Примечание составителя. Обложка создана составителем и передана в общественное достояние.

НАУКА В КОРОТКИХ ГЛАВАХ.

У. МЭТТЬЮ УИЛЬЯМС, член Королевского астрономического общества (F.R.A.S.), член Химического общества (F.C.S.). АВТОР КНИГ

«Топливо Солнца», «По Норвегии с рюкзаком», «Простой трактат о теплоте» и др.

Нью-Йорк: ДЖОН Б. ОЛДЕН, издатель. 1883.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Не думаю, что это переиздание некоторых моих разрозненных заметок и эссе требует каких-либо оправданий.

Практика составления подобных сборников и подборок самим автором стала сейчас весьма распространенной, и это гораздо лучше делать при жизни, чем перекладывать на плечи друзей после смерти.

Кроме того, это удовлетворяет растущую потребность нашего суетного времени, когда многим из нас борьба за существование мешает сесть за последовательное систематическое изучение серьезного научного труда.

Я постоянно держал в уме это требование, отбирая темы, которые могут быть интересны всем читателям, достаточно разумным, чтобы предпочесть трезвые факты сенсационному вымыслу, но при этом не претендующим на звание научных специалистов.

При написании этих статей моей высшей литературной амбицией всегда было сочетание ясности и простоты с попыткой философского осмысления.

У. М. У.

Willesden, September, 1882.

СОДЕРЖАНИЕ.

| PAGE
The Fuel of the Sun | 7
Dr. Siemens’ Theory of the Sun | 38
Another World Down Here | 41
The Origin of Lunar Volcanoes | 50
Note on the Direct Effect of Sun-Spots on Terrestrial Climates | 56
The Philosophy of the Radiometer and its Cosmical Revelations | 59
On the Social Benefits of Paraffin | 65
The Solidity of the Earth | 72
A Contribution to the History of Electric Lighting | 75
The Formation of Coal | 88
The Solar Eclipse of 1871 | 93
Meteoric Astronomy | 104
The “Great Ice Age” and the Origin of the “Till” | 112
The Barometer and the Weather | 140
The Chemistry of Bog Reclamation | 159
Aerial Exploration of the Arctic Regions | 170
The Limits of our Coal Supply | 189
“The Englishman’s Fireside” | 213
“Baily’s Beads” | 221
The Coloring of Green Tea | 223
“Iron Filings” in Tea | 227
Concert-Room Acoustics | 231
Science and Spiritualism | 237
Mathematical Fictions | 251
World-Smashing | 257
The Dying Trees in Kensington Gardens | 261
The Oleaginous Products of Thames Mud: Where they Come from and Where they Go | 266
Luminous Paint | 269
The Origin and Probable Duration of Petroleum | 273
The Origin of Soap | 281
Oiling the Waves | 285
On the so-called “Crater Necks” and “Volcanic Bombs” of Ireland | 290
Travertine | 296
The Action of Frost in Water-Pipes and on Building Materials | 300
The Corrosion of Building Stones | 308
Fire-Clay and Anthracite | 312
Count Rumford’s Cooking-Stoves | 320
The “Consumption of Smoke” | 327
The Air of Stove-Heated Rooms | 332
Ventilation by Open Fireplaces | 337
Domestic Ventilation | 341
Home Gardens for Smoky Towns | 351
Solids, Liquids, and Gases | 367
Murchison and Babbage | 386
Atmosphere versus Ether | 389
A Neglected Disinfectant | 392
Another Disinfectant | 393
Ensilage | 394
The Fracture of Comets | 396
The Origin of Comets | 398

НАУКА В КОРОТКИХ ГЛАВАХ.

ТОПЛИВО СОЛНЦА.

Я предлагаю следующий очерк основного аргумента, более подробно разработанного в эссе, опубликованном мной в январе 1870 года под тем же названием, в надежде, что многие, кто не решается погрузиться в претенциозный спекулятивный труд объемом более 200 страниц формата in-octavo, прочтут эту статью и задумаются над предметом.

Книга была встречена весьма любезно и снисходительно всеми рецензентами, которые обратили на нее внимание, но никто из них не рискнул вступить в полемику с содержащимися в ней доводами, хотя для этого намеренно предоставлялась каждая возможная возможность и повод. Все опирается на вопрос, обсуждаемый в первых трех главах, а именно: ограничена или безгранична атмосфера, окружающая нашу Землю? Если мои рассуждения по этому фундаментальному вопросу будут опровергнуты, все последующее неизбежно рухнет. Если же я прав, то все наши стандартные трактаты по пневматике и метеорологии, повторяющие аргументы из знаменитой статьи доктора Волластона, должны быть переработаны. В самом начале я перепечатываю эту статью и указываю на весьма любопытное и чудовищное заблуждение, которое в течение полувека оставалось незамеченным и постоянно повторялось.

Поскольку главный предмет спора между мной и доктором Волластоном — это лишь вопрос простейшей арифметики и геометрии, нет ничего проще, чем поправить меня, если я неправ; а так как философские последствия, зависящие от этого вопроса, имеют огромное и фундаментальное значение, этот вопрос не может игнорироваться теми, кто выступает перед миром в качестве научных авторитетов, без фактического отказа от своих философских обязанностей. Любой человек, публикующий астрономический или метеорологический трактат, не обсудив этот вопрос, который стоит перед ним на пороге его предмета, непригоден для взятой на себя задачи и недостоин общественного доверия. Сейчас это может показаться слишком резким выводом, но нескольких лет будет достаточно, чтобы он прочно укоренился в научном общественном мнении.

«Топливо Солнца» — это просто попытка проследить некоторые последствия, которые неизбежно должны вытекать из существования вселенской атмосферы, и она отличается от других попыток объяснить великую солнечную тайну тем, что не предъявляет никаких требований к воображению, ничего не изобретая — никаких внешних метеоров, никаких новых сил или материалов. Она не предполагает ничего, кроме известных лабораторных фактов — привычных материалов Земли и ее атмосферы. Показано, что эти материалы и заключенные в них силы неизбежно должны порождать Солнце и вечно проявлять все наблюдаемые солнечные явления, при условии лишь, что они собраны в количествах, которые представляет наше собственное центральное светило, и окружены сопутствующими планетами, подобными его. Ничего не предполагается и не принимается на веру, кроме простой фундаментальной гипотезы о том, что законы природы единообразны во всей Вселенной. Аргументация, проведенная таким образом, шаг за шагом приводит нас к естественному и связному объяснению следующих важных явлений:

1. Источники солнечного и звездного тепла и света.

2. Средства, с помощью которых нынешнее количество солнечного тепла и света должно поддерживаться до тех пор, пока существует Солнечная система.

3. Происхождение общих и частных явлений солнечных пятен.

4. Причина переменного блеска фотосферы, включая такие детали, как «факелы», «пятнистость», «грануляции» и т. д.

5. Силы, вызывающие поднятие солнечных протуберанцев.

6. Происхождение солнечной короны и зодиакального света.

7. Происхождение метеоритов и астероидов.

8. Метеорологические явления на планетах.

9. Происхождение колец Сатурна.

10. Происхождение особой структуры туманностей.

11. Источник земного магнетизма и его связь с солнечной активностью.

Первая и вторая главы посвящены исследованию пределов расширяемости атмосферы. Экспериментальные исследования доктора Эндрюса, Гроува, Гассиота и Гейсслера цитируются, чтобы доказать, что расширяемость атмосферы безгранична, и в поддержку этого вывода приводятся другие космические свидетельства.

Поскольку это, что на самом деле является фундаментом всей аргументации, прямо противоречит взглядам, выраженным доктором Волластоном в его знаменитой статье «О конечном пределе атмосферы», опубликованной в 1822 году и общепринятой как установленная наука, эта статья перепечатывается во второй главе и тщательно анализируется.

Доктор Волластон говорит, «что воздух был разрежен настолько, чтобы поддерживать 1/100 дюйма барометрического давления», и далее, что «за этим пределом мы остаемся с догадками, основанными на предполагаемой делимости материи; если она бесконечна, то и протяженность нашей атмосферы должна быть таковой».

Я утверждаю, что наши знания по всему этому вопросу фундаментально изменились с тех пор, как были написаны эти слова. Мы больше не «остаемся с догадками, основанными на предполагаемой делимости материи», чтобы определить возможность дальнейшей расширяемости, чем та, что указана 1/100 дюйма барометрического давления, поскольку теперь у нас есть средства для получения в десять, сто, тысячу раз или даже бесконечно большей степени разрежения, чем предполагаемый предел Волластона, так как теперь можно получить практически абсолютный вакуум; и хотя прохождение электричества дает средство для проверки существования атмосферной материи с такой степенью точности, о которой Волластон не имел представления, мы все еще не способны обнаружить какие-либо признаки предела ее расширяемости.

Самая примечательная часть статьи доктора Волластона — это reductio ad absurdum (доведение до абсурда), с помощью которого он стремится окончательно доказать конечную протяженность нашей атмосферы. Он утверждает, как и я, что если упругость нашей атмосферы безгранична, то ее протяженность должна быть соразмерна Вселенной, что каждое небесное тело будет посредством гравитации собирать вокруг себя атмосферу, пропорциональную своей гравитационной силе, и что, взяв известное количество земной атмосферы в качестве единицы, мы можем рассчитать количество атмосферы, которым обладает любое небесное тело, масса которого известна. На этом основании доктор Волластон рассчитывает атмосферу Солнца и приходит к выводу, что ее протяженность будет настолько велика, что заметно повлияет на видимые движения Меркурия и Венеры, когда их склонение максимально приближается к склонению Солнца. Поскольку никакие подобные возмущения фактически не наблюдаются, он заключает, что такая атмосфера, как он рассчитал, существовать не может. Подобным же образом он рассчитывает атмосферу Юпитера и находит ее настолько огромной, что ее преломление было бы достаточным, «чтобы сделать четвертый спутник видимым для нас, когда он находится за центром планеты, и, следовательно, заставить его казаться по обе (или со всех) стороны одновременно».

Изучая эти расчеты, я обнаружил вышеупомянутую весьма любопытную ошибку. Поскольку это вопрос цифр, который нельзя сократить, я должен отослать читателя к оригинальным расчетам. Здесь я лишь замечу, что метод Волластона расчета солнечной гравитационной атмосферы, а также атмосфер Юпитера и Луны, приводит к чудовищному выводу, что при подъеме от поверхности данного небесного тела мы всегда имеем над собой то же самое ограниченное количество атмосферной материи, с которого начали, хотя мы постоянно оставляем часть ее внизу.

Ошибка Волластона основана на предположении, что при предполагаемых обстоятельствах атмосферное давление и плотность на любом заданном расстоянии от центра данного небесного тела будут изменяться обратно пропорционально квадрату этого расстояния. Поскольку площадь основания, на которое оказывается такое давление, изменяется прямо пропорционально квадрату расстояния, общее количество атмосферы над любым мыслимым начальным расстоянием было бы таким образом всегда одним и тем же. То, что это предположение, столь совершенно противоречащее известным законам атмосферного распределения, оставалось неоспоримым в течение полувека, и что выводы, основанные на нем, были приняты всем научным миром и повторялись в стандартных трактатах, таких как «Британская энциклопедия» и т. д., является, я думаю, одним из самых примечательных курьезов, представленных историей науки. Если бы это была лишь маленькая паутинка в каком-то темном уголке философии, не было бы ничего удивительного в том, что она ускользнула от метлы научной критики; но это далеко не так, она висела с 1822 года, как темная завеса, скрывающая другой, более широкий и интересный вид на Вселенную, который открывает идея вселенской атмосферы. Но теперь я должен перейти к следующему этапу аргументации.

Исходя из вывода, достигнутого в предыдущих главах, что атмосфера нашей Земли — это лишь часть вселенской упругой среды, которую она притянула к себе своей гравитацией, и что все другие небесные тела должны были подобным же образом получить свою долю, я беру массу Земли и ее известное количество атмосферной оболочки в качестве единиц и, рассчитывая по простому правилу, которое я установил в противовес Волластону, обнаруживаю, что общий вес атмосферы Солнца должен быть по меньшей мере в 117 681 623 раза больше земной, а давление у ее основания — по меньшей мере равным 15 233 атмосферам. Каковы должны быть результаты такого атмосферного накопления?

Эксперимент по сжатию воздуха в конденсационном шприце и тем самым воспламенению кусочка трута знаком всем, кто изучал хотя бы основы физики. Взяв формулы Лесли и Дальтона и применив их к солнечному давлению в 15 233 атмосферы, мы приходим, согласно Лесли, к невообразимой температуре 380 832° C, или 685 529° F, как той, что обусловлена такой степенью сжатия, или, согласно Дальтону, к 761 665° F. Каковы будут эффекты такой степени нагрева на материалы, подобные тем, из которых состоит наша Земля?

Давайте сначала рассмотрим случай воды, которую, по причинам, мною изложенным, следует рассматривать как атмосферную или повсеместно рассеянную материю.

Это подводит нас к предмету высочайшей и широчайшей философской и практической важности. Я имею в виду антагонизм между силой теплоты и силой химического соединения, которому французские химики дали название «диссоциация». Поскольку я сам не смог найти никакого удовлетворительного описания этого предмета на английском языке в то время, когда он уже был хорошо освещен французскими и немецкими авторами в форме опубликованных лекций и статей в энциклопедиях, я предполагаю, что другие могли столкнуться с подобной трудностью, и поэтому останавливаюсь более подробно на этой части моего настоящего резюме.

По-видимому, все химические соединения могут быть разложены нагреванием, и при заданном давлении существует определенная и особая температура, при которой происходит разложение каждого соединения. Для абсолютного и окончательного установления универсальности этого закона необходимы дальнейшие исследования, так как фактические исследования подтвердили его лишь в той мере, в какой они проводились, но они не были исчерпывающими.

Существует поразительная аналогия между диссоциацией и испарением. Когда жидкость испаряется, определенное количество тепла «становится скрытым», и это количество варьируется в зависимости от жидкости и давления, но является определенным и неизменным для каждой жидкости при заданном давлении. Подобным же образом, когда соединение диссоциирует, определенное количество тепла «становится скрытым» или преобразуется в диссоциирующую силу, и это варьируется для каждого соединения и в зависимости от давления, но является определенным и неизменным для каждого соединения при заданном давлении. Далее, когда происходит конденсация, выделяется количество тепла в виде температуры, в точности равное тому, которое стало скрытым при испарении того же вещества при том же давлении; и, подобным же образом, когда происходит химическое рекомбинирование диссоциированных элементов, выделяется количество тепла в виде температуры, в точности равное тому, которое исчезло, когда соединение было диссоциировано только нагреванием при том же давлении.

Согласно недавно принятым цифрам Девиля, температура, при которой водяной пар диссоциирует при обычном атмосферном давлении, составляет 2800° C, а количество тепла, которое исчезает в виде температуры в процессе диссоциации, составляет 2153 калории, т. е. достаточное, чтобы нагреть 2153 раза свой собственный вес жидкой воды на 1° C; но, поскольку удельная теплоемкость водяного пара относится к удельной теплоемкости жидкой воды как 0,475 к 1, эта скрытая теплота, выраженная в температуре, которую она дала бы водяному пару, составляет = 4532° C, или 8158° F.

Чтобы сделать аналогию между кипением и диссоциацией воды более очевидной и понятной, я изложу ее следующим образом:

To commence the ebullition of water under ordinary pressure, a temperature of 100° C., or 212° F., must be attained. | To commence the dissociation of aqueous vapor under ordinary pressures, a temperature of 2800° C., or 5072° F., must be attained.
To complete the ebullition of a given quantity of water, an amount of heat must be applied, sufficient to have raised the water 537° C., or 968° F., above its boiling-point, had it not evaporated. | To complete the dissociation of a given quantity of aqueous vapor, an amount of heat must be applied sufficient to have raised the vapor 4532° C., or 8158° F., above its dissociation-point had it not decomposed.
In order that a given quantity of vapor of water shall condense, it must give off sufficient heat to raise its own weight of water 537° C., or 968° F. | In order that a given quantity of the elements of water may combine, they must give off sufficient heat to raise their own weight of aqueous vapor 4532° C., or 8158° F.

Я выразил эти обобщения и аналогии несколько более определенно, чем они были изложены до сих пор, но те, кто знаком с исследованиями Девиля, Каллете, Бунзена и др., поймут, что я имею на это право.

Имея перед собой общие законы диссоциации воды, мы можем проследить необходимое действие вышеупомянутого давления и последующего выделения тепла в нижних слоях солнечной атмосферы на большую долю водяного пара, который, как я показал, она должна содержать.

Очевидно, что первым результатом будет разделение этой воды на ее элементы, сопровождающееся потерей температуры, соответствующей скрытой теплоте диссоциации. Мы можем предположить, что в нижних слоях солнечной атмосферы свободное тепло, выделяемое механическим сжатием, будет более чем достаточным для диссоциации всего водяного пара, и таким образом диссоциированные газы останутся при более высокой температуре, чем та, которая была необходима для осуществления их диссоциации. Их состояние будет, таким образом, аналогично состоянию перегретого пара: им придется отдать часть тепла, прежде чем они смогут начать соединяться.

Однако где-то будет существовать высота, на которой тепло, выделяемое совместным сжатием элементарных и соединенных газов, будет в точности достаточным для диссоциации последних, и здесь будет поверхность встречи соединенных и несоединенных составляющих воды. Будет существовать сфера, содержащая соединенные кислород и водород, окруженная атмосферной оболочкой, содержащей большие количества водяного пара, и температура на этой граничной поверхности будет равна температуре гремучего газа при соответствующем давлении.

Что произойдет при этих условиях? Будут ли «гремучие газы» вести себя как в лаборатории? Очевидно, нет, как покажет взгляд на третье из вышеприведенных параллельных положений. Диссоциированные газы не могут соединиться, не отдав свои 4532° скрытой теплоты в виде фактической температуры. Это может быть осуществлено только путем передачи материи, которая холоднее их самих.

Если пузырек пара окружен водой, поддерживаемой при температуре кипения, он вообще не будет конденсироваться, потому что любое усилие конденсации сопровождалось бы выделением тепла, в точности достаточного для испарения своего собственного результата. Если, однако, окружающая вода медленно излучает или иным образом теряет свое тепло, заключенный пузырек пара будет конденсироваться пропорционально, отдавая своей оболочке количество своей скрытой теплоты, в точности достаточное для поддержания воды при температуре кипения.

Для дальнейшей иллюстрации давайте представим случай определенного количества элементов воды, нагретых в точности до температуры диссоциации и заключенных в сосуд, стенки которого поддерживаются снаружи при точно такой же температуре, как и газы внутри, так что никакое тепло не может быть добавлено к ним или отнято от них. Никакое заметное количество соединения не может произойти, так как первое бесконечно малое усилие горения или соединения высвободило бы в точности то количество тепла, которое требуется для разложения своего собственного результата. Давайте теперь предположим модификацию этих условий, а именно: сосуд, содержащий диссоциированные газы при температуре диссоциации, будет окружен телами, более холодными, чем он сам, т. е. способными получать от него больше тепла, чем они излучают к нему; тогда произошло бы ровно столько горения, сколько высвободило бы количество тепла, необходимое для поддержания температуры сосуда на точке диссоциации; или, другими словами, горение продолжалось бы до тех пор, пока высвобождалось бы ровно столько тепла, сколько газовая масса была способна излучать или иным образом передавать окружающим телам; и это количество горения продолжалось бы до тех пор, пока все газы не соединились бы.

Нам нужно лишь придать этому гипотетическому сосуду сферическую форму и внутренний диаметр 853 380 миль — сконструировать его охватывающие стенки из толстой оболочки водяного пара и т. д., а затем, поместив в центр содержащихся диссоциированных газов ядро какого-либо рода, мы гипотетически получаем основные условия, которые, как я полагаю, существуют на Солнце.

Немного размышлений о применении вышеуказанных законов к этим условиям покажет, что этот колоссальный океан взрывчатых газов составил бы огромный запас топлива, способный своим горением высвободить в точности то же количество тепла, которое ранее было преобразовано в разлагающую или разделяющую силу; количество горения всегда было бы ограничено возможным количеством излучения, а излучение, в свою очередь, было бы ограничено сопротивляющейся оболочкой водяного пара, произведенного этим горением.

Если бы эти условия существовали в совершенно спокойной и невозмущенной солнечной атмосфере, происходило бы постоянно увеличивающееся внешнее покрытие из водяного пара и постоянно уменьшающаяся внутренняя атмосфера горючих газов; происходило бы постепенное уменьшение количества солнечного излучения и медленный и вечно замедляющийся прогресс к солнечному угасанию.

Следует отметить, что, согласно этому объяснению, запас тепла изначально происходит от атмосферной конденсации вследствие гравитации, что накопление избыточного тепла осуществляется диссоциацией, а его выделение — главным образом рекомбинацией или горением.

Великая трудность, а именно вечное возобновление солнечного топлива, все еще остается нерешенной; тот факт, что в течение миллионов лет геологической истории мы не находим никаких признаков снижения среднего уровня солнечной энергии, пока еще не объяснен этой, как и любой другой, попыткой объяснить происхождение солнечного и звездного света и тепла.

В своей вступительной речи на собрании Британской ассоциации в 1866 году Гроув задал следующий весьма наводящий на размышления вопрос: «Наше Солнце, наша Земля и планеты постоянно излучают тепло в пространство; так, по всей вероятности, делают и другие солнца, звезды и их сопутствующие планеты. Что становится с теплом, излучаемым таким образом в пространство? Если Вселенная не имеет предела — а трудно представить его — происходит постоянное выделение тепла и света; и все же отдается больше, чем получает каждое космическое тело, иначе ночь была бы такой же светлой и теплой, как день. Что становится с огромной силой, таким образом, по-видимому, не возвращающейся в той же форме?»

Это великий вопрос, философская мысль, достойная автора «Корреляции физических сил». Большинство философски мыслящих людей, я полагаю, согласятся со мной в том, что разумный ответ на него решит великую тайну вечных излучений нашего Солнца и всех других солнц Вселенной. До тех пор, пока мы рассматриваем эти солнца как источники постоянно расходуемых сил света и тепла, их вечное и неубывающее обновление становится тайной, совершенно непостижимой для человеческого интеллекта, поскольку создание новой силы или любое добавление к общим силам Вселенной так же немыслимо для нас, как любое добавление к общей материи Вселенной. Великий солнечный вопрос принимает гораздо более обнадеживающую форму, когда мы признаем, что все силы прошлых излучений где-то рассеяны в пространстве, и спрашиваем, содержит ли Солнце какой-либо механизм, с помощью которого оно может собирать и концентрировать эту рассеянную силу и, таким образом, постоянно собирать от окружающих солнц столько же, сколько оно излучает к ним.

Следующая часть моей работы — это попытка показать, что такой механизм действительно существует в нашей Солнечной системе, и объяснить его действие.

Мы знаем, что если атмосферный воздух сжимается, он нагревается, что если этому теплу позволить излучаться, а воздух снова расширить до его первоначальных размеров, он охладится ниже своей первоначальной температуры в степени, в точности равной теплу, которое он отдал при сжатии. На этом принципе я пытаюсь объяснить вечное поддержание солнечных и звездных излучений.

Солнце сопровождается своей свитой планет, чьим орбитальным движением оно управляет, но они, в свою очередь, воздействуют на него, как Луна на Землю. Если бы эта реакция была регулярной, как воздействие Луны на Землю, возник бы регулярный атмосферный прилив; но большая нерегулярность размеров, расстояний и скоростей планет создает результат, эквивалентный ряду сталкивающихся нерегулярных приливов в солнечной атмосфере; или, иначе говоря, центр движения и центр тяжести всей системы будут постоянно меняться с изменением относительных положений планет, и таким образом солнечное ядро и солнечная атмосфера будут подвержены нерегулярностям движения, которые, хотя и очень малы относительно огромной величины Солнца, должны быть достаточны для создания мощных вихрей и, таким образом, осуществления постоянного перемешивания между внешними и внутренними атмосферными слоями.

Необходимо помнить, что, согласно вышесказанному, внутренние или нижние слои солнечной атмосферы должны состоять из нашей обычной атмосферной смеси кислорода и азота, а также диссоциированных элементов воды и углекислого газа, помимо некоторых из наиболее летучих элементов солнечного ядра. Вне этого должен существовать граничный предел, где диссоциированные газы соединяются так быстро, как их скрытая теплота может быть выделена излучением; это образует оболочку или сферу пламени — фотосферу, — а над или за ней будет сфера паров, возникающих в результате этого горения, которые своим сопротивлением излучению будут ограничивать выделение тепла и последующее горение.

Теперь вихри, о которых говорилось выше, прорвут оболочку горения и увлекут вниз больше или меньше внешнего пара в нижние и более горячие области диссоциированных газов.

Поскольку не может быть действия без равного и противоположного противодействия, не может быть вихрей, ни в солнечной атмосфере, ни в земном потоке, без соответствующих поднятий. Эти поднятия выбросят нижние диссоциированные газы более или менее полностью через парообразную оболочку, которая сдерживает их нормальные излучения, и, таким образом освобожденные, они устремятся к соединению со взрывной энергией, сравнимой с той, которую они проявляют в наших лабораториях; не, однако, мгновенной вспышкой, а непрерывным ракетным горением, быстрота которого будет определяться возможностью излучения. Тепло, выделяемое этим горением, действуя одновременно с уменьшением давления, вызовет постоянно возрастающее расширение этих поднятых газов, и поскольку быстрота горения будет ускоряться пропорционально высоте над сдерживающими парами, следует ожидать распространения, далеко превышающего то, которое было бы обусловлено первоначальной поднимающей силой.

Читатель, знакомый с явлениями солнечных протуберанцев, сразу поймет, как все эти ожидания подтверждаются фактическими наблюдениями, особенно более недавними наблюдениями Цёлльнера, Секки и др., которые демонстрируют типичный солнечный протуберанец как стебель или струю, устремляющуюся вверх через какую-то сдерживающую среду, а затем расширяющуюся в облакообразную или пальмовидную форму после освобождения от этого сдерживания. Мне едва ли нужно добавлять, что сталкивающиеся приливные волны — это факелы, а вихри — солнечные пятна.

Моя нынешняя задача, однако, показать, как эти вихри и извержения — этот нисходящий поток в одной части солнечной атмосферы и восходящий в другой — способствуют постоянному поддержанию солнечного света и тепла. Необходимо понимать, что эти вспышки видны нам как светящиеся протуберанцы только в период их взрывного выброса и пока они все еще подвержены сильному напряжению расширения. Долго после того, как они перестают быть видимыми для нас, их расширение должно продолжаться, пока они окончательно и полностью не смешаются со средой, в которую они выброшены, и не достигнут соответствующей степени разрежения. Это должно происходить на десятках и сотнях тысяч миль над фотосферой, в зависимости от величины выброса. Спектроскопические исследования Франкланда и Локьера показали, что атмосферное давление примерно у внешней поверхности фотосферы ненамного превышает давление нашей атмосферы, поэтому я могу с уверенностью рассматривать всю верхнюю часть этих солнечных выбросов как покинувшую собственно солнечную атмосферу и смешавшуюся с общей межзвездной средой.

Если бы Солнце было неподвижным или просто вращающимся посреди этой вселенской атмосферы, та же материя, которая выбрасывается сегодня, со временем вернулась бы и была бы закручена в великие вихри солнечных пятен; но это не так; Солнце несется сквозь эфир со скоростью около 450 000 миль за двадцать четыре часа.

Каково должно быть следствие этого движения? Солнце будет нести свою собственную особую атмосферную материю с собой; но оно не может таким образом нести всю межзвездную среду. Должен существовать предел, несомненно, градуированный, но все же практический предел, на котором его собственная атмосфера оставит позади или пройдет сквозь общую атмосферную материю. Должно быть накопление или конденсация этой материи спереди, разрежение или след сзади и непрерывная дуга вновь встреченной атмосферы вокруг границ в направлении, противоположном движению Солнца. Результатом этого должно быть то, что большая часть выброшенной атмосферной материи протуберанцев будет постоянно сметаться назад, а ее место будет занимать материал, занимающий пространство, в которое продвигается Солнце. Таким образом, мы представлены мощным механизмом солнечного дыхания; часть этой вновь прибывающей атмосферной материи должна быть вовлечена в вихри, причем ее количество в точности эквивалентно количеству старого материала, выдохнутого взрывными извержениями и оставленного позади.

Теперь новая атмосферная материя, которая таким образом встречается и вдыхается, является получателем вечных излучений, чье назначение является предметом исследования Гроува; и они, будучи таким образом встречены и сжаты, неизбежно выделят больше или меньше тепла, которое в течение миллионов миллионов столетий они постепенно поглощали; в то время как, с другой стороны, выдохнутая или выброшенная материя газовых извержений, подобно искусственно сжатому воздуху, о котором говорилось выше, потеряет все тепло, которое в течение своего солнечного существования она внесла в солнечные излучения путем сжатия, диссоциации и рекомбинации. Поэтому, когда она снова полностью расширится, она будет холоднее, чем общая среда, из которой она была изначально вдохнута продвигающимся Солнцем.

Ежедневным запасом свежего атмосферного топлива будет цилиндр эфира того же диаметра, что и Солнце, и 450 000 миль в длину! Я рассчитал вес этого цилиндра эфира исходя из предположения (которое, конечно, чисто произвольно), что плотность межзвездной среды составляет одну десятитысячную часть плотности нашей атмосферы. Это составляет 14 313 915 000 000 000 000 тонн, обеспечивая запас в 165 миллионов миллионов тонн в секунду; или, если мы предположим, что межзвездная среда имеет плотность всего в одну миллионную часть плотности нашей атмосферы, запас составил бы чуть более полутора миллионов миллионов тонн в секунду. Доля этого, которая эффективна вышеуказанным образом, — это та, которая вовлекается в нижние области Солнца в обмен на выброшенную материю протуберанцев.

Я не буду здесь останавливаться на гипотезе бомбардировки, кроме как заметив, что мое объяснение солнечных явлений обеспечивает непрерывную бомбардировку вышеуказанной величины, не добавляя ничего к величине Солнца.

Итак, я отвечаю на вопрос Гроува, показывая, что тепло, излучаемое в пространство каждым из твердых небесных тел, населяющих его глубины, принимается вселенской атмосферной средой; собирается снова дыханием странствующих солнц, которые вдыхают по мере своего продвижения дыхание вселенского тепла, света и жизни; затем путем удара, сжатия и излучения они концентрируют и перераспределяют его оживляющую силу; и после того, как его работа сделана, выдыхают его в широком следе своего отступления, оставляя путь холодного истощенного эфира — зольники солнечных печей — для повторного поглощения общих излучений и, таким образом, поддержания вечного круговорота жизни.

Но еще до этого великая трудность, вероятно, возникла в уме читателя. Он сошлется на расчеты, которые были сделаны для определения фактической температуры солнечной поверхности и интенсивности ее светимости. И то, и другое значительно превышает те, что были получены в наших лабораторных экспериментах путем сжигания элементов воды. Даже принимая во внимание диссоциированный углекислый газ, элементы которого должны гореть в фотосфере вместе с элементами воды, и добавляя к ним летучие металлы солнечного ядра, чьи диссоциированные пары должны, при указанных обстоятельствах, быть смешаны с парами солнечной атмосферы и, следовательно, способствовать светимости своим горением, все же, сжигая здесь, на Земле, струю таких смешанных газов и паров, мы не получили бы никакого приближения ни к светимости, ни к температуре, которые обычно приписываются Солнцу.

Я провел очень немногие простые эксперименты, результаты которых устраняют эти трудности. Они проводились с помощью мистера Джонатана Уилкинсона, официального газового инспектора Шеффилдской корпорации, с использованием его фотометрического и газоизмерительного аппарата. Мы сначала определили количество света, излучаемого одной «рыбьехвостой» газовой горелкой, потребляющей измеренное количество газа в час. Мы обнаружили, когда другая была помещена позади этой, так что весь свет второй должен был пройти через первую, что свет двух (измеренный по освещающей интенсивности их излучений на экране, точно так же, как измерялась солнечная светимость) был вдвое больше, чем у одного пламени, три пламени (все еще представляя фотометрическому экрану только поверхность одного) дали в три раза большее количество освещения, и так далее с любым количеством пламен, которые мы могли протестировать. Мистер Уилкинсон с тех пор расположил 100 пламен по тому же принципу, т. е. так, чтобы 99 задних пламен излучали через одно, представленное экрану, таким образом обеспечивая ту же поверхность, что и одно пламя, но имея в 100 раз большую толщину или глубину, и он обнаруживает, что закон, указанный нашими первыми экспериментами, полностью подтверждается; что 100 пламен, расположенных таким образом, освещают экран в 100 раз интенсивнее, чем одно пламя. Другие модификации этих экспериментов, описанные в главе VII «Топлива Солнца», устанавливают принцип, что обычное пламя углеводородного газа прозрачно для своих собственных излучений, или, другими словами, что количество света, излучаемого таким пламенем, и его кажущаяся интенсивность светимости пропорциональны его толщине; следовательно, светимость Солнца может быть произведена фотосферой, имеющей не большую внутреннюю яркость, чем пламя сальной свечи, при условии, что пламя имеет достаточную глубину или толщину. Я вижу веские причины для вывода, что его внутренняя яркость меньше, чем у свечи — где-то между ней и горелкой Бунзена.

Подобная серия экспериментов по излучению тепла пламен друг через друга показала схожие результаты; но мой аппарат для этих экспериментов был не таким точным и надежным, как в экспериментах со светом, и поэтому я не могу столь решительно утверждать абсолютную диатермичность пламени для своих собственных излучений. В пределах погрешности этих экспериментов я обнаружил, что при той же излучающей поверхности, представленной термометру, каждое добавление к толщине пламени вызывало пропорциональное увеличение излучения.

Этот важный закон, хотя до сих пор не замеченный философами, практически понят и используется рабочими, занятыми в печных операциях. Настоящее место не позволит мне проиллюстрировать это примерами, но мимоходом я могу упомянуть «прокатные печи», где броневые плиты и другие крупные массы железа нагреваются до сварочной температуры лучистым теплом, и обычную пудлинговую печь, где железо плавится лучистым теплом. В обоих случаях принимаются специальные меры для получения «тела» или толщины лучистого пламени, в то время как интенсивность горения игнорируется и даже тщательно избегается.

Согласно этому, существуют два фактора, участвующие в создании лучистого эффекта от данной поверхности: интенсивность и количество, т. е. яркость и толщина в случае света, и температура и толщина в случае тепла. В свете Бьюда, например, состоящем из концентрических колец светильного газа, мы имеем малую интенсивность при большом количестве, в известковом свете мы имеем лишь поверхность большой яркости, но никакой толщины. Если я прав, поверхность Луны может быть ярче, чем светящаяся поверхность Солнца, особенности лунного света зависят от интенсивности, а солнечного — от количества света.

Пламя, ревущее из устья конвертера Бессемера, имеет лишь малую внутреннюю яркость, гораздо меньшую, чем у обычного газового пламени, что можно увидеть, наблюдая тонкие клочья, которые иногда выступают за пределы основного тела пламени. Тем не менее, его излучения настолько эффективны, что оно является болезненно ослепляющим объектом даже посреди солнечного дня; но здесь мы имеем не полое пламя, питаемое только внешним кислородом, а твердое тело пламени толщиной в несколько футов. Даже бледное пламя углекислого газа, которое сопровождает разлив зеркального чугуна, обладает поразительной освещающей силой.

Читатель теперь сможет понять мое объяснение солнечных пятен, их ядра, тени и полутени. Из того, что я изложил относительно планетарных возмущений или солнечного вращения, фотосфера должна представлять все явления, обусловленные движениями огненного океана, бушующего и кипящего в немыслимой ярости вечной бури. Если поверхность реки, текущей мирно между своими берегами, пронизана коническими вихрями всякий раз, когда она встречает выступающую скалу или препятствие, или другое агентство, которое нарушает регулярность ее течения, какова должна быть величина вихрей в этом океане пламени и нагретых газов, когда он взбудоражен до самых низких глубин своей огромной глубины нерегулярным вращением солнечного ядра внутри? Очевидно, не меньше, чем солнечные пятна; те могучие водовороты, в которые мир мог бы быть брошен, как горошина в чашку для яйца.

Когда фотосфера или оболочка соединяющихся газов таким образом разорвана, телескопический наблюдатель смотрит вниз в вихрь, который, если он достаточно глубок, открывает ему внутренние области диссоциированных газов и паров. Но они обладают противоположным свойством тому, которое, как я показал, принадлежит пламени; они непрозрачны для своих собственных особых излучений, в то время как пламя прозрачно для света внутренних частей самого себя. Таким образом, диссоциированная внутренность солнечной оболочки, хотя и абсолютно бело-горячая, будет сравнительно темной (прямой эксперимент доказал, что темнота пятен только относительна).

Стенки вихревой воронки будут состоять из смеси диссоциированных газов, горящих газов и соединенных газов и, таким образом, будут представлять различные толщины пламени и тем самым отображать различные оттенки полутени. Место не позволит мне здесь проследить детали этого предмета, как я сделал это в оригинальной работе, где показано, что если бы телескоп еще не был изобретен, все телескопические детали явлений пятен могли бы быть описаны a priori как необходимые следствия конституции, которую я выше приписал Солнцу.

Не только великие явления пятен, но и все второстепенные нерегулярности фотосферы следуют с аналогичной доказуемой необходимостью. Таким образом, многие интерферирующие солнечные приливы должны выбрасывать большие волны, буквально горные по своей величине, вершины и гребни которых, будучи подняты в более высокие области поглощающей парообразной атмосферы, которая окутывает фотосферу, будут излучать более свободно, ее диссоциированная материя будет соединяться более обильно и будет утолщать фотосферу непосредственно внизу; это более толстое пламя будет более светящимся, чем нормальная поверхность, и таким образом произведет явления факелов.

Помимо этих великих зыбей пылающего океана фотосферы, должны быть меньшие валы и рябь на них, и горные языки пламени по всей поверхности. Гребни этих волн и вершины этих пламенных альп, представляя земному наблюдателю большую глубину пылающей материи, должны быть ярче, чем впадины и долины между ними; и их великолепие должно быть еще более увеличено тем фактом, что такие верхние гребни и вершины менее глубоко погружены во внешний океан поглощающих паров, который ограничивает излучение света, а также тепла фотосферы. Эффект взгляда на поверхность такой дикой ярости беспокойного пламени, с его запутанным перемешиванием градаций светимости, должен быть очень озадачивающим и трудным для описания; и отсюда «ивовые листья», «рисовые зерна», «пятнистость», «гранулы», «вещи», «флоккулы», «кусочки белой нити», «кумулюсы хлопковой ваты», «чрезвычайно мелкие фрагменты фарфора», «неопрятные круглые массы», «гребни», «волны», «холмистые бугры» и т. д., с которыми сравнивались светящиеся нерегулярности.

В то время, когда я писал, средства исследования края Солнца с помощью спектроскопа были только что открыты, и опубликованные тогда результаты относились главным образом к собственно протуберанцам. С тех пор в солнечную технологию был введен новый термин — «сьерра», и наблюдения фактических появлений этой сьерры в точности соответствуют моему теоретическому описанию граничной поверхности фотосферы, которое было написано до того, как я был знаком с этими наблюдаемыми фактами. Это будет видно при обращении к главе X, предметом которой является «Переменное великолепие различных частей фотосферы».

Но я не должен больше задерживаться на этой части предмета, а перейти к другой, где последующие открытия сильно подтвердили мои предположения.

Средний удельный вес Солнца составляет не совсем 1,5 раза больше удельного веса воды. Пары никеля, кобальта, меди, железа, хрома, марганца, титана, цинка, кадмия, алюминия, магния, бария, стронция, кальция и натрия, как показал спектроскоп, плавают во внешних областях Солнца. Ни один из них не мог бы составлять тело Солнца в твердом или жидком состоянии и подвергаться огромному давлению, которое такая масса должна оказывать на саму себя, не подняв средний удельный вес значительно выше этого; нет также никакого другого вида материи, с которой мы знакомы, которая могла бы существовать внутри такой большой массы в жидком или твердом состоянии и сохранять столь низкую плотность.

Должен признаться, что моя вера в логическую проницательность математиков была грубо поколеблена тем, как выдающиеся астрономы описывали тень или ядро солнечных пятен как твердое тело Солнца, видимое сквозь его светящуюся атмосферу, и твердую поверхность Юпитера, видимую сквозь его пояса, и обсуждали обитаемость Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна всегда исходя из предположения об их твердости, в то время как удельный вес всех их делает эту поверхностную твердость доказуемой физической невозможностью.

Если Солнце (или любая из этих планет) имеет твердое или жидкое ядро, это должно быть лишь зерно в центре огромного шара газообразной материи, и хотя я говорил довольно определенно о солнечной атмосфере, чтобы избежать осложнений, я не должен, следовательно, быть понят так, будто предполагаю, что на Солнце существует какая-либо такая определенная граница основания атмосферной материи, какую мы находим здесь, на Земле. Температура, плотность и все, что мы знаем о химии Солнца, оправдывают вывод, что в его внешних областях, на значительной глубине ниже фотосферы, должно происходить смешивание атмосферной материи с парами металлов, существование которых выявил спектроскоп. Некоторые из них должны быть подняты вместе с диссоциированными элементами воды. Они все горючи, и, за немногими исключениями, продукты их горения затвердевали бы после того, как они были выброшены за пределы фотосферы. Большая часть железа, никеля, кобальта и меди могла бы пройти через огненное испытание такого выброса и затвердеть без окисления, особенно когда они более или менее окутаны несоединившимся водородом.

Очевидно, что при этих обстоятельствах должен происходить ряд осадков, аналогичных тем, что происходят из водяного пара нашей атмосферы. Эти газообразные металлы или их оксиды должны конденсироваться в виде облаков, дождя, снега и града, в зависимости от их точек кипения и плавления и условий их выброса. Мы знаем, что внезапное и сильное атмосферное возмущение, сопровождающееся яростными электрическими разрядами, особенно благоприятствует образованию градин в нашей земной атмосфере. Все такое неистовство должно проявляться в огромно преувеличенном масштабе в солнечных вспышках, и поэтому образование градин должно преобладать, особенно потому, что металлические пары конденсируются быстрее, чем пары воды, из-за гораздо меньшего количества их удельной теплоемкости и скрытой теплоты их паров.

Что станет с этими залпами твердой материи, таким образом выброшенными при яростных и затяжных взрывах, образующих солнечные протуберанцы? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны помнить, что спектроскоп, как он применялся недавно, лишь отображает газообразные, главным образом водородные, выбросы; что эти великие газовые пламена имеют отношение к твердым снарядам, подобное тому, которое вспышка пушки имеет к картечи или пушечному ядру. Мистер Локьер говорит: «В одном случае я видел протуберанец высотой 27 000 миль, который сильно изменился в течение десяти минут; и недавно я видел, как протуберанцы гораздо выше рождались и умирали за час». Он недавно измерил фактическую скорость в 120 миль в секунду в движениях этой газообразной материи солнечных извержений, начальная скорость которой должна была быть гораздо больше. Если такова скорость газообразных выбросов, какова должна быть скорость твердых снарядов и куда они должны деться?

Космическая канонада является неизбежным следствием условий, которые я обрисовал, и, поскольку выбросы протуберанцев происходят постоянно, из Солнца должен непрерывно извергаться поток твердых фрагментов, которые должны отбрасываться далеко за пределы газообразных протуберанцев. Поскольку светимость этих раскаленных частиц должна быть очень мала по сравнению со светимостью фотосферы, они будут невидимы в ослепительном солнечном свете; но если защитить от него наши глаза, они могут стать видимыми как благодаря собственному свечению, так и благодаря солнечному свету, который они способны отражать. Их следует наблюдать во время полного затмения, и они должны представлять собой лучистые потоки, исходящие неравномерно из разных частей Солнца, но наиболее обильно — из окрестностей областей пятен. Поскольку эти области пятен занимают промежуточные широты между полюсами и экватором Солнца, наибольшие протяженности этих потоков должны наблюдаться на северо-востоке, юго-западе, юго-востоке и северо-западе, в то время как на севере, юге, востоке и западе — то есть напротив полюсов и экватора Солнца — протяженность должна быть меньше. Результатом этого должно быть приближение к четырехугольной фигуре, диагонали которой должны простираться в северо-восточном, юго-западном, юго-восточном и северо-западном направлениях или около того. Я говорю «около того», потому что зона наибольшей активности находится не точно посередине между полюсами и экватором, а ближе к солнечному экватору.

При исследовании с помощью полярископа эти лучистые потоки должны демонстрировать смесь отраженного света и собственного свечения. При исследовании с помощью спектроскопа должен наблюдаться слабый непрерывный спектр, обусловленный таким свечением твердых частиц, возможно, с несколькими линиями, обусловленными небольшим количеством пара, который они, будучи в раскаленном состоянии, все еще могут испускать. Кроме того, должны проявляться спектроскопические признаки мощных электрических разрядов, которые неизбежно возникают как необходимое сопутствующее явление яростных выбросов водяного пара и твердых частиц. Все эти металлические градины должны быть сильно заряжены, подобно частицам везикулярного пара, выбрасываемого из гидроэлектрической машины, или парам и снарядам при земном вулканическом извержении.

Едва ли стоит добавлять, что это в точности описывает фактически наблюдаемые результаты недавних наблюдений солнечной короны и что все явления этой великой солнечной загадки являются лишь необходимыми и предсказуемыми результатами того строения, которое я приписываю Солнцу.

Существует метод создания гипотез, который в последнее время стал довольно распространенным, особенно среди математиков, которые берут наблюдаемые явления, а затем произвольно и исключительно из сырого материала собственного воображения конструируют объяснительные атомы, среды и действия, которые обтачивают и подрезают, соскабливают и латают, удлиняют и укорачивают, утолщают и сужают до тех пор, пока они не начинают соответствовать явлениям с математической точностью. Эти трудоемкие творения затем выдаются за философские истины, а впоследствии точность их соответствия явлениям приводится в качестве доказательства позитивной реальности эфиров, атомов, волнообразных движений, вращений, столкновений или чего бы то ни было еще, что математик мог таким образом искусно создать и подогнать. Мне кажется, что такая пригодность доказывает лишь изобретательность того, кто подгоняет — мастерство математика, — и что все подобные гипотезы относятся к поэзии науки; их следует четко маркировать как продукты математического воображения и никоим образом не смешивать с объективными природными истинами. Такие продукты воображения эксперта могут помочь воображению студента в понимании некоторых явлений, подобно тому как «Дед Мороз» и «Господин Ветер» могут олицетворять определенные природные силы для детей; но если позволить Деду Морозу, Господину Ветру, электрическим и магнитным жидкостям, предельным атомам, межатомным эфирам, нервным флюидам и т. д. проникнуть в интеллект и принять их за реальные физические сущности, они становятся весьма вредными философскими суевериями.

Я делаю это отступление, чтобы отречься от какого-либо участия в подобного рода спекуляциях. Хотя «Топливо Солнца» — это, по общему признанию, очень смелая попытка разгадать величественные тайны, я не стремился разъяснить известное посредством неизвестного, как это делают изобретатели воображаемых агентов, а добросовестно следовал противоположному принципу. Я ничего не выдумал, а исходил из экспериментальных фактов лаборатории, доказанных законов физического действия и шаг за шагом следовал тому, что я понимаю как необходимые последствия этого. Много лет назад я убедил себя, что наша атмосфера — лишь часть вселенской атмосферной материи; что доктор Волластон был неправ и что сжатие этой вселенской атмосферной материи, возможно, является источником солнечного света и тепла; но поскольку это было задолго до того, как Девиль исследовал вопрос диссоциации под действием тепла, я не смог решить эту проблему сколько-нибудь удовлетворительно. Когда я впоследствии вернулся к этой теме, я ничего не знал о солнечной короне и читал о «красных протуберанцах» лишь как о возможных лунных придатках, солнечных облаках или оптических иллюзиях. Я разработал теорию необходимости газовых извержений и их действия в осуществлении обмена между солнечной и общей атмосферной материей как средства поддержания солнечного света и тепла, не имея намерения продвигаться дальше в решении этой проблемы, когда объявление о том, что протуберанцы — это не просто несомненные солнечные придатки, а фактически вздымающиеся горы раскаленного водорода, внезапно и неожиданно подсказало их тождество с моими искомыми атмосферными возмущениями. Правда, их наблюдаемая величина значительно превысила мои теоретические ожидания, и в этом отношении я внес некоторые апостериорные адаптации, особенно с помощью более ясного понимания законов диссоциации, которые стали доступны почти одновременно.

Точно так же необходимость выбросов твердого вещества представилась мне еще до того, как я узнал что-либо о недавно открытых деталях явлений солнечной короны — когда я читал лишь о светящемся ореоле, который видели вокруг Солнца, и, полагаясь на Локьера, смутно предполагал, что это эффект атмосферного освещения. Я пришел к выводу, что потоки твердых частиц должны извергаться из Солнца и осыпаться обратно, но не имел представления о том, что такие потоки и ливни действительно видимы, пока не был несколько поражен, узнав, что корона, вместо того чтобы быть, как я смутно предполагал, просто однородным туманным ореолом, была описана Де ла Рю в его Бейкеровской лекции о затмении 1860 года как «смягчающаяся к краям с очень неровными очертаниями и испускающая некоторые длинные потоки» и т. д. Я тогда жил на склонах валлийской горы вдали от публичных библиотек и, не будучи астрономом, благодаря собственным книгам был лучше знаком с текущим прогрессом экспериментальной науки, чем астрономической.

Даже когда «Топливо Солнца» было опубликовано, я ничего не знал об американских наблюдениях четырехугольной фигуры короны, иначе я бы, безусловно, процитировал их тогда, как и о факте, выявленном затмением в декабре 1870 года, что «везде на солнечном диске, где на карте Сибрука была видна большая группа протуберанцев, там на рисунке профессора Уотсона было зафиксировано соответствующее выпячивание короны; а в тех местах, где протуберанцы не проявлялись, яркие части короны простирались на наименьшие расстояния от края Солнца»; и что фотографии Бразерса показывают, что корона простирается гораздо дальше на запад, чем на восток, причем запад — это «область, наиболее богатая солнечными протуберанцами». Я сожалею, что рамки этой статьи не позволяют мне более полно углубиться в значение недавних исследований короны и протуберанцев для моих объяснений солнечных явлений, тем более что различия между внутренней и внешней короной, которые до сих пор, по-видимому, озадачивают астрономов, — это именно то, чего требует мое объяснение. Я должен сделать это темой отдельной статьи и немедленно перейти к следующему шагу общего аргумента.

Предполагая, что такие выбросы твердого вещества извергаются из протуберанцев, на какие расстояния они могут перемещаться? Пытаясь ответить на этот вопрос, я, по общему признанию, ступил на опасную почву, ибо во время написания я знал лишь то, что сила вздымания протуберанцев должна быть колоссальной, вероятно, достаточной для выброса твердого вещества за пределы орбиты Земли и даже за пределы орбиты Марса. С тех пор были проведены фактические измерения изверженной скорости солнечных протуберанцев, и они настолько велики, что избавляют меня от количественных трудностей и показывают, что я был вполне оправдан в своем смелом выводе о том, что эти извержения могут объяснить зодиакальный свет, зоны метеоров, в которые иногда погружается наша Земля, и даже внешнюю зону более крупных тел — астероидов.

Но как, спросит читатель, могут такие твердые тела, выброшенные из Солнца, приобрести орбитальные пути вокруг него? «Нас учили, что парабола — это необходимый путь таких выбросов». Проктор, очевидно, рассуждал именно так, ибо в апрельском номере журнала «Фрейзерс Мэгэзин» он говорит, что некоторые из моих идей «противоречат любым известным законам, физическим или динамическим», что «нет ничего абсолютно невероятного в концепции, что массы газообразного, жидкого или твердого вещества могут быть отброшены на высоту, многократно превышающую высоту самых высоких цветных протуберанцев; тогда как не только невероятно, но и невозможно, чтобы такое вещество в каком-либо случае стало вращаться по замкнутой орбите вокруг Солнца».

Более внимательное чтение показало бы Проктору, что я рассматривал и другие условия, помимо тех, что описаны в учебниках, что этот случай отнюдь не является простым радиальным выбросом из неподвижного тела в свободное пространство с беспрепятственным возвращением. Я четко заявил, что «недавние выбросы могут иметь любую форму орбиты в пределах границ конических сечений», от прямой линии, возвращающейся в саму себя из-за абсолютно вертикального выброса, до круговой орбиты, созданной тангенциальным выбросом таких искривленных протуберанцев, как «бараний рог» и т. д. Контур зодиакального света был бы сформирован конечной или афелийной частью этих траекторий или таким их количеством, которое было бы достаточно для получения видимого результата.

Опять же, говоря об астероидах в главе XIV, я утверждаю, что «я ожидал бы еще большего удлинения и эксцентриситета у некоторых из них, и такие орбиты могли существовать; но астероид с орбитой кометного эксцентриситета, который в ходе каждого оборота пересекал бы пути Меркурия, Венеры, Земли и Марса почти в одной плоскости и пронзал бы густо рассеянное зодиакальное скопление как при движении к Солнцу, так и при возвращении от него, подвергался бы возмущениям, которые продолжались бы до тех пор, пока не произошло бы одно из двух. Его тангенциальная сила могла бы стать настолько нейтрализованной, а его орбита настолько удлиненной, что в конечном итоге его перигелийное расстояние не превышало бы солнечного радиуса, и он закончил бы свой путь, вернувшись к Солнцу. С другой стороны, его тангенциальная скорость могла бы быть увеличена сильными притяжениями Юпитера при медленном повороте его афелийного пути и аналогичным образом подвергнуться влиянию дружественных толчков при пересечении орбит внутренних планет; и таким образом его орбита могла бы расшириться, пока он не перестал бы периодически пересекать путь какой-либо из планет, установившись на орбите, постоянно находящейся между любыми двумя. Однажды установившись на таком пути, он оставался бы там со сравнительной стабильностью и постоянством. Если я прав в этом взгляде на динамическую историю этих более старых выбросов, то все длинные эллиптические пути зодиакальных частиц, метеоритов или астероидов с течением веков были бы устранены, а оставшиеся орбиты имели бы скорее планетарные, чем кометные пропорции».

Небольшое размышление над вышеуказанными законами диссоциации покажет, что максимальная сила водородного взрыва произойдет не при рождении выбросов, а позже, когда диссоциированные газы уже будут отброшены за пределы сферы сдерживающих паров. Если мое объяснение верно, типичная форма солнечного протуберанца должна быть формой раскидистого дерева с высоким стволом. Сначала наименьшее сопротивление излучению и последующему взрывному соединению должно быть в вертикальном направлении, так как это обеспечит кратчайшую линию, которую можно провести через толщу окружающей оболочки сопротивляющегося пара; но при поднятии над этой оболочкой диссоциированные газы, охлажденные собственным расширением и сравнительно свободные для излучения во всех направлениях, кроме направленного вниз, будут взрываться как в боковом, так и в вертикальном направлении, и таким образом расширяться в головную часть. Мой теоретический протуберанец будет, короче говоря, гигантской ракетой, неуклонно движущейся вверх до определенного предела, а затем постепенно взрывающейся и выбрасывающей свои снаряды во всех направлениях от вертикального до абсолютно горизонтального. Если последние приобретут скорость около 300 миль в секунду, возможна была бы не только замкнутая, но даже абсолютно круговая орбита. Эти и множество более слабых боковых выбросов, достигающих Солнца по коротким параболическим путям, объясняют тайну внутренней короны.

Мне достаточно отослать Проктора к его собственной недавно опубликованной книге о Солнце, где он найдет на таблицах 4, 5 и 6 ряд рисунков Цёлльнера и Респиги, которые настолько полно подтверждают мои необходимые теоретические выводы, что они могли бы быть серией моих собственных эскизов. Если учесть, что основание протуберанца видно только тогда, когда он случайно начинается точно от края Солнца, в то время как у подавляющего большинства тех, что наблюдаются и были зарисованы, значительная часть ствола скрыта от глаз солнечной округлостью, доказательства, предоставляемые такими рисунками в поддержку моего теоретического вывода о том, что типичная форма солнечных протуберанцев — это форма пальмы или взрывающейся ракеты, значительно усиливаются.

В статье П. Секки, датированной Римом, 20 марта 1871 года, и опубликованной в «Comptes Rendus» 27 марта, этот ветеран солнечных наблюдений говорит о протуберанцах как о состоящих из струй, которые, «достигнув определенной высоты, останавливаются и закручиваются сами по себе, давая рождение блестящему облаку». Это облако представлено как распространяющееся во все стороны с вершины объединенных струй. Далее он говорит: «Очень часто можно увидеть маленькое струйное пятно на определенной высоте над хромосферой, которое там распространяется в широкую шляпу («un large chapeau») абсолютно туманного состава». Эта распространяющаяся туманность — это вспышка раскаленных паров, вызванная взрывом, который, согласно моему объяснению, теоретически должен происходить именно таким образом и в том месте, которое описано. Эти расширенные раскаленные газы станут видимыми благодаря спектроскопическому разбавлению непрерывного спектра более плотной фотосферы, в то время как твердые снаряды, которые должны исходить из них во всех направлениях, можно увидеть только во время солнечного затмения.

Наблюдения и рисунки Цёлльнера и Респиги были по большей части сделаны, когда моя книга находилась в печати, и, подобно наблюдениям Секки, процитированным выше, были мне неизвестны, когда я писал; тогда я мог лишь процитировать в поддержку своих теоретических требований свидетельства фактически наблюдаемого тангенциального выброса, предоставленные сэром Джоном Гершелем в его отчете о великой солнечной буре 1 сентября 1859 года.

Помимо этого прямого тангенциального выброса, существуют другие элементы движения, способствующие тому же результату, такие как вращение протуберанцев вокруг самих себя, их поступательное движение по солнечному диску и вращение самого Солнца.

Я должен теперь завершить этот очерк, заявив, что для того, чтобы подвергнуть фундаментальный вопрос о вселенской атмосфере эксперименту, аналогичному тому, с помощью которого Паскаль проверил атмосферную теорию Торричелли, я рассчитал теоретическую плотность атмосферы Луны и каждой из планет и сравнил результаты как можно строже с наблюдаемыми фактами. Поскольку Юпитер в 27 100 раз тяжелее Луны, а между этими широкими крайностями находятся шесть планет, представляющих большие вариации массы, вероятности случайного совпадения подавляюще против меня, и тесное совпадение наблюдаемой телескопической рефракции и других явлений с теоретической атмосферной плотностью должно служить самым сильным подтверждением обоснованности фундамента всего моего аргумента. Такое совпадение существует, и некоторый новый и весьма любопытный свет неожиданно проливается на метеорологию Марса и строение более крупных планет. Последние, если я прав, должны быть миниатюрными солнцами, постоянно раскаленными докрасна или добела, должны представлять собой нечто вроде фотосферы, окруженной сферой пара (внешнюю сторону которой мы видим), должны иметь имитирующие пятна вихри и протуберанцы, а в случае Сатурна — выбрасывать залпы метеорного вещества, часть которого должна в конечном итоге осесть на орбитальные пути и, таким образом, образовать кольца.

Это поразительные выводы, и когда я пришел к ним, они были совершенно несовместимы с общим астрономическим мнением, но с момента их публикации я обнаружил, что некоторые астрономы уже проявили значительную готовность принять их. В моем случае этот взгляд на солнечное строение более крупных планет — не вопрос простого мнения, догадки или вероятности, а следствие необходимости, и, как сказано на странице 200, «великая тайна колец Сатурна разрешается в простое следствие, доказуемый и необходимый результат действия знакомых сил, законы действия которых были продемонстрированы здесь, на Земле, путем экспериментальных исследований в наших лабораториях. Никаких натянутых гипотез о воображаемых силах не требуется, никаких эфиров или других материалов не требуется, кроме тех, что находятся под нашими ногами и над нашими головами здесь, на нашей собственной планете; все, что необходимо, — это допустить, что хорошо известные элементы и соединения химика и продемонстрированные силы экспериментального физика существуют и действуют в местах, описанных астрономом, и имеют описанные им количества и способы распределения; этот простой постулат принят, эти чудесные придатки возникают в рациональном существовании, и, подобно вечным огням Солнца, бесплодной поверхности Луны, сухим долинам Меркурия, туманным уклончивостям Венеры, морям, континентам и полярным ледникам Марса и покрытому облаками лицу Юпитера, следуют как необходимые последствия вселенской атмосферы».

Если я прав, приписывая газообразное состояние Солнцу и более крупным планетам и прослеживая поддержание этого состояния до возмущающей гравитации сопровождающих планет или спутников, решение загадки туманностей представляется само собой. Нам нужно лишь предположить звездное скопление или группу, состоящую из светил солнечных или крупных планетарных размеров, и что они взаимно воздействуют друг на друга, как планеты на наше Солнце или спутники на Сатурн, но в гораздо более сильной степени из-за гораздо больших относительных масс реагирующих элементов, и мы получаем условия, при которых огромные газообразные светила были бы не просто испещрены на своей поверхности, но расколоты до самых центров, сформированы и вылеплены повсюду вихревым ураганом всего их вещества. Когда таким образом в центре торнадо противоборствующих гравитаций истерзанное светило было бы физически скручено в огромный вихревой кратер, в недра которого водяной пар был бы затянут и диссоциирован, а затем, переплетясь с внутренним веществом расколотой сферы, был бы выброшен вверх, чтобы снова вырваться во взрыве такой величины, что исходное тело было бы заметно представлено как простой придаток, корпус ракеты потока огня, который оно извергло.

Читатель должен завершить картину. Если он приложит немного усилий, то обнаружит, что она становится портретом той или иной туманности, в зависимости от того, с какого типа взаимодействующего гравитацией звездного скопления он начинает. Я попытался проработать некоторые детали условий туманностей в главе XX. В главе XXI я завершил, показав аналогию между Солнцем и гидроэлектрической машиной, где Солнце — это цилиндр, а протуберанцы — паровые струи. Если выходящие струи пара высокого давления обладают теми же свойствами на расстоянии 93 миллионов миль от Земли, что и на ее поверхности, то тело Солнца и выходящий пар должны находиться в противоположных электрических состояниях, и должен возникнуть яростный электрический резонанс; и если законы электрической индукции постоянны во всей Вселенной, Земля должна быть так же неизбежно подвержена солнечному электрическому влиянию, как и его тепловым излучениям. Таким образом, те же рассуждения, которые объясняют происхождение и поддержание солнечного тепла и света, солнечных пятен, фотосферы, хромосферы, сьерры, протуберанцев, зодиакального света, аэролитов и астероидов, метеорологии планет и колец Сатурна, также показывают, как могут возникать электрические возмущения, которые производят северное сияние и направляют стрелку компаса.

Электрические теории короны и зодиакального света и их связь в каком-либо виде с северным сиянием были выдвинуты во многих формах, но, насколько я узнал, ни одна из них не дает никакого объяснения происхождения электрического возмущения. Без этого они подобны вихрям Декарта, которые объясняли движения планет, предполагая другой вид движения, еще более непостижимый.

Объяснения, которые труднее объяснить, чем явления, которые они призваны прояснить, лишь затуманивают свет истинной науки и стоят как препятствия на пути прогресса здравой философии.

ТЕОРИЯ СОЛНЦА ДОКТОРА СИМЕНСА.

2 марта 1882 года доктор К. В. Сименс прочитал доклад в Королевском обществе, а в апрельском номере журнала «Nineteenth Century» опубликовал статью «Новая теория Солнца». Все, кто читал мое эссе «Топливо Солнца», удивлены заявлением, с которого начинается журнальная статья, а именно: что это «может быть названо первой попыткой открыть для Солнца дебетово-кредитовый счет, поскольку до сих пор его рассматривали только как великого раздатчика, непрерывно изливающего свое безграничное богатство тепла, не получая ничего взамен».

Некоторые из моих друзей полагают, что доктор Сименс намеренно проигнорировал самый важный элемент моей теории, и предложили мне выразить возмущение и протест. Я, однако, вполне удовлетворен тем, что они ошибаются. Я ясно вижу, что, хотя доктор Сименс цитирует мою книгу, он не читал ее, когда делал это; что, утверждая, будто «Гроув, Гумбольдт, Цёлльнер и Мэттью Уильямс смело заявили о существовании пространства, заполненного материей», он почерпнул эту информацию из статьи доктора Стерри Ханта, которую он впоследствии цитирует. Этот вывод был подтвержден последующей перепиской с доктором Сименсом, который говорит мне, что видел книгу несколько лет назад, но не читал ее. Мой вклад в философию солнечной физики был бы гораздо более широко известен и лучше оценен, если бы я последовал обычному курсу: сначала объявить «рабочую гипотезу», чтобы отпугнуть других от этой области, затем прочитать предварительный доклад, затем еще один и еще один, и так далее в течение десяти или дюжины лет, вместо того чтобы опубликовать сразу том в восьмую долю листа объемом 240 страниц, который оказался слишком громоздким даже для многих из тех, кто специально интересуется этим предметом.

Я вынужден сделать вывод, что именно по этой причине так много спекуляций, которые были физическими ересями, когда излагались в ней, с тех пор стали так широко приняты без соответствующего признания. Это не место для уточнения подробностей таких заимствований, но я могу упомянуть, что в свое время будет опубликовано «Приложение к Топливу Солнца», включающее всю историю вопроса. Материалы все на руках и ждут только упорядочения. Тем временем я кратко изложу некоторые пункты согласия и различия между доктором Сименсом и мной.

Во-первых, мы оба берем в качестве фундаментальной основы спекуляций идею вселенского распространения атмосферной материи, и мы оба рассматриваем ее как получателя рассеянных солнечных излучений, которые впоследствии восстанавливаются и переконденсируются или концентрируются. Таким образом, наше «топливо Солнца» в первую очередь одно и то же, но, как будет видно в дальнейшем, наш механизм питания солнечной печи существенно различен.

Некоторые высушенные педанты насмехались над моим названием «Топливо Солнца» как «сенсационным» и отказывались читать книгу по этой причине; но доктор Стерри Хант обеспечил мне достаточную месть. Он откопал интересную статью сэра Исаака Ньютона, датированную 1675 годом, в которой та же сенсационность совершается с очень небольшими изменениями, причем название статьи сэра Исаака Ньютона — «Солнечное топливо». Кроме того, его спекуляции любопытно похожи на мои собственные, его фундаментальная идея, очевидно, та же, но химия его времени была слишком расплывчатой и неясной, чтобы сделать возможным ее развитие. Эта статья была проигнорирована и отложена, не была напечатана в «Трудах Королевского общества» и оставалась в целом неизвестной до нескольких месяцев назад, когда энергичный американский философ извлек ее и обсудил ее замечательные предвосхищения.

Доктор Сименс предполагает, что вращение Солнца осуществляет своего рода «веерное действие», выбрасывая нагретую атмосферную материю из его экваториальных областей, которая затем возвращается и переходит в полярные области Солнца. Этот обмен он описывает как осуществляемый различиями давления на жидкую оболочку Солнца; часть над полярными областями удерживается всей силой солнечной гравитации, в то время как экваториальная атмосфера подвержена этому давлению или притяжению за вычетом центробежного импульса, обусловленного солнечным вращением. Он утверждает, что это «центробежное действие, как бы мало оно ни было по сравнению с огромным притяжением Солнца, нарушило бы равновесие и определило бы движение к Солнцу в отношении массы, противоположной полярной поверхности, и в пространство в отношении экваториальной массы». Он добавляет, что «экваториальный ток, созданный таким образом, благодаря своим могучим пропорциям, будет течь наружу в пространство на практически неограниченное расстояние».

Я не буду здесь обсуждать динамику этой гипотезы; произойдет ли возвращающее действие превосходящего полярного притяжения на огромных расстояниях от Солнца, предполагаемых доктором Сименсом, или гораздо ближе к дому, и произведет ли эффект, подобный возвратному движению пламени его собственной регенеративной газовой горелки; или прав ли он, сравнивая центробежную силу на солнечном экваторе с земной, просто измеряя относительную скорость поступательного движения независимо от угловой скорости. Я лишь предложу, что при обсуждении этого необходимо, чтобы воздать должное доктору Сименсу, всегда помнить о предполагаемом условии вселенской и непрерывной атмосферной среды, а не рассуждать, как некоторые уже делали, на основе ограниченной солнечной атмосферы с определенной границей, из-за которой частицы атмосферной материи должны быть выброшены в пустое пространство без вмешательства всепроникающего давления жидкости.

Очевидно, что если такое веерное действие может вернуть весь материал, который получил солнечные излучения и который удерживает их либо в виде температуры, либо иным образом, восстановление и увековечение солнечной энергии будет полным, ибо даже тепло, полученное нашей Землей и ее планетами-братьями и сестрами, все равно останется в семье, так как они будут излучать его в межпланетную атмосферную материю, которая, как предполагается, возвращается Солнцем.

Но, как ясно показал Проктор, лучи Солнца не могут выполнить всю работу, требуемую таким образом для его собственного восстановления, не будучи погашенными в отношении внешней Вселенной; и если другие солнца — то есть звезды — делают то же самое, они не могли бы быть видимы для нас.

Таким образом, теория доктора Сименса удаляет наше Солнце с его места среди звезд и делает великую проблему звездного излучения еще более непостижимой, тем самым полностью выводя свидетельство нашего великого светила из рассмотрения.

Моя теория, напротив, требует лишь постепенного поглощения солнечных и звездных лучей, как это указывает фактическое наблюдение их меняющегося блеска.

Если бы пространство было абсолютно прозрачным, а его бесконечные глубины были повсюду населены, небосвод представлял бы нашему взору один непрерывный пылающий купол, так как все пространства между ближайшими звездами были бы заполнены бесконечностью излучений от более далеких.

ЕЩЕ ОДИН МИР ЗДЕСЬ, ВНИЗУ.

Каким ужасным местом должен казаться этот мир, если смотреть на него согласно нашим представлениям с точки зрения насекомого! Воздух кишит огромными летающими голодными драконами, чьи разевающиеся и щелкающие пасти всегда нацелены на то, чтобы проглотить невинных существ, для которых, по мнению насекомого, если бы оно было похоже на нас, правильно устроенный мир должен был бы быть приспособлен исключительно. Твердая земля постоянно сотрясается от приближающейся поступи отвратительных гигантов — движущихся гор, — которые раздавливают драгоценные жизни при каждом шаге, а случайный глоток крови этих монстров, украденный с риском для жизни, дает лишь слабое утешение за такое фатальное преследование.

Будем надеяться, что маленькие жертвы менее похожи на нас, чем могут заставить предположить действия муравьев и пчел; что их ментальные тревоги не пропорциональны оптической бдительности, на которую указывают четыре тысячи линз глаз обычной комнатной мухи, семнадцать тысяч капустной белянки и бодрствующей стрекозы или двадцать пять тысяч, которыми обладают некоторые виды еще более бдительных жуков.

Каждый из этих маленьких глаз имеет свою роговицу, свою линзу и любопытную шестигранную прозрачную призму, позади которой находится специальная сетчатка, распространяющаяся от ветви главного зрительного нерва, который у майского жука и некоторых других существ наполовину меньше мозга. Если каждая из этих линз формирует отдельное изображение каждого объекта, а не единое мозаичное изображение, как полагают некоторые анатомы, то какую ужасную армию жестоких гигантов должен видеть майский жук, когда его ловит школьник!

Насекомое должно видеть целый мир чудес, о которых мы знаем мало или ничего. Правда, у нас есть микроскопы, с помощью которых мы можем видеть одну вещь за раз, если аккуратно положим ее на предметный столик; но что такое лучший инструмент, который может произвести Росс, по сравнению с тем, у которого двадцать пять тысяч объективов, все они, вероятно, ахроматические, и каждый — живой инструмент, с собственной нервной ветвью, обеспечивающей отдельное ощущение? Для существ, наделенных таким микроскопическим зрением, облако песчаной пыли должно казаться лавиной массивных скальных обломков, а все остальное — пропорционально чудовищным.

Одно из многих заблуждений, порожденных нашим человеческим самодовольством и привычкой рассматривать мир только таким, каким мы его знаем с нашей человеческой точки зрения, — это предположение, что человеческий интеллект является единственным видом интеллекта в существовании. Дело в том, что то, что мы называем низшими животными, обладает особым интеллектом, настолько превосходящим наш, насколько наш своеобразный рассудочный интеллект превосходит их. Мы так же неспособны идти по следу друга по запаху его шагов, как собака неспособна написать метафизический трактат.

Так же и с насекомыми. Они, вероятно, знакомы с целым миром физических фактов, о которых мы совершенно не знаем. Наш слуховой аппарат снабжает нас знанием звуков. Что это за звуки? Это вибрации материи, которые способны вызывать соответствующие или симпатические вибрации барабанных перепонок наших ушей или костей нашего черепа. Когда мы внимательно изучаем предмет и подсчитываем количество вибраций, которые производят наш мир звуков различной высоты, мы обнаруживаем, что человеческое ухо может реагировать только на ограниченный диапазон таких вибраций. Если они превышают три тысячи в секунду, звук становится слишком пронзительным для обычных людей, чтобы его услышать, хотя некоторые исключительные уши могут воспринимать пульсации или волны, которые следуют друг за другом быстрее, чем это.

Рассуждая по аналогии с натянутыми струнами и мембранами, а также воздухом, вибрирующим в трубках и т. д., мы вправе сделать вывод, что чем меньше барабан или трубка, тем выше будет нота, которую он производит при возбуждении, и тем меньше и быстрее будет воздушная волна, на которую он будет реагировать. Барабаны ушей насекомых и трубки и т. д., связанные с ними, настолько малы, что их мир звуков, вероятно, начинается там, где наш заканчивается; что звук, который кажется нам непрерывным, для них является серией раздельных ударов, точно так же, как вибрации от десяти до двенадцати в секунду кажутся нам. Мы начинаем слышать такие вибрации как непрерывные звуки, когда они достигают около тридцати в секунду. Непрерывный звук насекомого, вероятно, начинается за пределами трех тысяч. Синяя мясная муха может, таким образом, наслаждаться целым миром изысканной музыки, о которой мы ничего не знаем.

Существует еще одна очень показательная особенность в слуховом аппарате насекомых. Его структура и положение — нечто среднее между ухом и глазом. Тщательное исследование головы одного из наших домашних спутников — обычного таракана или черного жука — выявит две круглые белые точки, несколько выше основания длинных внешних усиков и немного ближе к средней линии головы. Эти белые выступающие пятна образованы внешней прозрачной мембраной мешочка или шарика, наполненного жидкостью, который покоится внутри другой полости в голове. Он напоминает наш собственный глаз наличием этой внешней прозрачной жесткой мембраны, которая соответствует роговице или прозрачной мембране, образующей стекло нашего глазного окна; которая, подобно роговице, подкреплена жидкостью в ушном шарике, соответствующем нашему глазному яблоку, и задняя часть этого ушного шарика, по-видимому, принимает разветвления нерва, точно так же, как задняя часть нашего глаза выстлана тем разветвлением зрительного нерва, которое образует сетчатку. В этом или других насекомых, по-видимому, нет туго натянутой мембраны, которая, подобно мембране нашего барабанного перепонки, приспособлена воспринимать телесные воздушные волны и вибрировать в ответ на них. Но он явно приспособлен воспринимать и концентрировать какой-то вид вибрации, или движения, или тремора.

