«Appletons' Popular Science Monthly, май 1900»

Акадийская неясыть — красивая, хитрая на вид маленькая птичка, не намного больше малиновки. Это самая маленькая из наших сов, довольно ручная, и ее нечасто можно увидеть вокруг моего дома. Года два назад, охотясь с братом, мы увидели одну из этих маленьких птичек на ветке дерева недалеко от земли, и мы решили попробовать поймать ее в силки. Мы срезали длинный шест и сделали скользящую петлю из шнурка от ботинка, и пока мой брат отвлекал внимание совы, стоя перед ней, я накинул петлю ей на голову сзади. Когда мы поймали сову, мы хотели связать ее, и так как мы не могли пожертвовать шнурком для этой цели, мой брат решил связать ее своей цепочкой от часов. Он защелкнул застежку вокруг одной ноги, и пока пытался закрепить другую ногу, сова затрепетала и вырвалась, и последнее, что мы видели, — как она улетает над верхушками деревьев с цепочкой от часов, висящей на ноге.

Я всегда интересовался птицами, потому что любил их, но из этого не следует, что я много о них знаю. Кто-то сказал, что чем больше мы узнаем людей, тем меньше мы их любим, но этот человек был старым циником и, несомненно, сказал неправду. Несомненно то, что чем больше мы узнаем наших местных птиц, тем больше мы их любим, и одним из обнадеживающих признаков нашего времени является то, что среди молодежи стало модным проявлять растущий интерес к птицам и полевым цветам своей страны, и молодой человек сегодня вряд ли считался бы образованным, если бы он был совершенно невежественен, по крайней мере, в отношении обычных названий цветов, которые цветут на наших полях и в лесах, и птиц, которые изливают свою восторженную музыку с наших деревьев и живых изгородей.

Работа Герберта Спенсера «Воспитание» была переведена на санскрит г-ном Х. Субба Рао, который объясняет причину публикации версии на «неразговорном» языке тем, что пандиты, для которых эта версия в первую очередь предназначена, «могут легче оценить идеи, выраженные на санскрите, чем, возможно, на любом другом народном языке».

СТРУКТУРА СЛЕПЫХ РЫБ. Карл Г. Эйгенманн, профессор зоологии, Индианский университет.

Окраска Amblyopsidæ. — Три вида Chologaster окрашены с разной интенсивностью, от C. cornutus, который является самым темным, до C. Agassizii, у которого окраска самая слабая. Пигментные клетки во всех случаях расположены по определенному образцу. Они определяются подлежащими мышцами. Узор состоит из трех продольных полос по бокам, следующих по линии, где мышечные сегменты угловато изогнуты, и поперечных полос вдоль линии, разделяющей последовательные сегменты.

Общий цвет Typhlichthys — кремовый и розовый. Он обильно пигментирован. У более молодых особей пигмент расположен более четкими участками вокруг головы. У старых он распределен более равномерно, будучи, однако, особенно обильным вокруг мозга. Пигментный узор тела точно такой же, как у Chologaster, за исключением того, что отдельные пигментные клетки крошечные, а их совокупность не видна, кроме как под линзой.

Сохранение пигментного узора Chologaster у Typhlichthys не менее интересно, чем сохранение схожих привычек. Возможно, это связано с разными причинами. Пигментный узор у Chologaster определяется подлежащей мышечной структурой, и сохранение схожего узора у Typhlichthys обусловлено той же подлежащей структурой, а не прямой наследственной передачей пигментного узора.

Amblyopsis телесного цвета, переходящего в пурпурный в области жабр, где кровь жабр просвечивает через покрывающие структуры, и над печенью, которую можно увидеть через полупрозрачные бока и брюшную стенку. Вокруг головы и оснований плавников цвет желтоватый, напоминающий разбавленную кровь. Поверхность тела слегка переливается, а поверхность головы имеет бархатистый, персиковый вид.

Общий розовый цвет Amblyopsis обусловлен кровью. Он не связан с каким-либо аномальным развитием кровеносных сосудов в дерме. В плавниках, где кровеносные сосуды находятся близко к поверхности, общий эффект — желтоватый цвет. Поверхностные сосуды дермы также кажутся желтоватыми. Только благодаря полупрозрачному состоянию всех тканей, позволяющему более глубоким сосудам просвечивать через определенную толщину, создается розовый эффект. Amblyopsis всегда называли белыми. Термин Коупа «белые водные призраки» очень точен, ибо они действительно кажутся белыми в пещерах, и их скользящее движение производит жуткий эффект. Все спиртовые препараты белые.

Пигментные клетки не могут проявиться даже при длительном пребывании на свету. Старые особи, если их держать на свету, не станут темнее, а молодая особь, выращенная на свету до десятимесячного возраста, не только не показала увеличения пигментации, но и потеряла пигмент, который был у нее при рождении, приобретя точную беспигментную окраску взрослой особи. Пигментные клетки у Amblyopsis появляются поздно. Когда молодым особям исполняется два месяца, пигмент обилен. Это пигментированное состояние, очевидно, является наследственно передаваемым состоянием. Оно исчезает с возрастом. Первоначально это исчезновение, вероятно, было индивидуальным. Но, как и у камбалы, депигментация также стала наследственно передаваемой, ибо даже те особи, которые были выращены на свету, теряют цвет. Многочисленные факты и эксперименты показывают, что, хотя пигмент может развиваться и развивается в полной темноте, количество цвета у отдельного животного зависит, при прочих равных условиях, непосредственно от количества света, которому оно обычно подвергается.

Fig. 1.—Chologaster Agassizii from Cedar Sinks Cave, Kentucky.

Нижняя и верхняя поверхности камбалы, одна из которых защищена, а другая подвергается воздействию света, дают наиболее яркий пример, и аргумент здесь подкрепляется фактом, отмеченным Каннингемом, что камбала, чья нижняя сторона в течение длительных периодов подвергается воздействию света, приобретает цвет. Леб показал, что в желточных мешках эмбрионов Fundulus развивается больше пигментных клеток, если эмбрионы содержатся на свету, чем когда они содержатся в темноте. Однако в теле, и особенно в глазу, пигментация не зависела от отсутствия света.

Общее отсутствие цвета у пещерных животных признано. Паккард заявляет: «Что касается изменения цвета, мы не припоминаем исключения из общего правила, что все пещерные животные либо бесцветны, либо почти белые, либо, как в случае с паукообразными и насекомыми, намного бледнее своих наземных родственников». Чилтон сделал такое же наблюдение относительно подземных животных Новой Зеландии. Подобные наблюдения были записаны Лённбергом, Карпентером, Шмейлем и Вире. Хаманн перечисляет ряд видов, живущих как в пещерах, так и на поверхности земли. В таких случаях подземные особи бледнее остальных. Это подтверждает аналогичные наблюдения Паккарда.

