія вліянія увеличиваютъ въ странахъ нашего полушарія среднюю температуру:

1) Близость западной береговой линіи въ умѣренномъ поясѣ.

2) Извилистость береговой линіи контингентовъ и обиліе внутреннихъ морей и глубоко врѣзывающихся внутрь суши заливовъ.

3) Направленіе господствующихъ южныхъ или западныхъ вѣтровъ вдоль западнаго побережья материка, лежащаго въ умѣренномъ поясѣ4) Недостатокъ болотъ, отсутствіе лѣса на сухой и песчаной почвѣ.

5) Постоянная ясность неба въ теченіе лѣта.

6) Близость одного изъ тѣхъ морскихъ теченій, которыя происходятъ отъ экваторіальныхъ.

Главнѣйшія причины, вліяющія на пониженіе изотермическихъ линій -- таковы:

1) Высота страны надъ уровнемъ моря.

2) Близость къ западной береговой линіи для дальнихъ и среднихъ широтъ.

3) Недостаточная извилистость береговой линіи, отсутствіе заливовъ и значительное протяженіе страны въ направленіи къ полюсу.

4) Горныя цѣпи, преграждающія доступъ теплымъ вѣтрамъ.

5) Лѣса, препятствующіе лучамъ солнца достигать всецѣло почвы.

6) Небо -- облачное во время лѣта, ясное во время зимы.

7) Наконецъ, близость къ холоднымъ теченіямъ, идущимъ отъ Полярныхъ странъ.

Всякій, руководясь этимъ перечнемъ, можетъ отыскать причины великолѣпныхъ зимъ Ниццы, Монтэ-Карло, а также довольно значительныхъ холодовъ въ широтахъ Швейцаріи, Сѣверной Австріи и Чернаго моря.

Но все уравновѣшено въ природѣ -- и мѣстности надѣленныя весьма невыгодно въ отношеніи климата, нерѣдко представляютъ лучшія условія для здоровья человѣка.

Даже такія явленія, какъ грозы, циклоны, бури, опустошающіе нѣкоторые страны, имѣютъ свою полезную сторону. Сожалѣя о жертвахъ и бѣдствіяхъ, которыя они причиняютъ, мы должны признать за ними ту огромную услугу, которую они оказываютъ намъ съ сани тарной точки зрѣнія. Переворачивая вверхъ дномъ низшіе слои атмосферы, они мѣшаютъ развитію міазмовъ, прогоняютъ эпидеміи, однимъ словомъ, совершаютъ работу очищенія атмосферы.

Правда, они иногда также и переносятъ микробы изъ одной мѣстности въ другую, порождая нерѣдко ужасныя болѣзни, но въ общемъ они болѣе разрушаютъ ихъ и оказываютъ неоцѣненныя благодѣянія человѣчеству.

Такъ, было замѣчено, что послѣ тихой осени, во время которой не было ни одной сильной бури, почти всегда разражается какая-нибудь эпидемія.

Инфлуэнца, свирѣпствовавшая въ Парижѣ въ декабрѣ 1889 года должна быть приписана неправильному ходу, рѣзкости и слабости циклоновъ во время осени. Въ продолженіи болѣе мѣсяца ежедневное число смертей повысилось съ 160 на 380 и къ январю число смертей, превышавшихъ норму, достигло 5.000 человѣкъ.

Декруа показалъ намъ, что главную причину этой эпидеміи нужно искать въ разслабляющемъ и продолжительномъ дѣйствіи на организмъ ненормальныхъ климатическихъ явленій. Эпидемія рокового 1889 года охватила такой широкій кругъ дѣйствія, что число рожденій въ октябрѣ 1890 года составило едва три четверти противъ нормы. Сверхъ того, этотъ дефицитъ обнаружился внезапно и число мертворожденныхъ возрасло въ то же время на 10о выше средняго.


## Глава V. Времена года.-- Восходъ и закатъ солнца.-- Роса.


Въ предъидущей главѣ мы видѣли, что поверхность земного шара можетъ быть раздѣлена на шесть поясовъ, по три въ каждомъ полушаріи. Въ этихъ поясахъ господствуютъ различные климаты, которые становятся холоднѣе по мѣрѣ приближенія къ полюсамъ. Климаты эти отличаются измѣнчивостью, отражая различныя вліянія мѣстныхъ причинъ на температуру данной страны. Если бы наша планета состояла не изъ различныхъ элементовъ, а была однородна, если бы тѣла, входящія въ ея составъ, обладали одинаковою способностью поглощать и огражхть тепловые лучи и если бы земная ось не была наклонена къ эклиптикѣ, отъ чего, какъ мы сейчасъ уводимъ, зависятъ времена года, то температура правильно уменьшалась бы, начиная отъ экватора. Послѣдній былъ бы въ то же время и термическимъ экваторомъ, равно какъ полюсы были бы полюсами холода. Но въ дѣйствительности это не такъ. Одна уже эллиптическая форма орбиты, по которой земля совершаетъ свой путь вокругъ солнца, составляетъ причину того факта" что и въ настоящее время южное полушаріе получаетъ на одну пятнадцатую больше тепла, чѣмъ сѣверное. Перигелій приходится въ нашихъ странахъ во время зимы и, слѣдовательно, во время лѣта въ южномъ полушаріи. Вслѣдствіе этого термическій экваторъ нѣсколько отодвигается къ сѣверу на нѣсколько градусовъ отъ дѣйствительнаго (географическаго) экватора. Различія временъ года чувствуются менѣе и менѣе, по мѣрѣ приближенія къ экватору. Наоборотъ, на полюсахъ они огромны. Весна и лѣто отличаются необычайною продолжительностью пребыванія солнца надъ горизонтомъ: день длится около 6 мѣсяцевъ сряду. Во время зимы и осени, наоборотъ, ночь не прекращается въ теченіе почти того же періода.

Мы знаемъ изъ космографіи, что воображаемая ось земли наклонена подъ угломъ, приблизительно, въ 67о къ плоскости ея орбиты. Другими словами, уголъ, образуемый экваторомъ съ плоскостью эклиптики, равенъ 90о--67=23о. Вотъ это наклоненіе эклиптики и составляетъ причину разныхъ временъ года. Зимнему солнцестоянію 21-го декабря въ нашемъ полушаріи соотвѣтствуетъ лѣтнее солнцестояніе для другого полушарія нашей планеты. Это самый короткій день въ году; во во мѣрѣ того, какъ земля движется дальше, земная ось медленно поднимается въ теченіе января, февраля и марта. 21-го этого послѣдняго мѣсяца солнце одинаково освѣщаетъ оба полушарія и на сѣверномъ полюсѣ восходитъ надъ горизонтомъ и остается затѣмъ видимымъ въ теченіе шести мѣсяцевъ, между тѣмъ какъ за южномъ полюсѣ оно почти такое же время скрыто за горизонтомъ. Проходитъ затѣмъ апрѣль" май, іюнь и наступаетъ лѣтнее солнцестояніе, когда въ нашемъ полушаріи бываетъ самый длинный, а въ южномъ самый короткій день. Обратное только что описаннымъ явленіямъ происходить 21 декабря и т. д.

Такимъ образомъ, мы видимъ, что причина временъ года заключается въ наклоненіи земной оси къ эклиптикѣ, т. е. въ наклоненіи экватора къ плоскости, въ которой земля движется вокругъ солнца.

Разсмотримъ теперь тѣ уклоненія, которыя представляютъ метеорологическія времена года отъ астрономическихъ.

Съ 21 (9) декабря земля, охлаждавшаяся въ теченіе нѣсколькихъ мѣсяцевъ, не можетъ, конечно, нагрѣться сразу, хотя солнце и поднимается выше надъ горизонтомъ. Къ тому, же ночи все еще гораздо длиннѣе дня и равновѣсіе возстановляется только двадцать дней спустя послѣ зимняго солнцеворота, именно 9-го января (средняя этого дня +1о5).

Тоже самое происходитъ лѣтомъ съ 21-го (9) іюня, когда дни длятся дольше, чѣмъ ночи. Равновѣсіе возстановляется только къ (2) 14-му іюля, т. е. 24 дня спустя послѣ солнцеворота (средняя 4~19о9).

Продолжительность четырехъ временъ года -- весны, лѣта, осени и зимы не вполнѣ одинакова для каждаго изъ нихъ.


Продолжительность.


Весна

отъ 21 марта по 21 іюня


92 дня.


Лѣто

" 21 іюня " 20 сентября


91 "


Осень

" 20 сентября " 21 декабря


92 "


Зима

" 21 декабря " 21 марта


90 "


Изъ этой таблицы мы видимъ, что короче всѣхъ продолжительность зимы, во она увеличивается чрезъ каждые 4 года на одинъ день, который и прибавляютъ въ високосные годы къ февралю мѣсяцу. Осень и весна имѣютъ равную продолжительность, лѣто -- среднюю.

Календарь нашъ имѣетъ одну странность: онъ начинаетъ годъ съ 1-го января. Этотъ день не составляетъ начала ни астрономическаго, ни метеорологическаго времени года. Разумѣется, было бы болѣе раціонально начинать годъ съ 21 декабря или 21 марта, а еще лучше съ 1 декабря или 1 марта, такъ какъ эти числа считаются теперь всѣми первыми днями зимы весны въ метеорологическомъ смыслѣ. Въ самомъ дѣлѣ, гораздо естественнѣе называть зимою мѣсяцы -- декабрь, январь и февраль -- наиболѣе холодные въ году, и лѣтомъ мѣсяцы самые теплые: іюнь, іюль и августъ.

Итакъ мы видѣли, что, начиная съ 21 декабря, дни прибываютъ, а съ 21 іюня -- убываютъ. Если построить кривую, которая указываетъ одновременно послѣдовательныя измѣненія продолжительности дня и колебанія температуры, то мы замѣтимъ, что продолжительность дня даетъ кривую почти одинаковую съ кривой астрономическихъ временъ года.

Maximum температуры сохраняется дольше, чѣмъ maximum пребыванія солнца надъ горизонтомъ. Повышеніе и пониженіе температуры, довольно точно слѣдуютъ продолжительности дней въ мартѣ, апрѣлѣ и мнѣ -- въ періодъ прибыванія дня и въ августѣ, сентябрѣ, октябрѣ и ноябрѣ -- въ періодъ его убыли. Температура остается около своего maximum'а и minimum'а гораздо дольше, чѣмъ свѣтъ, что вполнѣ естественно. Свѣтъ испытываетъ рѣзкіе и внезапные переходы, тогда какъ теплота распредѣляется медленно и измѣненія въ ней происходятъ постепенно.

Солнце, безъ котораго мы не могли бы существовать, доставляетъ намъ ежедневно два раза зрѣлище, величіемъ и красотой котораго мы никогда не перестанемъ восхищаться. Обращеніе земли вокругъ своей оси проявляется для нашихъ чувствъ въ видѣ движенія небеснаго свода вокругъ нашей планеты, что долго принималось людьми за дѣйствительность.