Что это может быть за движение? Какой вид восприятия обеспечивает этот любопытный орган? Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны выйти за пределы строгих рамок научной индукции и войти в сказочную страну научного воображения. Мы можем бродить здесь в безопасности, при условии, что всегда помним, где находимся, и держим верный курс, направляемый компасной стрелкой доказуемых фактов.

Я сказал, что роговица-подобная мембрана ушного мешочка насекомого не кажется способной реагировать на телесные воздушные волны. Это прилагательное важно, потому что существуют вибрационные движения материи, которые не являются телесными, а молекулярными. Аналогия может помочь сделать это различие понятным. Я могу взять длинную нить бус и встряхнуть ее, вызвав волнообразные движения, причем волны формируются движениями всей нити. Теперь мы можем представить другой вид движения или вибрации, предположив, что одна бусина получает удар, толкающий ее вперед, этот толчок передается следующей, затем третьей и так далее, создавая крошечный бегущий тремор, проходящий от конца до конца. Этот вид действия можно сделать видимым, выложив ряд бильярдных шаров или мраморных шариков в линию и ударив внешним шаром по конечному в ряду. Импульс будет быстро и невидимо передан по всей линии, и внешний шар отреагирует, начав движение вперед.

Тепло, свет и электричество — это таинственные внутренние движения того, что мы называем материей (некоторые говорят «эфир», что является лишь названием для воображаемой материи). Эти внутренние движения так же невидимы, как движения промежуточных бильярдных шаров; но если есть линия молекул, действующих таким образом, и конечная из них ударяет по органу чувств, приспособленному для восприятия ее движения, может последовать некое восприятие. Когда такие движения определенной частоты и амплитуды ударяют по нашим органам зрения, возникает ощущение света. Когда другие, с большей амплитудой и меньшей частотой, ударяют по конечному разветвлению наших общих сенсорных нервов, возникает ощущение тепла. Разница между частотой и амплитудой тепловых волн и световых волн невелика, или, строго говоря, между ними нет фактической линии разделения; они переходят непосредственно друг в друга. Когда кусок металла постепенно нагревается, он сначала «черно-горячий»; это происходит, пока волны или молекулярные дрожания имеют определенную амплитуду и частоту; по мере увеличения частоты и уменьшения амплитуды (или, заимствуя музыкальные термины, по мере повышения высоты тона) металл становится тускло-красно-горячим; большая быстрота — вишнево-красным; еще большая — ярко-красным; затем желто-горячим и бело-горячим: светимость растет по мере увеличения быстроты молекулярной вибрации.

Нет такой градации между самыми быстрыми волнообразными движениями или дрожаниями, которые производят наше ощущение звука, и самыми медленными из тех, что вызывают наши ощущения нежнейшего тепла. Между ними существует огромный разрыв, достаточно широкий, чтобы включить в себя другой мир или несколько других миров движения, все они лежат между нашим миром звуков и нашим миром тепла и света, и нет никаких веских причин полагать, что материя неспособна к такой промежуточной активности или что такая активность не может порождать промежуточные ощущения, при условии, что существуют органы для восприятия и «очувствления» (если я могу придумать желаемое слово) этих движений.

Как уже было сказано, предел слышимых треморов составляет от трех до четырех тысяч в секунду, но наименьшее количество треморов, которые мы можем воспринимать как тепло, составляет от трех до четырех миллионов миллионов в секунду. Количество волн, производящих красный свет, оценивается в четыреста семьдесят четыре миллиона миллионов в секунду; а для производства фиолетового света — шестьсот девяносто девять миллионов миллионов. Это принятые выводы наших лучших математиков, которые я повторяю с их авторитета. Допуская, однако, очень большой запас возможной ошибки, мир возможных ощущений, лежащих между теми, что производятся несколькими тысячами волн, и любым количеством миллионов, имеет колоссальную ширину.

В таком мире промежуточных активностей насекомое, вероятно, живет, обладая чувством зрения, открывающим ему больше, чем наши микроскопы показывают нам, и с его крошечным глазоподобным ушным мешочком, «очувствляющим» материальные движения, которые лежат между нашим миром звуков и нашими другими, далеко отстоящими мирами тепла и света.

Существует еще одно указание на некое промежуточное ощущение, которым обладают насекомые. Многие из них наделены не только тысячами линз своих сложных глаз, но и имеют в дополнение несколько любопытных органов, которые были названы «оцелли» и «стемматы». Они обычно расположены на макушке головы, а тысячекратные глаза — по бокам. Они очень похожи на слуховые органы, описанные выше, — настолько, что, консультируясь с различными авторитетами для получения специальной информации по этому вопросу, я пришел в некоторое замешательство, из которого могу выйти, только предположив, что орган, который один анатом описывает как оцелли определенных насекомых, рассматривается как слуховой аппарат при исследовании другого насекомого другим анатомом. Все это указывает на своего рода непрерывность ощущения, соединяющую звуки мира насекомых с объектами их зрения.

Но эти глазные уши или слуховые глаза насекомого — не единственное его преимущество перед нами. У него есть еще один сенсорный орган, с которым, при всем нашем хвастливом интеллекте, мы не можем претендовать ни на что сопоставимое, если не считать нашего обонятельного нерва. Возможность этого я вскоре обсужу.

Я имею в виду усики (antennæ), которые являются наиболее характерными из органов насекомых и удивительно развиты у некоторых, что можно увидеть, изучив перья хохлатого комара. Каждый, кто внимательно наблюдал за действиями насекомых, должен был заметить любопытные исследовательские движения усиков, которые всегда начеку, высматривая и вынюхивая вправо и влево, вверх и вниз. Юбер, посвятивший свою жизнь изучению пчел и муравьев, пришел к выводу, что эти насекомые общаются друг с другом движениями усиков, и он дал знакам, производимым таким образом, название «антенный язык». Они, безусловно, передают информацию или отдают приказы какими-то средствами; и когда насекомые останавливаются для этой цели, они поворачиваются друг к другу и выполняют своеобразные взмахи этими органами, которые весьма напоминают движения старых семафорных телеграфных рычагов.

Наиболее общепринятое мнение заключается в том, что эти усики — очень тонкие органы осязания, но некоторые недавние эксперименты, проведенные Густавом Хансеном, указывают на то, что они являются органами обоняния или какой-то подобной способности различать объекты на расстоянии. Мухи, лишенные усиков, перестали проявлять какой-либо интерес к испорченному мясу, которое ранее было очень привлекательным. Другие насекомые, подвергнутые аналогичной обработке, по-видимому, становятся безразличными к запахам вообще. Он показывает, что развитие усиков у разных видов соответствует силе обоняния, которой они, по-видимому, обладают.

У меня есть сильное искушение добавить еще один аргумент к тем, что выдвинул Хансен, а именно: что наши собственные обонятельные нервы и нервы всех наших близких млекопитающих родственников удивительно похожи на пару усиков.

В нервной структуре есть два элемента — серый и белый; серая, или ганглиозная часть, считается центром или вместилищем нервной силы, а белая медуллярная или волокнистая часть — лишь проводником нервной энергии.

Нервы других чувств имеют свои ганглии, расположенные внутри, и пучки трубчатых белых нитей, распространяющиеся от них наружу; но не так с обонятельным нервным аппаратом. Они представляют собой два роговидных выступа, которые выдвинуты вперед от основания мозга и имеют белые или медуллярные стебли, заканчивающиеся снаружи или спереди ганглиозными луковицами, покоящимися на том, что я могу назвать крышей носа; эти луковицы выбрасывают волокна, которые состоят, довольно парадоксально, из большего количества серого вещества, чем белого. У некоторых четвероногих с большой силой обоняния обонятельные нервы простираются настолько далеко вперед, что выступают за переднюю часть полушарий мозга, с луковичными окончаниями, относительно гораздо большими, чем у человека.

Таким образом, они выглядят как настоящие усики. В некоторых наших лучших трудах по анатомии мозга (например, Солли) показан ряд сравнительных рисунков мозга различных животных, простирающийся от человека до трески. По мере того как мы продвигаемся вниз, роговидный выступ обонятельных нервов за пределы центральных полушарий продолжает удлиняться все больше и больше, и относительная величина терминальных ганглиев или обонятельных долей увеличивается в аналогичном порядке.

Нам нужно лишь опустить носовые кости и ноздри, продолжить это выдвижение вперед обонятельных нервов и их луковиц и ветвей, покрыть их подходящими оболочками, снабженными мышцами для подвижности, и мы получим усики насекомых. Я представляю этот взгляд на сравнительную анатомию этих органов как свою собственную спекуляцию, которую следует принимать за то, чего она стоит.

Нет сомнений, что усики этих существ соединены нервными стеблями с передней частью их надглоточных ганглиев, то есть нервными центрами, соответствующими нашему мозгу.

Но каким видом и степенью силы должны обладать такие обонятельные органы? Собака имеет, по отношению к остальной части своего мозга, гораздо большее развитие обонятельных нервов и ганглиев, чем человек. Ее сила обоняния настолько больше нашей, что нам трудно представить возможность того, что мы фактически видим, как она делает. В качестве примера я могу описать эксперимент, который я провел над ищейкой знаменитой кубинской породы. Она принадлежала другу, чей дом расположен на возвышенности, откуда открывается обширный вид. Я начал путь из сада и побродил около мили, пересек несколько полей извилистыми путями, перелезая через изгороди и перепрыгивая через канавы, все время держа дом в поле зрения; затем я вернулся совершенно другим путем. Ищейку пустили по началу моего следа. Я наблюдал за ней из окна, как она быстро скачет, следуя всем его изгибам без малейшей остановки или колебания. Это было так же ясно для ее носа, как гравийная дорожка или светящаяся полоса была бы для наших глаз. По ее возвращении я спустился к ней, и, не приближаясь ближе чем на пять или шесть ярдов, она узнала во мне объект своего поиска, доказав это кружением вокруг меня, громко и свирепо, хотя и безобидно, лая, так как она всегда держалась на одном и том же расстоянии.

Если разница в развитии между человеческими и собачьими внутренними усиками производит всю эту разницу в функциях, какая пропасть может лежать между нашими способностями воспринимать материальные эманации и теми, которыми обладают насекомые! Если моя анатомическая гипотеза верна, некоторые насекомые имеют выступающие носовые органы или выдвинутые вперед обонятельные нервы такой же длины, как и все остальное их тело. Способность движения этих органов во всех направлениях дает средства сенсорного общения в соответствующем диапазоне, вместо того чтобы ограничиваться лишь направлением отверстий ноздрей. У некоторых насекомых, таких как хохлатый комар, усики, по-видимому, не являются такими подвижными, но эта нехватка подвижности более чем компенсируется множеством разветвлений этих удивительных органов, благодаря чему они одновременно открыты во всех направлениях. Эта структура аналогична фиксированным, но умноженным глазам насекомых, которые, видя все вокруг сразу, компенсируют отсутствие той подвижности, которой обладают другие, имеющие лишь единственное глазное яблоко, установленное на гибком и подвижном стебле; например, у паука.

Такое расширение сенсорной функции равносильно жизни в ином мире, о котором мы не имеем представления и о котором не можем составить сколько-нибудь определенного понятия. Мы, благодаря нашим органам осязания и зрения, знаем формы и цвета предметов, а с помощью наших весьма рудиментарных органов обоняния составляем грубое представление об их химии или составе через посредство их материальных эманаций; но огромное преувеличение этой способности у насекомого должно наделять его инстинктивными перцептивными способностями химического анализа, прямым знакомством с внутренней молекулярной структурой материи, гораздо более ясным и глубоким, чем то, которое мы способны получить с помощью всех ухищрений лабораторных анализов или гипотетических формулировок молекулярных математиков. Добавьте к этому другой мир ощущений, вызываемых вибрационными движениями материи, лежащими между теми, что воспринимаются нашими органами слуха и зрения, затем напрягите свое воображение до предела, и вы все равно не сможете представить себе ту страну чудес, в которой могут жить, двигаться и существовать мельчайшие из наших собратьев.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛУННЫХ ВУЛКАНОВ.

Было предпринято множество теоретических попыток, некоторые из которых были весьма радикальными, примирить кажущееся физическое противоречие между огромным масштабом и площадью былой вулканической активности Луны и нынешним отсутствием воды на ее поверхности. Пока мы принимаем общепринятое убеждение, что вода является необходимым агентом в развитии вулканических сил, трудности, представляемые лунной поверхностью, при дальнейшем изучении и размышлениях скорее возрастают, чем уменьшаются.

Мы знаем, что лава, шлаки, пепел и другие продукты вулканической деятельности на Земле в основном состоят из смешанных силикатов — преимущественно силикатов глинозема и извести. Если учесть, что твердая земная кора состоит главным образом из кремниевой кислоты, а также основных оксидов и карбонатов, которые при нагревании соединяются с кремниевой кислотой, становится очевидной естественная необходимость такого состава вулканических продуктов.

Если Луна состоит из материалов, подобных земным, то плавление ее коры должно приводить к образованию аналогичных соединений, поскольку они формируются независимо от какого-либо атмосферного или водного воздействия.

В таком случае явления, наблюдаемые при остывании расплавленных масс смешанных силикатов в отсутствие воды, становятся весьма интересными. Возможности для изучения подобных явлений предоставляются на наших крупных металлургических заводах, где расплавленные массы железного шлака, состоящие преимущественно из смешанных силикатов, постоянно наблюдаются в процессе остывания в самых разных условиях.

Я довольно часто наблюдал за остыванием таких масс и видел множество проявлений миниатюрных вулканических явлений, особенно заметных там, где остывание происходило в условиях, наиболее близких к условиям постепенно остывающей планеты или спутника; то есть когда расплавленный шлак был заключен в твердую, сопротивляющуюся и сжимающуюся корку.

Наиболее примечательными из тех, что я видел, являются явления, возникающие при остывании «сливного шлака» из пудлинговых печей. Этот шлак, вытекая из печи, попадает в прочные железные ящики («шлаковые вагонетки») круглого или прямоугольного горизонтального сечения. При остывании расплавленного шлака в круглой вагонетке обычно наблюдаются следующие явления.

Сначала на раскаленной поверхности образуется тонкая твердая корка. Она быстро остывает настолько, что чернеет. Если проткнуть ее легким нажатием железного стержня, видно, что раскаленное вещество внутри находится в состоянии кипучей активности, и значительное количество его вытекает из отверстия. Если оставить вагонетку с расплавленным шлаком в покое, то через какую-то часть твердой корки, обычно ближе к центру, происходит настоящее самопроизвольное вулканическое извержение. В некоторых случаях это извержение бывает достаточно сильным, чтобы выбросить небольшие струи расплавленного шлака на высоту, равную четырем или пяти диаметрам всей массы.

Как только корка прорывается, быстро образуется правильный кратер, и из него продолжают изливаться миниатюрные потоки лавы; иногда медленно и равномерно, иногда с рывками и выбросами, вызванными лопающимися пузырьками газа. Скопление этих лавовых потоков образует правильный конус, высота которого продолжает увеличиваться. Я видел вагонетку диаметром около 10–12 дюймов и глубиной 9–10 дюймов, увенчанную таким образом конусом высотой более 5 дюймов с основанием, равным полному диаметру вагонетки. Эти конусы и кратеры едва ли мог бы улучшить моделировщик, желающий изобразить типичный вулкан в миниатюре.

Подобные кратеры и конусы образуются на поверхности шлака, не ограниченного стенками вагонетки. Я видел их хорошо выраженными на «выпускных площадках» рафинировочных печей. Когда они заполняются, образуется небольшое озеро расплавленного железа, покрытое слоем шлака. Этот шлак сначала покрывается коркой, как в вагонетках, затем в этой корке образуются небольшие трещины, и через них снизу просачивается расплавленный шлак. Вытекание из этой расщелины вскоре локализуется, образуя один кратер или небольшую цепочку кратеров; они постепенно превращаются в конусы из-за накопления вытекающей лавы, так что, когда вся масса затвердевает, она оказывается более или менее густо покрытой множеством таких холмиков. Однако они гораздо меньше, чем в предыдущем случае, достигая в высоту всего одного-двух дюймов при пропорциональном основании. Очевидно, что размеры этих миниатюрных вулканов определяются главным образом глубиной расплавленной материи, из которой они образуются. В случае с вагонетками они преувеличены из-за непреодолимого сопротивления твердого железного дна и стенок, которые направляют все вытекание в одну сторону наименьшего сопротивления, а именно к центру тонкой верхней корки, и таким образом обычно образуется один кратер и один конус больших относительных размеров, описанных выше.

Величина и совершенство этих миниатюрных вулканов значительно варьируются в зависимости от качества чугуна и его обработки, и эта разница, по-видимому, зависит от выделения газов, таких как оксид углерода, летучие хлориды, фториды и т. д. Я упоминаю фториды особо, так как недавно проводил эксперименты по методу г-на Хендерсона для рафинирования чугуна путем воздействия на него в расплавленном состоянии смесью фторида кальция и оксидов железа, алюминия, марганца и т. д. Шлак, отделенный от этого железа, весьма примечательно демонстрировал описанные выше явления, и из кратеров выбрасывались струи желтоватого пламени, пока текла лава. За пламенем следовали плотные белые пары по мере снижения температуры шлака, и на устье или кратере каждого конуса и вокруг него оставался осадок снежно-белых хлопьевидных кристаллов. Миниатюрное изображение космических извержений становилось таким образом еще более поразительным, вплоть до белого осадка галоидных солей, который Пальмиери описал как остающийся после недавнего извержения Везувия.

Выделяющиеся таким образом газы еще не были подвергнуты аналитическому исследованию, и детали мощных реакций, проявляющихся в этом процессе, все еще требуют дальнейшего изучения; но нет сомнений, что соединение кремниевой кислоты с основанием плавикового шпата является фундаментальной реакцией, которой главным образом обязано выделение летучих фторидов и т. д.

Соответствующее выделение газов происходит при космической вулканической деятельности всякий раз, когда кремниевая кислота плавится в контакте с известняком или другим карбонатом, а еще более близкая аналогия представлена плавлением силикатов в контакте с хлоридами и оксидами в отсутствие воды. Если состав Луны подобен составу Земли, то хлориды натрия и т. д. должны составлять важную часть ее твердой коры; они должны соответствовать по количеству тем огромным отложениям таких солей, которые остались бы, если бы океан Земли испарился досуха. Единственные допущения, требуемые при применении этих фактов к объяснению конфигурации поверхности Луны, заключаются в следующем: 1) наш спутник сходен по химическому составу со своим первичным телом; 2) он остыл из состояния плавления; и 3) масштаб извержений, обусловленных таким плавлением и остыванием, должен иметь некоторое отношение к количеству участвующей материи.

Первое и второе допущения настолько общеприняты и понятны, что мне нет нужды повторять здесь хорошо известные аргументы, на которых они основаны, но могу заметить, что описанные выше факты дают новое и веское доказательство в их пользу.

Если соответствие между формой свободно подвешенной и вращающейся капли жидкости и формой планеты или спутника принимается как доказательство проявления одних и тех же сил сцепления и т. д. в обоих случаях, то соответствие между конфигурацией лунной поверхности и конфигурацией небольших количеств расплавленного и свободно остывшего вещества земной коры должно, по крайней мере, служить материальной поддержкой для вывода, указывающего на то, что материалы лунной коры сходны с материалами земной и что они остыли из состояния плавления.

Думаю, я могу с уверенностью обобщить, сказав, что никакая значительная масса расплавленных земных силикатов не может остыть в условиях свободного излучения, не образовав предварительно нагретую твердую корку, которая при дальнейшем излучении, остывании и сжатии примет конфигурацию поверхности, более или менее близкую к лунной. Доказательством этого служит осмотр отвалов доменных печей, где нагромождены тысячи блоков шлака, у всех из которых верхние поверхности (которые были свободно открыты при остывании) окажутся изборожденными радиальными миниатюрными лавовыми потоками, вытекшими из одного или нескольких кратеров или отверстий, образовавшихся описанным выше способом.

Третье допущение, я думаю, будет сразу принято, поскольку оно является лишь выражением физической необходимости.

Согласно этому, Земля, если она остывала так, как, предположительно, остывала Луна, должна была проявить соответствующие неровности, и в целом масштаб гор затвердевших планет и спутников должен быть пропорционален их общей массе. При сравнении гор Луны и Меркурия с горами Земли часто допускается большая ошибка: обычные измерения высот земных гор берутся от уровня моря. Поскольку те части Земли, которые возвышаются над водами, являются лишь ее верхними горными склонами, а дно океана образует ее нижние равнины и долины, мы должны добавить наибольшие глубины океана к нашим обычным измерениям, чтобы указать полную высоту того, что осталось от первоначальных гор Земли. Поскольку все осадочные породы были образованы в результате разрушения первоначальных верхних склонов и вершин, мы не можем ожидать, что сможем распознать первоначальную скелетную форму нашего омываемого водой земного шара.

Если мой расчет атмосферы Меркурия верен, а именно, что ее давление равно примерно одной седьмой земного, или 4¼ дюйма ртутного столба, то на этой планете не может быть жидкой воды, за исключением, возможно, небольшого количества околополярной области и в периоды экстремальных значений зимнего афелия. Таким образом, неровности терминатора, указывающие на горные возвышения, достигающие, по расчетам, 1/253 диаметра планеты, вполне согласуются с вышеуказанным теоретическим соображением.

Существует одна особенность, присущая конусам остывающего шлака, которая особенно интересна. Поток расплавленного шлака из маленького кратера сначала обилен и непрерывен; затем он уменьшается и становится прерывистым из-за подъема и опускания расплавленной массы внутри конуса. В конечном итоге поток прекращается, и тогда внутренняя жидкость опускается более или менее ниже уровня отверстия. В некоторых случаях, когда выделяется много газа, это опускание настолько значительно, что конус остается лишь пустой оболочкой; внутренняя жидкость осела и затвердела с плоской или слегка закругленной поверхностью примерно на уровне основания конуса или даже ниже. Эти полые конусы были примечательно выражены в некоторых шлаках железа Хендерсона, и их образование было явно стимулировано обильным выделением газа.

Если бы такие полые конусы образовались при остывании массы, подобной лунной, они в конечном итоге постепенно осели бы под собственным весом. Но как бы они просели? Очевидно, путем постепенного шарнирного изгиба у основания к оси конуса. Это происходило бы с изломом или без него, в зависимости от степени вязкости корки и величины наклона. Но стороны оболочки полого конуса при падении к оси сминались бы в меньшие окружности. К чему бы это привело? Думаю, это должно привести к образованию трещин, распространяющихся по большей части радиально от кратера к основанию, и к смятию оболочки конуса складками в том же направлении. Не слишком ли далеко я захожу, предполагая, что именно таким образом могли образоваться загадочные лучи и борозды, которые так обильно простираются от нескольких лунных кратеров?

Вывернутые края или стенки сломанной корки и неизбежно зияющие между ними расщелины, по-видимому, объясняют своеобразные явления отражения, которые представляют эти лучи. Эти края разрушенной корки наклонялись бы друг к другу, образуя угловатые расщелины, в то время как складки самой корки образовывали бы длинные вогнутые желоба, простирающиеся радиально от кратера.

Они, при освещении лучами, падающими на них в направлении линии зрения, должны отражать больше света к наблюдателю, чем общая выпуклая лунная поверхность, и поэтому они становятся особенно заметными в полнолуние.

Такие складки и изломы происходили бы после оседания и затвердевания лавообразующей жидкости — то есть когда образование новых кратеров в данном регионе прекращалось; следовательно, они проходили бы через второстепенные боковые кратеры, образованные выбросами из сторон главного конуса, что и наблюдается на самом деле.

Тот факт, что дно больших обнесенных стенами кратеров Луны обычно ниже окружающих равнин, не следует забывать в связи с этим объяснением.

Я не буду углубляться в предположения, навеянные описанными выше сходствами, поскольку мои знания о деталях телескопического вида Луны — лишь из вторых рук. Однако я почти не сомневаюсь, что наблюдатели, имеющие привилегию непосредственного знакомства с такими деталями, обнаружат, что явления, возникающие при остывании железного шлака или других расплавленных силикатов, заслуживают дальнейшего и более тщательного изучения.

ЗАМЕТКА О ПРЯМОМ ВЛИЯНИИ СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН НА КЛИМАТ ЗЕМЛИ.

Профессор Лэнгли количественно определяет эффекты, производимые излучениями от солнечных пятен, полутени и фотосферы на поверхность термостолбика, и делает вывод, что эти эффекты измеряют их относительное влияние на климат Земли.

Предполагая таким образом, что тепло, передаваемое термостолбику, измеряет вклад Солнца в земной климат, профессор Лэнгли упускает важный фактор, а именно количество тепла, поглощаемого при прохождении через атмосферу Земли; и, измеряя относительную эффективность пятен, полутени и фотосферы, он не принял во внимание изменения диатермичности промежуточного атмосферного вещества, которые обусловлены изменениями в источнике тепла.

Говоря в общем, можно утверждать, что излучения невидимого тепла поглощаются газами и парами нашей атмосферы в гораздо большей степени, чем излучения светящегося тепла, и огромные различия в одной лишь светимости пятен, полутени и фотосферы оправдывают предположение, что излучения солнечного пятна (используя выразительное сравнение Тиндаля) потеряют гораздо больше при атмосферном просеивании, чем излучения от фотосферы.

Но области пятен от этого не станут менее эффективными для земного климата. Данное количество тепла, задержанное атмосферой Земли, будет иметь даже большую климатическую эффективность, чем если бы оно было получено на ее твердой поверхности, поскольку газы являются худшими излучателями, чем горные породы, и поэтому, при прочих равных условиях, будут удерживать большую долю получаемого ими тепла.

Я уже давно пытался показать, что глубина фотосферы, от солнечной поверхности внутрь, ограничена диссоциацией; что материалы Солнца внутри фотосферы существуют в диссоциированном, элементарном состоянии; что в фотосфере они, по большей части, соединены. Этот взгляд с тех пор был принят многими выдающимися физиками Солнца, и, если он верен, требует гораздо более высокой температуры в глубинах, открываемых тем отступлением фотосферной завесы, которое составляет солнечное пятно.

Если я прав в этом, а также в предположении, что излучения пятен поглощаются гораздо более интенсивно, чем излучения фотосферы, и если, несмотря на эту более высокую температуру пятен, поверхность Земли получает от них меньшую степень тепла, измеренную профессором Лэнгли, должно последовать другое интересное следствие. Избыток тепла пятен, непосредственно поглощаемый атмосферой, и главным образом водой, растворенной или взвешенной в ее верхних слоях, должен быть особенно эффективен в рассеивании облаков и сдерживании или изменении их формирования. Метеорологические результаты этого могут быть значительными и заслуживают тщательного изучения.

Осмеливаясь таким образом подвергнуть сомнению некоторые выводы профессора Лэнгли, я отнюдь не преуменьшаю интерес и важность его исследований. Напротив, я считаю полученные им количественные результаты особенно ценными и своевременными, поскольку они дают средства для проверки вышеупомянутых и других предположений в физике Солнца. Подобные наблюдения, повторенные на разных высотах, решили бы, по крайней мере, в отношении нижних слоев, есть ли какая-либо разница в количестве тепла, передаваемого яркими и темными частями Солнца нашей атмосфере. Если различия, уже наблюдаемые профессором Лэнгли, изменяются при подъеме, появится новое средство для изучения строения недр Солнца и его отношений с фотосферой. Таким образом, можно получить прямое доказательство селективного поглощения нашей атмосферой, что значительно приблизило бы нас к решению одной из важнейших солнечных проблем, а именно: являются ли темные области более горячими или более холодными, чем фотосфера.

Невидимые излучения от Луны должны поглощаться нашей атмосферой подобно излучениям от солнечного пятна и могут быть достаточно эффективными, чтобы объяснить предполагаемое рассеивание облаков полной Луной.

В обоих случаях климатическое влияние значительно усиливается тем фактом, что все поглощенное таким образом тепло непосредственно эффективно повышает температуру воздуха. Действие поглощенного тепла в отношении образования облаков прямо противоположно действию проходящего солнечного тепла, поскольку последнее, достигая поверхности Земли, испаряет поверхностную воду и тем самым создает материал для облаков. С другой стороны, тепло, поглощаемое воздухом, увеличивает его способность удерживать пары и тем самым предотвращает образование облаков или даже вызывает растворение уже сформировавшихся облаков.

ФИЛОСОФИЯ РАДИОМЕТРА И ЕГО КОСМИЧЕСКИЕ ОТКРОВЕНИЯ.

Столько спекуляций, и немало экстравагантных, было посвящено динамике радиометра, что я чувствую некоторое угрызение совести, добавляя еще один камень в эту кучу; мое единственное оправдание и обоснование для этого состоит в том, что я предлагаю взглянуть на предмет с очень неискушенной точки зрения и с несколько еретической прямотой видения — т. е. совершенно независимо от атомов, молекул, эфира или любых других специфических предубеждений относительно существенной кинетики лучистых сил, помимо того, чтобы рассматривать такие силы как состояния или условия материи, которые передаются радиально в постоянном количестве и, следовательно, подчиняются необходимому закону радиальной диффузии или обратных квадратов.

Первичная трудность, которая, по-видимому, в целом была вызвана движениями радиометра, заключается в случае, который он, кажется, представляет: механическое действие без какой-либо видимой основы соответствующего противодействия: видимый осязаемый объект, толкаемый вперед без какого-либо видимого толкающего агента или сопротивляющейся точки опоры, против которой реагирует движущееся тело.

Эта трудность была встречена призывом послушных и живых молекул остаточного атмосферного вещества, которых призвали прыгать и отскакивать между лопастями и внутренними поверхностями стеклянной оболочки прибора.

Как же это сторонники этих активностей не попытались проверить свои предположения, изменив форму и размеры откачанной стеклянной колбы или приемника? Если движение радиометра обусловлено такими экскурсиями и столкновениями, то длина экскурсии и углы столкновения должны изменять его движения; и такая модификация при заданных условиях составила бы прекрасный предмет для упражнения изобретательности молекулярных математиков. Если их гипотетические данные верны, они должны быть в состоянии предсказать относительные скорости или силу кручения серии радиометров, подобных по конструкции во всех других отношениях, но с переменными формами и диаметрами заключающих их сосудов.

Если мы отбросим от нашего ума все видения гипотетических атомов, молекул, эфиров и т. д. и просто посмотрим на факты излучения с той же скромностью интеллекта, с какой мы обычно относимся к гравитации, эта первичная трудность радиометра сразу исчезает. Сила гравитации — это лучистая сила, действующая как-то между, или на, или посредством удаленных тел; и эти тела, как бы далеко они ни находились, действуют и реагируют друг на друга с взаимными силами, точно равными и в точности противоположными. Мы представляем себе Солнце, тянущее Землю в определенном направлении и получающее от Земли равную тягу в точно противоположном направлении, и мы до сих пор не требовали никакой эфирной или молекулярной связи для передачи этих взаимно притягивающих сил. Почему же тогда нам не рассматривать лучистую отталкивающую энергию таким же простым образом?

Если мы сделаем это, то не возникнет трудностей с поиском конечной точки опоры противодействия лопастей радиометра. Это просто излучающее тело, спичка, свеча, лампа, Солнце или что угодно другое, что может быть источником движущих излучений. Согласно этому взгляду, лучистый источник должен отталкиваться с точно такой же энергией, как и плечи или маятник радиометра; и он двигался бы назад или в противоположном направлении, если бы был одинаково свободен в движении. Если мы каким-либо образом заставим стеклянную оболочку радиометра стать лучистым источником, она должна отталкиваться и может даже вращаться в направлении, противоположном лопастям, или наоборот. Это было проделано с плавающими радиометрами.

Рассматриваемый таким образом как простой факт, независимо от какой-либо предвзятой кинетики промежуточных сред, чистый результат исследований г-на Крукса становится не чем иным, как открытием нового закона природы огромной величины и самой широкой возможной общности, а именно: что Солнце и все другие лучистые тела — т. е. все материалы Вселенной — оказывают механическую силу отталкивания в дополнение к калорическим, световым, актиническим и электрическим силам, с которыми их до сих пор связывали. Он показал, что эта сила преломляема и диспергируема, что она распространена по спектру, но наиболее сконцентрирована или активна в области ультракрасных лучей и постепенно слабеет в фиолетовых; или, иначе говоря, она существует в более тесном соседстве с теплом, чем со светом, и в более тесном со светом, чем с актинизмом.

Согласно доктрине обменов, которая теперь перешла из области теории в область доказанного закона, все тела, независимо от их температуры, постоянно излучают тепловую силу, величина которой варьируется, при прочих равных условиях, в зависимости от их температуры. Если мы теперь добавим к этому обобщению, что все тела аналогичным образом излучают механическую силу и испытывают соответствующее механическое противодействие, теоретические трудности радиометра исчезают. Что должно произойти в случае свободно подвешенного тела, неравномерно нагретого с противоположных сторон?

Оно должно отталкиваться в направлении, перпендикулярном поверхности его самой горячей стороны. Если бы две ракеты были прикреплены к противоположным сторонам подвешенного тела и оказывали бы неравные выбрасывающие силы, противодействие более сильной ракеты оттолкнуло бы тело в направлении, противоположном ее преобладающему выбросу. Это представляет собой лопасть радиометра с одной черной и другой яркой стороной. При воздействии световых лучей черная сторона становится теплее яркой стороны благодаря активному поглощению и преобразованию света в тепло, и таким образом черная сторона излучает в избытке и отступает.

Мы можем рассматривать это как действие посредством собственных излучений или, иначе, как действие со стороны более мощного излучателя, чьи лучи дифференциально воспринимаются черной и яркой сторонами. Эти различные способы рассмотрения действия совершенно согласуются друг с другом и аналогичны двум различным способам рассмотрения гравитации, когда мы описываем Солнце как притягивающее Землю или, иначе, Землю как тяготеющую к Солнцу. Строго говоря, ни одно из этих описаний не является правильным, так как гравитация взаимна, и общее количество, действующее между Солнцем и Землей, равно сумме их энергий, но иногда удобно рассматривать действие с солнечной точки зрения, а иногда — с земной. Так же и с радиометром и строго взаимными отталкиваниями между ним и преобладающим излучателем.

Мне кажется, что эта неискушенная концепция лучистой механической силы отталкивания и ее необходимого механического противодействия на лучистое тело отвечает на все факты, выявленные в настоящее время экспериментами г-на Крукса и других.

Притяжение, которое происходит, когда диск радиометра окружен значительным количеством атмосферного вещества, вероятно, обусловлено неравенством атмосферного давления. Поглощающая грань диска нагревается выше температуры противоположной грани, слой воздуха, контактирующий с более теплой гранью, поднимается, оставляя относительно вакуумное пространство спереди. Это вызывает поток воздуха сзади вперед, который увлекает за собой лопасть радиометра. Когда откачка радиометра доходит до того, что остаточный воздух лишь достаточно плотен, чтобы нейтрализовать прямое отталкивание излучения, достигается нейтральная точка. Когда откачка продолжается дальше, преобладает отталкивание.

Принимая оценку г-на Крукса механической энергии солнечного излучения в 32 грана на квадратный фут, 2 центнера на акр, 57 тонн на квадратную милю и т. д. и принимая их такими, как они предложены, т. е. лишь как предварительные и приблизительные оценки, мы приходим к космическому выводу величайшей важности, который должен существенно изменить наши интерпретации некоторых из величайших явлений Вселенной. Хотя оцененное давление солнечного света на Землю, три тысячи миллионов тонн, является слишком малой долей общего веса Земли, чтобы вызвать легко измеримое увеличение продолжительности нашего года, дело обстоит совершенно иначе с астероидами и зонами метеорного вещества, вращающимися вокруг Солнца.

Механическое отталкивание излучения — это поверхностное действие, и поэтому оно должно варьироваться в зависимости от величины открытой поверхности, в то время как гравитация варьируется в зависимости от массы. Таким образом, отношение лучистого отталкивания к притяжению гравитации продолжает увеличиваться с дроблением масс и становится важной долей в случае меньших тел Солнечной системы. Зона метеоритов, движущаяся вокруг Солнца, была бы разбита, просеяна и отсортирована по разным орбитам в соответствии с их диаметрами, если бы это поверхностное отталкивание действовало против гравитации без какого-либо компенсирующего агента. Гравитации противодействовали бы в разной степени, ее нейтрализовали бы, а в случае космической пыли даже обращали бы вспять. Кометы, представляющие столь большую поверхность по отношению к своей массе, либо были бы отброшены совсем, либо вынуждены были бы двигаться по орбитам, совершенно не подчиняющимся нынешним расчетам. Это произошло бы, если бы межпланетные пространства были почти такими же вакуумными, как торсионный прибор, с помощью которого г-н Крукс проводил свои измерения.

Рассматривая свойства нашей атмосферы только в свете экспериментальных данных, независимо от воображаемых молекул и их предполагаемых вращений или колебаний, мы сразу видим, что межпланетный или межзвездный вакуум должен действовать как насос Шпренгеля на нашу атмосферу, на атмосферу других планет и на атмосферы Солнца и звезд, и продолжал бы такое действие до тех пор, пока не установилось бы равновесие между отталкивающей энергией газа и гравитацией твердых небесных тел. Атмосферное вещество таким образом было бы повсеместно рассеяно, с особыми накоплениями вокруг твердых небесных тел, варьирующимися по количеству в зависимости от их гравитационной энергии. Такая универсальная атмосфера ускоряла бы орбитальное движение, и это ускорение варьировалось бы в зависимости от поверхности тел. Поскольку ее действие таким образом в точности противоположно действию лучистого отталкивания, при определенной плотности оно должно в точности нейтрализовать его. Что это так, очевидно из подчинения всех элементов Солнечной системы рассчитанному действию гравитации; и таким образом исследования г-на Крукса не только подтверждают идею универсальной атмосферной диффузии, но и дают средство, с помощью которого мы можем в конечном итоге измерить фактическую плотность универсальной атмосферы. Если, как я пытался показать в своем эссе «Топливо Солнца», начальная лучистая энергия каждой звезды зависит от ее массы и ее последующей конденсации атмосферного вещества, плотность межпланетной атмосферы, достаточная для нейтрализации лучистой механической энергии нашего Солнца, может быть той же, что требуется для выполнения той же функции для всех звезд Вселенной и всех их сопровождающих миров, комет и метеоров.

Чтобы предотвратить неправильное понимание вышеизложенного, я должен добавить, что я старательно занял в нем отрицательную позицию по отношению ко всем гипотетическим концепциям природы тепла, света и т. д. и их способов передачи, просто потому, что я чувствую удовлетворение тем, что предмет до сих пор был затемнен и усложнен чрезмерными усилиями подогнать явления под чрезмерно определенные гипотезы современных молекулярных математиков. Атомы, изобретенные Дальтоном с целью объяснения доказанных законов химического соединения, выполняли эту функцию восхитительно и имели большую образовательную ценность, пока их чисто воображаемое происхождение держалось в поле зрения; но когда такие атомы рассматриваются как факты и физические догмы основываются на предположении об их фактическом существовании, они становятся опасными физическими суевериями. Рассматривая материю как непрерывную, т. е. предполагая, что она просто такова, какой кажется, и соразмерна Вселенной, в соответствии с экспериментальными доказательствами неограниченной расширяемости газообразной материи, нам нужно лишь предположить, что наши ощущения тепла, света и т. д. производятся активными состояниями такой материи, аналогичными тем, которые, как доказано, производят наши ощущения звука. На этой основе нетрудно представить себе обоснование противодействия, которое вызывает отталкивание радиометра. Я могу даже пойти дальше и утверждать, что невозможно рационально представить себе излучение, производящее какие-либо механические эффекты без механического противодействия. Если тепло — это движение, и фактическое движение фактической материи, то для его производства должна быть приложена механическая сила, и тело, которое теплее с одной стороны, чем с другой, т. е. которое оказывает больше внешнего движения, производящего силу с одной стороны, чем с другой, должно быть подвержено пропорционально неравному противодействию и, следовательно, если оно свободно двигаться, должно отступать в направлении, противоположном направлению его большей активности. Рассматриваемый таким образом, остаточный воздух радиометра действует не путем столкновений частиц между лопастью и внутренней частью стеклянного сосуда, а путем прямого противодействия лучистой энергии, которая действовала бы независимо от сосудов, т. е. на обнаженные лопасти радиометра, если бы их вынесли на полпути к Луне или иным образом освободили от избытка атмосферного стеснения.

Недавние эксперименты г-на Крукса, показывающие замедление радиометра при экстремальном разрежении, по-видимому, указывают на то, что тепловые лучи, подобно электрическому разряду, требуют определенного количества атмосферного вещества в качестве своего носителя.

Я не могу закончить эти поспешные и несовершенные заметки, написанные лишь с целью наведения на размышления, не процитировав отрывок из предисловия к «Корреляции физических сил», который, хотя и был написан так давно, кажется мне заслуживающим глубочайшего нынешнего рассмотрения.

«Мне кажется, что тепло и свет можно рассматривать как аффекты; или, согласно волновой теории, вибрации самой материи, а не отдельной эфирной жидкости, пронизывающей ее: эти вибрации распространялись бы так же, как звук распространяется вибрациями дерева или волны водой. На мой взгляд, все следствия волновой теории вытекают из этого так же легко, как из гипотезы специфического эфира; чтобы предположить который, а именно, чтобы предположить жидкость sui generis и чрезвычайной тонкости, проникающую в твердые тела, мы должны предположить, во-первых, существование самой жидкости; во-вторых, что тела без исключения пористы; в-третьих, что эти поры сообщаются; в-четвертых, что материя ограничена в расширяемости. Ни одна из этих трудностей не относится к модификации этой теории, которую я осмеливаюсь предложить: и никакая другая трудность не относится к ней, которая не относилась бы в равной степени к принятой гипотезе».

О СОЦИАЛЬНЫХ ПРЕИМУЩЕСТВАХ ПАРАФИНА.

Для жителей Юпитера, у которых всегда одна, две или три из четырех лун находятся в активном и эффективном излучении, или Сатурна, демонстрирующего широкие светящиеся океаны своих могучих колец в дополнение к малым лампам своих восьми вечно изменчивых спутников, относительные достоинства лучин, свечей, ламп и газовых фонарей могут быть вопросом безразличия; но для нас, жителей планеты, у которой есть только одна маленькая луна, показывающая свое почти полное лицо лишь в течение нескольких ночей каждого месяца, предмет искусственного света по важности стоит лишь на втором месте после пищи и искусственного тепла, и каждый шаг, который делается в улучшении нашего снабжения этим первичным необходимым, должен иметь огромное влияние на физический комфорт, а также на интеллектуальный и моральный прогресс человеческих обитателей этого мира.

Если бы кокни Рип Ван Винкль посетил свои старые места, изменения, вызванные введением газа, вероятно, удивили бы его больше всего из того, что он увидел бы. Он был бы поражен, обнаружив респектабельных людей и даже беззащитных женщин, ходящих в одиночку, без оружия и без страха ночью по переулкам, которые в его дни считались такими опасными, и он вскоре понял бы, что яркие газовые фонари сделали больше, чем все законы, магистраты и полиция, чтобы изгнать те преступления, которые могут процветать только в темноте. Тесная связь между физическим светом и моральным и интеллектуальным светом и прогрессом — это тема, вполне заслуживающая исчерпывающего трактата.

Мы должны, однако, оставить общую тему и перейти к нашей конкретной парафиновой лампе. Во-первых, это самый дешевый свет, который когда-либо был изобретен — дешевле любого вида масляной лампы — дешевле самых дешевых и отвратительных свечей и, для бытовых целей, дешевле газа. Для больших складов, магазинов, улиц, общественных зданий и т. д. он не так дешев, как должен был бы быть газ, но значительно дешевле, чем газ на самом деле по цене, вымогаемой деспотизмом коммерческой монополии.

Причина, по которой он особенно дешев для бытовых целей, заключается, во-первых, в том, что мелкий потребитель газа платит более высокую цену, чем крупный потребитель; и, во-вторых, в том, что лампу можно поставить на стол или в любое другое место, где требуется ее свет, и поэтому маленькое пламя лампы выполнит работу гораздо большего газового пламени. Мы должны помнить, что интенсивность света изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от источника света; таким образом, количество света, получаемого этой страницей от источника света на расстоянии одного фута, в четыре раза больше, чем если бы он был на расстоянии двух футов, в девять раз больше, чем на трех футах, в шестнадцать раз больше, чем на четырех футах, в сто раз больше, чем на десяти футах, и так далее. Отсюда необходимость двух или трех больших пламен в газовой люстре, подвешенной к потолку комнаты среднего размера.

В гостиной, освещенной таким образом газом, мы вынуждены, чтобы комфортно читать при удаленном источнике света, сжигать так много газа, что атмосфера комнаты серьезно загрязняется продуктами этого расточительного горения. Лампа на умеренном расстоянии — скажем, восемнадцать дюймов или два фута, или около того — позволит нам читать или работать с одной десятой или одной двадцатой долей горения, а следовательно, с гораздо меньшим загрязнением атмосферы, и, если мы используем парафиновую лампу, с гораздо меньшими затратами.

Но главная ценность парафиновой лампы ощущается там, где газ недоступен — в загородном особняке или на вилле, в фермерском доме и, больше всего, в коттедже бедняка. У нас есть Библейские общества для предоставления дешевых Библий; у нас есть дешевые стандартные работы, дешевые журналы, дешевые газеты и т. д.; но все это недоступно бедняку, пока он не сможет получить хороший и дешевый свет, чтобы читать их в единственное время, которое у него есть для чтения, а именно по вечерам, когда работа сделана. Литература стоимостью в один шиллинг потребует дорогих свечей стоимостью в два шиллинга, чтобы обеспечить свет, необходимый для ее чтения. Поэтому удешевление света имеет такое же отношение к интеллектуальному прогрессу бедняка, как и удешевление книг и периодических изданий.

Чтобы человек мог комфортно читать, а его жена — заниматься рукоделием, им нужна свеча для каждого, если они зависят от сальных свечей. Они могут и действительно пытаются справиться с одной такой свечой, но неудобство вскоре вызывает у них отвращение к занятию; мужчина уходит на праздную прогулку, вскоре натыкается на гораздо более яркую и веселую комнату, чем та мрачная, которую он только что покинул, и, подобно мотыльку, его привлекает свет, и он заканчивает свой вечер в пабе.

Мы можем проповедовать, мы можем читать лекции, мы можем уговаривать, упрашивать или анафематствовать, но никакое количество слов любого рода не сделает мрачный плохо освещенный коттедж таким привлекательным, как яркий бар и пивная; и человеческая природа, независимо от условных различий ранга и класса, всегда ищет веселья после дня монотонного труда. Пятьдесят лет назад средние классы привыкли проводить свои вечера в тавернах, но теперь они предпочитают свои дома, просто потому, что научились делать свои дома более комфортными и привлекательными.

Мы еще не научились снабжать работающие миллионы пригородными виллами, но если их маленькие комнаты можно сделать яркими и веселыми в течение долгих вечеров, то делается важнейший шаг к тому общему улучшению социальных привычек, которое неизбежно вытекает из большей любви к дому. Мы можем с уверенностью предсказать, что парафиновая лампа будет иметь такое же влияние на повышение домашнего характера низших классов, как уличные фонари имели в очищении улиц наших городов от преступлений темноты, которые когда-то их наводняли.

Много было сказано о ядовитом характере парафиновых заводов. Я признаю, что они многое должны ответить в отношении форели — что неуклюжее и расточительное управление некоторыми плохо управляемыми заводами помешало спорту рыболовов на одной или двух форелевых реках Соединенного Королевства — но все утверждения, которые были сделаны относительно вреда для здоровья человека, совершенно противоречат истине.

Дело в том, что производство минеральных масел из каннеля и сланца — необычайно полезное для здоровья занятие. У мужчин, конечно, грязные лица, но они удивительно свободны от тех болезней, которые наиболее смертельны среди бедных. Я имею в виду сыпной тиф и весь тот ужасный каталог недугов, обычно классифицируемых под заголовком зимотических заболеваний. Это было поразительно проиллюстрировано во Флинтширском районе. Очень внезапное развитие нефтяной торговли в окрестностях Лисвуда привело к тому, что эта маленькая деревня и разбросанные вокруг коттеджи были переполнены до такой степени, что вызвали крайнюю тревогу у всех, кто знаком с результатами такой переполненности в бедных, плохо дренированных и плохо вентилируемых коттеджах. Комнаты были обычно заполнены жильцами, которые экономили на квартирах по принципу «Бокс и Кокс», ночные работники спали днем, а дневные работники ночью, в одних и тех же кроватях. Степень, до которой эта переполненность доходила во многих случаях, едва ли правдоподобна.

Г-н Р. Платт, который является хирургом большинства угольных шахт и нефтеперерабатывающих заводов этого района, сообщает, что Лисвуд пользовался исключительным иммунитетом от тифа и лихорадки — что в период, когда они были распространены как серьезная эпидемия среди сельскохозяйственного населения, живущего на склонах окружающих гор, ни одного случая не произошло среди нефтедобывающего населения Лисвуда, хотя его положение и переполненность, казалось, так прямо напрашивались на ее посещение. Если бы позволило место, я мог бы привести дальнейшие иллюстрации в отношении родственных заболеваний.

Нет никакой трудности в объяснении этого. Карболовая кислота, один из самых мощных наших дезинфицирующих средств, обильно производится на нефтеперерабатывающих заводах, и она переносится одеждой мужчин, а также парами масла в жилища рабочих и через всю атмосферу района, и тем самым противодействует некоторым из самых смертоносных агентов органических ядов. Кроме того, само парафиновое масло является хорошим дезинфицирующим средством.

Даже вред, причиненный форели, более чем компенсируется уничтожением тех загадочных грибковых наростов, которые возникают в результате смешивания сточных вод с водой наших рек и столь разрушительны для здоровья и жизни человека. Карболовая кислота и парафиновое масло, уничтожая их, как и форель, на самом деле действуют как великие очистители реки, так что, в конце концов, единственный интерес, который пострадал, — это спортивный интерес. Этот же интерес пострадал и иначе. Старые места обитания бекасов и вальдшнепов, куропаток, зайцев и фазанов безжалостно и варварски уничтожаются, и — ужасно сказать — сотни коттеджей, населенных вульгарными, грубоватыми, толстобокими человеческими существами, занимают их место. Церкви расширяются, строятся школьные дома и часовни; активно действуют копеечные чтения, лекции, концерты и т. д., и даже строятся питьевые фонтанчики; но форель пострадала, а вальдшнепы исчезли.

Мы можем таким образом соизмерить добро со злом, как оно стоит здесь, в штаб-квартире нефтедобычи, и должны добавить к одной стороне преимущества, которые дает дешевый и блестящий свет — преимущества, которые мы могли бы продолжать перечислять, но они настолько очевидны, что нет необходимости идти дальше.

Есть один важный и любопытный вопрос, который нельзя упустить. Это, подобно моральным и интеллектуальным преимуществам дешевого парафинового света, до сих пор оставалось незамеченным, а именно: введение минеральных масел и твердого парафина для целей освещения и смазки значительно увеличило мировые запасы продовольствия.

Это может быть не совсем очевидно на первый взгляд; но для того, кто, подобно автору, имел немало ужинов в итальянской остерии с крестьянами и угольщиками, это достаточно очевидно. Он вспомнит, как часто он видел лампу, которая освещала его и его спутников во время ужина, наполненную из той же фляги, что поставляла салат, который составлял столь важную часть самого ужина. По всему Югу Европы салаты являются важнейшими элементами национальной пищи, и когда их едят так обильно, масло совершенно необходимо, масло также используется для многих кулинарных операций, где здесь используется сливочное масло, и это же оливковое масло до сих пор было главным, а в некоторых местах единственным осветительным агентом. Бедный крестьянин Юга ревниво смотрит на свою лампу и кормит ее скупо, ибо она потребляет его самую богатую и лучшую пищу, и, если бы ее хорошо снабжали, она съела бы столько, сколько довольно крупный ребенок.

Русский крестьянин и другие северные народы имеют похожую борьбу в вопросе сала. Это их самое изысканное лакомство, и все же, к их горькому горю, они были вынуждены его сжигать. Сотни и тысячи тонн этого и оливкового масла ежегодно потреблялись для смазки наших паровых двигателей и других машин. Лучшее время приближается теперь, когда парафиновые лампы так быстро становятся главными осветителями всего цивилизованного мира, вытесняя сырую сальную свечу и античную оливковую лампу, в то время как в то же время сальная свеча постепенно заменяется красивой спермацетоподобной парафиновой свечой; и, в дополнение к этому, жадные двигатели, которые потребляли так много оливкового масла и сала, учатся довольствоваться смазочными материалами, изготовленными из минералов, родственных им самим.

Крестьяне солнечного Юга будут питаться салатами, которые станут вдвое жирнее и питательнее благодаря обилию масла; их жареное мясо, выпечка, омлеты и соусы будут намного богаче и лучше, чем прежде, а русский человек сможет свободнее наслаждаться своим любимым и необходимым салом, когда свечи будут изготавливаться, а механизмы смазываться жиром, извлеченным из угля и камней, которым не позавидует ни один человеческий желудок. Я мог бы отправиться в Китай и рассказать о той работе, которую парафин и парафиновые масла еще должны проделать среди многих миллионов людей там и в других странах Востока. Великая волна минерального света еще не в полной мере достигла их берегов, но как только она прорвется через внешние барьеры, она, без сомнения, будет продвигаться с огромной быстротой и с влиянием, благотворность которого трудно переоценить.

(Вышеизложенное было написано в ранние дни появления парафиновых ламп, когда автор занимался дистилляцией парафиновых масел и т. д. из лисвудского каннеля. Сейчас они практически вытеснены американской нефтью аналогичного состава, но дистиллированной на «природных нефтеперерабатывающих заводах». Ожидания, которые во время написания казались утопическими, с тех пор были полностью реализованы или даже превзойдены, поскольку оптовая цена на минеральное масло упала с двух шиллингов за галлон до среднего уровня около восьми пенсов, а лампы были значительно усовершенствованы. При такой цене стоимость поддержания освещения заданной мощности в обычной лампе примерно равна стоимости обычного лондонского газа, если бы он поставлялся по цене один шиллинг за тысячу кубических футов. Минеральное масло, будучи качественным углеводородом, при сгорании причиняет гораздо меньше вреда, чем газ, что можно доказать, обогрев оранжерею парафиновой печью, а другую — газовой. В последней все нежные растения погибнут; в первой они почти не пострадают. Если бы эти факты были общеизвестны, мы были бы в лучшем положении для борьбы с газовыми монополиями. Импорт нефти в Соединенное Королевство за первые пять месяцев 1882 года составил 26 297 346 галлонов.)

ТВЕРДОСТЬ ЗЕМЛИ.

В своем вступительном слове к секции математики и физики Британской ассоциации сэр Уильям Томсон утверждал «с почти полной уверенностью, что, каковы бы ни были относительные плотности горных пород, твердых и расплавленных, или при температуре, близкой к точке плавления, я думаю, совершенно очевидно, что холодная твердая порода плотнее, чем горячая расплавленная порода; и никакая степень жесткости земной коры не могла бы предотвратить ее разрушение на куски и полное погружение в жидкую лаву», и что «этот процесс должен продолжаться до тех пор, пока погруженные части коры не выстроят со дна достаточно плотный ребристый скелет или каркас, чтобы позволить новым коркам оставаться переброшенными через теперь уже небольшие участки лавовых бассейнов или озер».

Это, несомненно, было бы так, если бы вещество Земли было химически однородным или имело одинаковый удельный вес повсюду, и если бы оно было химически инертным по отношению к своему поверхностному или атмосферному окружению. Но это не так. Все, что мы знаем о Земле, показывает, что она состоит из материалов с различным удельным весом и что диапазон этого изменения превышает тот, который обусловлен разницей между теоретическим внутренним теплом Земли и ее фактической температурой поверхности.

Мы знаем из прямого эксперимента, что эти материалы при сплавлении располагаются в соответствии со своим удельным весом, с небольшим изменением, обусловленным их взаимной диффузией. Если мы возьмем смесь твердых элементов, из которых, насколько нам известно, состоит Земля, расплавим их и оставим подвергаться воздействию атмосферы, что произойдет?

Тяжелые металлы опустятся, самые тяжелые — на дно, более легкие металлы (т. е. те, которые мы называем металлами земель, поскольку они составляют основу земной коры) поднимутся вместе с кремнием и т. д. к поверхности; они и кремний окислятся и соединятся, образуя силикаты, а при достаточном количестве углекислого газа некоторые из них, такие как кальций, магний и т. д., образуют карбонаты, когда температура опустится ниже температуры диссоциации таких соединений.

Образовавшийся шлак будет плавать на тяжелых металлах внизу и защищать их от охлаждения, препятствуя их излучению; но если в процессе сжатия этой коры образуются трещины, достигающие расплавленных металлов внизу, давление плавающего твердого тела вытолкнет жидкий металл вверх в эти трещины на высоту, соответствующую глубине погружения твердого тела, и таким образом сформирует металлические жилы, пронизывающие нижние слои коры. Мне вряд ли нужно добавлять, что это грубо, но довольно точно отражает то, что мы знаем о Земле.

Но могут возразить, что я описываю лишь воображаемый эксперимент. Это верно в отношении всех материалов, объединенных в одном расплаве. Никто еще не создал полную модель с платиной и золотом в центре и всеми остальными металлами, расположенными в теоретическом порядке, с окисленной, силикатированной и карбонизированной корой снаружи; но с ограниченным числом элементов это было сделано и делается ежедневно в масштабах, достаточных для того, чтобы полностью опровергнуть описание сэра Уильяма Томсона о расплавленной Земле, затвердевающей от центра к периферии.

Это опровержение можно увидеть в наших доменных печах, рафинировочных печах, пудлинговых печах, бессемеровских ковшах, тиглях для плавки стали, купелях, литейных тиглях; фактически, почти в каждой металлургической операции, вплоть до простой плавки свинца или припоя в ковше водопроводчика с его привычной плавающей коркой шлака или оксида.

В качестве примера я, из-за его простоты, возьму кричный горн и рафинирование чугуна. Здесь металлическая смесь железа, кремния, углерода, серы и т. д. просто расплавляется и подвергается поверхностному воздействию атмосферного воздуха. Каков результат?

Происходит окисление более окисляемых компонентов, и эти оксиды сразу же располагаются в соответствии со своим удельным весом. Окисленный углерод образует атмосферное вещество и поднимается выше всех в виде углекислого газа, затем окисленный кремний, будучи легче железа, всплывает над ним и соединяется с алюминием или кальцием, которые могли быть в чугуне, а также с некоторым количеством железа; таким образом образуется кремнистая кора, очень похожая на преобладающий материал земной коры.

Когда окисление в кричном горне доведено до достаточной степени, расплавленный материал выпускается в прямоугольный бассейн или форму, обычно около 10 футов в длину и около 3 футов в ширину, где он оседает и остывает. Во время этого охлаждения кремнезем и силикаты — т. е. горная порода — отделяются от металлического вещества и затвердевают на поверхности в виде тонкой корки, которая ведет себя очень интересным и поучительным образом. Сначала образуется просто пленка. Она постепенно утолщается, и по мере утолщения и охлаждения коробится, образуя горные цепи и долины, гораздо более высокие и глубокие по отношению ко всей массе, чем горные цепи и долины нашей планеты. После того как эта кора утолщается до определенной степени, начинается вулканическая деятельность. Из-за усадки металла внизу образуются разломы, дайки и сбросы, и выбрасываются потоки лавы. Кое-где эти лавовые потоки скапливаются вокруг своего жерла и образуют изолированные конические вулканические горы с отчетливыми кратерами, из которых извержение продолжается некоторое время. Эти вулканы относительно намного выше Чимборасо. Масштаб этих действий варьируется в зависимости от качества чугуна.

Кричный горн сейчас используется мало, но, вероятно, некоторые из них можно увидеть в работе время от времени в окрестностях Глазго, и я уверен, что сэр Уильям Томсон найдет посещение одного из них очень интересным. Если это невозможно, он может легко провести эксперимент, выпустив в достаточно большой «шлаковый ковш» немного расплавленного чугуна из пудлинговой печи (взяв его как раз перед тем, как железо «придет в естественное состояние»), и оставив расплавленную смесь остывать медленно и без помех.

Шлак доменной печи, который подобным образом плавает на поверхности расплавленного чугуна, еще более точно напоминает преобладающую горную породу Земли из-за большей доли и разнообразных соединений металлов земель, которые он содержит.

Что касается одних только вулканических явлений, ему достаточно просто понаблюдать за тем, что происходит, когда в обычном процессе пудлингования шлак сливается в большой ковш и ковш оставляют остывать в вертикальном положении. Мне вряд ли нужно добавлять, что эти явления поразительно иллюстрируют и подтверждают теорию г-на Маллета о землетрясениях, вулканах и горообразовании.

Просто проезжая через район производства железа, можно увидеть результаты того, что я назвал вулканическим действием, просто наблюдая за формой тех устрицеобразных или кубических блоков шлака, которые сложены вблизи каждой доменной печи, работавшей некоторое время. Радиальные гребни или застывшие миниатюрные лавовые потоки видны на открытой поверхности почти, если не всех, из них. Они были выброшены или выдавлены снизу, пока масса остывала, когда внешняя кора уже затвердела, а внутренняя часть все еще оставалась жидкой. Многие из них достаточно велики и достаточно хорошо выражены, чтобы их можно было увидеть из вагона поезда, проезжающего мимо шлаковой кучи рядом с дорогой.

ВКЛАД В ИСТОРИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ.

Поскольку тема электрического освещения привлекает так много внимания общественности, а достоинства различных изобретателей и изобретений так активно обсуждаются, следующие факты могут представлять некоторый исторический интерес в связи с этим.

В октябре 1845 года со мной консультировались некоторые американские джентльмены по поводу создания большой вольтовой батареи для экспериментов над изобретением, впоследствии описанным и опубликованным в спецификации «Электрического света по патенту Кинга» (патент выдан для Шотландии 26 ноября 1845 года; зарегистрирован 25 марта 1846 года; английский патент запечатан 4 ноября 1845 года).

Г-н Кинг не был изобретателем, но он и г-н Дорр предоставили капитал, а г-н Снайдер также владел долей, которая впоследствии была передана мне. Изобретателем был г-н Старр, молодой человек лет двадцати пяти, один из самых способных экспериментаторов-исследователей, с которыми мне когда-либо выпадала честь быть близко знакомым.

Он работал над этой темой несколько лет, начав с обычной дуги между угольными стержнями. Его первые усилия были направлены на поддержание постоянства, и в январе 1846 года он показал мне устройство, с помощью которого ему удалось осуществить автоматическое возобновление контакта с помощью электромагнита, якорь которого принимал электрический поток, когда дуга разрывалась, и который, намагнитившись, сближал угли, а затем позволял им раздвинуться на необходимое расстояние, когда поток возвращался. Это устройство было почти идентично тому, которое впоследствии было заново изобретено и запатентовано г-ном Стейтом (совершенно независимо, я полагаю) и которое с модификациями с тех пор довольно широко используется.

Хотя он добился успеха, он не был удовлетворен. Он проанализировал предмет и пришел к выводу, что электрическая искра между металлами, электрическая дуга между углями и другие светящиеся электрические явления являются вторичными эффектами, обусловленными нагревом и освещением электрических носителей; что электрическая искра проводников обычных электрических машин — это просто перенос раскаленных частиц металла, которые осуществляют своего рода электрическую конвекцию, известную как прерывистый разряд; и что более яркая дуга между угольными стержнями просто обусловлена использованием вещества, которое легче распадается и дает более длинный, широкий и непрерывный поток раскаленных конвекционных частиц.

Сейчас это легко принимается, но в то время это только начинало доходить до понимания электриков. Я убежден, что г-н Старр разработал этот принцип совершенно оригинально. Поэтому он пришел к выводу, что, поскольку свет обусловлен твердыми частицами, нагретыми электрическим возмущением, было бы выгоднее — с точки зрения устойчивости, экономии и простоты — поместить в цепь непрерывный твердый барьер, который должен оказывать достаточное сопротивление прохождению тока, чтобы стать раскаленным без разрушения.

Это была суть изобретения, указанного в патенте Кинга как «сообщение из-за границы», в котором заявлено использование непрерывных металлических и угольных проводников, интенсивно нагреваемых прохождением электрического тока, для целей освещения.

Выбранным металлом была платина, которая, как гласит спецификация, «хотя и не такая тугоплавкая, как иридий, имеет малое сродство к кислороду и оказывает большое сопротивление прохождению тока». Форма тонких листов, известных под названием листовой платины, описывается как предпочтительная. Их следует прокатывать между листами меди для обеспечения однородности и тщательно нарезать полосками равной ширины с чистым краем, чтобы одна часть не расплавилась раньше, чем другие части достигнут достаточно высокой температуры для получения яркого света. Эта полоска должна быть подвешена между зажимами.

Мне не нужно описывать устройство для регулировки расстояния между зажимами, для направления тока и т. д., так как мы вскоре узнали, что эта часть изобретения не имеет практической ценности из-за узкого диапазона между эффективным накаливанием и плавлением платины. Эксперименты с большой батареей, которые я проводил — состоящей из 100 элементов Даниэля, с двумя квадратными футами рабочей поверхности каждого элемента в каждой ячейке, и медными пластинами, отстоящими от цинка примерно на три четверти дюйма, — убедили всех заинтересованных лиц, что ни на платину, ни на какой-либо доступный сплав платины и иридия нельзя положиться; особенно когда была реализована великая идея разделения света путем включения нескольких платиновых полосок в одну цепь и работы с пропорционально высокой мощностью.

Это заставило г-на Старра положиться на вторую часть спецификации, а именно на использование небольшого угольного стержня, раскаленного в торричеллиевом вакууме. Он начал с графита и, перепробовав много других видов угля, обнаружил, что тот, который покрывает газовые реторты, долго бывшие в употреблении, является лучшим.

Угольный стержень квадратного сечения, толщиной около одной десятой дюйма и длиной рабочей части полдюйма, удерживался вертикально металлическими зажимами с каждого конца в барометрической трубке, верхняя часть которой, содержащая уголь, была расширена в своего рода продолговатую колбу. Толстая платиновая проволока от верхнего зажима была впаяна в верхнюю часть трубки и выступала наружу; аналогичная проволока проходила вниз от нижнего зажима и погружалась в ртуть трубки, которая была настолько длинной, что при установке в качестве барометра расширенный конец, содержащий уголь, оказывался в вакууме.

Сначала возникли значительные трудности с поддержкой этого хрупкого стержня. Металлические опоры не подходили из-за их расширения; и, наконец, были использованы маленькие фарфоровые цилиндры, по одному с каждой стороны угольного стержня, на расстоянии около трех восьмых дюйма.

При соединении ртутной чаши с одной клеммой батареи, а верхней платиновой проволоки с другой, получался яркий и совершенно устойчивый свет, не такой интенсивный, как обычная дуга между углями, но столь же, если не более эффективный, из-за величины яркой излучающей поверхности.

Некоторые любопытные явления сопровождали это освещение угля. Столбик ртути опустился примерно до половины своей барометрической высоты, и вскоре стекло напротив угольного стержня слегка помутнело из-за оседания тонкой пленки сажистого налета.

Сначала понижение уровня ртути приписывали образованию паров ртути, что и описано в спецификации; но дальнейшие наблюдения опровергли эту теорию, так как ртуть не вернулась на место, когда трубку охладили. Понижение было постоянным. Один из капиталистов предположил образование парообразного углерода; но ни г-н Старр, ни я не были удовлетворены этим, как и любым другим предположением, которое мы смогли сделать при жизни г-на Старра, или до периода окончательного отказа от предприятия.

Когда это произошло, оставшаяся аппаратура была передана мне, и я хранил окончательно собранную трубку и уголь в течение многих лет, и показывал их в действии, работающими от небольшой батареи Гроува, в Ратуше Бирмингема, и много раз своим ученикам в Бирмингемском и Мидлендском институте.

Эти демонстрации подсказали объяснение таинственного газообразного вещества, которое, как я полагаю, является правильным, а также угольного налета. Оно заключается в следующем: уголь содержит окклюдированный кислород; когда уголь нагревается, часть этого кислорода соединяется с углем, образуя окись углерода и углекислый газ, а также немного дыма. Я доказал наличие углекислого газа обычными тестами, но не определял количественно его долю в общей атмосфере.

Если бы я устанавливал еще одну трубку по этому принципу, я бы промыл ее крепким раствором едкого кали перед заполнением ртутью и позволил бы части раствора кали плавать на поверхности ртути, заполнив трубку, пока стекло остается смоченным раствором. Моей целью было бы избавиться от углекислого газа, как только он образуется, поскольку наблюдения, которые я сделал, заставляют меня полагать, что — когда угольный стержень раскален в атмосфере углекислого газа или окиси углерода — постоянно происходит определенная степень диссоциации и рекомбинации, которая ослабляет и в конечном итоге разрушила бы угольный стержень, а также увеличивает сажистый налет.

Большая батарея была настроена на интенсивность, но даже тогда было обнаружено, что количество (я использую старомодные термины) электричества было чрезмерным, и что она работала более выгодно, когда ячейки были лишь частично заполнены кислотой и сульфатом. Можно было бы использовать больший угольный стержень при полной работе всей поверхности.

После работы с батареей различными способами и должного рассмотрения достоинств других типов батарей, использовавшихся в то время, г-н Старр пришел к выводу, что для целей практического освещения вольтова батарея является безнадежным источником энергии и что необходимо использовать магнитоэлектрические машины, приводимые в действие паровой энергией. Я полностью согласился с ним в этом выводе, как и г-н Кинг, г-н Дорр и все заинтересованные лица.

Затем г-н Старр приступил к разработке подходящей динамо-электрической машины и, следуя своему обычному курсу — начинать с первопринципов, — пришел к выводу, что все якоря, сконструированные до сих пор, были дефектными в одном фундаментальном элементе их устройства. Толстая медная проволока, окружающая сердечник из мягкого железа, неизбежно следует по спиральной траектории, подобно грубой винтовой резьбе; но электрический ток или силовые линии, которые она призвана уловить и перенести, циркулируют под прямым углом к оси сердечника и распространяются на некоторое расстояние за пределы его поверхности. Таким образом, поставленная задача состоит в том, чтобы намотать вокруг мягкого железа проводник, который был бы достаточно широким, чтобы захватить большую часть этой распространяющейся силы, и при этом следовал бы ее курсу как можно ближе, располагаясь под прямым углом к оси якоря. Это он попытался осуществить, используя сердечник квадратного сечения и наматывая вокруг него широкую ленту из листовой меди, изолированную с обеих сторон путем приклеивания на ее поверхности слоя шелковой ленты. Этот якорь укладывался одним краем к одной стороне сердечника и велся так до угла; затем поворачивался так, чтобы его противоположный край был представлен следующей стороне сердечника; эта сторона проходила аналогичным образом, лента аналогично поворачивалась снова на следующем углу, и так далее, пока сердечник не оказывался полностью закрыт или вооружен непрерывной лентой, которая таким образом опоясывала сердечник своими краями наружу и почти под прямым углом к оси, несмотря на свою ширину, которую можно было увеличить до любой степени, признанной экспериментом желательной.

На этом этапе мое прямое сотрудничество и конфиденциальное общение с г-ном Старром прекратились, так как я остался в Лондоне, а он отправился в Бирмингем, чтобы организовать строительство своих машин и применить их на заводах Messrs. Elkington, которые тогда недавно внедрили принцип динамо-электрической движущей силы для гальванопластики и т. д., и, полагаю, использовали аппарат Вулрича, патент на который был датирован 1 августа 1842 года и зарегистрирован 1 февраля 1843 года.

Я не могу сообщить о результатах его усилий в Бирмингеме. Я слышал только ропот капиталистов, которые громко жаловались на расходы без результатов. Они видели тот же сон, который г-н Эдисон недавно увидел снова и о котором так громко рассказал миру. Они полагали, что механически возбужденный ток можно передавать по проводам большой длины, а угли вставлять везде, где требуется, и что одно и то же электричество будет течь дальше и выполнять работу освещения снова и снова, как река может падать через ряд плотин и вращать водяные колеса на каждой. Г-н Старр знал лучше; его скептицизм был истолкован неверно; его упрекали в неудаче и невыполнении ожиданий, которые он породил, и в бесплодной трате крупных сумм чужих денег. Он был высокодуховным, честным и очень чувствительным человеком, уже страдавшим от переутомления мозга до того, как отправился в Бирмингем. Там он работал еще усерднее, с новыми огорчениями и разочарованиями, пока однажды утром его не нашли мертвым в постели. Имея за время моего короткого знакомства с ним его полное доверие в отношении всех его исследований, я без колебаний утверждаю, что его ранняя смерть прервала карьеру того, кто в противном случае внес бы большой вклад в прогресс экспериментальной науки и сделал бы честь своей стране.

Его мученичество, а это было именно так, преподало мне полезный урок, в котором я тогда очень нуждался, а именно: воздерживаться от вступления в дорогостоящую серию физических исследований, не будучи уверенным в средствах их завершения и, прежде всего, в способности позволить себе потерпеть неудачу.

Есть много других, кому крайне необходимо усвоить тот же урок, особенно в этот момент и в связи с этим предметом.

Это предупреждение наиболее применимо к тем, кто сейчас введен в заблуждение правдоподобной, но ложной аналогией. Они смотрят на прогресс, достигнутый в других вещах, на великие достижения современной науки, и поэтому делают вывод, что электрический свет — даже если он до сих пор был безуспешным — может быть улучшен до практического успеха, как и другие вещи. Здесь скрыта большая ошибка. На самом деле прогресс, достигнутый в электрическом освещении со времени смерти г-на Старра в 1846 году, был действительно очень мал. Что касается самой лампы, то никакого прогресса вообще не было достигнуто. Я убежден, что непрерывный угольный стержень Старра, правильно управляемый в настоящем вакууме или атмосфере, свободной от кислорода, окиси углерода, углекислого газа или другого кислородного соединения, является лучшим из того, что до сих пор было представлено публике для всех целей, где не требуется исключительно интенсивное освещение (как в маяках).