Fig. 2.—Chologaster papilliferus from Illinois.

Поултон упомянул, что Proteus становится темнее при воздействии света. Это было подтверждено другими. Личинки Typhlotriton, живущие у входа в пещеру, темные, в то время как взрослые особи, живущие дальше в пещере, намного светлее, но с множеством хроматофоров, содержащих небольшое количество цвета. Эпигейные рыбы, найденные в пещерах, всегда светлее по цвету, чем их собратья снаружи.

Fig. 3.—Typhlichthys subterraneus.

Таким образом, у нас есть многочисленные примеры цветных эпигейных животных, обесцвечивающихся в пещерах, а также обесцвеченных пещерных животных, темнеющих при воздействии света. У нас также есть животные, у которых сторона, обычно обращенная к темноте, бесцветна, в то время как сторона, обычно обращенная к свету, окрашена. Наконец, у нас есть пещерные животные, которые постоянно обесцвечены.

Естественный отбор не мог повлиять на окраску пещерных форм, ибо совершенно не имеет значения, является ли пещерный вид белым или черным. Он мог повлиять на окраску только косвенно одним из двух способов: во-первых, как вопрос экономии, но поскольку особь частично обесцвечивается прямым воздействием темноты, нет причин, по которым естественный отбор должен вообще вступать в игру, уменьшая пигмент как вопрос экономии; во-вторых, Романес предположил, что цвет уменьшается через отбор коррелированных структур — предположение, которое он счел едва ли мыслимым, если принять во внимание разнообразие животных, демонстрирующих обесцвеченное состояние.

Fig. 4 a.

Fig. 4 b.

Рис. 4 c.

Рис. 4 a, b, c. — Три вида Amblyopsis.

Панмиксия не может объяснить уменьшение цвета, поскольку он возвращается у некоторых видов, когда они подвергаются воздействию света, и исчезает в определенной степени у других, когда они содержатся в темноте. Панмиксия, считает Романес, могла помочь избавиться от цвета. Во многих случаях окраска является защитной адаптацией и поэтому поддерживается отбором. Панмиксия могла бы в таких случаях снизить общий средний показатель до того, что было названо «средним при рождении». Proteus, возможно, является таким примером. Но у этого вида обесцвеченное состояние еще не было наследственно установлено, и поскольку каждая особь подвергается воздействию независимо, «основной причиной изменения должен был быть тот прямой порядок, который мы понимаем под термином климатический».

Поскольку, однако, обесцвеченное состояние, которое в первом случае является индивидуальной реакцией на отсутствие света, стало наследственно установленным у Amblyopsis, так что обесцвечивание продолжается даже тогда, когда молодые особи выращиваются на свету, очевидно, что у Amblyopsis мы имеем прямое воздействие среды на особь, наследственно установленное.

Глаза Amblyopsidæ. — Структура глаз сформировала основу отдельной, полностью иллюстрированной статьи. А. Однако выдающиеся особенности глаз различных видов должны быть известны, прежде чем вопрос о происхождении этих форм и причинах дегенерации может быть серьезно рассмотрен. Глаза видов Chologaster сформированы нормально, обладая хрусталиком, зрачком, стекловидным телом, сетчаткой и зрительным нервом, а также всеми глазными мышцами, нормальными для рыб. Глаза функциональны. Сетчатка, однако, очень упрощена. Глаз papilliferus в этом отношении более совершенен, чем глаз cornutus. У papilliferus внешний ядерный слой состоит из двух рядов ядер, внутренний слой — из около пяти рядов ядер, а ганглиозный слой — из полного одиночного слоя ядер, за исключением мест, где между ними проходят зрительные волокна, ибо слой зрительных волокон отсутствует. У Chologaster cornutus внешний ядерный слой был сокращен до одного или двух рядов, а ганглиозный слой — до клеток, широко отделенных друг от друга или расположенных рядами и небольшими группами, но больше не образующих полный слой. У Amblyopsis и Typhlichthys самые большие глаза составляют не более одной двадцатой диаметра глаз Chologaster, или одну тысячную их объема; хрусталик почти, если не полностью, стерт; то же самое верно для стекловидного тела и зрительного нерва у взрослой особи. Помимо этого, глаза сильно различаются. У Amblyopsis склеральные хрящи присутствуют и заметны, пигментированный слой заметен, внешний и внутренний ядерные слои образуют только один слой, два или три клетки в глубину. У T. subterraneus пигментированный слой незначителен, и в нем никогда не обнаруживается пигмент, в то время как внешний и внутренний ядерные слои все еще разделены. У обоих этих видов ганглиозный слой образует центральное ядро клеток. У Amblyopsis присутствуют несколько или все глазные мышцы; у Typhlichthys от них ничего не осталось.

А. Archiv f. Entwickelungsmechanik, viii, стр. 545–617, Таблицы XI-XV.

Склеральные хрящи отсутствуют у Chologaster или Typhlichthys; у Troglichthys они очень заметны, иногда в несколько раз длиннее глаза. В то время как у Typhlichthys не осталось пигмента, у Troglichthys он есть. Глаз у первого имеет диаметр около 0,168 миллиметра, в то время как весь глаз последнего составляет всего около 0,050 миллиметра, или менее одной трети диаметра и менее одной девятой объема.

Весь глаз Troglichthys меньше многих отдельных клеток, и мне будет прощено, что я не буду вдаваться в детали его структуры здесь.

Fig. 5.—Three views of the head of an Amblyopsis, prepared to show the tactile ridges.

Fig. 6.—Snout of Chologaster papilliferus, to show the tactile ridges.