Солнце восходить и заходитъ каждый день во всѣхъ пунктахъ земного шара, начиная отъ экватора до полярныхъ круговъ сѣвернаго и южнаго полушарія. По мѣрѣ приближенія къ полюсамъ время, протекающее отъ восхода солнца до его заката или наоборотъ, постепенно увеличивается и на самомъ полюсѣ продолжается 180 сутокъ сряду. Впрочемъ, до сихъ поръ, ни одинъ человѣкъ не достигалъ еще этого пункта, относительно котораго существуетъ не мало гадательныхъ предположеній и странныхъ гипотезъ.

Что касается умѣреннаго климата, то тамъ утреннія и вечернія зори смѣняются одинъ разъ каждыя сутки.

Представимъ себѣ, что мы находимся въ прекрасную лѣтнюю ночь въ полѣ. Все погружено въ глубокій мракъ и только часть неба на сѣверо-востокѣ вдругъ озаряется слабымъ сіяніемъ, предъ ясностью и бѣлизною котораго дискъ луны кажется такимъ же желтымъ, какъ электрическій фонарь при лунномъ свѣтѣ. Эта сначала незначительная свѣтлая полоска неба постепенно увеличивается, медленно двигаясь отъ С.-В. къ В. Заря занялась уже на востокѣ, а звѣзды все еще видны на небѣ. Мало-по-малу свѣтъ увеличивается, звѣзды гаснутъ одна за другой, изъ сосѣдняго лѣса начинаетъ доноситься первые голоса пробуждающейся природы. Сначала это не ясный гулъ, словно легкій ропотъ, который растетъ постепенно съ увеличеніемъ свѣта.

Въ воздухѣ чувствуется пріятная прохлада, почва увлажняется росой, которая улетучится при первыхъ лучахъ солнца. Облака, расположенныя грядами на востокѣ, медленно поднимаясь надъ горизонтомъ, окрашиваются въ розовый, потомъ въ красный цвѣтъ, по мѣрѣ приближенія солнца. Вдругъ легкую дымку тумана на горизонтѣ прорѣзываетъ огненный дискъ и все приходить въ оживленіе, поднимается легкій вѣтерокъ, раздаются звонкіе голоса пробудившихся птицъ и дневное свѣтило является во всемъ своемъ блескѣ, изливая благодѣтельное тепло и свѣтъ на земную поверхность.

Какъ при восходѣ солнца, такъ и при его закатѣ, происходитъ рядъ весьма любопытныхъ явленій.

Разсмотримъ прежде всего его вліяніе на облака. Очень рѣдко, даже послѣ луннихъ ночей, чтобы во время утренней зари на небѣ не было облаковъ, располагающихся обыкновенно полосами вблизи горизонта. Иногда эти облака образованы туманами. Они медленно поднимаются надъ горизонтомъ и скоро исчезаютъ безслѣдно: видимые пары воды дѣлаются невидимыми подъ дѣйствіемъ солнечнаго тепла. Такъ, обыкновенно при восходѣ солнца образуются многочисленныя облака, которыя придаютъ особую прелесть картинѣ солнечнаго восхода. Но если, вслѣдствіе особаго состоянія атмосферы, облака образуются въ такомъ, количествѣ, что преграждаютъ путь солнечнымъ лучамъ, водяные пары, скопившіеся между ними и почвой, поднимутся вверхъ и увеличатъ еще болѣе ихъ густоту, небо сплошь покроется облаками и останется такимъ большую часть утра, если солнечная теплота окажется недостаточной, чтобы разсѣять ихъ.

Всѣ эти свѣдѣнія не носятъ строго научнаго характера, но онѣ вытекаютъ изъ ряда наблюденій, вполнѣ согласныхъ между собою.

Существуетъ много народныхъ примѣтъ относительно этихъ явленій. Если небо облачно утромъ послѣ ясной ночи, всякій крестьянинъ скажетъ вамъ, что "это ничего, солнце прояснить небо". Точно также, если небо остается облачнымъ до полудня, то онъ знаетъ, что оно останется такимъ во весь день.

Мы уже говорили, что солнечный дискъ подвергается деформаціямъ при восходѣ и закатѣ надъ моремъ. Къ сожалѣнію, наблюденія этого рода весьма рѣдки: ученые живутъ больше ночью и не любятъ рано утромъ подниматься съ постели.

Но одно изъ самыхъ интересныхъ явленій, которыя происходятъ утромъ, безспорно, составляетъ роса. Невидимые пары осаждаются на почвѣ, образуя капли воды иногда въ значительномъ количествѣ. Объясненіе этого явленія очень просто. Во время дня земля нагрѣвается отъ солнечныхъ лучей, но какъ только наступаетъ ночь, она отдаетъ лучеиспусканіемъ часть своей теплоты и всѣ тѣла, лежащія на почвѣ, охлаждаются на нѣсколько градусовъ; если атмосфера почти насыщена парами, то послѣдніе соприкасаясь съ болѣе холодными предметами, сгущаются въ капельки жидкости, образуя росу.

Такое объясненіе кажется до очевидности простымъ и точнымъ. Но недавно Макферсонъ (Macpherson) обратилъ вниманіе ученыхъ на возможность происхожденія явленія росы отъ другихъ и весьма разнообразныхъ причинъ.

Главнѣйшія изъ этихъ причинъ -- это выдѣленіе водянистыхъ сгустковъ различными и весьма многочисленными породами растеній. Прогуливаясь утромъ по огороду, вы замѣчаете на листьяхъ капусты крупныя, прозрачныя какъ кристаллъ, капли, въ которыхъ вспыхиваютъ искрами лучи солнца. То же самое вы видите дальше на листьяхъ свекловицы и т. д. Всякій скажетъ вамъ, что это капли росы, но это заблужденіе.

На самомъ дѣлѣ эти жемчужныя капельки воды образуются вслѣдствіе выпота растеній. Достаточно взглянуть на какой-нибудь мертвый листъ или другой предметъ мертвой природы, чтобы увидѣть различіе между этимъ явленіемъ и истинной росой. Осадокъ влаги покрываетъ равномѣрно всю поверхность этихъ предметовъ; -- это и есть истинная роса.

Арткенъ бралъ кусокъ дёрна, помѣщалъ его подъ опрокинутымъ стекляннымъ сосудомъ и по прошествіи нѣкотораго времени, наблюдалъ на немъ появленіе капелекъ воды. Затѣмъ, онъ выбиралъ стебель травы, на которомъ были капельки воды, и, тщательно обтеревъ его, помѣщалъ въ герметически закрытый стеклянный шаръ. Черезъ нѣсколько минуть на такомъ совершенно изолированномъ отъ влажности стеблѣ появлялись капли воды -- несомнѣнное доказательство, что они произошли вслѣдствіе выпота изъ самого растенія. Рядомъ осторожныхъ взвѣшиваній дерна до момента появленія на немъ капелекъ росы и послѣ этого, тотъ же наблюдатель нашелъ потерю его въ вѣсѣ, которая можетъ быть объяснена только тѣмъ, что растенія выдѣлили изъ себя часть паровъ воды, которыя осадились въ формѣ "росы" на окружающихъ предметахъ. Мы видимъ такимъ образомъ, что прозрачныя капли за листьяхъ происходятъ изъ воды, содержащейся въ самихъ растеніяхъ, которыя способствуютъ отчасти образованію росы.

При закатѣ солнца такъ же, какъ и при восходѣ, происходятъ особыя явленія.

Разсмотримъ сначала измѣненія, испытываемыя облаками при наступленіи сумерекъ. Почти всегда они быстро измѣняютъ въ это время свою форму и исчезаютъ. Любопытно, что то же самое происходить, какъ съ облаками, расположенными въ самыхъ высокихъ слояхъ атмосферы, напр., перистыми, такъ и съ туманами, поднимающимися очень невысоко отъ земной поверхности.

Впрочемъ, я полагаю, что перистыя облака не исчезаютъ, а только дѣлаются невидимыми съ того момента, какъ солнечные лучи перестаютъ ихъ освѣщать.

Слѣдуетъ замѣтить, что образованіе облаковъ при восходѣ солнца и измѣненіе ихъ формы при закатѣ, продолжается очень короткое время и явленіе это можетъ пройти незамѣченнымъ, если небо очень облачно. Чтобы хорошо наблюдать его, надо находиться на берегу моря или въ равнинѣ и при небѣ, не очень густо покрытомъ тучами.

Другое явленіе сумерекъ состоитъ въ ощущеніи прохлады въ воздухѣ немедленно послѣ захода солнца. Въ эти часы температура быстро падаетъ; кромѣ того, обыкновенно при этомъ поднимается легкій вѣтерокъ, который усиливаетъ еще болѣе пріятное ощущеніе свѣжести воздуха. Какъ при восходѣ, такъ и при закатѣ солнца, дискъ его подвергается деформаціи, принимая всевозможныя формы отъ неправильнаго круга до треугольника и квадрата. Явленіе это всего лучше наблюдать на берегу моря и при ясномъ небѣ.


## Глава VI. Атмосферное электричество.-- Первые опыты.-- Громоотводъ.-- Электрическія искры.


Перейдемъ теперь къ атмосферному агенту, самому изумительному, какъ по заключающейся въ немъ силѣ и необычайной энергіи, такъ и по его непонятному дѣйствію и происхожденію еще не установленному твердо наукой. Между тѣмъ наблюденіе и изученіе молніи идетъ съ очень древнихъ временъ: съ царствованія Туллія Гостилія, римскаго царя, существованіе котораго оспаривается даже!!

По нѣкоторымъ преданіямъ, парь этотъ занимался магіей, волшебствомъ и даже, кажется, былъ знакомъ со свойствомъ острія громоотвода. Царь этотъ умеръ, вѣроятно, отъ несчастнаго случая во время своихъ опытовъ или же былъ убитъ грозою во время одной религіозной церемоніи. Титъ Ливій указываетъ на второе, какъ на болѣе вѣроятное. Нужно только замѣтить, что вообще очень трудно отдѣлить всѣ эти первыя попытки, всѣ эти первые опыты зарождавшейся физики, если можно такъ выразиться, отъ басенъ и миѳологическихъ сказокъ древности. Наиболѣе достовѣрное существованіе первыхъ представленій объ атмосферномъ электричествѣ можетъ быть отнесено къ V или VI вѣку до Р. Х., во задолго до этого времени древніе знали электрическія свойства янтаря.

Если Римляне мало были знакомы съ природою молніи, зато о громѣ свѣдѣнія ихъ были очень обширны. У нихъ существовалъ длинный списокъ -- здѣсь были и громы семейные, и дружескіе, и родительскіе и т. д.

Во весь періодъ почти въ 1600 лѣтъ, отъ P. X. до Отто Герике, не было ничего сдѣлано для изученія и пониманія электричества. Народы находились въ почти безпрерывныхъ войнахъ, а единственными людьми науки были астрологи, которые занимались предсказаніемъ будущаго или отыскиваніемъ философскаго камня.