Сравнивая электрическое освещение с газовым, полные надежд сторонники прогрессивного улучшения, по-видимому, забывают, что производство газа и газовое освещение так же восприимчивы к дальнейшему улучшению, как и электрическое освещение, и что, по сути, их практический прогресс за последние сорок лет несравненно больше, чем у электрического света. Я имею в виду, в частности, практический и решающий вопрос экономии. Побочные продукты, аммиачные соли, жидкие углеводороды и их производные были развиты в такое количество полезных форм благодаря достижениям современной химии, что они вместе с коксом имеют достаточную ценность, чтобы покрыть всю стоимость производства, и оставить сам газ в качестве летучего остатка, который ничего не стоит. Он фактически и практически ничего не стоил бы и мог бы быть выгодно доставлен к горелкам потребителей газа (гораздо лучшего качества, чем сейчас поставляется в Лондоне) по цене один шиллинг за тысячу кубических футов, если бы производство газа велось на разумных коммерческих принципах — то есть, если бы оно не было корпоративной монополией и подвергалось здоровому стимулирующему влиянию свободной конкуренции и частного предпринимательства. Как есть, наш газ и цена, которую мы за него платим, — это абсурд; и все расчеты относительно сравнительной стоимости новых методов освещения должны основываться не на том, что мы платим за свечу газового света, а на том, что мы должны платить, если бы газовые компании подвергались желательной конкуренции или были подвергнуты национальной конфискации, которую, я считаю, они заслуживают.

Имея значительный практический опыт в коммерческой дистилляции угля ради его жидких и твердых углеводородов, я говорю так прямо и с полной уверенностью.

Есть еще одно соображение, имеющее жизненно важное значение, которое необходимо принять во внимание, а именно: используем ли мы электрический свет, полученный из динамо-электрического источника, или угольный газ — наш первичный источник осветительной энергии — это уголь, или, скорее, химическая энергия, получаемая от соединения его водорода и углерода с кислородом. Теперь эта химическая энергия является ограниченной величиной, и прогресс науки не может увеличить это количество больше, чем он может сделать тонну угля весом в 21 центнер, увеличив количество его гравитационной энергии.

Доказуемым пределом научных возможностей является экономичное применение этого ограниченного запаса энергии путем преобразования его в требуемую форму силы без потерь. Чем более косвенным и окольным является метод применения, тем больше должны быть потери энергии в процессе ее передачи и преобразования. При нагревании котла, который приводит в действие динамо-электрическую машину, около половины энергии угля теряется даже при самых лучших конструкциях печей. Это лишь в отношении количества испаряемой воды. При преобразовании тепловой энергии в механическую силу — поднятии поршня и т. д. паровой машины — эта рабочая половина снова серьезно сокращается. При дальнейшем преобразовании этого остатка механической энергии в электрическую энергию, еще одна значительная потеря происходит при возникновении и поддержании движения динамо-электрической машины, при рассеивании электрической энергии, которую якорь не может уловить, и при преодолении электрических сопротивлений ее передаче.

Я не могу указать размер этой потери в достоверных цифрах, но был бы очень удивлен, узнав, что при лучших из известных сейчас устройств практически используется более одной десятой первоначальной энергии угля. Этот небольшой осветительный остаток может, и, несомненно, будет увеличен прогрессом практического улучшения; но из-за необходимой природы проблемы мощность, доступная для освещения в конце серии, всегда должна быть лишь малой частью той, что использовалась в начале.

Сжигая газ, полученный из угля, мы получаем его осветительную силу напрямую, и если мы сжигаем его правильно, мы получаем почти все. Остаток кокса также напрямую используется как источник тепла. Основная потеря первоначальной энергии на газовых заводах представлена той частью кокса, которая сжигается под ретортами, и при получении относительно небольшого количества паровой энергии, требуемой на заводах. Они более чем окупаются стоимостью жидких углеводородов и солей аммиака, когда они правильно используются.

Завершая свой рассказ, могу добавить, что после смерти г-на Старра патентообладатели предложили мне на определенных условиях продолжить его работу. Я отказался от этого просто потому, что видел достаточно, чтобы убедиться в невозможности какого-либо успеха, соответствующего их ожиданиям. В течение прошедших тридцати лет я воздерживался от дальнейшего вмешательства в электрический свет, потому что все, что я видел тогда и слышал с тех пор, убедило меня, что — хотя как научное достижение электрический свет является блестящим успехом — его практическое применение для всех целей, где стоимость является вопросом серьезного рассмотрения, безнадежно и по необходимости должно оставаться таковым.

Тот, кто может позволить себе платить несколько шиллингов в час за один великолепный свет солнечной полноты, может получить его без труда, но не там, где стоимость в пенсах в час за горелку должна быть подсчитана.

Должен добавить, что до публикации спецификации Кинга г-н (ныне сэр Уильям) Гроув предложил использовать спираль или катушку из платины, раскаленную электричеством, в качестве света для использования в определенных целях. Это было продемонстрировано в Королевском обществе примерно 1 декабря 1845 года.

С момента публикации вышеизложенного в 1879 году я узнал из статьи в «Ежеквартальном журнале науки» профессора Эйртона, что в 1841 году английский патент был выдан Де Мойленсу на электрическое освещение накаливанием.

ОБРАЗОВАНИЕ УГЛЯ.

Во время пешей экскурсии, совершенной летом 1855 года, я наткнулся на Ахензее, одно из озер Северного Тироля, редко посещаемое туристами. Оно расположено примерно в 30 милях к северо-востоку от Инсбрука и заполняет бассейн глубокой долины, верхние склоны которой круты и богато покрыты лесом. Вода этого озера удивительно прозрачна и бесцветна. За одним исключением, Фонтаном Киане — глубоким бассейном, образующим исток маленькой сиракузской реки, — это самый прозрачный водоем, который я помню. Эта прозрачность открыла очень примечательный подводный пейзаж. Дно озера усеяно ветвями и стволами деревьев, которые в некоторых местах встречаются в почти лесоподобном изобилии. Поскольку я был один в довольно уединенном районе и нес только сумку с багажом, моими единственными средствами для дальнейшего исследования были плавание и ныряние. Будучи экспертом в этом, а июльский летний день был очень спокойным и жарким, я долго оставался в воде и, плавая очень осторожно, чтобы избежать ряби, смог осмотреть значительную площадь интересной сцены внизу.

Факт, который поразил меня больше всего и поначалу показался удивительным, — это вертикальное положение многих больших стволов, которые имеют разную длину — некоторые полностью лишены ветвей, другие лишь с несколькими оставшимися крупными ветвями. Корни всех их более или менее погребены, и они производят впечатление того, что выросли там, где стоят. Другие стволы были наклонены под разными углами и частично погребены, некоторые стволы и многие ветви лежали.

Нырнув, я обнаружил, что дно состоит из суглинистого порошка серого цвета, испещренного черными частицами растительного вещества — тонкими чешуйчатыми фрагментами коры и листьев. Я поднял несколько веточек и небольших ветвей и с немалым трудом, после серии погружений, преуспел в поднятии ветви толщиной с мою руку и длиной около восьми футов, более трех четвертей которой было погребено, и только конец находился над землей в воде. Моей целью было изучить состояние погребенной и погруженной древесины, и я выбрал это как самый старый кусок, до которого мог дотянуться.

Я обнаружил, что древесина очень темная, кора полностью исчезла, а годовые слои любопытно разрыхлены и отделяемы друг от друга, как последовательные кольца коры. Это продолжалось до тех пор, пока я не ободрал палку примерно до половины ее первоначальной толщины, когда она стала слишком компактной, чтобы поддаваться дальнейшему обдиранию.

Эта структура, по-видимому, является результатом легкого разложения остатков первоначального камбия каждого года и может объяснить любопытный факт, что так много образцов окаменелой древесины демонстрируют первоначальную структуру стебля, хотя все растительное вещество было вытеснено минеральными веществами. Если бы этот стебель был погружен в воду, способную осаждать или откладывать минеральное вещество в очень маленьких промежутках, отложение заполнило бы свободные пространства между этими кольцами древесины по мере того, как происходило медленное разложение растительного вещества. В более поздний период, по мере того как более компактная древесина разлагалась, она заменялась бы дальнейшим отложением, и таким образом формировались бы концентрические пласты, представляющие собой имитацию растительной структуры.

Исследованная палка, по-видимому, была веткой дуба и была настолько полностью насыщена водой, что быстро утонула, как только ее отпустили.

Оглядываясь вокруг, происхождение этого подводного леса было достаточно очевидным. Кое-где крутые лесистые склоны над озером были прерваны длинными аллеями или направленными вниз полосами обнаженной земли, где штормовые потоки или какое-то подобное агентство расчистили деревья и смели большинство из них в озеро. Несколько вырванных с корнем деревьев, лежащих по бокам этих голых аллей, ясно рассказывали историю. Большинство из них имели значительное количество земли и камней, прилипших к их корням: это объясняет вертикальное положение деревьев в озере.

Такие деревья, падающие в воду достаточной глубины, чтобы позволить им перевернуться, должны тонуть корнями вниз или плавать в вертикальном положении, в зависимости от количества прилипшей почвы. Разница в глубине способствовала бы более быстрому проникновению воды в нижние части, где давление было бы наибольшим, и таким образом вертикальное или наклонное положение многих плавающих стволов сохранялось бы до тех пор, пока они не поглотили достаточно воды, чтобы утонуть совсем.

Обычно предполагается, что ископаемые деревья, которые найдены в вертикальном положении, выросли на том месте, где они найдены. Факты, которые я изложил, показывают, что этот вывод отнюдь не является необходимым, даже когда корни прикреплены и среди них найдена некоторая почва. Чтобы объяснить другие обстоятельства этих ископаемых деревьев, обычно выдвигается очень насильственная гипотеза, а именно: почва, на которой они росли, опустилась на несколько сотен футов, не потревожив их. Это требует большого напряжения научного воображения, даже в отношении тех немногих случаев, когда деревья стоят перпендикулярно. Поскольку большинство из них значительно наклонены, трудность еще больше. Я сейчас покажу, как деревья, подобные тем, что погружены в Ахензее, могли стать и сейчас становятся встроенными в породы, подобные породам Каменноугольного периода.

Во время последующих экскурсий по фьордам Норвегии мне вспомнился подводный лес Ахензее и статья, которую я прочитал на заседании Британской ассоциации в 1865 году, абстрактом которой является вышеизложенное — не потому, что я снова увидел такое отложение под водой, ибо ни один из фьордов не приближается к исключительной прозрачности озера, а из-за повторения в гораздо большем масштабе направленных вниз полос обнаженной лесной почвы. Здесь, в Норвегии, их масштаб оправдывает меня в описании их как растительных лавин. Их можно увидеть на Согне-фьорде, и особенно на тех конечных ветвях этого великого эстуария, крутые склоны которых хорошо покрыты лесом. Но самое примечательное зрелище, которое я видел, было во время великолепного и теперь легко совершаемого путешествия вверх по Сторфьорду и его продолжению и ветвям: Слингсфьорду, Сунельвсфьорду, Нордальсфьорду и Гейрангерфьорду. Здесь эти лавины деревьев с их сопровождением фрагментов скал встречаются так часто, что места для фермерских домов обычно выбираются с учетом возможного укрытия от их разрушений. Несмотря на это, они не всегда спасаются. В октябре, предшествовавшем моему последнему визиту, лодочный сарай и лодка были смыты; и один из самых недавних среди путей, которые я видел, доходил до двадцати ярдов от некоторых фермерских построек.

Что стало с миллионами деревьев, которые таким образом падают и падали в норвежские фьорды в течение всей нынешней геологической эры? Рассматривая этот вопрос, мы должны помнить, что горные склоны, образующие берега этих фьордов, продолжаются вниз под воды фьордов, которые достигают глубин, в некоторых частях исчисляемых тысячами футов.

Очевидно, что рыхлое каменистое и земляное вещество, которое сопровождает деревья, быстро осядет на дно и будет покоиться у подножия склона, несколько похоже на обычный субаэральный осыпной конус, но не деревья. Импульс их падения должен запустить их в плавание и направить к середине эстуария, где они будут распределены и продолжат плавать, пока от насыщения не станут достаточно плотными, чтобы утонуть. Таким образом, они будут довольно равномерно распределены по дну. В средней части эстуария они образуют почти чисто растительное отложение, смешанное только с очень малой частью минерального вещества, которое удерживается во взвешенном состоянии в кажущейся чистой воде. Это минеральное вещество должно быть распределено среди растительного вещества в виде неразличимых частиц, имеющих химический состав, подобный составу окружающих пород. Вблизи берегов должно образоваться сложное отложение, состоящее из деревьев и фрагментов листьев, веточек и другого растительного вещества, смешанного с большими пропорциями минерального дебриса.

Если мы посмотрим немного дальше на то, что происходит во фьордах Норвегии, мы увидим, как это растительное отложение в конечном итоге будет сменено перекрывающим минеральным отложением, которое в конечном итоге должно составить стратифицированную породу.

Все эти фьорды разветвляются во внутренние долины, вниз по которым изливается шумный поток или река значительного размера. Они более или менее мутные от ледниковой грязи или другого детрита, и большие отложения этого материала уже накопились в таком количестве, что составляют характерные современные геологические формации, носящие специфическое норвежское название «ёрен», как Лердальсёрен, Сундальсёрен и т. д., описывающее небольшие дельтовые равнины в устье реки, где она входит в окончание фьорда, и которые из-за их исключительного плодородия составляют небольшие сельскохозяйственные поселения, носящие эти названия, которые означают речные пески Лердаля, Сундаля и т. д. Эти отложения простираются во фьорд, образуя обширные мелководья, которые неуклонно растут и продвигаются все дальше и дальше во фьорд. Одним из самых примечательных примеров таких отложений является то, что принесено Сторэльвом (или Юстедальс-Эльвом), который течет вниз по Юстедалю, принимая излив из его ледников, и заканчивается у Марифьёрена. Купаясь здесь, я обнаружил обширную подводную равнину, простирающуюся прямо через ту ветвь Листер-фьорда, в которую впадает Сторэльв. Воды фьорда побелели на расстоянии двух или трех миль за устьем реки. Эти отложения должны, если нынешние условия сохранятся достаточно долго, в конечном итоге распространиться на тело и даже на устье фьордов и таким образом покрыть все дно растительного слоя стратифицированной породой, в которой будут погребены и хорошо сохранены изолированные образцы деревьев и других растительных форм, соответствующих тем, что накопились в толстом слое внизу, но которые лежали так долго в чистых водах, что стали размокшими в однородную растительную пульпу или грязь, требующую только давления твердого суперстратума, чтобы превратить их в уголь.

Образцы деревьев в верхней породе, мне вряд ли нужно добавлять, были бы получены из того же дрейфа, что и тот, который произвел нижнюю пульпу; но эти, попадая в воду в период ее мутности и быстрого отложения минерального вещества, были бы запечатаны один за другим по мере того, как окружающие их минеральные частицы оседали. Ископаемые эстуарных животных, конечно, сопровождали бы их, или пресноводных животных, где вместо фьорда местом этих действий является внутреннее озеро. В связи с этим я могу заявить, что во внутренних конечностях больших норвежских фьордов соленость воды настолько мала, что она не ощущается на вкус. Я свободно утолял жажду водой Сёрфьорда, великой внутренней ветви Хардангера, где на его берегах росли бледные образцы фукуса.

В вышеприведенной фактической картине того, что происходит в малом масштабе в Ахензее и в большем в Норвегии, мы имеем, я думаю, естественную историю формирования не только угольных пластов, но и Каменноугольных отложений вокруг и над ними.

Теория, которая приписывала наши угольные пласты таким растительным накоплениям, как плоты Миссисипи, сейчас в целом оставлена. Она не может объяснить состояние сохранности и положение многих растительных остатков, связанных с углем.

Существует еще одно серьезное возражение против этой теории, которое я не видел выраженным. Оно заключается в следующем: реки, приносящие к своим устьям такие растительные дельты, как предполагается, также приносили бы значительные количества землистого вещества во взвешенном состоянии, и это откладывалось бы вместе с деревьями. Вместо 2 или 3 процентов негорючей золы, обычно обнаруживаемой в угле, мы имели бы количество, более близкое к тому, что найдено в битуминозных сланцах, которые могут быть таким образом сформированы, а именно: от 20 до 80 процентов.

Альтернативная гипотеза, которая сейчас более общепринята — что растительность наших угольных бассейнов фактически выросла там, где мы ее находим, — также опровергается составом угольной золы. Если бы уголь состоял просто из растительного вещества погребенных лесов, его состав должен был бы соответствовать составу золы растений; и отходы из наших печей и каминов были бы ценнейшим удобрением. Мы знаем, что это не так. Обычная угольная зола, как показал Бишоф, почти соответствует золе пород, с которыми она связана; и он говорит, что «превращение растительных веществ в уголь было осуществлено воздействием воды»; а также что уголь был сформирован не из карликовых мхов, осок и других растений, которые сейчас способствуют росту наших торфяников, а из стеблей и стволов лесных деревьев Каменноугольного периода, таких как Sigillariæ, Lepidodendra и Coniferæ. Все, что мы знаем об этих растениях, учит нас, что они не могли расти в просто растительной почве, содержащей лишь 2 или 3 процента минерального вещества. Такой должна была быть их почва на протяжении сотен поколений, чтобы дать глубину, достаточную для формирования десяти-ярдового пласта Южного Стаффордшира.

Все эти и другие трудности, которые так долго стояли на пути удовлетворительного объяснения происхождения угля, представляются мне устраненными, если мы предположим, что в течение Каменноугольного периода Британия и другие угледобывающие страны имели конфигурацию, подобную той, которая сейчас существует в Норвегии, а именно: внутренние долины, заканчивающиеся морскими эстуариями, вместе с бассейнами внутренних озер. Если к этому мы добавим теплый и влажный климат, обычно приписываемый Каменноугольному периоду, согласно свидетельству его растительных ископаемых, все условия, необходимые для производства характерных отложений Каменноугольных пластов, будут выполнены.

У нас есть сначала подстилающая глина, обусловленная началом этого состояния вещей, в течение которого горные склоны медленно приобретали первые зачатки последующей лесной жизни и выхаживали их в их скудной юности. Это отложение было бы минеральной грязью с несколькими ископаемыми и тем фрагментарным или тонким отложением растительного вещества, которое затемняет каменноугольные сланцы и полосит песчаники. Такой слой темной консолидированной грязи или тонкой глины найден под каждым пластом угля и составляет «пол» угольной шахты. Характерные полосатые породы — «линстей» или «линси» валлийских шахтеров — как раз такие, какие я нашел в процессе формирования в Ахензее вблизи берега, как описано выше.

Распространенность эстуарных и озерных ископаемых в Каменноугольных отложениях также согласуется с этим: состав угольной золы — совершенно. Его крайняя мягкость и тонкость структуры; его химическое сходство с породами вокруг, и выше, и ниже; и продолговатая форма бассейна, общая для наших угольных пластов; кажущееся противоречие такого полного разрушения растительной структуры, общего для истинных угольных пластов, в то время как непосредственно над и под ними находятся деликатные структуры, хорошо сохранившиеся, объясняется более быстрым отложением последних и медленным размоканием первых, как описано выше.

Я, однако, не предлагаю это как объяснение формирования каждого вида угля. Напротив, я убежден, что каннель-уголь и черные сланцы, обычно связанные с ним, имеют иное происхождение, чем обычные разновидности битуминозного угля. Тот факт, что продукты дистилляции каннеля и этих сланцев образуют другие серии углеводородов, чем продукты обычного угля, и что они почти идентичны тем, которые получены при дистилляции торфа, наводит на мысль о происхождении в торфяниках или чем-то аналогичном им.

К вышесказанному я могу добавить заключительные предложения из главы об угле в «Основах геологии» Лайеля. Говоря об ископаемых остатках в каменноугольных пластах, он отмечает: «Редкость дышащих воздухом животных — весьма примечательный факт, если учесть, что наши возможности изучения пластов в непосредственной близости к древней суше в данном случае превосходят все, чем мы располагаем в отношении любых других формаций, будь то первичные, вторичные или третичные. Мы перерыли сотни почв, изобилующих ископаемыми корнями деревьев, выкопали сотни вертикально стоящих стволов и пней, которые находились в том же положении, в каком они росли, раздробили мириады кубических футов топлива, все еще сохраняющего свою растительную структуру, и, несмотря на все это, мы остаемся в таком же неведении относительно беспозвоночных, дышащих воздухом, той эпохи, как если бы уголь был отложен посреди океана. Ранняя датировка каменноугольных пластов не может объяснить эту загадку, поскольку мы знаем, что в то время как суша поддерживала пышную растительность, современные ей моря кишели жизнью — членистоногими, моллюсками, лучистыми и рыбами. Следовательно, мы должны собрать больше фактов, если надеемся решить проблему, которая при нынешнем состоянии науки не может не вызывать у нас удивления; и мы должны помнить, насколько сильно условия этой проблемы изменились за последние двадцать лет. Мы должны довольствоваться тем, что приписываем скудность наших данных и наше нынешнее замешательство отчасти недостатку нашего усердия как собирателей, а отчасти — недостатку нашего мастерства как интерпретаторов. Мы также должны признать, что наши знания о законах, управляющих фоссилизацией наземных животных, как низших, так и высших, весьма ограничены».

Предложенное мною выше объяснение происхождения угля позволяет разрешить все эти трудности. Оно показывает, каким образом могли образоваться огромные скопления растительного вещества «в непосредственной близости к древней суше» и в то же время — что касается остатков наземных животных — «как если бы уголь был отложен посреди океана». Оно объясняет почти полное отсутствие наземных раковин и остатков других животных, которые должны были обитать в лесах, производящих уголь, и которые были бы погребены там вместе с углем, если бы он образовался на суше, как принято считать. Оно также объясняет случаи редких и любопытных исключений, учитывая, что время от времени то тут, то там наземное животное могло утонуть в таких фьордах при обстоятельствах, благоприятствующих его фоссилизации.

СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ 1871 ГОДА.

Первые телеграммы.

В этот раз мы можем обоснованно ожидать некоторого приближения к разгадке тайны солнечной короны, поскольку было предоставлено то единственное необходимое условие, которое не могли обеспечить ни научное мастерство, ни щедрость правительства, а именно — хорошая погода. Телеграф уже сообщил нам об этом, а также о том, что хорошая погода была использована с пользой. С одной из станций нам сообщают: «Легкий туман; спектроскоп работает удовлетворительно; обращение линий полностью подтверждено; шесть хороших фотографий». С другой: «Погода ясная; телескопические и камерные снимки успешны; то же самое относительно поляризации; хорошие зарисовки; много ярких линий в спектре».

Это сильно отличается от мрачных отчетов об экспедиции прошлого года; если учесть, что наблюдатели находятся далеко друг от друга и что если всем или некоторым из них так же повезет, то мы получим на фотографиях серию последовательных снимков, сделанных с интервалами времени, достаточными для выявления любых прогрессирующих изменений, которые могли произойти в короне, пока лунная тень перемещалась от одной станции к другой. Я ожидаю некоторых любопытных открытий от этих последовательных фотографий, которые, возможно, смогут примирить значительные расхождения в описаниях, данных компетентными наблюдателями о короне во время прошлых затмений, которые они видели с разных станций.

Прошло едва два года с тех пор, как я предположил в работе «Топливо Солнца», что великие солнечные протуберанцы и корона обусловлены мощными взрывами диссоциированных элементов воды; что протуберанцы — это газообразные вспышки, а корона — выброшенный шлак или затвердевшее металлическое вещество, извергаемое в результате яростной канонады, непрерывно происходящей над большей частью солнечной поверхности.

Это объяснение поначалу казалось экстравагантным, особенно в той части, где предполагалось, что не только корона, но и зодиакальный свет, пояс метеоров, которые время от времени обрушивают на Землю ливни твердого вещества, и даже «карманные планеты» или астероиды, так беспорядочно разбросанные между орбитами Марса и Юпитера, состоят из твердого вещества, выброшенного таким образом в результате великих солнечных извержений. Даже до весны текущего года, когда г-н Локьер и другие руководители прошлогодних экспедиций представили свои неполные результаты и сравнили их с различными теориями, эта гипотеза не считалась достойной их внимания.

С того времени — за последние шесть или восемь месяцев — произошли изменения, которые поразительно иллюстрируют быстрый прогресс в области изучения Солнца. Были проведены наблюдения и расчеты силы и скорости отдельных солнечных извержений, и результаты доказали, что они вполне достаточны для того, чтобы выбрасывать твердые снаряды даже дальше, чем я предполагал.

Г-н Проктор, основывая свои расчеты на наблюдениях Респиги, Цёлльнера и профессора Янга, пришел к выводу, что вполне возможно, что метеорное вещество может выбрасываться далеко за пределы нашей Солнечной системы в область гравитации других звезд, и что другие звезды могут подобным же образом бомбардировать Солнце.

Это кажется довольно поразительным; но, как я уже говорил, воображение поэта и романиста меркнет перед фактами, раскрытыми микроскопом, поэтому я могу теперь повторить это утверждение и выразить его еще более решительно в отношении открытий, сделанных с помощью телескопа и спектроскопа.

В качестве примера я возьму наблюдения профессора Янга, сделанные 7 сентября прошлого года и подробно описанные в журнале «Nature» 19 октября.

Сначала он наблюдал ряд обычных пламенных протуберанцев, имеющих типичную форму, которую сравнивают с «баньяновой рощей». Один из этих баньянов был больше остальных. Этот монарх солнечного пламенного леса достигал пятидесяти четырех тысяч миль в высоту, а его размах в одном направлении составлял около ста тысяч миль. Это было крупное изверженное пламя, но наблюдались и гораздо более крупные, и профессор Янг, вероятно, просто отметил бы его среди остальных, если бы не произошло нечто большее. Его вызвали на двадцать пять минут, а когда он вернулся, «все это было буквально разнесено в клочья каким-то невообразимым восходящим потоком снизу». Пространство вокруг «было заполнено летящими обломками — массой отдельных вертикальных веретенообразных нитей, каждая длиной от 10 до 30 секунд и шириной от 2 до 3 секунд, более ярких и плотных там, где раньше стояли столбы, и быстро поднимающихся». Профессор Янг продолжает: «Когда я посмотрел впервые, некоторые из них уже достигли высоты 100 000 миль, и пока я наблюдал, они поднимались с движением, почти заметным для глаза, пока через десять минут самые верхние не оказались на высоте 200 000 миль над поверхностью Солнца. Это было установлено путем тщательного измерения».

Здесь мы имеем наблюдаемую скорость 10 000 миль в минуту, и это газообразное вещество, всего лишь вспышка орудия, которым, как предполагается, выбрасываются частицы затвердевшего солнечного вещества.

Читатель должен остановиться и задуматься, чтобы составить адекватное представление о величинах, о которых здесь идет речь — 100 000 миль в длину и 54 000 миль в высоту! Что это значит? Двенадцать с половиной наших миров, поставленных бок о бок, чтобы измерить длину, и шесть с четвертью, сложенных друг на друга, чтобы измерить высоту! Потребовались бы сотни миров, подобных нашему, чтобы заполнить весь кубический объем этого облака пламени. Спектроскоп показал, что эти протуберанцы представляют собой раскаленный водород. Большинство моих читателей, вероятно, видели мыльный пузырь или мочевой пузырь, наполненный разделенными элементами воды, а затем взорванный, и чувствовали звон в ушах, последовавший за сильной детонацией.

Пусть они попытаются представить себе такой пузырь, увеличенный до размеров хотя бы одного такого мира, как наш, а затем взорванный; пусть они напрягут свое воображение до предела, и все равно они самым жалким образом не смогут представить себе масштаб этого солнечного взрыва, наблюдавшегося 7 сентября прошлого года, который вспыхнул до размеров более пятисот миров, а затем расширился до размеров более пяти тысяч миров, даже пока профессор Янг наблюдал за ним. Профессор Янг завершает свое описание утверждением, что «кажется далеко не невозможным, что таинственные корональные стримеры, если они окажутся действительно солнечными, как это сейчас представляется вероятным, могут найти свое происхождение и объяснение в подобных событиях».

Это и ряд подобных признаний, предположений и выводов ведущих астрономов указывают на то, что теория извержений короны не будет обойдена молчанием наблюдателями этого затмения, и именно на это я ссылался в вышеприведенных замечаниях относительно интереса, представляемого серией фотографий, показывающих последовательные состояния этой загадки.

Спектроскопические наблюдения отца Секки за Солнцем вне затмения привели его к утверждению о существовании слоя светящихся металлических паров непосредственно под оболочкой, связанной с водородом извержений. Это именно то, что требуется моей теории извержений для обеспечения твердых материалов выбросов, образующих корону.

Объявление профессора Янга об обращении спектроскопических линий в тот момент, когда слой был виден независимо от общего солнечного сияния, поразило г-на Локьера и других, кто оспаривал точность наблюдений великого итальянского наблюдателя, поскольку это подтвердило их столь полно. Скептицизм все еще преобладал, и наблюдение Янга подвергалось сомнению; но теперь даже наше скудное телеграфное сообщение от полковника Теннанта доктору Хаггинсу указывает на то, что вопрос больше не должен оспариваться. «Обращение линий полностью подтверждено» — это сообщение настолько важно, что если бы экспедиции не сделали ничего, кроме этого, все их расходы в деньгах и научном труде были бы с лихвой окуплены в глазах тех, кто понимает ценность чистой истины.

До нас дошло еще несколько фрагментов сведений об экспедиции по наблюдению затмения, последняя индийская почта отправилась сразу после того, как произошло затмение. Они полностью подтверждают первое телеграфное сообщение, скорее усиливая, чем ослабляя ожидания важных результатов, особенно в отношении фотографий короны.

Я читал в цейлонских газетах несколько полных описаний, сделанных наблюдателями-любителями, в которых описывается общее великолепие явлений. Из них очевидно, что корона должна была предстать во всем своем величии; но поскольку авторы не пытаются описать те особенности, которые в данный момент представляют особый научный интерес, я не буду останавливаться на них, а дождусь публикации официального отчета руководителя и более важных сопутствующих наблюдательных экспедиций.

Неискушенный читатель может сказать: «Разве глаза одного человека не так же хороши, как глаза другого, и почему наблюдения ученых мужей экспедиций должны быть намного лучше, чем наблюдения любых других зорких людей?» Это совершенно справедливый вопрос, и он допускает простой ответ. Все, что можно узнать путем простого неподготовленного наблюдения невооруженным глазом, уже довольно хорошо известно; вопросы, ожидающие решения, могут быть разрешены только путем «пытки» Солнца с помощью инструментов, специально разработанных для этой цели, а также путем умелой организации и разделения труда между наблюдателями.

За те несколько секунд полной фазы затмения можно увидеть так много, что ни один человек, как бы хорошо он ни был обучен искусству наблюдения, не смог бы увидеть все. Поэтому необходимо заранее распределить роль каждого наблюдателя, провести тщательные репетиции того, что должен сделать каждый за эти драгоценные секунды; и каждый человек должен проявить огромное самообладание, чтобы сосредоточить свое внимание на своей собственной части наблюдения, находясь в окружении таких чудесных явлений, которые представляет собой полное затмение.

Величие мрачного пейзажа, внезапное появление крупных звезд, кажущееся падение небесного свода, тишина животного мира, закрытие цветов и все то, на что обычный наблюдатель смотрел бы с таким благоговением и изумленным восторгом, должно быть принесено в жертву философом, чья задача — ограничить свой взгляд узкой щелью между двумя полосками металла и не наблюдать ничего, кроме точного положения и вида нескольких ярких или темных линий поперек того, что кажется лишь полоской цветной ленты. Он должен сопротивляться искушению смотреть по сторонам с упорством самоотречения другого святого Антония. Кроме того, он должен точно понимать, что именно искать и как это найти. Объединяя результаты его наблюдений с результатами других, которые таким же образом взялись работать с другим инструментом или над другой частью явлений, мы получаем научный результат, сравнимый с тем, который на фабрике мы получаем путем разделения труда многих квалифицированных рабочих, каждый из которых делает только то, что благодаря своей подготовке научился делать лучше и быстрее всего.

Дополнительные подробности по почте.

Хотя официальные отчеты об экспедиции по наблюдению затмения еще не опубликованы и могут не появиться в течение нескольких недель или месяцев, мы можем из писем Локьера, Янссена, Респиги, Маклира и др. составить некоторое представление об общих результатах. Мы уже можем считать два или три важных вопроса достаточно отвеченными. Обращение темных солнечных линий спектра, которое было впервые объявлено великим римским наблюдателем, отцом Секки, и увидено им без затмения, теперь можно считать установленным. Правда, не все наблюдатели 1871 года были свидетелями этого. Некоторые сомневались, но другие наблюдали это положительно и отчетливо.

В таком случае отрицательные результаты не опровергают положительных наблюдений квалифицированных людей, особенно когда несколько таких наблюдений были сделаны независимо; явление лишь мгновенно, это просто вспышка ярких полос вместо темных линий поперек цветной ленты спектроскопа, которая происходит как раз в момент до и после полной фазы, и проявляется только тогда, когда инструмент точно направлен на тонкую изогнутую исчезающую нить света, которая является последним видимым фрагментом солнечного контура и тем, что вызывает первую вспышку его повторного появления.

Необходимо небольшое объяснение, чтобы сделать значение этого «обращения» понятным для тех, кто специально не изучал этот предмет.

1-е. Когда спектроскоп направлен на светящееся твердое тело, видна простая радужная полоса или «непрерывный спектр». Когда, с другой стороны, объектом является светящийся газ или пар умеренной плотности, спектр не является непрерывной полосой с фактически смешивающимися цветами; он состоит только из определенных светящихся полос с пустыми пространствами между ними, причем каждый конкретный газ или пар показывает свой собственный набор полос определенных цветов, и всегда появляющихся точно в одном и том же месте, настолько неизменно и определенно, что с помощью таких светящихся полос можно определить состав газа или пара. Если, однако, газ сильно сжат, полосы расширяются по мере конденсации; они могут даже распространиться достаточно, чтобы встретиться и образовать непрерывный спектр, подобный спектру от твердого тела. Жидкости также дают непрерывные спектры.

2-е. Когда светящееся твердое или жидкое тело, или очень плотный газ, способный давать непрерывный спектр, рассматривается через промежуточное тело другого газа или пара умеренной или малой плотности, тонкие темные линии пересекают спектр именно в тех же местах, где появились бы яркие полосы, если бы этот промежуточный газ или пар был светящимся и рассматривался сам по себе.

Когда спектроскоп направлен на поверхность Солнца при обычных обстоятельствах, он представляет блестящий непрерывный спектр, испещренный множеством темных линий. Из этого было сделано заключение, что светящаяся поверхность Солнца является поверхностью раскаленного твердого или жидкого тела и что она окружена газами и парами, чьи яркие полосы, при искусственном получении, занимают точно те же места, что и темные линии солнечного спектра. Это была теория Кирхгофа и других в ранние дни спектрального анализа, когда было известно только то, что твердые и жидкие тела способны давать непрерывный спектр. Важное открытие, что газы и пары, если их достаточно сконденсировать, также будут давать непрерывный спектр, открыло другую спекуляцию, гораздо более согласующуюся с другими известными фактами относительно строения Солнца, а именно: что Солнце может быть огромным газообразным шаром, пылающим на своей поверхности и постепенно увеличивающимся в плотности от поверхности к центру.

Согласно этому, металлы натрий, кальций, барий, магний, железо, хром, никель, медь, цинк, стронций, кобальт, марганец, алюминий и титан, чьи пары, вместе с парами некоторых других веществ, дают темные линии, пересекающие солнечный спектр, должны существовать на солнечной поверхности не как твердые или жидкие тела, а как пылающие газы. Но такие пылающие газы, согласно тому, что я изложил выше, должны давать нам яркие полосы вместо темных линий. Почему же тогда такие яркие полосы не видны при обычных обстоятельствах?

На это легко ответить. Эти пылающие газы должны, по мере того как мы продвигаемся от поверхности Солнца вниз, становиться настолько сжатыми давлением своих собственных вышележащих слоев, что дают непрерывный спектр большой яркости. На таком фоне яркие полосы были бы смешаны и потеряны из виду. Кроме того, внешняя пленка более холодного пара, через которую наше зрение неизбежно должно проникнуть, прежде чем достигнуть светящейся солнечной поверхности, создаст темные линии точно там, где должны быть яркие полосы, и таким образом эффективно сотрет их; или, другими словами, промежуточные несветящиеся пары непрозрачны для конкретных лучей света, которые испускают яркие пары того же вещества.

Поэтому, согласно этой теории, если бы мы могли смести эти внешние затемняющие пары и отсечь внутренние слои более плотного пылающего вещества, которое создает непрерывный фон, мы получили бы спектр, отображающий множество ярких полос точно там, где появляются черные линии обычного солнечного спектра.

Секки объявил, что эти яркие линии можно увидеть при благоприятных обстоятельствах, когда при умелом управлении лучи от края Солнца улавливались щелью спектроскопа так, чтобы демонстрировать только спектр поверхностного слоя яркой поверхности Солнца. Это было оспорено в то время г-ном Локьером, который, я подозреваю, упустил из виду атмосферные трудности, в которых работают английские астрономы, и тот факт, что атмосфера Италии исключительно благоприятна для тонких астрономических наблюдений.

Если бы он справедливо это учел, я думаю, он согласился бы со мной в выводе, что наблюдение такого рода, заведомо сделанное с большим трудом и сомнительной отчетливостью таким искусным спектроскопическим наблюдателем, как отец Секки, никак не могло быть увидено человеческими глазами через лондонскую атмосферу.

Впоследствии профессор Янг поразил астрономический мир объявлением о том, что в тот момент, когда во время затмения, которое он наблюдал, была видна только тончайшая различимая нить края Солнца, все темные линии солнечного спектра вспыхнули как яркие полосы самым недвусмысленным образом. Это наблюдение теперь полностью подтверждено. Первые телеграммы от г-на Погсона, правительственного астронома Мадраса, и от полковника Теннанта, оба объявляют это самым положительным образом, причем слова полковника Теннанта: «обращение линий полностью подтверждено». Аналогичный результат был получен некоторыми, но не всеми, наблюдателями на Цейлоне.

Чтобы понять это ясно, мы должны учесть тот факт, что то, что кажется нам контуром плоского диска, на самом деле является той частью Солнца, которую мы видим, глядя горизонтально поперек его округлости, точно так же, как мы смотрим на поверхность океана нашей собственной Земли, когда стоим на берегу и видим контур его горизонта. Когда Луна закрывает все, кроме последней пленки этого солнечного края, мы видим только поверхность предполагаемого газообразного шара, именно ту часть пылающих газов, которые не сильно сжаты вышележащими, и которые, соответственно, если они состоят из паров или газов, названных выше, должны демонстрировать спектр с яркими полосами, при условии, что промежуточные несветящиеся пары тех же металлов не являются достаточно обильными, чтобы скрыть их — в этот конкретный момент, когда видна только абсолютная линия горизонта, и тело Луны отсекает всю промежуточную солнечную поверхность, а также нижнюю или более плотную часть промежуточных надсолнечных паров, хотя, конечно, они не отсекаются так полностью, как непрерывный фон.

Таким образом, обращение темных линий открывает нам грандиозный факт, что поверхность могучего Солнца, которое размером с миллион с четвертью наших миров, состоит из пылающего океана водорода и вышеназванных металлов в газообразном состоянии, подобном состоянию самого водорода.

Этот факт, в сочетании с другими открытиями спектроскопа, который без помощи затмения раскрывает контур поверхности Солнца, «сьерру» и «протуберанцы», говорит нам, что этот пылающий океан находится в состоянии вечной бури, вздымая свои валы и пламенные Альпы высотой в сотни и тысячи миль и извергая над всем этим еще более высокие столбы огня, которые достигают высоты более ста тысяч миль, а затем взрываются могучими облаками пламени и пара, большими, чем пятьсот миров.

Чему учит нас последнее затмение в отношении короны? Во-первых и ясно, что объяснение Локьера, которое приписывало ее освещению верхних слоев земной атмосферы, должно быть теперь навсегда отброшено. Эта теория умирала тяжело, но, несмотря на провозглашение г-ном Локьером «победы по всей линии», она теперь не подлежит реанимации. Не может быть больше никаких колебаний в утверждении, что корона фактически принадлежит самому Солнцу, что это чудесный солнечный придаток, простирающийся от Солнца во всех направлениях, но отнюдь не регулярно.

Огромность этого придатка будет лучше всего понята из того факта, что пространство, включенное в пределы внешней видимой короны, по крайней мере в двадцать раз больше объема самого Солнца, что потребовалось бы более двадцати пяти миллионов наших миров, чтобы заполнить его.

Янссен говорит: «Я считаю, что вопрос о том, обусловлена ли корона земной атмосферой, решен, и перед нами открывается перспектива изучения внесолнечных областей, что будет очень интересно и плодотворно».

Спектроскоп, полярископ и обычное зрение — все сходятся в поддержке объяснения, что корона состоит из перемешанных твердых частиц и газообразного вещества. Она в точности выполняет все требования гипотезы, которая приписывает ее тем же материалам, которые в газообразном состоянии вызывают обращение темных линий, описанное выше, но которые были выброшены при великих извержениях, образующих солнечные протуберанцы, и сконденсировались в светящиеся металлические градины по мере увеличения их расстояния от центрального тепла. Они должны неизбежно сопровождаться парами более летучих материалов и должны выделять некоторые из более легких газов, таких как водород, которые при большем давлении были бы окклюдированы внутри них, точно так же, как водородный газ, окклюдированный внутри вещества метеорита из Ленарто (массы железа, упавшей с неба на Землю), был извлечен покойным Мастером Монетного двора с помощью его ртутного воздушного насоса.

Разломы или промежутки между радиальными стримерами, которые так часто описывались и изображались, но рассматривались некоторыми как оптические иллюзии, теперь установлены как несомненные факты. Г-н Локьер, последний, кто был убежден, теперь вынужден признать это, что опровергает предположение о том, что этот солнечный придаток является светящейся солнечной атмосферой любого рода. Если бы он был газообразным или истинным паром, он должен был бы подчиняться закону газовой диффузии и не мог бы представлять явления ярких радиальных стримеров с темными пространствами между ними, если бы он не находился в процессе очень быстрого радиального движения либо к Солнцу, либо от него.

Фотографии еще не опубликованы. Когда они все прибудут и их можно будет сравнить, мы узнаем нечто, что, как я ожидаю, будет чрезвычайно интересным относительно изменений короны, поскольку они были сделаны на разных станциях в разное время. Я упоминал об этом предмете ранее, когда было лишь вопросом возможности, что такая последовательность снимков могла быть сделана. Теперь у нас есть уверенность, что такие снимки были получены. Не может быть никаких сомнений в оптической иллюзии в них; это оригинальные показания, сделанные самой короной, подписанные, скрепленные печатью и доставленные как ее собственный акт и деяние.

МЕТЕОРНАЯ АСТРОНОМИЯ.

Номер «Ежеквартального журнала науки» за май 1872 года содержит несколько статей, представляющих значительный интерес. Первая из них принадлежит неутомимому г-ну Проктору и посвящена «Метеорной астрономии», в которой он воплощает ясное и популярное резюме исследований, принесших синьору Скиапарелли золотую медаль Астрономического общества в этом году. Как и все, кто решается на широкую, смелую попытку научной мысли, распространяющуюся хоть сколько-нибудь в области философской теории, Скиапарелли пришлось ждать признания. Простое и чисто механическое наблюдение голого факта, едва и механически записанное без использования каких-либо других интеллектуальных способностей, кроме внешних чувств и наблюдательных сил, сразу же принимается и должным образом почитается научным миром; но любое более высокое усилие поначалу принимается равнодушно или скептически и принимается только после испытательного срока, прямо пропорционального его философской значимости и важности, и обратно пропорционального научному статусу дерзкого теоретика.

На первый взгляд это кажется несправедливым, это выглядит как почитание рабочих, которые просто делают кирпичи, и презрение к архитектору, который строит здание философии из материалов, которые они предоставляют. Многие разочарованные мечтатели, обнаружив, что их теория Вселенной не была принята и что ожидаемые почести не были осыпаны на них, яростно нападали на все научное сообщество как на презренную банду низкомыслящих механических трудяг, лишенных воображения, слепых ко всем поэтическим стремлениям и неспособных к любому грандиозному и всеобъемлющему полету интеллекта.

Если бы эти импульсивные джентльмены ранее подверглись строгой дисциплине индуктивной научной подготовки, их положение и мнения были бы совсем другими. Их великие теории либо не существовали бы, либо были бы гораздо меньше, и они понимали бы, что философская осторожность — один из характерных результатов научной подготовки.

Простые факты, которые могут быть немедленно доказаны простыми экспериментами и простыми наблюдениями, сразу же принимаются, а их первооткрыватели должным образом почитаются без каких-либо колебаний или задержек, но более грандиозные усилия обобщения требуют тщательного обдумывания и кропотливого изучения для их проверки, и поэтому признание их достоинств неизбежно задерживается; но когда оно все же приходит, полная справедливость обычно воздается.

Так, работа Гроува «Корреляция физических сил», величайший философский труд по чистой физической науке этого поколения, была начата в 1842 году, когда ее автор занимал лишь скромную должность в Лондонском институте. Книга была мало замечена в течение многих лет, и если бы г-н Гроув (ныне сэр Уильям Гроув) не был должным образом воспитан дисциплиной, упомянутой выше, он мог бы стать шумным, сварливым мучеником, одним из тех «недооцененных людей», которые стали знакомы столь многим аудиториям благодаря г-ну Джорджу Доусону.

Вместо этого он терпеливо ждал, и, как мы недавно видели, заслуженные почести теперь были щедро присуждены.

Через несколько лет мы сможем сказать то же самое о некогда дьявольском Дарвине и восьми или девяти других теоретиках, которые все должны довольствоваться тем, что предстанут перед судом и терпеливо будут ждать вердикта; время ожидания по необходимости пропорционально масштабу проблемы.

Теории Скиапарелли, которые, как говорит г-н Проктор, «после обычного срока сомнений так недавно получили санкцию высшего астрономического трибунала Великобритании», не носят столь чисто спекулятивного характера, чтобы требовать очень долгого «срока сомнений». Они непосредственно основаны на наблюдениях и математических расчетах, которые выводят их в область признанной логики математической вероятности. Те, кто особенно интересуется современным прогрессом астрономии, должны прочитать эту статью в «Ежеквартальном журнале науки», которая проиллюстрирована диаграммами, необходимыми для понимания исследований и рассуждений Скиапарелли и других, кто работал на том же поприще.

Я могу лишь констатировать общие результаты, которые заключаются в том, что метеоры, которые мы видим каждый год, более или менее обильно, в ночи 10 и 11 августа, и которые всегда кажутся исходящими из одной и той же точки на небе, видны тогда и таким образом, потому что они образуют часть эксцентрической эллиптической зоны метеорных тел, опоясывающих область Солнца; и что наша Земля в ходе своего ежегодного путешествия вокруг Солнца пересекает и погружается более или менее глубоко в этот эллипс малых сопутствующих тел, которые, как предполагается, движутся по регулярным орбитам вокруг Солнца.

Скиапарелли сравнил положение, направление и скорость движения августовских метеоров с орбитой великой кометы 1862 года и делает вывод, что между ними существует тесная связь, настолько тесная, что метеоры можно рассматривать как своего рода след, который оставила комета. Он не говорит прямо, что они являются отдельными позвонками хвоста кометы, но предполагает возможность их первоначальной связи с ее головой.

Аналогичные наблюдения были сделаны над ноябрьскими метеорными ливнями, которые по аналогичным рассуждениям связаны с другой кометой; и далее, по аналогии предполагается, что другие признанные метеорные системы, число которых достигает почти двухсот, подобным же образом связаны с другими кометами.

Если эти теории верны, наши диаграммы и ментальные картины Солнечной системы должны быть существенно изменены. Помимо центрального Солнца, восьми планет и астероидов, движущихся по своим почти круговым орбитам, и некоторых эксцентричных комет, путешествующих по длинным эллипсам, мы должны добавить бесчисленное множество малых тел, сгруппированных в эллиптические кольца, все путешествующие вместе по пути, отмеченному их вмещающим поясом, и следующие за ведущим потоком парообразного монстра, их родительской кометы.

Мы должны считать такие кометы и такие кольца, заполненные сопутствующими фрагментами, не просто десятками или сотнями, но тысячами и десятками тысяч, даже миллионами; путь Земли — лишь нить в пространстве, и все же сотня или две нанизаны на нее.

В этой статье г-н Проктор кажется сильно склонным вернуться к теории, которая приписывает солнечный жар и свет бомбардировке метеорами извне, а солнечную корону и зодиакальный свет — как видимые проявления этих метеоров. Тем не менее, он все еще цепляется за более недавнее объяснение, которое рассматривает корону, зодиакальный свет и метеоры как вещество, выброшенное с Солнца теми же силами, что и те, которые производят солнечные протуберанцы. Со своей стороны, я нисколько не удивлюсь, если мы обнаружим, что вскоре эти две, казалось бы, противоречащие друг другу гипотезы будут полностью примирены.

Прогресс в области изучения Солнца был настолько велик с января 1870 года, когда была опубликована моя теория выбросов, что я могу теперь развить ее гораздо дальше, чем я тогда осмеливался или был оправдан в том, чтобы осмелиться. Фактическое измерение сил выброса, проявляемых в некоторых из более крупных протуберанцев, делает не просто возможным, но даже очень вероятным, что некоторые из исключительно великих изверженных усилий Солнца могут быть достаточно мощными, чтобы выбросить солнечное вещество за пределы возвращающего охвата его собственной гравитационной силы.

В таком случае изгнанное вещество должно продолжать блуждать через безграничную глубину пространства, пока не достигнет области какого-нибудь другого солнца, которое схватит фрагмент своими гравитационными энергиями и превратит его прямой и вечно направленный вперед курс в кривую орбиту. Таким образом, отбившийся кусочек от нашего Солнца станет объектом другого солнца — частью другой солнечной системы.

То, что может сделать одно солнце, другое и каждое другое может сделать точно так же, и если это так, то должна существовать взаимная бомбардировка, непрерывный обмен веществом между бесчисленными солнцами Вселенной. Это поразительный взгляд на наши космические отношения, но мы быстро движемся к общему признанию этого.

Ноябрьские звездные ливни совершили некоторые нарушения в этом году. Они были очень непунктуальны и пришли не из своего правильного места. Мы слышали кое-что из Италии, но не те вести о Леонидах, которые ожидались. Вместо великого зрелища месяца, происходящего 13 и 14 числа, оно наблюдалось 27-го. У нас есть сообщения из разных частей Англии, Ирландии, Шотландии и Уэльса, а также из Италии, Греции, Египта и т. д.

Г-н Слинто в письме в «Таймс» оценивает число увиденных в Суэце как достигающее по крайней мере 30 000, в то время как в Италии и Афинах наблюдалось около 200 в минуту. Однако они не были Леонидами, то есть они не излучались из точки в созвездии Льва, а из области Андромеды. Поэтому они были отличны от той системы малых странников, обычно называемых «ноябрьскими метеорами», не были связаны с кометой Темпеля (комета 1, 1866), а принадлежат совсем к другому набору.

Вопрос, который сейчас обсуждается астрономами, заключается в том, связаны ли они с какой-либо другой кометой, и если да, то с какой кометой?

В «Ежемесячных уведомлениях» Королевского астрономического общества, опубликованных 24 октября прошлого года, есть очень интересная статья профессора Гершеля о «Наблюдениях метеорных ливней», предположительно связанных с «кометой Биэлы», в которой он рекомендует, чтобы «велось наблюдение в течение последней недели ноября и первой недели декабря», чтобы проверить «изобретательные предположения доктора Вайсса», которые, популярно изложенные, сводятся к следующему: метеорное облако вращается по той же орбите, что и комета Биэлы, и что в 1772 году Земля пронеслась через эту метеорную орбиту 10 декабря. В 1826 году она сделала то же самое 4 декабря; в 1852 году Земля прошла через узел 28 ноября, и есть причины ожидать повторения примерно в ту же дату в 1872 году.

Великолепное зрелище 27-го числа предоставило важное подтверждение этих ожиданий, которые становятся особенно интересными в связи с любопытной историей кометы Биэлы, которая получила свое название от М. Биэлы из Йозефштадта, который наблюдал ее в 1826 году, вычислил ее орбиту и счел ее идентичной кометам 1772, 1805 и т. д. Она путешествует по длинному эксцентрическому эллипсу и завершает свою орбиту за 2410 дней — около 6¾ лет. Она появилась снова, как и предсказывалось, в 1832 и 1846 годах.

Ее орбита очень близко пересекает орбиту Земли и, таким образом, предоставляет отдаленную возможность того рода столкновения, которое вызвало столько ужаса в умах многих людей, но которое восторженный астроном нынешнего поколения ожидал бы с чем-то вроде сенсационного интереса, который волнует душу лондонского уличного мальчишки, когда он безумно борется, чтобы не отстать от пожарной машины.

Расчеты на 1832 год показали, что эта комета должна пересечь орбиту Земли немного раньше времени прибытия Земли в то же место; но поскольку такая комета, путешествующая по такой орбите, подвержена возможным замедлениям, расчеты могли быть лишь приблизительно точными, и поэтому сенсационный астроном не был совсем без надежды. В этот раз, однако, он был разочарован; комета была пунктуальна и пересекла критический узел примерно за месяц до того, как Земля достигла его.

Как будто чтобы компенсировать это разочарование, комета при своем следующем появлении продемонстрировала некоторые совершенно новые явления. Она раскололась на две кометы таким образом, что это представление было доступно для телескопического наблюдателя. Обе эти кометы имели ядра и короткие хвосты и попеременно варьировались в яркости, иногда одна, затем другая имела преимущество. Они путешествовали на расстоянии около 156 000 миль друг от друга, с параллельными хвостами и с чем-то вроде дружеского общения в форме слабой дуги света, которая простиралась как своего рода мост от одной к другой. Кроме того, та, которая была сначала ярче, затем слабее, и наконец снова ярче, выбросила два дополнительных хвоста, один из которых любовно простирался к своему спутнику.

Время возвращения в 1852 году, конечно, с нетерпением ожидалось астрономами, и за странниками велось тщательное наблюдение. Они пришли снова в рассчитанное время, все еще разделенные, как и прежде.

Они снова ожидались в 1859, в 1866 и, наконец, примерно в конце прошлого ноября или начале текущего месяца. Хотя их с нетерпением искали астрономы во всех частях цивилизованного мира, их больше не видели с 1852 года.

Что же тогда с ними стало? Подразделились ли они дальше? Рассыпались ли они в метеорную пыль? Вспыхнули или выкипели в разреженный воздух? Или они были увлечены какой-то мешающей гравитацией на другую орбиту? Последнее предположение наиболее невероятно, так как никто из видимых обитателей пространства не подошел достаточно близко, чтобы потревожить их.

Возможность растворения на более мелкие фрагменты подсказывается тем фактом, что вместо первоначальной одиночной кометы или двух фрагментов метеорные ливни падали на Землю в то время, когда она пересекала орбиту первоначальной кометы, и эти ливни излучались из той части небес, в которой должна была появиться комета. Так было с великолепным зрелищем 27 ноября, и астрономы все больше склоняются к мысли, что кометы и метеоры имеют общее происхождение — метеоры — это маленькие кометы, или кометы — это большие метеоры.

В последнем из «Ежемесячных уведомлений» Королевского астрономического общества, опубликованном на прошлой неделе, есть статья г-на Проктора, в которой он расширяет теорию, изложенную три года назад автором, которого скромность вашего корреспондента не позволяет назвать, а именно: что более крупные планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — являются малыми солнцами, выбрасывающими метеорное вещество из себя под действием сил, подобных тем, которые производят солнечные протуберанцы.

Г-н Проктор подвергает эту смелую гипотезу математической проверке и обнаруживает, что орбита кометы Темпеля и ее метеоров-спутников соответствует той, которая возникла бы в результате такого извержения, происходящего на планете Уран. Изверженная сила, обеспечивающая скорость около тринадцати миль в секунду, что значительно меньше, чем фактически измеренная скорость вещества солнечных извержений, была бы достаточной, чтобы вытолкнуть такое метеорное или кометное вещество за пределы возвращающего охвата гравитации Урана и передать его Солнцу, чтобы создать точно такую же орбиту, как у кометы Темпеля и метеоров Леонид.

Он показывает, что другие кометы и метеорные зоны подобным же образом связаны с другими планетами, и таким образом может быть, что падающие звезды и кометы являются фрагментами Юпитера, Сатурна, Урана или Нептуна. Воистину, если бы астроном прошлого поколения появился среди нас сейчас, он был бы поражен современной самонадеянностью.

Звездный ливень 27 ноября и его связь с разрушенной и потерянной кометой Биэлы, упомянутой в моем последнем письме, все еще являются предметами исследований и спекуляций. 30 ноября профессор Клинкерфус отправил г-ну Погсону из Мадрасской обсерватории следующую поразительную телеграмму: «Биэла коснулась Земли 27-го. Ищите около Тета Центавра».

Г-н Погсон искал соответственно от восхода кометы до восхода солнца в течение двух следующих утр, но тщетно; ибо даже в Индии в последнее время была облачная погода. На третий день, однако, ему «повезло больше», он увидел что-то похожее на комету через просвет между облаками, и в последующие дни смог намеренно проверить это наблюдение и определить положение и некоторые элементы движения кометы, которая демонстрировала яркое ядро и слабый, но отчетливый хвост.

Это открытие довольно примечательно в связи с теоретическим ожиданием профессора Клинкерфуса; но вывод, непосредственно подсказываемый этим, отнюдь не признается астрономами. Некоторые предполагали, что это не первичная Биэла, а вторичная комета, или ответвление, которое задело Землю и было увидено г-ном Погсоном; другие — что это не было ни телом, ни оболочкой, ни хвостом ни одной из комет, которые образовали звездный ливень, но что метеоры 27 ноября были просто следом, который комета оставила позади.

Множество писем было зачитано на последнем и предыдущем собрании Астрономического общества, в которых авторы описывали детали своих собственных наблюдений. Поскольку эти письма приходили почти из всех частей света, данные имеют необычайную степень полноты и очень поразительно показывают ценность работы астрономов-любителей.

Путем сопоставления и сравнения их можно получить важные индукции. Так, профессор А. С. Гершель делает вывод, что Земля прошла через семь слоев метеорных тел, каждый из которых имел толщину около 50 000 миль — всего около 350 000 миль. Поскольку диаметр видимой туманности кометы Биэлы составлял всего 40 000 миль, когда она была ближе всего к Земле в 1832 году, большая толщина этих слоев указывает на нечто большее, чем сама комета.

Кроме того, расчет г-на Хайнда для возвращения первичной кометы показывает, что 27 ноября она находилась в 250 миллионах миль от Земли.

Те, однако, кто полон решимости насладиться ощущением предположения, что их действительно задел хвост кометы, все еще имеют вторичную комету, к которой можно вернуться. Она, как уже было описано, откололась от оригинала, от которого ее видели постепенно отклоняющейся, но все еще была связана с ним дугой туманного вещества.

Если это отклонение продолжалось, она теперь должна быть далеко — достаточно далеко, чтобы дать мне возможность безопасно добавить еще одну к многочисленным спекуляциям, а именно: что мы могли 27 ноября погрузиться под углом через эту соединительную руку туманного вещества, которая была видна растянутой между родительской кометой и ее ответвлением. Фактическое положение метеорных слоев, упомянутых выше, вполне согласуется с гипотезой.

«ВЕЛИКИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ ПЕРИОД» И ПРОИСХОЖДЕНИЕ «ТИЛЛА».

Рост науки становится настолько подавляющим, что старые подразделения человеческого знания уже не достаточны для цели разделения труда экспертов. Сейчас едва ли возможно для любого человека стать натуралистом, химиком или физиком в полном смысле любого из этих терминов; он должен, если стремится к основательности, довольствоваться общим знанием великого корпуса науки и специальным и полным знакомством только с одним или двумя из ее второстепенных подразделений. Таким образом, геология, хотя и является лишь отраслью естественной истории, и самой молодой из ее отраслей, теперь стала настолько обширной, что ее самые способные приверженцы вынуждены посвящать свои лучшие усилия изучению разделов, которые еще несколько лет назад были едва определимы.

Оледенение — одно из таких явлений, которое теперь требует собственных элементарных учебников, помимо монографий первооткрывателей. Эта потребность была успешно удовлетворена г-ном Джеймсом Гейки в книге «Великий ледниковый период», второе издание которой только что вышло. Каждый исследователь ледниковых явлений в большом долгу перед г-ном Гейки за бесценный сборник фактов и теоретических положений, представленный в этом труде. Теперь его можно по праву назвать фундаментальным трактатом по рассматриваемому предмету.

Одна из главных особенностей этой работы представляет собой весьма агрессивный вызов для критики. Шотландцев часто обвиняют в том, что они смотрят на всю вселенную через «шотландские очки», и здесь мы видим шотландца, который рассматривает предмет, затрагивающий почти весь земной шар, посвящая около половины своей книги деталям шотландских ледниковых отложений; в то время как Англии уделено лишь треть пространства, отведенного Шотландии, Ирландии — лишь тридцатая часть, Скандинавии — менее десятой, Северной Америке — шестая, и так далее по всему миру. Как бы непропорционально это ни казалось на первый взгляд, более глубокое знакомство с работой оправдывает то преобладающее внимание, которое г-н Гейки уделяет шотландским ледниковым отложениям. За исключением Норвегии, в Европе нет страны, которая предоставляла бы столь прекрасное поле для изучения следов вымерших ледников, как Шотландия, а Шотландия имеет преимущество даже перед Норвегией в том, что она гораздо лучше изучена в геологических деталях. Кроме того, мы всегда должны позволять исследователю любого предмета выбирать свои собственные типичные иллюстрации и приветствовать его способность находить их в регионе, который он сам непосредственно исследовал.

Связь г-на Гейки с геологической службой Шотландии предоставила ему особые возможности для эффективного использования типичного шотландского материала, и он воспользовался этими возможностями настолько успешно, что ни один студент после прочтения «Великого ледникового периода» не станет упрекать автора в его явной национальной пристрастности.

Ведущая особенность — по сути, основа — этой работы заслуживает особого внимания, поскольку она придает ей своеобразную и своевременную ценность. Эта особенность заключается в том, что предмет — по сравнению с его обычным освещением другими ведущими авторами — перевернут и представлен, так сказать, «вверх ногами». Де Соссюр, Шарпантье, Агассис, Гумбольдт, Форбс, Хопкинс, Уэвелл, Старк, Тиндаль и другие изучали живые ледники и на основе полученных данных идентифицировали работу вымерших ледников. Хронологически говоря, они двигались вспять — метод, абсолютно необходимый на ранних этапах исследования, который принес замечательные результаты. Гейки в представленной нам работе действует в прямо противоположном порядке. Пользуясь средствами идентификации ледниковых отложений, которые дает ретроспективный метод, он сразу погружается в самые нижние и древние из этих отложений, которые представляет наиболее заметно, а затем движется вверх и вперед к недавнему оледенению.

Лучшая иллюстрация, которую я могу предложить для демонстрации своевременного преимущества этого перевернутого подхода, — это (с должным извинением за неизбежный эгоцентризм) изложение моего собственного случая. В 1841 году, когда «ледниковая гипотеза», как ее тогда называли, находилась в зачаточном состоянии, профессор Джеймисон, несмотря на преклонный возраст и завершение своей карьеры, с большим энтузиазмом взялся за эту тему и посвятил ей непропорционально большое количество лекций в своем курсе естественной истории. Как и многие его ученики, я заразился этим энтузиазмом и отправился из Эдинбурга в Швейцарию, где мне посчастливилось найти Агассиса и его веселую компанию в «Отеле де Невшатель» — двух палатках, установленных на великолепном валуне, плавающем в верхней части ледника Аар. После короткого, но очень активного пребывания там я, не без физической опасности, «осмотрел» многие другие ледники в Швейцарии и Тироле, а затем практически изучил этот предмет в Норвегии, Северном Уэльсе и везде, где представлялась возможность, читая тем временем много специальной литературы; но, как и многие другие, ограничивал свое чтение главным образом авторами, которые начинают с живых ледников и описывают их деятельность наиболее заметно. Однако, когда я прочитал первое издание «Великого ледникового периода» г-на Гейки сразу после его публикации, его способ представления явлений «вверх ногами» навел меня на ряд размышлений, которые никогда не приходили в голову раньше, что привело к иным, чем обычные, объяснениям многих ледниковых явлений и исправлению некоторых ошибок, в которые я впал при поиске следов древних ледников. Поскольку эти предположения и исправления могут быть интересны другим, как они были интересны мне, я изложу их здесь в общих чертах.

Самым заметным и озадачивающим размышлением или выводом, возникшим при чтении описания ледниковых отложений Шотландии г-ном Гейки, было то, что большая их часть совершенно отличается от отложений существующих ледников. Это напомнило мне о предыдущей загадке и разочаровании, с которыми я столкнулся в Норвегии, где наблюдал такое обилие штриховки, такую повсеместность отполированных скал и округлых гор, а также так много ярких примеров эрратических валунов при почти полном отсутствии сколько-нибудь приличных следов морен. Особенно это было заметно в Арктической Норвегии. Путешествуя вдоль побережья от Тронхейма до Хаммерфеста, огибая оледенелые острова, входя и выходя из фьордов, окаймленных оледенелыми скалистыми склонами, вдоль более чем тысячи миль береговой линии, демонстрирующей выходы тысячи древних ледниковых долин, жадно осматривая все от моря до вершин, высаживаясь на нескольких станциях и поднимаясь на самые высокие холмы, я увидел только одну древнюю морену — ту, что на станции Оксфьорд, описанную в книге «По Норвегии с дамами».

Но эта отрицательная аномалия — еще не все. Древние ледниковые отложения примечательны не только отсутствием наиболее характерных черт современных ледниковых отложений, но и тем, что состоят в основном из чего-то, что совершенно отличается от любых отложений, фактически сформированных любыми современными ледниками Швейцарии или любой другой страны в умеренных зонах.

Я не видел ни у подножия, ни по бокам ни одного живого альпийского или скандинавского ледника ничего, что хотя бы приблизительно представляло собой «тилл» или «валунную глину», равно как и не встречал описания такого образования у других наблюдателей; и не встречал ни одного упоминания об этой весьма показательной аномалии ни у одного автора, пишущего о ледниках. Тем не менее, тилл и валунная глина образуют обширные отложения, покрывающие тысячи квадратных миль даже на ограниченной территории Британских островов, и составляют основное доказательство, на котором мы основываем все наши теории относительно существования, огромного масштаба и влияния «Великого ледникового периода».

Хотя это великое отложение так сильно отличается от всего, что в настоящее время создается альпийскими или скандинавскими ледниками, оно, несомненно, имеет ледниковое происхождение. Доказательства, на которых основывается этот общий вывод, полностью изложены г-ном Гейки и могут быть смело приняты как неопровержимые. В чем же тогда заключается столь большое различие?

Одним из предположений, на которые я уже намекал как на результат прочтения книги г-на Гейки, было гипотетическое решение этой трудности, но проверка гипотезы требовала повторного визита в Норвегию. Возможность для этого представилась летом 1874 года, в течение которого я путешествовал вдоль побережья от Ставангера до арктической границы России и через интересный внутренний район. Сделанные там наблюдения, подкрепленные последующими размышлениями, настолько подтвердили мою первоначальную спекулятивную гипотезу, что я теперь решаюсь кратко изложить ее следующим образом:

Что период, уместно названный г-ном Гейки «Великим ледниковым периодом», включает по меньшей мере два различных периода или эпохи — первый, очень большой интенсивности или масштаба, во время которого арктические регионы нашего земного шара были оледенелы так же полностью, как сейчас Антарктика, а Британские острова и большая часть Северной Европы были оледенелы так же полностью и почти таким же образом, как Гренландия в настоящее время; что спустя долгое время после этого, непосредственно перед нынешней геологической эпохой, был малый ледниковый период, когда только существующие ныне долины, благоприятно сформированные и расположенные для ледниковых накоплений, были частично или полностью заполнены льдом. Возможно, существовало много промежуточных колебаний климата и оледенения, и, вероятно, они были, но поскольку они не влияют на мой нынешний аргумент, их здесь рассматривать не нужно.

До сих пор я согласен с общими выводами г-на Гейки, как я их понимаю, и с общепринятыми гипотезами, но в том, что следует далее, я позволил себе существенно разойтись.

Мне кажется, что существующие антарктические ледники и некоторые ледники Гренландии существенно отличаются по своей структуре от современных ледников Альп и от тех, что сейчас занимают некоторые фьельды и долины Норвегии; и что ледники более ранней или великой ледниковой эпохи были подобны тем, что сейчас образуют антарктический барьер, в то время как ледники более поздней или малой ледниковой эпохи напоминали те, что существуют сейчас в умеренном климате, или были промежуточными между ними и антарктическими ледниками. Характер различия, которое, как я полагаю, существует между двумя классами ледников, таков: ледники (в собственном смысле слова) умеренного климата являются переливом фирна (великого резервуара льда и снега выше снеговой линии). Они состоят из льда, который выступает ниже снеговой линии в регион, где летнее таяние превышает зимнее снегонакопление. Этот лед неизбежно подвергается постоянному истончению или разрушению со своей верхней или открытой поверхности и, таким образом, в конечном итоге становится жидким и прекращает свое существование под прямым воздействием солнца.

Многие характерные явления альпийских ледников зависят от этого; среди наиболее заметных из них — поверхностное выдавливание валунов или обломков скал, которые были погребены в фирне или упали в трещины верхней части настоящего ледника, и окончательное отложение этих же валунов или обломков у подножия ледников, образующих обычные морены.

Но это еще не все. Таяние, которое выдавливает и, наконец, откладывает более крупные обломки скал, отсеивает от них более мелкие частицы, совокупный объем которых обычно очень сильно превышает объем более крупных обломков. Этот мелкий ил или песок, таким образом смываемый, переносится мутным ледниковым потоком на значительные расстояния и откладывается в виде аллювия везде, где взволнованные воды находят место для покоя.

Таким образом, обломочный материал обычного современного ледника эффективно разделяется на два или более весьма различных отложения: морену у подножия ледника, состоящую из обломков скал значительного размера с очень небольшим количеством песка, глины или других мелких отложений между ними, и удаленное отложение совершенно иного характера, состоящее из гравия, песка, глины или ила, в зависимости от продолжительности и условий его пути. «Щебень», как его удачно назвали, таким образом отделяется от того, что я могу назвать ледниковыми «опилками» или «древесной пылью».

Опилки от существующих ледников Бернских Альп постепенно заполняют озерные бассейны Женевы и Констанца, исправляя бреши, созданные эрозионным действием их гигантских предшественников; опилки южного склона Альп вносят большой вклад в заполнение Адриатики; в то время как щебень всех их просто покоится на ледниковых ложах, образуя сравнительно незначительные конечные моренные отложения.

То же самое в Скандинавии. Река Стурельв в Юстедале питается таянием ледников Крондаль, Нюгард, Бьёрнестегс и Сольдаль. Она заполнила ответвление глубокого Согне-фьорда, образовав обширную плодородную равнину в устье своей дикой долины, и откладывает еще одну подводную равнину дальше, в то время как морены ледников представляют собой лишь незначительные и сравнительно малые кучи рыхлых валунов, разбросанных по нынешним и бывшим берегам вышеназванных ледников, которые являются переливами с одной стороны великого фирна, Юстедальского Снефонда. Все эти ледники стекают вниз по небольшим боковым долинам, растекаются и исчезают в главной долине, у которой теперь нет собственного ледника, хотя она была полностью оледенела в прошлом.

Каково должно было быть состояние этой и других великих скандинавских долин, когда дело обстояло именно так? Чтобы ответить на этот вопрос рационально, мы должны рассмотреть метеорологические условия того периода. Либо климат должен был быть намного холоднее, либо количество осадков — значительно больше, чем сейчас, чтобы вызвать общее оледенение, которое округлило горы до высоты в несколько тысяч футов над нынешним уровнем моря. Вероятно, оба фактора действовали совместно, чтобы вызвать это обширное оледенение: климат был холоднее, а снегопады — сильнее. Вся Скандинавия, или та ее часть, что тогда возвышалась над морем, должна была быть фирном или снефондом, на котором ежегодное снегонакопление превышало ежегодное таяние.

Это имеет место в настоящее время на крупнейшем фирне Европы, 500 квадратных милях великого плато Юстедальского и Нордфьордского Снефонда, на всех переливающихся фирнах или снежных полях Альп выше снеговой линии; на большей части Гренландии; и (как доказывает структура южных айсбергов) везде внутри великого антарктического ледяного барьера.

Что же тогда должно произойти, когда снеговая линия опускается или почти опускается до уровня моря? Очевидно, что ледники, вытесняемые наружу, переливы вниз по долинам, не могут закончиться, как нынешние швейцарские и скандинавские ледники, под прямым тающим действием солнца. Они могут быть несколько истончены снизу теплом земли и теплом, генерируемым их собственным трением о скалы, но этого должно быть совершенно недостаточно, чтобы преодолеть постоянное накопление, обусловленное снегопадом на их собственной поверхности и огромным переливом с великих снежных полей выше. Они должны продолжать движение, постоянно увеличиваясь, пока не встретят какое-то новое климатическое условие или какой-то другой мощный агент рассеивания — что-то, что может эффективно их растопить.

Этот агент очень близок в случае со скандинавскими долинами и долинами Шотландии. Это море. Я думаю, что могу смело сказать, что долинные ледники этих стран во время великого ледникового периода должны были достигать моря и там заканчивать свое существование, точно так же, как антарктические ледники заканчиваются у нынешней антарктической ледяной стены.

Что должно произойти, когда ледник таким образом вытесняется в море? На этот вопрос обычно отвечают, предполагая, что он скользит по дну, пока не достигнет такой глубины, что начинается всплытие, а затем он отламывается или «рождает» айсберги. Этот взгляд решительно выражен г-ном Гейки (стр. 47), когда он говорит, что: «Морская часть арктического ледника никак не может быть поднята без разрыва связи с замерзшей массой позади. Пока объем ледника значительно превышает глубину моря, лед, конечно, будет покоиться на дне фьорда или залива, не подвергаясь никакому напряжению или растяжению. Но когда ледник сползает наружу на большие глубины, тогда превосходство удельного веса морской воды будет стремиться вытолкнуть лед вверх. Однако этот лед представляет собой твердую непрерывную массу, обладающую достаточной когезией, чтобы некоторое время противостоять этому давлению, и поэтому ледник ползет на глубину, далеко выходящую за пределы точки, в которой, если бы он был свободен, он поднялся бы на поверхность и всплыл. Если бы на этой большой глубине вся масса ледника могла быть поднята без отламывания, это, безусловно, доказало бы, что лед арктических регионов, в отличие от льда в любом другом месте, обладает свойством поддаваться механическому напряжению без разрыва. Но великое напряжение, которому он подвергается, действует обычным образом, и лед уступает не путем изгиба и растяжения, а путем разрушения». Г-н Гейки иллюстрирует это диаграммой, показывающей «рождение» айсберга.

Несмотря на мое уважение к г-ну Гейки как к геологическому авторитету, я без колебаний противоречу некоторым физическим предположениям, включенным в вышесказанное.