Органы осязания. — Органы осязания являются одними из самых важных при рассмотрении слепых форм. Их тонкая структура станет основой отдельной статьи. Выдающиеся органы осязания вокруг головы Amblyopsis упоминались почти каждым автором, и они были изображены Патнэмом-Уайманом B и Лейдигом C, но рисунки распределения гребней бесполезны. Описание профессора Форбса D Chologaster papilliferus — единственное систематическое перечисление гребней, которое появилось. Прилагаемые рисунки, выполненные мной с помощью камеры-люциды и проверенные и скопированные г-ном У. О. Коксом, дают точную протяженность и положение гребней у Amblyopsis и Chologaster papilliferus. Видно, что по количеству и распределению тактильной области обе формы очень тесно согласуются, причем зрячая форма имеет то же количество и распределение гребней или рядов, что и слепые формы. У Chologaster papilliferus большинство гребней гораздо менее заметны, чем у слепых видов, будучи погруженными в кожу. Однако вокруг носа и подбородка гребни так же заметны, как и у других видов. У маленького Chologaster cornutus вообще нет четких гребней, органы осязания расположены как у других видов рыб. У особей одного размера папиллы не более заметны у papilliferus, чем у cornutus. Только у самых старых papilliferus папиллы становятся заметными. Количество отдельных папилл в каждом тактильном гребне значительно различается с возрастом (размером), поэтому точное сравнение между крупной Amblyopsis и гораздо более мелкими видами Chologaster и Typhlichthys не может быть сделано. Из ряда подсчетов, сделанных профессором Коксом, я беру на себя смелость привести следующее: Гребень № 6 содержит у Chologaster papilliferus шесть органов; у Typhlichthys — одиннадцать; у двух особей Amblyopsis, соответственно восемьдесят три и сто шесть дюймов длиной, двенадцать и двадцать.

B. American Naturalist, 1872, Таблица II, Рис. 1 и 2.

C. Untersuchungen z. Anatomie und Histologie d. Tiere, Таблица III, Рис. 28.

D. American Naturalist, 16, 1882, стр. 2.

Помимо органов осязания в гребнях, у Amblyopsis есть много одиночных, не заметных с поверхности. Когда эпидермис удаляется путем мацерации, дермальные папиллы, на которых они покоятся, придают всей голове бархатистый вид.

У молодых особей, по крайней мере у Amblyopsis, каждый из органов осязания гребней снабжен булавовидным филаментом, резко заостренным на конце. Они колышутся при малейшем движении в воде и настолько многочисленны, что придают всей голове шерстистый вид.

Чтобы подвести итог фактам, установленным относительно глаза и органов осязания:

1. Глаза дегенерировали, а органы осязания развивались сверх нормы еще до начала постоянного подземного существования.

2. Глаза продолжали дегенерировать, а органы осязания увеличиваться после постоянного входа в подземные воды.

3. В дегенерации глаза сетчатка лидирует; стекловидное тело и хрусталик следуют за ней; более пассивный пигментированный слой и склера остаются дольше всех; костная орбита не затрагивается.

Значение полученных фактов для происхождения пещерной фауны. — Происхождение пещерной фауны и слепой фауны — два разных вопроса. Это впервые признал Г. Гарман. Раньше эти два вопроса рассматривались как один, и два объяснения являются наиболее заметными среди тех, что предлагают его решение:

1. Объяснение Ланкестера кажется либо шуткой, либо самой необоснованной спекуляцией. Он говорит: «Предполагая, что некоторое количество особей какого-либо вида членистоногих или рыб занесено в пещеру или перенесено с меньших на большие глубины в море, те особи с совершенными глазами следовали бы за мерцанием света и в конечном итоге выбрались бы на внешний воздух или на меньшие глубины, оставляя позади тех, у кого несовершенные глаза, чтобы размножаться в темном месте. Таким образом, был бы осуществлен естественный отбор. В каждом последующем поколении это происходило бы, и даже те, у кого слабые, но все еще видящие глаза, со временем выбрались бы, пока в пещере или глубоком море не осталась бы только чистая раса безглазых или слепых животных».

Fig. 7.—Lateral view of Amblyopsis, showing the location of the tactile ridges.

Этот процесс, конечно, не объясняет дегенерацию глаза за пределами слепоты. Но, помимо этого возражения, юмор его «мерцания света» очень сильно воздействует на человека после того, как он провел день, следуя извилистыми путями живой пещеры, не говоря уже о его тенденции у пещерных животных, которые отрицательно гелиотропны, следовать за ним. Есть и другие возражения. Рыбы ежегодно заносятся в пещеры, но они не способны обосноваться в них. Для этого они должны иметь особые привычки, особые методы питания и спаривания, прежде чем успешная колонизация пещер может стать успешной. Далее, если происхождение пещерной фауны связано со случайностью, то случайность должна была произойти с четырьмя видами из шести Amblyopsidæ, в то время как ни один из многочисленных других видов рыб вокруг пещер не столкнулся с такой же случайностью.

2. Второе объяснение принадлежит Герберту Спенсеру E: «Существование этих слепых пещерных животных можно объяснить только предположением, что их далекие предки начали совершать экскурсии в пещеры и, находя это выгодным, расширяли их, поколение за поколением, все дальше внутрь, подвергаясь требуемым адаптациям мало-помалу».

E. Popular Science Monthly, том xliii, стр. 487, 488.

Этот второй взгляд был изменен Г. Гарманом в той мере, в какой он предполагает, что адаптации к обхождению без глаз и последующая дегенерация глаз происходят везде, где у вида нет использования для глаз, перечисляя роющих животных и паразитических животных, заключая, что «происхождение пещерных видов (особенно неводных) Кентукки, вероятно, уже было приспособлено к жизни в земле до того, как образовались пещеры». В этом измененном смысле взгляд Спенсера непосредственно применим к Amblyopsidæ. Хаманн заходит так далеко, что предполагает, что сама темнота не является первичной причиной дегенерации, а неизвестные факторы в самом животном.

Fig. 8.—Lateral view of Chologaster papilliferus, showing the location of the tactile ridges.

Три вещи, которые следует учитывать в этой связи: (a) привычка пещерной формы, (b) модификации, позволяющие форме обходиться без использования света, и (c) структура глаза как результат a и b.

a. Главным требованием для кандидата на подземное существование является отрицательная реакция на свет. Мы обнаружили, что даже эпигейный Chologaster отрицательно гелиотропен.

b. Также должно быть очевидно, что рыба, зависящая от своего зрения для добычи пищи, никогда не сможет стать пещерной формой. Солнечные рыбы, которые ежегодно заносятся в пещеры, принадлежат к этому классу рыб. Они всегда истощены, когда их находят в пещерах, и никогда не смогут обосноваться в них. С другой стороны, нет причин, по которым рыбы, обнаруживающие свою добычу либо по запаху, либо на ощупь, не могли бы колонизировать пещеры. Сомообразные и Amblyopsidæ принадлежат к последнему классу. Удивительно, что больше сомообразных не обосновалось в пещерах. Среди Amblyopsidæ даже те, у кого функциональные глаза, зависят от осязания и вибраций для получения пищи. Chologaster имеет хорошо развитые органы осязания и плохие глаза. Он встречается главным образом в устьях подземных потоков, но также и в самих подземных потоках. Органы осязания не отличаются по типу от органов других рыб, и их высокое развитие не более выражено, чем их развитие в усиках сомообразных. Характеры, которые отличают Chologaster как рыбу, способную добывать пищу в темноте, подчеркнуты у Typhlichthys, а органы осязания еще более высоко развиты у Amblyopsis. Глаза последних двух родов настолько дегенерировали, что в этой связи нет нужды говорить о степенях дегенерации. Из-за структуры их глаз и потери защитного пигмента они неспособны к существованию в открытых водах. Учитывая частичную и полную адаптацию к подземному существованию у Amblyopsidæ и их отрицательную реакцию на свет, едва ли возможно, чтобы для этого семейства идея случайной колонизации могла рассматриваться хотя бы на мгновение. Их структура не столько обусловлена их средой обитания, сколько их среда обитания обусловлена их структурой и привычками.