Отто Герике, бургомистръ Магдебурга, изобрѣтатель пневматической машины, былъ первымъ ученымъ, получившимъ электрическую искру отъ шара изъ сѣры и догадавшимся сразу объ ея родствѣ съ молніей. Но такъ какъ онъ занимался астрономіей, химіей и многимъ другимъ еще, и ему было невозможно усовершенствоваться во всѣхъ областяхъ знанія, то и изученіе электричества не сильно подвинулось впередъ. Англійскій докторъ Wall добывалъ электрическія искры изъ янтарнаго цилиндра почти одновременно съ Отто Герике и такъ же, какъ и онъ, указывалъ на однородность этихъ искръ съ молніей.

Но пока только подозрѣвали тожественность этихъ двухъ "жидкостей -- небесной и земной", какъ тогда выражались.

Извѣстный физикъ Де-Рома, жившій въ маленькомъ городѣ Неракъ, первый доказалъ полнѣйшую однородность этихъ двухъ жидкостей и, самъ не подозрѣвая того, сильно рисковалъ своей жизнью.

Онъ отдался съ жаромъ изученію электрическихъ явленій въ атмосферѣ послѣ того, какъ въ 1710 году молнія ударила въ одинъ замокъ. Рома придумалъ даже инструментъ брантометръ, который служилъ или долженъ былъ служить для отвлеченія ударовъ молніи.

Де-Рома зналъ свойство острія.

Въ облачную погоду онъ запустилъ воздушный змѣй, оканчивавшійся желѣзнымъ остріемъ (не сказано, былъ ли змѣй на мокрой или сухой веревкѣ или же на металлической проволокѣ. Принимая во вниманіе громадную величину полученныхъ искръ, я склоненъ думать, что змѣй былъ на желѣзной проволокѣ или, по крайней мѣрѣ, на очень мокрой веревкѣ). Какъ только змѣй поднялся на извѣстную высоту, стали получаться, съ помощью разрядника, гигантскія искры, въ нѣсколько футовъ длины, какъ теперь предполагаютъ.

Такимъ образомъ было доказано на опытѣ, что атмосферное электричество во всѣхъ отношеніяхъ тожественно съ электричествомъ, добываемымъ въ лабораторіяхъ и на лекціяхъ физики. Записка, составленная Де-Рома по этому случаю, доставила ему званіе члена-корреспондента парижской Академіи Наукъ.

Русскій академикъ Рихманъ придумалъ приборъ, носящій его имя, для привлеченія молніи къ землѣ.

Однажды, во время сильной грозы, въ 1753 г. онъ собирался заняться опытами, какъ вдругъ въ комнату вошелъ его граверъ; Рикманъ, желая подойти къ нему, приблизился неосторожно къ мѣсту электрическаго разряда, и тотчасъ же былъ убитъ молніей. Граверъ былъ опрокинуть сотрясеніемъ, но отдѣлался только легкимъ пораненіемъ.

Производя опыты и Рома и Рихманъ, особенно первый, обратили вниманіе на необычайную способность металлическаго острія проводить электричество въ землю вполнѣ безопасно и безвредно для окружающихъ.

Если бы они поглубже вдумались въ это и подумали бы о практической сторонѣ своихъ опытовъ, то, вѣроятно, дошли бы до изобрѣтенія громоотвода, и не уступили бы честь его генію Франклина.

Когда слухъ объ этихъ опытахъ дошелъ до нѣкоторыхъ ученыхъ обществъ въ Америкѣ, то Франклину было поручено провѣрить точность сдѣланныхъ выводовъ. Такимъ образомъ, не онъ первый, воспользовался летучимъ змѣемъ, чтобы привлечь молнію и установить тожество "земного" и "небеснаго" электричествъ.

Онъ занялся рядомъ опытовъ съ обыкновеннымъ змѣемъ, спускавшимся на обыкновенной бичевкѣ и, несмотря на это, много разъ получалъ искры, которыя при мокрой веревкѣ, т. е. при хорошемъ проводникѣ, могли бы причинить смерть. Франклинъ тотчасъ же подумалъ объ извлеченіи практической выгоды изъ этого открытія и изобрѣлъ громоотводъ.

Такимъ образомъ, въ хронологическомъ порядкѣ идутъ: Отто Герике, Wall, Ноллэ, Рома, Рихманъ, Франклинъ -- ихъ можно считать первыми учеными, изучавшими атмосферное электричество и доказавшими его полнѣйшую тожественность съ электричествомъ, называвшимся тогда "земной жидкостью".

Еще въ глубокой древности были знакомы съ свойствомъ нѣкоторыхъ тѣлъ -- отталкивать и притягивать легкіе предметы, напр., янтаря, натертаго шерстяной матеріей. Напримѣръ, Оалесъ Милетскій, одинъ изъ семи мудрецовъ Греціи, былъ знакомъ со свойствомъ янтаря и далъ ему слѣдующее интересное объясненіе: "Янтарь одаренъ душою и привлекаетъ легкія тѣла какъ бы дуновеніемъ ея". Янтарь есть ископаемая смола, которую находятъ въ отложеніяхъ третичной системы. Финикіане привозили янтарь въ Грецію, а греки приписывали ему божественное происхожденіе; они считали его слезами Геліадъ, дочерей солнца.

Шестьсотъ лѣтъ спустя послѣ Ѳалеса Милетскаго Плиній прибавляетъ, что "треніе необходимо для возбужденія тепла и жизни". Названіе "электричество" произошло отъ греческаго слова "ηλεχτρον" (электронъ), т. е. янтарь.

За нѣсколько лѣтъ до Отто Герике одинъ англійскій ученый Вильямъ Джильбертъ, написалъ трактатъ, въ которомъ утверждалъ, что не только янтарь, но и драгоцѣнные камни, какъ алмавъ, сапфиръ, опалъ и простыя вещества, какъ сѣра, смола, стекло, также обладаютъ способностью притягивать и отталкивать легкія тѣла. Образованіе же при этомъ электрическихъ искръ ему остается неизвѣстнымъ и честь ихъ открытія принадлежитъ, какъ мы видѣли, Отто Герике.

Такимъ образомъ, отъ Ѳалеса до 1600г. не было никакихъ открытій въ области электричества. Наоборотъ съ 1600 г., т. е. въ продолженіе неполныхъ 300 лѣтъ въ области электричества сдѣлано такъ много, что можно только поражаться необычайному развитію открытій и чудесъ, создаваемыхъ человѣческимъ геніемъ.

Кто могъ бы предсказать сто лѣтъ тому назадъ, что эта сила, которую едва могли вызвать, служить теперь для освѣщенія городовъ и передвиженія насъ съ поразительной быстротой.

Отто Герике, первый, вызвалъ искру, Рома доказалъ тожественность двухъ жидкостей, Франклинъ изучаетъ свойство острія и извлекаетъ изъ этого изученія полезную и практическую сторону -- изобрѣтаетъ громоотводъ.

Разсмотримъ условія, необходимыя для устройства хорошо дѣйствующаго громоотвода.

Прежде всего, какова должна быть длина проводника? Былъ произведенъ цѣлый рядъ опытовъ, и ни разу ни одинъ грозовый ударъ не могъ накалить до красна четырехгранной желѣзной полосы въ 4 метра длиною и 15 миллиметровъ толщиною или въ 225 кв. миллим. въ разрѣзѣ, такъ что этотъ размѣръ признаютъ наиболѣе подходящимъ для проводника громоотвода.

По послѣднимъ сообщеніямъ Академіи Наукъ видно, что нѣтъ необходимости опускать проводникъ въ землю непремѣнно по вертикальной линіи. Громоотводъ ничего не теряетъ въ своей силѣ, если проводникъ даже въ значительной части своего протяженія идетъ по изогнутымъ, горизонтальнымъ или наклоннымъ линіямъ. Главное необходимое условіе состоитъ въ томъ, чтобъ проводникъ, доходилъ до поверхности подземной воды и чтобы онъ свободно и на большомъ протяженіи соприкасался съ нею.

Представимъ себѣ громоотводъ установленный при этихъ условіяхъ и разсмотримъ въ общихъ чертахъ явленія, происходящія во время грозы. Электричество, развившееся черезъ вліяніе на поверхности подземныхъ водъ, вмѣсто того, чтобы тамъ накопляться, встрѣчаетъ основаніе проводника, стремится вверхъ по нему и быстро собирается у вершины громоотвода, гдѣ и происходятъ слѣдующія интересныя явленія.

Если громоотводъ оканчивается очень тонкимъ остріемъ изъ платины или золота, "жидкость", привлекаемая облакомъ, оказываетъ за воздухъ, который считается дурнымъ проводникомъ, настолько сильное давленіе, что выходитъ изъ острія, образуя свѣтящійся пучокъ (въ родѣ огней св. Эльма). Расходящіеся лучи этого пучка уменьшаются въ блескѣ по мѣрѣ удаленія отъ острія; они бываютъ рѣдко длиннѣе 15 или 20 сантиметровъ. Воздухъ кругомъ сильно наэлектризировывается и едва ли можно сомнѣваться въ томъ, что эти молекулы воздуха, заряженныя жидкостью изъ острія, будутъ приведены въ соприкосновеніе съ самимъ облакомъ, если воздухъ спокоенъ, и нейтрализуютъ часть электрической жидкости этого облака.

Это разряженіе и составляетъ такъ-называемое "предупредительное дѣйствіе громоотвода".

Въ то же самое время, когда остріе испускаетъ пучокъ свѣта, проходящій электрическій токъ пріобрѣтаетъ иногда такую интенсивность, что остріе накаливается до точки плавленія; золото и платина стекаютъ тогда большими каплями вдоль желѣзнаго или мѣднаго стержня, на которомъ они насажены.

Впрочемъ, при этомъ сплавленіи острія громоотводъ теряетъ въ сущности очень незначительное преимущество. Комиссія работавшая надъ этимъ вопросомъ пришла къ слѣдующему выводу:

Совѣтуютъ заканчивать громоотводъ цилиндромъ изъ красной мѣди въ 2 сантиметра въ діаметрѣ и 20 или 25 сантиметровъ въ длину, вершина же должна образовать конусъ въ 3 или 4 сентиметра вышины.

Мѣдный конусъ также можетъ иногда производить блестящіе пучки, но гораздо рѣже, чѣмъ золотыя или платиновыя острія; но и въ этомъ случаѣ онъ не подвергается плавленію вслѣдствіе большей своей проводимости и тепла, и электричества.

Когда разражается гроза, то молнія черезъ конусъ проникаетъ въ стержень и въ проводникъ, а черезъ нихъ нейтрализуется въ подземной части; такъ происходитъ обыкновенный ударъ грозы; только онъ не причиняетъ вреда ни громоотводу, ни защищаемому имъ зданію.

Разсмотрѣвъ цѣлый рядъ явленій, связанныхъ съ громоотводомъ, парижская Академія даетъ намъ любопытные и интересные подробности, какъ устраивать громоотводъ. Желѣзный стержень громоотвода оканчивается вверху конусообразнымъ цилиндромъ изъ красной мѣди; на мѣстѣ соединенія стержня съ цилиндромъ первый дѣлается круглымъ и въ 2 сентиметра въ діаметрѣ; ниже же онъ остается четырехграннымъ и идетъ постепенно утолщаясь до точки соединенія съ проводникомъ, гдѣ каждая его стѣнка должна имѣть 4 или 5 сантим. Длина стержня и цилиндра вмѣстѣ колеблется отъ 3 до 5 метровъ, смотря по обстоятельствамъ.