Лед не обладает такой жесткостью, как здесь заявлено. Он действительно обладает в высокой степени «свойством поддаваться механическому напряжению без разрыва». Нам не нужно далеко ходить за доказательствами этого. Каждый, кто катался на коньках или видел, как другие катаются на льду, который едва достаточно толст, чтобы «выдержать», должен был чувствовать или видеть, как он поддается механическому напряжению веса конькобежца. В этих условиях он не только прогибается под ним, но впоследствии уступает реакции воды внизу, поднимаясь и опускаясь видимыми волнами, что наиболее недвусмысленно демонстрирует значительную степень гибкости. Можно сказать, что в этом случае гибкость обусловлена тонкостью льда; но этот аргумент несостоятелен, поскольку проявление такой гибкости зависит не от абсолютной толщины или тонкости, а от отношения толщины к поверхностному расширению. Если тонкий лист льда можно согнуть до заданной дуги, то толстый лист можно согнуть в той же степени, но более толстый лед требует большего радиуса и пропорционального увеличения окружности. Но у нас есть прямое доказательство того, что лед большой толщины — настоящие ледники — может изгибаться до значительной кривизны перед разрушением. Это очень поразительно видно, когда не имеющий трещин ледяной щит слегка наклонного фирна внезапно достигает обрыва и выталкивается за него. Если бы г-н Гейки был прав, выступающий карниз, образованный таким образом, должен был бы стоять прямо, а затем, когда поперечное напряжение из-за веса этого жесткого выступа превысило бы сопротивление прочности, он должен был бы отломиться, обнажив грань под прямым углом к общей поверхности поддерживаемой массы льда. Если бы г-н Гейки когда-либо видел и внимательно наблюдал такой выступ или карниз льда, я подозреваю, что вышеприведенный отрывок не был бы написан.

Некоторые очень прекрасные примеры таких ледяных карнизов хорошо видны с хребта, отделяющего Хандспикен-Фьельде от верховья Юстедаля, откуда открывается вид на великий фирн или снефонд. Эта сторона фирна заканчивается отвесными скалистыми стенами; у подножия одной из них находится мрачное озеро Стиггеванд. Перелив фирна здесь образует большие изгибающиеся листы, которые достигают небольшого расстояния вниз, а затем отламываются и падают в виде маленьких айсбергов в озеро.

Обычный ход ледников дает обильные иллюстрации пластичности таких масс льда. Они растекаются там, где долина расширяется, сжимаются там, где долина сужается, и следуют всем выпуклостям или вогнутостям осевой линии своего ложа. Если изгиб, таким образом навязанный, превышает определенную степень резкости, образуются трещины, но значительный изгиб происходит до того, как совершается разрыв, и трещины значительной величины обычно образуются, не отделяя одну часть ледника от другой. Они обычно V-образные в вертикальном сечении, и во многих из них разрыв не достигает дна ледника. Очень редко трещина пересекает всю ширину ледника таким образом, чтобы полностью отделить, даже временно, нижнюю часть ледника от верхней.

Если ледник может таким образом изгибаться вниз, не «разрывая свою связь с замерзшей массой позади», то, несомненно, он может изгибаться вверх в соответствующей степени, с образованием трещин или без них, в зависимости от толщины льда и степени кривизны.

Ледник, достигающий моря по очень крутому склону, вероятно, отломился бы в соответствии с описанием г-на Гейки, точно так же, как альпийский ледник разрывается поперек, когда совершает каскад через внезапно крутой изгиб своего пути. Тот, который входит в море под наклоном, менее крутым, чем нижний предел эффективного градиента разрыва, был бы покрыт трещинами, противоположными по характеру трещинам альпийских ледников. Его трещины зияли бы вниз, а не вверх — имели бы Λ-образное, а не V-образное сечение.

При еще более умеренном склоне всплытие окончания ледника и сопутствующее общее поднятие или изгиб вверх всей его погруженной части могли бы произойти даже без частичного разрыва или образования трещин.

Давайте теперь проследим некоторые из необходимых результатов этих условий существования ледников и ледникового продолжения. Первое и самое примечательное, по контрасту с обычными ледниками, — это отсутствие боковых, срединных или конечных морен. Более крупные массы обломочного материала, щебень, который мог упасть с обнаженных эскарпов гор на поверхность верхних регионов ледника, вместо того чтобы оставаться на поверхности льда и возвышаться над его общим уровнем, защищая лед, на котором они покоятся, от общего таяния снега, были бы погребены под нарастанием льда вверх, обусловленным нерастаявшим слоем снегопада каждого года.

Поскольку истончающим агентом, воздействующим на такие ледники во время их путешествия по твердой земле, является отток земного тепла и тепло, обусловленное их трением о ложе, это истончение должно происходить снизу, и таким образом, по мере того как ледники движутся вниз, эти обломки скал должны постоянно приближаться ко дну, а не постоянно приближаться к вершине, как в случае с современными альпийскими ледниками, текущими ниже снеговой линии и тающими с поверхности вниз.

Следовательно, такие ледники не могли бы откладывать никаких морен, подобных тем, что откладываются существующими альпийскими и скандинавскими ледниками.

Что же тогда должно стать со щебнем и опилками этих выплывающих ледников? Они должны переноситься вместе со льдом до тех пор, пока этот лед покоится на земле; ибо этот обломочный материал должен состоять частично из обломков, внедренных в лед, и частично из измельченных и переизмельченных чрезмерно разделенных частиц, которые должны либо спекаться в то, что я могу назвать ледяной грязью, и становиться частью ледника, либо течь в виде жидкой грязи или мутной воды под ним, как у обычных ледников. Поскольку количество воды относительно невелико при предполагаемых условиях, большая часть переносилась бы вперед к морю льдом, а не водой.

Важным следствием этого должно быть то, что эрозионная сила этих древних ледников была, при прочих равных условиях, больше, чем у современных альпийских ледников, особенно если мы примем те теории, которые приписывают ледникам фактический внутренний рост или регенерацию за счет просачивания вниз части воды, образующейся в результате таяния поверхности.

По мере того как ледник со своим нижним накоплением продвигается во все более глубокую воду, его давление на ложе должно постепенно уменьшаться, пока он не достигнет линии, где он будет лишь слегка касаться дна с легкостью перышка. Где-то до достижения этого он начнет откладывать свой груз на морское дно, причем начало этого отложения определяется глубиной, на которой прочность отложения или его трение о морское дно, или и то и другое вместе, становится достаточным, чтобы преодолеть теперь уменьшенное давление и поступательный толчок или эрозионную силу ледника.

Далее вперед, в более глубокой воде, где лед становится полностью всплывшим над первоначальным морским дном, должно происходить быстрое подтаивание под воздействием морской воды, и если существует какая-либо связь между этим покрытым льдом морем и водами более теплых широт, это таяние должно усиливаться течениями, которые неизбежно сформировались бы в результате обмена водой различной удельной плотности. Таким образом, отложение происходило бы в этой более глубокой воде, постоянно делая ее более мелкой или приближая морское дно к ледяному дну.

Это поднятие морского дна должно происходить не только здесь, но и дальше назад, т.е. от предела, на котором началось отложение. Эта нейтральная зона, где глубина как раз достаточна, чтобы позволить льду слегка покоиться на своем собственном отложении и скользить по нему, не сметая его вперед и не откладывая на него ничего больше, становится интересным критическим регионом, подверженным постоянному продвижению вперед в течение жизни ледника, поскольку отложение за его пределами должно постоянно поднимать морское дно, пока оно не достигнет критической глубины, при которой отложение должно прекратиться. Это составило бы то, что я могу назвать нормальной глубиной оледенелого моря, или глубиной, к которой оно постоянно стремилось бы во время великой ледниковой эпохи путем формирования подводной банки или равнины ледниковых отложений, по которой ледник скользил бы, не углубляя ее эрозией и не поднимая выше отложением.

Но какова должна быть природа этого отложения? Очевидно, что это не может быть просто морена, состоящая только из более крупных обломков скал, подобных тем, что сейчас откладываются у подножия ледников, которые умирают, не достигая моря. Также оно не может соответствовать ледниковому илу, который смывается и отделяется от этих более крупных обломков ледниковыми потоками и откладывается в местах разлива ледниковых потоков и рек. Оно не будет соответствовать ни сортированному гравию, ни песку, ни илу этих аллювиальных отложений, но должно быть агломерацией всего нерастворимого твердого вещества, которое ледник способен нести.

Оно должно содержать в гетерогенной смеси большие валуны, меньшие обломки скал, гравийный щебень, песок и слизистую грязь; оседая тихо в холодных, мрачных водах, затененных великим ледяным щитом, они должны образовывать именно такую агломерацию, какую мы находим в валунной глине и тиллах, и лежать именно в тех местах, где эти отложения изобилуют, при условии, что относительный уровень суши и моря во время ледниковой эпохи был подходящим.

Я должен сделать одно дополнительное замечание относительно состава этого отложения, а именно: что при предполагаемых условиях первоначальный материал, отделенный от скал вокруг верхних частей ледников, подвергался бы гораздо большей степени истирания на дне ледника, чем он получает в современных альпийских ледниках, поскольку в последних он удаляется ледниковым потоком, когда достигает определенной степени тонкости, в то время как в больших ледниках ледниковой эпохи он переносился бы гораздо дальше в ассоциации с твердым льдом и подвергался бы большему измельчению и переизмельчению о дно. Следовательно, образовывалась бы большая доля слизистой грязи, способной в конечном итоге затвердеть в плотную глину, такую, какая образует матрицу тилла и валунной глины.

Долгий путь донного обломочного слоя ледника и его окончательное отложение, когда он находится в состоянии нейтрального равновесия между своей собственной тенденцией к покою и поступательным толчком ледника, очевидно, стремились бы расположить более крупные обломки скал таким образом, в каком они найдены внедренными в тилл, т.е. продолговатые обломки лежат своими длинными осями и наиболее выраженными штрихами в направлении движения ледника. «Штрихованные мостовые» тилла таким образом легко объясняются; это поверхность, по которой лед продвигался, когда его отложения достигали критической или нейтральной высоты. Такая мостовая постоянно расширялась бы наружу.

Единственная сортировка материала, которая могла бы произойти в этих условиях, была бы обусловлена более ранним отложением и запутыванием более крупных обломков, что приводило бы к более каменистому отложению ближе к суше, точно так же, как г-н Гейки описывает фактические отложения тилла, где «вообще говоря, камни наиболее многочисленны в тилле холмистых районов; в то время как на более низких уровнях страны глинистый характер массы в целом более выражен». Эти «холмистые районы», при предположении большего погружения, были бы прибрежными регионами, а более низкие уровни — более глубоким морем, где ледник плавал свободно.

Следующее описание распределения тилла принадлежит г-ну Гейки (стр. 13): «Именно в низменных районах страны тилл проявляется с наибольшей силой. Широкие площади центральных графств покрыты им непрерывно, на глубину от двух-трех футов до ста футов и более. Но по мере того как мы следуем к горным регионам, он становится тоньше и прерывистее — голая скала то и дело проглядывает сквозь него, пока, наконец, мы не находим лишь несколько клочков и пятен, лежащих здесь и там в защищенных впадинах холмов. По всему Северному нагорью он встречается редко и только небольшими изолированными пятнами. Только когда мы уходим от крутых скалистых склонов и узких ущелий и выходим на более широкие долины, открывающиеся от основания нагорных гор к низменным районам за ними, мы встречаем значительные отложения каменистой глины. Более высокие районы Южных возвышенностей почти так же свободны от какого-либо покрытия тиллом».

Это описание в точности совпадает с тем, что я должен был бы написать, если бы я продолжил свой воображаемый набросок результатов древнего оледенения до такой степени, чтобы представить, что должно остаться после того, как все ледники растаяли, а море отступило достаточно, чтобы обнажить их подводные отложения.

На протяжении всего вышесказанного я предполагал значительное погружение суши по сравнению с нынешним уровнем моря на побережьях Шотландии, Скандинавии и т.д.

Повсеместность террас во всех норвежских долинах, открывающихся на запад, доказывает погружение по меньшей мере на 600 или 700 футов. Когда я впервые посетил Норвегию в 1856 году, я принял обычное описание их как аллювиальных отложений; я искал ледниковые следы в форме морен и поэтому совершенно не заметил истинной природы этих обширных накоплений, которая была достаточно очевидна, когда я пересмотрел их в свете более свежей информации. Некоторые из них являются аллювиальными, но они исключительны и имеют незначительный масштаб. В качестве примера таких аллювиальных террас я могу упомянуть те, что находятся недалеко от устья Ромсдаля, которые хорошо видны из отеля Aak и которые русский князь или другой солдат, наделенный лишь военным взглядом, мог бы легко принять за искусственные земляные укрепления, возведенные для защиты долины.

В этом случае, как и в других, где террасы являются аллювиальными, долина узкая, занятая относительно широкой рекой, нагруженной недавним ледниковым обломочным материалом. Она, очевидно, заполнила долину в период ледниковой рецессии.

Обычные более широкие долины с рекой, которая прорезала узкий канал через разбросанные террасные равнины, демонстрируют иное образование. Вблизи устья таких долин я видел разрезы глубиной более ста футов через нетронутую террасу из наиболее характерного тилла, с другими следами, возвышающимися над ней. Это обычное строение нижних частей большинства скандинавских террас.

Эти террасы обычно увенчаны совершенно другим пластом, который поначалу я рассматривал как последующее аллювиальное или эстуарное отложение, но дальнейшее исследование подсказало другое объяснение происхождения некоторых частей этого поверхностного пласта, к которому я обращусь позже.

Такие террасы доказывают поднятие моря или опускание суши во время ледниковой эпохи до уровня 600 футов как минимум, в то время как хорошо известные отложения арктических ракушек в Моэль-Трифаэн и сопровождающий их дрифт привели профессора Рэмси к оценке «вероятной величины погружения в течение некоторой части ледникового периода примерно в 2300 футов».

Здесь было бы неуместно воспроизводить данные, на которых геологи основывали свои довольно расходящиеся мнения относительно фактической степени погружения западного побережья Северной Европы. Все согласны с тем, что произошло великое погружение, но различаются только в его степени, их оценки варьируются от 1000 до 3000 футов.

Есть одно важное соображение, которое нельзя упускать из виду, а именно: что — если мой взгляд на подводное происхождение тилла верен — простое погружение суши в ледниковый период не измеряет разницу между глубиной моря в то время и в настоящее время, учитывая, что отложения от ледников должны были значительно уменьшить его глубину.

Только после тщательного созерцания нынешней формы гранитных и метаморфических холмов Скандинавии — холмов, которые всегда угловаты, когда подвергаются только субаэральному выветриванию, — можно составить адекватное представление о масштабе этого мелководного отложения. Округление, обтачивание, шлифовка, планирование и повсеместное истирание, повсюду демонстрируемые, кажутся мне оправдывающими вывод, что если бы море сейчас поднялось до уровня террас, т.е. на 600 футов выше, чем в настоящее время, масса вещества, стертого с первоначальных скандинавских гор и лежащего под морем, превысила бы всю массу гор, оставшихся возвышаться над ним.

Первый вопрос, возникший при чтении книги г-на Гейки, заключался в том, полностью или частично сформированы террасы из тилла, и, в частности, составлены ли таким образом их нижние части. На это, как уже было сказано, легко ответили почти единодушные ответы всех многих норвежских долин, которые я пересек. Любой турист может это проверить. Следующий вопрос заключался в том, распространяется ли этот же тилл под море. На это было не так легко ответить имеющимися в моем распоряжении средствами, так как я спешно путешествовал вдоль побережья от Ставангера через Нордкап до границы русской Лапландии на обычных пассажирских пароходах, которые делали остановки в соответствии с другими требованиями, а не моими. Тем не менее, я смог высадиться на многих станциях и обнаружил, везде, где был полого спускающийся берег в устье эстуария или долины, чья река уже отложила свое взвешенное вещество (обычный случай здесь, где так много рек заканчиваются длинными эстуариями или открываются в мешкообразные озера недалеко от побережья), и где дно не было изменено вторичным оледенением, что отступающий прилив обнажал морское дно из тилла, покрытое тонким слоем рыхлых камней и ракушек. В некоторых случаях тилл был настолько голым, что казался жесткой грязью, отложенной только вчера.

В Будё, арктической береговой станции на северной стороне устья Сальтен-фьорда (шир. 67° 20´), где пакетботы делают долгую остановку, есть очень характерный пример этого; отложение очень прочного тилла, образующее обширную равнину прямо на уровне моря. Прилив поднимается над этим, и волны разбиваются о него, образуя своего рода пляж путем смывания части более мелкого материала и оставляя камни позади. Поскольку земля почти ровная, охват прилива очень велик, и поэтому большая площадь обнажается во время отлива. Непрерывно с этим, и за пределом высокого прилива, находится обширная внутренняя равнина, покрытая грубой травой и сорняками, растущими прямо на поверхности первоначальной плоской мостовой из тилла.

В Будё нет реки; море чистое, не оставляет заметных отложений, и степень денудации глинистой матрицы тилла гораздо меньше, чем можно было ожидать. Предел высокой воды четко виден по пляжу из ракушек и камней, но во время отлива земля, с которой отступило море, является голой и едва измененной поверхностью тилла. Я наблюдал то же самое во время отлива на многих других арктических станциях. В Тромсё-Сунде есть мели на некотором расстоянии от берега, которые едва покрыты водой во время отлива. Я высадился и прошел по ним вброд, и обнаружил, что дно состоит из тилла, покрытого тонким слоем ракушек, странных фрагментов глиняной посуды и другого мусора, выброшенного за борт с судов. Очевидно, что для разрыхления этого прочного компактного отложения необходимы буруны значительной величины — что оно очень слабо, если вообще затронуто, простым течением бегущей воды.

Я указываю на эти примеры как на характерные и легко проверяемые, так как пакетботы все останавливаются на этих станциях; но яхтсмен, плывущий не спеша среди славных береговых пейзажей Северного Ледовитого океана, мог бы умножить такие наблюдения во сто крат, останавливаясь везде, где такие берега указаны при прохождении. Я видел множество таких мест, где не мог сойти на берег и осмотреть их.

Дальнейший вопрос в этом направлении возник на месте, а именно: какова природа «банок», которые составляют рыболовные угодья Норвегии, Исландии, Ньюфаундленда и т.д.? Это, несомненно, подводные равнины — они должны обладать высокой степенью плодородия, чтобы обеспечить пищей сотни миллионов прожорливых трески, сайды, пикши, палтуса и т.д., которые их населяют. Все эти крупные рыбы питаются на дне, их основная пища — моллюски и ракообразные, которые должны находить, прямо или косвенно, какое-то пастбище растительного происхождения. Банки, по сути, являются великими лугами или кормовыми угодьями для низших животных, которые поддерживают высших.

Только с Лофотенской банки ежегодно вылавливается двадцать миллионов трески, помимо тех, что пожираются огромным множеством морских птиц. Теперь эта банка расположена именно там, где, согласно вышеизложенному взгляду на происхождение тилла, должно быть огромное отложение. Она занимает Вест-фьорд, т.е. проход между материком и Лофотенскими островами, простирающийся от Москенеса до Лёдингена на Хиннёй, как раз там, где кульминационные массы гор Кьёлен должны были изливать свои величайшие ледники в море западным курсом, и эти ледники должны были встретиться с другим потоком, текущим с севера, сформированным ледниками Хиннёй и Сеньи, и оба должны были слиться с третьим потоком, текущим через Офотен-фьорд, Тюс-фьорд и т.д. с материка. Вест-фьорд имеет ширину около шестидесяти миль в устье и сужается к северу, пока не заканчивается в Офотен-фьорде, который разветвляется на несколько рукавов на восток. Взгляд на хорошую карту покажет, что здесь, согласно моему объяснению происхождения тилла, должна быть величайшая из всех подводных равнин тилла, которую произвели древние скандинавские ледники, и продолжением которой являются равнины тилла, которые я видел на побережье в Будё (который лежит как раз у устья Вест-фьорда, куда впадает Сальтен-фьорд).

Некоторое представление об этой банке можно составить из того факта, что за пределами Лофотенских островов море имеет глубину от 100 до 200 саженей, что оно внезапно мелеет до 16 или 20 саженей на восточной стороне этих скал, и эта мелкая равнина простирается через все 50 или 60 миль между этими островами и материком. Не следует полагать, что фьорды или заливы Скандинавии обычно мельче открытого моря; обратное обычно верно, особенно с самыми узкими и теми, которые уходят дальше всего вглубь суши. Они намного глубже открытого моря.

Если бы пространство позволяло, я мог бы показать, что великая банка Сторреген, напротив Олесунна и Мольде, где Стор-фьорд, Мольд-фьорд и т.д. были бывшими выходами ледников с самых высоких из всех скандинавских гор, и несколько банок Финмарка и т.д., из которых в совокупности вылавливается еще 20 или 30 миллионов трески ежегодно, — все они расположены именно там, где теоретически они должны быть найдены. То же самое касается великой банки Ньюфаундленда и банок вокруг Исландии, которые ежегодно посещаются большим количеством французских рыбаков из Дюнкерка, Булони и других портов.

Всякий раз, когда пакетбот останавливался над этими банками во время нашего каботажного путешествия, мы демонстрировали их плодородие, забрасывая леску или две за борт. Наживка не требовалась, просто двойной крючок с плоским цевьем, прикрепленный к тяжелому свинцовому отвесу. Леску опускали, пока грузило не касалось дна, делали несколько рывков, а затем чувствовался толчок: леску вытаскивали с треской или палтусом, зацепленным не внутри рта, а снаружи за жаберные крышки, спину, хвост или иначе. Простого подергивания крючка возле дна было достаточно, чтобы привести его в контакт с кем-то из обитателей. Между Нордкапом и Нордкинном, где соединяются устья Порсангер-фьорда и Лаксе-фьорда, лежит очень плодовитая банка. Здесь мы смогли, имея всего три лески, покрыть переднюю палубу пакетбота бьющимися жертвами в течение коротких остановок от пятнадцати до тридцати минут. Не имея никакого звукового аппарата, с помощью которого можно было бы честно проверить природу морского дна в этих местах, я не могу предложить никаких прямых доказательств того, что оно состояло из тилла. Опуская грузило, я мог почувствовать его достаточно, чтобы быть уверенным, что это ни в коем случае не скала, а мягкое отложение, и следы на дне грузила, насколько они могли показать, давали доказательства в пользу его глинистого характера. Дальнейшее исследование этого было бы очень интересным.

Но самым поразительным — я могу сказать, ошеломляющим — доказательством плодородия этих банок, тем, которое наиболее сильно воздействует на чувства, является чудесная колония морских птиц в Сверхольтклуббене, мысе между двумя вышеназванными фьордами. Я не осмеливаюсь оценить количество тех, что поднялись со скал и затемнили небо, когда мы дали паровой свисток при прохождении. Я сомневаюсь, что есть еще какое-то место в мире, где такое же количество животной жизни постоянно сконцентрировано. Все они питаются рыбой, и изучение карты покажет, почему — в соответствии с вышеприведенными предположениями — они должны были выбрать Сверхольтклуббен как лучшее рыболовное угодье на арктической стороне Европы.

Я полностью осознаю главную трудность, которая стоит на пути моего объяснения формирования тилла, а именно: поиск достаточного количества воды, чтобы удержать лед на плаву, и я отказался бы от него, если бы принял оценку г-на Гейки толщины великого ледяного щита великого ледникового периода.

Он говорит (стр. 186), что «Лед, который покрывал низменности Шотландии во время ранних холодных стадий ледниковой эпохи, был, безусловно, более 2000 футов толщиной, и он должен был быть даже глубже этого между материком и Внешними Гебридами. Чтобы заставить такую массу всплыть, море вокруг Шотландии должно было бы стать глубже, чем сейчас, по крайней мере на 1400 или 1500 футов».

Я не могу понять, каким образом г-н Гейки измерил эту глубину льда, покрывавшего эти низменности, кроме как предположив, что его поверхность была на уровне верхней ледяной отметки холмов за ними. Следующий отрывок на стр. 63, кажется, указывает на то, что он действительно измерил ее таким образом:

«Теперь царапины можно проследить от островов и береговой линии до высоты по меньшей мере 3500 футов; так что лед должен был покрывать страну до этой высоты по меньшей мере. В нагорье поток льда устремлялся из центральных возвышенностей вниз по всем главным долинам и ущельям; и, измеряя высоту, достигнутую сглаженными и округлыми скалами, мы можем грубо оценить вероятную толщину старого ледяного щита. Но это может быть только грубая оценка, ибо прошло так много времени с тех пор, как лед исчез, дождь и мороз вместе настолько расщепили и износили скалы этих нагорных гор, что большая часть сглаживания и полировки исчезла. Но хотя более тонкие следы ледяного резца таким образом часто стирались, все же более широкие эффекты остаются достаточно заметными. Из обширного исследования их мы делаем вывод, что лед не мог быть менее, и, вероятно, был более 3000 футов толщиной в своих самых глубоких частях».

На стр. 80 он говорит: «Имея в виду огромную толщину, достигнутую шотландским ледяным щитом, становится совершенно очевидным, что лед тек бы по дну моря с такой же легкостью, как он изливался через сушу, и каждый остров был бы преодолен, раздавлен, исцарапан и отполирован так же легко, как холмы материка».

Г-н Гейки описывает скандинавский ледяной щит в подобных терминах, но приписывает ему еще большую толщину. Он говорит (стр. 404): «Вся страна была сформирована, натерта и отполирована огромным щитом льда, который едва ли мог быть менее 6000 или даже 7000 футов толщиной», и он утверждает, что это распространилось над морем и слилось с ледяным щитом Шотландии.

Мои воспоминания о Лофотенских островах, которые благодаря своему расположению служат отличным решающим критерием для проверки этого вопроса, привели меня к убеждению, что их конфигурация является прямым опровержением примечательного вывода мистера Гейки; однако, поскольку одних лишь воспоминаний о ландшафте недостаточно, второй визит был особенно желателен в связи с этим пунктом. Результаты специальных наблюдений, проведенных мною во время этого второго визита, полностью подтвердили впечатление, сложившееся по памяти.

Прежде всего, я обнаружил, что вдоль всего побережья от Ставангера до Варангер-фьорда каждая скала у берега подверглась оледенению; среди тысяч низменных гряд, возвышающихся над водой на разную высоту, нет ни одной угловатой скалы вблизи материка. Общий характер этих скал показан на эскизе «Мой морской змей» в последнем издании книги «По Норвегии с рюкзаком».

Скалы, составляющие самые отдаленные пределы Лофотенской группы и находящиеся на расстоянии от 60 до 70 миль от берега, хотя и соответствуют по своему минералогическому составу скалам у берега, совершенно отличаются от них по своей форме, что ясно видно на эскизе трех характерных образцов. Мистер Эверест очень удачно сравнивает их с акульими зубами. По мере продвижения на север эти скалы постепенно увеличиваются в размерах, превращаясь в горы высотой от 3000 до 4000 футов; их широкие основания образуют крупные острова, а Вест-фьорд постепенно сужается.

Удивительно угловатый и зазубренный характер этих скал, подвергшихся выветриванию на воздухе, позволяет очень легко проследить границы оледенения при взгляде на них издалека. Самые внешние и мелкие скалы издали не обнаруживают никаких признаков оледенения. Если они были погружены в воду, то лед великого ледникового периода был достаточно толстым, чтобы проплыть над ними, не задевая их; если же они возвышались над морем, как сейчас, то они не подверглись большему оледенению, чем то, которое мог бы произвести такой ледяной щит, как «палеокристический» лед, недавно обнаруженный капитаном Нэрсом к северу от Гренландии. При движении на север оледенение начинает становиться заметным, поднимаясь примерно на 100 футов над уровнем моря на островах, лежащих к западу и югу от острова Эст-Воген. Далее на север вдоль побережья Эст-Вогена и Хиннёя этот уровень постепенно повышается примерно до 500 футов в северной части Эст-Вогена и до более чем 1000 футов на Хиннёе, в то время как на материке он достигает 3000–4000 футов.

Примечательный случай такого изменения, или понижения уровня льда по мере продвижения ледяного щита в сторону моря, наблюдается в Тромсё. Этот небольшой продолговатый остров (широта 69° 40´), на котором расположен главный город Финмарка, лежит между материком и крупным гористым островом Квалёй, с длинным морским проливом по обе стороны — Тромсёсундом и Сандесундом; общая ширина этих двух проливов и самого острова составляет около четырех или пяти миль. Общая линия оледенения с материка пересекает широкую сторону этих проливов и острова, который, очевидно, был погребен и сточен до своей нынешней умеренной высоты в двести-триста футов. Оба пролива выстланы тиллом. На восточной, материковой стороне горы у побережья оледенели до самых вершин — это просто «бараньи лбы» (roches moutonnées), по которым бродят и пасутся олени саамов Тромсдалена. На западе горы представляют собой темные пирамидальные неоледеневшие пики с длинными вертикальными снежными полосами, подчеркивающими их угловатые массивы.

Контраст очень поразителен, если смотреть с самой высокой части острова, и явно обусловлен уменьшением толщины ледяного щита в процессе его движения через этот узкий пролив. Грубо говоря, по моим оценкам, я бы сказал, что это истончение или понижение границ оледенения превышает 500 футов между противоположными сторонами пролива, что с учетом склонов холмов составляет расстояние около 6 миль. Этот очень небольшой уклон привел бы ледник толщиной 3000 футов на берегу к уровню моря на внешнем пути в 30 миль, или примерно на половине расстояния между материком и внешними скалами Лофотенских островов, показанными на гравюре.

Я совершенно не могу понять доводы, на которых мистер Гейки основывает свое твердое убеждение относительно глубины ледяного щита на низменностях Шотландии и Скандинавии. Он, по-видимому, предполагает, что ледники великого ледникового периода имели незначительный поверхностный уклон или вовсе не имели его, соответствующего наклону основания, на котором они покоились. Я испытываю значительные колебания, приписывая это предположение мистеру Гейки, и предпочел бы думать, что неправильно его понял, поскольку это заключение полностью опровергается всем, что мы знаем о ледниковых явлениях и физических законах, связанных с их возникновением; однако процитированные мною отрывки и некоторые другие являются явными и решительными.

Те геологи, которые настаивают на прежнем существовании великой полярной ледяной шапки, радиально распространявшейся наружу и проникавшей в умеренные зоны, могли бы принять этот способ измерения ее толщины, но мистер Гейки отвергает эту гипотезу и на своей карте «Основные линии ледниковой эрозии в Швеции, Норвегии и Финляндии» показывает, что оледенение крайнего севера Европы происходило с юга на север; что лед формировался на суше и двигался к морю во всех направлениях.

К этому свидетельству я могу добавить то, что представляют собой Нордкап, Сверхольт, Нордкин и остальные великолепные отвесные мысы, составляющие характерную черту арктического фаса Европы. Они вызывающе стоят как фаланга гигантских глашатаев, громко провозглашающих ошибочность этой идеи о южном ледниковом излучении; и в согласии со структурой и штриховкой великих ледниковых желобов, лежащих между ними, и выровненным плато на их вершинах, они устанавливают тот факт, что во время величайшего оледенения ледниковой эпохи ледяные потоки формировались на суше и стекали в море, точно так же, как они делают это сейчас в Гренландии или других частях света, где снеговая линия достигает или почти приближается к уровню моря.

Все такие потоки должны были следовать склону холмов, на которых они покоились и вниз по которым они текли, и, таким образом, верхние границы оледенения вовсе не дают меры толщины льда на «низменностях Шотландии» или любой другой оледеневшей страны. В качестве примера я могу сослаться на Монблан. При восхождении на эту гору путь от нижней ледяной стены ледника де Бессон до бергшрунда над Гран-Плато проходит по одному сплошному ледяному полю, уровень верхней части которого более чем на 10 000 футов выше его конечной ледяной стены. Таким образом, если мы возьмем высоту штриховки или сглаживания верхнего фирна над низменностями, на которых покоится ледяной щит, и примем рассуждения мистера Гейки, то нижняя ледяная стена ледника де Бессон должна иметь толщину 10 000 футов. Ее фактическая толщина, насколько я помню, составляет около 10 или 12 футов.

Любой другой известный ледник представляет то же свидетельство. Рисунок гренландского ледника напротив страницы 47 книги мистера Гейки показывает то же самое в арктических условиях, и там, где ледяная стена заканчивается в море.

Я не посещал Гебридские острова, но любопытная аналогия их положения с положением Лофотенских островов предполагает желательность проведения наблюдений, подобных тем, что я сделал на последних. Если лед между материком и Внешними Гебридами был, как утверждает мистер Гейки, «безусловно более 2000 футов толщиной» и простирался до Ирландии, помимо соединения с еще более толстым ледяным щитом Скандинавии, то все эти острова должны быть оледеневшими, особенно мелкие скалы. Если я прав, то мелкие отдаленные острова, те, что к югу от Барры, должны, подобно соответствующим скалам Лофотенских островов, не обнаруживать никаких признаков того, что они были охвачены глубоким «ледяным морем» (mer de glace).

Я допускаю вероятность существования ледяного щита, простирающегося так, как описывает мистер Гейки, но утверждаю, что он быстро истончался в сторону моря и там превращался в простой ледяной припай, подобный тому, который сейчас препятствует судоходству в проливе Смит и других частях Северного Ледовитого океана. Оркнейские и Шетландские острова, с которыми я также не знаком, должны давать подобные решающие примеры, всегда принимая во внимание тот факт, что более крупные острова могли быть независимо оледенены за счет накоплений, обусловленных их собственными ледниковыми ресурсами. Именно мелкие скалы, стоящие на значительном расстоянии от берегов более крупных массивов суши, обеспечивают необходимые условия для проверки.

Из вышесказанного видно, что я согласен с мистером Гейки в том, что рассматриваю тилл как «донную морену» (moraine profonde), но расхожусь во мнениях относительно способа и места его отложения. Он утверждает, что он образовался под ледниками той толщины, которую он описывает, в то время как весь их вес давил на него.

Это представляется мне физически невозможным. Если такие ледники способны размывать твердые скалы, то слизистая грязь их собственных отложений никак не могла бы им противостоять. Единственный случай, когда это могло произойти, — это когда горная стена преграждала дальнейшее движение ледника вниз, или в карманах, или крутых впадинах, которые ледник мог перекрыть и заполнить; но такие карманы отнюдь не являются характерными местами залегания тилла, хотя тилл Швейцарии, возможно, и может служить примером первого случая. Большая глубина внутренних озер Норвегии, дно которых обычно находится далеко ниже дна нынешнего моря, находится в прямом противоречии с этим. Они должны были бы, прежде всего, быть заполнены тиллом, если бы тилл был донной мореной, образовавшейся на суше; но все, что мы знаем о них, подтверждает убеждение, что ледники углубляли их путем эрозии, а не делали их более мелкими путем отложения.

Умелая защита мистера Гейки теории эрозии озерных котловин Рэмзи странным образом не согласуется с его аргументами в пользу донной морены.

Я полностью согласен с аргументами мистера Гейки против теории айсбергов формирования тилла. Это, я думаю, он полностью опроверг.

Прежде чем закончить, я должен сказать несколько слов об этих любопытных линзовидных пластах песка и гравия в тилле, которые кажутся такими загадочными. Простое объяснение предлагается в связи с вышеприведенным эскизом формирования тилла. Все ледники, будь то в арктическом или умеренном климате, летом промываются ручьями, и они обычно заканчиваются в виде потока или каскада, низвергающегося в «мулен» — колодец, пробуренный ими самими и достигающий дна ледника. Каково же должно быть действие такого потока воды на мое предполагаемое подводное ложе тилла, едва касающееся дна ледника? Очевидно, вымыть мелкие глинистые частицы и оставить более крупный песок или гравий. Это должно образовать именно такой бассейн или линзовидную полость, которую описывает мистер Гейки. Их продолговатая форма, при которой их длинная ось совпадает с общим направлением ледника, была бы создана поступательным движением мулена. Соответствие их других особенностей этому объяснению будет видно при чтении описания мистера Гейки (стр. 18, 19 и т. д.).

Общее отсутствие морских животных и их случайное исключительное появление в прослойках — это именно то, чего можно было ожидать при условиях, которые я обрисовал. В мрачных подледниковых глубинах моря, пропитанных постоянными притоками пресной воды и охлажденных ниже точки замерзания действием соленой воды на лед, обычная морская жизнь была бы невозможна; в то же время, с другой стороны, любое отступление ледниковой границы восстановило бы условия для арктической животной жизни, чтобы снова быть уничтоженной с возобновлением внешнего роста плавающих окраин материкового ледяного покрова.

Но я должен воздержаться от дальнейшего обсуждения этих и других сопутствующих деталей, однако надеюсь вернуться к ним в другой статье.

В книге «По Норвегии с дамами» я слегка коснулся некоторых из них и более подробно описал некоторые любопытные и очень обширные свидетельства вторичного оледенения, которые ускользнули от моего внимания во время моего первого визита и которые также были упущены из виду другими наблюдателями. В вышеизложенном я старался как можно ближе придерживаться основной темы происхождения тилла и характера древнего ледяного щита.

БАРОМЕТР И ПОГОДА.

Барометр был изобретен Торричелли, итальянским философом XVII века. Он по существу состоит из длинной трубки, открытой с одного конца и закрытой с другого, частично заполненной ртутью; но вместо того, чтобы быть наполненной, как обычные сосуды, открытым концом или горлышком вверх, а закрытым концом или дном вниз, трубка барометра перевернута и имеет открытое горлышко, направленное вниз. Это открытое горлышко либо погружено в небольшую чашку с ртутью, либо слегка загнуто вверх.

Почему ртуть не вытекает из этого нижнего открытого конца и не переливается через край маленькой чашки, когда ее переворачивают после наполнения?

Ответ на этот вопрос включает в себя всю тайну и принцип работы барометра. Ртуть не выпадает, потому что нечто толкает ее вверх и поддерживает с определенной степенью давления, и этим «нечто» является атмосфера, которая простирается вокруг всего земного шара и давит вниз, в стороны и вверх — фактически во всех направлениях — с силой, равной ее весу, т. е. с давлением, равным примерно 15 фунтам на каждый квадратный дюйм. Столб или перпендикулярная квадратная палка воздуха толщиной в один дюйм с каждой стороны, простирающаяся от поверхности моря до вершины атмосферы, весит около 15 фунтов; другие столбы или палки рядом с ним со всех сторон весят столько же, и так далее с каждой частью; и все они вечно давят вниз и друг на друга, и, будучи текучими, передают свое давление во всех направлениях, против земли и всего, что на ней находится, а следовательно, и на ртуть в трубке барометра.

Мы предположили, что воздух состоит из столбов или палок воздуха размером в один дюйм с каждой стороны, но могли бы взять любой другой размер, и вес и давление были бы пропорциональны. Теперь ртуть, объем к объему, настолько тяжелее воздуха, что палка или столб этого жидкого металла высотой около 30 дюймов весит столько же, сколько палка или столб воздуха той же толщины, достигающий от поверхности земли до вершины атмосферы; следовательно, 30-дюймовый столб ртути уравновешивает давление многих миль атмосферы и поддерживается ею. Таким образом, столб ртути может быть использован для уравновешивания атмосферы и показа нам ее веса; и такой столб ртути является барометром, или «измерителем веса». Слово барометр составлено из двух греческих слов — baros, вес, и metron, мера.

Если вы возьмете стеклянную трубку длиной в ярд, закрытую с одного конца и открытую с другого, наполните ее ртутью, заткнете открытый конец большим пальцем, затем перевернете трубку и просто погрузите открытый конец в маленькую чашку с ртутью, часть ртути в трубке выльется в чашку, но не вся; только шесть дюймов выльются, остальные 30 дюймов останутся, с пустым пространством между ними и закрытым концом трубки. Когда вы это сделаете, вы создадите грубый барометр. Если вы подопрете трубку и будете внимательно наблюдать за ней изо дня в день, вы обнаружите, что высота столба ртути будет постоянно меняться. Если вы живете на уровне моря или около того, он иногда будет подниматься более чем на 30 дюймов над уровнем ртути в чашке и часто падать ниже этой высоты. Если вы живете на вершине высокой горы или на любой возвышенности, он никогда не достигнет 30 дюймов, будет по-прежнему изменчив, его средняя высота будет меньше, чем если бы вы жили на более низкой местности; и чем выше вы поднимаетесь, тем меньше будет эта средняя высота ртути.

Причина этого легко понятна. Когда мы поднимаемся на гору, мы оставляем некоторую часть атмосферы под собой, и, конечно, меньше остается наверху; это меньшее количество должно иметь меньший вес и давить на ртуть с меньшей силой. Если барометр говорит правду, он должен показать эту разницу; и он делает это с такой точностью, что с помощью барометра, или, скорее, двух барометров — одного у подножия горы и одного на ее вершине — мы можем по их разнице измерить высоту горы, при условии, что мы знаем правила для выполнения необходимых расчетов.

Старомодный барометр с большим циферблатом и стрелками, как у часов, называется «колесным барометром», потому что ртуть при подъеме и опускании перемещает маленький стеклянный поплавок, покоящийся на ртути открытого загнутого конца трубки; к этому поплавку и его противовесу прикреплен тонкий шнур; и этот шнур идет вокруг маленького желобчатого колеса, к которому прикреплены стрелки. Таким образом, подъем и опускание ртути перемещают поплавок, шнур поплавка поворачивает колесо, а колесо перемещает стрелку, которая указывает на слова и цифры на циферблате. Когда эта стрелка движется вправо, или в направлении движения часовой стрелки, барометр поднимается; когда она идет назад, или противоположно движению часовой стрелки, ртуть падает. Открыв маленькую дверцу на задней стороне такого барометра, можно увидеть вышеописанный механизм. Делая это или иным образом перемещая ваш барометр, будьте осторожны, всегда держите его в вертикальном положении.

Иногда случается, что эти колесные барометры внезапно перестают работать; и в большинстве случаев владелец барометра может сэкономить хлопоты и расходы на отправку его оптику, наблюдая, не соскочил ли шнур с маленького колеса, и если так, то просто вернув его в желоб на его краю. Если, однако, неисправность вызвана поломкой трубки, что сразу видно по вытекшей ртути, дело серьезное и требует профессиональной помощи.

Вертикальный барометр, который показывает поверхность самой ртути, является наиболее точным инструментом, при условии, что его внимательно читают. Эта форма инструмента всегда используется в метеорологических обсерваториях, где вносятся минутные поправки на расширение и сжатие, которые изменения температуры производят на длину ртути, не изменяя ее веса, и на небольшие колебания уровня ртутного резервуара. С такими инструментами, оснащенными аппаратом, называемым «верньер», высоту ртути можно прочитать с точностью до сотых долей дюйма.

Необходимость в 30 дюймах ртути делает ртутный барометр довольно громоздким инструментом: он должен быть более 30 дюймов в длину и подвержен поломкам из-за проливания ртути. По этой причине были изобретены портативные барометры совершенно другой конструкции. «Анероидный» барометр — один из них, единственный, который практически используется в какой-либо значительной степени. Он содержит металлическую коробку, частично заполненную воздухом; одна сторона коробки гофрирована и настолько тонка, что может подниматься и опускаться, как растянутое покрытие из индийской резины. По мере того как давление наружного воздуха меняется, она поднимается и опускается, и с помощью прекрасно сконструированного аппарата этот подъем и опускание увеличиваются и отображаются на циферблате. Такие барометры делаются достаточно маленькими, чтобы их можно было носить в кармане, и они очень полезны для измерения высоты гор; но они не совсем так точны, как ртутный барометр, и поэтому не используются для строго научных измерений; но для всех обычных целей они достаточно точны, при условии, что их время от времени сравнивают со стандартным ртутным барометром и регулируют с помощью оси для часового ключа, предусмотренной для этой цели и видимой на задней стороне инструмента. Они достаточно чувствительны, чтобы сказать путешественнику в поезде, поднимается он или спускается по склону, и укажут разницу в высоте между верхним и нижним этажами трехэтажного дома. С должной поправкой на изменения уровня путешественник может использовать их как индикаторы погоды; тем более что именно направление, в котором движется барометр (поднимается или падает), а не его абсолютная высота, указывает на изменения погоды. Таким образом, поместив анероид в своей комнате по прибытии в отель на ночь, тщательно отметив его высоту тогда и там, и сравнив это с другим наблюдением, сделанным на следующее утро, он может использовать его как барометр, несмотря на холмы и долины.

Водяные барометры были изготовлены по тому же принципу, что и ртутный барометр; но поскольку вода в 13½ раз легче, объем к объему, чем ртуть, высота столба должна быть в 13½ раз больше 30 дюймов, или, с учетом изменений, не менее 34 футов. Это, конечно, очень громоздко; испарение воды представляет собой еще одну значительную трудность, тем не менее такой барометр является очень интересным инструментом, так как он показывает атмосферные колебания в 13½ раз большем масштабе, чем обычный барометр. Таким образом, получается диапазон около пяти футов; и не только великие волны, но даже сравнительно небольшие ряби атмосферного океана отображаются им. В штормовую погоду можно видеть, как он поднимается, опускается и пульсирует, как живое существо, настолько чувствительно он реагирует на каждое атмосферное колебание.

Но почему высота барометра должна меняться, пока он остается на одном и том же месте?

Если количество воздуха, окружающего землю, остается прежним, и если барометр измеряет его вес правильно, почему барометр должен меняться?

Становится ли атмосфера больше и меньше, легче и тяжелее время от времени?

Это справедливые вопросы, и они сразу подводят нас к некоторым из главных применений барометра. Атмосфера — это великий газообразный океан, окружающий землю, и мы ползаем по дну этого океана. У него есть свои приливы, валы и вихревые потоки, но все они значительно больше, чем у океана водного. В одно время мы находимся под гребнем или округлой частью мощной атмосферной волны, в другое — впадина между двумя такими волнами находится над нашими головами, и, таким образом, глубина атмосферы, или количество воздуха над нами, изменчива. Это изменение является совокупным результатом многих взаимодействующих причин. Во-первых, существуют великие атмосферные приливы, вызванные, подобно морским, притяжением солнца и луны; но они не влияют непосредственно на барометр, потому что притягивающее тело поддерживает все, что оно поднимает. Изменения температуры также вызывают важные колебания в высоте и плотности атмосферы, некоторые из которых указываются барометром, другие — нет. Таким образом, простое расширение или сжатие сухого воздуха, увеличивающее глубину или плотность атмосферного океана, не повлияло бы на барометр, так как простое расширение и сжатие изменяют только объем, не влияя на вес воздуха. Но наша атмосфера состоит не только из постоянных газов, азота и кислорода; она содержит, помимо них и углекислого газа, значительное количество газообразного вещества, которое не является постоянным, но которое может быть газом в один момент — внося свой полный вес в вес общей атмосферы — а в другой момент часть его может конденсироваться в жидкие частицы, которые падают через нее более или менее быстро, и, таким образом, не вносят никакого вклада в ее вес.

Что же тогда представляет собой этот переменный компонент, который иногда добавляет к весу атмосферы и, как следствие, к высоте барометра, а в другое время может внезапно перестать вносить свой полный вклад в атмосферное давление?

Это просто вода, которая, как мы все знаем, существует в виде твердого тела, жидкости или газа, в зависимости от температуры и давления, которым она подвергается. Мы все знаем, что пар, когда он впервые выходит из носика чайника, является прозрачным газом, или истинным паром, но что вскоре, при контакте с прохладным воздухом, он становится белым, облачным веществом, или мельчайшими частицами воды; и что, если их еще больше охладить, они станут инеем, снегом или твердым льдом. Искусственный иней и снег могут быть образованы путем выброса струи пара в очень холодный, морозный воздух. Если вы возьмете жестяную канистру или другой металлический сосуд, наполните его смесью соли с толченым льдом или снегом, а затем приложите внешнюю сторону канистры к струе пара, такой как выходит из носика чайника, снежный налет инея покроет внешнюю сторону жести. Теперь давайте рассмотрим, что происходит, когда теплый юго-западный ветер, пронесшийся над тропическими регионами Атлантического океана, достигает сравнительно холодных берегов Британии. Он охлаждается при этом, и часть его газообразной воды конденсируется, образуя туманы, облака, дождь, иней или снег. Большая часть этого образуется и выпадает на западных побережьях, в Корнуолле, Ирландии, Западном нагорье Шотландии. Ирландия получает львиную долю этой влажности, отсюда и ее «изумрудная» зелень. Западный склон горы, подобным образом, получает больше дождя, чем сторона, обращенная на восток.

Как эта конденсация влияет на барометр?

Она должна, очевидно, заставить его упасть, поскольку воздух должен стать легче ровно на столько, сколько из него изымается и выпадает в виде осадков. Но осадки не завершаются сразу же после того, как происходит конденсация. Требуется некоторое время, чтобы мельчайшие облачные частицы собрались в капли дождя и упали на землю, в то время как влияние конденсации на барометр мгновенно; воздух начинает становиться легче, как только газ превращается в облако или туман, и барометр падает как раз в то же время и с той же скоростью, с какой это происходит; но дождь приходит некоторое время спустя. Отсюда и использование барометра как «барометра погоды». При разумном и правильном использовании он очень ценен в этом качестве; но, как и большинство вещей, его легко неправильно понять и использовать не по назначению.

Самая распространенная ошибка в использовании барометра — это та, к которой людей естественно подталкивают слова, выгравированные на нем: «Шторм», «Много дождя», «Дождь», «Перемена», «Ясно», «Устойчиво ясно» и т. д. Прямая и абсолютная ошибка или ложь обычно недолговечны и обманывают лишь немногих людей; но ложное утверждение с определенной долей поверхностной правды может существовать веками и обманывать целые поколения. А это последнее как раз и является характером погодных знаков, выгравированных на наших популярных барометрах; они неверны и обманчивы, но не совсем лишены оснований.

«Шторм», «Много дождя» и «Дождь» отмечены против низких показаний барометра, а «Очень сухо», «Устойчиво ясно» и «Ясно» — против более высоких показаний. Низкий барометр не является надежным признаком влажной или штормовой погоды, равно как и на высокий барометр нельзя полагаться в ожидании хорошей погоды; и все же верно, что у нас больше шансов на хорошую погоду при высоком, чем при низком барометре, а также вероятность дождя и штормов больше при низком, чем при высоком барометре.

Лучшие признаки погоды — это те, которые получены из направления, в котором движется барометр — поднимается он или падает, — а не из его простой абсолютной высоты.

Внезапное и значительное падение является почти верным признаком сильных ветров и штормовой погоды. Это самое надежное из пророческих предупреждений барометра и самое полезное, поскольку оно дает моряку как раз то предупреждение, которое ему требуется, когда он находится у опасного берега или иным образом в опасности из-за приближающегося шторма. Многие хорошие корабли были спасены благодаря разумному вниманию к барометру и заходу в гавань или уходу от скалистого берега, когда барометр падал с необычной быстротой.

Следующим по надежности является признак, предоставляемый устойчивым и непрерывным падением после долгого периода хорошей погоды. За этим обычно следует решительная перемена погоды, и чем больше падение, тем более сильной будет перемена. Если падение медленное и продолжается устойчиво в течение долгого времени, перемена, вероятно, будет менее внезапной, но более постоянной, т. е. дождь, вероятно, придет через некоторое время, а затем будет продолжаться устойчиво в течение долгого периода.

Подобным образом, устойчивый, регулярный подъем, продолжающийся несколько дней посреди влажной погоды, может рассматриваться как обнадеживающий признак грядущей непрерывной хорошей погоды — чем более постепенным и устойчивым является подъем, тем дольше, вероятно, продлится хорошая погода.

Наименее надежным из всех барометрических изменений является внезапный подъем. Зимой за ним может последовать сильный и внезапный мороз, летом — душная погода и грозы. Все, что можно с уверенностью сказать о таком внезапном подъеме, это то, что он указывает на перемену какого-то рода.

Барометр обычно высок при северо-восточных ветрах и низок при юго-западных ветрах. Предыдущие объяснения показывают причину этого. В данном месте крайний диапазон изменения составляет от 2 до 2½ дюймов.

Было предложено, чтобы следующие правила были выгравированы на пластинах барометров вместо обычных слов:—

1-е. Как правило, подъем ртути указывает на приближение хорошей погоды; ее падение показывает приближение плохой погоды.

2-е. В душную погоду падение барометра указывает на приближающийся гром. Зимой подъем ртути указывает на мороз. В мороз ее падение указывает на оттепель, а ее подъем указывает на снег.

3-е. Какое бы изменение погоды внезапно ни последовало за изменением барометра, можно ожидать, что оно продлится лишь короткое время.

4-е. Если хорошая погода продолжается несколько дней, в течение которых ртуть постоянно падает, вероятно, последует долгая череда плохой погоды; и наоборот, если плохая погода продолжается несколько дней, в то время как ртуть постоянно поднимается, вероятно, последует долгая череда хорошей погоды.

5-е. Колеблющееся и неустойчивое состояние ртутного столба указывает на переменчивую погоду.

Поскольку барометр подвержен небольшим суточным изменениям, независимо от тех атмосферных изменений, которые влияют на погоду, при проведении сравнительных наблюдений желательно делать это в фиксированные часы дня. Девять или десять часов утра и тот же час вечером — хорошее время для наблюдений, которые должны быть записаны. Это примерно часы ежедневных максимумов или самых высоких показаний, обусловленных регулярным суточным изменением.

Истинное показание барометра — это высота, на которой он стоял бы, если бы был помещен на уровне моря во время прилива; но, поскольку барометры всегда помещаются более или менее выше этого уровня, необходима поправка на высоту. Когда известна высота места, эта поправка может быть сделана путем добавления одной десятой дюйма к фактическому показанию на каждые 85 футов высоты до 510 футов; то же самое на каждые 90 футов между 510 и 1140 футами, на каждые 95 футов между 1140 и 1900 футами и на каждые 100 футов выше этого и в пределах наших горных пределов. Это простое и легкое правило достаточно точно для практических целей. Таким образом, барометр на Брей-Хед или в любом месте на 800 футов выше моря потребовал бы поправки в шесть десятых для первых 510 футов и немного более трех десятых для оставшихся 290 футов. Поэтому, если такой барометр зарегистрировал давление на 29-1/10, правильное показание на уровне моря было бы немного выше 30 дюймов.

Самые важные прогнозы барометра — это те, которые предоставляются тем, что называется «барометрическим градиентом или уклоном», показывающим направление вверх и вниз атмосферных неровностей; но это можно установить только путем сравнения состояния барометра на разных станциях в одно и то же время. Таким образом, если барометр на одну четверть дюйма выше в Дублине, чем в Голуэе, а промежуточные станции показывают промежуточные высоты, должен существовать атмосферный градиент под уклон от Дублина к Голуэю; Дублин должен находиться под верхней, а Голуэй под нижней частью великой атмосферной волны или течения. Очевидно, что когда над Дублином больше воздуха, чем над Голуэем, должен последовать (если ничто другое не вмешивается) поток воздуха из Дублина в сторону Голуэя. Также очевидно, что для того, чтобы сказать, что еще может вмешаться, мы должны знать атмосферные градиенты за пределами и вокруг как Дублина, так и Голуэя, и на значительные расстояния.

Мы сейчас начинаем получать такую информацию путем организации метеорологических станций и обсерваторий и передачи результатов одновременных наблюдений с помощью электрического телеграфа в определенные штаб-квартиры.

Эта тема занимает много внимания, и руководители этих великолепных памятников британской энергии — наших ежедневных газет — публикуют ежедневные карты погоды, и поэтому несколько простых объяснений происхождения, природы и значения таких карт, несомненно, будут оценены нашими читателями.

Великое современное усовершенствование барометра, термометра, анемометра, плювиометра и т. д. заключается в том, чтобы сделать их «самопишущими». Нам говорят, что Кадм изобрел искусство письма, и мы чтим его память соответствующим образом. Но он не пошел дальше обучения людей писать. Современные метеорологи пошли гораздо дальше; они научили ветры, дожди и тонкие колебания невидимого воздуха вести свои собственные дневники, писать свои собственные истории на бумаге, которая кладется перед ними, карандашами, которые помещаются в их безплотные, безкостные и бесформенные пальцы. Это достижение совершается сравнительно простыми средствами. Бумага наматывается на вертикальный барабан или цилиндр, и этот цилиндр приводится во вращение часовым механизмом таким образом, что определенная ширина проходит в течение двадцати четырех часов. Эта ширина бумаги разделена вертикальными линиями на двадцать четыре части, каждая из которых проходит вперед за один час. С барометром соединен карандаш, который с помощью пружины слегка давит на вращающийся лист, и этот карандаш, при таком давлении, поднимается и опускается вместе с ртутью. Очевидно, что таким образом будет проведена линия по мере движения бумаги. Если ртуть неподвижна, линия будет горизонтальной — только указывая на движение барабана; если ртуть падает, линия будет наклоняться вниз; если она поднимается, она будет наклоняться вверх. Проводя горизонтальные линии на бумаге, представляющие дюймы, десятые доли и меньшие дроби, если желательно, вся история барометрических движений будет графически записана волнистыми или зигзагообразными линиями, таким образом нарисованными самой атмосферой.

Нижеприведенная копия карты барометра Daily Telegraph представляет, в небольшом масштабе, четырехдневную историю барометрических движений:

Большие цифры сбоку (29 и 30) представляют дюймы; меньшие цифры — десятые доли дюймов.

Давление ветра аналогично изображается с помощью большого флюгера, который поворачивается вместе с ветром, и к наветренной стороне которого перпендикулярно прикреплена плоская доска или металлическая пластина площадью один квадратный фут. Когда ветер ударяет в нее, он давит на нее с силой, соответствующей определенному количеству фунтов, унций и долей унции. Пружина, подобная пружине обычных пружинных почтовых весов, сжимается пропорционально этому давлению. Это движение пружины передается механически другому карандашу, подобному вышеописанному, работающему против того же барабана; таким образом, на той же бумаге пишется другая история — горизонтальные линии теперь представляют доли фунтов давления, вместо долей дюймов ртути.

Было обнаружено, что если полусферическую чашку из тонкого металла подвергнуть воздействию ветра, давление на круглую или выпуклую сторону полусферы равно двум третям давления на полую или вогнутую сторону. Поместив четыре такие чашки на перекрестные рычаги, а рычаги на ось, ветер, с какой бы стороны он ни дул, всегда будет вращать их выпуклыми сторонами вперед; и они будут двигаться с одной третью фактической скорости ветра. С помощью простого часового механизма эти рычаги перемещают другой карандаш таким образом, что он ударяет по бумаге молотковым способом каждый раз, когда ветер совершает путь в одну милю или другое заданное расстояние; и таким образом серия точек на вращающейся бумаге записывает скорость ветра в соответствии с расстоянием между ними. Поскольку давление ветра определяется двумя факторами, а именно плотностью и скоростью движущегося воздуха, отношения между кривой барометра, кривой давления и точками скорости очень интересны.

Направление ветра пишется карандашом, прикрепленным к быстрому червяку — винтовой резьбе на оси флюгера. Когда флюгер поворачивается — С., В., Ю. или З. — он завинчивает карандаш вверх или вниз, и таким образом горизонтальные линии, впервые описанные как регистрирующие десятые доли дюймов барометрического давления, выполняют функцию показа точек компаса, с которых дует ветер; и, обращаясь к зигзагообразной линии, нарисованной этим карандашом ветра, его направление в любое конкретное время дня может быть установлено, как подтверждено его собственной подписью.

Измеритель ветра называется анемометром. С ним соединен плювиометр, или дождемер — вертикальный сосуд с открытым горлышком измеренной площади — скажем, 100 квадратных дюймов. Он принимает дождь, который выпадает. С помощью трубы вода передается в сосуд, имеющий поверхность — скажем, один квадратный дюйм. При таком устройстве, когда выпадает достаточно дождя, чтобы покрыть поверхность земли на глубину одной сотой дюйма, маленький сосуд внизу будет содержать воду глубиной в один дюйм. Уравновешивая этот сосуд на конце длинного рычага, его заставляют постепенно перевешивать по мере увеличения веса воды, которую он получает, и, наконец, при наполнении он опрокидывается совсем, опустошает себя, а затем поднимается к своему исходному месту в равновесии. К другому концу этого рычага прикреплен карандаш, который вписывает все эти движения на вращающуюся бумагу и таким образом рассказывает историю выпадения осадков. Линия зигзагообразная, пока идет дождь, и горизонтальная, пока погода хорошая. Степень наклона зигзагообразной линии измеряет глубину дождя с помощью тех же размеченных линий на бумаге, что измеряют высоту барометра и т. д. Каждый раз, когда измерительный сосуд опрокидывается, проводится перпендикулярная линия, и карандаш возобновляет свой исходный уровень. Бумаги, содержащие эти автографы стихий, могут, конечно, храниться как постоянные записи для справки, когда это необходимо, или результаты могут быть сведены в таблицы в других формах.

Существует много модификаций в деталях этих самопишущих инструментов. В некоторых из них фотография используется для выполнения части работы. Вышеприведенное описание указывает на основные принципы их конструкции, не пытаясь вдаваться в мелкие детали.

Метеорологические обсерватории оснащены этими инструментами, и все нации, достойные называться цивилизованными, сотрудничают с большей или меньшей эффективностью в предоставлении и финансировании таких учреждений. Они размещаются в подходящих местах и общаются друг с другом и с определенными штаб-квартирами с помощью электрического телеграфа. Одной из таких штаб-квартир является Метеорологическое бюро, по адресу: Виктория-стрит, 116, Вестминстер, Ю.З., которое ежедневно получает результаты наблюдений, проведенных примерно на пятидесяти станциях на Британских островах и континенте. Основные наблюдения проводятся одновременно — в 8 часов утра — и телеграфируются шифром в Лондон, куда они обычно прибывают до 10 часов утра. По мере поступления они отмечаются в соответствующих местах на большой карте, и когда эта карта достаточно заполнена, делается сжатая или абстрактная копия, содержащая столько информации, сколько может быть включено в небольшие газетные карты. Она копируется механически в уменьшенном масштабе на плите, на которой уже была выгравирована контурная карта. Эта гравюра завершена, отливки делаются из легкоплавкого металла с черными линиями в рельефе, для печати обычным шрифтом, и отливки набираются с обычными газетными шрифтами и печатаются с текстовым материалом.

Гравюры на обороте взяты из двух газетных карт погоды за 5-е и 6-е октября. Они увеличены и напечатаны более четко, чем оригиналы, с объяснением знаков в нижней части карт.

Можно заметить, что на карте за 5 октября изобара 29.2 поднимается в северо-восточном направлении от места между Оркнейскими и Шетландскими островами, пересекает Северное море, достигает побережья Норвегии около Бергена, а затем направляется дальше к Тронхейму. Изобара 29.5 пересекает Шотландию, следуя почти точно линии Грампианских гор, входит в Северное море около Абердина и пересекает его до Кристиансунна; затем поднимается по Скагерраку и Христиания-фьорду к Христиании. Другая изобара 29.8 пересекает Ирландию через Коннахт до Дублина, далее через Англию мимо Ливерпуля и Хамбера, через Северное море и через Шлезвиг к Балтийскому морю. Эти три почти параллельны; но теперь мы находим другую изобару — 30.2 — принимающую совсем другой курс, начинаясь от Бискайского залива около Нанта; направляясь к Парижу и Страсбургу, а затем резко поворачивая, как будто испугавшись немцев, и отступая к Лионскому заливу противоположным курсом тому, на котором она началась. На следующий день все изменилось; северные изобары идут вниз на юго-восток вместо северо-востока и удивительно параллельны. В левом верхнем углу этой карты есть примечание, что «наши западные, северные и восточные побережья были предупреждены вчера». Почему это было? Это было главным образом потому, что барометрический градиент или уклон был таким крутым. 5-го числа была разница в один дюйм между Оркнейскими островами и Бискайским заливом, или между Бергеном и Парижем, в то время как барометр все еще падал в Норвегии и в тот же момент поднимался в Ирландии и Франции. На следующий день эти движения достигли кульминации в градиенте 1.4 — почти полтора дюйма — между Корнуоллом и древней столицей Норвегии.

WEATHER CHART, OCTOBER 5, 1875.

WEATHER CHART, OCTOBER 6, 1875.

Объяснение карты погоды.

На этих картах состояние моря — «бурное», «спокойное», «умеренное», «незначительное» и т. д. — отмечено заглавными буквами; а состояние погоды — «ясно», «пасмурно», «облачно», «дождливо» и т. д. — строчными буквами. Направление ветра указано стрелками. В отличие от стрелок флюгера, они не указывают направление, откуда дует ветер, а являются летящими стрелками, представленными как движущиеся вместе с ветром и, следовательно, указывающие, куда дует ветер. Сила ветра представлена в пяти степенях силы. 1-я. Штиль, горизонтальной линией и нулем — 0 таким образом 0; 2-я. Легкий ветер, стрелкой с одним бородком и без перьев _____\; 3-я. Свежий или сильный бриз, стрелкой с двумя бородками и без перьев ——>; 4-я. Шторм, стрелкой с двумя перьями >——>; и 5-я. Сильный шторм, стрелкой с четырьмя перьями >>——>. Температура — в тени — отмечена цифрами с маленьким кружком справа, указывающим градусы — как 60°. Эти цифры стоят в местах, где проводятся наблюдения. Другие цифры — обычно с десятичными знаками и помещенные в конце пунктирных линий — дают высоту барометра — пунктирная линия показывает, где эта конкретная высота оставалась прежней во время наблюдения. Эти пунктирные линии называются «изобарами», или «равными весами» — вес или давление атмосферы сверху одинаковы вдоль всей линии.

Что должно следовать из этого состояния атмосферы? Очевидно, великий поток или порыв воздуха с юга к сравнительно вакуумным регионам севера. Газы нашей атмосферы, подобно водам океана, всегда борются за то, чтобы найти свой уровень, и тем самым создаются ветры. Воздух течет со всех сторон к самой низкой изобаре. Но каков же тогда должен быть курс ветра? Будет ли он идти по прямым линиям к этой точке? Если так, то странный конфликт должен возникнуть, когда все эти течения встречаются с противоположных направлений. Что последует из этого конфликта? Умелый физик может решить эту проблему математически, но мы не все математики, некоторые из нас не способны следовать его формулам, и поэтому сделают лучше, прибегнув к простому наблюдению других аналогичных и знакомых явлений. Воронка или любой сосуд с отверстием в дне послужит нашей цели. Давайте наполним такой сосуд водой, затем откроем отверстие и посмотрим, каким будет курс воды, когда она борется за то, чтобы течь со всех сторон к одной точке вакуума. Она очень скоро установит вихрь или водоворот, т. е. вода вместо того, чтобы течь прямо по прямым линиям от сторон к центру воронки, примет круговой, спиральный курс и таким образом проложит свой путь вниз через выход воронки.

Именно это и происходит, когда воздух устремляется в относительно разреженное атмосферное пространство. Он движется по спирали; и в Северном полушарии эта спираль всегда закручивается в одном и том же направлении, а именно: в направлении, противоположном движению часовой стрелки при притоке воздуха к центру, и наоборот, то есть по часовой стрелке, когда воздух растекается от центра высокого давления.

На карте за 5 октября проиллюстрированы оба этих случая. К северу от Дублина наблюдается искривление изобар и приток ветров к области низкого давления, или разреженной области, расположенной севернее; в то время как к югу от Дублина изобара резко огибает центр высокого давления, и направление растекающегося ветра соответственно меняется на противоположное, как показано стрелками.

Следующая карта, за 6 октября, показывает, что область растекания воздуха распространилась на север до Дублина, а центр высокого давления также сместился к северу. Из этого следует, что если вы знаете барометрический градиент и встанете так, чтобы ваша левая рука была направлена в сторону области низкого давления, а правая — в сторону области высокого давления, то ветер будет дуть вам в спину, то есть вы будете стоять лицом по направлению ветра или по направлению тех летящих стрелок на карте. Это интересное и важное обобщение называется «законом Бейс-Балло». Несмотря на пресловутую переменчивость ветров, этот простой закон нарушается редко, хотя он и может потребовать небольшого уточнения формулировки, поскольку ветер движется не по кругу вокруг разреженного пространства, а по спирали, и поэтому он дует не совсем перпендикулярно в спину, а скорее под углом, или немного с правой стороны. Это показано стрелками на картах и наиболее наглядно представлено на карте за 6 октября между изобарами 30,3 и 30,5. Чтобы занять в Ирландии положение, требуемое законом Бейс-Балло, нужно было встать лицом на восток, и, соответственно, западный ветер дул бы в спину. В Париже в тот же момент нужно было бы стоять лицом на юго-восток, и ветер соответственно огибал бы это направление. Дальше на юг — в Бордо или Пиренеях — положение становится почти обратным, то есть лицом на юго-запад, и ветер меняется в той же мере.

Таким образом, в эти дни мы наблюдали основные условия для ветра и дождя: крутой и усиливающийся барометрический градиент и поток влажного воздуха над нашими островами из южных и западных регионов великой Атлантики. Вслед за этим последовали сильные ветры и проливные дожди; и пророческие предупреждения Метеорологического управления, которые передаются с помощью сигналов, выставляемых на видных частях побережья, оправдались.

Мистер Скотт, директор Метеорологического управления, сообщает нам, что «степень успеха, который сопутствовал нашим предупреждениям на этих островах в среднем за последние два года, такова: более 45 процентов случаев сопровождались сильными штормами; и еще более 33 процентов сопровождались ветром, слишком сильным для рыбацких лодок и яхт, хотя сами по себе они и не были сильными штормами; это дает общий процент успеха почти 80».

Зимой движения воздуха более решительны, и изменения часто происходят так быстро, что предупреждение иногда приходит слишком поздно. При наличии больших средств — то есть больших денег на покрытие дополнительных работ и большего количества станций — можно было бы получить лучшие результаты. Соединенные Штаты тратят 50 000 фунтов стерлингов в год на метеорологическую телеграфию, не считая зарплат, в то время как Соединенное Королевство выделяет на те же цели всего 3 000 фунтов стерлингов в год. Трудности на нашей стороне Атлантики больше, чем на американских побережьях, из-за большей изменчивости нашей погоды, что в основном объясняется более неравномерным распределением суши и воды на этой стороне. Это, однако, вместо того чтобы препятствовать национальным усилиям, должно рассматриваться как повод для их увеличения. Чем больше перемены, тем больше потребность в предупреждениях, и чем больше трудность, тем большими должны быть усилия. Имея множество береговых станций и не занятых работой военно-морских служащих, мы должны превзойти весь мир в такой работе.

Те из наших читателей, кто достаточно заинтересовался этой темой, чтобы уделить ей немного времени, могут составить очень интересный альбом погоды, вырезая газетную карту за каждый день, вклеивая ее в подходящий альбом и добавляя свои собственные замечания о погоде на дату публикации, то есть на следующий день после того, как были сделаны наблюдения для карты. Такой альбом был бы гораздо интереснее, чем альбомы для почтовых марок и монограмм, которые так распространены.

Родителям, которые желают, чтобы их дети приобрели привычки систематического наблюдения и развили разумный интерес к природным явлениям, было бы полезно предоставить такие альбомы своим сыновьям или дочерям и передать им для этой цели ежедневную газету.

Метеорологическое управление рассылает по почте экземпляры «Ежедневных отчетов о погоде» любому подписчику, который платит пять шиллингов в квартал вперед; такие подписки оплачиваются на имя Роберта Г. Скотта, эсквайра, директора Метеорологического управления, 116 Виктория-стрит, Вестминстер, S.W.

Эти ежедневные отчеты печатаются на большом двойном листе, на одной половине которого размещены четыре карты, отдельно представляющие четыре записи, включенные в одну меньшую газетную карту, а именно: барометра, термометра, дождемера и анемометра. На другой половине листа приводится подробная отдельная табличная сводка результатов наблюдений, сделанных на следующих станциях:

Хапаранда, Хернёсанд, Стокгольм, Висбю, Кристиансунн, Скудеснес, Окё (Кристиансунн), Скаген (Скав), Фанё, Куксхафен, Самборо-Хед, Сторновей, Терсо, Уик, Нэрн, Абердин, Лейт, Шилдс, Йорк, Скарборо, Ноттингем, Ардроссан, Гринкасл, Донахэди, Кингстаун, Холихед, Ливерпуль, Валенсия, Рочес-Пойнт, Пембрук, Портисхед, Силли, Плимут, Херст-Касл, Дувр, Лондон, Оксфорд, Кембридж, Ярмут, Хелдер, мыс Гри-Не, Брест, Лорьян, Рошфор, Биарриц, Ла-Корунья, Брюссель, Шарлевиль, Париж, Лион, Тулон.

О ветрах и течениях, из Физического атласа Адмиралтейства.

В Северном полушарии влияние изменения направления ветра на барометр подчиняется следующему закону:

При восточном, юго-восточном и южном ветрах барометр падает.

При юго-западном ветре барометр перестает падать и начинает расти.

При западном, северо-западном и северном ветрах барометр растет.

При северо-восточном ветре барометр перестает расти и начинает падать.

В Северном полушарии термометр растет при восточном, юго-восточном и южном ветрах; при юго-западном ветре он перестает расти и начинает падать; он падает при западном, северо-западном и северном ветрах; а при северо-восточном ветре он перестает падать и начинает расти.

ХИМИЯ МЕЛИОРАЦИИ БОЛОТ.

Способ мелиорации болотистых земель в Кайлморе заключается прежде всего в удалении избытка воды с помощью «большого дренажного канала и вторичных каналов», которые должны быть прорыты достаточно глубоко, чтобы дойти до гравия внизу. Они дополняются «овечьими канавами», или поверхностными дренажами, которые имеют ширину около двадцати дюймов сверху и сужаются книзу до шести дюймов. Они проходят параллельно друг другу с интервалом около десяти ярдов и стоят один пенни за шесть ярдов.

После выполнения этого первого шага болото оставляют на два года, в течение которых оно осушается, уплотняется и несколько оседает. Если болото глубокое, торф, который теперь стал ценным благодаря уплотнению, следует срезать.

После этого его оставляют еще примерно на два года с открытыми дренажами. Затем дренажи прочищают и углубляют, а клиновидный дерн, слишком широкий, чтобы достичь дна, утрамбовывают так, чтобы оставить под ним постоянный трубчатый закрытый дренаж, который таким образом создается без помощи плитки или другого внешнего материала. Дренаж теперь завершен, и поверхность подготовлена для важной операции по внесению извести, которая, как выразительно говорят люди, «варит болото» и превращает его в почву, пригодную для непосредственных сельскохозяйственных работ.

Картофель и репу теперь можно сажать на грядах «ленивого способа». Мистер Митчелл Генри говорит: «На таким образом обработанном болоте будет расти хороший травостой; но как можно больше следует сразу же отвести под корнеплоды, используя фермерский навоз для картофеля и репы. Чем больше извести вы внесете, тем лучше будет ваш урожай; и при такой обработке нет сомнений, что даже в первый год такая мелиорированная земля даст прибыльный урожай». И далее: «после того, как земля будет вспахана во второй раз, она существенно улучшается и становится вдвое ценнее». Также он не сомневается, что «все болотистые земли могут быть таким образом мелиорированы, но это тяжелый труд, и нерентабельно пытаться мелиорировать болота глубиной более четырех футов».