Typhlogobius живет в норах креветок под камнями на побережье южной Калифорнии. Это живой пример происхождения слепых форм в темных местах вдали от пещер. Здесь опять же идея «случайности» нелепа, поскольку ни одна рыба не могла случайно быть занесена в извилистые ходы нор, которые они населяют. Более того, в окрестностях встречается ряд родственных видов бычков. Они живут обычно на открытом пространстве, но всегда отступают в норы ракообразных, когда их беспокоят. Происхождение слепого вида путем постепенного перехода от случайного искателя нор к постоянному обитателю темноты и последующая дегенерация глаза здесь очевидны сразу. Среди насекомых отмечаются тот же процесс и те же результаты. Мы везде имеем связь дневных видов с любящими темноту и слепыми формами, переход, являющийся результатом привычки, вошедшей в жизнь с намерением, но нет доказательств такой связи как результата случайности. Также многочисленны примеры видов дневного света, заносимых в пещеры, но нет ни одного примера того, чтобы один из них обосновался там.

Этот взгляд объясняет также широкое распространение слепых рыб. Мы можем предположить, что предки Amblyopsidæ имели тенденцию искать темные места, где бы они ни находились, и зачаточные слепые формы таким образом возникали по всему их ареалу. Структурные различия между Troglichthys и Typhlichthys говорят в пользу этого, и, конечно, бесстрашная, заметная слепая рыба в ее нынешнем виде не имела бы шансов выжить в открытой воде. Их широкое распространение после того, как были приняты их нынешние признаки, за исключением подземных вод, было бы совершенно исключено. То же самое не было бы верно для зачаточных пещерных форм, когда они достигли стадии, обнаруженной в настоящее время у Chologaster. Напомним, что Chologaster, и даже слепые формы, имеют привычку прятаться под досками и в более темных сторонах аквариума. Эти ищущие темноту существа, с другой стороны, были бы особенно хорошо приспособлены к распространению в пещерах по всему их ареалу. Убедительный аргумент С. Гармана в пользу единого происхождения и расселения слепых рыб через эпигейные воды был основан на предположении, что формы по эту и по ту сторону Миссисипи идентичны. Различия между этими видами таковы, что позволяют предположить не только то, что они были независимо изолированы, но и то, что они происходят от разных родов. Внешние различия между этими видами ничтожны, но этого и следовало ожидать в среде, где отсутствуют все элементы, способствующие внешней цветовой маркировке. Сходство между Typhlichthys и Amblyopsis настолько велико, что первого считали молодью последнего.

Судя по структуре глаза и цвету кожи, Troglichthys дольше всего обосновался в пещерах. Amblyopsis пришел следующим, а Typhlichthys — более позднее дополнение к слепой пещерной фауне.

«Те, — сказал д-р Дж. Н. Лэнгли в своем секционном докладе по физиологии на Британской ассоциации, — кому приходится погружаться в глубины того, что странно, если не щедро, называют литературой научного предмета, одни знают трудность выхода с неиспорченным характером. Многочисленные факты, представленные каждым уголком Природы, составляют в значительной части бремя научного человека сегодня и ограничивают его все больше и больше, волей-неволей, все более узкой специализацией. Но это не все его бремя. Многое из того, что он вынужден читать, состоит из записей дефектных экспериментов, запутанного изложения результатов, утомительного описания деталей и излишне затянутого обсуждения ненужных гипотез. Публикация такого материала является серьезным ущербом для человека науки; она поглощает скудные средства его библиотек и крадет его бедные часы досуга».

СТО ЛЕТ ХИМИИ. Ф. У. Кларк, главный химик, Геологическая служба США. [Окончание.]

Из того, что уже было сказано, очевидно, что химия и физика близки — действительно, их едва ли можно разделить. Закон Авогадро и спектральный анализ — лишь две иллюстрации этой связи, но многие другие примеры равны им по важности. Возьмем, к примеру, действие света на химические вещества; он может спровоцировать соединение элементов или вызвать разложение соединений; от последнего явления зависит искусство фотографии. То, что соли серебра химически изменяются под действием света, было фундаментальным наблюдением, и на этом факте основано большинство фотографических процессов, хотя и не все. Таким образом, свет, работая как химик в лаборатории фотографической пластинки, стал полезным слугой всех искусств, всех наук и всех отраслей промышленности — незаменимым помощником в изобретениях и исследованиях. На эту тему можно было бы написать целый том; здесь достаточно лишь краткого упоминания о ней.

Еще одна отрасль химии, недавно развившаяся, но по сути являющаяся расширением теории валентности, также обязана своим появлением изучению оптических отношений. То, что различные кристаллические тела по-разному ведут себя по отношению к поляризованному свету, известно давно, и полярископ признан инструментом большой ценности в химических исследованиях. Он наиболее эффективно применяется для анализа и оценки сахаров и сиропов, и от его показаний отчасти зависят коммерческие сделки огромных масштабов. Здесь налицо практическая польза, но сейчас нас интересует развитие теории.

Открытие изомерии — того факта, что весьма различные соединения могут содержать одни и те же элементы, соединенные в одних и тех же пропорциях, — легко и довольно полно и удовлетворительно интерпретировалось теорией валентности. В структурных формулах были четко показаны различные атомные группировки, но с одним существенным ограничением: расположение было в одной плоскости. То есть учитывалась связь атомов, но не их отношения в трехмерном пространстве. Для изучения реакций, для классификации соединений структурных символов было достаточно, но человеческая мысль не так легко удовлетворяется, и вскоре потребовалось нечто большее. Один класс изомеров оставался необъясненным, и требовалось объяснение.