Почти всегда гораздо выгоднѣе увеличить число стержней, поддерживая ихъ въ этихъ границахъ и соединяя ихъ между собою общимъ проводникомъ, чѣмъ ограничивать число и увеличивать высоту до 7 или 8 метровъ. Та часть стержня, которая идетъ ниже проводника или ниже самаго глубокаго изъ проводниковъ, если ихъ нѣсколько, не считается уже громоотводомъ,-- форму ея можно варьировать въ цѣляхъ болѣе простой установки.

Проводникъ. Проводникъ соединяется со стержнемъ, посредствомъ хорошей оловянной спайки. Эта первая часть проводника должна имѣть 2 сант. толщины съ каждой стороны, а круглая его часть, отполированная и вылуженная заранѣе, должна имѣть 15 миллим. въ діаметрѣ, такъ что обѣ желѣзныя поверхности, соединенныя спайкой, будутъ имѣть около 20 кв. сантиметровъ.

Сообщеніе съ водной поверхностью.

Колодецъ для громоотвода устраивается, какъ самый обыкновенный колодецъ; онъ долженъ служить только для предназначенной ему цѣли и не получать никакихъ сточныхъ водъ.

Если обстоятельства того требуютъ, обыкновенный колодецъ можетъ быть замѣненъ артезіанскимъ въ 20 -- 25 сантим. шириною со вставленною въ него трубою во избѣжаніе обваловъ и осыпаній земли. Часть проводника, опускаемая въ колодецъ, дѣлается изъ желѣзнаго бруска, каждая сторона котораго равняется 2 сантиметрамъ; къ нижнему концу его прикрѣпляются четыре тонкія пластинки по 60 сантиметровъ длины; все это приспособленіе хорошо запаивается.

Пластинки или вѣрнѣе "корешки "могутъ быть замѣнены спиралью въ пять или шесть оборотовъ, образующей какъ пробочникъ, нижній конецъ самого проводника, или же желѣзной корзиной, наполненной углемъ.

Мы остановились такъ долго на этомъ предметѣ, потому что онъ, по нашему мнѣнію, имѣетъ громадный интересъ.

Слѣдуетъ прибавить, что только очень немногіе громоотводы установлены, при соблюденіи всѣхъ этихъ условій. Въ большинствѣ же случаевъ они скорѣе опасны, чѣмъ полезны: причина многихъ пожаровъ, происшедшихъ отъ грозы, заключается въ громоотводахъ. Въ одномъ случаѣ проводникъ въ плохомъ состояніи; въ другомъ -- онъ перерѣзанъ, и электричество, не находя выхода, причиняемъ громадныя опустошенія.


Обратимся теперь къ искрамъ, получаемымъ въ лабораторіяхъ, и укажемъ на тѣ, которыя имѣютъ, повидимому, сходство съ молніей, равно какъ и на тѣ, которыя кажутся совершенно различными отъ нея.

Если мы вызовемъ искру между двумя полюсами сильной электрической машины, то простымъ глазомъ мы увидимъ блестящую полосу безъ точно-обрисованныхъ контуровъ, воспроизведя же ее съ помощью фотографическаго аппарата, мы получимъ рисунокъ, изображенный на прилагаемомъ рис. 28.

Развѣ онъ не похожъ на молнію?


Полоса немного толста, но это могло произойти отъ плохой установки аппарата. Замѣтимъ, что, вопреки существующему мнѣнію, искра дѣлаетъ углы, зигзаги. Мы здѣсь имѣемъ дѣло съ простой искрой, съ такой, съ которой, какъ думали Герике и Нолла, молнія имѣетъ наибольшее сходство. Чтобы получить болѣе сложныя искры, поступаютъ слѣдующимъ образомъ.


Чувствительную фотографическую пластинку AB, кладутъ на тонкій мѣдный листъ cd, немного меньшаго размѣра, чѣмъ сама пластинка, а между ними (непремѣнное условіе) прокладываютъ листъ черной бумаги c'd'. чтобы избѣгнуть отраженія искры отъ мѣдной поверхности; все это изолируется съ помощью стеклянной ножки ab. Машину заряжаютъ посредствомъ конденсаторовъ. Одинъ изъ полюсовъ приводится въ постоянное сообщеніе съ землею. Чтобы вызвать искру, подносятъ возбудитель D, который находится въ соприкосновеніи съ чувствительной пластинкой AB, къ другому полюсу D машины. Для лучшаго проявленія электричества необходимо, чтобы концы возбудителя оканчивались остріемъ. Понятно, что опыты эти должны производиться въ полнѣйшей темнотѣ, которая всегда предпочтительнѣе краснаго свѣта фотографической лабораторіи. Смотря потому, приложатъ ли возбудитель къ положительному полюсу, получатся и искры различныя; назовемъ ихъ отрицательной и положительной. Рис. 30--отрицательный, рис. 31--положительный.

Познакомившись съ искрами, получаемыми въ лабораторіяхъ, мы перейдемъ теперь въ обширную міровую лабораторію, въ атмосферу, и постараемся изучить другія встрѣчаемыя тамъ электрическія явленія.


## Глава VII. Громъ.-- Явленія, сопровождающія электрическія бури.-- Атмосферное электричество.


Во всѣ времена на грозу смотрѣли какъ на сверхъестественную, высшую, божественную силу: древніе приписывали молнію отцу боговъ, Юпитеру, онъ былъ ея единственнымъ повелителемъ и направлялъ свои стрѣлы куда и въ кого ему вздумается. И позднѣе, понятіе о молніи, какъ о силѣ необычайной и непонятной, остается прежнимъ.

Деревенскіе жители сильно боятся молніи, а между тѣмъ не умѣютъ защищаться отъ нея. Идетъ дождь, сверкаетъ молнія, а они часто укрываются подъ большими деревьями. Просматривая лѣтомъ хронику, поражаешься, какое громадное количество людей и животныхъ убивается или калѣчится молніей.

Странно, что нѣкоторыя деревья повидимому обладаютъ свойствомъ притягивать молнію, другія же, наоборотъ, какъ бы самой природой защищены отъ нея.

Съ 1835 по 1885 годъ, т. е. въ продолженіе 50 лѣтъ, число убитыхъ молніей въ одной только Франціи простирается до 5.578, т. е. 1/5500 всего населенія (30 милліоновъ), цифра нѣсколько низкая, сравнительно съ средней, начиная съ 1835 г., но это компенсируется тѣмъ, что довольно значительное число случаевъ смерти отъ удара молніи ускользаетъ отъ регистраціи.

Такимъ образомъ человѣкъ, живущій на свѣтѣ 50 лѣтъ, подвергается риску 1 изъ 5.500 быть убитымъ молніей. Опасность эта гораздо больше въ деревнѣ, чѣмъ въ городѣ, гдѣ много высокихъ снабженныхъ громоотводами домовъ. Молнія часто ударяла въ Эйфелеву башню, а между тѣмъ не было ни одного несчастнаго случаи такъ какъ громоотводы были въ хорошемъ состояніи. Башня эта должна очень сильно притягивать молнію, а потому окрестности ея и большое разстояніе застрахованы отъ губительнаго вліянія этой послѣдней.

Какова сфера дѣйствія громоотвода?

На основаніи многочисленныхъ опытовъ сдѣланъ выводъ, что громоотводъ защищаетъ всѣ предметы, находящіеся около него по радіусу, равному двойной высотѣ его. Такимъ образомъ громоотводъ, стержень котораго имѣетъ 10 метровъ, распространяетъ сферу своего вліянія по окружности съ радіусомъ въ 20 метровъ. Всѣ строенія около башни Эйфеля на разстояніи 600 метровъ по радіусу застрахованы отъ ударовъ молніи, такъ какъ громоотводы башни поднимаются на 300 метровъ надъ поверхностью земли.

Атмосфера представляетъ громадный электрическій резервуаръ, гдѣ всѣ явленія разыгрываются съ поразительной, фантастичной интенсивностью. Молнія -- только искра, но искра гигантская, получаемая между двумя полюсами гигантской машины. Онѣ дѣлятся на:

1) молніи линейныя.

2) молніи разсѣянныя, такъ называемыя тепловыя.

Линейныя молніи называются также первоклассными, а разсѣянныя второклассными.

Первыя, въ свою очередь, дѣлятся на два различные вида.

1) молнія, происходящія между двумя облаками.

2) молнія, происходящія между облакомъ и землею.


Посмотримъ сперва, что происходитъ во время удара молніи 1-го класса. Г. Перронъ даетъ слѣдующее объясненіе: "Представимъ себѣ облако въ видѣ свода, такія облака бываютъ часто во время грозы; края этого облака A и B содержать извѣстныя количества электричества. Фиг. 32.

Между этими двумя краями предположимъ различныя небольшія количества водяныхъ паровъ N, N', N'', въ парахъ этихъ сосредоточилось электричество, полученное черезъ вліяніе A+ и B--.

Внѣ этой массы паровъ находится облако C, немного удаленное, наэлектризированное отрицательно или само по себѣ или черезъ индукцію. Напряженіе достаточно сильное для полученія искры; посмотримъ, какъ она образуется.

Такъ какъ A является пунктомъ, гдѣ сосредоточено большое количество положительнаго электричества, образовавшагося во время бури, то электричество вырвется отсюда и соединится съ отрицательной массой b, дѣйствующей сильнѣе другихъ.

Каковъ будетъ путь искры? Если она не подвергнется иному вліянію кромѣ вліянія отрицательной массы b и среды, гдѣ происходитъ ея движеніе по кривой, она разсѣется въ этомъ же пространствѣ; но мы допустили существованіе отрицательной массы C въ облакѣ O, находящемся недалеко отъ точки A; въ такомъ случаѣ разряженіе произойдетъ въ плоскости CAb, и электричество, привлекаемое къ С пойдетъ по линіи ASb, образуя блестящую кривую полосу. Теперь замѣтимъ, что такъ какъ сила притяженія массъ дѣйствуетъ обратно квадрату разстоянія, то количество положительнаго электричества, которое стремится изъ A къ b будетъ непремѣнно меньше количества b и послѣ соединенія двухъ электричествъ въ b, часть отрицательнаго электричества останется на своемъ прежнемъ мѣстѣ.

Положительное электричество, собранное въ a, направляется къ b по тѣмъ же самымъ причинамъ, по которымъ оно стремилось изъ A въ b. Для второго вида молній, т. е. для тѣхъ, которыя разряжаются между облакомъ и землею, можно дать то же самое объясненіе.

Но не будемъ дольше распространяться объ этомъ, потому что въ настоящее время мы наканунѣ появленія новыхъ теорій для объясненія образованія молній и причинъ, почему молніи, по мнѣнію однихъ, дѣлаютъ углы, а по мнѣнію другихъ -- описываютъ дуги.