Существует другой и более простой метод обращения с болотами — а именно: разбивка их на узкие гряды; прорезание широких траншей между грядами; складывание торфа, вырезанного из этих траншей, в небольшие кучи на расстоянии нескольких футов друг от друга, их сжигание и разбрасывание золы по грядам. Это довольно широко практикуется на побережье Донегола в сочетании с удобрением морскими водорослями и запрещено в других частях Ирландии как наносящее ущерб интересам землевладельца.

Теперь мы перейдем к философии этих процессов.

Во-первых, дренаж. Каждый в Ирландии знает, что болото удерживает воду, как губка, и в таких количествах, что обычная растительность гниет от избытка влаги. Есть веские основания полагать, что древние леса, которые когда-то занимали места большинства ирландских болот, в некоторых случаях были уничтожены гниением их стволов и корней в избытке растительной почвы, образованной поколениями опавших листьев, которые в таком влажном климате, как ирландский, никогда не могли быть осушены или высушены на воздухе.

Но это еще не все. Гниение бывает разным. Когда гниение растительного вещества происходит при определенных условиях, оно весьма благоприятно для роста другой растительности, даже растительности того же вида растений, что и те, которые поставляют гниющий материал. Так, гнилая и гниющая солома является хорошим удобрением для пшеницы; а современный научный виноградарь тщательно размещает подкормку своих виноградных лоз вокруг их корней, чтобы они могли сгнить и обеспечить необходимые соли для будущего роста. То же самое применимо в целом: гниющие капустные листья поставляют лучшее удобрение для капусты; гниющие ревеневые листья — для ревеня; розовые листья — для розовых кустов; и так далее по всему растительному миру.

Почему же тогда болотное гниение должно быть таким исключительно злокачественным? Поскольку я не знаю, чтобы на этот вопрос был дан какой-либо ответ, я рискну предложить свой собственный. По-видимому, это в основном связано с избытком влаги, препятствующим тому медленному сгоранию растительного углерода, которое происходит везде, где растительное вещество свалено в кучу и слегка увлажнено. Мы видим, как это происходит в дымящихся навозных кучах; в стогах сена, которые были сложены в неполностью высушенном виде; при самовозгорании влажного хлопка в трюмах кораблей и на фабриках, где небрежно сваливали хлопковые отходы; и в огуречных парниках и других «горячих грядках» садовника.

В обычных почвах это горение происходит медленнее, но не менее эффективно, чем в этих случаях. При этом оно поддерживает определенную степень тепла вокруг корней растущих там растений и постепенно высвобождает растворимые соли, которые содержат гниющие растения, и поставляет их растущим растениям в качестве удобрения, одновременно образуя гумус, столь необходимый для растительности.

Большой избыток воды, который пропитывает болото, предотвращает это, а также вымывает любое небольшое количество растворимых питательных солей, которые может содержать почва. Таким образом, вместо того чтобы согреваться и питаться за счет легкой влажности и последующего окисления, болотная почва охлаждается и истощается от избытка воды.

Абсолютная необходимость первой операции — дренажа — таким образом становится очевидной; и я подозреваю, что потребность в четырехлетнем отдыхе, на котором настаивает мистер Макалистер, как-то связана с определенной степенью медленного горения, которое сопровождает и частично вызывает уплотнение болота. У меня еще не было возможности проверить это, вставив термометры в болота в различных условиях, но я надеюсь это сделать.

Известкование далее требует объяснения. Мистер Генри говорит, что «оно оставляет почву подслащенной за счет нейтрализации ее кислот».

Чтобы проверить эту теорию, я подверг дигестии (то есть вымачиванию) различные образцы торфа, срезанного с ирландских болот, в дистиллированной воде, отфильтровал воду и исследовал ее. Я обнаружил, что когда это вымачивание заходит достаточно далеко, чтобы придать воде окраску, подобную той, что стоит в обычных болотах, кислотность становится весьма выраженной — вполне достаточной, чтобы оправдать эту теорию нейтрализации как частичное объяснение. Мало оснований сомневаться в том, что известь дополнительно эффективна для обогащения почвы; или, в случае чистых болот, что она формирует почву путем дезинтеграции и разложения волокнистого растительного вещества, тем самым делая его способным к усвоению сельскохозяйственными культурами.

Другой эффект, который должна производить известь, — это высвобождение свободного аммиака из любых фиксированных солей, которые могут существовать в болоте.

Метод мелиорации путем сжигания болота легко объясним. Во-первых, избыточное растительное обременение уменьшается в количестве, а оставшаяся зола обеспечивает поверхность болота, на которой она покоится, нелетучими солями, которые изначально существовали в сожженных частях болота. Другими словами, они концентрируют в небольшом пространстве соли, которые ранее были распределены слишком разреженно по всему торфу, который был сожжен.

Поскольку существуют большие различия в составе разных болот, особенно в этом вопросе минеральной золы, очевидно, что успех этого метода должен быть очень изменчивым в зависимости от местности.

Обсуждая этот метод с мистером Макалистером (управляющим мистера Генри, под чьим руководством проводятся эти мелиоративные работы), он сообщил мне, что болота в поместье Кайлмор дают очень небольшое количество золы — просто неразличимый порошок, который легкое дыхание могло бы сдуть; что она практически бесполезна, за исключением торфа, взятого почти у основания болота. Зола, которую я исследовал там, где широко практикуется сжигание болот в Донеголе, была совсем другой. Количество было гораздо больше, а ее субстанция — более зернистой и грубой. Она, по сути, образовывала важный пласт при разбрасывании по поверхности гряд. Эти различия в составе могут объяснить различия во мнениях и практике, которые преобладают в разных районах. Это дает гораздо более рациональное объяснение, чем предположение, что все такие противоречия возникают из-за местных глупостей.

Существует одно зло, однако, которое является общим для всех способов сжигания болот по сравнению с известкованием — оно должно растрачивать аммиачные соли, так как они летучи и уносятся в воздух теплом горения. Кто-то может получить их, когда дождь снова смоет их на поверхность земли; но сам сжигатель получает очень малую долю таким образом.

Мы можем поэтому заключить, что там, где известь находится под рукой, сжигание болота является грубым и расточительным, порочно ленивым способом мелиорации. Оно желательно только там, где известняк настолько далек, что расходы на перевозку делают известь практически недоступной, и где само болото богато минеральными веществами и настолько глубоко и удалено от спроса на топливо, что его можно сжечь без какой-либо практической жертвы. В таких условиях может быть лучше сжечь болото, чем оставить его в безнадежном и бесполезном запустении.

Я не могу закончить, не обратившись снова к важности этой темы и не утверждая с величайшим акцентом, что истинный ирландский патриот — это не политический оратор, а тот, кто практическими усилиями, будь то капиталист, рабочий или учитель, способствует мелиорации почвы Ирландии или иным образом развивает печально запущенные природные ресурсы страны.

С разрешения мистера Митчелла Генри я прилагаю к вышесказанному его собственное описание результатов его эксперимента, первоначально сообщенное в письме в «Таймс»; в то же время благодарю его за любезный прием незнакомца в замке Кайлмор и за возможности, которые он предоставил мне для изучения предмета на месте.

«Интересный отчет, который вы недавно опубликовали о масштабных мелиорациях Его Светлости герцога Сазерлендского под заголовком «Сельскохозяйственный эксперимент», был перепечатан во многих газетах и, должно быть, принес долгожданное облегчение тысячам читателей, которые рады были на время отвлечься от ужасных рассказов, доходящих до нас с востока. Если вы позволите, я хотел бы дополнить ваш рассказ кратким очерком того, что было сделано здесь за последние несколько лет, в гораздо более скромном масштабе, в случае с землей, подобной той, что в Сазерлендшире, а кое-где почти идентичной».

«Двенадцать армейских корпусов под командованием герцога в виде двенадцати паровых двигателей и их плугов, занятых покорением упрямого сопротивления немелиорированных диких земель Сазерлендшира, напоминают нам о триумфах великих воинов и наполняют нас восхищением — не всегда вызываемым деталями великих битв; но, поскольку великие битвы могут вестись редко, и только гигантскими армиями и с колоссальными затратами, мелиорация в таком масштабе далеко выходит за рамки возможностей или средств большинства из нас; в то время как многих, возможно, можно было бы побудить попытаться выполнить работу, подобную той, что была успешно проведена здесь».

«И, прежде всего, слово о самом важном вопросе — стоимости. Окупается ли это?»

«Включая фермерские постройки и дороги, мелиорация здесь обошлась в среднем в 13 фунтов стерлингов за акр, что при 5 процентах означает ежегодную арендную плату в 13 шиллингов, к которой следует добавить сумму от 1 до 3 шиллингов — полную ежегодную стоимость немелиорированной земли. Очевидно, что если мы начнем с затрат в 30 фунтов стерлингов плюс 1–3 шиллинга первоначальной арендной платы, такая сумма обычно будет считаться запретительной; но, с другой стороны, можно получить отличную прибыль, если расходы удерживаются настолько, что ежегодная арендная плата составляет не более 15–18 шиллингов за акр. Прежде чем вдаваться в дальнейшие подробности, позвольте мне сказать, что я не претендую на оригинальность в том, что было сделано. Подобное осуществлялось в многочисленных поместьях в Ирландии в прошлые дни и ежедневно выполняется терпеливым земледельцем, который год за годом своей лопатой отвоевывает кусочек у горного склона. И вы должны позволить мне с акцентом сказать, что то, что было сделано здесь экономично и хорошо, не было бы сделано без благоразумия, терпения и вдумчивого ума моего управляющего, Арчибальда Макалистера, уроженца графства Антрим, потомка одного из рода шотландских поселенцев-католиков из Хайленда, которые заселили север Ирландии и внесли такой большой вклад в ее процветание».

«Перевал Кайлмор, в котором я живу, несомненно, выгодно расположен для мелиорации, ибо здесь мало очень глубоких болот и в изобилии известняк. В прежние века это, должно быть, был морской эстуарий с протекающей через него рекой, ныне представленной цепью озер и небольшой быстрой рекой Доурис. Подпочва состоит из песка, гравия и сланцевой породы, на которой вырос торф различной глубины. Поскольку из-за поднятия суши море много веков назад отступило, начался моховой рост торфа, за которым последовали сосны и тисы, чьи стволы и корни обильно встречаются; но, за исключением пространства около 400 акров, каждое дерево, которое когда-то покрывало склоны холмов, было срублено или полностью исчезло. Общий результат таков, что у нас есть перевал длиной в несколько миль, ограниченный на севере и юге цепью суровых гор высотой около 1500 или 1800 футов, в то время как восток заблокирован живописной цепью, идущей с севера на юг и отделяющей страну Джойс от собственно Коннемары, а запад открыт Атлантике. Хорошо известный залив Киллери, или фьорд, несомненно, представлял бы точное сходство с Кайлмором, если бы море, которое сейчас втекает в его вершину, было вытеснено. В Ирландии есть мили подобной местности, ожидающей только трудолюбия человека, где, как и здесь, существуют обширные участки волнистых эскеров, покрытых вереском, растущим на легкой глине, с основой из гравия или песка».

«Существует значительная разница между мелиорацией плоских частей, где болото довольно глубокое, и склонов холмов, где болота мало или совсем нет. Тем не менее, следует помнить, что болото — это не что иное, как растительное вещество в состоянии частичного разложения, удерживающее воду, как губка. Первое дело — удалить воду с помощью дренажей, некоторые из которых — то есть большой дренажный канал и вторичные каналы — должны идти прямо до гравия внизу; но другие дренажи — называемые овечьими канавами — не должны, и, действительно, не должны быть прорезаны так глубоко. Дренажи прорезаются клинообразно с помощью так называемых шотландских инструментов, которые используют трех человек — двое режут, а один вытаскивает дерн; и все, что требуется для формирования постоянного дренажа, — это заменить клиновидный дерн и утрамбовать его между стенками дренажа, где он уплотняется и образует трубку, которая будет оставаться открытой в течение неопределенного количества лет. У нас они здесь такие же хорошие, как новые, сделанные двадцать пять лет назад; а в Чат-Моссе, в Ланкашире, они гораздо старше. После того как земля была таким образом осушена — но не слишком сильно, иначе она превратится в сухой торф, — поверхность начинает оседать; то, что было вздутым, оседает, и в течение нескольких месяцев сама земля становится углубленной на поверхности и сильно уплотненной. Далее ее нужно вскопать лопатой или вспахать. Мы широко используем волов для этой цели, и, как ни странно, лучшими работниками мы находим помесь с олдернейской породой, в результате чего получается легкое, жилистое маленькое животное, которое весело идет по земле, легко кормится и очень послушно. Волы обучены с помощью старого деревянного шейного ярма; но, когда хорошо объезжены, работают в хомутах, которые кажутся им более удобными. Лошади на очень мягкой земле хорошо работают в деревянных патенах. После того как земля была вспахана, на нее следует внести хорошую порцию извести, и это, на выразительном языке местных жителей, «варит болото» — то есть известь заставляет растительное вещество, ранее наполовину разложившееся, превратиться в отличное удобрение. Это оставляет почву подслащенной за счет нейтрализации ее кислот и в состоянии, довольно легко разбиваемом цепной бороной; или, что еще лучше, дисковой бороной Рэндалла американского типа».

«На таким образом обработанном болоте будет расти хороший травостой, но как можно больше следует сразу же отвести под корнеплоды, используя фермерский навоз для картофеля и репы. Чем больше извести вы внесете, тем лучше будет ваш урожай, и, при такой обработке, нет сомнений, что даже в первый год такая мелиорированная земля даст прибыльный урожай. Люди спрашивают: «Но не вернется ли все это в состояние болота?» Конечно, вернется, если не поддерживать правильный севооборот, который, как мы находим, составляет пять лет — а именно: корнеплоды, за которыми следуют овес, засеянный клевером и семенами трав, которые остаются на два года. После того как земля будет вспахана во второй раз, она существенно улучшается и становится вдвое ценнее. Я не сомневаюсь, что все болотистые земли могут быть таким образом мелиорированы, но это тяжелый труд, и нерентабельно пытаться мелиорировать болота глубиной более четырех футов».

«И здесь я сделаю замечание относительно последствий дренажа во влажной стране. Отнюдь не весь эффект проистекает из повышения температуры почвы; есть кое-что еще более важное, а именно — поставка аммиака, приносимого с небес с дождем, который, наряду с другими удобрительными веществами, улавливается, задерживается и поглощается в почве. Хорошо дренированное поле становится, по сути, таким же, как заливной луг, по которому река течет часть года; и таким образом сама влажность климата может быть использована для уменьшения потребности в аммиачных удобрениях, которые так дорого покупать».

«Пористая, хорошо дренированная почва быстро отводит излишнюю влагу, в то время как аммиак поглощается корнями и листьями растений. Чрезмерный счет за аммиачные удобрения стал разорением для многих фермеров; и нашей целью в Ирландии должно быть получение хороших урожаев за счет тщательного дренажа и постоянного рыхления почвы, без больших затрат на концентрированные удобрения. В то же время я должен заметить, что мы вырастили отличный картофель, используя суперфосфат и нитрат натрия на сумму 5 фунтов стерлингов на акр в тех случаях, когда нашего фермерского навоза не хватало».

«Мелиорация горной земли, в отличие от болотистой, лучше всего может быть проиллюстрирована записью того, что было достигнуто на двух фермах здесь. Три года назад истекли сроки аренды двух горных ферм, и я взял их в свои руки. Первая состоит из 600 акров, половина — почти ровная равнина довольно глубокого болота, идущая вдоль реки, другая половина — вересковая пустошь, которая с трудом поддерживала несколько овец и голов скота».

«На этой земле никогда не было никаких построек, и лопата никогда не касалась ее; и арендатор, будучи не в состоянии платить арендную плату в 15 фунтов стерлингов в год за 600 акров, был рад отказаться от нее за умеренное вознаграждение. Первым делом было огородить и тщательно осушить, как описано выше, а лучшая половина земли была затем разделена на сорокаакровые поля. Ровно два года назад — 15 сентября — небольшой коттедж и конюшня для пары лошадей и пары быков были завершены и заселены двумя мужчинами и мальчиком. Они пахали всю неделю и возвращались домой по субботам, чтобы забрать запас продовольствия и корма на следующие семь дней, таким образом, очень приближаясь к положению поселенцев в новой стране. Мы произвели известкование всей земли, которую могли, удобрили часть ее морскими водорослями, а часть — фермерским навозом, произведенным лошадьми и волами, которые были в работе, и засеяли корнеплодами, такими как репа и картофель. Хорошую часть мы засеяли овсом из-под дерна, но самым удовлетворительным урожаем мы нашли смесь рапса и трав, так как на лучшей части земли они сразу же образуют отличное постоянное пастбище. Мы уже получили два урожая с этой земли; и я осмелюсь сказать, что тринадцать стогов овса и сена, собранных в хорошем состоянии, и репа и корнеплоды, которые сейчас растут и которым нет равных в графстве Голуэй — за исключением урожая лорда Кланкарти в Баллинасло, который вырастил 110 тонн репы на ирландский акр, что равно более чем 68 тоннам на акр здесь, — представляют собой картину, наиболее отрадную и обнадеживающую во всех отношениях».

«Вторая ферма, площадью 240 акров, которая примыкает к этой, имела на себе хорошее здание; но, будучи сданной в аренду примерно по 10 шиллингов за акр крупному скотоводу, чей инвентарь состоял из лошади, седла и пары ножниц, не была ни культивирована, ни улучшена».

«Подобные действия на этой ферме дали подобные результаты; и если бы сейчас ее выставили на рынок, я не сомневаюсь, что после двух лет хорошего обращения эти фермы сдавались бы по 20 шиллингов за акр, и я не теряю надежды удвоить эту цифру с течением времени».

«Точный вес урожая репы в этом сезоне составляет: на сыром болоте, осушенном, известкованном и засеянном в этом году впервые, — 24 тонны с акра; удобрение — морские водоросли. На земле, вспаханной, но не засеянной, в прошлом году — 23½ тонны; смешанное минеральное удобрение. На земле, с которой ранее был снят урожай овса, — 29 тонн; удобрение — фермерский навоз с 3 центнерами минерального удобрения на акр».

«В прошлом году мой превосходный управляющий, мистер Макалистер, посетил мелиорации герцога Сазерлендского в Шотландии и был любезно и гостеприимно принят. Он нашел землю и принятую процедуру почти идентичными, с убеждением, что волы и лошади подойдут нам лучше в настоящее время, чем паровая культура, главным образом из соображений экономии. Он также посетил поместье Бриджуотер в Чат-Моссе, недалеко от Манчестера, где было сделано так много для введения глубокого торфа в культивацию, и он нашел систему, которой там следовали так много лет, похожей на описанную выше, однако вместо извести там использовался мергель».

Во время моего визита в Кайлмор сено было скошено и частично вывезено на мелиорированные болотистые земли, описанные выше. Контраст его пышности с темным и унылым запустением многих поместий, которые я видел во время трехлетних странствий по Ирландии, добавил еще одно доказательство позора большинства ирландских землевладельцев, показывая, какой была бы Ирландия, если бы они выполняли свой долг.

ВОЗДУШНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ.

В нашем собственном полушарии, отделенном от наших собственных берегов лишь несколькими днями пути по нашей собственной стихии, остается пустое пятно неисследованной страны диаметром более 800 миль. Мы пытались пересечь его и не преуспели. Ничего больше не нужно говорить в ответ тем, кто спрашивает: «Зачем нам начинать еще одну арктическую экспедицию?»

Записи предыдущих попыток проникнуть в эту область географической тайны доказывают существование грозного барьера из гористой земли, окаймленного фьордами или заливами, подобными норвежским, некоторые из которых могут быть открытыми, хотя и сильно сужающимися к северу, как Вест-фьорд, лежащий между Лофотенскими островами и материковой частью Скандинавии. Большинство из них, очевидно, уходят вглубь суши, как обычные норвежские фьорды или шотландские фёрты, и заканчиваются в сухопутных долинах, которые продолжаются вверх к фьельдовым регионам или возвышенной холмистой местности, которая действует как конденсатор для насыщенного паром воздуха, постоянно текущего к полюсу из более теплых регионов земли и возвращающегося в нижних потоках при охлаждении. Огромные количества воды, таким образом конденсируясь, выпадают на эти холмы и плоскогорья в виде снежных кристаллов. Что становится с этим вечным отложением?

В отличие от воды, которая выпадает дождем на склоны умеренных холмов, она не может вся стечь в море в виде потоков и жидких рек, но она все же спускается, иначе она давно достигла бы самых высоких облаков. Она спускается в основном в виде ледников, которые ползут вниз медленно, но неуклонно и неотвратимо, заполняя долины на своем пути; и простираясь наружу во фьорды и каналы, которые они блокируют своими расколотыми и изрезанными кристаллическими угловатыми массами, которые продолжают ползти наружу к морю, пока не всплывут и не отколются или «отелятся» в виде горных айсбергов и меньших масс льда.

Эти скопления льда, таким образом образованные на суше, составляют главные препятствия, преграждающие каналы и заливы, окаймляющие неизвестную полярную область. Ледниковые фрагменты, описанные выше, цементируются вместе в зимнее время за счет замерзания воды между ними. Открытое замерзшее море, чистое и простое, вместо того чтобы создавать барьер для арктических исследований, послужило бы весьма желательным шоссе. Не следует полагать, что, поскольку жидкий океан взволнован рябью, волнами и валами, замерзшее море имело бы подобную поверхность. Замерзание такой поверхности могло начаться только в самые спокойные интервалы, и лед защитил бы воду от воздействия ветров, создающих волны, и такое море стало бы очаровательным катком, как Ботнический залив, шведские и норвежские озера и некоторые фьорды, которые в зимнее время становятся естественными ледяными шоссе, предлагающими несравненные удобства для быстрого передвижения. Несмотря на темноту и холод, зима — это сезон путешествий в Швеции и Лапландии. Расстояние, которое можно преодолеть за данное время летом на колесном транспортном средстве по хорошо сделанным почтовым дорогам, можно покрыть за половину времени в пулке или оленьих санях, запряженных по замерзшим озерам. От Шпицбергена до полюса был бы легкий пробег в пять или шесть дней, если бы между ними стояло только просто замерзшее море.

Этот первичный физический факт, что арктических мореплавателей останавливало не просто замерзшее море, а сочетание ледниковых фрагментов с замерзшей водой заливов, бухт и фьордов, должен быть лучше понят, чем сейчас; ибо когда это будет понято, популярное и ошибочное представление о том, что трудности арктического прогресса зависят только от широты и поэтому должны увеличиваться с широтой, развеется.

Именно физическая конфигурация окаймляющей зоны арктических регионов, а не просто ее широта, преграждает путь к полюсу.

Я выделяю это курсивом, потому что так много зависит от этого — я могу сказать, что все зависит от этого, — ибо если этот барьер можно преодолеть в какой-либо части, мы можем наткнуться на регион, столь же легко проходимый, как та часть Северного Ледовитого океана, которая лежит между Нордкапом и Шпицбергеном, которая регулярно навигается каждое лето выносливыми норвежцами на маленьких парусных шлюпах грузоподъемностью от 30 до 40 тонн и всего с шестью или восемью парами рук на борту; или при сухопутном путешествии столь же легко, как арктическое зимнее путешествие между Торнио и Алтеном. Эта поездка через покрытые снегом горы совершается за пять или шесть дней, в конце каждого ноября, потоками посетителей ярмарки в Алтене, на широте 70°, в 3½ градусах к северу от полярного круга; ее расстояние, 430 миль, как раз примерно равно тому, что отделяет Северный полюс от самой северной точки наших предыдущих арктических экспедиций. Одно или другое из вышеуказанных условий, или замкнутый замерзший полярный океан — это то, что, вероятно, существует за пределами исследованного до сих пор барьера из фьордов; продолжение такого барьера, по сути, является почти физической невозможностью; и поэтому полюс будет в конечном итоге достигнут не повторением таких утомительных сражений, как те, что закончились очень поспешным отступлением нашей последней экспедиции, а прыжком через около 400 миль открытого или замерзшего полярного океана, или быстрым санным пробегом по вымощенным снегом полям, подобным тем, что так весело пересекаются в арктической Норвегии праздничными бондерами и их семьями по пути на танцевальные вечеринки в честь Йоля.

Обращение к карте приполярных регионов, или, что еще лучше, к глобусу, покажет, что континенты Европы, Азии и Америки окружают полюс и свисают, так сказать, вниз или к югу от широты 70° и выше. Существует только один широкий выход для скоплений полярного льда, и это между Норвегией и Гренландией, при этом Исландия стоит почти посередине. Проливы Дэвиса и Берингов — это более узкие отверстия; первый может быть только фьордом, а не выходом. Ледяной блок, или скученность и нагромождение ледниковых фрагментов и бухтового льда, таким образом объясняется.

Были предприняты попытки двух видов преодолеть этот ледяной барьер. Корабли плыли на север, прокладывая опасный курс между плавучими айсбергами летом и становясь прочно скованными зимой, когда узкие пространства солоноватой воды, лежащие между этими массами наземного льда, замерзают, а «ледяная нога», цепляющаяся за берег, простирается в сторону моря, чтобы встретить ту, что на противоположной стороне фьорда или канала. Второй метод, обычно принимаемый как дополнение к первому, — это перетаскивание саней через эти ледниковые скопления. Жалкая скорость прогресса, достижимая таким образом, показана записью последней попытки, когда коммандер Маркхэм достигал около одной мили в день, и труд по выполнению этого был почти фатальным для его людей. Любой турист, который пересекал или поднимался на альпийский ледник, имея с собой только рюкзак, может понять трудность перетаскивания тележки с провизией и т. д. через такие скопления фрагментов айсбергов и морского льда, сдавленного и раскрошенного между ними. Очевидно, что мы должны либо найти естественный пролом в этом арктическом барьере, либо придумать какие-то другие средства его преодоления.

Первое из этих усилий широко обсуждалось сторонниками конкурирующих маршрутов. Я не буду вдаваться в этот вопрос в настоящее время, а рассмотрю только альтернативу всем сухопутным и всем водным маршрутам, а именно: ту, что по другой доступной стихии — воздушному маршруту, — как предлагается попытаться в новой арктической экспедиции, спроектированной коммандером Чейном, и которую он полон решимости практически осуществить, при условии, что его собственные соотечественники, или, в случае их отказа, другие, более достойные, помогут ему необходимыми средствами для этого.

Чтобы достичь полюса из самой северной точки, уже достигнутой нашими кораблями, требуется путешествие около 400 миль, расстояние между Лондоном и Эдинбургом. При попутном ветре воздушный шар сделает это за несколько часов. 27 ноября 1870 года капитан Роэр спустился недалеко от Листхууса, в Хиттердале (Норвегия), на воздушном шаре «Ville d’Orleans», совершив путешествие из Парижа за пятнадцать часов. Преодоленное расстояние составило около 900 миль, более чем вдвое превышающее расстояние между полюсом и доступными берегами Гренландии.

7 ноября 1836 года господа Холланд, Мейсон и Грин поднялись из Воксхолл-Гарденс в 13:30 при умеренном бризе и спустились восемнадцать часов спустя «в герцогстве Нассау, примерно в двух лье от города Вайльбург», расстояние по прямой линии составляло около 500 миль. Подобное путешествие доставило бы коммандера Чейна с его корабля на Северный полюс или около того, в то время как свежий бриз, подобный тому, которым наслаждался капитан Роэр, за то же время доставил бы его через всю приполярную область к окрестностям Шпицбергена, а еще два или три часа подобного движения высадили бы его в Сибири или Финляндии, или даже на берегах арктической Норвегии, где он мог бы сесть на пакетбот до Вадсё или Хаммерфеста, чтобы встретить один из лайнеров Уилсона в Тронхейме или Бергене, и таким образом добраться от Северного полюса до Лондона за десять дней.

Чтобы никто из моих читателей не подумал, что я пишу это наугад, я предоставлю подробности. У меня перед глазами «Norges Communicationer» на текущий летний сезон 1880 года. Дважды в неделю пассажирский экскурсионный пароход огибает Нордкап в обоих направлениях, заходя не менее чем в двадцать станций на этой арктической стороне Европы, чтобы высадить и принять пассажиров и товары. Садясь на тот, который останавливается в Гьесваере (остров недалеко от подножия Нордкапа) в субботу, или на тот, который отправляется из Хаммерфеста в воскресенье утром, можно добраться до Тронхейма в четверг, а лайнер Уилсона «Tasso» отправляется в тот же день в Халл, «средний переход семьдесят часов». Таким образом, Хаммерфест, самый северный город в мире, теперь находится всего в восьми днях пути от Лондона, включая однодневную остановку в Тромсё, столице Лапландии, которая находится примерно в 3 градусах к северу от полярного круга и в пределах недели пути от Лондона. При скорости передвижения капитана Роэра Тромсё находился бы всего в двадцати трех часах пути от полюса.

Эти цифры, конечно, указаны только как возможности при предположении, что все условия должны быть благоприятными, но отнюдь не как вероятные.

Каковы же тогда вероятности и степень риска, которые будут сопровождать попытку достичь полюса воздушным маршрутом?

Я тщательно обдумал этот предмет и обсудил его со многими людьми; результатом таких размышлений и разговоров является убеждение, что распространенная популярная оценка опасностей проекта коммандера Чейна экстравагантно преувеличивает их почти по всем непредвиденным обстоятельствам. Я не утверждаю, что риска нет или что попытку следует предпринимать только с нашими нынешними практическими знаниями о предмете, но я осмеливаюсь утверждать, что после проведения надлежащих предварительных практических исследований на родине, разумно проведенный аэростатический рывок к полюсу будет гораздо менее опасным, чем африканские исследования Ливингстона, Стэнли и других, которые были осуществлены и предлагаются. И далее, что долгое путешествие на воздушном шаре, начинающееся летом из пролива Смита или другой подходящей арктической станции, было бы менее опасным, чем аналогичное, начатое из Лондона; что оно повлекло бы за собой меньший риск, чем тот, которому подверглись господа Холланд, Мейсон и Грин, когда они путешествовали из Воксхолл-Гарденс в Нассау.

Три основные опасности, сопровождающие такое путешествие на воздушном шаре: 1-я. Изменчивость ветра. 2-я. Риск быть унесенным в открытый океан вне досягаемости суши. 3-я. Полная беспомощность аэронавта в течение всех часов темноты. Я рассмотрю их последовательно в отношении арктического воздухоплавания против воздухоплавания в Воксхолле или Хрустальном дворце.

Что касается первой опасности, Воксхолл и Сиденхэм находятся в положении особого невыгодного положения, и все идеи, которые мы, англичане, можем почерпнуть из нашего опыта воздухоплавания на родине, должны способствовать преувеличению нашей общей оценки этой опасности, поскольку мы находимся в центре региона переменных ветров и имеем пресловуто неопределенный климат, обусловленный этим местным преувеличением изменчивости атмосферных движений. Если бы вместо того, чтобы лежать между широтами 50° и 60°, где северо-восточные полярные ветры сталкиваются с юго-западными тропическими течениями и тем самым вызывают нашу национальную атмосферную мешанину, мы находились бы между 10° и 30° (где, например, Канарские острова), наши представления о предмете путешествий на воздушном шаре были бы любопытно другими. Устойчиво дующий пассат давно бы привел нас к созданию почты на воздушных шарах в Центральную и Южную Америку и пассажирских экспрессов на воздушных шарах для пользы быстро передвигающихся людей или роскошных жертв морской болезни. Пересечение Атлантики — три тысячи миль — за сорок восемь часов не сопровождалось бы никакими другими трудностями, кроме стоимости газа и стоимости обратной перевозки пустого воздушного шара.

Именно наше исключительное метеорологическое положение породило популярное выражение «так же неопределенно, как ветер». Мы находимся в самом центре региона метеорологических неопределенностей и не можем уйти далеко ни на север, ни на юг, не войдя в зону большей атмосферной регулярности, где направление ветра в данное время года можно предсказать с большей надежностью, чем дома. Атмосферные движения в арктических регионах кажутся удивительно регулярными и мягкими в летние и зимние месяцы, и нерегулярными и бурными весной и осенью. Теплый верхний поток течет из тропиков к полюсу, а холодный нижний — от полярного круга к экватору. Коммандер Чейн, который имеет практический опыт этих арктических экспедиций и вел подробный журнал ветра и т. д., который он мне показывал, полагает, что с помощью пилотных шаров для индикации течений на различных высотах и используя эти течения, он может достичь полюса и вернуться к своему кораблю или настолько близко, чтобы иметь возможность добраться до него, путешествуя по льду на легких санях, которые будут взяты для этой цели. При оценке риска арктического воздухоплавания мы должны изгнать из наших умов предубеждения, вызванные нашим британским опытом неопределенностей ветра, и учитывать только атмосферные реалии полярных регионов, насколько мы их знаем.

Рассмотрим теперь вторую опасность, а именно: опасность быть унесенным в море и оставаться там до тех пор, пока утечка газа не лишит аэростат подъемной силы или пока не закончится запас продовольствия. Взгляд на карту мира покажет, насколько меньше опасность для аэронавта, стартующего из верховьев Баффинова залива, по сравнению с той, которой подвергались те, кто отправлялся из Воксхолла на аэростате «Нассау», или капитан Роэр, стартовавший из Парижа. У обоих из них на западе и юго-западе простиралась вся ширина Атлантики, а на севере и северо-востоке — Северное море и Северный Ледовитый океан. Арктический аэростат, стартующий из пролива Смит или его окрестностей при ветре с юга (а без такого ветра старт, конечно, не состоялся бы), при сохранении того же направления ветра достиг бы полюса за несколько часов: за семь-восемь часов при скорости Роэра; за четырнадцать-пятнадцать часов при средней скорости, развиваемой аэростатом «Нассау» при «умеренном бризе». А теперь снова посмотрите на карту и увидьте, что их окружает. Просто континенты Европы, Азии и Америки, которыми приполярная область почти полностью заперта с суши, имея лишь два выхода: один между Норвегией и Гренландией, а другой — узкий пролив Берингов пролив. Более широкий из них прерывается Шпицбергеном и Исландией, обоими обитаемыми островами, где аэростат может совершить посадку, а аэронавты — получить гостеприимный прием. Если взять 360 градусов зоны между 70-й параллелью широты и Полярным кругом, то 320 градусов закрыты сушей и только 40 открыты морю; следовательно, шансы оказаться на суше в любой части этой зоны относятся как 320 к 40; но при наличии выбора точек для спуска, который был бы у аэронавтов, если только ветер не дул бы точно вдоль оси прохода, шансы были бы гораздо выше. Если бы ветер оставался таким же, как при старте, их бы отнесло в Финляндию; западное отклонение привело бы их в Сибирь, восточное — в Норвегию; сильный восточный ветер на более позднем этапе путешествия отнес бы их обратно к Гренландии.

Во всем вышесказанном я предполагал, что аэронавты совершенно беспомощны и просто дрейфуют наугад вместе с той частью атмосферы, в которую они случайно попали. Однако это не обязательно так. В определенных пределах у них есть выбор ветров благодаря преобладанию верхних и нижних течений, дующих в разных и даже в противоположных направлениях. Предположим, например, что они оказались к северу от Шпицбергена, где на некоторых наших картах отмечена «крайняя точка Парри», и что дует северо-восточный ветер, сносящий их к атлантическому выходу. Тогда они поднялись бы или опустились в поисках чисто северного или северо-северо-западного ветра, который отнес бы их в Норвегию, или западно-северо-западного — в Финляндию, или северо-западного — в Сибирь, или чисто восточного — обратно к Гренландии, откуда они могли бы воссоединиться со своими кораблями. Одно из этих направлений почти наверняка нашлось бы. Некоторого успеха можно добиться при управлении аэростатом, но настолько незначительного, что полагаться на это особо не стоит. Только при очень слабом ветре это имело бы ощутимый эффект, хотя в случае «почти промаха» между посадкой, скажем, на Лофотенских островах или в Исландии и сносом в море, это могло бы их спасти.

Как уже было сказано, коммандер Чейн верит в возможность возвращения на корабль и основывает свою веру на экспериментах, которые он проводил во время зимовки в проливе Нортумберленд, где он наполнил четыре аэростата, прикрепил к ним пропорционально разные грузы и запустил их одновременно. Они были подхвачены различными воздушными течениями в четырех разных направлениях в зависимости от разной высоты, а именно: северо-западном, северо-восточном, юго-восточном и юго-западном, «тем самым доказав, что в данном случае аэростаты можно направить в любую требуемую сторону, поднявшись на нужную высоту. Военные эксперименты с аэростатами в Вулидже дают практическое подтверждение этой важной особенности воздухоплавания». Чейн предлагает, чтобы по крайней мере один из трех аэростатов был «странником» для пересечения неизвестной области, и его назвали сумасшедшим за то, что он предложил это лишь как альтернативный или второстепенный маршрут. Я же еще больший безумец, ибо твердо придерживаюсь мнения, что самый простой способ для него вернуться на свой корабль — это быстро продрейфовать к первой доступной обитаемой земле, оттуда добраться до Англии и отплыть на другом корабле, чтобы воссоединиться со своими товарищами; имея при себе свою карту с высоты птичьего полета, которая раз и навсегда продемонстрирует возможность или невозможность кругосветного плавания вокруг Гренландии, или плавания, или передвижения на санях, или пешего похода к полюсу.

Худшей дилеммой была бы та, которую создает полный штиль, и не исключено, что вокруг полюса может существовать область штилей, подобная той, что находится у экватора. Тогда перовое весло или другое локомотивное устройство, приводимое в действие мускульной силой человека, было бы незаменимо. Нужны более точные данные, чем те, которыми мы располагаем в настоящее время, чтобы точно сказать, что можно сделать таким образом. Сопоставляя различные оценки, представляется вероятным, что можно достичь скорости в пять миль в час. Сменяя друг друга, двое или трое аэронавтов могли бы таким образом преодолевать до 100 миль в день и вернуться от полюса к кораблю менее чем за пять дней.

Или возьмем маловероятный случай кругового ветра, дующего вокруг полюса, как некоторые себе представляли. Это потребовало бы работы веслом всегда в северном направлении при движении к полюсу и всегда в южном при возвращении. Равнодействующей был бы спиральный курс, закручивающийся внутрь в первом случае и наружу во втором. Продвижение на север или юг было бы точно таким же, как в штиль, если бы ветер был действительно концентрическим по отношению к полюсу. Некоторое грубое приближение к таким течениям может существовать, и с ними можно было бы справляться на этом принципе.

Рассмотрим теперь третью опасность — опасность темноты. О ее серьезности можно судить по следующему описанию путешествия аэростата «Нассау», опубликованному в то время: «Аэронавтам казалось, что они прокладывают себе путь сквозь бесконечную массу черного мрамора, в которую они были погружены и которая, будучи твердой всего в нескольких дюймах перед ними, казалось, размягчалась по мере их приближения, чтобы впустить их еще глубже в свое холодное и темное вместилище. Таким образом они продвигались вслепую, как это можно справедливо назвать, примерно до 3:30 утра, когда посреди непроницаемой тьмы и глубокой тишины из машины наверху раздался необычный взрыв, за которым последовал яростный шелест шелка и все признаки, которые, как можно было предположить, сопровождают разрыв аэростата. Корзина была сильно потрясена. Второй и третий взрывы последовали в быстрой последовательности. Опасность казалась неминуемой, когда внезапно аэростат восстановил свою обычную форму и спокойствие. Эти тревожные симптомы, по-видимому, были вызваны сжатием аэростата из-за понижения температуры в верхних слоях атмосферы после захода солнца и образованием складок шелка под сеткой. Теперь, когда направляющий канат сообщил путешественникам, что аэростат находится слишком близко к земле, был сброшен балласт, и аэростат, быстро поднимаясь в более разреженный воздух, испытал уменьшение давления и, как следствие, расширение газа.

«Холод в течение ночи колебался от нескольких градусов ниже нуля до точки замерзания. По мере приближения утра послышался шум воды, и аэронавты настолько не осознавали курса, которым они следовали в течение ночи, что полагали, будто их отбросило обратно к берегам Немецкого моря или что они собираются войти в Балтийское море, тогда как на самом деле они находились над Рейном, недалеко от Кобленца».

Весь этот слепой дрейф в течение многих часов, во время которого аэростат может быть унесен в море и возможности для безопасного спуска могут быть упущены, предотвращается в арктическом путешествии на аэростате, которое совершалось бы летом, когда солнце никогда не заходит. Не должно быть никаких перерывов в обзоре проходимой местности, никаких трудностей в нанесении на карту пройденного курса и текущего положения в любой момент. С горизонтом радиусом от 50 до 100 миль приближение такой опасности, как дрейф в открытый океан, было бы замечено заблаговременно для спуска, и, как показывает взгляд на карту, эта опасность не может возникнуть до достижения широт обитаемых регионов.

Арктические аэронавты будут иметь еще одно большое преимущество перед теми, кто поднимается из любой части Англии. Они могут свободно воспользоваться простым, но важнейшим практическим изобретением мистера Грина — тормозным канатом. Это длинный и довольно тяжелый канат, волочащийся по земле. Он выполняет две важные функции. Во-первых, он сдерживает продвижение аэростата, заставляя его двигаться менее быстро, чем воздух, в который он погружен. Таким образом, аэронавт получает легкий бриз, эквивалентный разнице между скоростью ветра и скоростью продвижения аэростата. Он может использовать это как точку опоры для осуществления некоторого управления.

Второе и еще более важное использование тормозного каната — это очень большая экономия балласта, которой он позволяет достичь. Предположим, что канат имеет длину 1000 футов, его вес равен 1 фунту на каждые десять футов, а аэростат обладает подъемной силой 50 фунтов. Очевидно, что при таких условиях аэростат будет сохранять постоянную высоту 500 футов над землей под ним, а 500 футов каната будут волочиться по земле. Таким образом, если достигнута гора, не нужно сбрасывать балласт, чтобы преодолеть вершину, так как аэростат всегда будет поднимать свои 500 футов каната и, следовательно, всегда подниматься вместе с подъемом и опускаться вместе со спуском холмов и долин. Полному использованию этого простого и ценного дополнения к воздушным путешествиям в такой стране, как наша, препятствует ущерб, который он может нанести внизу, и искушение, которое он создает для озорных идиотов, мимо которых он может проходить.

В ходе многих разговоров с разными людьми на эту тему я был удивлен количеством образованных мужчин и женщин, которые с чем-то вроде содрогания ожидали ужасного холода, которому будут подвергаться бедные аэронавты.

Это популярное заблуждение, которое рисует арктические регионы как обитель вечного замерзания, настолько распространено и общепринято, что требует некоторого объяснения.

Особой характеристикой арктического климата является холодная и долгая зима и короткое и жаркое лето. Зима исключительно холодная просто потому, что солнце никогда не светит, а лето очень жаркое, потому что солнце всегда находится над горизонтом и, если его не скрывают облака или туман, постоянно светит. Летняя жара в Сибири интенсивна, а растительность пропорционально пышна. Я прошел несколько тысяч миль по солнечному Югу, но никогда не был более угнетен жарой, чем во время прогулки вверх по Тромсдалю, чтобы посетить лагерь лапландцев летом 1856 года.

17 июля я отметил температуру на борту парохода, когда мы находились примерно в трех градусах к северу от Полярного круга. Она составляла 77° в хорошей тени в салоне под палубой; 92° в «rōk lugar», небольшом курительном салоне, построенном на палубе; и 108° на солнце на палубе. Это было в открытом море, где жара была менее гнетущей, чем на берегу. Лето в арктической Норвегии очень изменчиво из-за периодического преобладания туманной погоды. Аэростат находился бы выше большей части тумана и, вероятно, наслаждался бы более ровной температурой в течение двадцати четырех часов, чем в любой части мира, где солнце заходит ночью.

Я знаю, что вышесказанное не соответствует опыту арктических исследователей, которые проводили лето в таких местах, как пролив Смит. Я сейчас собираюсь совершить нечто вроде ереси, утверждая, что летний климат, испытанный там этими исследователями, является совершенно исключительным, обусловлен не широтой, а причинами, которые до сих пор ускользали от внимания самих исследователей и физико-географов в целом. Следующее объяснение, вероятно, сделает мой взгляд на этот предмет понятным:

Как уже было сказано, барьерная кайма, остановившая продвижение арктических исследователей, представляет собой изрезанный гористый берег, с которого в море низвергается множество ледников. Лед этих ледников, конечно, пресноводный. Теперь мы знаем, что при смешивании льда с соленой водой мы получаем то, что называется «охлаждающей смесью» — понижение температуры далеко ниже точки замерзания, обусловленное поглощением тепла при таянии льда. Таким образом, тепло непрерывно светящего летнего солнца в этой конкретной части арктического региона непрерывно поглощается этим мощным действием, и тем самым создается исключительная суровость. Каждый наблюдательный турист, пересекавший альпийский ледник в жаркий летний день, чувствовал внезапную перемену климата, с которой он сталкивается, ступая с твердой земли на лед, и в которой он остается погруженным, пока находится на леднике. Насколько же больше должно быть это понижение температуры там, где ледниковый лед разбит и плавает в морской воде, создавая обширную область охлаждающей смеси, которая быстро довела бы самые жаркие порывы из Сахары до многих градусов ниже точки замерзания.

Подобная причина задерживает начало лета в арктической Норвегии, Финляндии и Сибири. Пока зимний снег остается нерастаявшем, т.е. до середины или конца июня, воздух остается холодным, так как все солнечное тепло расходуется на работу по оттаиванию. Когда эта работа завершена, становится очевидной согревающая сила незаходящего солнца, и непрерывно накапливающееся тепло его лучей проявляет свой замечательный эффект на растительную жизнь и все, что способно нагреваться. Эти особенности арктического климата должны становиться более выраженными по мере приближения к полюсу: зимний холод — еще более интенсивным, а накопление летнего тепла — еще большим. В окрестностях Нордкапа, где эти контрасты удивляют английских посетителей, где летние путешествия вглубь страны становятся невыносимыми из-за туч комаров, непрерывное солнечное сияние длится только с 11 мая по 1 августа. На Северном полюсе солнце зримо оставалось бы над горизонтом в течение примерно семи месяцев — с первой недели марта по первую неделю октября (это включает эффект рефракции и продленное лето северного полушария из-за эксцентриситета земной орбиты).

Это продолжение солнечного сияния, несмотря на умеренную высоту солнечного диска, может создать очень приятный летний климат на полюсе. Я говорю «может», потому что широта — это лишь один из элементов климата, особенно в высоких широтах. Очень многое зависит от конфигурации поверхности и распределения суши и воды. Регион, в котором наши корабли арктической экспедиции были скованы льдом, сочетает в себе все самые неблагоприятные условия арктического летнего климата. Крайне маловероятно, что эти условия сохраняются на всем пути к полюсу. Мы знаем конфигурацию арктической Европы и арктической Азии, что это массивы суши, расширяющиеся к северу вокруг Полярного круга и сужающиеся к югу до угловатых окончаний. Южная конфигурация и северное расширение Северной Америки такие же, но мы не можем проследить северную часть до ее границы, как мы можем проследить таковую Европы и Азии, обе из которых заканчиваются в Северном Ледовитом океане. Гренландия удивительно похожа на Скандинавию; пролив Дэвиса, Баффинов залив и пролив Смит соответствуют Балтийскому морю и Ботническому заливу. Глубокие фьорды Гренландии, как и фьорды Скандинавии, находятся на ее западной стороне, и нынешнее состояние Гренландии соответствует состоянию Норвегии в более мягкий период последнего ледникового периода. Если аналогия сохранится немного севернее, чем достигли наши исследователи, мы должны выйти к Полярному морю, точно так же, как мы выходим к Белому морю и открытому Северному Ледовитому океану, если просто проедем от 400 до 500 миль строго на север от верховьев замерзшего Ботнического залива.

Такое море, если оно не загромождено материковым льдом, обеспечит наиболее благоприятные условия для приятного арктического лета, особенно если оно усеяно островами умеренной высоты, что делает аналогии известных окрестностей столь вероятными. Такие острова могут быть населены людьми, которые не могут добраться до нас из-за барьерной стены, которая до сих пор мешала нам их обнаружить. Некоторые даже предполагали, что там заточена норвежская колония. Конечно, ранние колонисты Гренландии исчезли, и их исчезновение остается необъяснимым. Они могли уйти на север, смешаться с эскимосами и оставить потомков в этом неизвестном мире. Если кто-то из экипажа Франклина пробрался достаточно далеко, они могут все еще быть с ними, не в силах вернуться.

В отношении этих возможностей следует отметить, что барьерная кайма из гористой земли, подобная Гренландии и арктической Америке, действовала бы как область конденсации для теплого воздуха, текущего с юга, и накапливала бы там тяжелые снега и, как следствие, ледники, точно так же, как наши западные холмы забирают так много дождя из насыщенных паром ветров Атлантики. Снегопад непосредственно вокруг полюса был бы таким образом умеренным, а лето начиналось бы гораздо раньше.

Я уже упоминал о физическом сходстве Баффинова залива, пролива Смит и т.д. с Балтийским морем, Ботническим и Финским заливами. Они замерзают каждую зиму, но Северный Ледовитый океан к северу от них открыт всю зиму, и каждую зиму. Закаленные норвежские рыбаки собирают свой главный урожай трески в открытом море вокруг и за пределами Нордкапа, Нордкин и т.д. в то самое время, когда русский флот безнадежно скован льдом в Финском заливе. Но как далеко к северу от этого замерзшего Балтийского моря находятся эти рыболовные банки открытого моря? Более чем на 14 градусов — более чем вдвое больше расстояния, которое лежит между зимними стоянками некоторых наших кораблей в проливе Смит и самим полюсом. Это доказывает, насколько сильно физическая конфигурация и океаническое сообщение могут противостоять климатическим влияниям одной лишь широты. Если аналогия между Баффиновым заливом и Балтийским морем полная, то будет найдено Полярное море, которое открыто, по крайней мере, летом.

С другой стороны, может быть, что горные хребты, покрытые вечными снегами, и долины, заваленные огромными ледниковыми накоплениями, простираются до самого полюса и тем самым придают нашему земному шару арктическую ледяную шапку, подобную той, что видна на планете Марс. Это, однако, очень маловероятно, ибо, если бы это было так, мы должны были бы найти приполярную ледяную стену, подобную той, что в антарктических регионах; Северный Ледовитый океан за Нордкапом должен был бы быть заполнен айсбергами, вместо того чтобы быть открытым и свободным от льда круглый год. При такой конфигурации ледяная стена должна была бы достигать Шпицбергена и простираться до Новой Земли; но вместо этого у нас там такой открытый участок арктической воды, что летом 1876 года капитан Кьельсен из Тромсё проплыл на китобойном судне до 81° 30´ северной широты, не увидев льда. Он находился тогда всего в 510 географических милях от полюса, с открытым морем прямо до своего северного горизонта, и никто не может сказать, насколько дальше.

Эти проблемы могут быть решены предложенной экспедицией. Люди готовы и хотят; один доброволец даже пообещал 1000 фунтов стерлингов при условии, что ему позволят занять место в одном из аэростатов. Все, что нужно, — это необходимые средства, а требуемая сумма — лишь малая часть того, что ежегодно тратится на наших ипподромах на гнусные смеси угольной кислоты и метилированного сидра, носящие название «шампанское».

Принимаются меры к тому, чтобы стартовать в мае следующего года, но тем временем требуется проведение многих предварительных экспериментов. Один из них, по поводу которого я извожу коммандера Чейна и комитет, — это тщательное и практическое испытание сохраняющих свойств газообразного водорода, когда он заключен в данные шелковые или другие ткани, пропитанные данными лаками. Мы все еще невежественны в этом фундаментальном вопросе. Мы кое-что знаем о светильном газе, но мало или ничего не знаем о водороде, который может быть использован в вышеупомянутой экспедиции. Его экзосмос, как доказал Грэм, зависит от его адгезии к поверхности вещества, удерживающего его. Каждый газ имеет свою специфику в этом отношении, и мембрана, удерживающая углеводород, подобный светильному газу, может быть очень неподходящей для чистого водорода, или наоборот. Водород проходит сквозь твердую сталь, окись углерода — сквозь раскаленные железные листы, и так далее с другими газами. Они виновны в самых невероятных действиях в вопросе проникновения сквозь, казалось бы, непроницаемые вещества.

Безопасность аэронавтов и успех воздушной разведки в первую очередь зависят от того, как долго аэростаты могут оставаться в воздухе.

Против этой экспедиции был поднят своего рода гуманитарный крик на том основании, что неестественно хорошие люди (которых мы сейчас встречаем так много) не должны быть виновны в пособничестве схеме, которая может привести к принесению в жертву человеческой жизни. Эти добрые друзья могут быть уверены, что, несмотря на их сомнения, попытка будет предпринята людьми, которые не разделяют ни одного из их страхов, если только предварительные эксперименты не докажут, что аэростат нельзя удерживать достаточно долго. Поэтому лучший способ спасти их жизни — это немедленно подписаться на предварительные расходы по проведению этих испытаний, которые либо откроют средства для безопасного путешествия, либо продемонстрируют невозможность такого воздухоплавания вообще. Такие эксперименты будут иметь значительную научную ценность сами по себе и могут решить другие проблемы, помимо проблем арктических исследований.

Почему бы не применить аэростаты для исследования Африки или пересечения Австралии? Единственный ответ на это заключается в том, что мы слишком мало знаем о практических возможностях такого метода путешествия при таком применении. До сих пор аэростат был лишь сенсационной игрушкой. Мы прекрасно знаем, что им нельзя управлять по заранее определенной линии, т.е. из одной точки в другую заданную точку, но это совсем другая проблема, чем полет над заданной поверхностью значительной площади. Это можно сделать до определенной степени, но мы хотим точно знать, до какой степени и каковы пределы надежности и безопасности. С этим знанием и его применением храбрыми и искусными людьми, которые так стремятся в путь, решение Полярной тайны приобретает новую и гораздо более обнадеживающую фазу, чем когда-либо прежде.

Англо-американская арктическая экспедиция.

Коммандер Чейн отправился в Америку, чтобы искать скромное оборудование, которое его собственные соотечественники не могут предоставить. Теперь он предлагает, чтобы его экспедиция была «англо-американской». Меня попросили присоединиться к арктическому совету, чтобы сотрудничать с этой стороны, и я отказался по антипатриотическим соображениям. Как член бывшего арктического комитета, я был настолько возмущен скупостью наших миллионеров и антигеографическим поведением «Общества взаимного восхищения» с Сэвил-Роу, что я от всей души желаю, чтобы в этом деле наши американские внуки могли «отделать британцев совершенно полностью». Это пойдет нам на пользу.

Мои взгляды, высказанные в «Gentleman’s Magazine» за июль 1880 года и повторенные выше, остаются неизменными, за исключением направления подтверждения и развития. Я по-прежнему считаю, что восторженный, практически обученный, крепкий арктический ветеран, который перенес невзгоды как дома, так и за рубежом, чье страстное стремление достичь полюса граничит с позитивной мономанией, который живет только для этой цели и готов умереть за нее, который будет работать над этим чисто ради самой работы, — будет правильным человеком на правильном месте во главе скромно, но эффективно оснащенной полярной экспедиции, особенно если лейтенант Шватка будет его вторым в командовании.

Им не потребуются роскошные салоны, ни много ящиков шампанского; их мало будут волновать любительские театральные представления; они будут следовать военно-морским традициям старых британских «морских волков», а не наших современных военно-морских «комнатных собачек», и не повернут назад после первой борьбы с жестоким арктическим льдом, даже если они должны будут предположить, что он «палеокристический».

Мистер Уолтер Пауэлл.

Научное воздухоплавание потеряло своего самого многообещающего эксперта из-за безвременной кончины Уолтера Пауэлла. Он не был просто сенсационным воздухоплавателем, ни одним из тех мечтателей, которые воображают, что могут изобрести летательные аппараты или управлять аэростатами против ветра с помощью таинственных электрических устройств или механических весел, вентиляторов или рулей.

Он прекрасно понимал, что аэростат находится во власти атмосферных течений и должен дрейфовать вместе с ними, но, тем не менее, он рассматривал его как весьма многообещающий инструмент для географических исследований. У меня была долгая конференция с ним по этому вопросу в августе прошлого года, когда он сказал мне, что главными целями подъемов, которые он уже совершил и должен был совершать некоторое время вперед, были приобретение практических навыков и дальнейшее знание атмосферных течений; после чего он должен был сделать рывок через Атлантику с намерением пересечь ее до Америки.

Со своей стороны, я повторил с дальнейшими аргументами то, на чем я уже настаивал на странице 113 «Gentleman’s Magazine» за июль 1880 года, а именно: первостепенную необходимость систематического экспериментального исследования скорости экзосмоса (просачивания) газа из аэростатов, изготовленных из различных материалов и по-разному лакированных.

Профессор Грэм продемонстрировал, что это молекулярное просачивание газов и жидкостей через мембраны, механически герметичные, зависит от адгезионных сродств конкретных твердых тел к другим конкретным жидкостям, и эти сродства варьируются чрезвычайно, их вариации зависят от химических различий, а не от механической непроницаемости. Мой проект по прикреплению привязных аэростатов небольшого размера к крыше Политехнического института, удерживая их безменом, который должен был указывать тягу, обусловленную их подъемной силой, и скорость ее снижения в зависимости от состава мембраны, был сердечно одобрен мистером Пауэллом, и, если бы Политехникум сохранился, был бы осуществлен, так как он послужил бы двойной цели: научного исследования и сенсационной рекламы для широкой публики.

Если бы аэронавт был совершенно ясен в этом вопросе — мог бы точно рассчитать, как долго его аэростат будет держаться в воздухе, — он мог бы решиться с обдуманным расчетом на путешествия, которые без такого знания являются лишь подвигами слепой отваги.

Лаки, используемые в настоящее время, все проницаемы для газообразного водорода и углеводородного светильного газа, как и следовало ожидать, априори, из того факта, что они сами являются твердыми углеводородами, растворимыми в других жидких или газообразных углеводородах. Ничего, насколько я могу узнать, еще не было сделано с кремневыми или борными лаками, которые теоретически непроницаемы для водорода и его углеродных соединений; но являются ли они практически таковыми в условиях воздухоплавания и могут ли быть сделаны достаточно гибкими и непрерывными — это вопросы, которые могут быть решены только практическими экспериментами того рода, который был назван выше. Теперь, когда лучший человек для проведения этих экспериментов ушел, кто-то другой должен взяться за них. К сожалению, они по необходимости должны быть довольно дорогими.

ПРЕДЕЛЫ НАШИХ ЗАПАСОВ УГЛЯ.

Оценивая фактическое потребление угля для внутреннего пользования в Великобритании в 110 миллионов тонн в год, повышение цены на восемь шиллингов за тонну для потребителей эквивалентно налогу в 44 миллиона в год. Это цифры, приведенные сэром Уильямом Армстронгом в его обращении в Ньюкасле в феврале прошлого года. Поскольку недавний аномальный рост стоимости угля составил больше этого, потребители платили в некоторые периоды более миллиона в неделю в качестве премии за топливо, даже после внесения справедливого вычета за рост цены, неизбежно обусловленный уменьшением стоимости золота.

Должны ли мы, потребители угля, списать все это как чистый убыток, или мы получили какое-либо немедленное или перспективное преимущество, которое можно вычесть из плохой стороны счета? Я подозреваю, что мы получим достаточно, чтобы в конечном итоге сбалансировать убыток и, даже после этого, оставить что-то на стороне прибыли.

Изобилие нашего топлива породило постыдную расточительность, которая удивительно слепа и непоследовательна. В качестве типичного примера этой непоследовательности я могу упомянуть характерный случай. Группа молодых людей сидела за ужином в доме управляющего угольной шахтой. Среди них был викарий прихода, очень веселый и добродушный человек, но при этом самый искренний в своем призвании. Шутки и подколки свободно летали через стол, и никто не наслаждался весельем более сердечно, чем викарий; но вскоре один неосторожный юноша бросил кусочек хлебной корки в своего соседа напротив и тем самым спровоцировал ответную реакцию. Выражение лица викария внезапно изменилось, и строгим клерикальным тоном он упрекнул в нечестивости такого расточительства даров Всевышнего. Последовало общее молчание, и среди гуляк воцарилось общее чувство вины. В то же время и в той же комнате пылающий огонь в плохо сконструированном открытом камине укоризненно смотрел на всех гостей, но никто не обращал внимания на неизмеримо большую и совершенно невосполнимую растрату, которая там происходила. На каждую единицу тепла, которая полностью использовалась для обогрева комнаты, восемь или девять уходили в дымоход, чтобы растратить свою энергию на бессмысленные облака и безграничную внешнюю атмосферу. Большая часть прихожан викария — шахтеры, в чьих коттеджах огромные костры пылают самым расточительным образом весь день и оставляются гореть всю ночь, чтобы сэкономить на хлопотах по повторному разжиганию. Викарий усердно посещает эти коттеджи и свободно увещевает, где считает нужным; однако он не видит в этой общей растрате угля греховности, соответствующей растрате хлеба. Почему он так слеп в одном направлении, в то время как его моральное зрение микроскопично в другом? Почему почти все англичане и англичанки так же непоследовательны, как викарий в этом отношении?

Существует, несомненно, несколько объединяющихся причин для этого, но я подозреваю, что главная из них — это глубокое впечатление, которое мы унаследовали от опыта и традиций ужасов хлебного голода. Множество пословиц выражают важную практическую истину, что мы редко ценим любые наши привычные блага, пока не вкусим несчастья их потери. Англичане вкусили последствия приблизительного истощения национального запаса зерна, но никогда не были близки к истощению национального запаса угля.

Поэтому я со всей серьезностью утверждаю, что нам нужен суровый угольный голод, и если бы все шахтеры Соединенного Королевства объединились для одновременной зимней забастовки продолжительностью около трех или шести месяцев, их можно было бы справедливо рассматривать как бессознательных патриотических мучеников, подобных солдатам, павшим на поле боя. Зло такого полного голода было бы очень острым и пропорционально благотворным, но только временным; не хватило бы времени для того, чтобы производственные конкуренты заложили шахты и немедленно возвели конкурирующие металлургические заводы; но весь мир разделил бы наше бедствие, и внимание всего человечества было бы привлечено к греховности растраты угля. Шесть месяцев принудительного использования дров и торфяного топлива при полной остановке поставок железа убедили бы жителей этих островов в том, что растрата угля даже более греховна, чем растрата хлеба, — заставили бы нас задуматься над тем фактом, что наш запас угля — это определенное и ограниченное количество, которое было помещено в нынешнее хранилище задолго до того, как человеческие существа появились на земле; что каждая тонна угля, которая растрачивается, потеряна навсегда и не может быть заменена никакими человеческими усилиями, в то время как хлеб — это продукт человеческого труда, и его растрата может быть восполнена дополнительным человеческим трудом; что грех растраты хлеба допускает сельскохозяйственное искупление, в то время как нет такой формы практического покаяния, которая могла бы положительно и прямо заменить центнер растраченного угля.

Ничто, кроме практического и впечатляющего урока горькой нужды, вряд ли изгонит из наших домов этот жалкий фетиш британского поклонения — открытый «очаг англичанина». Разум кажется бессильным против суеверия этой формы огнепоклонства. Скажите одному из идолопоклонников, что его домашний бог расточителен и экстравагантен, что пять шестых тепла от его угля улетают в дымоход, и он ответит: «Мне все равно, если это так; я могу позволить себе платить за это. Мне нравится видеть огонь, и я имею право тратить то, что принадлежит мне». Скажите ему, что здоровая вентиляция невозможна, пока нижняя часть комнаты широко открывается в нагретую шахту, которая заставляет токи холодного воздуха проходить через щели в дверях и окнах, которые объединяются, образуя постоянный слой озноба на полу, и оставляет все выше каминной полки сравнительно застойным. Скажите ему, что таких вещей, как «сквозняки», не должно существовать в правильно отапливаемом и вентилируемом доме, и что даже при термометре на нуле снаружи каждая часть хорошо обустроенной квартиры должна быть одинаково пригодной для жизни, вместо того чтобы быть лишь полукругом вокруг очага огнепоклонника; он закрывает уши, запирает свое понимание, потому что его дедушка и бабушка верили, что открытый дымоход — это единственное и истинно английское средство вентиляции.

Но предположим, мы бы сказали: «Вы любите веселое пламя, можете позволить себе платить за него и поэтому не заботитесь о том, сколько угля вы тратите, получая его. Мы тоже любим веселое пламя, но испытываем большое отвращение к угольному дыму и дегтярным парам; и мы обнаружили, что можем сделать прекрасный огонь, вполне безобидный даже посреди комнаты, при условии, что мы кормим его черствыми хлебами. Мы знаем, что такое топливо дорогое, но можем позволить себе платить за него и предпочитаем это делать». Не был бы он шокирован видом пылающих хлебов, если бы эта экстравагантность была осуществлена?

Эта популярная непоследовательность игнорирования растраты ценного и необходимого товара, запас которого ограничен и невозобновляем, в то время как мы испытываем такой должный ужас перед умышленной растратой другого подобного товара, который может ежегодно заменяться, пока человек остается в живом контакте с землей, постепенно исчезнет, когда рациональное внимание будет направлено на этот предмет. Если недавнее очень мягкое предложение об угольном голоде сделает что-то для того, чтобы поставить уголь на такой же пьедестал народного почитания, который занимает «хлеб насущный», то миллион в неделю, который это стоило потребителю угля, будет выгодно инвестирован.

Многие, кто раньше был глух к увещеваниям экономистов топлива, теперь начинают прислушиваться. «Сорок шиллингов за тонну» подействовало как заклинание на дух графа Румфорда. После забвения более чем восьмидесяти лет его практические уроки снова возродились среди нас. Некоторые уже интересуются, как ему удалось зажарить 112 фунтов говядины в больнице Foundling с 22 фунтами угля и использовать остаточное тепло для приготовления картофеля, и почему это так, что при всем нашем хвастливом прогрессе мы сейчас, в последней трети девятнадцатого века, не повторяем то, что он сделал в восемнадцатом.

Тот факт, что потребление угля в Лондоне в течение первых четырех месяцев 1873 года, несмотря на растущее население, составило на 49 707 тонн меньше, чем за соответствующий период 1872 года, показывает, что были предприняты некоторые слабые попытки сэкономить внутреннее потребление топлива. Одним очень полезным результатом недавней нехватки угля стало пробуждение значительного количества общего интереса к работе по инвентаризации, утомительному процессу, которого непредусмотрительные люди слишком склонны избегать, но который совершенно необходим для ведения здоровых деловых операций, будь то отдельных лиц или наций.

Существует много расхождений в оценках, которые были сделаны относительно общего доступного количества британского угля. Спекулятивный характер некоторых данных делает это неизбежным, но все авторитеты, по-видимому, согласны в одном пункте, а именно: что размер наших запасов будет определяться не фактическим общим количеством угля под нашими ногами, а возможностями добраться до него. Это, несомненно, верно, но как будут ограничены эти возможности и каков объем или диапазон этого предела? По обоим этим пунктам я осмеливаюсь не согласиться с выдающимися людьми, которые так умело обсуждали этот вопрос. Во-первых, что касается природы предела или барьера, который остановит наш дальнейший прогресс в добыче угля. Обычно заявляется, что это глубина пластов. Королевские комиссары 1870 года основывали свои таблицы количества доступного угля в видимых и скрытых угольных бассейнах на предположении, что 4000 футов — это предел возможной разработки. Этот предел тот же, что был взят мистером Халлом десять лет назад. Мистер Халл в последнем издании «Угольных бассейнов Великобритании», стр. 326, ссылаясь на оценку профессора Рамсея, говорит: «Эти оценки составлены для глубин до 4000 футов ниже поверхности и даже за пределами этого предела; но с этим последним количеством нам вряд ли необходимо беспокоиться». Я сейчас покажу причины для веры в то, что время может в конечном итоге наступить, когда мы будем беспокоиться об этом глубоком угле и действительно добудем его; в то время как, с другой стороны, этой отдаленной эпохе будет предшествовать другой период практического приблизительного истощения запасов британского угля, который, вероятно, наступит задолго до того, как мы достигнем рабочей глубины в 4000 футов.

Королевские комиссары оценивают, что в пределах 4000 футов у нас есть сотни квадратных миль достижимого угля, способного дать, после вычета 40 процентов на потери при добыче и т.д., 146 480 миллионов тонн; или, если мы возьмем это с вычетом мистера Халла в одну двадцатую для пластов толщиной менее двух футов, остается 139 000 миллионов тонн, которых при нынешнем уровне потребления хватило бы примерно на 1200 лет. Но уровень потребления ежегодно растет не только из-за растущего населения, но и из-за того, что механические изобретения постоянно вытесняют ручной труд, и источник энергии в таких случаях обычно извлекается из угля. Это соображение побудило профессора Джевонса в 1865 году оценить, что между 1861 и 1871 годами потребление увеличится с 83 500 000 тонн до 118 000 000 тонн. Официальный отчет мистера Ханта за 1871 год показывает, что эта оценка была близким приближением к истине, так как фактический итог за 1871 год составил 117 352 028 тонн. При таком темпе арифметического роста в три с половиной тонны в год 139 000 миллионов тонн хватило бы только на 250 лет. Мистер Халл, принимая фактический рост в три миллиона тонн в год, продлевает его до 276 лет. До сих пор ежегодный рост следовал скорее геометрической, чем арифметической прогрессии, и те, кто ожидает продолжения этого, отводят нам гораздо более короткий срок владения нашими угольными сокровищами. Мистер Прайс Уильямс утверждает, что рост будет продолжаться в убывающей пропорции, подобно росту населения; и на этой основе он рассчитал, что ежегодное потребление составит 274 миллиона тонн через сто лет, а весь доступный запас угля хватит примерно на 360 лет.

Последние отчеты показывают за 1872 год добычу 123 546 758 тонн, что по сравнению с 1871 годом дает темп роста более чем вдвое выше оценки мистера Халла и указывает на то, что цены еще не выросли достаточно, чтобы сдержать геометрический темп роста. Мистер Халл очень справедливо указывает на упущение в тех оценках, которые не «принимают во внимание убывающую пропорцию, в которой уголь должен потребляться, когда он становится более дефицитным и дорогим»; но, с другой стороны, он упускает противоположное влияние растущих цен на производство, которое было поразительно проиллюстрировано необычайным количеством новых предприятий по добыче угля, которые были запущены за последние шесть месяцев. Если мы продолжим так, как мы действуем сейчас, практический и постоянный угольный голод наступит при жизни многих из нынешнего поколения. Под таким голодом я не имею в виду фактическое истощение наших угольных пластов (которое никогда не будет осуществлено), а такую нехватку и рост цен, которые уничтожат самые прожорливые из наших углепотребляющих отраслей, те, которые зависят от обилия дешевого угля, такие как производство чугуна и т.д.

Действие растущих цен до сих пор рассматривалось лишь поверхностно, хотя его важность является первостепенной в определении пределов наших запасов угля; я даже осмеливаюсь утверждать, что не глубина угольных пластов, не растущая температура или давление по мере нашего продвижения вниз, и даже не тонкость пласта будут практически определять пределы британской угледобычи, а просто цена за тонну у устья шахты.

В доказательство этого я могу сослаться на реальную практику. Мистер Халл и другие оценили рабочий предел тонкости в два фута и согласны в том, чтобы рассматривать более тонкие пласты, чем этот, как неработоспособные. Это, несомненно, верно до тех пор, пока добыча осуществляется обычным образом. Шахтер не может лечь и рубить гораздо более тонкий пласт, чем этот, если он работает так, как шахтеры работают в настоящее время. Но свинцовые и медные рудокопы преуспевают в разработке гораздо более тонких жил, даже до толщины в несколько дюймов, а золотоискатель дробит самую твердую составляющую земной коры, чтобы получить едва видимые зерна драгоценного металла. Это расширение усилий полностью определяется рыночной стоимостью. При достаточно высокой цене предел в два фута для добычи угля исчезнет, и шахтер будет работать по методу свинцового рудокопа.

Мы можем безопасно применить те же рассуждения к пределам глубины. Предел в 4000 футов Королевских комиссаров в настоящее время недостижим просто потому, что непосредственно ожидаемая цена угля не покрыла бы стоимость такого глубокого бурения и разработки; но по мере роста цен шахты будут опускаться все глубже и глубже.

Препятствия, которые, как предполагается, определяют предел в 4000 футов, — это возрастающая плотность из-за большего давления и повышение температуры, которое происходит по мере нашего продвижения вниз. Первая из этих трудностей, я подозреваю, была очень сильно преувеличена, если не понята совершенно неправильно; хотя справедливо будет добавить, что мистер Халл, который наиболее заметно останавливается на ней, делает это со всей справедливой и философской осторожностью. Он говорит, что «невозможно говорить с уверенностью о влиянии совокупного веса 3000 или 4000 футов пластов на горные работы. По всей вероятности, одним из эффектов было бы увеличение плотности самого угля и его сопутствующих пластов, так чтобы увеличить трудность выемки», и он заключает, заявляя, что «перед лицом этих двух препятствий — температуры и давления, постоянно возрастающих с глубиной, — я считал утопичным включать в расчеты, имеющие отношение к запасам угля, любое количество, каким бы значительным оно ни было, которое лежит на большей глубине, чем 4000 футов. За пределами этой глубины я не верю, что будет найдено возможным проникнуть. Природа восстает и представляет непреодолимые барьеры».

В одном пункте я полностью расхожусь с мистером Халлом, а именно: в заключении, что повышенная «плотность самого угля и его сопутствующих пластов» будет представлять какое-либо серьезное препятствие. Напротив, есть веские основания полагать, что такая плотность является одним из существенных условий для разработки глубокого угля. Даже при нынешних глубинах разработки плотность и твердость сопутствующих пластов является одним из самых важных подспорий для легкой и дешевой добычи угля. С плотной кровлей и почвой шахтер работает энергично и бесстрашно, и он избегает серьезных затрат на крепление.

Те, кто никогда не был под землей и только читал о катастрофах на шахтах, обычно считают рудничный газ и удушливый газ самыми смертельными врагами шахтера, но сам шахтер испытывает не меньший страх перед гнилой кровлей, чем перед любым из них: он знает по печальному опыту, сколько ушибов, увечий и раздавливаний человеческих конечностей происходит из-за хрупкости породы над его головой. Мистер Халл приводит случай на шахте Данкинфилд, где на глубине около 2500 футов давление «настолько непреодолимо, что раздавливает круглые арки из кирпича толщиной в четыре фута» и ломает чугунную опору пополам; но он не дает никакого отчета о плотности сопутствующих пластов в месте этих происшествий. Я подозреваю, что это была просто нехватка плотности, которая позволила вышележащему давлению причинить такой вред. Круглые арки из кирпича толщиной в четыре фута были лишь плохой заменой кровле из твердой породы толщиной в 40 или 400 футов; арка, вырезанная в такой породе, была бы сплошным замковым камнем: и я могу безопасно рискнуть утверждать, что если в глубоких разработках будущего мы действительно столкнемся с повышенной плотностью, которую предвидит мистер Халл, это будет совершенно выгодно. Я опасаюсь, однако, что это будет не так, что главная трудность глубокой добычи угля возникнет из-за случайных «обрушений», обусловленных недостаточной плотностью, и что эта трудность будет возникать примерно в той же пропорции случаев, что и сейчас, но будет действовать более серьезно на больших глубинах.