Типичный пример этой трудности давала винная кислота, которая существует в двух формах, различающихся кристаллографически и оптически. Одна форма, растворенная в воде, вращала луч поляризованного света влево, другая вызывала вращение вправо, в то время как кристаллы двух кислот, сходные во всех остальных отношениях, также проявляли право- и левосторонность в расположении своих граней. Кристалл одной разновидности напоминал другой, как его отражение в зеркале — тот же самый, но перевернутый. Эти различия, открытые Пастером еще в 1848 году, теория валентности объяснить не могла; чтобы интерпретировать их и другие подобные случаи, необходимо было учитывать расположение атомов в пространстве.

В 1874 году два химика, Вант-Гофф и Лебель, работая независимо друг от друга, предложили решение этой проблемы, и была основана стереохимия — химия молекулярной структуры в трех измерениях. Они предложили, по сути, рассматривать атом углерода как тетраэдр, четыре угла которого соответствуют четырем единицам валентности или связям сродства. Затем они изучили соединение таких тетраэдров и обнаружили, что с их помощью формулы винной кислоты могут быть разработаны различными способами, показывая право- и левосторонние атомные группировки. Другие подобные соединения были столь же объяснимы. Таким образом, четкое представление о трехмерном, геометрическом атоме привело к новому развитию структурных формул, из которого уже последовало множество открытий. Плодотворность этого предположения оправдывает его использование, но это лишь первый шаг в методе исследования, который со временем должен быть применен ко всем химическим элементам. Вероятно, изучение кристаллической формы будет связано с этими химико-структурными выражениями, и из этого союза родятся более широкие обобщения. От геометрии кристалла к геометрии молекулы должен существовать некий законный переход. При всей их полезности наши нынешние представления о химической структуре неполны; они представляют лишь части или особые фазы некоего великого общего закона, но в той мере, в какой они существуют и правильно используются, они верны.

Но свет — не единственная физическая сила, участвующая в химических изменениях; теплота и электричество гораздо важнее. Теплота, в частности, необходима для любой химической операции; она провоцирует соединение и вызывает разложение; она появляется в одной реакции и исчезает в другой; без тепловых явлений наука химия не могла бы существовать. С самых начал химии эта взаимозависимость была признана, и ее изучение привело к заметным открытиям и значительному расширению ресурсов. В теории флогистона связь между теплотой и химическим изменением была изложена грубо, а когда Лавуазье увидел, что горение — это окисление, начала существовать термохимия.

При каждом химическом изменении определенное количество теплоты либо выделяется, либо поглощается — это отчетливая, измеримая величина. Этот факт был установлен Гессом в 1840 году, и с тех пор тепловые значения многих реакций были определены, в частности Томсеном в Дании и Бертло во Франции. Данные уже многочисленны, но пока они не скоординированы в какой-либо общий закон. В значительной степени это сырой материал, из которого будущий ученый должен будет строить. Один факт, однако, уже ясен — а именно, что теплота образования или сгорания любого соединения обусловлена его структурой. Два изомерных вещества могут сильно различаться по своим калорическим константам, и это наблюдение неоднократно подтверждалось. Таким образом, концепция структуры, атомной группировки, вновь представляется главным фактором в ряде нерешенных проблем.

В отношениях химии к теплоте, пожалуй, наибольшие успехи были достигнуты в расширении наших ресурсов, особенно в отношении развития и контроля температур. В начале века диапазон температур, доступных химику, был узко ограничен — от точки замерзания ртути на одном конце до жара доменной печи на другом. Его власть над теплом и холодом сейчас несравненно больше, чем тогда, и шаги, которые были предприняты, стоит проследить.

На нижнем конце шкалы наибольший прогресс был достигнут благодаря сжижению газов. Когда жидкость испаряется, теплота поглощается, или, говоря иначе, производится холод, и чем быстрее испарение, тем больше охлаждающий эффект. Власть над более летучими жидкостями — это, следовательно, власть над холодом, и сжиженные газы представляют собой крайний предел нашей силы в этом направлении.

Ближе к началу века, сочетая холод и давление, сернистый газ и хлор были переведены в жидкое состояние. В 1823 году Фарадею удалось сжижить и другие газы, а в 1835 году Тилорье пошел еще дальше и превратил углекислоту в снегоподобное твердое тело. Жидкий хлор, сернистый газ и углекислота, хранящиеся в прочных стальных баллонах, теперь являются коммерческими продуктами, производимыми и продаваемыми в больших количествах, как и любой другой товар. Их можно перевозить на большие расстояния и хранить неограниченно долго, что очень удобно для химиков и способствует исследованиям.

В 1845 году Фарадей опубликовал результаты дальнейших исследований, когда выяснилось, что все, кроме шести известных газов, были переведены в жидкое состояние. Благодаря холоду и давлению достигались все более низкие температуры, и каждый шаг вперед давал опору, с которой был возможен новый прогресс. В 1877 году Пикте и Кайете одновременно преуспели в сжижении четырех предположительно постоянных газов; азот поддался атакам Вроблевского и Ольшевского в 1883 году, и только водород оставался непокоренным. В 1898 году Дьюар преодолел это последнее препятствие, а в следующем году он фактически превратил водород в ледоподобное твердое тело, которое плавится всего на восемнадцать градусов Цельсия выше теоретического абсолютного нуля. Каждый газ был сжижен, и, вероятно, достигнута самая низкая степень холода, доступная человеку. В течение века работа началась и закончилась; будущее может только улучшить методы работы и использовать новые ресурсы. Жидкий аммиак давно используется в производстве искусственного льда и для прямого охлаждения; жидкий воздух с его температурой в двести градусов ниже нуля теперь почти коммерческий продукт, доступный в количестве, но возможности его полезности пока практически не развиты. Младенец Геркулес, несомненно, найдет немало задач, каждая из которых более трудна и более полезна для человека, чем любой труд его мифического прототипа.

Для химика открывающиеся таким образом возможности бесчисленны. Пикте показал, что при низких температурах, которые теперь легко достижимы, всякое химическое действие прекращается, даже самые энергичные вещества, находясь в контакте друг с другом, остаются спокойными и инертными. Таким образом, в пределах досягаемости находится больший контроль над более бурными химическими реакциями, который, несомненно, будет использован многими еще не предвиденными способами. При самых высоких температурах химическое соединение также прекращается, и соединения разлагаются; каждая реакция возможна только в ограниченном тепловом диапазоне, начало и конец которого измеримы. Из будущих измерений такого рода наверняка будут открыты новые законы.