Чтобы запечатлѣть форму молніи прибѣгаютъ къ помощи фотографіи.

Прилагаемая фотографія одна изъ самыхъ красивыхъ въ этомъ родѣ. Разглядывая ее со вниманіемъ, мы замѣчаемъ безчисленное количество развѣтвленій, болѣе или менѣе блестящихъ, болѣе или менѣе длинныхъ, берущихъ начало изъ главныхъ стволовъ.

Этихъ развѣтвленій больше пятидесяти, разныхъ величинъ, равной длины, но самая маленькая изъ нихъ въ сотни разъ сильнѣе нашихъ лабораторныхъ искръ. Кажется очевиднымъ, при внимательномъ изученіи этого клише, что молнія дѣлаетъ зигзаги. Увеличивъ нашъ фотографическій снимокъ, мы замѣтимъ въ серединѣ главныхъ стволовъ различные блестящіе оттѣнки, дающіе впечатлѣніе спирали.

Сколько таинственнаго, сколько неизвѣстнаго даже въ простой фотографіи молніи.

Въ послѣднее время метеорологи изъ Національнаго двора въ Вашингтонѣ занялись измѣреніемъ различными способами разрушительной энергіи молніи.

Результаты, полученные имъ, такъ необычайны, что едвали возможно сразу даже охватить все ихъ значеніе. Корреспондентъ NewYork Herald'а говоритъ, что сила большинства молній равняется 50.000 "лошадямъ", а въ выдающихся случаяхъ сила молніи можетъ достигать до 100.000 лошадиныхъ силъ.

Второй классъ молній, такъ называемыхъ тепловыхъ, гораздо менѣе интересенъ, хотя молніи эти производятъ значительно болѣе сильное впечатлѣніе, чѣмъ линейныя молніи. Облака какъ бы разрываются и открываютъ намъ странныя и замысловатыя формы этой молніи.

Объясненіе ихъ очень просто, если только вѣрно. Молніи эти разсматриваются какъ отраженья линейныхъ.

Мнѣ кажется, что, во время сильныхъ лѣтнихъ грозъ, онѣ происходятъ вслѣдствіе другой причины: вслѣдствіе медленнаго разряженія между двумя очень близкими облаками.

Послѣ каждой сильной линейной молніи чувствуется электрическое сотрясеніе, какъ будто рѣзко нарушенное равновѣсіе стремится къ быстрому возстановленію.

Вообще электрическія грозы заключаютъ въ себѣ много таинственнаго.

Какъ объяснить, напр., молнію въ видѣ четокъ, которую пришлось Планте наблюдать 18 августа 1876 г. на высотахъ Медона надъ Парижемъ?

Громадное облако, закрывавшее небо произвело вначалѣ,-- говоритъ Планте,-- цѣлый рядъ молній разнообразной длины и формы. Молніи эти, въ общемъ, какъ бы были составлены изъ блестящихъ точекъ, похожихъ на огненныя бороздки, проводимыя по влажной поверхности электрическимъ токомъ высокаго напряженія.


Но самая интересная изъ нихъ была молнія, ударившая въ землю описавъ изогнутую линію въ видѣ французской буквы S. Линія эта, видимая довольно долгое время, представляла собою какъ бы четки изъ блестящихъ зеренъ, нанизанныхъ на очень тонкую блестящую нитку. Этотъ родъ молніи представляетъ явленіе, составляющее переходъ отъ обыкновенной формы молніи, извилистой или прямолинейной, къ шаровидной. Легко понять, что, если на пути молніи встрѣчается болѣе сильное напряженіе электричества, то зерна могутъ пріобрѣсти довольно большой объемъ и дать начало шарамъ, видимымъ въ продолженіе нѣкотораго времени.

Молніи эти могутъ составить третій классъ подъ названіемъ молній въ видѣ четокъ.

Искры, получаемыя въ лабораторіяхъ, рѣдко бываютъ длиннѣе 50 сантим., грозовыя искры достигаютъ иногда до 17.000 метр., т. е. бываютъ въ 34.000 раза длиннѣе нашихъ.

Араго собралъ нѣкоторое число наблюденій надъ длиною молній.

Наблюдатели.


Года.


Длина.


Мѣстность.


De l'Isle


1712


13.143


По


"


"


13.817


"


"


"


15.166


"


(D' Abbadie) Абадъ


"


6.700


Абиссинія


(Petit) Пети


"


17.000


Вейссембергъ


1839.


8.680


Тулузъ.


Было бы интересно измѣрить длину самыхъ маленькихъ искръ... Когда гроза разражается между двумя облаками или между землею и облакомъ, между появленіемъ молніи и грома проходить нѣкоторый промежутокъ времени. Промежутокъ этотъ сильно мѣняется, начиная съ О до 72 секундъ; принявъ быстроту звука равной 330 метровъ, это будетъ соотвѣтствовать разстоянію отъ О до 24.000 метровъ.

Когда молнія разражается на большой высотѣ, то обыкновенно она пріобрѣтаетъ фіолетовый цвѣтъ, сходный съ цвѣтомъ разрядовъ въ гейсслеровыхъ трубкахъ. Вообще же молніи бываютъ различныхъ цвѣтовъ: голубыя, красныя, пурпуровыя. Мы говорили уже, что ни воздухъ, ни облака не бываютъ никогда вполнѣ однородными, отъ этого условія и зависятъ раскаты грома.

Облачныя массы являются препятствіемъ звуковымъ волнамъ и, отсылаютъ звукъ съ различной силой, смотря по своему составу и разстоянію. Кто не замѣчалъ, что иногда громъ, повидимому окончившись, возобновляется съ новой силой; явленіе это обязано своимъ происхожденіемъ отраженію звука какими-нибудь отдаленными громадными массами.

Подобно молніи, громъ продолжается то очень долго, то быстро кончается. Крайнія величины, собранныя мною, 4"--50". Слѣдовательно, звуковыя волны проходятъ разстоянія, колеблющіяся между 1.330 и и 16.500 метр. Особенно сильныя и величественныя грозы бываютъ въ горахъ, среди ледниковъ. Эхо покрытыхъ снѣгомъ вершинъ отвѣчаетъ эху облаковъ, и за шумомъ грома нерѣдко раздается менѣе сильный, но болѣе ужасный шумъ обвала.

Звукъ пушки слышится на большее разстояніе, чѣмъ шумъ небеснаго грома: между тѣмъ какъ звукъ второго не простирается дальше 25 километровъ, звукъ первой слышенъ за 40 километровъ.

Когда молнія попадаетъ въ песчанистую почву, то образуетъ иногда въ ней трубки въ нѣсколько метровъ длиною, внутреннія стѣнки которыхъ стекловидны; это такъ-называемыя громовыя стрѣлы.

Послѣ удара грома слышится иногда сѣрный запахъ, который является вслѣдствіи измѣненія, которому подвергся кислородъ подъ вліяніемъ электрической искры, именно образуется озонъ (О3).

Но молнія имѣетъ еще другую очень странную способность, обнаруженную весьма недавно: она вызываетъ иногда образованіе такъ-называемыхъ камней молніи (фульгуритъ) Г. Станиславъ Менье дѣлалъ анализъ этого вещества, собраннаго въ Лютьнѣ 28 іюля 1885 г. Этотъ фульгуритъ мягокъ, стеклообразенъ и однороденъ, несмотря на то, что онъ былъ собранъ и съ кристаллическаго сланца и съ коры деревьевъ и съ другихъ предметовъ. Поэтому весьма вѣроятно, что это вещество свойственно молніи; при сжиганіи его, мы ощущаемъ запахъ резины и образуется много дыму.

Другой наблюдатель Г. Трекюль видѣлъ, какъ послѣ удара молніи съ неба упало странное вещество, повидимому похожее на какое-нибудь тяжелое тѣло; Трекюль предполагаетъ, что это былъ фульгуритъ; такъ что, по его мнѣнію, эти два факта наблюденія, его собственное и Гурдена, дополняютъ другъ друга. Трекюль видѣлъ паденіе вещества изъ темнаго облака, но не нашелъ его, Гурденъ собралъ это вещество, не зная точно его происхожденія.

Мы входимъ положительно въ область невѣроятнаго и чудеснаго, знакомясь съ необычайными фантазіями молніи, когда она опускается на землю.

Три приводимыя дальше наблюденія даютъ намъ представленіе о странностяхъ молніи.

1о. Въ 1838 году въ Vie sur Aisne во время сильной грозы трое солдатъ стали подъ защиту липы. Ударъ молніи убиваетъ ихъ всѣхъ троихъ за разъ. Между тѣмъ они остаются стоять, какъ ни въ чемъ не бывало; одежда ихъ не тронута. Послѣ грозы прохожіе ихъ замѣчаютъ, заговариваютъ съ ними, но, не получая отвѣта, приближаются, дотрогиваются до нихъ, и они падаютъ въ видѣ кучи пепла.

2о. Однимъ изъ самыхъ любопытныхъ проявленій электричества былъ случай со священникомъ, убитымъ въ то время, какъ онъ ѣхалъ веркомъ. Животное продолжало свой путь и. привезло домой своего мертваго хозяина, который продолжалъ, какъ живой, сидѣть въ сѣдлѣ; отъ мѣста удара до дому было двѣ мили разстоянія. (Буденъ).

3о. Въ журналахъ за мартъ 1867 г. описывается слѣдующій случай:

Трое дѣтей укрылися подъ деревомъ. Блеснула молнія, ударила въ дерево и описала вокругъ него цѣлый рядъ круговъ. Дѣти, оглушенныя не надолго, пришли въ себя, и на тѣлѣ одного изъ нихъ получился прекрасный отпечатокъ дерева, подъ которымъ укрывались дѣти. Отпечатокъ былъ такъ точенъ, что можно было легко различить всѣ вѣночки и листья (Фламмаріонъ).

Молнія можетъ иногда причинить смерть и не непосредственнымъ путемъ.

Иногда, человѣкъ и животныя подвергались смертельному сотрясенію, хотя и находились на значительномъ разстояніи отъ того мѣста, гдѣ ударила молніи. Явленіе это называется ударъ съ отдачей.

Перейдемъ теперь въ область бурь и сопровождающихъ ихъ явленій. Мы знаемъ уже, что бури чаще всего суть спутники депрессій, если только онѣ не являются слѣдствіемъ мѣстной аномаліи. Въ этомъ послѣднемъ случаѣ онѣ бываютъ менѣе ужасными.

Наблюдая лѣтомъ за облаками, можно замѣтитъ какое-то притяженіе между ними: облака соединяются другъ съ другомъ, образовывая мало-по-малу центръ бури. Я наблюдалъ это явленіе съ воздушнаго шара на высотѣ 3.000 метровъ надъ Шампань. Облака fracto-cumulus поднимаются и измѣняютъ свою форму: сначала изрѣзанные края, округляются и образуютъ маленькіе cumulus, которые затѣмъ увеличиваются въ объемѣ. Другіе присоединяются къ нимъ, какъ бы притягиваясь и образуютъ настоящій центръ бури тамъ, гдѣ за пятнадцать минуть до того воздухъ былъ чистъ и ясенъ.