Предлагаю весьма интересный предмет для исследования. Увеличивается ли плотность горных пород определенного состава и формирования по мере их залегания на глубине; и если да, то подчиняется ли это увеличение плотности какому-либо закону, с помощью которого мы могли бы определить, возрастает ли их способность сопротивляться давлению вышележащих слоев в какой-либо пропорции к возрастающему давлению, которому они подвергаются естественным образом? Если возрастающая плотность и сопротивляемость достигают или превышают это соотношение, глубоким горным выработкам нечего бояться давления. Если же они не достигают его, трудности, возникающие из-за давления, могут стать серьезными. При рассмотрении этого вопроса необходимо учитывать хрупкость, вязкость и способность сопротивляться деформации сжатия.

Мистер Халл собрал значительный объем данных, касающихся скорости повышения температуры с глубиной. Его выводы указывают на более высокую скорость повышения, чем та, что обычно приводится геологами; однако для целей настоящего аргумента я приму, как говорят юристы, без предубеждения его базовый показатель: 1° по Фаренгейту на 60 футов. Согласно этому, горные породы достигнут 99,6°, что немного выше температуры тела, на глубине 3000 футов, и 116,3° на предполагаемом пределе в 4000 футов. Мистер Халл, члены Комиссии и большинство других авторитетов полагают, что эта температура породы в 116° ограничит возможности добычи угля. При средних ценах последних трех лет или ожидаемых ценах на следующие три года эта температура может стать, подобно трудностям при разработке тонких пластов, непреодолимым барьером; но я утверждаю, что при более высоких ценах мы сможем добывать уголь при этой и даже гораздо более высокой температуре породы; что не имеет значения, насколько высоко поднимается столбик термометра по мере нашего спуска, мы все равно будем опускаться глубже и добывать уголь до тех пор, пока цены растут вместе с ртутью. При соблюдении этого условия я не сомневаюсь, что уголь можно добывать там, где температура породы достигнет или даже превысит 212°. Я не говорю, что мы обязательно будем добывать уголь на таких глубинах; но если мы этого не сделаем, то причиной будет не слишком высокая температура, а слишком низкие цены; иными словами, пределы добычи будут определяться стоимостью, а не температурой.

Мистер Лейфчайлд в последнем номере «Эдинбургского обозрения», обсуждая этот вопрос, сообщает нам, что «нормальная температура нашей крови составляет 98°, лихорадочная температура начинается со 100°, а крайний предел лихорадочной температуры можно принять за 112°. Доктор Тьюдичум, врач, специально исследовавший этот предмет, пришел к выводу на основе экспериментов над собственным телом при высоких температурах, что при жаре в 140° никакая работа не может выполняться, и что при температуре от 130° до 140° возможен лишь очень небольшой объем труда, причем в течение коротких периодов; и далее, что человеческий труд ежедневно и в обычные периоды ограничен температурой в 100° как фиксированной точкой, при условии, что воздух должен быть сухим, ибо во влажном воздухе, по его мнению, люди не смогли бы выдержать обычную работу при температуре, превышающей 90°».

Возможно, с моей стороны было бы самонадеянно оспаривать выводы врача по такому вопросу, но я все же делаю это, поскольку требуемые данные представляют собой простые практические факты, которые лучше получить в условиях работы у печей, чем на основе опыта в больничной палате.

В самые жаркие дни лета 1868 года я проводил эксперименты в печах для повторного нагрева на заводе сэра Джона Брауна и Ко в Шеффилде и носил с собой термометр, который подвешивал в различных местах, где работали люди. В том месте, где я был занят главным образом (угол между двумя рядами печей), термометр, подвешенный в положении, где на него не влияло прямое излучение от открытых печей, показывал 120°, когда дверцы печей были закрыты. Лучистое тепло, которому подвергались сами рабочие, прилагая максимальные усилия при установке и извлечении заготовок, было гораздо выше, но я не могу указать его, так как не помещал термометр на место рабочих. В одной из ям Бессемера термометр достиг 140°, и люди работали там, выполняя труд, требующий больших мышечных усилий. Правда, в течение той же недели пудлинговщики были вынуждены оставить работу; но колоссальное количество концентрированного напряжения, требуемого от пудлинговщика перед печью, которая во время извлечения криц излучает тепло, вполне достаточное, чтобы зажарить филейную часть говядины, если ее поместить на место рук пудлинговщика, несопоставимо с тем, что потребовалось бы от шахтера, работающего даже на глубине, дающей теоретическую температуру породы в 212°, при поддержке машин для резки угля и других механизмов, которые легко можно было бы приобрести при достаточно высоких ценах. В некоторых операциях по производству стекла обычная рабочая температура летом значительно превышает 100°, а лучистое тепло, которому подвергаются рабочие, намного превышает 212°. Это происходит во время «установки горшков» и при обычной работе по выравниванию листового стекла.

Что касается простой выносливости к высокой температуре, хорошо известные эксперименты Благдена, сэра Джозефа Бэнкса и других показали, что человеческое тело может выдерживать в течение коротких периодов температуру 260° по Фаренгейту и выше. Мой собственный опыт работы у печей и посещения турецких бань вполне убеждает меня в том, что я мог бы выполнить полноценную дневную работу продолжительностью шесть или восемь часов при температуре 130° по Фаренгейту, при условии, что я был бы свободен от бремени одежды и имел доступ к большому количеству теплой воды. Это в неподвижной атмосфере; но при движущемся потоке сухого воздуха, способном стимулировать интенсивное испарение с кожи, я подозреваю, что температура могла бы быть на десять или пятнадцать градусов выше. Я с удовольствием совершаю обычную прогулку в хорошо проветриваемой турецкой бане при 150° и могу выдержать ее при 180°.

Чтобы получить дополнительную информацию по этому вопросу, я написал мистеру Тиндаллу, владельцу турецких бань в Ньюингтон-Баттс. Он архитектор, имеющий значительный опыт в найме рабочих и строительстве турецких бань и других камер с горячим воздухом. Он говорит: «Банщики работают в моем заведении по четыре-пять часов подряд во влажной атмосфере при температуре от 105° до 110°. Я сам работал двадцать часов из двадцати четырех в один день при температуре выше 110°. Однажды в течение получаса я работал банщиком при 185°. На эмалевом заводе в Пимлико, принадлежащем мистеру Маккензи, люди ежедневно работают при жаре более 300°. Как только человек, работающий при жаре 110°, начинает употреблять алкоголь, его язык пересыхает, он вынужден продолжать пить во время работы, а мозг настолько возбуждается, что он не может выполнить и половины объема работы. Я красил свои световые люки, что заняло у меня около четырех часов при температуре около 145°; также световые люки самой жаркой комнаты, на что ушел один час, с перерывами на «охлаждение», при температуре 180°. В заключение могу добавить, что человек может хорошо работать при влажной температуре 110°, если он обильно потеет».

Следующий отрывок, написанный автором, чьим свидетельствам можно смело доверять, взят из отчета об обычных пассажирских судах Красного моря в «Иллюстрированных новостях» от 9 ноября 1872 года: «Температура в кочегарке составляла 145°. Пол этого теплого региона находится близко к килю корабля, поэтому он очень глубоко. Там двенадцать котлов, по шесть с каждой стороны, каждый с пылающей топкой, которую приходится открывать через регулярные промежутки времени, чтобы подбросить новый уголь или пошевелить его длинными железными стержнями. Это обязанность бедных несчастных, обреченных на такую работу. Трудно поверить, что людей можно заставить работать в таких условиях, однако такие люди находятся. Работа кочегара или подача топлива обычно выполняется арабами, в то время как работа по доставке угля из бункеров выполняется сиди-валлахами или неграми. Иногда некоторые из наиболее сообразительных из них получают повышение до кочегаров. Негры, выполняющие такую работу, родом из Занзибара. Обычно это невысокие люди с сильными конечностями, круглыми головами и самым добродушным нравом. Некоторые из них работают полчаса в таком месте, как кочегарка, без единой капли пота на их темной коже. Других, особенно арабов, когда бывает так жарко, как это часто случается в Красном море, приходится выносить в обморочном состоянии, и они приходят в себя, когда на них выливают ведра воды, пока они лежат на палубе».

Необходимо помнить, что теоретическая температура 116° на глубине 4000 футов, 133° на 5000 футов или 150° на 6000 футов — это температуры нетронутой породы; что эта порода является плохим проводником тепла, поверхность которого может быть значительно охлаждена за счет излучения и конвекции; и поэтому мы ни в коем случае не должны рассматривать температуру породы как температуру воздуха в дорогах и выработках глубоких угольных шахт будущего. Правда, Королевские комиссары собрали много фактов, показывающих, что фактическая разница между поверхностью пород в некоторых шахтах и проходящим через них воздухом невелика; но эти данные не применимы напрямую к рассматриваемому вопросу по трем следующим причинам:

Во-первых. Сравнения проводятся между температурой воздуха и фактической температурой вскрытых и уже охлажденных пластов, в то время как вопрос, который предстоит решить, заключается в разнице между теоретической температурой нетронутых земных глубин и температурой воздуха в дорогах и выработках, которые будут проложены через них.

Во-вторых. Охлаждающий эффект вентиляции должен (как заявляют сами Комиссары) возрастать в пропорции, которая «несколько превышает соотношение разницы между температурой воздуха и температурой окружающей поверхности, с которой он находится в контакте». Таким образом, чем глубже мы продвигаемся, тем более эффективно должен работать заданный объем вентиляции.

Третья и, безусловно, самая важная причина заключается в том, что при глубокой добыче будущего будут разработаны и применены специальные средства для снижения температуры в выработках; что по мере того, как усилия шахтера по спуску возрастают вместе с растущей стоимостью угля, возникнет новая проблема, требующая решения, и метод добычи угля будет соответствующим образом изменен. В случаях, приведенных Комиссарами, несколько градусов охлаждения были достигнуты с помощью системы вентиляции, разработанной для удовлетворения потребностей дыхания, а не для охлаждения шахты.

Было бы очень самонадеянно для кого-либо в 1873 году утверждать, как именно будет осуществляться это специальное охлаждение, но я все же рискну указать на один или два принципа, которые могут быть применены к решению этой проблемы. Прежде всего, следует отметить, что очень глубокие шахты обычно сухие; и есть веские основания полагать, что до достижения предела в 4000 футов, установленного Комиссарами, сухая добыча будет обычным явлением, а на глубине 4000 футов и ниже — повсеместным. В настоящее время мы обычно добываем уголь из водоносных пластов, и все наши мероприятия определяются этим весьма серьезным обстоятельством. С удалением воды вся система добычи угля может быть революционизирована, и таким образом аспект этой проблемы охлаждения выработок стал бы совершенно иным.

Те, кто знаком с современной практикой горного дела, знают, что когда участок берется в разработку для добычи угля, первый вопрос, который необходимо решить, — это падение пластов, чтобы проходка могла быть осуществлена «по падению» всего массива. Шахты закладываются не в той части пласта, где на первый взгляд уголь кажется наиболее доступным, а, наоборот, в самой глубокой части. Затем она ведется на некоторую глубину ниже угольного пласта, который предстоит разрабатывать, чтобы сформировать «зумпф» или резервуар, из которого можно откачивать воду. Необходимость этого в водоносных пластах достаточно очевидна. Если бы шахтер начал с самой мелкой части своего участка и попытался двигаться вниз, он был бы «затоплен», если бы не работал как водолаз, а не как шахтер. Закладывая шахту в глубокой части, он работает вверх, в сторону от воды, которая стекает вниз в зумпф, откуда ее откачивают.

Современная практика заключается в проходке «пары шахт», обеих в глубокой части и на небольшом расстоянии друг от друга. Цель второй — вентиляция. С помощью приспособлений, которые я здесь не буду описывать, воздух заставляют спускаться по одной из шахт, «воздухоподающему стволу», затем проходить по дорогам и выработкам, где требуется вентиляция, и возвращаться по обратному пути к «вентиляционному стволу», по которому он поднимается на поверхность.

Таким образом, можно увидеть, что всякий раз, когда температура дорог и выработок превышает температуру наружного воздуха, воздушные потоки приходится принудительно направлять через шахту в направлении, противоположном их естественному ходу. Более холодный воздух воздухоподающего ствола должен подниматься по наклонным дорогам, а затем, достигнув своей максимальной температуры в свежих выработках, должен спускаться по дорогам, пока не достигнет вентиляционного ствола. Холодный воздух должен подниматься, а более теплый — опускаться.

Каков же тогда будет курс горного инженера, когда все существующие трудности, создаваемые водоносными пластами, будут устранены, а их место займет новое и совершенно иное препятствие, а именно высокая температура? Очевидно, изменить нынешний способ работы — закладывать шахту в верхней части пласта и вести проходку вниз. При такой системе работы вентиляция шахты будет мощно поддерживаться или полностью осуществляться естественными атмосферными потоками. Как только вентиляционный ствол будет определен искусственными средствами, в дальнейшем процесс будет идти спонтанно, так как холодный воздух воздухоподающего ствола будет двигаться по нисходящей дороге к выработкам, а затем, нагревшись, просто подчинится превосходящему давлению тяжелого столба позади и направится по восходящей дороге к вентиляционному стволу. Поскольку движущей силой воздушного потока будет разница между весом холодного столба воздуха в воздухоподающем стволе и дорогах и теплого столба в вентиляционном стволе, доступная сила естественной вентиляции и охлаждения будет возрастать именно так, как требуется, т.е. она будет увеличиваться с глубиной выработок и нагревом пород. Горный инженер, знающий, что на самом деле делается при нынешних условиях, сразу увидит, что при вышеуказанных преимуществах штормовой ветер или даже ураган можно было бы направить через любые конкретные дороги или выработки длинными столбами, которые были бы однажды вскрыты. Предположим, что глубина составляет 5000 футов, температура породы в начале 133°, а наружного воздуха 60°, мы получили бы поток воздуха, на 73° холоднее пород, яростно устремляющийся вниз, затем мимо забоя нагретых пластов, поглощая их тепло до такой степени, что вентиляционный ствол извергал бы вечный поток горячего воздуха, подобно гигантской заводской трубе.

Но это еще не все; тепло и сухость этих глубоких выработок будущего предоставляют в наше распоряжение еще одно и даже более эффективное охлаждающее средство, чем ураганная вентиляция сухим воздухом. В первой части проходки глубоких стволов будут встречаться обычные водоносные пласты, и для временного удобства во время проходки, вероятно, будут приняты обычные средства «тюбинговой крепи» или «коффердама». Однако в тюбингах в подходящих местах будут оставлены проемы для отвода по желанию воды из самых влажных и пористых пластов. Потоки холодной воды можно было бы таким образом направлять вниз по стенкам ствола, которые, достигнув дна, текли бы по нисходящей дороге в выработки. Поток воздуха, устремляющийся по тому же маршруту и нагревающийся в процессе, мощно способствовал бы испарению воды. Чем глубже и жарче шахта, тем мощнее были бы эти охлаждающие агенты.

Поскольку удельная теплоемкость воды примерно в пять раз выше, чем у пород угольных пластов или самого угля, каждый градус тепла, переданный каждому фунту воды, отнимал бы один градус у пяти фунтов породы. Но при превращении воды при 60° в пар при, скажем, 100°, количество поглощенного тепла эквивалентно тому, которое требуется для нагрева того же веса воды примерно на 1000°, и, таким образом, эффективная охлаждающая способность для породы была бы эквивалентна 5000°.

Как только выработки будут вскрыты (я исхожу из того, что к этому времени камерно-столбовая система будет полностью заменена на систему длинных столбов или что-то лучшее), не составит труда таким образом направлять потоки воды и воздуха через выработки в ночное время или в любое подходящее время в качестве подготовки к работе шахтера, который задолго до эры таких глубоких выработок будет лишь руководителем машин для резки и погрузки угля.

При условии достаточно высокой цены на уголь у устья шахты, чтобы покрыть заработную плату и обеспечить необходимый основной капитал, я не вижу непреодолимых трудностей, насколько это касается только температуры, в добыче угля на глубине вдвое большей, чем предел возможности, установленный Королевскими комиссарами. На такой глубине в 8000 футов теоретическая температура породы составляет 183°.

Средствами, указанными выше, я не сомневаюсь, что ее можно было бы снизить до температуры воздуха ниже 110° — той, при которой обычно работают банщики мистера Тиндалла. Конечно, вновь вскрытый забой угля имел бы начальную температуру 183°; но это ничтожное тепло по сравнению с раскаленными докрасна излучающими поверхностями, которым обычно подвергаются пудлинговщики, обжигальщики, стеклодувы и т. д. Освобожденный от бремени одежды, с поверхностью кожи, постоянно обдуваемой мощным потоком воздуха — который в рабочие часы должен быть лишь частично насыщен паром, — крепкий житель Мидленда или северных графств работал бы достаточно весело при коротких часах и высокой заработной плате, даже если бы вновь вскрытый забой угля достигал 212°; ибо мы должны помнить, что этот новый угольный забой соответствовал бы несравненно более горячим дверцам печей и топкам кочегарок пароходов.

Высокая температура на глубине 8000 или даже 10 000 футов представляла бы действительно серьезную трудность во время первого открытия сообщения между двумя шахтами. Здесь потребовался бы порыв храброго усилия, и если кто-то сомневается, найдутся ли англичане, способные на это усилие, пусть он станет свидетелем «установки горшков» на стекольном заводе. При необходимости можно было бы привлечь труд негров, но мой опыт работы среди английских рабочих заставляет меня верить, что они никогда не позволят неграм или кому-либо еще превзойти себя дома в любом виде работы, где выплачиваемая заработная плата пропорциональна требуемым усилиям.

Если я прав в вышеприведенных оценках возможностей добычи, наши угольные ресурсы могут быть увеличены примерно на сорок тысяч миллионов тонн сверх оценки Комиссаров. Получение такого дополнительного количества, безусловно, будет стоить усилий, и если мы не пострадаем от гораздо худшего бедствия, чем потеря всех наших полезных ископаемых, а именно от ухудшения британской энергии, это усилие, несомненно, будет предпринято.

Я неоднократно говорил, что не физические трудности, а рыночная стоимость будет определять пределы нашей добычи угля. Это, как и все другие ценности, конечно, определяется соотношением между спросом и предложением. Поскольку топливо является одной из абсолютных жизненных необходимостей, спрос на него должен сохраняться до тех пор, пока условия человеческого существования остаются такими, как сейчас, и внешние пределы возможной стоимости угля будут определяться стоимостью следующего самого дешевого вида топлива, способного заменить его.

Мы начинаем с разработки лучших и наиболее доступных пластов, и пока они остаются в изобилии, средняя стоимость угля будет определяться стоимостью его производства в этих легких условиях. Как только эти наиболее доступные пласты перестают удовлетворять весь спрос, рыночная стоимость растет до тех пор, пока она не станет достаточной для покрытия стоимости разработки менее доступных; и средняя стоимость будет регулироваться не стоимостью разработки того, что осталось от первых или легких шахт, а стоимостью разработки самых трудных, которые должны быть разработаны для удовлетворения спроса. Это простой случай, подпадающий под хорошо установленный экономический закон, согласно которому естественная или стоимостная цена любого товара определяется стоимостной ценой его наиболее дорогостоящей части. Таким образом, единственным условием, при котором мы можем продолжать углубляться все дальше и дальше, является спрос, обладающий достаточной энергией, чтобы идти в ногу с постоянно растущей стоимостью производства. Это условие может быть выполнено только тогда, когда нет конкурирующего источника более дешевого производства, который был бы адекватен для удовлетворения спроса.

Вопрос тогда сводится к следующему: вероятно ли появление какого-либо источника поставок, который предотвратит рост стоимости угля до уровня, достаточного для покрытия стоимости разработки угольных пластов на глубине 4000 футов и более? Не вдаваясь в вопрос о торфяном и древесном топливе, оба из которых, несомненно, для некоторых целей будут конкурировать с британским углем по мере роста его стоимости, я считаю, что есть веские основания для вывода, что наши лондонские камины и камины других городов, расположенных на морском побережье и берегах судоходных рек, будут снабжаться трансатлантическим углем задолго до того, как мы достигнем предела Комиссаров в 4000 футов. Самые высокие цены прошлой зимы, если бы они устойчиво поддерживались, были бы достаточны для того, чтобы вызвать это важное изменение. Временные скачки цены на уголь вверх имеют очень мало непосредственного влияния на предложение, так как обследование, транспортировка, бурение, проходка и полное открытие нового угольного участка — это работа нескольких лет.

Королевские комиссары оценивают, что североамериканские угольные бассейны содержат нетронутую угольную площадь, равную семидесяти площадям всех наших. Дальнейшие исследования, вероятно, увеличат, а не уменьшат эту оценку. Важная часть этого огромного источника поставок хорошо расположена для отгрузки и может быть легко разработана с небольшими затратами. До сих пор американские угольные бассейны сильно игнорировались, отчасти из-за соблазнов сельскохозяйственной деятельности, которые предоставляет огромная площадь американского континента, а отчасти из-за варварских барьеров американской политики. Большие суммы капитала, которые при социальном действии законов естественного отбора были бы направлены на раскрытие огромных минеральных ресурсов Соединенных Штатов, до сих пор расточительно инвестируются в поддержание защищенной и болезненной имитации английских мануфактур. Когда политическая цивилизация Соединенных Штатов станет достаточно развитой, чтобы установить национальную политику свободной торговли, этот извращенный капитал потечет в свои естественные русла, и граждане Штатов будут снабжаться более высокотехнологичными промышленными продуктами по более дешевой цене, чем сейчас, получая их в обмен на свое избыточное сырье из тех европейских стран, где население переполняет запасы сырья.

Когда придет это время, а оно может прийти с характерной внезапностью американских перемен, вопрос об американском угле против английского на английских рынках сведется к вопросу о горизонтальных трудностях против вертикальных. Если в какой-то будущий период средняя глубина угольных шахт Ньюкасла станет на 3000 футов больше, чем у шахт вблизи побережья Атлантического океана или американских озер, и если горизонтальные трудности 3000 миль расстояния меньше, чем вертикальные трудности 3000 футов глубины, тогда уголь будет перевозиться из Америки в Ньюкасл. Он достигнет Лондона и городов на Южном побережье раньше этого, то есть когда вертикальные трудности в Ньюкасле плюс трудности горизонтальной транспортировки из Ньюкасла на юг превысят трудности восточной транспортировки через Атлантику.

Поскольку стоимость перевозки возрастает в гораздо меньшей пропорции, чем расстояние по открытому океану, есть веские основания для вывода, что день, когда лондонские дома будут обогреваться американским углем, не за горами. Мы, в Англии, переросшие пагубное безумие «защиты отечественной промышленности», будем сердечно приветствовать столь желаемый результат. Это сделает ненужным любое дальнейшее расследование существования лондонских «угольных картелей» или объединений для ограничения добычи среди шахтеров или их работодателей. Если какие-либо болезненные препятствия для свободного действия угольной торговли действительно существуют, стимулирующее и очищающее влияние иностранной конкуренции быстро вернет торговлю в здоровое состояние.

Эффект от такого ввоза американского угля не будет заключаться в том, чтобы навсегда запереть наш глубокий уголь или даже остановить наш постепенный прогресс к нему. Мы просто будем продвигаться вниз гораздо медленнее, ибо в Америке, как и у нас, сначала будет разрабатываться легкодоступный уголь, а по мере его истощения более глубокий, удаленный, тонкий и низкосортный останется для разработки только при постоянно растущих затратах. Когда и наш собственный, и иностранный уголь будут стоить дороже, чем торф, дерево или другое топливо, тогда и поэтому уголь станет для нас совершенно недоступным, и это, вероятно, произойдет задолго до того, как нас остановят физические препятствия глубины, плотности или высокой температуры.

Поскольку этот рост стоимости неизбежно должен быть постепенным, и поскольку вытеснение британского угля иностранным, а также окончательный отказ от угля будут постепенно сходиться от периферии к центрам снабжения, от мест, удаленных от угольных шахт, к тем, что находятся в непосредственной близости от них, у нас будет достаточно предупреждений и возможностей для подготовки к социальным изменениям, которые потребует потеря сырья.

Вышеупомянутый автор в «Эдинбургском обозрении» выражает в сильных и безоговорочных выражениях идею, которая очень распространена в Англии и за рубежом: он говорит, что «курс промышленного превосходства богатства и власти направляется углем. Этот чудесный минерал, о владении которым англичане так мало думали, но так много растратили, является современным воплощением философского камня. Этот химический результат первобытной растительности был средством, благодаря своему изобилию, поднять эту страну на беспрецедентную высоту процветания, а его дефицит может иметь эффект снижения ее до медленного упадка».

*** «Он возвышает один народ и низвергает другой; он прокладывает железные дороги на суше и пути на море. Он основывает города, он правит нациями, он меняет ход империй».

Ошибочность этих обычных приписываний социальной силы простому минеральному веществу в достаточной мере показана фактами, которые ранее были изложены самим рецензентом. Он говорит нам, что «угольные бассейны Китая простираются на площади 400 000 квадратных миль; и хороший геолог, барон фон Рихтгофен, сообщил, что он сам нашел угольный бассейн в провинции Хунань площадью 21 700 квадратных миль, что почти вдвое больше нашей британской угольной площади в 12 000 квадратных миль. В провинции Шаньси барон обнаружил почти 30 000 квадратных миль угля с непревзойденными условиями для добычи. Но все эти огромные угольные бассейны, способные снабжать весь мир в течение нескольких тысяч лет, лежат нетронутыми».

Если бы «курс промышленного превосходства богатства и власти» направлялся углем, то Китай, который обладает в 33,3 раза большей этой направляющей силой, чем Великобритания, и имел такой ранний старт в жизни, должен был бы быть высшей вершиной промышленного мира. Если этот твердый углеводород «возвышает один народ и низвергает другой», китаец должен быть возвышен в тридцать три и три десятых раза выше англичанина; если он «прокладывает железные дороги на суше и пути на море», китайские железные дороги должны быть в 33,3 раза длиннее наших, а тоннаж их торгового флота в 33,3 раза больше.

Каждое дополнение к нашим знаниям о минеральных ресурсах других частей света приближает нас все ближе и ближе к выводу, что старая идея о превосходном изобилии природных минеральных ресурсов Англии является заблуждением. Мы постепенно обнаруживаем, что, за единственным исключением оловянного камня, у нас мало, если вообще есть, больше, чем средний запас полезных руд и минерального топлива. Любопытный факт, над которым мы можем с пользой поразмыслить, заключается в том, что самые бедные и худшие железные руды, которые когда-либо были коммерчески переработаны, — это руды Южного Стаффордшира и Кливлендского района, и это два величайших центра производства железа в мире. В окрестностях Бирмингема нет руд меди, цинка, олова, никеля или серебра, нет золотых песков на берегах Ри, однако этот город является аппаратной метрополией мира, родиной золочения и гальванопластики и быстро становится верховным в высочайшем искусстве работы с золотом и серебром.

Эти и множество других аналогичных фактов в достаточной мере опровергают идею о том, что местные минералы, природное плодородие, судоходные реки или удобные морские порты определяют промышленное и коммерческое превосходство наций. Моральные силы, проявляемые отдельными человеческими молекулами, являются истинными компонентами, которые определяют результирующую силу и направление национального прогресса. Именно трудолюбие и мастерство наших рабочих, самоотречение, предприимчивость и организаторские способности наших капиталистов вывели наш уголь так преждевременно на поверхность и перенаправили для человеческой выгоды погребенные энергии древних солнечных лучей, в то время как ископаемое топливо других земель оставалось инертным.

Иностранец, который хотел бы увидеть образец источника британского процветания, не должен искать его в геологическом музее или среди наших подземных пород; пусть он лучше встанет на суррейской стороне Лондонского моста с 8 до 10 утра и посмотрит на марш одного из батальонов нашей столичной промышленной армии, когда он изливается непрерывным потоком с железнодорожных станций в сторону Сити. Анализ моральных сил, которые создают серьезные лица и быстрые шаги этих рядовых и офицеров торговли, раскроет истинные элементы британского величия, а не какое-либо лабораторное вскрытие нашего угля или железной руды.

Топливо и энергия пара были остро востребованы всем человечеством. Англичане удовлетворили эти потребности. Их острота была первичной, и они были удовлетворены первыми, даже если для их получения приходилось проникать в недра земли. В нынешней исключительной и преждевременной степени истощения наших угольных сокровищ мы имеем следствие, а не причину британского промышленного успеха.

Если в более грубую эпоху наша большая промышленная энергия позволила нам взять на себя инициативу в удовлетворении более грубых потребностей наших собратьев, почему более высокая культура тех же самых обильных энергий не должна позволить нам сохранить нашу позицию и позволить нам служить более утонченным и сложным потребностям более высокой цивилизации? Есть и другие необходимые занятия, столь же желательные, как добыча угля, подача топлива в печи и прядение хлопка.

Приближающееся истощение наших запасов угля должно поэтому служить нам предупреждением для подготовки. Британия будет вынуждена уйти из угольной торговли и должна соответственно подготовить своих сыновей к более высоким отраслям бизнеса — к тем, в которых научные знания и художественное образование заменят простую мышечную силу и механический навык. Мы достигли нашего нынешнего материального процветания в основном благодаря нашему превосходству в использовании энергии пара; давайте теперь бороться за превосходство в практическом применении силы мозга.

У нас есть время и возможность для этого. Истощение наших запасов угля будет продолжаться с постоянно замедляющимся темпом — мы всегда будем приближаться к концу, но никогда не достигнем его абсолютно, так как каждый шаг приближения будет уменьшать скорость приближения; подобно вечному процессу достижения заданной точки путем постоянного деления нашего расстояния до нее пополам.

Прежде всего, мы перестанем экспортировать уголь; затем мы откажемся от самых прожорливых из наших углепотребляющих отраслей, таких как восстановление железной руды в доменной печи; затем от выплавки меди и производства ковкого железа и стали из чугуна и так далее по нарастающей. Если мы будем иметь в виду естественный ход и порядок такого прогресса и разумно подготовимся к нему, потеря нашего угля не должна ни в малейшей степени замедлить прогресс нашего национального процветания.

Если, однако, мы будем действовать, исходя из убеждения, что продвижение нации зависит от простого случая физических преимуществ, если мы сложим руки и будем ждать, пока Провидение предоставит нам физическую замену углю, мы станем китайцами, минус нетронутый уголь Китая.

Если наши образовательные усилия будут проводиться по китайской модели; если мы будем притуплять энергию и свежесть молодых мозгов утомительной, скучной и бесполезной зубрежкой слов и фраз; если мы будем отравлять и извращать растущий интеллект британской молодежи, питая его разлагающимися тушами мертвых языков и устаревшей и затхлой литературой, наш прогресс будет пропорционально китайским; но если мы стряхнем с себя то монашеское наследие, которое заставляет так многих из нас слепо верить, что дело образования состоит в том, чтобы производить ученых, а не людей, и направим наши образовательные усилия на требования будущего, а не на традиции прошлого, нам не нужно бояться, что Великобритания придет в упадок с истощением ее угольных бассейнов.

Обучение и подготовка в школах и колледжах должны быть прямо и намеренно подготовительными к работе в мастерской, на складе и в офисе; ибо если наш прогресс должен быть достоин нашего начала, моральное и интеллектуальное достоинство труда должно быть официально признано и систематически поддерживаемо и продвигаемо. До сих пор мы были первыми и самыми передовыми в использовании ископаемых сил, которые выкопал шахтер; впредь мы должны таким же образом воспользоваться живыми силами, которые открыл философ. Наука должна стать такой же привычной среди всех классов англичан, как их домашнее топливо. Молодежь Англии должна быть обучена наблюдать, обобщать и исследовать явления и силы мира вне себя; а также те моральные силы внутри себя, от правильного или неправильного управления которыми будет зависеть успех или неудача, счастье или несчастье их жизней.

С таким обучением и подготовкой будущие поколения Англии будут делать наилучшее и наиболее экономное использование своего угля, пока он длится, и будут продолжать продвигаться в материальном и моральном процветании, несмотря на его прогрессирующее истощение.

«ОЧАГ АНГЛИЧАНИНА».

Во время осады Парижа «Comptes Rendus» Академии наук были в основном заполнены статьями о строительстве и управлении воздушными шарами; результатами остроумных исследований методов производства молока и масла без помощи коров; извлечении питательной пищи из старых сапог, седел и других органических отходов; и другими устройствами для того, чтобы сделать общий голод более терпимым. Точно так же наш нынешний угольный голод направляет значительное количество научного, а также коммерческого внимания на предмет экономии угля и поиска его заменителей.

Несколько вдумчивых людей шокировали своих собратьев по несчастью весьма возмутительно, пожелав, чтобы уголь достиг 3 фунтов стерлингов за тонну и оставался по этой цене год или два. Признаюсь, что, несмотря на мой собственный пустой угольный погреб и небольшой доход, я один из тех хладнокровных расчетливых людей, будучи уверенным, что даже с узкой точки зрения моих собственных расходов на топливо, дополнительная сумма, которую я таким образом заплатил бы в то же время, была бы хорошей инвестицией, обеспечивающей обильный возврат в виде экономии из-за последующей будущей дешевизны.

Рассматривая с национальной точки зрения, я убежден, что 3 фунта стерлингов за тонну в Лондоне и соответствующие цены в других районах, если бы они поддерживались таким образом, были бы огромным национальным благословением. Я говорю это, будучи убежденным, что ничто, кроме денежных болей и наказаний разрушительной суровости, не сдвинет слепые предрассудки англичан и не заставит их отказаться от их нынешней глупой и греховной траты величайшего минерального сокровища острова.

Одним из самых грубых проявлений нашей национальной консервативной глупости является наше бессмысленное идолопоклонническое поклонение этому домашнему фетишу, «очагу англичанина». Мы жертвуем здоровьем, мы жертвуем комфортом, мы загрязняем наши города и все, что в них содержится, сажистой грязью, мы тратим сумму, значительно превышающую проценты по национальному долгу, и обесцениваем наши будущие перспективы национального процветания, чтобы сделать что? Насладиться любимым развлечением идиотов. Хорошо известный физиологический факт, что абсолютный идиот с черепом, измеряющим шестнадцать дюймов в окружности, будет сидеть и смотреть на пылающий огонь часами и часами непрерывно, весь день напролет, кроме времени кормления, и что эта склонность варьируется в зависимости от степени умственной пустоты.

Мало что может быть печальнее, чем созерцание компании английских огнепоклонников, сидящих полукругом вокруг семейного фетиша в морозный день. Они жмутся друг к другу, жарят свои колени и поджаривают лица, чтобы избежать ледяного ветра, который приносится из всех щелей негерметичных дверей и окон тем самым агентом, который они используют за такую большую цену для того, чтобы держать холод подальше. Чем больше огонь, тем сильнее сквозняк, чем горячее их лица, тем холоднее их спины, чем больше потребление угля, тем обильнее урожай обморожений, ревматизма, простуды и других вполне заслуженных страданий.

Самым нелепым элементом такого зрелища является самодовольное самообман жертв. Они верят, что их идол дарует им комфорт, неведомый другим людям, что он обеспечивает самую совершенную и здоровую вентиляцию и, прежде всего, что это «веселое» учреждение. «Веселость» — это, пожалуй, самая широкая часть всей карикатуры, особенно если учесть, что согласно этой теории веселости созерцания огня, 16-дюймовый идиот должен быть самым веселым из всех человеческих существ.

Представление о том, что наши обычные камины и дымоходы обеспечивают эффективное средство вентиляции, почти слишком абсурдно для серьезного обсуждения. Каждый, кто хоть немного задумывался над этим вопросом, знает, что в холодную погоду испарения кожи и легких, продукты сжигания газа и т. д. настолько нагреваются при выделении, что поднимаются в верхнюю часть комнаты (особенно если допускается холодный наружный воздух), и должны быть удалены оттуда, прежде чем они снова остынут и опустятся. Теперь наши каминные отверстия находятся как раз там, где они не должны быть для вентиляции; они находятся в нижней части комнаты, и поэтому их действие состоит в создании потока холодного воздуха или «сквозняка» из дверей и окон, который холодный поток сразу же опускается, а затем бежит вдоль пола, охлаждая наши пальцы ног и провоцируя обморожения.

Этот холодный свежий воздух, сделав свое худшее в плане причинения нам дискомфорта, проходит прямо вверх по дымоходу, не принося нам никакой пользы для целей дыхания. Наши рты обычно находятся выше уровня каминного отверстия, и поэтому мы вдыхаем только испорченную атмосферу, которую он не может удалить.

Мало того, что каминное отверстие не очищает воздух, которым мы дышим, оно фактически препятствует тому, чтобы утечка в нижней части окон и дверей помогала в удалении верхнего слоя испорченного воздуха, ибо сильная тяга дымохода заставляет эти отверстия быть полностью занятыми втекающим потоком холодного воздуха, который сразу же опускается, а затем направляется, как было сказано ранее, к дымоходу. Если утечки недостаточно для обеспечения необходимого количества сквозняка, вызывающего обморожения и бронхит, он должен входить через дымоходную трубу в виде случайных спазмов обратной тяги, сопровождаемых порывами удушающего и чернящего дыма. Это факт, не широко известный, что дымящие дымоходы — это особые английские учреждения, одно из своеобразных проявлений нашего весьма превосходного домашнего комфорта.

Правда, в некоторых наших комнатах вентилятор Арнотта открывается в верхнюю часть дымохода, но это было задумано доктором Арноттом как дополнение к его модификации немецкой печи, и такой вентилятор может действовать эффективно только там, где используется печь. Давление, необходимое для того, чтобы должным образом открыть его, может быть регулярно получено только тогда, когда дымоход закрыт снизу или его нижнее отверстие ограничено размером печной трубы.

Упоминание немецкой печи оказывает на английского огнепоклонника такой же эффект, как вид воды на бешеную собаку. Снова и снова, когда я говорил о необходимости реформирования наших каминов, первым ответом было: «Что, вы хотите, чтобы мы использовали немецкие печи?» В каждом случае, когда я спрашивал восклицающего: «Что это за вещь такая — немецкая печь?», ответ доказывал, что восклицание было лишь проявлением слепого предрассудка, основанного на полном невежестве. Эти люди, которые так шокированы идеей внедрения «немецких печей», не имеют представления о конструкции печей, которые заслуженно носят это название. Их представление о немецкой печи — это одна из тех жалких железных коробок чисто английского изобретения, известных скобянщикам как «магазинные печи». Эти вещи раскаляются докрасна, их раскаленная поверхность поджаривает частицы пыли, которые плавают в атмосфере, и ароматизируют квартиру соответствующим образом. Это, как бы неприятно ни было, не очень вредно, возможно, даже наоборот, так как многие из этих частиц пыли, которые обнаруживаются солнечным лучом, состоят из органического вещества, которое, как утверждает доктор Тиндалл, может быть переносчиком инфекции. Если мы должны вдыхать такие вещи, лучше, чтобы мы вдыхали их приготовленными, чем принимали сырыми.

Истинная причина головных болей и других неприятностей, которые такие печи, несомненно, вызывают, очень мало понятна в этой стране. Это ложно приписывалось пересушиванию атмосферы, и поэтому к таким печам прикреплялись испарительные поддоны и другие приспособления, но с небольшим или нулевым преимуществом. Даются и другие объяснения, но истинное заключается в том, что железо, когда оно раскалено докрасна, проницаемо для окиси углерода. Это было доказано исследованиями профессора Грэма, который показал, что этот газ не только может проходить через раскаленное железо с удивительной легкостью, но и действительно делает это всякий раз, когда с одной стороны находится атмосферный воздух, а с другой — окись углерода.

Для пользы моих нехимических читателей я могу объяснить, что когда сгорает любое из наших обычных видов топлива, существуют два продукта углеродного горения, один — результат полного сгорания, другой — полусгорания — углекислый газ и окись углерода — первый, хотя и удушающий при вдыхании в одиночку или в большой пропорции, в остальном не является ядовитым и не имеет неприятного запаха; он, по сути, довольно приятен в небольших количествах, являясь материалом пузырьков шампанского и других шипучих напитков. Окись углерода, продукт полусгорания, совсем другая. Вдыхаемая даже в небольших количествах, она действует как прямой яд, вызывая особенно гнетущие головные боли. Кроме того, она имеет неприятный запах. Она, таким образом, напоминает многие другие продукты неполного сгорания, такие как те, которые знакомы каждому, кто когда-либо задувал сальную свечу и оставлял красный фитиль на произвол судьбы.

Только по этой причине любой вид железной печи, способной раскаляться докрасна, должен быть полностью осужден. Если бы англичане путешествовали по Северной Европе зимой, их самомнение относительно комфорта английских домов было бы жестоко уязвлено, и никто из них не совершил бы абсурда, применяя название «немецкая печь» к железным горшкам для огня, которые продаются как печи английскими скобянщиками.

Поскольку немцы используют такое огромное разнообразие печей, едва ли правильно применять название немецкой к любому виду печи, если только мы не ограничимся Северной Германией. Там, а также в Швеции, Дании, Норвегии и России строительство печей становится специальностью. Русская печь, пожалуй, наиболее поучительна для нас, так как она представляет наибольший контраст с нашим варварским устройством — дырой в стене, в которую лопатой закидывается топливо, позволяя ему тратить девять десятых своей энергии на нагрев облаков, в то время как только оставшиеся десять процентов делают что-то для согревания комнаты. При температуре снаружи ниже нуля дом в Москве или Санкт-Петербурге остается несравненно более теплым и комфортным и лучше проветривается (хотя, возможно, не так сильно проветривается), чем соответствующий класс дома в Англии, где наружная температура на 20 или 30 градусов выше, и это при потреблении около одной четверти топлива, которое требуется для производства британского бронхита.

Это достигается, прежде всего, отказом от идиотского времяпрепровождения у камина, затем тем, что в дымоход не допускается никакой воздух, кроме того, который используется для горения топлива; в-третьих, тем, что через дымоход уходит как можно меньше тепла; в-четвертых, тем, что тепло, полученное от топлива, накапливается в подходящем резервуаре, а затем постепенно и равномерно излучается в помещение с большой, но не перегретой поверхности.

Русская печь, с помощью которой выполняются эти условия, обычно представляет собой декоративный, часто весьма художественный и красивый предмет обстановки, изготовленный из огнеупорного фарфора, глазурованного и украшенного снаружи. Внутри она разделена толстыми стенками из огнеупорной глины на несколько вертикальных камер или дымоходов, обычно шесть. В подходящей топке разжигаются сухие дрова, и подается лишь столько воздуха, сколько необходимо для горения; весь этот воздух поступает снизу и проходит непосредственно через топливо. Продукты горения, не разбавленные лишним холодным воздухом, сильно нагреваются и в таком состоянии поднимаются по камере или дымоходу № 1; затем они отклоняются и опускаются по № 2; затем поднимаются по № 3, опускаются по № 4, поднимаются по № 5 и опускаются по № 6. В конце этого долгого пути они отдают большую часть своего тепла 24 теплопоглощающим поверхностям стенок из огнеупорной глины шести дымоходов.

Когда внутренняя часть печи достаточно прогрета, топочная дверца и сообщение с дымоходом закрываются, и огонь сразу гаснет, выполнив свою дневную работу; внутренняя часть печи «закупоривает» свою тепловую энергию и удерживает ее, готовую для излучения в помещение. Это осуществляется благодаря естественным свойствам стенок глиняного резервуара. Они являются плохими проводниками и хорошими излучателями тепла. Тепло медленно проходит наружу печи и излучается в помещение с большой и умеренно нагретой поверхности, что обеспечивает приятную и равномерно распределенную температуру повсюду.

Нет такого, чтобы в одном маленьком раскаленном докрасна отверстии, углу или ящике было жарко, а в других частях комнаты — холодно. Нет никаких сквозняков, так как дымоход полностью закрывается, как только тепловой резервуар заполнен. Если один из таких тепловых резервуаров поместить в прихожей, где он может служить благородным украшением и легко соединяться с подземным дымоходом, он согревает каждую часть дома и позволяет русским наслаждаться роскошным умеренным климатом в помещении, несмотря на арктическую зиму снаружи.

В доме, который так обогревается и свободен от сквозняков или порывов холодного воздуха, вентиляция становится простейшей из задач. Не требуется ничего, кроме обеспечения притока и вытяжки в подходящих местах и подходящих размеров, когда разница между удельным весом холодного воздуха снаружи и теплого воздуха внутри делает все остальное. Нет ничего проще, чем организовать подогрев всего входящего воздуха по пути через печь в прихожей и регулировать подачу, которую каждая комната должна получать из этого общего или основного потока, путем настройки собственного верхнего выпускного отверстия. В наших английских домах с открытыми дымоходами любая такая систематическая, научная вентиляция невозможна из-за доминирующих, мешающих, бесполезных и разрушающих комфорт потоков, создаваемых этими расточительными воздушными шахтами.

Добавлю, что русские фарфоровые резервуары могут быть сконструированы для подачи тепла на несколько часов или на целый день, и мне не нужно больше ничего говорить в опровержение распространенного британского предрассудка, который путает столь замечательное и поистине научное устройство с упомянутым выше железным горшком для огня.

Существует еще один вид печи, который для отличия я могу назвать скандинавским, поскольку он широко используется в Норвегии, Швеции и Дании, а также в некоторых частях Северной Германии. Это высокий полый железный столб прямоугольного сечения, шириной от трех до шести футов, поднимающийся до половины высоты потолка комнаты, а иногда и выше. В нижней части разжигается огонь, и продукты горения на своем пути вверх встречают горизонтальные железные пластины, которые отклоняют их сначала вправо, затем влево, вынуждая совершить длинный извилистый путь, прежде чем они достигнут дымохода. Благодаря этому они отдают свое тепло большой поверхности железной пластины и входят в дымоход при сравнительно низкой температуре. Тепло излучается в помещение с большой металлической поверхности, ни одна часть которой не нагревается докрасна. Дальнейшая экономия обычно достигается путем размещения этого железного столба в стене, разделяющей две комнаты, так что одна из его сторон находится в каждой комнате. Таким образом, две комнаты обогреваются одним огнем. Одна из них может быть кухней, и тот же огонь, который готовит пищу, может использоваться для обогрева столовой. Поклонник огня, конечно, лишен своего «приятного» занятия — смотреть на угли, а также теряет свои игрушки, поскольку ни кочерга, ни щипцы, ни ведро для угля не входят в обстановку комнаты, обогреваемой таким образом. Люди другого склада считают, что избавление от пыли, грязи и шума от этих предметов — это определенное преимущество.

Конечно, эти печи наших северных соседей стоят дорого — могут стоить очень дорого, если они богато украшены. Печь норвежского «бондера», или крестьянина-собственника, стоит почти половину того, что стоит двухкомнатный деревянный дом, в котором она установлена, но экономия, которую она дает, делает ее хорошим вложением средств. Оборудование английского особняка подходящими фарфоровыми печами русского образца стоило бы 100 или 200 фунтов стерлингов, но экономия в 20 фунтов стерлингов в год на топливе дала бы хороший доход, если говорить только о затратах, в то время как выигрыш в комфорте и здоровье был бы настолько велик, что, однажды ощутив и поняв это, такие расходы охотно понесли бы все, кто мог бы себе это позволить, даже если бы никакой денежной экономии не было достигнуто.

Только на прошлой неделе я обсуждал этот вопрос в вагоне поезда, где одним из моих попутчиков был интеллигентный гольштинец. Он подтвердил ересь, которой я шокировал остальных, радуясь высокой цене на уголь и желая, чтобы она сохранялась. Он рассказал нам, что когда в его стране было много дров, топливо использовалось так же варварски, расточительно и неэффективно, как сейчас у нас, но вырубка лесов и высокая стоимость топлива заставили их провести радикальную реформу, результатом которой стало то, что теперь их дома лучше отапливаются и при меньших затратах, чем когда топливо можно было получить за четверть его нынешней стоимости.

Так будет и с нами, если мы сможем продержаться в условиях нынешнего угольного голода еще одну или две зимы, особенно если в это время нам выпадет дополнительное преимущество в виде очень суровой погоды. Отсюда и жестокие пожелания, выраженные выше. Угольный голод вряд ли был бы необходим, если бы у нас были русские зимы, ибо в таком случае наши дома, вместо того чтобы быть, как сейчас, самыми неудобными в Северной Европе, были бы совершенно непригодны для жилья. При наших мягких зимах нам требуется предельная суровость цен на топливо, чтобы цивилизовать наши устройства для отопления и вентиляции.

«ЧЕТКИ БЕЙЛИ».

РЕДАКТОРУ ГАЗЕТЫ TIMES.

Сэр, — любопытное расчленение тонкого кольцеобразного края солнца, который обнажается непосредственно перед и сразу после полной фазы или окружает луну во время кольцеобразного затмения, наблюдалось лишь изредка, и в последнее время возник некоторый скептицизм относительно точности наблюдений Бейли. Попытавшись объяснить эти «четки», я с большим интересом ожидал отчетов о затмении 1870 года, ибо, если я прав, они должны были быть хорошо видны в этом случае. Так оно и вышло. Нам сообщают, что и лорд Линдси, и преподобный С. Дж. Перри наблюдали их, и что лорд Линдси развеял все сомнения относительно их реальности, получив фотографическую запись их появления.

Мое объяснение состоит в том, что это просто солнечные пятна, видимые в профиль — пятна, застигнутые в момент поворота на край солнца. Все наблюдатели теперь согласны с обоснованностью первоначального описания пятен Галилеем — что это огромные полости, большие разрывы светящейся поверхности солнца, многие тысячи миль в диаметре и, вероятно, несколько тысяч миль глубиной. Давайте предположим случай пятна — скажем, 2000 миль глубиной и 10 000 миль в поперечнике (сэр У. Гершель измерял пятна диаметром 50 000 миль). Когда такое пятно в процессе вращения солнца достигает той части, которая образует видимый край солнца, оно должно, если станет видимым, выглядеть как зазубрина; но какова будет глубина такой зазубрины? Всего около 1/430 диаметра солнца. Но кажущаяся глубина была бы намного меньше, так как край или ободок пятна, ближайший к наблюдателю, отсекал бы большую или меньшую часть его фактически видимой глубины, причем эта величина зависела бы от поперечного (восточного и западного) диаметра пятна и его положения во время наблюдения.

Таким образом, видимая глубина такой зазубрины редко превышала бы одну тысячную видимого диаметра солнца или могла бы быть намного меньше. Поскольку солнце шарообразно, край, который нам виден, — это лишь наш горизонт его огненного океана, который мы видим поперек промежуточной поверхности, по мере того как она постепенно изгибается, уходя из нашего поля зрения. Столь малая выемка на этом краю при обычных обстоятельствах наблюдения была бы совершенно невидима из-за иррадиации обширной шарообразной поверхности ослепительной фотосферы, на которую она визуально накладывалась бы.

Если, однако, этот массив ослепительного света можно было бы экранировать, и осталась бы видимой только линия края солнца, составляющая менее одной тысячной его диаметра, зазубрина выглядела бы как отчетливый разрыв в этой изогнутой линии света. Если бы группа пятен или большое неправильное пятно с несколькими тенями находились в такое время на краю солнца, то появление серии таких зазубрин или разрывов, оставляющих промежуточные участки видимого кольца фотосферы, было бы неизбежным результатом, и именно так предстало бы явление, описанное как «четки Бейли».

Я был склонен ожидать появления этих четок во время недавнего затмения из-за того, что за несколько дней до него прекрасная группа пятен — видимая невооруженным глазом сквозь лондонский туман — двигалась к восточному краю солнца и должна была достичь лимба примерно во время затмения. Четки были замечены преподобным С. Дж. Перри именно там, где я ожидал их появления. Я еще не узнал, с какой стороны солнца их наблюдал и фотографировал лорд Линдси.

Первое наблюдение четок Бейли было сделано во время кольцеобразного затмения 15 мая 1836 года. Тот год, как и 1870-й, был примечателен большим количеством солнечных пятен. Как и в 1870 году, они тогда были видны невооруженным глазом. Я хорошо помню свое мальчишеское волнение, когда за несколько недель до затмения 1836 года я обнаружил пятно на покрасневшем лице заходящего солнца — вещь, о которой я читал и полагал, что видеть ее дано только великим астрономам. Богатство этого периода солнечных пятен сильно запечатлелось в моей памяти тем фактом, что я продолжал мучительно наблюдать за ослепительным солнцем, буквально «наблюдая и плача», вплоть до воскресенья затмения, в день которого я также видел большое пятно через свой кусочек закопченного стекла.

Предыдущие записи об этих явлениях разрыва тонкой линии света принадлежат Галлею в его мемуарах о полном затмении 1715 года и Маклорену о затмении 1737 года. Оба они соответствуют периодам больших пятен; интервалы между 1715, 1737, 1836 и 1870 годами делятся на одиннадцать. Наблюдаемый период появления солнечных пятен составляет одиннадцать лет и небольшую дробь.

Я с нетерпением жду прибытия фотографий солнечной короны с длинной выдержкой, сделанных лордом Линдси, ибо если они отражают различные степени великолепия этого солнечного придатка, то объяснения, предложенные в главе XII моего эссе «Топливо Солнца», будут ими очень сурово проверены.

С уважением, У. Мэттью Уильямс.

Вудсайд-Грин, Кройдон, 4 января 1871 г.

ОКРАШИВАНИЕ ЗЕЛЕНОГО ЧАЯ.

Ниже приводится копия моего отчета для газеты Grocer о пробе ингредиентов, фактически используемых китайцами для окрашивания чая, которая была прислана в редакцию Grocer надежным корреспондентом из Шанхая (ноябрь 1873 г.). Я перепечатываю его, потому что эта тема представляет общий интерес и часто понимается неправильно:

Я изучил синий и желтовато-белый порошки, полученные из редакции, и обнаружил, что синий — это не индиго, как вполне естественно предполагает ваш шанхайский корреспондент, а обычный коммерческий образец берлинской лазури. Он не такой яркий, как некоторые наши английские образцы, и при простом случайном наблюдении его легко принять за индиго. Берлинская лазурь — это хорошо известное соединение железа, цианогена и калия. Коммерческие образцы обычно содержат немного глинистых или других земляных примесей, что имеет место и в данном китайском образце. Существует два вида берлинской лазури — нерастворимая и основная или растворимая. Китайский образец — нерастворимый.

Это важно, учитывая, что мы не едим чайные листья, а лишь пьем их настой; и поэтому даже то очень небольшое количество, которое покрывает чайный лист, остается с использованными листьями и не проглатывается любителем чая, которому, следовательно, не нужно бояться отравления этим декоративным фальсификатом.

Его нерастворимость очевидна из того факта, что зеленый чай не дает синего настоя, что было бы в случае, если бы берлинская лазурь растворялась.

Существуют некоторые любопытные факты, относящиеся к этой теме и связанные с историей производства берлинской лазури. Фирма Брэмвелла из Ньюкасла-апон-Тайн, которую можно назвать отцами этой отрасли промышленности, основала свои заводы около века назад. Сначала она продавалась по две гинеи за фунт; в 1815 году цена упала до 10 шиллингов 6 пенсов, в 1820 году — до 2 шиллингов 6 пенсов, затем до 1 шиллинга 9 пенсов в 1850 году. Я вижу по прейскуранту Oil Trade Review, что цена в последнее время была несколько выше.

В первые дни торговли большая часть продукции фирмы Брэмвелла экспортировалась в Китай. Китайцы тогда, по-видимому, были лучшими клиентами британских производителей этого товара. Вскоре, однако, китайский спрос полностью прекратился, и было обнаружено, что простой китайский матрос, узнавший кое-что об импорте этого пигмента в свою родную страну, приехал в Англию на ост-индском корабле, посетил или, что более вероятно, получил работу на фабрике берлинской лазури, изучил процесс и по возвращении в Китай основал там собственную фабрику, которая была настолько успешной, что в короткое время весь китайский спрос стал удовлетворяться местным производством; так закончилась наша экспортная торговля. Те, кто считает китайцев необучаемым и неспособным к улучшению народом, могут поразмыслить над этой маленькой историей.

Желтоватый порошок — это именно то, что предполагает ваш шанхайский корреспондент. Это стеатит, или «мыльный камень». Это название очень обманчиво и в сочетании с жирным или маслянистым ощущением вещества естественно приводит к предположению, что это действительно, как кажется, маслянистое вещество. Однако это не так. Это соединение кремнезема, магнезии и воды, с которыми иногда связаны немного глины и оксида железа. Как и большинство магнезиальных минералов, он имеет удивительно гладкую или скользкую поверхность, отсюда и его название. Он почти напоминает пенку, гладкость которой понимают все курильщики.

Когда мыльный камень измельчается в порошок и растирается по умеренно шероховатой поверхности, он прилипает и образует блестящую пленку; точно так же, как другой маслянистый минерал, графит («черный свинец» горничных), покрывает и полирует железные изделия. По этой причине мыльный камень используется в некоторых смазочных составах, для придания финишного блеска эмалированным карточкам и для других подобных целей.

Имея перед собой описание этих свойств и интересное описание процесса вашим шанхайским корреспондентом, вся загадка окрашивания и «подкраски» зеленого чая решена. Поскольку берлинская лазурь и мыльный камень смешиваются вместе в сухом виде описанным способом, мыльный камень прилипает к поверхности частиц синего цвета и придает им не только бледно-зеленоватый оттенок, но и свои собственные маслянистые, клейкие и полирующие свойства. Смесь, хорошо перемешанная с чайными листьями, покрывает их этим слоем и таким образом придает как цвет, так и характерный жемчужный блеск, свойственный некоторым видам зеленого чая. Добавлю, что мыльный камень, как и другой ингредиент, нерастворим и поэтому совершенно безвреден.

Учитывая цель, которую необходимо достичь, из вышесказанного очевидно, что Джон Китаец знает свое дело и не нуждается в уроках европейских химиков. Всех членов Химического общества, даже если бы они объединили свои усилия для этой цели, озадачило бы изобретение более эффективного, дешевого, простого и безвредного метода удовлетворения глупого спроса на неестественно окрашенные чайные листья.

Когда любители чая станут достаточно умны, чтобы предпочесть естественно окрашенные листья той декоративной продукции, которую они выбирают сейчас, мистер Китаец, несомненно, будет рад прекратить добавление берлинской лазури, которая обходится ему гораздо дороже за фунт, чем его чайные листья, и избавит его от хлопот по покраске и лакировке, которые сейчас востребованы.

Тем временем приятно осознавать, что, хотя несколько глупых людей могут быть обмануты, никто не отравлен этой практикой окрашивания зеленого чая. Я говорю «несколько глупых людей», ибо их может быть только несколько, и притом очень глупых, которые судят о чае по его внешнему виду, а не по качеству настоя, который он дает.

Имея перед собой эти факты, нетрудно проследить происхождение часто повторяемого и опровергаемого утверждения о том, что медь используется при окрашивании зеленого чая. Одним из основных ингредиентов в производстве берлинской лазури является сульфат железа, обычное коммерческое название которого — «зеленый купорос». Часто предполагают, что он содержит медь, но это не так.

Ваш шанхайский корреспондент переоценивает рыночную стоимость мыльного камня, когда предполагает, что китайский воск может использоваться в качестве дешевого заменителя. Во многих местах — как, например, в районе «Лизард» в Корнуолле — встречаются огромные жилы этого минерала, которые при необходимости можно было бы добывать в огромном количестве и с очень небольшими затратами из-за его мягкости. Романтические пейзажи бухты Кинанс, ее пещеры, естественные арки, «Дьявольские мехи», «Дьявольская почта», «Дьявольские котлы» и другие фантастические образования этой части побережья, приписываемые его сатанинскому величеству или друидам, являются естественными результатами того, что волны выбивают жилы мягкого мыльного камня, оставляя позади деформированные скелетные скалы из более твердого серпентина.

«ЖЕЛЕЗНЫЕ ОПИЛКИ» В ЧАЕ.

Я следил за ходом чайной полемики и другими публичными выступлениями государственных аналитиков с немалым интересом; это могло бы вызвать веселье, если бы не печальная деградация химической науки, которую они влекут за собой.

Среди абсурдов и преувеличений, которые в течение нескольких лет так усердно трубили псевдохимики, торгующие паникой по поводу фальсификации и последующим спросом на химические сертификаты чистоты, постоянно повторяемые утверждения об использовании железных опилок в качестве мошеннической фальсификации чая занимают видное место. Мне вряд ли нужно замечать, что для создания такой фальсификации добавляемое количество должно быть достаточно большим, чтобы сделать его добавление коммерчески выгодным в степени, соразмерной с затраченными усилиями.

Джентльмены, которые после принятия Закона о фальсификации по какому-то наитию внезапно стали полноценными химиками, сертифицировали умышленную фальсификацию чая железными опилками и добились обвинительных приговоров на основании таких сертификатов, когда, согласно их собственному заявлению, количество содержащихся опилок не превышало 5 процентов в самых дешевых сортах чая. Теперь цена такого чая для китайского производителя чая, который, как предполагается, добавляет эти железные опилки, составляет около четырех-шести пенсов за фунт; и нас просят поверить, что он будет мошеннически ухудшать рыночную стоимость своего товара ради этой дополнительной 1/20 веса. Предполагая, что он мог бы получить свои железные опилки по два пенса за фунт, его общая прибыль составила бы около 1/10 пенни за фунт. Но может ли он получить такие железные опилки в требуемом количестве по такой цене? Немного размышлений над несколькими цифрами сделает очевидным, что он не может, и что такая фальсификация совершенно невозможна.

Я нахожу по ссылке на The Grocer от 8 ноября, что общие поставки чая в порт Лондона за первые десять месяцев 1872 года составили 142 429 337 фунтов, а за соответствующий период 1873 года — 139 092 409 фунтов. Из этого около 8,5 миллионов фунтов в 1873 году и 10 миллионов фунтов в 1872 году были зелеными, остальное — черным. Это дает в круглых цифрах около 160 миллионов фунтов черного чая в год, из которых более 140 миллионов поступает из Китая. Поскольку русские пьют больше чая, чем мы — американцы и британские колонисты по крайней мере в равной степени пристрастились к этому напитку, а другие нации потребляют некоторое количество — общий экспорт из Китая можно смело оценить в 400 или 500 миллионов фунтов.

Возьмем меньшую цифру и предположим, что только одна четверть этого количества фальсифицирована на 5 процентов железными опилками. Сколько бы потребовалось? Всего пять миллионов фунтов в год.

Необходимо помнить, что грубые опилки никак не могли быть использованы; они сразу же проявили бы себя невооруженному глазу как ржавые хлопья и осыпались бы на дно ящика; также нельзя было бы использовать сверлильную стружку, токарную стружку или строгальную стружку. Ничего, кроме мелких опилок, не подошло бы для предполагаемой цели. Я осмелюсь утверждать, что если бы китайские производители чая поставили весь мир под вклад для своего предполагаемого запаса мелких железных опилок, это количество не могло бы быть получено.

Пусть любой, кто сомневается в этом, одолжит кузнечные тиски, мелкий напильник и кусок мягкого железа, затем снимет пиджак и попробует, сколько труда потребуется, чтобы произвести одну унцию опилок, а также примет во внимание, что мелкие напильники очень мало используются в производстве железа. Поскольку цена на товар растет, когда спрос превышает предложение, китайцу пришлось бы платить гораздо больше за свой фальсификат, чем за листья, подлежащие фальсификации. Поскольку китайские производители чая не являются государственными аналитиками, у нас нет права предполагать, что они совершат какую-либо подобную глупость.

Исследования, недавно проведенные мистером Альфредом Бердом из Бирмингема, показывают, что железо, обнаруженное в чайных листьях, находится не в металлическом состоянии, а в состоянии оксида; и он подтверждает выводы Цёллера, процитированные мистером Дж. А. Уанклином в Chemical News от 10 октября, а именно: что соединения железа естественным образом существуют в настоящем чае. По-видимому, однако, зола многих образцов черного чая содержит больше железа, чем естественным образом принадлежит растению; и, принимая утверждение мистера Берда о том, что оно существует в листе как оксид, смешанный с мелкими кремнистыми и слюдяными частицами, я думаю, мы можем найти разумное объяснение его присутствия, не принимая пуэрильную теорию маньяка фальсификации, который в своем стремлении доказать, что каждый, кто покупает или продает что-либо, является мошенником, сразу предположил невозможное добавление железных опилок в качестве довеска.

Во-первых, мы должны помнить, что востребованным товаром является черный чай и что обычные листья, высушенные обычным способом, не черные, а коричневые. Чайные листья, однако, содержат большое количество танина, часть которого при нагревании в листьях быстро превращается в галлодубильную или дубильную кислоту. Таким образом, образец чая, богатый железом, при нагревании в процессе сушки стал бы, благодаря соединению этой дубильной кислоты с содержащимся в нем железом, намного темнее, чем обычные листья или чем другие чаи, выращенные на менее железистых почвах и содержащие меньше железа.

Поскольку это так, и коммерческий спрос на черный чай стал устоявшимся, производитель чая естественно стремился бы улучшить цвет своего чая, особенно тех образцов, которые от природы бедны железом, и готовый способ сделать это предлагается путем подмешивания к листьям во время сушки небольшой дополнительной дозы оксида железа, если он может найти оксид в такой форме, что он распределится по поверхности листа тонкой пленкой. Теперь случается, что у китайца под ногами лежит обилие материала, прекрасно подходящего для этой цели, — а именно, красный гематит, некоторые разновидности которого так же мягки и маслянисты, как графит, и будут распределяться по его чайным листьям именно так, как требуется. Слюдяные и кремнистые частицы, обнаруженные мистером Бердом, — это как раз то, что должно быть обнаружено в дополнение к оксиду железа, если бы использовался такой гематит.

Пленка оксида, таким образом легко нанесенная и подвергнутая действию выделяющегося и разлагающегося экстрактивного вещества нагретых листьев, образовала бы желаемый черный краситель или «покрытие».

Трудный вопрос о том, является ли это фальсификацией или нет, — это вопрос, который я оставляю решать юристам или тем дискуссионным клубам, которые обсуждают такие интересные вопросы, как является ли зонтик предметом одежды. Если это фальсификация и, как уже признано, совсем не вредна для здоровья, то все другие операции крашения также являются фальсификациями; ибо другие красильщики, как и китаец, добавляют определенные примеси к своим товарам — шелку, шерсти или хлопку — чтобы изменить их естественный вид и придать им ложное покрытие, которое требуют их клиенты, но с той разницей, если я прав в вышеприведенном объяснении: что при затемнении чая не делается ничего больше, кроме увеличения доли одного из его естественных ингредиентов и усиления его естественного цвета; в то время как при крашении шелка, хлопка или шерсти добавляются ингредиенты, которые являются совершенно чуждыми и неестественными, а естественный цвет вещества полностью фальсифицируется.

Вышеизложенное появилось в Chemical News 21 ноября 1873 года, когда считалось, что рассматриваемая фальсификация совершается повсеместно, и многих несчастных лавочников вызывали и продолжали вызывать в мировые суды и т. д., и публично клеймили как мошенников-фальсификаторов на основании показаний новоиспеченных государственных аналитиков, которые уверенно утверждали, что находили такие опилки, смешанные с чаем. Некоторое обсуждение последовало в последующих номерах Chemical News; но оно лишь выявило тот факт, что «мелкодисперсное железо» существует в значительных количествах в Шеффилде — может быть «выпрошено», как сказал мистер Альфред Г. Аллен (способный аналитический химик, проживающий в Шеффилде). Тот факт, что такое мелкодисперсное железо не имеет коммерческой ценности, еще больше подтверждает мой вывод о том, что оно не используется для фальсификации чая. Если бы это было так, его сбор был бы регулярным бизнесом, и грузовики с ним отправлялись бы из Шеффилда в Лондон, великий центр импорта чая. Никаких доказательств каких-либо коммерческих сделок с железными опилками или железной пылью для таких целей в ответ на мой вызов не поступило.

Практическим результатом полемики является то, что железные опилки больше не встречаются в аналитических отчетах о фальсификации чая.

АКУСТИКА КОНЦЕРТНЫХ ЗАЛОВ.

Акустика общественных зданий сейчас занимает значительное внимание в Лондоне. Огромная аудитория, которую способно привлечь любое сенсационное представление в огромном мегаполисе, навязывает эту тему всем, кто занимается общественными развлечениями или просвещением. Вероятно, не было в Лондоне или где-либо еще здания, более совершенно непригодного для музыкальных представлений, чем Хрустальный дворец в его первоначальном состоянии; но, тем не менее, Генделевский фестиваль на прошлой неделе имел большой успех. Я посетил первое из этих огромных собраний и это последнее, но ничего подобного между ними, и поэтому могу лучше проводить сравнения.

Мои воспоминания о первом были настолько неудовлетворительными, что я с радостью уклонился от генеральной репетиции в пятницу на прошлой неделе и пошел на «Мессию» в понедельник с астрономическим трактатом в кармане, чтобы мое время не было потрачено совсем впустую. Сидя в дальнем конце трансепта, в галерее над уровнем общей кровли нефа, пухлый маленький бирмингемский тенор, который встал, чтобы спеть первое соло, казался при комбинированных оптических условиях расстояния и вертикального сокращения похожим на пухлого сырного клеща, рассматриваемого через бинокулярный микроскоп. Принимая как должное, что его послание утешения никак не может достичь моего уха, я решил предвосхитить увещевание, устроившись для комфортного чтения главы или двух, но был удивлен, обнаружив, что слышу каждую ноту, как речитатива, так и арии.

Таким образом, стало очевидно, что изменения, которые постепенно накапливались с тех пор, как голос Клары Новелло был единственным, который можно было услышать через трансепт, достойны изучения; что рекламируемый успех «велариума» — это нечто большее, чем просто хвастовство. Я, соответственно, использовал свои глаза, а также уши и сделал несколько заметок, которые могут быть интересны музыкальным и архитектурным, а также научным читателям.

Звук, подобно свету, теплу и всем другим излучениям, теряет свою интенсивность по мере рассеивания наружу, ослабевая в отношении квадратов расстояния; таким образом, на расстоянии двадцати футов от певца громкость звука составляет одну четвертую от громкости на расстоянии десяти футов, на тридцати футов — одну девятую, на сорока футов — одну шестнадцатую, на пятидесяти футов — одну двадцать пятую и так далее; то есть, предполагая, что певец или другой источник звука окружен со всех сторон свободным, открытым и неподвижным воздухом.

Но это условие никогда не выполняется на практике, за исключением, возможно, Симеона Столпника, когда он проповедовал толпе с вершины своей колонны. Если бы мистер Вернон Ригби стоял на вершине одной из своих родных дымовых труб в Южном Стаффордшире, той же высоты над землей, что и верхняя пресс-галерея Хрустального дворца над передней частью оркестра, а я стоял бы на открытой земле на том же расстоянии от него и ниже, его соло «Утешайте народ мой» было бы совершенно неслышным.

В чем же тогда причина этой большой разницы в эффекте на равных расстояниях? Если мы сможем ответить на этот вопрос, мы узнаем кое-что об акустике концертных залов.

Непосвященный читатель сразу начнет говорить, что «звук поднимается». В это почти повсеместно верят, и все же это большая ошибка, как обычно понимают. Звук излучается одинаково во всех направлениях — вниз, вверх, на север, юг, восток или запад, если не используется какое-то специальное направляющее агентство. Направляющим агентством, обычно используемым, является отражающая или реверберирующая поверхность.

Таким образом, голос певца распространяется вперед более обильно, чем назад, потому что он использует крышу, а в некоторой степени стены и пол своего рта в качестве отражателя звука. Крыша его рта, сделанная из вогнутых костяных пластин с тонким велариумом из кожи, плотно натянутым поверх них, представляет собой модель отражателя звука; и я настоятельно рекомендую каждому архитектору, которому приходится строить концертный зал, лекционный зал или театр, изучить крышу собственного рта и имитировать ее как можно ближе в крыше своего здания.

Великие итальянские мастера пения старой школы, которые, подобно отцу Персиани, могли создать великий голос из среднего сырого материала, изучали физиологию голосовых органов, и одной из их первых инструкций ученикам было то, что они должны петь против крыши рта, затем откидывать голову назад и открывать рот, чтобы звук отражался вперед, чистый от зубов и губ. В течение первых года или двух ученик должен был петь только «ла, ла» по несколько часов в день, пока не приобреталась способность делать это эффективно и привычно.

Популярное представление о том, что звук поднимается, вероятно, возникло из того факта, что в нашем обычном опыте звуки производятся рядом с каким-то полом, который отражает звуки вверх и, таким образом, добавляет отраженный звук к тому, который передается напрямую, и тем самым общий результат существенно увеличивается.

Но если мы хотим экономить звук наиболее эффективно, мы должны иметь не только отражающий пол, но также отражающую крышу и отражающие стены со всех сторон концертного зала. Это условия, которых не хватало в первоначальной структуре трансепта Хрустального дворца, ибо тогда звук голоса певца мог распространяться вверх к той высокой арке и в стороны во всех направлениях почти так же свободно, как на открытом воздухе.

Этот дефект был в значительной степени устранен велариумом, натянутым от основания большой арки из стекла и железа и образующим потолок для концертной части здания. Кроме того, стена из драпировки натянута поперек каждой стороны трансепта, а оркестр имеет свои специальные стены, крышу и заднюю часть. Существуют другие второстепенные приспособления для осуществления боковой реверберации; то есть для возвращения звука в собственно зрительный зал, вместо того чтобы позволять ему слабо блуждать по всему зданию.

Общий результат этих приспособлений состоит в том, чтобы сделать ту часть здания, в которой расположены зарезервированные места, действительно роскошным и эффективным концертным залом великолепных пропорций; но, к большому сожалению и неизбежно, эти условия, которые так благоприятны для счастливых восьми или девяти тысяч, которые могут позволить себе зарезервированные места, делают положение остальных нескольких тысяч посторонних более разочаровывающим и досадным, чем когда-либо. Что касается меня, я бы предпочел провести праздничный день в мягкой атмосфере и тихом, успокаивающем мраке угольной шахты, чем быть измученным и раздраженным напряженным прослушиванием неопределенного рева большого хора и случайных замирающих вибраций «верхнего ля» Симса Ривза.

Выше я выступал за реверберацию как средство против рассеивания звука. Это может, пожалуй, показаться довольно поразительным для некоторых музыкантов, которые имеют обоснованный страх перед эхом и которые читают слова «эхо» и «реверберация» как синонимы. Это требует небольшого объяснения. Поскольку свет передается, отражается и поглощается таким же образом, как звук, и поскольку свет видим — или, скорее, делает объекты видимыми — я проиллюстрирую свое значение с помощью света.

Давайте предположим три квартиры одинакового размера и формы, одна из которых имеет стены, покрытые зеркалами, вторая — белой бумагой, а третья — черной шерстяной тканью, и все освещены центральными люстрами одинаковой яркости. Первая и вторая будут намного светлее третьей, но они будут освещены очень по-разному.