Первый шаг вверх по температурной шкале был сделан в 1802 году, когда Роберт Хэр, американец, изобрел кислородно-водородную горелку. С помощью этого инструмента была расплавлена платина, до того момента неплавкая, что стало результатом огромной важности для химиков. Помимо недавних электрических применений, платина находит свое главное применение в создании химических аппаратов, и изобретение Хэра, следовательно, оказало большую помощь химическим исследованиям. Позже в том же веке электрические токи стали использоваться как производители сильного жара, пока в самом современном устройстве — электрической печи — диапазон доступных температур не увеличился по крайней мере вдвое. Температуры от трех до четырех тысяч градусов по шкале Цельсия теперь в распоряжении химика, и ими можно управлять в компактных аппаратах при очень умеренной стоимости. Дешевый алюминий — один из продуктов этого нового инструмента, а необычайное абразивное вещество, карборунд, — другой. Электрическая печь создала новые отрасли промышленности, а в руках Муассана она принесла научные результаты большого интереса и замечательного разнообразия. Редчайшие металлы теперь можно отделять от их оксидов с совершенной легкостью, и печь предоставила в наше распоряжение новые соединения, которые невозможно получить иным способом. Эта область исследований сейчас едва открыта; из нее двадцатый век должен собрать богатый урожай.

С электричеством химия также тесно связана, и по некоторым направлениям эти две отрасли науки оказались причудливо переплетены. Как и другие физические силы, электричество может либо провоцировать, либо разрушать соединение, и, подобно теплоте, оно само может генерироваться как продукт химического действия. Вольтов столб и гальваническая батарея обязаны своими токами химическому изменению, и только с середины века для практических целей стал доступен другой источник электрической энергии. Поэтому неудивительно, что многие мыслители стремились отождествить химическую и электрическую силы — у них так много общего. Именно с помощью гальванического тока Дэви разложил щелочи, и с его дней было изучено огромное количество других электрохимических разложений, что привело к развитию важных отраслей промышленности. Действию тока на металлические растворы мы обязаны гальванопластикой и всеми нашими процессами электропокрытия, и это лишь начало полезности. Даже сейчас, почти ежедневно, делаются успехи в практическом применении электролиза, и это движение вперед, вероятно, продолжится в течение грядущего века. От причудливо обратимых химических реакций вторичной батареи автомобиль получает свою энергию, и здесь мы снова находим область для изобретений настолько обширную, что ее пределы скрыты от нашего взора. С каждой вершины, которую может покорить наука, открываются новые горизонты. Решение одной проблемы всегда создает другую, и этот факт придает научному исследованию его главный интерес. Мы приобретаем, только чтобы увидеть, что возможны новые приобретения; возможность для прогресса бесконечна. Вечно мысль может тянуться в неизвестное, и никогда не нужно плакать оттого, что больше нет миров для завоевания.

Именно изучение электрохимических изменений привело Берцелиуса к его электрохимической теории соединения, а затем к дуалистической теории, о которой уже упоминалось. Примерно в 1832 году, когда доктрины Берцелиуса были на вершине своей славы, Фарадей показал, что химическая сила тока прямо пропорциональна количеству прошедшего электричества, и это привело его к убеждению, что химическое сродство и электрическая энергия идентичны. Электролиз, электрическое разложение соединений в растворе, был особым объектом его внимания, и с помощью количественных методов он обнаружил, что полученные изменения могут быть выражены в терминах химических эквивалентов или соединительных чисел. Один эквивалентный вес цинка, потребленный в гальванической батарее, дает ток, который выделит один эквивалент серебра из его раствора или, разлагая воду, выделит по одному эквиваленту кислорода и водорода. Все электрохимические изменения следовали этому простому закону, который придал новый вес атомной теории и предоставил новое средство для измерения соединительных чисел.

В ранние дни электрохимии продукты электролиза изучались в свете дуалистической теории. Но поскольку химические исследования по другим направлениям опровергли эту гипотезу, потребовалось более тщательное изучение электролитических реакций. Электрические разложения имели дуалистический характер, но дуализм был не тем, которому учил Берцелиус. Когда соль, растворенная в воде, разлагается током, она разделяется на две части, которые Фарадей назвал ее ионами; в терминах Берцелиуса это были в большинстве случаев оксиды, но этот вывод соответствовал лишь части фактов и в конечном итоге был оставлен. Какими бы ни были ионы, они не были обычными оксидами.

Многочисленными и долгими были исследования, относящиеся к этому предмету, прежде чем было достигнуто удовлетворительное решение. Явления, наблюдаемые в растворах, подняли еще один вопрос — о природе самого раствора, и он еще не полностью решен. Однако два направления исследований в последние годы сошлись к некоторым замечательным выводам, ставшему последним крупным развитием химической теории.

Давно известно, что растворы солей замерзают не так легко, как чистая вода, а также что их точки кипения выше. В 1883 году Рауль открыл замечательную связь между точкой замерзания раствора и молекулярным весом растворенного вещества — связь, которая с тех пор тщательно изучалась многими исследователями. По понижению точки замерзания или повышению точки кипения теперь можно рассчитать молекулярный вес растворимого соединения, и таким образом были определены многие неопределенные молекулярные веса.

Другое явление, связанное с растворами, которое привлекло большое внимание, — это осмотическое давление. Соль в растворе оказывает определенное давление, количественно измеримое, которое странным образом аналогично давлению, оказываемому газами. В газе молекулы широко разделены и движутся с большой свободой. В очень разбавленном растворе молекулы соли аналогично разделены и также сравнительно свободны в движении. Кинетическая теория газов, следовательно, теперь параллельна кинетической теории растворов, основанной Вант-Гоффом в 1887 году, которая сейчас общепринята. Все хорошо установленные законы, связывающие давление, температуру и объем газов, находят свои эквиваленты в явлениях, демонстрируемых растворами. Из закона Авогадро мы знаем, что равные объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления содержат равное число молекул. Согласно новым обобщениям, равные объемы различных растворов, если они оказывают одинаковое осмотическое давление, также содержат равное число молекул. Параллелизм совершенен. С этими отношениями напрямую связаны явления точки замерзания и кипения.

Но как для газов, так и для растворов существовали некоторые кажущиеся аномалии. Некоторые соединения при испарении, по-видимому, не соответствовали закону Авогадро и требовали объяснения. Оно оказалось простым и было обеспечено тем фактом, что аномальное соединение как таковое не существовало в виде пара, а было расщеплено, диссоциировано на другие вещи. Например, хлорид аммония выше определенной температуры разлагается на смесь двух газов — соляной кислоты и аммиака, — которые при охлаждении воссоединяются и воспроизводят исходное соединение. Вдвое больше пара, чем требуется по теории, и вдвое легче по весу, производится этим превращением, которое является лишь одним из большого класса, хорошо понятых.