Это взаимопритяженіе облаковъ представляетъ очень интересное явленіе, и въ этомъ то вѣроятно надо искать причину безпорядочныхъ движеній иныхъ небольшихъ облаковъ во время, предшествующее бурѣ; движенія эти кажутся вполнѣ независимыми отъ какого бы то ни было вліянія вѣтра.

Электрическое напряженіе сильнѣе всего бываютъ внутри грозовыхъ тучъ, во большинство электрическихъ явленій совершается черезъ вліяніе на земной поверхности, за исключеніемъ молній конечно, о которыхъ мы уже говорили достаточно.

Весьма возможно, что есть явленія, свойственныя исключительно облакамъ, во человѣку не приходится наблюдать ихъ, и о нихъ мы ничего не знаемъ.

Впрочемъ одинъ знаменитый аэронавтъ Ж. Безансонъ разсказывалъ, что будучи застигнуть грозою въ облакахъ, онъ былъ какъ бы втянуть кверху какой-то невѣдомой силой; даже открывъ клапанъ онъ долгое время не могъ опуститься на землю.

Перейдемъ теперь къ двумъ очень интереснымъ проявленіями электричества.

1) Огни св. Эльма.

2) Шаровидная молнія.

Огни св. Эльма были извѣстны еще въ глубокой древности: Титъ Ливій, Юлій Цезарь и др. говорятъ о нихъ, какъ о хорошо извѣстномъ и обычномъ явленіи, даже какъ о благопріятной, хорошей примѣтѣ.

Объясненіе этого электрическаго явленія не сложно: это медленное проявленіе электричества, истеченіе безопасное, на концахъ громоотводовъ трубъ, мачтъ крышъ, когда земное электричество притягивается небеснымъ.

Нѣтъ необходимости, чтобы состояніе атмосферы было грозовое въ точномъ смыслѣ этого слова", слѣдущее наблюденіе подтверждаетъ это. 8 іюня 1886 г., около 10 ч. вечера, въ Грауѣ (Штиріи) во время сильнаго дождя были видны огни св. Эльма, при чемъ не наблюдалось никакихъ грозовыхъ явленій, хотя гроза была всего за нѣсколько часовъ до того. Св. Эльмскій огонь имѣлъ форму остроконечнаго пламени и былъ виденъ въ продолженіе значительнаго времени надъ крестомъ церкви св. Маріи. Пламя было неподвижно, красноватаго цвѣта, до 0,50 вышины, по временамъ оно укорачивалось и затѣмъ исчезло внезапно. Св. Эльмскіе огни появляются часто на желѣзныхъ наконечникахъ палокъ путешественниковъ и туристовъ. Явленіе это чаще всего случается къ горахъ: знаменитые альпинисты -- Соссюръ и проводникъ Куте наблюдали его.

Въ 1891 г., 28 феврали около 7 ч. вечера, одинъ изъ жителей Готше замѣтилъ свѣтъ, выходившій какъ бы изъ снѣга; но, вглядѣвшись внимательнѣе, онъ убѣдился, что свѣтъ выходилъ изъ стального наконечника его палки. Поднявъ ее, онъ замѣтилъ за концѣ ея огонь, яркій блескъ и даже настоящія искры.

Иногда все тѣло человѣка, и въ особенности голова, свѣтятся и испускаютъ лучи свѣта.

Вторымъ явленіемъ электрическихъ грозъ въ сосѣдствѣ съ поверхностью земли будетъ молнія въ видѣ шара.

Въ продолженіе очень долгаго времени существованіе такой шарообразной молніи отрицалось учеными на томъ основаніи, что фактъ этотъ наблюдался деревенскими жителями, и предполагалось, что это былъ просто обманъ зрѣнія вслѣдствіе вліянья ослѣпительнаго блеска молніи на утомленную сѣтчатку глаза. И только нѣсколько лѣтъ тому назадъ былъ вполнѣ установленъ фактъ существованія шарообразной молніи. Араго приводитъ очень любопытное наблюденіе, сдѣланное лицомъ вполнѣ заслуживающимъ довѣріе, маринистомъ Батти, художникомъ императрицы Австрійской. Наблюденіе Батти такъ интересно и такъ характерно, что я привожу его цѣликомъ:

"Въ 1841 г., если я не ошибаюсь, въ іюнѣ мѣсяцѣ, я былъ въ Миланѣ и жилъ во второмъ этажѣ гостиницы l'Aguello, въ комнатѣ, выходившей окнами на Corso dei Servi. Время было послѣ полудня, около 6 ч., дождь лилъ ручьями, молніи ежеминутно освѣщали мрачныя комнаты. Время отъ времени раздавались сильнѣйшіе удары грома. Окна въ домахъ были заперты, улицы совершенно пустынныя, такъ какъ шелъ сильный, дождь и по улицѣ стремились потоки воды. Я сидѣлъ спокойно, курилъ сигару и посматривалъ въ открытое у меня окно. Дождь, освѣщаемый мѣстами солнцемъ, походилъ на золотистыя нити; какъ вдругъ на улицѣ послышались голоса людей и дѣтей, говорившихъ: посмотрите, посмотрите! и въ ту же минуту я услышалъ топотъ тяжелыхъ сапогъ. Привыкнувъ за послѣдніе полчаса къ полнѣйшей тишинѣ, я невольно обратилъ вниманіе на шумъ; я бросился къ окну и, повернувъ голову въ сторону шума. т. е. направо, увидѣлъ огненный шаръ, двигавшійся посреди улицы на уровнѣ моего окна; направленіе его было не горизонтальное, но замѣтно наклонное. Восемь или десять человѣкъ продолжали кричать: guarda! guarda! не спуская глазъ съ метеора и слѣдуя за нимъ шагомъ. Метеоръ прошелъ спокойно мимо моего окна, я долженъ былъ повернуть голову налѣво, чтобы посмотрѣть, чѣмъ кончится его капризъ. Минуту спустя, боясь потерять его изъ виду за сосѣдними домами, я выбѣжалъ на улицу и успѣлъ просоединиться къ любопытнымъ, шедшимъ за нимъ. Метеоръ продолжалъ двигаться такъ же медленно, но былъ уже значительно выше, такъ какъ, я уже говорилъ, что онъ двигался по наклонной плоскости вверхъ; черезъ три минуты онъ натолкнулся на крестъ церкви del Servi и исчезъ. Исчезновеніе его сопровождалось глухимъ шумомъ, какъ бы выстрѣломъ пушки.

"Чтобы дать представленіе о величинѣ этого огненнаго шара и его цвѣтѣ, я могу сравнить его съ луною, когда она встаетч надъ Альпами въ свѣтлую зимнюю ночь, какъ я видѣлъ ее иногда въ Инспрукѣ, т. е. Желтокраскаго цвѣта, за которомъ выступаетъ нѣсколько темнокрасныхъ пятенъ. Разница замѣчалась въ томъ, что у метеора контуры выступали не такъ рѣзко, не такъ ясно, какъ у луны; весь метеоръ казался какъ бы охваченнымъ блестящей атмосферой, границы которой не были точно обозначены".

Наблюденіе это заключаетъ въ себѣ почти всѣ свойственныя этимъ метеорамъ явленія: 1о медленное и независимое отъ направленія вѣтра движеніе; 2о огненный шаръ съ неясными контурами; 3о взрывъ.

Нѣкоторые наблюдатели видѣли огненные шары, исчезавшіе безъ всякаго шума и взрыва; другіе -- причинявшіе опустошенія и смерть животныхъ и людей, какъ это было около Парижа (1891 г. въ мѣстечкѣ Montfort l'Amanri, гдѣ метеоромъ была убита лошадь). Но въ большинствѣ случаевъ дѣло происходитъ такъ, какъ описано у Ботти.

Но электричество распространено въ атмосферѣ не только въ видѣ молніи, С. Эльмскихъ огней, шаровидной молніи, оно находится въ ней постоянно и подвергается измѣненіямъ, какъ температура и давленіе. Мы знаемъ, что источникомъ тепла является солнце, что барометрическое давленіе зависятъ отъ вѣса воздушной колонки, также необходимо знать, насколько, конечно, состояніе науки дозволить это, какіе главные источники электричества въ атмосферѣ.

Де-ла-Ривъ знаменитый физикъ, даетъ теорію, которая можетъ быть выражена слѣдующимъ образомъ: изъ всѣхъ сдѣланныхъ наблюденій слѣдуетъ, что земля наэлектризирована отрицательно и служить хорошимъ проводникомъ электричества. До сихъ поръ мы не знаемъ вполнѣ точно причины происхожденія этого электричества. Весьма возможно, что соприкосновеніе расплавленной массы и твердой оболочки служить одной изъ главныхъ причинъ. Съ другой стороны, на земной поверхности происходитъ постоянная работа -- испареніе чистыхъ и грязныхъ водъ, т. е. насыщенныхъ солями или органическими остатками; испареніе это, повидимому, служить главнымъ источникомъ положительнаго электричества, существованіе котораго доказано молніями.

Знаменитые опыты Пулье доказали, что испареніе чистой или загрязненной воды служатъ источникомъ положительнаго электричества. Опыты эти производились и другими учеными; лучше всего они удались Палъмѣери.

Пальмьери наполнилъ водою платиновую капсулю, поставилъ ее на доску электроскопа и произвелъ кипѣніе, сосредоточивъ на поверхности воды солнечные лучи съ помощью увеличительнаго стекла. Капсуля оказалось наэлектризированной отрицательно, изъ чего слѣдуетъ, что водяные пары были наэлектризированы положительно.

При другомъ опытѣ онъ заставилъ воду кипѣть обыкновеннымъ способомъ и, проведя пары на платиновую капсулю, нашелъ, что эта послѣдняя заряжена положительно. Опыты эти казались убѣдительными; но новыя изслѣдованія Блэка и Каллизера доказываютъ, что для того, чтобы и опытъ удался, необходимо, чтобы вода непремѣнно кипѣла и, что, слѣдовательно, весьма вѣроятно, -- электричество происходитъ отъ тренія частицъ воды о частицы воздуха.

Изъ всѣхъ этихъ опытовъ слѣдуетъ одинъ только ясный выводъ -- что атмосферное электричество имѣетъ множество производящихъ его причинъ.

Въ послѣднее время изобрѣли остроумный приборъ для измѣренія электрическаго напряженія въ атмосферѣ.

Въ обсерваторіи Монсури уже въ продолженіе многихъ лѣтъ идутъ попытки установить электрическую среднюю за день. Можно замѣтить, что колебанія электрическаго напряженія очень значительны и не имѣютъ никакого отношенія къ ходу температуры.

Минимумъ приходится въ 8 часа дня, и максимумъ въ 9 ч. вечера. Вотъ двѣ крайнія точки,-- кривая заключается между 304 и 185.

Кривая за годъ представляется болѣе правильной и, по крайней мѣрѣ для Парижа, совершенно обратна съ температурной кривой. Съ перваго взгляда казалось бы, что электрическое напряженіе въ атмосферѣ должно быть сильнѣе всего въ лѣтніе мѣсяцы, въ періодъ грозъ. Между тѣмъ на самомъ дѣлѣ это не такъ, а какъ разъ наоборотъ.