В первой будет повторение люстр в зеркальных стенах, каждая стена определенно отражает изображение каждого конкретного света. Во второй комнате также будет отражение и экономия света, но не будет отражения четких изображений; квартира будет казаться наполненной общей и хорошо рассеянной светимостью, делающей каждый объект отчетливо видимым, и нигде не будет глубоких теней.

На научном языке мы будем иметь в первой комнате регулярное отражение; во второй — рассеивающее отражение; в третьей комнате мы будем иметь сравнительный мрак из-за поглощения света черной тканью.

Мы можем легко предположить параллели этому в случае звука. Если бы велариум и боковые стены трансепта и оркестра были сделаны из листового железа или гладких, голых, неразрывных вибрирующих деревянных досок, мы имели бы определенное количество регулярного отражения звука или эха. Точно так же, как мы видели бы конкретные огни люстры, отраженные в первой комнате, так мы слышали бы конкретные ноты певца или игрока, эхом отзывающиеся от таких регулярно вибрирующих стен и потолка.

Если бы, опять же, велариум и боковая драпировка трансепта и оркестра были из толстых, мягких шерстяных тканей, звук, подобно свету, был бы поглощен или «приглушен», и, хотя был бы очень чистым, он был бы слабым и недостаточным.

Читатель теперь спросит — какой же тогда правильный материал для таких велариумов и стен? Я не могу претендовать на то, чтобы сказать, что является лучшим возможным, полагая, что это еще предстоит открыть. Лучшее из известного и достижимое при умеренных расходах — это обычный холст или ситец, вымытый или окрашенный смесью клея и извести или другим доступным материалом, который заполнит поры ткани и придаст ей умеренно гладкую лицевую сторону или поверхность. Таким образом подготовленный, он, как обнаружено, отражает звук, как бумага, матовое стекло и т. д. отражают свет, путем рассеивающей реверберации, но без четкого эха.

Теперь станет понятно, как велариум действовал, делая соло столь отчетливо слышимыми на большой высоте и расстоянии Верхней пресс-галереи. Вместо того чтобы тратиться на рассеивание в большом своде наверху, они останавливались и отражались велариумом, но не так отражались, чтобы производить неприятные повторяющиеся ноты, едва слышимые в определенных точках, как были бы огни зеркальных отражений люстр.

Плоские поверхности отражают радиально, в то время как вогнутые поверхности с определенными кривыми отражают звук, свет, тепло и т. д. параллельными линиями. Стены и крыша музыкального зала должны рассеивать свои отражения во все стороны, и поэтому должны быть плоскими или почти плоскими, за исключением углов, которые должны быть изогнутыми или вогнутыми. От оркестра звук в основном требуется проецировать вперед, как изо рта певца; и поэтому оркестр должен иметь изогнутые стены и крышу.

Место не позволит здесь диссертацию о требуемой конкретной кривой. Это, я полагаю, было тщательно рассчитано при строительстве оркестра Хрустального дворца. Если смотреть издалека, весь оркестр удивительно похож на огромный широко открытый рот, которому нужно лишь немного закрыться и немного больше открыться, в соответствии с артикуляцией хора, чтобы представить вокальное усилие одного гигантского горла.

Я думаю, есть один недостаток в форме этого рта. Он простирается слишком далеко в стороны по отношению к своим перпендикулярным размерам. Углы рта слишком острые; хор простирается слишком далеко с каждой стороны. Певцы должны быть упакованы более плотно, как певцы Бирмингемского фестивального хора.

Существует акустический предел величины хоров. Звук распространяется со скоростью около 1100 футов в секунду, и поэтому, если один из певцов хора находится на 110 футов ближе, чем другой певец, к любому конкретному слушателю, ближний певец будет услышан на одну десятую секунды раньше более далекого, хотя они фактически поют точно вместе. В быстрых отрывистых пассажах это вызвало бы серьезную путаницу, хотя в такой музыке, как у большинства произведений Генделя, это было бы едва заметно.

Некоторые наблюдения, которые я сделал, убеждают меня в том, что фактический хор Генделевских фестивалей достиг, если не превысил, акустические пределы даже для музыки Генделя и определенно превышает пределы, допустимые для Мендельсона и большинства других композиторов.

Я обнаружил, что, стоя на полу здания перед оркестром и с одной стороны, я мог отчетливо различить волну разницы во времени из-за прохождения звука, и во всех пассажах, которые требовалось исполнять четко и одновременно противоположными сторонами хора, эффект был очень неприятным.

Дефект, однако, не был заметен из пресс-галереи, которая расположена как можно ближе к фокусу оркестровой кривой, так что радиальные линии, проведенные от слушателя к разным частям оркестра, не различаются по длине настолько, чтобы вызвать ощутимые различия в моменте, когда разные звуки достигают уха.

Мой вывод, следовательно, состоит в том, что если какие-либо поправки должны быть внесены в численность хора Генделевского фестиваля, это должно быть сделано скорее путем сокращения, чем увеличения; что четыре тысячи голосов должны быть скорее сокращены до трех тысяч, чем увеличены до пяти тысяч. При большей строгости отбора в отношении качества, силы и подготовки каждого отдельного голоса и при лучшей рассадке три тысячи были бы более эффективны, чем четыре тысячи.

НАУКА И СПИРИТИЗМ.

Довольно поразительная статья в текущем номере «Ежеквартального журнала науки», написанная Уильямом Круксом, членом Королевского общества (который хорошо известен в научном мире своим открытием металла таллия, исследованиями его свойств и свойств его соединений, помимо многих других важных исследований, а также как способный и энергичный редактор Chemical News), сейчас является предметом многих научных сплетен и дискуссий.

Мистер Крукс некоторое время назад занимался исследованием некоторых явлений, которые приписываются, с одной стороны, агентству духовных посетителей, а с другой стороны — вульгарному фокусничеству. Никто, знакомый с мистером Круксом, не может сомневаться в его способности провести такое исследование или ни на мгновение не усомнится в том, что он сделал это с философской беспристрастностью, хотя многие считают вполне возможным, что он мог быть обманут. Никто, однако, еще не может сказать, как.

Что касается меня, я воздерживаюсь от каких-либо выводов тем временем, пока у меня не будет времени и возможности стать свидетелем повторения некоторых из этих экспериментов и подвергнуть их определенным тестам, которые кажутся мне желательными. Хотя я борюсь с предрасположенностью к предвзятости и к выводу, что явления являются результатами какого-то очень искусного фокусничества, я глубоко уважаю моральное мужество, которое мистер Крукс проявил, публично вступая в борьбу с предметом, который был испачкан контактом со столь многими грязными пальцами. Ничто, кроме чистой любви к истине, подавляющей любое эгоистичное соображение, не могло побудить мистера Крукса поставить под угрозу свою с трудом заработанную научную репутацию, ступая таким образом смело на столь очень опасную почву.

Справедливо с самого начала заявить, что мистер Крукс не является тем, что называют «спиритуалистом». Это я заключаю как из того, что он опубликовал, так и из разговоров, которые я имел с ним на эту тему. Он был свидетелем некоторых «физических проявлений» и, признавая, что многие из них могут быть произведены жонглированием самозванцев, он пришел к выводу, что другие не могут быть объяснены таким образом; но, тем не менее, не принимает духовную теорию, которая приписывает их усилиям ушедших человеческих душ.

Он подозревает, что живой человек может обладать силой оказывать некоторую степень силы или влияния на тела, внешние по отношению к самому себе — может, например, быть в состоянии противодействовать или увеличивать гравитацию веществ усилием воли. Он называет эту силу «психической силой» и предполагает, что некоторые люди способны проявлять ее гораздо мощнее, чем другие, и таким образом объясняет выступления тех «медиумов», которые не являются просто самозванцами.

В этой гипотезе нет ничего такого, что самый строгий, самый скептичный и наименее склонный к воображению философ-естествоиспытатель не мог бы без колебаний исследовать, при условии, что ему будут представлены хотя бы первоначальные свидетельства её возможности. Мы знаем, что электрический скат (Torpedo), электрический угорь (Gymnotus), электрический сом (Silurus Electricus) и другие рыбы могут усилием воли воздействовать на внешние по отношению к ним тела. Фарадей показал, что электрический угорь, демонстрировавшийся несколько лет назад в галерее Аделаида, был способен усилием воли заставить магнитную стрелку внезапно отклониться на тридцать градусов от её обычного полярного положения; что это же животное могло — всё так же усилием воли — преодолевать гравитацию кусочков сусального золота, заставляя их подниматься и вытягиваться из их висячего положения, могло разлагать йодид калия и совершать многие другие «физические проявления» просто посредством волевого нервного усилия, не прибегая к помощи душ других усопших угрей.

Прежде чем этот электрический угорь был выставлен на всеобщее обозрение, его поместили в одном французском отеле в окрестностях Лестер-сквер. Крепкий помощник торговца рыбой по фамилии Рен приносил в заведение ежедневный запас рыбы, когда кто-то из слуг сказал ему, что у них есть угорь такой большой, что он побоится взять его в руки. Он посмеялся над мыслью о том, что можно бояться угря, и, когда его привели к баку, смело погрузил обе руки, чтобы схватить рыбу. За этой попыткой последовал жуткий рев. Рен испытал на себе демонстрацию «психической силы» электрического угря, и его ужас настолько преувеличил реальную силу удара, что он до конца жизни верил, будто получил от него необратимые повреждения. У него случались периодические спазмы в груди, которые можно было снять, только приняв пол-кварты джина. Поскольку он постоянно рассказывал о своем приключении посетителям пивных и всякий раз в конце у него случался спазм, который слушатели обычно помогали облегчить, жизнь бедняги была фактически сокращена ударом электрического угря.

Эксперименты, которые мистер Крукс описывает в поддержку своей гипотезы о психической силе, заключаются в следующем: во-первых, он сконструировал аппарат для проверки предполагаемой способности мистера Хоума изменять гравитацию тел. Поскольку мистеру Хоуму необходимо положить руки или, по крайней мере, кончики пальцев на тело, на которое нужно воздействовать, мистер Крукс прикрепил один конец длинной доски к подвешенным пружинным весам тонкой конструкции; другой конец доски опирался на точку опоры таким образом, что половина веса доски поддерживалась точкой опоры, а другая половина — весами. Вес доски, подвешенной таким образом, был тщательно зафиксирован, а затем мистер Хоум положил пальцы на тот конец доски, который непосредственно покоился на точке опоры, таким образом, что он не мог простым нажатием повлиять на свободный конец доски.

Доктор Хаггинс, выдающийся астроном, присутствовал при этом, а также сержант Кокс, помимо мистера Крукса. Все они наблюдали за мистером Хоумом, доской и весами; они заметили сначала вибрацию и колебание индекса, а затем то, что весы показали увеличение веса примерно на три фунта. Мистер Крукс попытался произвести тот же эффект с помощью механического давления, приложенного аналогичным образом, но потерпел неудачу. Детали эксперимента полностью описаны и проиллюстрированы гравюрой.

Описан другой, еще более поразительный эксперимент. Мистер Крукс приобрел новую гармонику у фирмы Уитстона и сам сконструировал проволочную клетку, открытую сверху и снизу, достаточно большую, чтобы гармонику можно было подвесить внутри неё, удерживая за открытый верх, в то время как дно клетки покоилось на полу. Затем гармонику передали мистеру Хоуму, который держал её одной рукой за деревянный каркас нижней части инструмента, как показано на иллюстративном рисунке. Клавиши таким образом свисали вниз, а мехи были растянуты весом висящего инструмента. Затем её держали так, чтобы она была полностью окружена проволочной сеткой клетки, и за результатами, как и прежде, пристально наблюдали мистер Крукс, доктор Хаггинс и сержант Кокс. Через некоторое время инструмент начал раскачиваться, затем мехи сжались, и нижняя часть (т.е. конец с клавиатурой) немного поднялась, вскоре раздались звуки, и, наконец, инструмент сам по себе сыграл мелодию, подчиняясь, как полагает мистер Крукс, психической силе, которую мистер Хоум применил к нему.

Перед публикацией статьи, описывающей эти эксперименты, корректурный оттиск был отправлен как доктору Хаггинсу, так и сержанту Коксу, и каждый из них написал письмо, подтверждающее её точность; эти письма напечатаны вместе со статьей в «Ежеквартальном научном журнале» (Quarterly Journal of Science).

Итак, у нас есть свидетельство выдающегося юриста, привыкшего к проверке доказательств, свидетельство наиболее выдающегося из астрономов-экспериментаторов, человека, чьи открытия в небесной физике по праву вызвали восхищение всего цивилизованного мира; и, помимо них, еще одного члена Королевского общества, который прошел суровую школу «пыток природы» с помощью самых тонких устройств современной физической и химической лаборатории.

К такому свидетельству нельзя относиться легкомысленно. Было бы просто дерзостью для любого человека догматически утверждать, что они были обмануты только потому, что он сам не убежден.

Хотя я сам отношусь к числу неубежденных, я бы не осмелился относиться к исследованиям этих джентльменов иначе, как с глубочайшим уважением. Тем не менее, мне приходит на ум предложение, которое может показаться очень грубым, но я все же выскажу его. Оно заключается в следующем: следовало бы добавить свидетельство еще одного очевидца — эксперта совсем другой школы. Я имею в виду такого человека, как Дёблер, Уден или «Северный волшебник». Возможно, он мог бы обнаружить то, что ускользнуло от внимания добросовестного научного экспериментатора.

В эксперименте с гармоникой есть один серьезный изъян. Клетка на гравюре изображена стоящей под столом; мистер Хоум держит инструмент в руке, которая скрыта столом, и не похоже, чтобы мистер Крукс, доктор Хаггинс или сержант Кокс находились под столом во время исполнения на концертине, а следовательно, никто из них не видел руки мистера Хоума. По крайней мере, так следует из описания и гравюры. Поскольку в России широко распространена история о некоторых экспериментах мистера Хоума, согласно которой он полностью потерпел неудачу, когда вместо деревянного стола был предоставлен стеклянный, было бы хорошо, хотя бы ради справедливости к мистеру Хоуму, избавиться от стола вовсе.

Очень желательно, чтобы эти эксперименты были продолжены по двум разным причинам: во-первых, как предмет обычного исследования в философских целях, и, во-вторых, как средство разрушения самого унизительного суеверия нашего поколения.

Если мистеру Круксу удастся доказать существование психической силы и свести её к закону — а она должна быть сводима к закону, если это сила, — тогда почва будет выбита из-под ног спиритизма, точно так же, как старые суеверия, приписывавшие гром и молнию Божественному гневу, были окончательно разрушены воздушным змеем Франклина. Если же, с другой стороны, будет доказано, что главный медиум, мистер Хоум, — обычный фокусник, то, несомненно, у дураков, ставших жертвами более мелких «медиумических» проходимцев, откроются глаза, при условии, что церебральное расстройство, которое так часто вызывает спиритизм, не зашло настолько далеко, чтобы сделать их неизлечимыми сумасшедшими.

Очень вероятно, что меня обвинят в грубой немилосердности за то, что я применяю термин «сумасшедший» к «тем, кто не согласен со мной», и поэтому заявляю, что у меня есть печальные и достаточные основания для этого.

Первой спиритисткой, которую я когда-либо знал и с которой много лет назад вел много бесед на эту тему, была дама самых достойных качеств, больших интеллектуальных достижений и выдающейся литературной репутации. Я наблюдал начало и постепенный прогресс её спиритических «исследований», как она их называла, и был свидетелем печального конца — шокирующие заблуждения, интеллектуальное кораблекрушение и подтвержденное, неизлечимое безумие, непосредственно и недвусмысленно вызванное воздействием этих отвратительных суеверий на активное, возбудимое воображение.

Я хорошо помню нарастающие симптомы этого случая, видел их характерные черты, повторяющиеся у других, и сейчас передо мной несколько печальных случаев, когда те же изменения, тот же упадок интеллекта и рост жадной доверчивости прогрессируют с самой болезненно очевидной отчетливостью.

Необходимость в каком-то сильном средстве тем более настоятельна, поскольку дьявольская машинерия спиритических мошенников в последнее время значительно усовершенствовалась. Дама, о случае которой я упоминал первой, достигла высшей стадии спиритического развития — а именно, психиатрической лечебницы — еще до того, как были изобретены «темные сеансы», или, по крайней мере, до того, как они были завезены в эту страну. Когда рассматриваются условия этих сеансов, совсем не удивительно, что люди возбудимого темперамента, особенно женщины, могут быть болезненно затронуты ими.

Мы наделены определенными способностями и помещены в мир, где мы можем упражнять их здоровым образом на их законных объектах. Такое упражнение, должным образом ограниченное, способствует росту и силе наших способностей; но если мы извращаем их, направляя на незаконные объекты, мы постепенно сходим с ума. Бог создал свет и приспособил наши глаза к его восприятию; Он наделил нас чувством осязания, с помощью которого мы можем подтверждать и проверять впечатления зрения. Все физические явления являются объектами чувств, а чувства зрения и осязания являются хозяевами всех остальных чувств.

Может ли быть что-то более чудовищно извращенное, более совершенно идиотское и, я могу даже сказать, нечестивое, чем эти исследования на темных сеансах? Можно ли представить себе более печальное зрелище интеллектуальной деградации, чем то, которое представляет группа человеческих жертв, собравшихся с целью «исследования физических проявлений» и подчиняющихся в качестве основного условия тому, чтобы быть ослепленными и закованными в наручники, при этом комната, в которой они сидят, делается совершенно темной, а обе руки каждого исследователя крепко удерживаются руками его соседей? То есть, основное условие проведения этих физических исследований заключается в том, что каждый исследователь должен быть лишен своих естественных способностей для этого.

Когда мы связываем это с тем фактом, что эти собрания организуются — публично рекламируются авантюристами, которые зарабатывают на жизнь платой, вносимой их одураченными и закованными в наручники клиентами, — разве удивительно, что те, кто подчиняется таким условиям, заканчивают свои исследования в психиатрической лечебнице?

Мрак, тайна, потусторонние объекты поиска, таинственные шумы и другие явления, которыми так легко манипулировать в присутствии тех, кто ничего не видит и чувствует лишь симпатическое подергивание другой пары дрожащих рук, естественно, очень сильно возбуждают бедных созданий, которые платят свои полкроны и полгинеи с какой-либо долей веры; и это неестественное возбуждение, если оно часто повторяется, продолжает нарастать, пока мозг не становится неизлечимо больным.

Настоящее место не позволит мне перейти к другой ветви этой темы, а именно: моральной деградации и извращению естественного, неискушенного и здорового богословия, которые порождают эти спиритические заблуждения.

Я не сторонник исправления моральных и интеллектуальных пороков с помощью полицейского вмешательства, иначе я бы, безусловно, порекомендовал бодрящий воздух Дартмура для медиумов, которые публично провозглашают, что их фамильярный дух «Кейти» недавно перенес даму на расстояние трех миль, сквозь стены, двери и потолок дома, в котором проводился темный сеанс, и поместил её на стол посреди круга так быстро, что слово «лук», которое она только что написала в своей домашней описи, еще не высохло, когда принесли свет и её нашли там.

Эта «дама», которую зовут Гуппи, конечно, еще один профессиональный медиум, и все же в Лондоне есть люди, которые всерьез верят в эту историю, а также в приложение, а именно: что другой член медиумической фирмы, обнаружив, что миссис Г. была очень неполно одета и сильно смущена этим, была перенесена тем же духом, Кейти, в её дом и обратно через дверную панель, чтобы принести подобающую одежду. Если бы я мог оправдать арест и тюремное заключение бедных цыганских гадалок, я бы, безусловно, выступил за строгое заключение миссис Гуппи и её коллег-мужчин, и тем самым предоставил бы могущественному духу Кейти возможность дальнейшего проявления, перенеся их сквозь тюремные стены обратно на Ламбс-Кондуит-стрит.

(Вышеуказанное письмо появилось в «Бирмингемских утренних новостях» от 18 июля 1871 года; следующее — 15 ноября. Оно относится к статье в «Ежеквартальном обозрении» за октябрь 1871 года.)

Интерес, вызванный исследованиями мистера Крукса о психической силе, растет; спрос на «Ежеквартальное обозрение» и «Ежеквартальный научный журнал» настолько велик, что Мьюди и другие владельцы библиотек для чтения значительно увеличили свои обычные запасы и все еще осаждаются дальнейшим избыточным спросом. Не только заемщики, но и покупатели с трудом получают их. Вчера я получил открытку от книготорговца, на которой было написано следующее: «Не могу достать «Ежеквартальное обозрение» в Сити, поэтому не смогу отправить его вам до завтра». Я прождал три дня и теперь вынужден идти в читальный зал, чтобы сделать свои цитаты.

Для этого есть веская и достаточная причина, независимо от отсутствия парламентских и военных новостей, а также нехватки политических революций. Либо была открыта новая и самая необычайная природная сила, либо некоторые очень выдающиеся люди, специально обученные строгим физическим исследованиям, стали жертвами удивительного, беспрецедентного и необъяснимого физического заблуждения. Я говорю «беспрецедентного», потому что, хотя у нас есть записи о многих популярных заблуждениях подобного рода и равного масштаба, а также спекулятивных заблуждениях среди ученых, я не могу привести ни одного примера того, чтобы искусные эксперты-экспериментаторы были полностью и неоднократно обмануты механическим действием экспериментальной испытательной аппаратуры, тщательно сконструированной и используемой ими самими.

Поскольку интерес к этой теме быстро растет, мои читатели, вероятно, приветствуют несколько более длинную беседу на эту тему, чем я обычно посвящаю одному предмету.

Такое расширение тем более необходимо, поскольку газетные и журнальные статьи, которые появлялись до сих пор, по большей части, следуя примеру «Ежеквартального обозрения», странным образом запутали весь предмет и неверно изложили позицию мистера Крукса и других. Во-первых, все авторы, которые следуют за «Ежеквартальным», опускают любое упоминание или намек на предварительную статью мистера Крукса, опубликованную в июле 1870 года, которая имеет важнейшее значение для всего предмета, поскольку она разъясняет цель всех последующих исследований.

Мистер Крукс там заявляет, что «несколько недель назад в одном из современников («Атенеум») было объявлено о том, что я занимаюсь исследованием так называемого спиритизма, и вследствие многих сообщений, которые я с тех пор получил, я считаю желательным сказать немного об исследованиях, которые я начал. Нельзя сказать, что я обладаю взглядами или мнениями по предмету, который я не претендую понимать. Я считаю долгом научных людей, которые изучили точные методы работы, исследовать явления, привлекающие внимание общественности, чтобы подтвердить их подлинность или, если возможно, объяснить заблуждения честных и разоблачить трюки обманщиков».

Затем он переходит к изложению дела науки против спиритизма следующим образом: «Спиритист рассказывает о телах весом 50 или 100 фунтов, поднимаемых в воздух без вмешательства какой-либо известной силы; но научный химик привык использовать весы, которые сделают ощутимым вес настолько малый, что потребовалось бы десять тысяч таких весов, чтобы весить один гран; он, следовательно, оправдан в требовании, чтобы сила, претендующая на то, чтобы руководствоваться разумом, которая подбросит тяжелое тело до потолка, также заставила его тонко сбалансированные весы двигаться в тестовых условиях». «Спиритист рассказывает о комнатах и домах, сотрясаемых, даже до повреждений, сверхчеловеческой силой. Человек науки просто просит, чтобы маятник пришел в вибрацию, когда он находится в стеклянном футляре и поддерживается на прочной каменной кладке». «Спиритист рассказывает о тяжелых предметах мебели, перемещающихся из одной комнаты в другую без человеческого вмешательства. Но человек науки создал инструменты, которые разделят дюйм на миллион частей, и он оправдан в сомнении в точности прежних наблюдений, если та же сила бессильна сдвинуть индекс его инструмента на один жалкий градус». «Спиритист рассказывает о цветах со свежей росой на них, о фруктах и живых объектах, переносимых через закрытые окна и даже твердые кирпичные стены. Научный исследователь естественно просит, чтобы дополнительный вес (пусть даже 1/1000 часть грана) был помещен на одну чашу его весов, когда футляр заперт. И химик просит, чтобы 1/1000 часть грана мышьяка была перенесена через стенки газовой трубки, в которой герметично запечатана чистая вода».

Эти и другие требования изложены мистером Круксом вместе с дальнейшим изложением принципов строгого индуктивного исследования, как оно должно применяться к такому запросу. Год спустя он опубликовал отчет об экспериментах, которые я описал в предыдущем письме, и добавил к своему собственному свидетельству свидетельство выдающегося физика и астронома доктора Хаггинса и сержанта Кокса. Впоследствии, то есть в последнем номере «Ежеквартального научного журнала», он опубликовал подробности другой серии экспериментов.

Я не буду сейчас вдаваться в детали этих экспериментов, а просто заявлю, что выводы мистера Крукса прямо противоположны выводам спиритистов. Он положительно, отчетливо и неоднократно отвергает всякую веру в действия предполагаемых духов или какого-либо другого сверхъестественного агентства вообще и приписывает явления, свидетелем которых он был, совершенно другому органу, а именно: прямому воздействию медиума. Он предполагает, что сила, аналогичная той, которую нервы передают от своих ганглиозных центров к мышцам при производстве мышечного сокращения, может усилием воли передаваться внешней неодушевленной материи таким образом, чтобы влиять, в некоторой степени, на её гравитационную силу и производить вибрационное движение. Он называет это психической силой.

Теперь это прямой и недвусмысленный антиспиритизм. Это теория, выдвинутая в противовес сверхъестественным гипотезам спиритистов, и позиция мистера Крукса по отношению к спиритизму точно аналогична позиции Фарадея по отношению к верчению столов. По тем же причинам, что и вышеупомянутые, великий мастер экспериментального исследования исследовал явления, называемые верчением столов, и пришел к выводу, что они обусловлены мышечной силой, точно так же, как мистер Крукс приходит к выводу, что более сложные явления, которые он исследовал, обусловлены психической силой.

Говоря о теориях спиритистов, мистер Крукс в своей первой статье (июль 1870 г.) говорит: «Псевдонаучный спиритист претендует на то, чтобы знать всё. Никакие расчеты не тревожат его безмятежность; никакие трудные эксперименты, никакие утомительные чтения; никакие изнурительные попытки прояснить словами то, что радовало сердце и возвышало ум. Он бойко говорит обо всех науках и искусствах, подавляя исследователя терминами вроде «электробиологизировать», «психологизировать», «животный магнетизм» и т. д., — простая игра слов, показывающая невежество, а не понимание». И далее он говорит: «Признаюсь, что рассуждения некоторых спиритистов почти оправдали бы суровое утверждение Фарадея — что многие собаки обладают способностью приходить к более логичным выводам».

Я уже упоминал о запутанном неверном изложении позиции мистера Крукса газетными писателями, которые почти единодушно описывают его и доктора Хаггинса как двух выдающихся научных людей, которые недавно были обращены в спиритизм. Вышеприведенные цитаты, к которым, если бы позволило место, я мог бы добавить дюжину других из первой, второй или третьей статьи мистера Крукса, в которых он столь же положительно и решительно опровергает мечты спиритистов, покажут, как вопиюще были обмануты эти авторы. Они полагались, вполне естественно, на установленную респектабельность «Ежеквартального обозрения» и тем самым ввели в заблуждение как себя, так и своих читателей. Учитывая удивительный круг предметов, которые эти авторы должны рассматривать, и акры бумаги, которые они ежедневно покрывают, неудивительно, что они были таким образом введены в заблуждение относительно предмета, уводящего их значительно в сторону от их обычного пути; но проступок «Ежеквартального» не столь простительный. Он принимает, по сути, очень серьезный оборот при дальнейшем расследовании.

Название статьи — «Спиритизм и его недавние новообращенные», а «недавние новообращенные», наиболее специально и заметно названные, — это мистер Крукс и доктор Хаггинс. Сержант Кокс также назван, но не как недавний новообращенный; ибо рецензент описывает его как старого и безнадежно ослепленного спиритиста. Не зная ничего о сержанте Коксе, я не могу сказать, являются ли очень сильные личные утверждения рецензента относительно него правдивыми или ложными — является ли он действительно «одним из самых доверчивых из доверчивых» и т. д., хотя я должен протестовать против плохого вкуса, который проявляется в атаке, предпринятой на этого джентльмена. Главная суть его вины заключается в том, что он засвидетельствовал точность определенных экспериментов; и за то, что он просто сделал это, рецензент приступает, в соответствии с низшими тактиками адвокатуры Олд-Бейли, к запугиванию свидетеля и публикации порочащих личных деталей того, что он делал двадцать пять лет назад.

Доктор Хаггинс, который не имел никакого дальнейшего отношения к предмету, кроме простого заявления о том, что он был свидетелем того, что описал мистер Крукс, и который не решился ни на одно слово объяснения явлений, рассматривается аналогичным образом.

Рецензент выходит из своего пути, чтобы проинформировать общественность о том, что доктор Хаггинс, в конце концов, всего лишь пивовар, хитроумно заявляя, что «подобно мистеру Уитбреду, мистеру Ласселлу и другим пивоварам, которых мы могли бы назвать, доктор Хаггинс привязал себя в первую очередь к изучению астрономии». Затем он переходит к насмешкам над «такими научными любителями», информируя общественность о том, что они «трудятся, как правило, под серьезным недостатком, в нехватке той широкой базы научной культуры, которая одна может удержать их от сужающего и извращающего влияния ограниченного специализма».

Рецензент продолжает говорить, что у него «нет причин полагать, что доктор Хаггинс составляет исключение» из этого правила, и далее утверждает, что он оправдан в заключении, что доктор Хаггинс невежественен во «всяком другом отделе науки, кроме малого подразделения ветви, которой он так заслуженно посвятил себя». Заметьте слова: «малое подразделение ветви». Всего лишь веточка дерева науки — это, согласно этому самому неправдивому писателю, всё, что доктор Хаггинс когда-либо изучал.

Если бы личная защита была делом этого письма, я мог бы легко показать, что эти утверждения относительно занятий, научной подготовки и фактических достижений доктора Хаггинса являются грубыми и чудовищными искажениями; но доктор Хаггинс не нуждается в моем чемпионстве; его высокое научное положение, широта и глубина его общих достижений и тот факт, что он не Хаггинс-пивовар, достаточно известны всем в научном мире, за исключением рецензента «Ежеквартального».

Моя цель — не обсуждать личный вопрос о том, дают ли книгоиздание и дноуглубительные работы лучшую или худшую подготовку для экспериментального исследования, чем удивительно точные и изысканно тонкие манипуляции современной обсерватории и лаборатории, а протестовать против этой попытки остановить прогресс исследования, нанести ущерб истинным интересам науки и делу истины, бросая низкую клеветническую грязь на любого и каждого, кто хоть немного отступает от проторенных путей обычного исследования.

Истинное дело науки — это открытие истины; искать её везде, где она может быть найдена, преследовать её через проселочные дороги, так же как и через шоссе, и, найдя её, провозглашать её ясно и бесстрашно, без оглядки на авторитет, моду или предрассудки. Если, однако, такие влиятельные журналы, как «Ежеквартальное обозрение», должны быть превращены в транспортные средства хитроумных и сложных усилий по подрыву научной репутации любого человека, который таким образом выполняет свой научный долг, время для прямого разговора и энергичного протеста пришло.

Мои читатели будут рады узнать, что это общее чувство ведущих научных людей метрополии; что бы они ни думали о конкретных исследованиях мистера Крукса, они единодушны в выражении своих осуждений этой статьи.

Атака на мистера Крукса еще более злобна, чем на доктора Хаггинса. Говоря о членстве мистера Крукса в Королевском обществе, рецензент говорит: «Мы говорим взвешенно, когда говорим, что это отличие было присуждено ему с значительным колебанием»; и далее, что «Мы уверены, на самом высоком авторитете, что он рассматривается среди химиков как специалист специалистов, будучи полностью лишенным какого-либо знания химической философии и совершенно ненадежным в отношении любого запроса, который требует больше, чем технического знания для его успешного проведения».

Курсив в этих цитатах мой собственный, помещенный там, чтобы отметить определенные утверждения, к которым не применим никакой более мягкий термин, чем термин «ложь». История принятия мистера Крукса в Королевское общество будет вскоре опубликована, когда дерзость вышеуказанного утверждения относительно неё будет разоблачена; и другие цитаты, которые я подчеркнул, достаточно и обильно опровергаются опубликованными работами мистера Крукса и его долгим и умелым ведением «Chemical News», которое является единственным и признанным британским периодическим представителем химической науки.

Если бы позволило место, я мог бы продолжать цитировать длинную серию искажений фактов из этого необычайно неправдивого эссе. Писатель кажется сознающим его общий характер, ибо, посреди одного из своих повествований, он разражается сноской, заявляя, что «Это не изобретение наше, а факт, сообщенный нам высокоинтеллектуальным свидетелем, который был допущен на один из сеансов мистера Крукса». Я взял на себя смелость подчеркнуть правильное слово в этой очень пояснительной заметке.

Полная мера несправедливости выдвижения на первый план доктора Хаггинса и мистера Крукса как «недавних новообращенных» в спиритизм будет видна при сравнении собственного определения спиритизма рецензента с вышеуказанными замечаниями мистера Крукса. Рецензент говорит, что «фундаментальный догмат спиритиста — это старая доктрина общения между духами усопших и душами живых».

Это определение рецензента, и его логический вывод заключается в том, что мистер Крукс — спиритист, потому что он явно отрицает фундаментальный догмат спиритизма, а доктор Хаггинс — спиритист, потому что он не говорит об этом ничего вообще.

Если исследование явлений, на которых спиритист строит свой «фундаментальный догмат», и объяснение их каким-то иным образом составляет обращение в спиритизм, то рецензент — гораздо более основательный новообращенный, чем мистер Крукс, который только пытается объяснить мягкие явления своих собственных экспериментов, в то время как рецензент идет на всё, включая даже апофеоз миссис Гуппи и её перенос через потолок, историю, над которой смеются мистер Крукс и все остальные, за исключением нескольких совершенно обезумевших последователей «медиумов Ламбс-Кондуит» и рецензента «Ежеквартального», который фактически пытается объяснить её своим непогрешимым и всегда применимым физиологическим снадобьем «бессознательной церебрации».

Никакая удивительная история, ни древняя, ни современная, не является слишком сильной для этого универсального растворителя, который, согласно рецензенту, является единственным и славным изобретением доктора Карпентера. Место сейчас не позволит мне далее описывать «бессознательную церебрацию» и её огромные достижения, но я надеюсь найти для неё уголок в будущем.

Я могу добавить, что имя рецензента хранится в глубоком секрете, и все же оно прекрасно известно, так как каждый, кто читает статью, узнает его, когда доходит до тех частей, которые описывают важные физиологические исследования и открытия доктора Карпентера.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫМЫСЛЫ.

(Британская ассоциация, 1871 г.)

Инаугурационная речь президента, которая проходила через печать в Лондоне, пока произносилась в Эдинбурге, уже подверглась необычному количеству резкой критики. Что касается меня, я не могу не рассматривать её как одну из наименее удовлетворительных из всех инаугурационных речей, которые когда-либо были произнесены на этих ежегодных собраниях. Они были двух типов: исторические и полемические; первые преобладали. В исторических речах президент обычно делал всесторонний и поучительный обзор прогресса всего спектра науки за прошедший год и останавливался более подробно на какой-то ветви, которая по своим внутренним достоинствам требовала особого внимания или которую его собственные специальные достижения позволили ему трактовать с наибольшей способностью и авторитетом. Несколько президентов, как доктор Хаксли в прошлом году, брали только один конкретный предмет и обсуждали его более тщательно, чем они могли бы сделать, если бы они также пытались сделать общий исторический обзор.

Каждый президент до 1871 года скрупулезно держал в поле зрения свою судебную позицию и тот факт, что он обращается не просто к нескольким ученым людям, а ко всей Англии, если не ко всему цивилизованному миру. Поэтому они четко различали установленные и спорные выводы науки, между установленными фактами и простыми гипотезами, держали это различие настолько ясно перед своими слушателями, что даже самые непосвященные едва ли могли спутать одно с другим.

В речи сэра Уильяма Томсона это желательное правило безрассудно нарушается. Он говорит своей неискушенной аудитории, что Джоуль был способен «оценить среднюю скорость конечных молекул или атомов» газов и таким образом определил атомную скорость водорода «в 6225 футов в секунду при температуре 60 градусов по Фаренгейту и 6055 футов при точке замерзания»; что «Клаузиус полностью принял во внимание удары молекул друг о друга и кинетическую энергию относительного движения материи, составляющей отдельный атом»; и что «он исследовал отношение между их диаметрами, числом в данном пространстве и средней длиной пути от удара до удара, и таким образом дал основу для оценок абсолютных размеров атомов». Также что «Лосшмидт в Вене показал, и не намного позже Стони, независимо, в Англии, показал, как вывести из кинетической теории газов Клаузиуса и Максвелла верхний предел числа атомов в данном измеримом пространстве».

Доверчивый слушатель следует за президентом через дальнейшие рассуждения о «превосходно грандиозном вопросе, каков внутренний механизм атома?» и подробное и самое определенное описание «регулярных упругих вибраций» «конечного атома натрия», способа, которым «любой атом газа, когда ударен и оставлен самому себе, вибрирует с совершенной чистотой свою фундаментальную ноту или ноты», и как, «в сильно разреженном газе, каждый атом очень редко находится в столкновении с другими атомами и поэтому почти во все времена находится в состоянии истинной вибрации», в то время как «в более плотных газах каждый атом часто находится в столкновении»; помимо этого, многое другое, во всем из чего существование этих атомов хладнокровно принимается как должное и рассматривается как фундаментальный установленный научный факт.

После прослушивания всех этих оракульных высказываний относительно атомов, вышеупомянутый неискушенный слушатель будет удивлен, узнав, что ни один человек никогда не видел атома какого-либо вещества вообще; что не существует абсолютно никаких прямых доказательств существования каких-либо таких атомов; что все эти атомы, о которых сэр У. Томсон говорит так уверенно, фамильярно и догматично, являются чистыми фрагментами воображения.

Он будет еще более удивлен, узнав, что сама вера в существование конечных атомов как просто гипотетической вероятности отвергается многими из самых выдающихся научных людей, и что среди тех, кто оспаривал идею атомного строения материи, есть сам великий Фарадей; что вопрос о существовании или несуществовании атомов недавно довольно остро обсуждался; и что даже по вопросу о допустимости признания их гипотетического существования научное мнение разделено; и что такое уверенное предположение об их существовании, которое составляет основу этой части речи президента, ограничено только небольшой секцией взаимно восхищающихся трансцендентальных математиков, сэр У. Томсон является наиболее восхищаемым среди них, как показано речью профессора Тейта в секции А.

Было бы совершенно законно и наиболее желательно, чтобы сэр У. Томсон дал самое полное и самое благоприятное из возможных изложений конкретных гипотез, над которыми он и его друзья упражняли свое несомненно большое математическое мастерство; но он должен был изложить их как то, чем они являются, и за то, чего они стоят, и четко различать такие гипотезы и установленные факты общепризнанной науки. Вместо того чтобы делать это, он так смешал фактические открытия неоспоримых фактов с этими простыми математическими фантазиями, чтобы придать им обоим видимость одинаково авторитетного научного принятия, и таким образом, без какого-либо намерения обмануть кого-либо, должен был ввести в заблуждение почти всю внешнюю общественность, которая слышала или читала его речь.

Поскольку эти письма в основном предназначены для тех, кто слишком занят другими делами, чтобы изучать науку систематически, и поскольку большинство читателей таких писем, как правило, будут читать инаугурационную речь президента Британской ассоциации, я принял на себя обязанность исправить среди своих читателей ложное впечатление, которое эта речь может создать.

В качестве противовеса авторитетным высказываниям сэра У. Томсона на предмет атомов, я цитирую следующее от итальянского философа, который в течение текущего года занимает в Италии положение, очень похожее на положение ежегодного президента нашей Британской ассоциации.

Профессор Канниццаро был избран обществом итальянских химиков действовать в качестве директора Хроники прогресса химической науки в Италии и за рубежом в этом году. В этом качестве он опубликовал инаугурационный трактат по истории современной химической теории, в ходе которого он так говорит о самоуверенных атомных теоретиках: «Они часто говорят на молекулярные темы с такой догматической уверенностью, как будто они фактически реализовали остроумный вымысел Лапласа — сконструировали микроскоп, с помощью которого они могли обнаружить молекулы и наблюдать число, формы и расположения их составляющих атомов, и даже определить направление и интенсивность их взаимных действий. Многие из этих вещей, предлагаемые за то, чего они стоят — то есть, как гипотезы более или менее вероятные, или как простые ухищрения интеллекта — могут служить, и действительно служили, для размещения фактов и побуждения к дальнейшим исследованиям, которые, рано или поздно, могут привести к истинной химической теории; но, когда они извращаются, будучи заявленными как истины уже продемонстрированные, они фальсифицируют интеллектуальное образование студентов индуктивной науки и приносят упрек современному прогрессу химии».

Я перевожу вышесказанное с первой страницы первого номера «Gazetta Chimica Italiana», опубликованного в Палермо в январе прошлого года. Если бы эти слова были написаны в Эдинбурге вечером 2 августа, в прямом приложении к речи сэра Уильяма Томсона, они не могли бы описать более точно и правдиво преобладающий порок этого произведения. Если бы позволило место, я мог бы пойти дальше назад и процитировать слова лорда Бэкона из великого учебника индуктивной философии, в котором он осуждает поклонение всем таким интеллектуальным идолам, которых создали наши современные математические мечтатели и которых они так пылко обожают.

Способный автор в «Daily News» в прошлую пятницу очень суров к биологической части речи президента, которая содержит действительно оригинальную гипотезу. Сэр У. Томсон, заявив, что он «готов принять как статью научной веры, истинную через всё пространство и через всё время, что жизнь происходит от жизни и ни от чего, кроме жизни», задает вопрос: «Как тогда жизнь возникла на земле?» и говорит нам, что «если вероятное решение, согласующееся с обычным ходом природы, может быть найдено, мы не должны призывать ненормальный акт творческой силы».

Он предполагает, с той совершенной уверенностью в математических гипотезах, которая характерна для школы теоретиков, которую он возглавляет, что «прослеживая физическую историю земли назад, на строго динамических принципах, мы приводимся к раскаленному расплавленному шару, на котором никакая жизнь не могла существовать»; а затем, чтобы объяснить начало жизни на нашей земле, когда она остывала, он создает другой воображаемый мир, который он приводит в столкновение со вторым подобным творением и тем самым разбивает его на фрагменты. Он далее воображает, что один из этих воображаемых разбитых миров был уже укомплектован тем сортом жизни, который, по его словам, может только происходить от жизни, и что из такого мира, таким образом укомплектованного и таким образом разбитого, «многие большие и малые фрагменты, несущие семена и живые растения и животных, несомненно, были бы рассеяны через пространство»; и что, «если в настоящий момент никакая такая жизнь не существовала на этой земле, один такой камень, падающий на неё, мог бы, тем, что мы слепо называем естественными причинами, привести к тому, что она покрылась бы растительностью».

Заключение этого параграфа поучительно характерно для философии сэра Уильяма Томсона и его поклонников. Он говорит, что «гипотеза о том, что жизнь возникла на этой земле через покрытые мхом фрагменты другого мира, может показаться дикой и фантастической; всё, что я утверждаю, это то, что она не является ненаучной».

Я выделил курсивом фразы, которые, сложенные вместе, выражают философию этой школы современных производителей математических гипотез. Для них не имеет значения, насколько «диким и фантастическим», насколько совершенно необоснованным может быть любое предположение, оно не является ненаучным, при условии, что оно может быть облечено в формулы и разработано математически. Эти трансцендентальные математики борются за то, чтобы вернуть философию назад к эре Дунса Скота, когда величайшим триумфом обучения было софистицировать настолько глубоко очевидную нелепость, что никакой обычный интеллект не мог бы опровергнуть её.

К счастью для прогресса человечества, есть другие ученые люди, которые твердо утверждают, что дело науки — это открытие и преподавание простой трезвой истины.

Автор статьи в «Daily News», упомянутой выше, очень милосердно предполагает, что сэр У. Томсон может «подшучивать над некоторыми из своих коллег», и сравнивает гипотезу о покрытом мхом метеорите с индуистской притчей, которая объясняет стабильность земли, заявляя, что она стоит на спине монстра-черепахи, что черепаха покоится на спине гигантского слона, который стоит на панцире еще большей черепахи, покоящейся на спине другого еще более гигантского слона, и так далее. Сэр У. Томсон, конечно, требует разбить еще два мира, чтобы обеспечить покрытый мхом фрагмент для начала жизни на мире, который был разбит для нашей пользы, и так далее назад до бесконечности.

РАЗБИВАНИЕ МИРОВ.

Покрытый мхом фрагмент разбитого мира сэра У. Томсона еще не забыт. В текущем номере «Cornhill Magazine» (январь 1872 г.) он очень сурово рассматривается; тем более сурово, потому что автор, хотя и рассматривает предмет вполне популярно, показывает ошибочность гипотезы, даже когда она рассматривается с точки зрения собственного специального отдела изучения сэра У. Томсона. То, что выдающийся математик может сделать большой промах, когда он отваживается на геологическую или физиологическую почву, совсем не удивительно; это, по сути, вполне ожидаемо, так как нет сомнения, что близкое изучение чистой математики, направляя ум к процессам вычисления, а не к явлениям, вызывает то возвышенное безразличие к фактам, которое характеризовало чисто математический интеллект всех веков.

Неудивительно, что философ, который был занят измерением воображаемого диаметра, описанием воображаемых колебаний и вращений воображаемых атомов и еще более сложного воображаемого поведения воображаемых компонентов воображаемых атмосфер, которыми математическое воображение окружило эти воображаемые атомы, должен упустить из виду вульгарный факт, что ни мхи, ни другие овощи, ни даже их семена не могут возможно сохранить свою жизнеспособность, когда попеременно подвергаются температуре доменной печи и температуре двух или трех сотен градусов ниже точки замерзания; но довольно удивительно, что чисто математическая основа этой очень оригинальной гипотезы столь великого математика должна быть математически ошибочной — на простом языке, математической ошибкой.

Чтобы обеспечить несущий семена метеоритный фрагмент, которым каждая планета должна быть укомплектована жизнью, необходимо, согласно сэру У. Томсону, чтобы два мира — один, по крайней мере, процветающий с жизнью — были разбиты; и, чтобы заставить их разбиваться с достаточной частотой, чтобы обеспечить материалы для его гипотезы, ученый президент Британской ассоциации, в соответствии с обычной изобретательностью математических теоретиков, разработал необходимые математические условия и заявляет с недрогнувшей математической уверенностью, что: «Так же верно, что столкновения должны происходить между большими массами, движущимися через пространство, как и то, что корабли, управляемые без интеллекта, направленного на предотвращение столкновения, не могли бы пересекать и перекрещивать Атлантику в течение тысяч лет с иммунитетом от столкновения».

Автор статьи в «Cornhill» отрицает это очень положительно и, не вдаваясь в математические детали, указывает основу, на которой это может быть математически опровергнуто — а именно, что все такие миры путешествуют по фиксированным или регулярным орбитам вокруг своих первичных тел или солнц, в то время как каждое из этих первичных тел путешествует по своему собственному необходимому пути, неся с собой всех своих сопровождающих, которые все еще движутся вокруг него, точно так же, как если бы он не имел собственного движения.

Это выводы ньютоновской динамики, возвышенная простота которых так любопытно контрастирует со сложными мечтами современных расщепителей атомов и которые создают дальнейший и еще более поразительный контраст своим точным и совершенным соответствием фактическим и видимым явлениям.

Ньютон научил нас, что не может быть планет, путешествующих наугад, как воображаемые корабли с слепыми пилотами сэра У. Томсона, и, следуя его рассуждениям, мы приходим к выводу, что среди всех бесчисленных миллионов миров, которые населяют бесконечность пространства, нет большего риска столкновения, чем между любыми двумя из тел, которые составляют нашу собственную солнечную систему.

Все наблюдения астрономов, как до, так и после открытия телескопа, подтверждают этот вывод. Долгое ночное наблюдение халдейских пастухов, подсчет звезд, измерение звезд, картографирование звезд и другое утомительное созерцание средневековых и современных астрономов не смогли обнаружить никакого столкновения или какого-либо движения, ведущего к столкновению, среди мириад небесных тел, чьи положения и движения были так верно и прилежно изучены. Таким образом, гипотеза творения, которая требует разрушения двух миров для того, чтобы осуществить посев семени, так же несовместима со здравой динамикой, как и отвратительна здравому смыслу.

Эта тема наводит на мысль о схожей, которая обсуждалась несколько месяцев назад в Парижской академии наук. 30 января прошлого года г-н С. Менье представил доклад на тему «О способе разрушения звезды, из которой происходят метеоры». Автор начинает с предположения, что метеоры образовались в результате разрушения некоего мира, основывая это допущение на аргументах, изложенных им в предыдущих работах. Он полностью отбрасывает идею сэра У. Томсона о столкновении двух миров, но приходит к выводу, который столь же печален.

Он начинает, как и большинство других строителей космогонических теорий, с гипотезы о том, что этот и все другие миры в космосе начали свое существование в состоянии туманного младенчества; что они постепенно конденсировались в расплавленные жидкости, а затем остывали, пока не обрели тонкую внешнюю кору из твердого вещества, покоящуюся на расплавленном шаре внутри; что эта кора затем постепенно утолщалась по мере того, как мир старел и остывал вследствие излучения. Я не стану останавливаться, чтобы обсуждать эту гипотезу туманности и остывания в данный момент, хотя будет справедливо заявить, что «я ни капли в нее не верю».

Принимая все это как должное — а это значительное допущение, — г-н С. Менье весьма умело рассуждает о том, что должно последовать, если мы далее предположим, что каждый мир каким-то образом снабжен воздухом и водой, и что атмосфера и океан каждого мира ограничены и не связаны с таковыми любого другого мира или с какой-либо общей межзвездной средой.

Что же тогда произойдет по мере старения миров? По мере остывания они должны сжиматься; жидкость внутри может справиться с этим без каких-либо неудобств для себя, но не внешняя сферическая оболочка из твердого вещества. Поскольку внутренняя, или более горячая часть сжимается, холодная внешняя должна сморщиваться, чтобы следовать за ней, и таким образом объясняются горные цепи и великие долины, меньшие холмы и низины, помимо разломов и сдвигов, даек, землетрясений, вулканов и т. д.

Согласно г-ну С. Менье, Луна достигла более позднего периода космического существования, чем Земля. Она старше нас; и подобно старику, который показывает свои седые волосы и дрожащие конечности легкомысленным юнцам, она сияет предупреждением нашему веселому молодому миру, говоря ей, что —

Пусть она хоть на дюйм наложит белила, к этому она должна прийти

— что воздух и океан должны исчезнуть, что все живые существа на Земле должны погибнуть, и запустение наступит именно таким образом.

В настоящее время недра нашей планеты описываются как расплавленная жидкость с твердой корой снаружи. По мере того как мир остывает с возрастом, эта кора будет утолщаться и трескаться, и трескаться снова, по мере того как нижняя часть сжимается. Это образует rainures, то есть длинные узкие расщелины огромной глубины, которые, подобно лунным, будут пересекать без отклонений горы, долины, равнины и океанское дно; воды будут проваливаться в них и, после бурных катастроф, вызванных их закипанием при контакте с горячими недрами, окончательно исчезнут с поверхности и будут поглощены порами значительно утолщенной земной коры, а также пещерами, трещинами и расщелинами, которые разрывающее сжатие откроет внутри. Эти полости будут продолжать увеличиваться, достигнут огромных размеров, когда внешняя кора станет достаточно толстой, чтобы сформировать свою собственную поддерживающую арку, ибо тогда расплавленные недра отступят и образуют мощные своды, которые поглотят не только воды, но и всю атмосферу.

На этой стадии Земля, согласно г-ну С. Менье, будет миром среднего возраста, подобно Луне; но по мере наступления старости сжатие жидких или вязких недр под внешней твердой корой будет продолжаться, и rainures будут увеличиваться в длину, глубину и ширину, как он утверждает, они растут сейчас на Луне. Это, говорит он, должно продолжаться до тех пор, пока центр не затвердеет, и тогда эти трещины достигнут центра, и мир расколется на фрагменты, соответствующие различным rainures.

Таким образом, мы получим планету, состоящую из нескольких твердых фрагментов, удерживаемых вместе только их взаимным притяжением, но вращательное движение их, согласно французскому философу, станет неравномерным, поскольку «фрагменты обладают разной плотностью и расположены на неравных расстояниях от центра; одни будут ускоряться, другие замедляться; они будут тереться друг о друга и стирать те части, которые обладают слабейшим сцеплением». Фрагменты, таким образом стертые, «по прошествии достаточного времени опояшут центральную звезду полным кольцом». На этой стадии фрагменты становятся настоящими метеорами и затем выполняют все метеорные функции, за исключением переноса семян, о котором говорил сэр У. Томсон.

Было бы легкой задачей опровергнуть эти спекуляции, хотя и не в рамках одного из моих писем. Взгляд на дату этой статьи, а также на состояние Парижа и французского умонастроения в то время может до некоторой степени объяснить то меланхоличное наслаждение, с которым парижский философ разрабатывает свои скорбные домыслы. Если бы французская армия энергично двинулась на Берлин, я сомневаюсь, что эта статья когда-либо попала бы в «Comptes Rendus». После падения Парижа и массовой капитуляции французских армий было вполне естественно, что патриотически настроенный француз, какой бы сильной ни была его философия, должен был размышлять о крахе всех звезд и всеобщем завершении существования Вселенной.

УМИРАЮЩИЕ ДЕРЕВЬЯ В КЕНСИНГТОНСКИХ САДАХ.

В последнее время в Кенсингтонских садах было срублено очень много деревьев, и этот вопрос поднимался в Палате общин в конце ее последней сессии. В ответ на вопрос г-на Ричи г-н Адам, тогдашний Первый комиссар по делам общественных работ, дал объяснения, которые, насколько они идут, удовлетворительны, но дистанция очень мала. Он заявляет, что все, кто наблюдал за деревьями, должны были заметить, что их увядание «стало быстрым и решительным за последние два года», что, когда голосовали за парки, многие «были либо мертвы, либо безнадежно умирали», что в более густо засаженных частях садов деревья гибли сотнями из-за истощенной почвы и ужасного пренебрежения своевременной прореживанием пятьдесят или шестьдесят лет назад.

Зная чувствительность общественности в отношении вырубки деревьев, г-н Адам заручился сотрудничеством комитета экспертов, состоящего из сэра Джозефа Хукера, г-на Клаттона и г-на Томаса, «столь выдающегося как ландшафтный садовник», и покойного Первого комиссара по делам общественных работ. У них было несколько встреч, и, как сообщает нам г-н Адам, «результатом стала единогласная резолюция о том, что мы должны немедленно приступить к расчистке мертвых и умирающих деревьев». Это делается вплоть до «полной расчистки» в некоторых местах и удаления многочисленных деревьев по всем садам. Нам далее говорят, что «расчищенные места будут либо перекопаны, осушены и засажены заново, либо оставлены открытыми, как покажется лучше». Г-н Адам добавляет, что «при работе соблюдается величайшая осторожность; что не срублено ни одного дерева, которое можно было бы должным образом сохранить; и что будут предприняты все усилия, чтобы вернуть жизнь выдающимся деревьям, которые умирают».

Я наблюдал за ходом работ в Кенсингтонских садах, а также в Буши-парке, и мне довольно трудно описать наблюдаемый там сельскохозяйственный вандализм и выразить свое мнение о нем, не переступая границ общепринятой вежливости по отношению к тем, кто несет за это ответственность. Я имею в виду не вырубку мертвых и умирающих деревьев, а действия, посредством которых они были официально и искусственно умерщвлены теми, кто должен обладать достаточными знаниями в области сельскохозяйственной химии, чтобы понимать неизбежные последствия своего поведения.

Прошло около сорока лет с тех пор, как Либих учил всех, кто был способен и желал учиться, что деревья и другие растения состоят из двух классов материалов: во-первых, углерода и элементов воды, получаемых из воздуха и дождя; и во-вторых, азотистых и негорючих солевых соединений, получаемых из почвы. Возможное атмосферное происхождение части азота все еще является предметом дискуссий, но нет сомнений в том, что все, что остается в виде негорючей золы, когда мы сжигаем лист, — это вещество, изъятое из почвы. Каждый научный агроном знает, что определенные культуры забирают определенные компоненты из почвы, и что если это конкретное возделывание продолжается без восполнения этих конкретных компонентов плодородия, почва должна стать бесплодной по отношению к данной культуре, хотя другие культуры, требующие иного питания, все еще могут на ней расти.

Сельскохозяйственный вандализм, за которым я наблюдал с таким раздражением, — это практика ежегодного сгребания и сметания опавших листьев, сбора их в тачки и тележки, а затем полного удаления их из почвы, в которой деревья растут или должны расти. Я спрашивал людей, занятых этим, кладут ли они что-нибудь на землю, чтобы заменить эти листья, и они не только отвечали отрицательно, но и были явно удивлены тем, что задается такой вопрос. Что в конечном итоге делается с листьями, я не знаю; возможно, их используют для цветочных клумб или продают сторонним цветоводам. Я видел большую кучу, скопившуюся возле Круглого пруда.

Теперь, листья лесных деревьев — это как раз те части, которые содержат наибольшую долю золы; или, иначе говоря, они больше всего истощают почву. В Эппинг-Форесте, в Нью-Форесте и других лесах, где было еще более «ужасное пренебрежение своевременным прореживанием», деревья продолжают энергично расти, и так они росли веками; листья падают на почву, в которой растут деревья, и таким образом постоянно возвращают ей все, что они забрали.

Они делают кое-что еще, помимо этого. В течение зимы они постепенно разлагаются. Это разложение представляет собой процесс медленного горения, выделяющий столько же тепла, как если бы все листья были собраны вместе и использованы в качестве топлива для костра; но тепло в процессе естественного разложения постепенно выделяется именно тогда и там, где оно нужно, и слой листьев, кроме того, образует защитную зимнюю куртку для почвы.

Я знаю, что оправданием для этого сметания листьев является требование опрятности; что люди в тонкой обуви могут намочить ноги, если будут ходить по слою опавших листьев. Ответ на это заключается в том, что все разумные требования такого рода были бы удовлетворены расчисткой пешеходных дорожек, с которых никто не должен сходить в зимнее время. Прежде чем вернется сезон для прогулок по траве, природа сама избавится от опавших листьев. Частичное средство может быть применено путем сжигания листьев с последующим тщательным распределением их золы; но это, в конце концов, неуклюжая имитация описанного выше естественного медленного горения, и при этом расточительно расходуются аммиачные соли, а также тепло. Аллеи Буши-парка не приходят в упадок так быстро, как старые лесные славы Кенсингтонских садов, хотя то же самое ограбление почвы практикуется в обоих местах. У меня есть своя собственная теория для объяснения этой разницы, а именно: облако пыли, которое можно видеть летящим с проезжей части, когда транспортные средства проезжают по Каштановой аллее Буши-парка, оседает на той или иной стороне и поставляет материал, который до некоторой степени, но недостаточно, компенсирует это «листовое ограбление».

Первый комиссар говорит об усилиях, предпринимаемых для восстановления жизни умирающих выдающихся деревьев. Будем надеяться, что они включают в себя возвращение в почву тех конкретных солей, которые в течение последних нескольких лет ежегодно вывозились из нее в виде мертвых листьев, и что это делается не только вокруг «выдающихся» деревьев, но и по всем садам.

Любой компетентный химик-аналитик может предоставить г-ну Адаму отчет о том, что это за конкретные соли. Эту информацию можно получить, просто сжигая средний образец листьев и анализируя их золу.

Пока я на эту тему, я могу добавить несколько слов о другой, которая тесно с ней связана. В некоторых частях парков можно увидеть садовников, более или менее энергично занятых толканием и тяганием газонокосилок и увозом скошенной травы. Это дает справедливо восхищающий результат в виде красивого бархатного газона; но если непрерывное истощение почвы не компенсируется, несколько лет такого скашивания приведут к ее истощению. Эта тема сейчас настолько хорошо понята всеми образованными садовниками, что невозможно предположить, что ее упускают из виду в наших парках, как это так часто бывает в домашнем садоводстве. Многие газоны, которые несколько лет назад были гордостью своего владельца, сейчас становятся такими же лысыми, как голова верного, «практичного» и упрямого старого садовника, который так сердечно презирает «причуды» научных теоретиков.

Когда используются естественные газонокосилки, то есть крупный рогатый скот и овцы, их помет возвращает все, что они забирают из почвы, за вычетом солей, содержащихся в их собственной плоти или молоке, которое может быть удалено. Интересная проблема уже некоторое время находится на рассмотрении наиболее научных швейцарских агрономов. С горных пастбищ забирается только молоко, но это молоко содержит определенное количество фосфатов, восстановление которых должно быть осуществлено рано или поздно, иначе продукция будет прекращена, особенно сейчас, когда экспортируется так много сгущенного молока.

Удивительно богатая почва некоторых частей Вирджинии была истощена невосполняемыми урожаями табака. Количество золы, остающейся на сгоревшем конце сигары, демонстрирует истощающий характер табачных культур. То, что воздух и вода поставляли растению, возвращается в виде невидимых газов во время горения, но вся зола, которая остается, представляет собой то, что листья забрали из почвы, и что должно быть возвращено, чтобы поддержать ее первозданное плодородие.

Вест-Индские острова аналогичным образом пострадали в очень серьезной степени из-за прежнего невежества плантаторов сахарного тростника, которые использовали стебли в качестве топлива при выпаривании сиропа и позволяли золе от этих стеблей смываться в море. Они не знали того факта, что чистый сахар можно вывозить в неограниченных количествах без какого-либо обеднения земли, видя, что он состоит только из углерода и элементов воды, которые можно получить из воздуха и дождя. Все, что нужно для поддержания многолетнего плодородия сахарной плантации, — это возвращать стебли и листья тростника или тщательно распределять их золу.

Отношение этих веществ к почве сахарных плантаций точно такое же, как отношение листьев деревьев к почве Кенсингтонских садов, и безрассудное удаление любого из них должно привести к тем же катастрофическим последствиям.

МАСЛЯНИСТЫЕ ПРОДУКТЫ ТЕМЗИНСКОГО ИЛА: ОТКУДА ОНИ БЕРУТСЯ И КУДА УХОДЯТ.

Однажды — и это было не так давно — французский химик покинул страну превосходства и переправился к берегам туманного Альбиона. Он отправился в Йоркшир, имея целью сколотить состояние. Он был настолько самонадеян, что поверил, будто может сделать это, подобрав то, что йоркширцы выбрасывали. Этим «чем-то» были мыльные остатки. Его химия научила его, что мыло — это соединение жира и щелочи, и что если к мыльным остаткам добавить более сильную кислоту, чем та, что входит в состав жира, то более сильная кислота соединится со щелочью и высвободит жир, который, будучи таким образом освобожденным, будет плавать на поверхности жидкости, и его можно будет легко снять, расплавить вместе и продать с хорошей прибылью.

Но зачем покидать прекрасную Францию и обрекать себя на одиночество в унылом Йоркшире только ради этого? Его причина заключалась в том, что суконщики Йоркшира используют тонны и тонны мыла для промывки своих материалов и выбрасывают миллионы галлонов мыльных остатков. Кроме того, поблизости есть заводы по производству серной кислоты, и именно там существует большой спрос на машинную смазку. Соответственно, он купил железные резервуары и построил заводы в самом центре шерстяного производства. Но он не сколотил состояние сразу. Напротив, он не смог покрыть расходы, ибо в своих расчетах он не учел тот факт, что мыльный раствор сильно разбавлен, и поэтому ему приходится перевозить много воды, чтобы получить немного жира. Эта стоимость перевозки погубила его предприятие, и его заводы были выставлены на продажу.

Покупателем оказался проницательный йоркширец, который тогда был торговцем подержанными котлами, резервуарами и другими железными изделиями. Когда он собирался сносить заводы, француз доверился ему и рассказал историю своей неудачи. Йоркширец сказал мало, но думал много; и, наконец, убедившись, что перевозка была единственной трудностью, он пришел к выводу, по примеру Магомета, что если гора не идет к нему, он может пойти к горе; а затем сделал предложение о партнерстве на основе того, что француз должен заниматься химией работы, а он (йоркширец) — всем остальным.

Соответственно, он отправился на окрестные заводы и предложил заключить контракт на покупку всех их мыльных остатков, если они позволят ему установить резервуар или два на их территории. Он сделал это; была добавлена кислота, жир поднялся на поверхность, был снят и перевезен, без воды, на центральные заводы, где его расплавили и с очень небольшой подготовкой превратили в «смазку для холодных шеек» и «смазку для горячих шеек», а также использовали для других смазочных целей. Наука и мастерство француза в сочетании с практической проницательностью йоркширца создали процветающий бизнес, и производимая таким образом смазка до сих пор пользуется большим спросом и высокой репутацией для смазки прокатных станов металлургических заводов и многих других видов машин.

Моим читателям не нужно говорить, что в Лондоне, как и в Йоркшире, есть мыльные остатки, и они также знают, что лондонские мыльные остатки стекают по стокам в канализацию. Я могу сказать им, что, помимо этого, в лондонскую канализацию попадает также много видов кислот, а другие образуются в результате изобилующих там процессов разложения. Эти кислоты проделывают работу француза над лондонскими мыльными остатками, но отделенный жир, вместо того чтобы медленно и спокойно подниматься, образуя пленку на поверхности воды, катается и кувыркается среди своих разнообразных сопутствующих нечистот, и он прилипает ко всему, что находит для себя подходящим. Волосы, тряпки, шерсть, хлопковые очесы и волокна всех видов особенно «дружелюбны» к таким пленкам жира: они слизывают его и прилипают вокруг и среди себя; и по мере того, как они и жир вместе катаются и кувыркаются по канализации, они соединяются и формируются в неприятные шарики, которые в конечном итоге оседают на берегах Темзы и тихо покоятся в ее гостеприимном иле.

Но даже там нет покоя, и нежный отдых жировых узелков длится недолго. «Иловые жаворонки» (собиратели ила) набрасываются на них, несмотря на все их зарывание; их собирают и переплавляют. Самая грязная из сопутствующих им нечистот таким образом удаляется, и тогда, с очень небольшой дальнейшей подготовкой, они появляются в виде брикетов темно-окрашенного твердого жира, очень хорошо подходящих для смазки машин и посредственно пригодных для того, чтобы снова стать мылом и еще раз повторить свои прежние приключения.

Те джентльмены британской прессы, чье блестящее воображение снабжает публику межсессионными урожаями сенсационных паник по поводу фальсификации продуктов, получили плодотворный источник для параграфов, сотрудничая с «иловыми жаворонками» в производстве масла из темзинского ила.

Происхождение этих историй прослеживается до некоторых офицеров полиции Темзы, которые, имея на борту некоторых из этих джентльменов прессы, занятых поиском информации о теле, найденном в реке, снабдили своих гостей небольшой дополнительной шуткой, показав им находки «илового жаворонка» и сказав им, что это сырье, из которого производится «отличный Дорсет». Сообщение от «Нашего специального корреспондента» о производстве масла из темзинского ила соответственно появилось в колонке ужасов на следующее утро и вскоре «обошло все газеты».

Хотя с помощью современного химического мастерства вполне возможно очистить даже такую грязь и сбить ее в нечто, близко напоминающее масло, стоимость этого превысила бы самую высокую цену, которую можно получить за лучшее масло, поступающее на лондонский рынок. Умелый химик может превратить все хлопковые волокна, которые связаны с этим канализационным жиром, в чистый сахар или леденцы, но производство сладостей из темзинского ила не окупилось бы лучше, чем производство масла из того же источника, и по той же причине.

Бараний жир, обрезки отбивных и другой чистый, здоровый жир можно купить оптом менее чем за пять пенсов за фунт. Стоило бы более чем в три раза дороже, чем это, чтобы довести жировые узелки темзинского ила до такого приближения к маслу, как этот сорт жира. Следовательно, материал для «темзинского илового масла» был бы в три раза дороже, чем тот, который можно получить у мясника. Пока предложение бараньего жира настолько превышает спрос на производство масла, что тонны его ежегодно используются на Севере для смазки машин, нам не нужно бояться, что что-то менее приемлемое — то есть более дорогое в очистке — будет использоваться в качестве заменителя масла.

СВЕТЯЩАЯСЯ КРАСКА.

Солнце, очевидно, выходит из моды и все больше исключается из «хорошего общества» по мере того, как продвигается наш современный заменитель цивилизации. «Так ему и надо!» — скажут многие за то, что оно так плохо себя вело в течение последних двух лет. Старая поговорка, которая говорит что-то о том, что «рано ложиться и рано вставать», забыта: мы обедаем во время ужина, ужинаем во время позднего ужина, делаем «утренние» визиты и ходим на «утренние» концерты и т. д. поздно днем, говорим «Доброе утро» до 6 или 7 часов вечера; и таким образом, просыпая светлые утренние часы и просыпаясь полностью лишь незадолго до заката, спрос на искусственный свет становится почти подавляющим. Мы не только требуем этого в течение более длительного периода каждый день, но и настаиваем на все большем, и еще большем количестве в течение этого периода.

Лучина наших предков была вытеснена экзотической роскошью — свечой с большим пламенем, сделанной из русского сала с фитилем из трансатлантического хлопка. Вскоре это роскошное новшество было вытеснено «формовой свечой»; маканая свеча была отправлена на кухню, а раздутые аристократы того периода баловались парой подсвечников, пугая своих бабушек экстравагантностью сжигания двух свечей на одном столе. Вскоре формовая свеча была погашена композитной; затем появились полупрозрачные жемчужные парафиновые свечи, газовый свет, солнечные лампы, модераторные лампы и парафиновые лампы. Даже они, с их ярким белым пламенем от одного фитиля, теперь недостаточны, и у нас есть дуплексные и даже триплексные фитили, чтобы удовлетворить наш спрос на ослепительные пародии на ушедшее солнце.

Еще живы те, кто помнит масляные лампы в Чипсайде и Пикадилли, и волнение, вызванное яркостью новых газовых ламп; но теперь мы недовольны ими и требуем электрические огни для обычных улиц или какую-то экстравагантную комбинацию концентрических или мультиплексных газовых струй, чтобы соперничать с ним.

Последняя новинка — это устройство, позволяющее сделать тьму видимой путем захвата солнечных лучей в течение дня, удерживания их в качестве пленников до заката, а затем освобождения их ночью. Принцип не является новым открытием; новизна заключается в применении и некоторых улучшениях в деталях. В «Boy’s Own Book» или «Endless Amusement» тридцати- или сорокалетней давности есть описания «фосфора Кантона» или «солнечных фосфоров» и рецепты их изготовления. Одной из них была жженая устричная раковина или устричные раковины, сожженные с серой.

Различные другие методы осуществления соединения извести или бариты с серой описаны в старых книгах, результатом чего является образование в большей или меньшей степени того, что современные химики называют сульфидом кальция и сульфидом бария. Эти соединения при воздействии солнца таинственным образом подвергаются воздействию солнечных лучей и приводятся в такое состояние, что их атомы или молекулы, или что бы то ни было еще, составляющее их вещество, приходят в движение — в тот род движения, который передает окружающей среде волнообразную дрожь, возбуждающую наш зрительный нерв и производящую ощущение света.

До недавнего времени это свойство не служило никакой другой цели, кроме как озадачивать философов и развлекать тот класс мальчиков, которые обжигают пальцы, портят одежду и делают дыры в скатертях своих матерей серной кислотой, азотной кислотой и другими вредными химикатами. Первая идея практического использования этого заключалась в изготовлении своего рода эмали из того или иного из этих сульфидов и использовании ее в качестве покрытия для циферблатов часов. Поверхность, покрытая таким образом и подвергнутая воздействию света в течение дня, становится слабо светящейся ночью.

Любой желающий увидеть, какой свет он излучает, может сделать это очень легко, купив немытую корюшку у торговца рыбой и позволив ей высохнуть с естественной слизью на ней, а затем посмотрев на нее в темноте. Камбала или почти любая другая рыба подойдет для этой цели, но я называю корюшку, так как нашел ее самой надежной в ходе своих собственных экспериментов. Она излучает тусклый, призрачный свет с очень слабой проникающей способностью, который показывает форму рыбы, но не отбрасывает заметного света на окружающие предметы.

Таким образом, фосфоресцирующий циферблат приходских часов с нефосфоресцирующими цифрами и стрелками выглядел бы как бледный призрак луны с темными цифрами вокруг него и темными стрелками, протянутыми поперек, по которым, возможно, можно было бы узнать время ночи там или около того. Это изобретение уже появлялось во многих параграфах, но до сих пор — на очень немногих циферблатах часов.

Недавно оно приняло более амбициозную форму — запатентованную, конечно. Патентообладатели заявляют об улучшенном фосфоресцирующем порошке, который можно смешивать со средой красок и лаков и таким образом наносить не только на циферблаты часов, но и на все стены и потолки любого помещения. В этом случае слабость света будет в некоторой степени компенсироваться размером фосфоресцирующей поверхности, и вполне возможно, что сумма света, излучаемого стенами и потолком, может быть почти равна свету одной формовой свечи. Если так, то это будет иметь некоторую ценность как средство освещения пороховых складов и мест хранения воспламеняющихся соединений. Утверждается, что одна из лондонских доковых компаний собирается использовать ее для своих спиртовых хранилищ; также, что Адмиралтейство уже опробовало краску в Уайтхолле и заказало покрасить ею два отсека «Комуса», чтобы проверить ее способность освещать темные области броненосных кораблей.

Это применение, однако, может быть ограничено только теми частями, которые получают достаточное количество света в течение дня, ибо если состав сначала не получает света, он не способен впоследствии излучать его, и это излучение или фосфоресценция продолжается лишь несколько часов после того, как дневной свет исчез; пять или шесть часов — это указанное время.

Говорят, что театральный менеджер ведет переговоры об исключительных правах на использование этого странного освещения для сценических целей. Сцена в склепе в «Роберте-дьяволе» или заклинание в «Вольном стрелке» или «Чародее» могли бы быть особенно эффективными благодаря его призрачной помощи. Таблички с названиями улиц и морские буи могли бы быть с выгодой покрыты таким составом; и приходят на ум многие другие способы использования.

Существуют, конечно, конкурирующие изобретатели. Французские патентообладатели заявляют об использовании костей каракатицы, различных морских ракушек и т. д., смешанных с чистой известью, серой и прокаленной морской солью, помимо сульфидов кальция, бария, стронция, урана, магния или алюминия. Они также добавляют сам фосфор, хотя цель этого сомнительна, видя, что это вещество светится только в процессе своего окисления или медленного горения, и после того, как это закончилось, полученная фосфорная кислота светится не больше, чем льняное масло или скипидар. Добавка фосфора могла бы временно увеличить светимость образца, но любые выводы, основанные на этом, были бы совершенно обманчивы. Они также утверждают, что электрические разряды, проходящие через краску, увеличивают ее светимость. Согласно некоторым энтузиастам, электричество должно делать все; но эти дамы и господа забывают подсчитать стоимость пробуждения и питания этого всемогущего гиганта. В данном случае электрическое оборудование для стимуляции краски для чего-либо вне лекционных демонстраций или театральных и других сенсационных показов было бы коммерческим абсурдом.