В случае растворов было обнаружено, что некоторые соединения, в частности кислоты, щелочи и металлические соли, вызывали понижение точки замерзания, которое было вдвое больше, чем следовало ожидать. Этот факт был освещен явлениями, наблюдаемыми в газах, и вскоре стало ясно, что и здесь происходило расщепление молекул, истинная диссоциация. Эти аномальные растворы, кроме того, были электролитами — то есть они проводили электричество и подвергались электролитическим разложениям, — в то время как нормальные вещества, особенно растворы углеродных соединений, таких как сахар, таковыми не были.

Открытия Вант-Гоффа зашли далеко, но требовался еще один шаг, и он был сделан Аррениусом в 1888 году. Электролитические соединения при растворении фактически диссоциируют на свои ионы, частично в сильном растворе, полностью в бесконечно разбавленном, — утверждение, которое ведет к некоторым экстраординарным выводам. Например, ионы поваренной соли — это натрий и хлор. В разбавленном растворе сама соль перестает существовать, в то время как атомы натрия и атомы хлора блуждают, химически отделенные друг от друга, но все еще находящиеся в равновесии. Сульфат натрия можно рассматривать как состоящий из двух частей — натрия и кислотного радикала, который содержит один атом серы на четыре атома кислорода, — и эти части, его ионы, разъединяются при растворении, чтобы двигаться независимо друг от друга.

Эта теория Аррениуса, теория электролитической диссоциации, подтверждается многими фактами и хорошо согласуется с кинетической теорией Вант-Гоффа. Электролиз больше не следует рассматривать как процесс разделения, а скорее как сортировку ионов, которые получают различные электрические заряды и концентрируются на двух электрических полюсах. Явления точек замерзания и кипения в растворах и поглощения теплоты при растворении твердых солей — все это гармонирует с достигнутыми выводами. Полная теория растворов еще должна быть предложена; но эти новые доктрины, которые верны в той мере, в какой они существуют, представляют собой долгий шаг в правильном направлении. Окончательная теория будет включать их, но вряд ли они будут отброшены.

Приближаясь к концу века, мы находим еще одно открытие, которое стоит отметить, из самого неожиданного источника — открытие новых газов в атмосфере. В 1893 году лорд Рэлей работал над новыми определениями плотности в отношении наиболее важных газов. В случае азота появилась аномалия: азот, полученный из атмосферы, оказался очень незначительно тяжелее того, что был приготовлен из химических источников, но разница была настолько мала, что ее почти можно было игнорировать. Для Рэлея, однако, такая процедура была недопустима, и он искал объяснение своим результатам. Объединив усилия с Рамзаем, наблюдаемые расхождения были выслежены, и в 1894 году было объявлено об открытии аргона. Рамзай вскоре нашел в некоторых редких минералах другой новый газ — гелий, чьи спектральные линии ранее были отмечены в спектре солнца; и еще позже, работая с жидким воздухом, он открыл еще четыре из этих странных элементов — криптон, ксенон, неон и метаргон. Благодаря предельной точности измерений эта цепь открытий была начата, и, как кто-то метко сказал, она представляет собой триумф третьего десятичного знака. Благородное недовольство лишь приблизительными данными было мотивом, который инициировал работу.

Для химика эти новые газы крайне озадачивают. Они происходят из области, которая считалась исчерпанной, и заставляют нас удивляться, почему их не нашли раньше. Причина этого упущения ясна: газы лишены химических свойств, по крайней мере, ни одно из них еще не было достоверно замечено. Они бесцветны, безвкусны, лишены запаха, инертны; до сих пор они оказались неспособными к соединению с другими элементами; за исключением некоторых сомнительных экспериментов Бертло, они не образуют никаких химических соединений. Согласно периодическому закону их трудно классифицировать; они, кажется, никуда не принадлежат; они просто существуют, необщительные, одинокие. Только по их плотности, их спектрам и некоторым физическим свойствам можно идентифицировать эти трудно поддающиеся формы материи.

В таком очерке множество открытий должно остаться незамеченным, а другие могут быть едва упомянуты. Выделение фтора и производство алмазов Муассаном, синтез сахаров Фишером, открытие растворимых форм серебра Кэри Ли — все эти достижения и многие другие должны быть пропущены. Однако кое-что нужно сказать об утилитарных аспектах химии и о ее влиянии на другие науки. Части этой области были затронуты на предыдущих страницах; взаимозависимость химии и физики уже очевидна; другие предметы теперь требуют нашего внимания.

Медицина и физиология — обе должницы химии за многие свои достижения, и более чем одним способом. От химика медицина получила множество новых средств, некоторые новые процессы и передовые методы диагностики заболеваний. Окрашивание тканей для идентификации под микроскопом осуществляется химическими агентами, анализ мочи помогает выявить расстройства почек; закись азота, хлороформ, эфир и кокаин почти уничтожают боль. Дезинфекция больничной палаты и антисептические методы, которые во многом способствуют созданию современной хирургии, зависят от химических продуктов, чей длинный список увеличивается год от года. Грубые лекарства теперь заменены активными принципами, открытыми в лаборатории — морфином, хинином и тому подобным, — и вместо громоздких, тошнотворных снадобий старых времен больному дают безвкусные желатиновые капсулы или спрессованные таблетки одинаковой силы и более точно дозированного действия. Большая часть физиологии состоит из изучения химических процессов, превращения соединений внутри живого организма, и практически весь этот прогресс — создание девятнадцатого века. Современная бактериология, по крайней мере в своих практических применениях, началась с химической дискуссии между Либихом и Пастером о природе брожения: шаг за шагом область исследований расширялась; в результате исследований мы имеем профилактическую медицину, более совершенную санитарию и антисептическую хирургию. Птомаины, вызывающие болезни, и антитоксины, предотвращающие их, одинаково химичны по своей природе и были открыты химическими методами. Физиология без химии не могла бы существовать; даже явления дыхания были бессмысленны до открытия кислорода. Человеческое тело — это химическая лаборатория, и без помощи химика ее тайны не могут быть разгаданы.

Для сельского хозяйства химия также является мощным союзником, ценность которого трудно переоценить. Она создала удобрения и инсектициды для использования фермером и научила их разумному применению, и на многих экспериментальных станциях мира она ежедневно открывает факты или принципы, практически применимые в сельском хозяйстве. Свеклосахарная промышленность была развита химическими исследованиями и химическими методами; искусство молочного дела было химически улучшено; пища всех цивилизованных народов лучше и обильнее, чем была до того, как химик оказал свою помощь в ее производстве. Фальсификация, практиковавшаяся всегда, теперь легко обнаруживается химическим анализом, и, хотя зло все еще существует, средство от него уже на горизонте. Либиху, который дал сельскохозяйственной химии первый великий импульс вперед, человечество обязано в размере, который не поддается исчислению.