Наблюденія эти, еще очень первобытныя, представляютъ большой интересъ и весьма возможно, что въ недалекомъ будущемъ выработаются электрическія среднія такія же точныя и основанныя на долговременныхъ наблюденіяхъ, какъ это существуетъ для термометрическихъ.

Атмосферное электричество измѣняется не только по времени дня и года, но и въ зависимости отъ высоты мѣста.

Въ безоблачный день электричество всегда положительное. Напряженіе его ничтожно почти на разстояніи 1 метра отъ поверхности земли, но выше оно увеличивается. Безъ сомнѣнія, дойдя до извѣстной высоты, пока еще не опредѣленной, но которая, навѣрное, не отстоитъ далеко отъ полюса сѣвернаго сіянія, мы встрѣтимъ maximum напряженія, выше же напряженіе электричества снова будетъ уменьшаться. Здѣсь мы находимся пока вполнѣ въ области гипотезъ, и каждое, точное наблюденіе важнѣе всѣхъ нашихъ предположеній.

Пальмьери, который спеціально занимался этимъ вопросомъ, нашелъ, что тамъ, гдѣ идетъ дождь -- образуется положительное электричество, окруженное болѣе или менѣе обширнымъ поясомъ отрицательнаго электричества, за которымъ слѣдуетъ другой поясъ положительный, медленно уменьшающійся до нѣкотораго разстоянія.

Такимъ образомъ мы встрѣчаемся съ цѣлымъ рядомъ концентричныхъ круговъ, то положительныхъ, то отрицательныхъ, которые идутъ, сжимаясь все болѣе и болѣе до мѣста дождя. Не напоминаетъ ли это бурю, во время которой изобары направляются къ центру наибольшаго давленія? Кто знаетъ, нѣтъ ли общей связи между этими двумя силами -- электричествомъ и атмосфернымъ давленіемъ?

Каждый дождь служитъ источникомъ электричества или благодаря тренію, или сжиманію; когда же электричество, не въ состоянію быстро разсѣяться въ окружающемъ воздухѣ, то разряжается въ видѣ молніи.

Изъ всего сказаннаго видно, сколько надо условій для образованія атмосфернаго электричества. Дѣятель этотъ, почти совсѣмъ неизвѣстный сто пятьдесятъ лѣтъ тому назадъ, становится мало-по-малу достояніемъ науки, которая изучаетъ его колебанія даже и въ такихъ областяхъ, гдѣ и существованія его не предполагалось. Явленія, описанныя въ этой главѣ правда довольно коротко, дали возможность заглянуть въ тайны атмосфернаго электричества; но пройдетъ еще много вѣковъ пока наука съумѣетъ открыть и разъяснить всѣ необычайныя странности и чудеса атмосфернаго электричества.


## Глава VIII. Магнетизмъ.-- Компасъ.-- Магнитный овѣтъ.-- Сѣверныя и южныя сіянія.


Электричество распространено не только вокругъ нашей земли въ атмосферѣ, но и внутри земного шара. Такъ напр., если бы вздумали нарисовать поперечный разрѣзъ атмосферы съ точки зрѣнія напряженія электричества, то maximum вѣроятно оказался бы за извѣстно высотѣ надъ поверхностью земли; равно какъ если бы мы добрались до внутренности земного шара, то и здѣсь нашли бы maximum напряженія на извѣстной глубинѣ. Проявленія электричества могутъ быть раздѣлена на два главныхъ класса: 1 -- видимыя явленія; 2 -- явленія невидимыя, но оказывающія вліяніе на приборы.

Къ первому классу относятся С. Эльмскіе огни, шаровидная молнія, молніи и сѣверное сіяніе.

Ко второму классу относятся колебанія электрическаго напряженія въ воздухѣ, магнитныя возмущенія и годовыя колебанія отклоненія и склоненія магнитной стрѣлки.

Однимъ словомъ, существуетъ видимое и невидимое электричество, какъ существуютъ видимые и невидимые водяные пары. Магнитная сила, дѣйствующая за намагниченную стрѣлку, проявляетъ свое таинственное вліяніе во всѣхъ мѣстахъ земного шара: и на горахъ, и на морѣ, и въ глубинѣ самыхъ глубокихъ рудниковъ. Мѣстопребываніе ея въ самомъ земномъ шарѣ, который представляетъ изъ себя какъ бы огромный магнитъ; нейтральная линія этого магнита проходитъ недалеко отъ экватора, а полюсы вблизи полюсовъ земного шара. Магнитныя "жидкости" получили свое названіе отъ полюсовъ, гдѣ чувствуется ихъ большее напряженіе, такъ, различаютъ сѣверную и южную "жидкость". А такъ какъ "жидкости" одноимянныя отталкиваются, а разноименныя притягиваются, то конецъ стрѣлки, направляющійся къ сѣверу земли, получилъ названіе южнаго полюса, а противоположный конецъ -- сѣвернаго.

Въ магнетизмѣ, какъ и въ географіи, есть точно опредѣленный магнитный меридіанъ. Меридіанъ этотъ -- вертикальная плоскость, проходящая черезъ линію, соединяющую полюсы намагниченной иголки, постановленной въ этомъ мѣстѣ и поддерживаемой горизонтально въ равновѣсіи на вертикальной оси. Линія эта не совпадаетъ точно съ земнымъ меридіаномъ и подвергается годовымъ измѣненіямъ.

Въ нѣкоторыхъ мѣстностяхъ склоненіе ничтожно и стрѣлка наклоненія держится горизонтально. Мѣстности эти находятся то на 16о ниже, то 15о выше земного экватора. Приближаясь къ полюсамъ мы увидимъ, что стрѣлка приподымается и становится вертикально на 75о сѣверной широты и 72о южной широты. Магнитная энергія подвергается сильныхъ аномаліямъ, которыя зависятъ безъ сомнѣнія отъ особенныхъ свойствъ земной поверхности.

Помимо этихъ аномалій, еще точно не объясненныхъ, существуютъ магнитныя бури.

25 сентября 1841 года (говоритъ Лемстромъ) земной магнетизмъ подвергся необыкновенному возмущенію. Въ Гринвичѣ магнитная стрѣлка показывала сильныя уклоненія. Послѣ каждаго скачка въ одномъ направленіи она останавливалась на нѣсколько секундъ, затѣмъ бросалась въ другую сторону. Въ Торонто, въ Америкѣ, на разстояніи 5.200 километровъ отъ Гринеля, на островѣ Св. Елены (1.200 кил. отъ Лондона и 9.000 отъ Торонто), на мысѣ Доброй Надежды и въ Индіи наблюдались одновременно съ этимъ сильныя магнитныя уклоненія. Буря охватила весь земной шаръ и причина, безъ сомнѣнія, была въ солнцѣ. Магнитныя бури извѣстны только благодаря спеціальнымъ инструментамъ. Замѣчено, что въ тѣ недѣли, когда солнце больше покрыто пятнами, когда магнитная стрѣлка начинаетъ сильнѣе безпокоиться, то и циклоны, и атмосферныя бури сильнѣе и многочисленнѣе.

Эта странная связь между дѣятельностью солнца и магнетизмомъ одно изъ самыхъ любопытныхъ и неожиданныхъ открытій.

Такъ какъ солнечныя пятна, главная причина магнитныхъ возмущеній, претерпѣваютъ значительныя измѣненія черезъ каждыя одиннадцать лѣтъ, неудивительно, что и магнитныя колебанія идутъ параллельно съ этими измѣненіями.

Солнечныя изверженія, равно какъ землетрясенія, и проявленіе вулканической дѣятельности въ большей или меньшей степени тоже вліяютъ за магнитныя аномаліи.

Для измѣренія склоненія и наклоненія существуютъ различные приборы, есть даже автоматическіе регистраторы.

Компасъ или буссоль склоненія состоитъ изъ горизонтальнаго циферблата, въ центрѣ котораго вертикальный стальной стержень. Очень легкая магнитная стрѣлка свободно двигается на агатовомъ карточкѣ по этому стержню. На циферблатѣ проведены два діаметра СЮ и ВЗ.

Чтобы найти склоненіе какого-нибудь мѣста съ помощью этого прибора. его оріентируютъ, т. е. ставятъ линію СЮ по плоскости меридіана. Уголъ, образуемый магнитной стрѣлкой съ этой линіей указываетъ на величину склоненія.

Компасъ служитъ также для отысканія меридіана какого-нибудь мѣста, если склоненіе его извѣстно.


Буссоль наклоненія состоитъ изъ вертикальнаго мѣднаго круга, раздѣленнаго на градусы; въ центрѣ круга помѣщается горизонтальная ось, поддерживающая стрѣлку въ центрѣ ея тяжести. И кругъ, и ось установлены въ подвижную рамку на горизонтальномъ кругу, тоже раздѣленномъ на градусы. На рамкѣ утвержденъ ватерпасъ для наблюденія за полнѣйшей горизонтальностью, для урегулированія которыхъ устроены три винта. Смотря по тому, гдѣ мы находимся -- около полюса или около экватора -- стрѣлка колеблется между 0о (горизонтально) и 90о (вертикально). Мы уже говорили, что магнитный экваторъ колеблется, приблизительно, между 16о сѣверной и южной широтъ земного экватора и что магнитные полюсы находятся одинъ около 75о сѣверной а другой 72о южной широты.

Склоненіе испытываетъ довольно быстрое вѣковое измѣненіе.

Прилагаемая табличка даетъ намъ цифровыя свѣдѣнія съ 1580 до 1878 г.


Года.


Склоненія.


Года.


Склоненія.


1580


11о 30' В.


1830


27о 10' З.


1618


8о В.


1850


20о 21' З.


1663


0


1855


16о 57' З.


1700


8о 10' З.


1860


19о 32' З.


1800


22о 05' З.


1865


18о 57' З.


1814


22о 34' З.'


1870


17о З.


Такимъ образомъ зап. maximum 22о34'. Съ 1580 по 1878 гг., т. е. въ продолженіе 298 л., стрѣлка прошла по кругу: 11о30' + 20о34' +5о34, или въ общемъ 39о38' или 23о78' или же, наконецъ, годовое колебаніе почти въ 7'50''.

Въ 1885 г. годовое измѣненіе въ Лиллѣ было --7о7'; въ Парижѣ --7'4"; въ Ниццѣ --6'5''; на сѣверѣ оно сильнѣе, чѣмъ на югѣ.

Магнитная стрѣлка наклоненія, наблюденія надъ которой производятся съ 1670 года въ то время находилась на 75о. Въ 1878 г. она перешла только за 65о30' и продолжаетъ подвигаться дальше. Годовое измѣненіе (1670--1678) = 2'48" приблизительно. Весьма возможно впрочемъ, что удаляясь въ продолженіе нѣкотораго времени, она снова будетъ приближаться и колебанія ея будутъ сходны съ колебаніями стрѣлки склоненія, но только большаго періода.