В производстве влияние химии видно на каждом шагу. Когда начинался век, вероятно, ни одно промышленное предприятие в мире не мечтало о содержании химической лаборатории; сегодня сотни из них хорошо оснащены и часто укомплектованы персоналом исключительно для пользы разумного производителя. Каменноугольный газ — это химический продукт; его побочные продукты — аммиак и каменноугольная смола; из последней, как мы видели, готовятся сотни полезных веществ, открытий последнего полувека. Лучшее и более дешевое мыло и стекло обязаны своим существованием химическому улучшению в производстве щелочей; химическое отбеливание заменило утомительное действие солнечного света и росы; химические красители придают нашим современным тканям почти все их оттенки. Металлургия почти целиком представляет собой группу химических процессов; каждый металл извлекается из своих руд методами, которые покоятся на химических основаниях; анализы топлива, флюса и продукта идут рука об руку с плавкой. Цианидный и хлоринационный процессы для золота, бессемеровский процесс для стали — подходящие иллюстрации успехов в химической металлургии; но прежде чем они вступят в игру, динамит шахтера, другое химическое изобретение, должен был сделать свою работу под землей. Для редких минералов, простых курьезов двадцать лет назад, были найдены применения; из монацита мы получаем оксиды, которые образуют сетку горелки Вельсбаха; из боксита делается алюминий. Бывшие отходы многих производств также обнаружили неожиданные ценности, и химия имеет исключительную честь их открытия.

В образовании химия неуклонно росла в важности, пока один университет может нуждаться в двадцати химиках в своем преподавательском составе, преподающих не только то, что уже известно, но и искусство исследования. Как дисциплинарный предмет химия занимает высокое место в учебной программе колледжа, и она открывает путь к новой ученой профессии, равной по рангу тем, что имеют более древнее положение.

Для материального прогресса человечества девятнадцатый век сделал больше, чем все предыдущие века вместе взятые, и наука была главным инструментом прогресса. Научные методы, экспериментальные исследования заменили старый эмпиризм, и никто не может представить, где закончится это движение вперед. До сих пор исследования были спорадическими, индивидуальными, неорганизованными; но плодотворными сверх всяких ожиданий. В будущем они должны стать более систематическими, лучше организованными, более богатыми средствами. Через лаборатории, оснащенные только для исследований, двадцатый век должен работать, и химия имеет право на свою справедливую долю грядущих возможностей. Достижения химика, какими бы великими они ни были в течение этого века, — лишь начало; большие возможности впереди. Величайшие законы еще не открыты; приглашение неизвестного никогда не было более отчетливым, чем сейчас.

ГОРА ТАМАЛПАИС. Автор: Марсден Мэнсон, инженер-строитель, доктор философии.

Гора Тамалпаис — это южная и завершающая вершина западного хребта Береговых хребтов, который противостоит Тихому океану от Золотых Ворот до границы штата Орегон.

Ее отроги образуют смелые мысы, которые окаймляют Золотые Ворота и прилегающие воды на севере и которые ограничивают полуостров, составляющий округ Марин. Отроги, простирающиеся на восток, достигают берегов залива Сан-Франциско и заключают в себе небольшие аллювиальные долины большой плодородности и красоты. В некоторых случаях эти долинные земли окаймлены приливными болотами, частично осушенными и находящимися под культивацией.

Вершина горы разбивается на три отчетливых пика, каждый из которых достигает высоты почти в полмили над уровнем моря, хотя и ограничен с трех сторон приливными водами.

Никакие наземные точки, видимые с вершины, за исключением тех, что ограничивают видимый горизонт, не достигают равной или большей высоты. Поэтому гора является заметной особенностью со всех частей области, видимой с ее вершины, которая имеет площадь около восьми тысяч квадратных миль.

Приложенная фотографическая репродукция части рельефной карты штата дает общее представление о прилегающих землях, заливе и океанских областях.

Западная группа островов, напротив Золотых Ворот, — это Фараллоновы острова. Смелый мыс к северо-западу от Ворот — это Пойнт-Рейес; он защищает от северных и северо-западных ветров якорную стоянку, известную как залив Дрейка. Полоса воды между прилегающим полуостровом и материком — это залив Томалес.

Самый западный мыс к югу от Золотых Ворот — это мыс Сан-Педро, а выдающийся мыс дальше на юг — это мыс Пескадеро. Весь залив Сан-Франциско виден с горы Тамалпаис, за исключением нескольких защищенных уголков и частей за островами.

Vicinity of the Golden Gate.

Приливная площадь внутри Золотых Ворот составляет около семисот сорока квадратных миль во время прилива; это включает ту часть, которая простирается к востоку от Береговых хребтов в долину Калифорнии и известна как залив Суисун; этот залив соединен с заливом Сан-Франциско через пролив Каркинес и залив Сан-Пабло. В залив Суисун в его восточной части впадают реки Сакраменто и Сан-Хоакин. Таким образом, приливные воды, омывающие основание горы Тамалпаис, соединены с внутренней долиной Калифорнии, и их притоками являются около двенадцати сотен миль судоходных каналов, прорезающих центральную часть штата.

С вершины этого пика глаз охватывает горизонт Тихого океана почти на сто пятьдесят градусов. К северо-западу, северу и северо-востоку лежат долины Петалума, Санта-Роза, Сонома и Напа, вид на которые ограничен окружающими их хребтами. К востоку находятся пролив Каркинес, выход пятидесяти восьми тысяч квадратных миль водосбора рек Сакраменто и Сан-Хоакин, и единственный водный разрыв во всем периметре.

С востока на юг лежат склоны холмов Контра-Коста и хребты, ограничивающие водосбор в залив Сан-Франциско, включая долину Санта-Клара, таким образом охватывая великолепный вид на садовые участки Калифорнии, а также города и поселки вокруг залива — дома около одной трети населения штата. Три выдающихся пика отмечают границы наземного вида: гора Гамильтон, место расположения Ликской обсерватории Калифорнийского университета; гора Дьябло, база и меридиан земельных съемок США в центральной Калифорнии; и гора Сент-Хелена, вулканический пик, вершина которого общая для округов Напа, Сонома и Лейк, и чьи отроги известны своими ртутными рудниками, минеральными и горячими источниками.