Мы видѣли, что атмосферное электрическое напряженіе измѣняется въ продолженіе дня и года; то же самое бываетъ и съ склоненіемъ.

Maximum приходится на самое жаркое время дня -- 2 ч. пополудни. Средняя величина склоненія за день измѣняется довольно замѣтно; колебаніе достигаетъ 2'.

Можетъ, колебаніе это болѣе устойчиво въ жаркое время года, это все, что можно сказать объ этой кривой, другихъ правильностей незамѣтно. Впрочемъ, всѣ эти вопросы не отличаются желательной точностью, такъ какъ строго научныя наблюденія ведутся очень еще недавно.

Въ странахъ полярныхъ, сѣверныхъ и южныхъ помимо сіяній на вершинахъ холмовъ, на деревьяхъ и въ воздухѣ замѣчаются магнитный свѣтъ. Въ воздухѣ присутствіе его открывается только съ помощью спектроскопа.

Очевидно, что въ полярныхъ странахъ, еще очень мало извѣстныхъ, происходитъ множество весьма странныхъ проявленій электричества; грозъ тамъ не бываетъ, слѣдовательно электричество должно разражаться какимъ либо инымъ образомъ.

Среди всѣхъ проявленій магнитнаго свѣта на первомъ мѣстѣ стоитъ чудное зрѣлище извѣстное подъ именемъ сѣвернаго сіянія, которымъ мы и займемся.

Прежде всею, на какомъ основаніи сѣверному сіянію приписывается электрическое происхожденіе? Вотъ три главныхъ основанія:

1о Токи, производимые сіяніемъ, оказываютъ вліяніе на магнитную стрѣлку.

2о Сходство съ электрическимъ свѣтомъ въ разряженномъ воздухѣ.

3о Спектральный анализъ, дающій спектръ по крайней мѣрѣ въ двѣнадцать полосъ, указывающій на присутствіе газа въ раскаленномъ состояніи. Только электричество даетъ удовлетворительный отвѣтъ. Знаменитый ученый, Де-ла-Ривъ (De іа Rive) даетъ слѣдующее объясненіе, которое, не обладая большой научностью, имѣетъ преимущество простоты. Вслѣдствіе неравномѣрнаго распредѣленія теплоты на земной поверхности, испареніе и электричество проявляются съ maximum'омъ напряженіе въ жаркомъ поясѣ; но явленія эти происходятъ повсюду, гдѣ только испаряется нечистая вода т. е. насыщенная солями. Развивающееся здѣсь электричество черезъ посредство паровъ проводится изъ земли, наэлектризированной положительно, въ высшіе слои атмосферы, затѣмъ вѣтрами электричество это относится къ полюсамъ, гдѣ разряжается полярными сіяніями. Этому способу разряженія благопріятствуетъ постоянная влажность воздуха холоднаго пояса; влажный воздухъ, благодаря своей большей электропроводимости допускаетъ медленное разряженіе вмѣсто быстраго -- молніи, которая произошла бы при сухомъ воздухѣ. Вотъ простое и остроумное объясненіе причины полярныхъ сіяній.


Между южнымъ и сѣвернымъ сіяніемъ нѣтъ существенной разницы и даже, по изслѣдованіямъ Араго, существуетъ связь между электрическими проявленіями на обоихъ полюсахъ.

Наблюдали множество полярныхъ сіяній, но не было ни разу двухъ совершенно одинаковыхъ. Они различаются между собою еще больше, чѣмъ облака, начиная съ самыхъ блѣдныхъ и кончая яркимъ заревомъ по всему небу.

Тѣмъ не менѣе, сдѣланы попытки ихъ классификаціи, заключающей слѣдующія категоріи:

1о. Слабый свѣтъ, безъ строго опредѣленныхъ формъ;

2о. Болѣе сильный свѣтъ, расположенный пятнами на подобіе облаковъ: 8о. Хорошо видимыя арки изъ однородной блестящей массы; концы арокъ упираются въ края горизонта. Это настоящее полярное сіяніе.


Считаю нелишнимъ привести описаніе полярнаго сіянія, наблюдавшагося въ Парижѣ 24 октября 1870 г. извѣстнымъ астрономъ К. Фламмаріономъ.

"Въ эту памятную зиму я жилъ въ Пасси; въ день сѣвернаго сіянія, въ 6 1/2 ч. вечера я замѣтилъ очень странный красный свѣтъ надъ Кассіопеей; я догадался въ чемъ дѣло и рѣшилъ отправиться въ Трокадеро на совершенно открытое мѣсто. Когда я пришелъ туда, тамъ не было ни души; дулъ холодный сѣверный вѣтеръ. Красный свѣтъ все еще виднѣлся на небѣ. Вскорѣ неопредѣленный бѣлый свѣтъ покрылъ сѣверную часть неба за исключеніемъ одного темнаго сегмента; мои предположенія подтверждались. Но мнѣ пришлось ждать еще полчаса до полнаго проявленія электрической энергіи.

"Явленіе началось въ 7 1/2 ч. усиленіемъ бѣлаго свѣта, настолько интенсивнаго, что исчезли двѣ нижнія звѣзды Большой Медвѣдицы В. и У. Пять остальныхъ были видны несмотря за яркій свѣтъ, занимавшій четвертую часть неба. Красноватое облачко, перемѣнивъ мѣсто, было теперь надъ Андромедой. Вдругъ въ 7 ч. 40 м. до самаго зенита зажглись широкія полосы краснаго, волнующагося свѣта. Затѣмъ чудесное зрѣлище открылось почти въ 50о надъ горизонтомъ и заняло треть неба: развернулась красная, муаровая, блестящая занавѣсь, шириною въ 20о, съ золотистыми переливами (по контрасту немного зеленоватыми) и въ продолженіе минуты остается неподвижной на безмолвномъ небѣ.

"Затѣмъ складки какъ бы колеблются и исчезаютъ. Въ центрѣ сіянія загорается пучокъ бѣлаго пламени; лучи его расходятся какъ серебряныя блестящія нити.

"Нѣсколько времени спустя, громадный красный снопъ свѣта вырывается слѣва и подымается до зенита. Послѣ этого верхъ неба оставался освѣщеннымъ позже 8 час. какъ-бы заревомъ отъ громаднаго "бенгальскаго огня".

Сѣверныя сіянія находятся въ связи съ солнечными пятнами, а слѣдовательно и съ колебаніями и аномаліями магнитной стрѣлки.

Связь эта такъ твердо установлена, что когда на сѣверѣ разыгрывается полярное сіяніе, то ученые предупреждаются объ этомъ безпорядочными движеніями магнитной стрѣлки болѣе, чѣмъ за 2.000 километровъ.

Такъ, напримѣръ. 25 февраля 1894 г. полярное сіяніе наблюдалось и въ Сибири и въ Австріи. А въ то время, когда совершалось это явленіе, въ паркѣ С. Моръ магнитныя стрѣлки склоненія и наклоненія дѣлали странные скачки, предупреждавшіе тѣхъ, кто наблюдалъ приборы, что за тысячи километровъ отъ нихъ разыгрывается полярное сіяніе. Колебанія стрѣлокъ, достигшія въ этотъ день особенной интенсивности, находились въ связи съ присутствіемъ громаднаго пятна на солнцѣ, видимаго простымъ глазомъ Пятно это было въ 80.000 кил. длиною, т. е. въ семь разъ больше діаметра земли.

Полярныя сіянія подвергаются годовымъ колебаніемъ въ числѣ, и безъ сомнѣнія интенсивности.

Два maximum'а выражены очень ясно -- въ апрѣлѣ и сентябрѣ. Два minimum'а -- въ декабрѣ и іюнь. Лѣтомъ и зимою, сіянія менѣе многочисленны, въ противоположность господствующему мнѣнію, что полярныя сіянія бываютъ чаще въ холодное время года.

Наблюденія эти присланы намъ изъ Нью-Іорка и весьма возможно, что въ Европѣ дѣло обстоитъ иначе.

Впрочемъ, весьма вѣроятно, что когда разыгрывается полярное сіяніе, оно бываетъ видно на огромномъ разстояніи.

Полярный свѣтъ, происходящій одинаково и днемъ и ночью, виденъ бываетъ только, когда солнце ушло за горизонтъ. Число сіяній колеблется въ продолженіе дня въ зависимости отъ времени. Оно увеличивается ночью съ 6 ч. до 11 ч. вечера, затѣмъ медленно уменьшается до 2 ч. утра, послѣ чего быстро падаетъ до 6 ч. утра. Иногда, когда полярное сіяніе появляется передъ очень темными облаками, его можно замѣтить и днемъ. Но это бываетъ очень рѣдко.

По мѣрѣ приближенія къ экватору, годовое число полярныхъ сіяній постепенно уменьшается.

Существуетъ поясъ maximum'а, но онъ не находится за самомъ полюсѣ, но колеблется между 66о и 75о для Европы и 55о и 62о для Америки. Затѣмъ число сіяній медленно убываетъ со стороны Атлантическаго океана и очень быстро со стороны Аляски, между Оѣв. Америкой и крайней западной точкой Азіи.

Въ южномъ полушаріи число наблюденій не такъ велико, чтобы можно было опредѣлить максимальный поясъ.

Говорятъ, что жители полярныхъ странъ слышать какой то шумъ во время сіяній, но этотъ фактъ еще не вполнѣ установленъ.

Лемстромъ говоритъ: "что касается насъ, мы ни разу не слышала этого шума; но мы признаемъ, что въ различныхъ случаяхъ, когда мы присутствовали при этомъ зрѣлищѣ, какія-нибудь случайныя обстоятельства, какъ шумъ моря или вѣтра, не позволяли вамъ вслушиваться въ другіе, слабые звуки.

"Такъ какъ причиной свѣта служитъ электрическій токъ, то мы можемъ разсматривать его, какъ цѣлый рядъ безконечно малыхъ искръ" перескакивающихъ изъ одной молекулы воздуха въ другую. Если воздухъ содержитъ маленькія ледяныя иглы, искры бываютъ больше, чѣмъ въ воздухѣ, насыщенномъ водяными парами, какъ при туманѣ" напримѣръ.

"Какъ только что искры достигнутъ извѣстныхъ размѣровъ, то несомнѣнно произойдетъ шумъ, который долженъ быть слышенъ особенно при невысокой температурѣ воздуха. Слѣдовательно, шумъ этотъ, можно слышать".

Замѣтимъ только, что если полярное сіяніе происходитъ за высотѣ 150.000 метровъ (среднее число), какъ это признано, то, чтобы звукъ его достигъ до земли, необходимъ не легкій шумъ, а сильнѣйшій громъ, что едва ли вѣроятно. Громъ, сопровождающій молнію, не бываетъ слышенъ далѣе 25 килом. и то не въ высоту.

А такъ какъ средняя высота сіянія въ шесть разъ больше, то мы сомнѣваемся, чтобы звукъ его былъ бы слышенъ; если же и слышится таковой, то причина его должна быть иная -- шелестъ, вѣтеръ въ листьяхъ и т. п.


Конецъ


"Міръ Божій", NoNo 8--12, 1898