Американцы, конечно, переизобретают в этом направлении, но г-н Эдисон еще не появился на сцене светящихся красок. Если он появится, мы, несомненно, услышим о чем-то очень блестящем, даже если никогда этого не увидим. Тем временем мы можем смело надеяться, что это применение старой научной игрушки для полезных целей может стать весьма полезным, так как оно, очевидно, открывает широкое поле для дальнейших исследований и прогрессивного улучшения путем применения расширенных возможностей, которые современная наука предоставляет в распоряжение изобретательных изобретателей. Мы надеемся, ради всех заинтересованных, что оно не попадет в руки профессиональных производителей проспектов и дельцов акционерных обществ, и что история его триумфов будет рассказана без газетных преувеличений.

С тех пор как вышеизложенное было написано — в феврале 1880 года — я протестировал эту светящуюся краску (патент Болмейна). На практике я нахожу ее неудовлетворительной. Во-первых, ее стойкость гораздо короче, чем заявлено. Она начинает тускнеть почти сразу после того, как свет убран, и в течение часа или двух она, для всякого практического использования — хотя и не абсолютно — гаснет. Кроме того, она излучает очень неприятный запах, болезненно напоминающий сточные воды и сероводород. Это, несомненно, связано с серным соединением, но, я не сомневаюсь, совершенно безвредно, несмотря на свои ассоциации.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ВЕРОЯТНАЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ НЕФТИ.

Несмотря на огромное количество минерального масла, которое постоянно извлекается из земли, и множество мест, откуда его можно таким образом извлекать, геологи все еще ломают голову над тем, как объяснить это. Если бы оно обычно ассоциировалось с углем, проблема его происхождения была бы решена сразу. Мы тогда были бы удовлетворены тем, что природное минеральное масло производится таким же образом, как и искусственный продукт, то есть путем нагревания и последующей дистилляции определенных видов угля или битуминозных сланцев; но, по правде говоря, нефть лишь изредка встречается посреди угольных пластов, хотя иногда она встречается и так.

Несколько лет назад я посетил угольную шахту в Шропшире, известную как «дегтярная яма», названную так из-за большого количества сырого минерального масла довольно грубого качества, которое просачивалось из пластов, пронзенных шахтой. Оно стекало по стенкам шахты, заполняло «зумпф» (то есть колодец на дне шахты, в котором должна скапливаться вода, дренирующая из шахты, для откачки) и настолько серьезно раздражало шахтеров, что они отказывались работать в шахте, если это неудобство не будет устранено. Оно было устранено путем «обшивки» шахты маслостойкой облицовкой, построенной вокруг той части, из которой выходило масло. «Деготь», как называли сырое масло, затем выкачивали из зумпфа, и он образовал лужу, которая с тех пор была заполнена отходами обычных горных работ.

Владелец паба в Блэк-Кантри в Южном Стаффордшире обнаружил выход воспламеняющегося пара в своем погребе, собрал его, вставив трубу в землю, и использовал его для освещения и отопления, а также в качестве приманки для клиентов.

Эти и другие случаи, которые можно было бы привести, хотя и являются исключительными, имеют некоторую ценность, помогая нам сформировать простую и рациональную теорию происхождения этого важного природного продукта. Они доказывают, что минеральное масло может производиться в связи с угольными пластами и, по-видимому, из самого угля. Звучная теория происхождения нефти имеет практическую, а также теоретическую ценность, поскольку весьма практический вопрос о вероятной постоянности поставок зависит исключительно от природы происхождения этого запаса. Были выдвинуты некоторые весьма странные теории, особенно в Америке.

Видя, что нефть обычно встречается в ассоциации с песчаником и известняком, особенно в полостях последнего, предполагалось, что эти минералы каким-то образом производят ее. Возвращаясь к Grocer за 18 апреля 1872 года, я нахожу некоторые спекуляции такого рода, процитированные из Petroleum Monthly. Автор полностью отбрасывает как устаревшее и опровергнутое заблуждение идею о том, что нефть производится из угля, и утверждает, «что нефть в основном производится из известняка или генерируется через него», и аргументирует, что генерация нефти такими породами является непрерывным процессом, исходя из того факта, что истощенные скважины восстанавливались после того, как были заброшены, его объяснение состоит в том, «что ранее заброшенная территория была оставлена, потому что оборудование для извлечения нефти из земли превышало по своей способности истощать жидкость генеративные силы, которыми она производится»; эти генеративные силы каким-то образом находятся в известняке и песчанике, но как — не уточняется.

Некоторые авторы, однако, продвинулись немного дальше в ответе на вопрос о том, как известняк может генерировать нефть. Они указывали на окаменелые остатки животных, их раковины и т. д., существующие в известняке, и предполагали, что животное вещество было дистиллировано и таким образом образовало масло.

Если бы такой процесс можно было имитировать искусственно путем дистилляции некоторых более поздних отложений аналогичного ископаемого характера, эта теория имела бы лучшую основу, или даже если бы можно было показать, что коллекция устриц, мидий или любых других животных веществ путем дистилляции производит масло, подобное нефти.

Дело обстоит наоборот. Мы можем получить масло из такого материала, но оно совершенно отличается от любого вида минерального масла, в то время как, с другой стороны, путем дистилляции природных битуминозных сланцев, или каменного угля, или торфа мы получаем сырое масло, почти идентичное природной нефти, и небольшая разница между ними прекрасно объясняется большей быстротой наших методов дистилляции по сравнению с медленным природным процессом. Мы можем продолжать приближаться все ближе и ближе к природной нефти, дистиллируя все медленнее и медленнее. Как есть, очищенные продукты природного и искусственного масла, которое коммерчески дистиллируется в Шотландии, едва различимы — некоторые из них совсем не различимы — например, твердый парафин. Теперь я предлагаю свою собственную теорию происхождения нефтяных источников.

Чтобы сделать это более понятным, давайте сначала рассмотрим происхождение обычных водных источников. Колодец Св. Винифреды в Холивелле, в Флинтшире, можно взять в качестве примера, не только из-за его величины, но и потому, что он вполне типичен и связан с известняком и песчаником примерно так же, как и нефтяные скважины Пенсильвании.

Здесь мы имеем удивительный приток воды прямо между песчаником и горными известняковыми породами, который составляет более двадцати тонн в минуту и течет вниз к Ди, небольшой реке, вращающей несколько водяных мельниц. Несомненно, что вся эта вода не генерируется ни известняком, ни песчаником, из которых она выходит, и не может быть вся «сгенерирована» на месте. Истинное объяснение ее происхождения достаточно просто.

Горный известняк лежит под угольными пластами и выходит на поверхность под углом в Холивелле; против этой наклонной подземной стены из плотной породы, непроницаемой для воды, упирается большая грань нисходящих пластов пористого песчаника и пористых сланцев. Эти пористые породы принимают дождь, который выпадает на склонах горы Хоуп и других холмов, которые они образуют; эта вода просачивается в миллеритовый песчаник этих холмов и просачивается вниз, пока не достигает известнякового барьера, в который она не может проникнуть.

Здесь она накапливается как подземный резервуар, который находит выход в удобной естественной трещине, и, поскольку просачивание непрерывно, источник является постоянным. Часть воды проходит много миль под землей, прежде чем таким образом вырваться. Можно было бы привести сотни других меньших примеров, вышеизложенное является общей историей источников, которые возникают всякий раз, когда подземные воды, текущие через пористые породы или почву, встречают плотные породы или непроницаемую глину, и, таким образом, не имея возможности двигаться дальше вниз, накапливаются и производят перелив, который мы называем «источником».

Если вода может таким образом путешествовать под землей, почему не масло?

Хотя нефтяные источники или нефтяные скважины не находятся непосредственно над или под угольными пластами, они все находятся в «измеримом расстоянии» от великих угольных формаций — нефтяная территория Пенсильвании, по сути, окружена углем, часть его — антрацит, который на самом деле является коксом, таким, какой получился бы, если бы мы искусственно дистиллировали углеводороды из угля, а затем сжали остаток, как антрацит, безусловно, был сжат пластами, покоящимися на нем.

Породы в непосредственном контакте и близости к угольным пластам — «угольные меры», как их называют, — в основном пористые, некоторые из них очень пористые, и таким образом, если в какой-либо период долгой истории Земли пласт угля нагревался, как мы знаем, многие пласты нагреваются и были нагреты, минеральное масло, безусловно, было бы сформировано, сначала пропитало бы пористые породы как пар, затем было бы конденсировано и проложило бы свой путь через них, следуя их «падению» или наклону, пока не достигло бы барьера, такого как известняк.

Таким образом, в последующие века его можно было бы найти не среди угля, где оно было сформировано, а у известняка или другой непроницаемой породы, которой его дальнейшее просачивание было остановлено.

Это как раз то место, где оно на самом деле найдено.

Известняк, хотя и не пористый, как сланцы и песчаники, особенно хорошо приспособлен для хранения больших подземных накоплений из-за огромных полостей, к которым он склонен. Почти все пещеры в этой стране, в Ирландии, где их много, в Америке и других частях мира находятся в известняковых породах; они особенно обильны в «карбоновом известняке», который лежит под угольными пластами, и это объясняется тем фактом, что известняк может быть растворен дождевой водой, которая просочилась через растительную почву или пропитала опавшие листья или другое растительное вещество и тем самым стала насыщенной углекислым газом.

Там, где нефть находит трещину, ведущую к таким полостям, она должна просочиться через нее и заполнить пространство, тем самым образуя один из подземных резервуаров, питающих те насосные скважины, которые давали такое изобилие некоторое время, а затем стали сухими. Но если эта теория верна, из этого не следует, что высыхание такой скважины доказывает окончательную остановку поставок, ибо если полость и трещина остаются, больше масла может просочиться в трещину и течь в полость, и это может продолжаться снова и снова по всему нефтяному району, пока окружающие питатели проницаемых пластов остаются насыщенными, или почти так. Величина этих питающих площадей может намного превышать величину района, где встречаются источники или где могут быть пробурены прибыльные скважины, видя, что локализация прибыльного снабжения зависит в основном от остановки дальнейшего просачивания действием непроницаемого барьера.

Скважина, пробуренная в сами просачивающиеся пласты, получила бы очень небольшое количество, только то, которое в процессе своего прохождения попадало на стенки скважины, в то время как на стыке между проницаемыми и непроницаемыми породами накопление может включать все, что достигло всей поверхности такого стыка или контакта — многие квадратные мили.

Чтобы тщательно проверить эту теорию, необходимо было бы сделать бурения не только у скважин, но и в их окрестностях, где пористые породы наклоняются к известняку, и поднять образцы кернов этих пористых пород и тщательно исследовать их. Д-р Стерри Хант сделал это в нефтеносных известняковых породах Чикаго, но не в ближайших угольных пластах.

Поскольку нефтяная промышленность Америки имеет такое большое национальное значение, расследование такого рода достойно энергии американских правительственных геологов. Оно пролило бы много света на весь предмет и предоставило бы данные, из которых можно было бы приблизительно рассчитать вероятную продолжительность поставок нефти.

Такое расследование могло бы сделать даже больше, чем это. Доказывая геологические условия, от которых зависит производство нефтяных источников, могут быть обнаружены новые источники, точно так же, как были обнаружены новые угольные пласты в соответствии с геологическим прогнозом, или как практическое открытие австрийских золотых приисков было так долго предварено теоретическим объявлением сэра Родерика Мурчисона об их вероятном существовании.

Когда «керосиновые скважины» были впервые открыты, спекуляции относительно их вероятной постоянности были дикими и разнообразными. Некоторые утверждали, что это был лишь всплеск, причуда природы, ограниченная узкой местностью, и скоро закончится; другие сразу же утверждали, что американская нефть, как и все американское, безгранична. Ни у тех, ни у других не было оснований для своих утверждений, и поэтому они делали их с обычной смелостью простого догматизма.

Затем наступил период страха, вызванный тем фактом, что скважины, которые сначала выбрасывали воспламеняющуюся смесь масла и пара высоко в воздух, вскоре стали спокойными и из «фонтанирующих скважин» превратились в «текущие скважины», просто изливая на поверхность небольшой поток сначала, который постепенно уменьшался до капания и, наконец, вообще переставал течь. Даже те, которые начинались скромно как текущие скважины, делали последнее и, таким образом, казались истощенными.

Это истощение, однако, было только кажущимся, что было доказано применением насосов, которые выкачивали из скважин, переставших фонтанировать или течь, большие и, по-видимому, неиссякаемые количества сырой нефти.

Дальнейшее наблюдение и размышление выявили причину этих изменений. Стало понятно, что фонтанирование было вызвано вскрытием скальной полости, содержащей масло такой разной плотности и летучести, что часть его вылетала в виде пара или закипала при средней температуре воздуха страны или температуре окружающих пород. В таком случае полость была заполнена парами масла под высоким давлением, стремящимися вырваться. Если буровая скважина вскрывала корону или самую высокую кривую крыши такой нефтяной пещеры, она открывалась непосредственно в пар, там накопленный, и сам пар вырывался с такой силой, что столб огня поднимался в воздух, если свет приближался на несколько ярдов к отверстию. Нам рассказывают о тяжелых железных буровых штангах, которые выбрасывались на удивительные высоты — и мы можем верить этим историям, если хотим.

Если буровая скважина попадала ниже, где-то на наклонных сторонах или в мелких нижних ответвлениях нефтяной пещеры, она сразу погружалась в жидкое масло, и это масло, будучи под давлением упругого пара верхней части, выталкивалось вверх как струя фонтанирующего масла.

В любом случае эти бурные процессы вскоре подходили к концу, ибо по мере того, как пар или масло выливались, пространство над уровнем масла, где был ограничен пар, увеличивалось, и его давление уменьшалось, пока, наконец, его едва хватало, чтобы поднять масло на поверхность, а впоследствии оно переставало делать и это.

Из этого совершенно ясно, что запасы не являются «неисчерпаемыми». Количество пара было ограничено, должен быть также предел количеству масла, выделяющего этот пар; пространство в нефтяной пещере, занятое этим паром, было ограничено, должен быть предел пространству, занятому маслом. Количество масла может быть в десять раз, в сто раз, в тысячу раз или в десять тысяч раз больше, чем количество пара, но в любом или каждом случае оно должно закончиться в конце концов, рано или поздно.

Если бы здесь, как и в других подобных местах, например, в Рангуне, Персии и т. д., было лишь несколько нефтяных скважин, то их эксплуатация могла бы продолжаться столетиями; но в Америке дело обстоит иначе. Возможно, границы нефтеносных пластов еще не достигнуты, но насколько они известны, они изрыты вдоль и поперек и эксплуатируются во всех направлениях, так что конец неизбежен, хотя при наших нынешних знаниях мы не можем сказать, когда именно.

Однако мы можем сказать, как это произойдет. Это будет не внезапная остановка, а постепенное истощение, на которое укажет прогрессирующее снижение добычи. Мы не будем внезапно лишены этого важного источника света и комфорта, но в любой момент можем начать ощущать нехватку и, как следствие, рост цен. Этот рост цен ограничит спрос и приведет к появлению других источников, которые сейчас не могут быть прибыльно разработаны из-за дешевизны американской нефти.

Многие страны, которые сейчас в значительной степени снабжаются из Америки, имеют собственные нефтяные источники, которые рост цен быстро сделает рентабельными.

Нам нечего бояться. Тот факт, что, несмотря на недавно царившие разорительные цены, шотландские производители нефти продолжают существовать, показывает нам, чего они могут достичь при росте цены даже на несколько пенсов за галлон. Мощность и площадь темных сланцев, из которых перегоняется их нефть, настолько велики, что их истощение еще очень далеко. У американцев есть аналогичные сланцы, к которым они смогут обратиться, когда иссякнет самоизливающийся продукт, но они совершенно не способны конкурировать с нами на равных условиях у нас дома — то есть, когда обоим приходится получать нефть как промышленный продукт искусственной перегонки.

Если бы в Америке была возможна хоть какая-то умеренность, первые признаки дефицита сопровождались бы некоторой экономией в работе, но этого ожидать не приходится. Скорее, первый рост цен привлечет дополнительные спекуляции и бурение новых скважин в надежде на большую прибыль, что, конечно, сократит период постепенного истощения, начало которого, как мы знаем, может быть очень близко, особенно если новые проекты по использованию нефти в качестве котельного топлива для паровых котлов, а также для плавки, пудлингования и литья железа и других металлов будут реализованы так, как это легко сделать при нынешних ценах, и с помощью трубопроводов для транспортировки сырой или очищенной нефти от скважин в любую часть огромного американского континента, где она может потребоваться в больших количествах.

Старая история о гусыне, несущей золотые яйца, по-видимому, повторяется в трансатлантической «Петролии».

* * * * *

После того как вышеизложенное было написано, я получил от доктора Стерри Ханта экземпляр его интересных «Химических и геологических очерков», в одном из которых он излагает теорию происхождения нефти. Он утверждает, что ему «кажется, что нефть, или, скорее, материалы, из которых она образовалась, существовали в известняковых породах с момента их первого отложения», и «что нефть и подобные ей битумы возникли в результате своеобразной трансформации растительных веществ или, в некоторых случаях, животных тканей, аналогичных им по составу».

Возражения на странице 275 применимы к животным тканям в этой теории, а что касается растительного вещества, я думаю, она несостоятельна из-за отсутствия чего-либо похожего на адекватный запас в этих известняковых породах.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МЫЛА.

История мыла была бы очень интересной. Кто его изобрел? Когда и где оно впервые вошло в общее употребление? Как наши далекие предки мылись до изобретения мыла? Это исторические вопросы, которые естественно возникают при первом же размышлении на эту тему, но, насколько нам известно, историки не смогли на них ответить. Мы много читаем в древних историях о помазании маслом и использовании различных косметических средств для кожи, но ничего не находим о мыле.

Эти древние люди, должно быть, были очень сальными, и я подозреваю, что они мылись почти так же, как современные машинисты чистят пальцы, вытирая масло кусочком хлопчатобумажной ветоши.

Нас учат верить, что древние римляне заворачивались в тоги внушительных размеров и что эти тоги были белыми. Но такие тоги, после того как они облекали такие помазанные маслом тела, должны были стать очень сальными. Как римские прачки или прачки-мужчины — историки не указывают их пол — удаляли этот жир? Историки молчат и об этом.

Множество любопытных вещей было найдено погребенными под пеплом Везувия в Помпеях и запечатанными в лаве, которая покрыла Геркуланум. Хлеб, вино, фрукты и другие предметы домашнего обихода, включая несколько предметов роскоши для туалета, таких как помады или баночки из-под помады, и румяна для лица, но никакого мыла для мытья. В Британском музее представлено большое разнообразие предметов домашнего обихода, найденных в пирамидах Египта, но там нет мыла, и мы не слышали, чтобы его там обнаружили.

Не найдя следов мыла у римлян, греков или египтян, нам не нужно возвращаться к доисторическим «пещерным людям», чьи кремневые и костяные орудия были найдены рядом с останками мамонтов, медведей и гиен в таких пещерах, как пещера в Торки, которую мистер Пенгелли так усердно исследовал в течение последних восемнадцати лет.

Все наши знания, а также та еще большая величина — наше невежество — о привычках древних дикарей указывают на то, что твердое мыло, каким мы его обычно пользуемся, является сравнительно современной роскошью; но из этого не следует, что у них не было заменителя. Чтобы узнать, каким мог быть этот заменитель, мы можем понаблюдать за привычками современных дикарей или первобытных народов у себя дома и за рубежом.

Это научит нас тому, что глина, особенно там, где она обладает некоторыми жирными свойствами фуллеровой земли, широко используется для гигиенических целей и, вероятно, использовалась римлянами, которые отнюдь не отличались чем-либо, приближающимся к истинной утонченности. По сути, они были неприятным народом: привычки бедняков были «дешевыми и неприятными», а богатых — роскошными и неприятными. Римский вельможа не садился за обед, а разваливался лицом вниз и принимал пищу так, как современные свиньи принимают свою. На пышных банкетах, наевшись до отвала, он щекотал себе горло, чтобы вызвать рвоту и освободить место для новой порции. Он принимал ванны время от времени и, вероятно, был вычищен и вымыт, а также натерт маслом, но сомнительно, чтобы он совершал какие-либо промежуточные домашние омовения, заслуживающие упоминания.

Усовершенствование мытья глиной можно найти в практике, некогда распространенной в Англии и до сих пор широко используемой там, где преобладают дровяные печи. Это старомодная практика поливания древесной золы водой и использования полученного «щелока». Этот щелок представляет собой раствор углекислого калия, причем современное название «поташ» (potash) происходит от того факта, что он первоначально был получен из золы под горшком (pot). Подобным же образом сода получалась из золы морских водорослей и растений, растущих вблизи морского побережья, таких как солянка (salsover soda) и т. д.

Поскольку поташ или жемчужный пепел были повсеместным побочным продуктом домашнего хозяйства, было вполне естественно, что их стали широко использовать, особенно для стирки жирной одежды, как это делается и по сей день. На этих фактах мы можем построить теорию происхождения мыла.

Оно представляет собой соединение масла или жира с содой или поташем и могло образоваться случайно, если жир на поверхности горшка выкипал и попадал в золу под горшком. Раствор такой смеси, если его выпарить, дал бы нам мягкое мыло.

Если масло или жир смешивались с золой содовых растений, это давало твердое мыло. Такая смесь легче всего могла образоваться случайно в регионах, где олива процветает вблизи побережья, как, например, в Италии и Испании, и эта смесь была бы кастильским мылом, которое до сих пор в значительной степени производится путем соединения отходов или низкосортного оливкового масла с содой, полученной из золы морских водорослей.

Первобытный мыловар, однако, столкнулся бы с одной трудностью — той, что проистекает из факта, что поташ или сода, полученные простым сжиганием дерева или морских водорослей, более или менее соединены с углекислотой, вместо того чтобы находиться в каустическом (едком) состоянии, которое требуется для эффективного мыловарения. Современный мыловар удаляет эту углекислоту с помощью едкой извести, которая забирает ее у карбоната соды или карбоната поташа путем простого обмена — т.е. едкая известь плюс карбонат соды превращаются в едкую соду плюс карбонат извести, или карбонат поташа плюс едкая известь превращаются в едкий поташ плюс карбонат извести.

Как первобытный мыловар узнал о возможности совершить этот обмен, или знал ли он об этом вообще, остается загадкой, но несомненно то, что это практически использовалось задолго до того, как химия этого процесса была хоть сколько-нибудь понята. Очень вероятно, что старые алхимики приложили к этому руку.

В своих поисках философского камня, эликсира жизни или питьевого золота, а также универсального растворителя они смешивали все, что попадалось под руку, кипятили все, что можно было кипятить, перегоняли все, что было летучим, сжигали все, что было горючим, и подвергали все свои «простые» вещества и смеси любым мыслимым воздействиям, тем самым натыкаясь на многие любопытные, многие чудесные и многие полезные результаты. Некоторые из них были не совсем фантазерами — они были, по сути, очень практичными людьми, вполне способными понять действие едкой извести на карбонат соды и извлечь из этого выгоду.

Однако не является абсолютно необходимым использовать известь, так как содовые растения при тщательном сжигании в ямах, вырытых в песке на морском берегу, могут содержать лишь немного углекислоты, если зола сплавлена в твердый кусок, подобный тому, что сейчас обычно производится и продается как «кальцинированная сода». Она содержит от трех до тридцати процентов карбоната, и поэтому некоторые образцы являются почти едкими без помощи извести.

Поскольку чистота является фундаментальной основой всей истинной физической утонченности, было предложено оценивать прогресс цивилизации по потреблению мыла, причем относительная цивилизованность данных сообществ численно измеряется следующей операцией простой арифметики: разделите общее количество мыла, потребленного за определенное время, на общую численность населения, потребляющего его, и частное выразит уровень цивилизации этого сообщества.

Упоминание, сделанное лордом Биконсфилдом на обеде у лорд-мэра в 1879 году о процветании наших химических производств, стало предметом насмешек некоторых критиков, которые, вероятно, не знают того факта, что мыловарение — это химическое производство и что оно включает в себя многие другие химические производства, некоторые из которых в их нынешнем состоянии являются результатами высочайших достижений современной химической науки.

В то время как рыбаки Гебридских островов и крестьяне на берегах Средиземного моря все еще получают соду путем сжигания морских водорослей, как это делали в старину, наши химические производители импортируют серу из Сицилии и Исландии, пириты со всех сторон, нитрат соды из Перу и Ост-Индии для производства серной кислоты, с помощью которой они теперь производят огромное количество едкой соды из материала, добываемого в соляных шахтах Чешира и Дройтвича. Эти заводы по производству серной кислоты и соды являются одними из самых процветающих и быстрорастущих наших производственных отраслей, и их главная функция — служить мыловарению, в котором Британия сейчас триумфально конкурирует со всем миром.

Если просто подсчитать, сколько ежегодно тратится на мыло в каждом приличном домохозяйстве, и добавить к этому количество, потребляемое в прачечных и нашими шерстяными и хлопчатобумажными фабриками, получится внушительная общая сумма. Раньше мы импортировали много мыла, которое использовали дома; теперь, несмотря на значительно возросшее потребление, мы обеспечиваем себя всем, кроме нескольких специальных видов, и экспортируем очень большие и постоянно растущие количества во все части мира; и если приведенное выше арифметическое правило верно, спрос должен неуклонно расти по мере продвижения цивилизации.

УКРОЩЕНИЕ ВОЛН МАСЛОМ.

Недавние штормы показали, что если «Британия правит волнами», то ее подданные очень беспокойны и дорого обходятся. Наши судоходные интересы сейчас имеют огромные масштабы и растут с каждым годом. Мы, по сути, становимся мировыми перевозчиками на океане и, таким образом, правим волнами в гораздо лучшем смысле, чем в старом. Наше нынешнее торговое правление приумножает богатство наших соседей, а не уничтожает его, как при старом воинственном правлении.

Все, что касается этих волн, представляет большой национальный интерес, поскольку потери жизней и богатства из-за морских катастроф очень велики. Существуют некоторые любопытные старые истории, описывающие подвиги древних мореплавателей по усмирению волн путем выливания на них масла. И Плутарх, и Плиний говорят об этом как о регулярной практике. Гораздо позже, в письме из Батавии от 5 января 1770 года, написанном господином Тенграгелем и адресованном графу Бентинку, встречается следующий отрывок: «Близ островов Сен-Поль и Амстердам мы попали в шторм, в котором не было ничего особенного, достойного сообщения вам, кроме того, что капитан счел себя обязанным, для большей безопасности при повороте оверштаг, вылить масло в море, чтобы предотвратить разбивание волн о судно, что имело отличный эффект и помогло нас сохранить. Поскольку он выливал лишь понемногу за раз, Ост-Индская компания обязана, возможно, своим кораблем лишь шести полубочкам оливкового масла. Я присутствовал на палубе, когда это делалось, и не упомянул бы вам об этом обстоятельстве, если бы мы не встретили здесь людей, настолько предубежденных против этого эксперимента, что офицерам на борту и мне пришлось дать свидетельство об истинности этого факта, в чем мы не видели затруднений».

К этой идее ученые относились с таким же предубеждением, пока на нее не обратил внимание Бенджамин Франклин, как он сам рассказывает: «В 1757 году, находясь в море во флоте из девяноста шести парусников, направлявшихся в Луисбург, я заметил, что кильватерные следы двух кораблей были удивительно гладкими, в то время как все остальные были взволнованы ветром, который дул свежо. Озадаченный различным видом, я, наконец, указал на это капитану и спросил его о значении этого. «Повара, — сказал он, — я полагаю, только что вылили свою жирную воду через шпигаты, что немного смазало борта кораблей». И этот ответ он дал мне с видом некоторого пренебрежения, как человеку, несведущему в том, что знали все остальные. В глубине души я сначала отверг это решение, хотя не смог придумать другого».

Франклин не был человеком, склонным оставаться предубежденным; поэтому он исследовал этот предмет, и результаты его экспериментов, проведенных на пруду на Клэпхем-Коммон, были сообщены Королевскому обществу. Он утверждает, что после того, как капнул немного масла на воду, «я увидел, что оно с удивительной быстротой распространилось по поверхности, но эффект сглаживания волн не был произведен; ибо я применил его сначала на подветренной стороне пруда, где волны были самыми большими, и ветер гнал мое масло обратно к берегу. Затем я перешел на наветренную сторону, где они начинали формироваться; и там масло, хотя его было не более чайной ложки, мгновенно вызвало штиль на пространстве в несколько квадратных ярдов, который удивительно распространился и постепенно расширялся, пока не достиг подветренной стороны, сделав всю эту часть пруда (возможно, пол-акра) гладкой, как зеркало».

Франклин провел дальнейшие эксперименты у входа в Портсмутскую гавань, напротив госпиталя Хаслар, в компании с сэром Джозефом Бэнксом, доктором Благденом и доктором Соландером. В этих экспериментах волны не были уничтожены, но превратились в пологие зыби с гладкими поверхностями. Таким образом, оказалось, что масло уничтожает мелкие волны, но не большие валы.

Объяснение Франклина таково: «ветер, дующий над водой, покрытой пленкой масла, не может легко зацепиться за нее, чтобы поднять первые морщинки, но скользит по ней и оставляет ее такой же гладкой, какой находит».

С тех пор были проведены дальнейшие исследования, которые подтверждают эту теорию. Первое действие ветра при раздувании того, что моряки называют «морем», — это создание ряби на поверхности воды. Эта рябь дает ветру сильную опору, и таким образом образуются более крупные волны, но на этих более крупных есть волны поменьше, а на этих волнах поменьше — еще меньшая рябь. Вся эта шероховатость поверхности продолжает помогать ветру, пока, наконец, не образуются мощнейшие валы, которые затем имеют колебания, независимые от ветра, который их сформировал. Следовательно, масло не может сразу подавить большие волны, которые уже сформировались, но может предотвратить их формирование, если будет применено вовремя. Даже большие волны смягчаются маслом, останавливающим действие ветра, который поддерживает и увеличивает их.

Совсем недавно капитан Дэвид Грей провел несколько экспериментов на северной отмели Питерхеда, где в бурную погоду разбивается очень тяжелый прибой. В бурный день он бросил в море бутылку, полную масла. Масло, вытекая из бутылки, превратило неспокойные волны на большой площади «в пространство длинных волнистых валов, гладких и зеркальных, и настолько лишенных всякой ярости, что небольшая открытая лодка могла безопасно держаться на них».

Этот результат вполне согласуется с тем, что нам рассказывают о древней практике рыбаков Лиссабона, которые имели обыкновение выливать бутылку масла в море, когда обнаруживали по возвращении к реке, что на отмели опасный прибой, который мог наполнить их лодки при переправе.

Что касается Питерхеда, предлагается проложить перфорированные трубы поперек входа в гавань и установить резервуары, из которых эти трубы могут снабжаться маслом, и таким образом изливать непрерывный и широко распределенный поток в море в плохую погоду. Схема обсуждалась некоторое время назад, но я не знаю, была ли она уже реализована. Ее успех или неудача должны в основном определяться стоимостью, а это будет в значительной степени зависеть от вида используемого масла. Серия хорошо проведенных экспериментов по сравнительным площадям, защищаемым различными видами масла, была бы очень интересной и практически полезной, ибо, пока это не установлено, правильный выбор сделать невозможно. Как долго это продлится? — это другой вопрос.

Я часто видел такие следы, как те, что наблюдал Франклин в море, и поднимался на мачту, чтобы увидеть корабль, который их произвел, но не видел ни одного. Несколько таких гладких блестящих следов наблюдались одновременно, но ни одного корабля не было видно, и это в местах, где за несколько дней до или после не было видно ни одного паруса. Описание поэтом «бездорожного океана» отнюдь не «основано на фактах».

Плимутский волнорез содержит 3 369 261 тонну камня и обошелся британскому правительству в полтора миллиона. Проценты на эту сумму по 4 процента составляют 60 000 фунтов стерлингов в год. Если приведенные выше утверждения достоверны, некоторые из оптовых торговцев маслом, которые прочтут это, могли бы заключить контракт на успокоение значительной части пролива за меньшую сумму.

После того как вышеизложенное было написано, в Питерхеде были проведены дальнейшие эксперименты. Следующий отчет из «Таймс» о тех, что были проведены 27 февраля 1882 года, интересен:

«В понедельник долгожданный восточный шторм для проверки эксперимента по выливанию масла на неспокойные воды достиг Питерхеда. Можно упомянуть, что гавань Питерхеда необычайно открыта, и при восточном или северо-восточном шторме подход к ней очень опасен. Мистер Шилдс из Перта установил масляный аппарат, который будет использоваться для усмирения неспокойных вод. Он состоит из железной трубы, которая подает масло и тянется от деревянного дома за морской стеной в Роанхеде вниз через естественный желоб в скалах длиной около 150 ярдов и примерно на 50 ярдов за устье желоба в воду глубиной около семи саженей; в этой точке железная труба соединяется с гуттаперчевой трубой, которая проходит поперек входа в гавань снаружи отмели и перфорирована на расстоянии 12,5 ярдов друг от друга. Через гуттаперчевую трубу масло достигает моря. В понедельник ветер был не настолько сильным, чтобы сделать эксперимент настолько полным, как хотелось бы; тем не менее, была сильная зыбь. Рано утром насосы были приведены в действие, и пространство утечки в трубе заполнилось; но, к сожалению, вскоре после того, как масло начало подниматься на поверхность залива, обнаружилось, что запас в бочке иссяк, и те, кто проводил эксперимент, не сочли себя вправе заказывать новую бочку масла без санкции мистера Шилдса. Но хотя эксперимент был лишь частичным, он был весьма удовлетворительным. В то же время пленка не распространилась достаточно далеко, чтобы предотвратить образование волн и их изгиб в разбивающуюся воду. Однако, как только они достигали покрытого маслом участка, наблюдатели с пирса могли легко различить влияние в действии. Волны, которые приходили с гребнями, постепенно принимали форму волнистых масс воды, и, однажды сформировавшись, они катились неразбитыми к волнорезу. В среду утром у северного волнореза было сильное волнение. Масляные клапаны были открыты, и эффект проявился немедленно. Волны, которые до этого с яростью разбивались о волнорез, приняли катящееся движение и были совершенно безгребневыми. Действительно, было признано, что масло сделало вход сравнительно безопасным, но эффект был не таким устойчивым, как хотелось бы».

Что касается отмеченного там недостатка продолжительности, я осмелюсь внести предложение.

Масла настолько сильно различаются по скорости растекания по воде и характеру образуемой ими пленки, что несколько лет назад мистер Моффат из Глазго предложил использовать эти различия в качестве теста на фальсификацию одного вида масла другими, более дешевыми видами.

Я провел ряд экспериментов, подтверждающих некоторые из его результатов.

Из них очевидно, что продолжительность успокаивающего эффекта будет варьироваться в зависимости от разных масел, и поэтому следует провести дальнейшие эксперименты по этим различиям, чтобы выбрать тот вид, который является наиболее эффективным, с должным учетом, конечно, стоимости.

Масло, которое, согласно моим экспериментам, сочетает в себе долговечность и дешевизну и является в целом наиболее подходящим и доступным, — это «мертвое масло» (dead oil), отходы газовых заводов. Его можно использовать в сыром и самом дешевом состоянии.

О ТАК НАЗЫВАЕМЫХ «КРАТЕРНЫХ ЖЕРЛАХ» И «ВУЛКАНИЧЕСКИХ БОМБАХ» ИРЛАНДИИ. Доклад, прочитанный в Ассоциации геологов 6 декабря 1878 года.

Мистер Халл в работе «Физическая география и геология Ирландии», стр. 68, в разделе «Вулканические жерла и базальтовые дайки» говорит, что «хотя сами кратеры и конусы извержения были сметены с поверхности страны безжалостной рукой времени, все же старые «жерла», которыми вулканические устья соединялись с источниками извержения, иногда могут быть распознаны; они иногда появляются в виде масс твердого траппа, столбчатого или иного, выступающих в виде холмов или возвышенностей над верхней поверхностью пластов, через которые они прорываются».

В других случаях «жерло» состоит из большой трубы, забитой бомбами и блоками траппа, более или менее консолидированными, бомбами, которые были выброшены в воздух и упали обратно. Затем он ссылается на одно из них близ Портраша и продолжает утверждать, что скала, на которой стоит разрушенный замок Данлюс, «образована бомбами всех размеров до шести футов в диаметре, различных видов базальта, долерита и амигдалоида, прочно сцементированных и представляющих обрывистую грань к морю».

В заметке, датированной сентябрем 1877 года, мистер Халл заявляет, что последующее исследование, проведенное после написания вышеизложенного, скалы замка Данлюс и прилегающих скал привело его «к подозрению, что мы имеем здесь, вместо старых вулканических жерл, просто трубы, образованные вымыванием мела, в который упали и соскользнули базальтовые массы, что и привело к их обломочному виду».

Далее (страница 146) он описывает без каких-либо скептических комментариев «замечательную массу агломерата, состоящую (как на южных склонах Слив-Галлион) из гранитных бомб, которые были вырваны из гранитной массы холмов внизу и выброшены через горловину старого кратера». Другие геологи до сих пор твердо придерживаются теории бомб, некоторые приписывают бомбы подводному, а не субаэральному выбросу.

Непосредственно под замком Данлюс находится вымытая морем пещера или туннель, который имеет высоту около 40 или 50 футов у входа, предоставляя прекрасный разрез этого любопытного конгломерата. Пол пещеры, который поднимается вверх от моря, усеян пляжем из валунов. Сходство этого пляжа с теми, что я недавно исследовал у подножия скал валунной глины в заливе Голуэй (и описал в докладе, прочитанном Британской ассоциации), подсказало объяснение происхождения породы, которое я собираюсь предложить.

По форме и размеру они точно такие же, как валуны на берегу Голуэя, причем те, что ближе всего к морю, наиболее округлые; выше по склону, где они меньше подвержены воздействию волн, они субугловатые. Они отличаются от валунов Голуэя тем, что в основном базальтовые, а не сложены преимущественно из каменноугольного известняка. Некоторые из них в Данлюсе гранитные, а несколько, если я не сильно ошибаюсь, из каменноугольного известняка. У меня не было под рукой средств, чтобы окончательно это решить.

Я также не смог найти среди них никаких бесспорных примеров ледниковой штриховки, хотя в верхней части я видел на валунах некоторые линии, которые очень напоминали частично стертые царапины.

При взгляде на стены пещеры, окружавшие меня, теория, так очевидно подсказанная валунами на полу, была поразительно подтверждена их структурой и общим видом. Вкрапленные «бомбы» субугловаты, имеют неправильную форму и различный состав, а матрица породы — это кирпичеподобный материал, как раз такой, какой образовался бы при обжиге валунной глины; вывод о том, что я смотрю на банк или отложение ледникового дрейфа, который был запечен вулканическим воздействием, был неотразим.

Я не смог увидеть ни на одной части обширного разреза, ни среди фрагментов внизу ни одного экземпляра однозначной вулканической бомбы; никакого приближения к чему-либо похожему на те, что описаны сэром Сэмюэлем Бейкером в его «Притоках Нила в Абиссинии», миниатюрные представители которых, выброшенные из конвертера Бессемера, я изобразил и описал в журнале Nature, том 3, стр. 389 и 410, где цитируется описание сэра Сэмюэля Бейкера.

Я был свидетелем падения масс лавы во время незначительного извержения внутреннего кратера горы Везувий. Когда они падали на землю вокруг меня, они сплющивались в тонкие лепешки. Не было никакого приближения к образованию субугловатых масс, подобных тем, что представлены на стенах пещеры Данлюс.

Несколько лет назад близ Олдбери был осуществлен проект по плавлению базальтовой породы, известной как «Роули Рэг», и отливке ее в формы для архитектурных целей, и у меня была возможность наблюдать за экспериментом, который проводился в больших масштабах с большими затратами фирмой Messrs. Chance.

Было обнаружено, что если базальт остывал быстро, он становился черным обсидианом, и чтобы предотвратить образование такого хрупкого материала, отливки и формы, которые их заключали, должны были поддерживаться при красном калении в течение нескольких дней и очень постепенно охлаждаться.

Физически невозможно, чтобы лава, выброшенная под водой кусками не больше этих валунов, могла иметь зернистую структуру, которую они демонстрируют.

Фундаментальная идея, на которой основана эта теория бомб, не выдерживает проверки. Такие бомбы не могли быть выброшены ни в воздух, ни в воду и упасть обратно в вулканическое жерло в любое другое время, кроме как во время реального извержения; и в такое время они не могли остаться там, где упали, и стать вкрапленными в какую-либо матрицу, подобную той, что содержит их сейчас. Настоящие вулканические бомбы и обычные разбрызгивающиеся куски лавы, как мы знаем, выбрасываются косо из активных кратеров и распределяются вокруг, в то время как те, что выбрасываются перпендикулярно в воздух и возвращаются, выбрасываются снова и, наконец, измельчаются в вулканическую пыль, если это перпендикулярное выбрасывание и возвращение продолжается достаточно долго.

Во время быстрой поездки по побережью Антрима я наблюдал другие примеры этого своеобразного конгломерата и имею основания полагать, что он гораздо более распространен, чем принято считать. Я обнаружил его удивительно хорошо представленным в месте, которое посещается почти так же широко, как Дорога гигантов, и где, тем не менее, он, по-видимому, до сих пор оставался незамеченным, а именно Каррик-а-Рид, где общественный экипаж останавливается, чтобы дать посетителям возможность осмотреть или пересечь веревочный мост и т. д.

Здесь все образование представлено таким образом, что поразительно иллюстрирует мою теорию.

Существует перекрывающий поток базальта, образующий поверхность изолированной скалы, и этот базальт покоится непосредственно на основании из конгломерата, имеющего точно такой вид, который получился бы в результате медленного запекания массы валунной глины.

Морской овраг, отделяющий островную скалу от материка, демонстрирует прекрасный разрез толщиной более восьмидесяти футов и имеет преимущество полного дневного света по сравнению с пещерой Данлюс. Что это не просто жерло или труба, очевидно из его протяженности. Его положение под базальтовой шапкой опровергает вышеприведенное последующее объяснение, которое недавно приняли мистер Халл и другие.

Гетерогенный бомбоподобный характер валунов не так сильно выражен, как в скале Данлюс, и это может возникнуть из-за более близкого соседства базальта, который, входя здесь в прямой контакт, вероятно, нагрел бы глиняную матрицу (саму по себе образованную в основном из ледникового базальта) до начального плавления и тем самым сделал бы ее более похожей на базальтовые валуны, которые она содержит, чем на другую глину, которая была менее интенсивно нагрета из-за большего расстояния от лавового потока.

Тропа, ведущая к лестнице, по которой осуществляется подход к мосту, проходит над таким конгломератом, и дальнейшие расширения видны в разрезах вокруг. Я увидел достаточно во время своего поспешного визита, чтобы указать на существование большой площади этого конкретного образования.

На небольшом расстоянии от Каррик-а-Рид, по пути в Балликасл, экипаж проезжает мимо значительных отложений обычной валунной глины, обнаженной и неизмененной.

Блоки базальта и т. д., вкрапленные в нее, соответствуют по общему размеру и форме «бомбам», за исключением того, что некоторые из последних имеют слоистый или сланцеватый характер вблизи своих поверхностей.

Я сожалею о своей неспособности отдать должное этому предмету из-за того, что вышеприведенное объяснение происхождения этого любопытного образования пришло мне в голову только тогда, когда я спешил домой после несколько затянувшегося визита в Ирландию. Поскольку у меня может не быть возможности для дальнейшего исследования в течение некоторого времени, я предлагаю гипотезу в этой сырой форме, чтобы она могла быть обсуждена и либо подтверждена, либо опровергнута геологами Артиллерийского управления (Ordnance Survey) или другими, у кого есть лучшие возможности для наблюдения, чем я могу себе позволить.

Если этот конгломерат окажется, как я предполагаю, ледниковым отложением, измененным последующим потоком лавы, он предоставит чрезвычайно интересные данные для определения хронологических отношений ледниковой эпохи к тому периоду вулканической активности, которому обязаны лавы северо-востока Ирландии. Хотя это никоим образом не нарушит общий вывод о том, что великие извержения, которые покрыли меловые породы этого региона и снабдили валунами мой предполагаемый метаморфизованный дрейф, произошли в эпоху миоцена, это покажет, что эта вулканическая эпоха была значительно большей продолжительности, чем обычно предполагается; или что должно было быть две или более вулканических эпохи — доледниковая, как обычно понимается, и послеледниковая, чтобы обеспечить лаву, перекрывающую дрейф.

Это послеледниковое расширение вулканического периода имеет особый интерес в Ирландии, так как «Анналы четырех мастеров» и другие записи древней ирландской истории и традиции изобилуют описаниями физических изменений, многие из которых удивительно соответствуют тем, что недавно произошли в окрестностях активных и потухших вулканов.

В докладе, прочитанном перед Королевской ирландской академией 23 июня 1873 года и опубликованном в ее «Трудах», доктор Сигерсон собрал некоторые из наиболее достоверных этих описаний и сравнивает их с аналогичными явлениями, недавно наблюдавшимися в Неаполе, на Сицилии, в Южной Америке, Сибири и т. д. «Великая трезвость изложения и обстоятельная точность утверждений» имен, дат и т. д., которые характеризуют эти отчеты, делают их вполне достойными того рода сравнения со строго научными данными, которое сделал доктор Сигерсон.

Поскольку мы теперь знаем, что человек существовал в Британии в межледниковый, если не в доледниковый период, и поскольку столь бурное вулканическое возмущение, как то, что излило лавы Антрима и района Моурн, вряд ли могло утихнуть внезапно, а, вероятно, сопровождалось веками затухающей активности, совсем не удивительно, что этот период незначительной активности мог распространиться на период традиции и самых ранних исторических записей.

ТРАВЕРТИН.

Старое восклицание о том, что Август нашел Рим кирпичным, а оставил мраморным, многих вводит в заблуждение. Древний Рим отнюдь не был мраморным городом, хотя карьеры Массы и Каррары находятся недалеко. Основными строительными материалами Имперского города даже в его лучшие дни были кирпич и травертин. Кирпич, однако, сильно отличался от пористых лепешек грубо обожженной глины, из которых построен современный мегаполис мира. Я исследовал на месте множество образцов и обнаружил, что все они имеют удивительно компактную структуру, где-то между материалом современной терракоты и обычных цветочных горшков, и аналогично промежуточный по цвету. Римские строители, по-видимому, не имели стандартного размера; кирпичи различаются даже в одном здании — например, в Колизее; все, что я видел, намного тоньше наших кирпичей — мы бы назвали их плиткой.

Но самым характерным материалом является травертин. Стены Колизея состоят из смеси этого материала и вышеупомянутой плитки. То же самое касается большинства других очень массивных руин, таких как термы и т. д. Многие храмы с колоннами и облицовкой из мрамора имеют внутренние стены, построенные из этой смеси, в то время как другие полностью из травертина.

Я был очень удивлен удивительной неразрушимостью этого замечательного материала. В зданиях, где гладкий кристаллический мрамор потерял всю свою остроту и первоначальную поверхность, этот грязный, желтый, губчатый на вид известняк оставался без малейших признаков выветривания. Самый замечательный пример этого дает храм Нептуна в Пестуме, в Калабрии. Это самая совершенная руина чисто классического храма, которая существует сейчас, и, на мой взгляд, самая прекрасная. Я предпочитаю его даже Парфенону.

У нас в Лондоне есть небольшой образец этого. Дорические колонны у входа на станцию Юстон являются копиями колонн его перистиля. Оригиналы сделаны из травертина, блоки, образующие их, уложены друг на друга без раствора или цемента и настолько точно выровнены, что, обходя здание и тщательно осматривая, я не смог найти ни одной щели, в которую можно было бы вставить полоску обычной писчей бумаги или лезвие перочинного ножа. И все же этот храм был антикварным памятником еще во времена римских императоров.

Грубая естественная поверхность камня обнажена и на первый взгляд кажется выветренной, но этот вид обусловлен просто его естественной губчатой структурой. По-видимому, он был покрыт своего рода штукатуркой или сглаживающей пленкой, которая, либо образуя тонкий слой, либо, возможно, только заполняя поры травертина, давала гладкую поверхность, на которую наносилась окраска. Это сейчас лишь неясно видно кое-где, и, если я правильно помню, некоторые оспаривали его существование.

Но этот травертин, хотя и такой знакомый итальянцу, является здесь такой редкостью, что может потребоваться дальнейшее описание его структуры и состава. Это известняк, образованный химическим осаждением. Большинство известняков более или менее органического происхождения, представляют собой агломерации раковин, кораллов и т. д., но этот образован тем же видом действия, что и тот, который производит сталактиты в известняковых пещерах. Он имеет некоторое сходство с накипью, образующейся на котлах от известковой воды. Хотя это материал столь многих древних зданий, он, геологически говоря, является самым молодым из всех твердых пород. Его формирование сейчас продолжается на некоторых из тех самых карьеров, которые снабжали Имперский Рим.

На Кампанье, между Римом и Тиволи, есть небольшое круглое озеро, из которого постоянно течет поток теплой воды, бьющий снизу. Его местное название — «Озеро Тартар». Вода, подобно воде Зоэдона, содовой воде или шампанскому, перенасыщена углекислотой, которая была нагнетана в нее, пока она находилась под давлением внизу. Эта углекислота растворила часть известняков, через которые проходит подземная вода, и когда она выходит на поверхность, углекислота улетает, подобно той, что выходит, когда мы откупориваем бутылку содовой воды, хотя и менее внезапно, и известь, теряя свой растворитель, осаждается и образует корку на всем, что покрыто водой.

Когда я посетил это озеро в феврале, оно было окружено «шево-де-фриз» (chevaux de frise) необычайного характера; тысячи трубок диаметром от половины дюйма до одного дюйма снаружи, с известковыми стенками толщиной около одной восьмой дюйма. Они стояли высотой от двух до трех футов и так близко друг к другу, что нам пришлось пробиваться через плотный частокол, который они образовали, чтобы добраться до края озера. После некоторых размышлений и расспросов их происхождение было обнаружено. Это инкрустированные остатки камыша, который процветал летом и отмер с тех пор. Во время их роста вода поднялась, и таким образом они покрылись коркой компактного травертина. Это отложение происходит так быстро, что кусок кружева, оставленный в озере на несколько часов, выходит совершенно жестким, причем каждая нить покрыта известняком. Такие образцы и веточки, аналогично покрытые, продаются туристам или готовятся ими, если у них есть время остановиться. Сэр Гемфри Дэви воткнул палку в дно озера и оставил ее стоять вертикально в воде с мая по следующий апрель, а затем с трудом разбил остроконечным молотком корку, образовавшуюся вокруг палки. Эта корка была толщиной в несколько дюймов. То, что я видел вокруг бывшего камыша, возможно, все было сформировано за несколько дней или недель. Ручей, вытекающий из озера, откладывает травертин на всем своем протяжении, и когда он выходит из берегов, оставляет каждую травинку, которую покрывает, инкрустированной этим известняком.

Рядом с озером Тартар находится озеро Сольфатара, которое содержит аналогичную известковую воду, но сильно пропитанную сероводородом; следовательно, оно откладывает смесь карбоната и сульфида кальция, своего рода пористый туф, причем некоторые из них настолько пористые, что плавают как каменная пена, образуя то, что чичероне называют «плавучими островами». Лайель в своих «Принципах геологии» путает эти озера и описывает Тартар под названием Сольфатара.

Травертин, используемый в качестве строительного камня, в основном добывается из карьеров Понте-Лукано и представляет собой отложение, которое образовалось на дне озера, подобного озеру Тартар. Знаменитый каскад Анио в Тиволи образует известковые сталактиты, и по всей округе есть ручьи, пещеры и отложения, где это образование можно увидеть в процессе или завершенным.

Он значительно варьируется по структуре, некоторые образцы компактны и гладкие, другие имеют вид окаменелого мха, и большие разновидности могут быть найдены среди материалов одного здания. Он, однако, обычно грубый и более или менее губчатый на вид, как было сказано выше, но эта структура, по-видимому, не влияет на его устойчивость, по крайней мере, не в климате Италии. Выдержал бы он долгие морозы — это открытый вопрос. Ночные морозы в Риме и его окрестностях довольно сильные, но обычно сопровождаются теплым солнечным днем; таким образом, нет большого проникновения льда.

Каждый образец, который я исследовал, показывает удивительную компактность молекулярной структуры, несмотря на видимую пористость. Все они издают чистый металлический звон при ударе, а внутренняя поверхность, если я могу так описать поверхность червеобразной структуры, которую он иногда демонстрирует, всегда чистая и гладкая, как будто покрытая лаком. Этому я приписываю его долговечность. Чтобы вышеприведенное описание не показалось противоречивым, я объясню немного подробнее. Если бы расплавленное стекло было вытянуто в нити и этим нитям, пока они мягкие, позволили бы свободно агломерироваться в извилистую массу, она, рассматриваемая в массе, имела бы пористую или губчатую структуру, но, тем не менее, ее молекулярная структура была бы компактной и стекловидной; была бы механическая, но не молекулярная пористость. Травертин подобен этому.

Есть ли у нас травертин в Англии? Это практический вопрос некоторой важности, и на него я без колебаний отвечаю: Да. Его много образовалось и образуется в окрестностях Мэтлока, но тот, который я видел на поверхности пещер и т. д., не такой компактный и металлический, как итальянский. Это, однако, не доказывает полного отсутствия полезного травертина. Не имея никакого коммерческого интереса в поиске, я смотрел только на то, что попадалось мне на пути, но почти не сомневаюсь, что существуют и другие виды, кроме тех, что я видел. Я также видел травертин в процессе формирования в Ирландии, где, я думаю, есть прекрасное поле для исследования в регионах горного известняка, которые были потревожены вулканической активностью миоценовой эпохи. Травертины Италии встречаются в окрестностях потухших вулканов.

Классические ассоциации, связанные с этим материалом, его замечательная устойчивость и легкость, с которой он поддается обработке, делают его достойным большего внимания, чем он до сих пор получал от британских строителей.

ДЕЙСТВИЕ МОРОЗА В ВОДОПРОВОДНЫХ ТРУБАХ И НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Популярная наука сейчас проникла достаточно глубоко, чтобы сделать ненужным опровержение старого распространенного заблуждения, приписывавшего разрыв водопроводных труб оттепели, наступающей после морозов; теперь все понимают, что оттепель лишь делает последствия предыдущего замерзания столь катастрофически очевидными. Тем не менее, общая тема воздействия замерзающей воды на наши жилища понимается всеми заинтересованными лицами не так полно, как следовало бы. Строителям и домовладельцам необходимо понимать это досконально, поскольку большинство бытовых бедствий, возникающих в суровые зимы, можно значительно смягчить, если не полностью предотвратить, путем научного подхода при строительстве зданий. В наши дни арендаторы знают об этом и делают соответствующий выбор. Таким образом, рыночная стоимость здания может быть повышена за счет такой адаптации.

Твердые тела, жидкости и газы расширяются при нагревании. Однако этот великий общий закон имеет несколько исключений, самым примечательным из которых является вода. Давайте предположим простой эксперимент. Представьте себе трубку термометра с резервуаром и стержнем, заполненными водой так, что при нагревании воды почти до точки кипения она поднимется почти до самого верха длинного стержня. Теперь давайте охладим ее. По мере охлаждения вода будет опускаться, и это опускание будет продолжаться до тех пор, пока она не достигнет температуры, отмеченной на нашем обычном термометре как 39°, или, точнее, 39,2°; затем происходит странная инверсия. По мере того как температура падает ниже этой отметки, вода постепенно поднимается в стержне, пока не будет достигнута точка замерзания.

Это расширение составляет 1/7692 часть от общего объема воды, или 100 000 частей превращаются в 100 013. Пока что величина расширения очень мала, но это лишь предвестие того, что последует. Понизьте температуру еще больше, вода начнет замерзать, и в момент замерзания она внезапно расширяется до величины, равной 1/15 своего объема, т.е. объема того количества воды, которое переходит в твердое состояние. Температура остается на уровне 32° до тех пор, пока вся вода не замерзнет.

К счастью для нас, замерзание воды — это всегда медленный процесс, ибо если бы это превращение каждых 15 галлонов в 16 происходило мгновенно, все наши трубы разорвались бы с силой, близкой к взрывной. Но такое внезапное замерзание сколько-нибудь значительного количества воды практически невозможно из-за «скрытой теплоты» жидкой воды, которая составляет 142½°. Все это тепло выделяется в процессе замерзания. Именно выделение такого большого количества тепла поддерживает температуру замерзающей воды всегда на уровне 32°, даже если окружающий воздух может быть гораздо холоднее. Ни одна часть воды не может опуститься ниже 32°, не став твердой, а та часть, которая затвердевает, выделяет достаточно тепла, чтобы нагреть в 142½ раза большее количество воды с 31° до 32°.

Медленность оттаивания объясняется тем же общим фактом. Поучительный эксперимент можно провести, просто наполнив кастрюлю снегом или битым льдом и поставив ее на обычный огонь. Медленность оттаивания удивит большинство людей, которые ранее не пробовали проводить этот эксперимент. На растапливание этого снега уходит примерно столько же времени, сколько потребовалось бы на нагревание равного веса воды с 32° до 174°. Или, если смешать фунт воды при 174° с фунтом снега при 32°, результатом будут два фунта воды при 32°; 142° исчезнут, не сделав снег теплее, они будут полностью израсходованы на выполнение работы по плавлению.

Сила, с которой происходит значительное расширение при замерзании, практически непреодолима. Толстостенные артиллерийские орудия наполняли водой и затыкали дуло и запальное отверстие. Они разрывались, несмотря на свою огромную толщину и прочность. Учитывая это, на первый взгляд кажется удивительным, что замерзшие водопроводные трубы, будь то свинцовые или железные, вообще выдерживают. Они не выдержали бы, если бы не другое свойство льда, которое очень мало изучено, а именно его вязкость.

Это требует некоторых пояснений. Хотя лед — это то, что мы называем твердым телом, он не является по-настоящему твердым. Как и другие кажущиеся твердыми тела, он не является идеально жестким, но все же сохраняет некоторую степень способности течь, что является характеристикой жидкостей. Это было продемонстрировано путем наполнения бомбы водой, оставления запального отверстия открытым и замораживания. Снаружи сначала образуется ледяная корка, которая, конечно, закупоривает запальное отверстие. Затем внутренняя часть постепенно замерзает, но расширение, вызванное этим, выталкивает лед из запального отверстия в виде цилиндрического стержня, точно так же, как можно выдавить замазку, только сила, необходимая для формования и выталкивания льда, гораздо больше.

Я сконструировал аппарат, который иллюстрирует это очень наглядно. Это железный шприц с цилиндрической внутренней частью диаметром около половины дюйма и концевым отверстием диаметром менее 1/20 дюйма. Его металлический поршень приводится в движение винтом. В этот шприц я помещаю небольшие фрагменты льда или цилиндр изо льда, подогнанный к шприцу, а затем завинчиваю поршень. Вскоре тонкая ледяная проволока выдавливается наружу, подобно вермишели, когда тесто, из которого она сделана, подвергается аналогичной обработке, что показывает, что лед пластичен, как тесто, при условии, что его сжимают с достаточной силой.

Эта вязкость льда проявляется в грандиозных масштабах в ледниках, лед которых фактически течет, как река, вниз по ледниковой долине, сжимаясь по мере сужения долины и расширяясь по мере ее расширения, точно так же, как это делала бы река; но двигаясь лишь на несколько дюймов в день в зависимости от крутизны склона и времени года, медленнее зимой, чем летом.

От этого, а также от медленности процесса замерзания, зависит возможность замерзания воды в железных трубах без их разрыва. Даже железо немного подается перед разрывом, но обычные сорта недостаточно, чтобы выдержать расширение 1/15 своего содержимого. Что же тогда происходит? Цилиндр льда, находящийся в трубке, удлиняется по мере замерзания, при условии, что труба открыта с одного или обоих концов. Но этому есть предел, учитывая, что трение такого плотно прилегающего сердечника, даже из скользкого льда, значительно, и если труба слишком длинная, сопротивление этого трения может превысить сопротивление прочности трубы. Я не могу привести никаких цифр для такой длины; этот вопрос, по-видимому, не был изучен так, как следовало бы, и как вполне могли бы изучить наши богатые водопроводные компании.

Мы все знаем, что свинцовые трубы часто поддаются, но небольшое наблюдение показывает, что они делают это только после борьбы. Прочность свинца намного меньше, чем у железа (около 1/20 прочности обычного ковкого железа), но он значительно деформируется перед разрушением. Он, по сути, обладает свойством вязкости, подобным свойству льда. В Вулвиче свинец, используемый для удлиненных винтовочных пуль, выдавливается подобно льду в моем шприце, описанном выше, с использованием мощного гидравлического давления.

Эта податливость спасает многие трубы. Она спасла бы все новые трубы, если бы свинец был чистым и однородным; но поскольку это не так, они могут лопнуть в слабом месте, причем податливость проявляется в выпуклости, которая обычно появляется в месте разрыва.

Из вышесказанного легко понять, что труба, которая является идеально цилиндрической — при прочих равных условиях — будет менее склонна к разрыву, чем та, которая имеет переменный диаметр, так как скольжение из большей части трубы в меньшую должно сопровождаться большим сопротивлением или определенной степенью закупорки, сверх того, что было бы обусловлено простым трением вдоль трубы равномерного диаметра.

Давайте теперь рассмотрим относительные достоинства свинца и железа в качестве материала для водопроводных труб в местах, где воздействие мороза неизбежно. Свинец податливее железа, и в этом отношении имеет преимущество; однако оно ограничено. Поскольку свинец практически неэластичен, каждое растяжение остается, и каждое растяжение уменьшает способность к дальнейшему растяжению; свинец, растянутый при одном морозе, менее способен растягиваться снова и теряет часть своей первоначальной прочности. Отсюда превосходство новых свинцовых труб. Железо эластично в определенных пределах, и поэтому железная труба может немного деформироваться без остаточной деформации или «напряжения», и если ее предел упругого сопротивления не превышен, она восстанавливает свой первоначальный размер, не становясь заметно слабее. Добавьте к этому его высокую прочность, невосприимчивость к вмятинам или иному изменению диаметра, и мы получим гораздо более совершенный материал.

Но этот вывод требует некоторой оговорки. Железо бывает разным: чугун и ковкое железо, и качества каждого из них очень изменчивы. Мне вряд ли стоит добавлять, что обычный хрупкий чугун совершенно не подходит для таких целей, хотя появляется новый вид чугуна или полустали, который, возможно, вытеснит все остальные виды; но это открывает слишком широкую тему для обсуждения в настоящей статье, основной целью которой было популярное изложение общих физических законов, которым должен следовать строитель или инженер, желающий возводить жилые или другие здания, отвечающие потребностям интеллигентных людей.

Разрушительное действие замерзающей воды не ограничивается трубами, предназначенными для ее приема или транспортировки. Где бы ни находилась вода, если она замерзает, она должна расширяться в той степени и с той силой, которые были описаны ранее. Если она проникает в камень, кирпич, раствор или штукатурку и замерзает там, должно произойти одно из двух: либо излишки льда должны выступить на поверхность или в соседние полости, либо насыщенный материал должен уступить и расколоться или раскрошиться в зависимости от способа и степени проникновения. Чтобы понять это, читатель должен вспомнить то, что я говорил о малоизученной вязкости льда, а также о его расширении в момент замерзания.

Кирпичи страдают, но не так сильно, как можно было бы ожидать, учитывая, насколько пористы некоторые из обычных сортов, особенно те, что используются в Лондоне. Они настолько пористы, что вода не только проникает в них, но и поры достаточно велики и многочисленны для того, чтобы лед мог проявить свою вязкость, выдавливаясь наружу и демонстрируя свою кристаллическую структуру в виде снегоподобного выцветания на поверхности. Это, возможно, наблюдали некоторые из моих читателей во время сильных морозов. Это обычно путают с инеем, который белит крыши домов, но который очень редко оседает на перпендикулярных поверхностях стен.

Раствор, наиболее подверженный разрушению, — это тот, который внутри порист и порошкообразен, но был искусно облицован или расшит коркой из более плотного материала. Эта внешняя пленка препятствует выходу расширяющихся кристаллов льда, выталкивается целиком и удерживается ледяным цементом во время мороза, но осыпается чешуйками, когда этот временный связующий материал оттаивает. Раствор, плотный по всей толщине, не страдает в сколько-нибудь заметной степени. Это подтверждается состоянием остатков римской кирпичной кладки, которые до сих пор существуют в Британии и других частях Европы. Некоторые из старых стен из гальки в Брайтоне и других частях южного побережья, где мел для обжига извести был под ногами у строителя и где его раствор так густо уложен между неровными массами кремня, также показывают возможную долговечность хорошего раствора. Раствор халтурщика, сделанный из отсева обожженной глины и мусора из мусорных ям, лишь слегка приправленный известью, крошится немедленно, потому что эти материалы не соединяются с известью так, как постепенно делает это мелкий кремнистый песок, образуя непроницаемый стекловидный силикат.

Штукатурка страдает от двух различных способов воздействия. Первый — это когда поверхность пористая, и вода проникает внутрь и замерзает. Это, конечно, вызывает поверхностное разрушение, которое вообще не должно происходить на хорошем материале, защищенном подходящей краской. Другой случай, весьма прискорбный во многих ситуациях, — это когда вода находит пространство между внутренней поверхностью штукатурки и внешней поверхностью материала, на который она нанесена. Эта вода при замерзании, конечно, расширяется и выклинивает штукатурку целиком, заставляя ее обрушиваться массами во время оттепели. Это, однако, происходит только после сильных морозов, так как обычные мягкие морозы нашего благоприятного климата редко длятся достаточно долго, чтобы проникнуть на сколько-нибудь заметную глубину такого плохого проводника, как камень или штукатурка. Стоит отметить, что вода является еще худшим проводником, чем камень.

Строительные камни настолько разнообразны как по химическому составу, так и по механической структуре, что действие замерзающей воды неизбежно столь же разнообразно, как и природа материала. Высококремнистые граниты (или, скорее, порфиры, которые обычно носят название гранита) практически непроницаемы для воды до тех пор, пока они свободны от любого химического разложения своих полевошпатовых составляющих; но когда мы переходим к песчаникам и известнякам или промежуточным материалам, преобладают очень большие различия.

Возможная ширина этого различия видна в поведении невыбранного материала в его естественной среде обитания. Некоторые скалы и горы стояли бесчисленные века почти неизменными под воздействием мороза; другие разрушаются с поразительной быстротой, несмотря на кажущуюся прочность структуры. Маттерхорн, или Мон-Сервен, один из самых гигантских среди гигантских Альп, высотой 15 200 футов, становится особенно опасным для амбициозных альпинистов из-за постоянного обрушения фрагментов, которые освобождаются, когда летнее солнце растапливает лед, который сначала разделял, а затем некоторое время удерживал их на своих первоначальных местах. Все ледники Альп более или менее испещрены «моренами», которые представляют собой фрагменты гор, отделенные замерзающей водой.

Наши каменные здания страдали бы пропорционально, если бы не производился некоторый отбор материала. Вообще говоря, этот отбор основан на опыте предыдущих практических испытаний. Известно, что определенные карьеры поставляли хороший материал определенного характера, и этот карьер, следовательно, имеет репутацию, которая обычно представляет немалую ценность для его удачливого владельца. Другие карьеры открываются по соседству везде, где порода напоминает породу испытанного карьера.

Иногда, однако, для выбора доступны материалы, которые не были так хорошо испытаны, и метод испытания, который является более быстрым и менее дорогим, чем строительство здания и наблюдение за результатом, весьма желателен. Вопрос об испытании строительных материалов в специальной связи с их сопротивляемостью морозу был поднят перед Академией наук в Париже г-ном Браром несколько лет назад.

В своих предварительных экспериментах он использовал небольшие кубики камня, подлежащего испытанию, пропитывал их водой, а затем подвергал воздействию воздуха в морозную погоду или воздействию охлаждающих смесей. Впоследствии он обнаружил, что, воспользовавшись силой расширения, которую оказывают некоторые солевые растворы в момент кристаллизации, он может удобно имитировать действие замерзания без помощи естественного или искусственного мороза. Были опробованы английская соль, селитра, квасцы, сульфат железа, глауберова соль и т. д. Последняя, глауберова соль (или сульфат натрия), которая очень дешева, оказалась лучшей для этой цели.

Его метод применения теста заключается в следующем: нарежьте образцы на двухдюймовые кубики с плоскими сторонами и острыми краями и углами, пометьте каждый образец номером, либо чернилами, либо царапиной, и внесите в книгу все сведения, касающиеся его. Приготовьте насыщенный раствор сульфата натрия в дождевой или дистиллированной воде, добавляя соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться; идеальное насыщение определяется тем, что после многократного перемешивания немного соли остается на дне через час или два после приготовления раствора. Нагрейте этот раствор в подходящем сосуде, и когда он закипит, опустите в него помеченные образцы один за другим и держите их погруженными в кипящий раствор в течение получаса. Выньте образцы по отдельности и подвесьте их на нитях, каждый над отдельным сосудом, содержащим немного той жидкости, в которой они кипятились, но которая была тщательно процежена, чтобы освободить ее от любых твердых частиц. В течение дня или двух, по мере высыхания кубиков, они покроются выцветанием из снегоподобных кристаллов; смойте их, просто погрузив образец в сосуд внизу, и повторяйте это два или три раза в день в течение четырех или пяти дней или дольше. Наиболее подходящим сосудом для этой цели является стеклянный «стакан», продаваемый продавцами химических приборов.

При сравнении конкурирующих образцов будьте осторожны, чтобы обращаться со всеми одинаково, т.е. кипятите их вместе в одном растворе и окунайте их равное количество раз через равные промежутки времени.

Сделав это, теперь нужно изучить результат. Если камень полностью устойчив, кубик останется гладким на своих поверхностях и острым на своих краях и углах, и на дне сосуда не будет никаких частиц. В противном случае неспособность камня противостоять испытанию проявится в обезображивании кубика или мелких частицах, отколовшихся и лежащих на дне жидкости. Следует соблюдать осторожность, чтобы не спутать их с кристаллами соли, которые также могут отложиться. Эти кристаллы легко удаляются добавлением небольшого количества воды или нагреванием раствора.

Для строгого сравнения фрагменты, таким образом отделенные, следует взвесить на точных весах, таких как те, что используются в химическом анализе.

КОРРОЗИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КАМНЕЙ.

Около пятидесяти лет назад два выдающихся французских химика посетили Лондон и довольно сильно «удивили местных жителей» любопытной особенностью своего наряда. Они носили на своих шляпах большие заплатки из цветной бумаги. Приехав, как они это сделали, из Парижа, многие предположили, что это одна из последних парижских мод, и денди того периода едва избежали принуждения следовать ей. Они, вероятно, сделали бы это, если бы французы проявили хоть какую-то попытку декоративного оформления бумаги. Они пренебрегли этим, потому что это была лакмусовая бумага, и их целью при прикреплении ее к своим шляпам было проверить примеси лондонской атмосферы.

Синяя лакмусовая бумага, как все знают в наши дни, краснеет при воздействии кислоты. Французские химики обнаружили, что их украшения на шляпах изменили цвет и указали на присутствие кислоты в воздухе Лондона; но когда они покинули мегаполис и бродили по открытым полям, их синяя лакмусовая бумага сохранила свой первоначальный цвет. Используя щелочную бумагу, они ухитрились собрать достаточно кислоты, чтобы проверить ее состав. Они обнаружили, что это кислота, которая образуется при сжигании серы, и приписали ее существование сере нашего угля. В то время бытовое использование угля было едва известно в Париже.

Последующие эксперименты доказали, что они были правы; что воздух Лондона содержит вполне практическое количество сернистой и серной кислот, которые обусловлены сгоранием того желтого блестящего материала, более или менее заметного в большинстве видов угля, и который иногда ошибочно принимали за золото. Это железный колчедан, соединение железа и серы. При нагревании сера отделяется и сгорает, образуя сернистую кислоту, которая, подвергаясь воздействию влажного воздуха, постепенно поглощает больше кислорода и становится серной кислотой, которая в концентрированном растворе представляет собой купоросное масло. В воздухе она очень сильно разбавлена диффузией, но все еще достаточно сильна, чтобы причинить вред некоторым видам строительных материалов.

В промышленных городах, таких как Бирмингем и Шеффилд, количество этой кислоты в воздухе гораздо больше, чем в Лондоне, и там ее вред, следовательно, более отчетливо виден. Церковь Святого Филиппа, которая стоит почти в центре Бирмингема и окружена старым церковным кладбищем, была настолько разъедена этой кислотой, что камень отслаивался со всех сторон, и ее состояние было самым плачевным. Надгробия были аналогичным образом разрушены на своих поверхностях, а надписи совершенно стерты. Стало так плохо, что несколько лет назад потребовалась реставрация, и она была соответственно облицована заново.

Некоторые из старых надгробий, которые сохранились, все еще можно увидеть у церковной стены, и их своеобразная структура вполне заслуживает изучения. Они демонстрируют расслоение или отслаивание из-за неравномерной коррозии, причем определенные слои материала камня были, очевидно, съедены быстрее, чем другие. Любой, кто посещает Бирмингем, может легко осмотреть их, так как церковное кладбище Святого Филиппа расположено между двумя железнодорожными станциями Нью-Стрит и Сноу-Хилл и находится всего в двух минутах ходьбы от любой из них.

Другие каменные здания в городе пострадали, но в очень разной степени, а некоторые совсем избежали этого, доказывая необходимость тщательного выбора материала везде, где изобилуют угольные пожары. В Бирмингеме действию угольных пожаров способствуют другие источники кислотных паров. Процесс «травления» латунных отливок, т.е. осветления их поверхности путем погружения сначала в обычную азотную кислоту («травильный раствор»), а затем в воду, сопровождается значительным выделением кислотных паров. Помимо этого очень широкого использования кислоты, существует несколько химических производств, которые выбрасывают еще больше кислоты в воздух, непосредственно окружающий их.

В качестве примера воздействия атмосферных кислот Лондона на строительные камни мне достаточно назвать здания Парламента, которые были спасены от поверхностного разрушения только путем частичной замены определенных блоков камня и различных устройств кремнистых и других промывок, которые были проведены с большими затратами для нации. То, что был использован такой неподходящий материал, позорно для всех причастных. Разрушение началось еще до того, как здание было закончено. В то время, когда началось его возведение, было много доказательств разрушительного действия лондонской атмосферы на некоторые виды камня и способности других противостоять ему, ибо в то время как многие современные здания отслаиваются и крошатся, некоторые из старейших в центре города почти не показывают признаков коррозии.

Бирмингемский и Мидлендский институт был основан и практически работал за несколько лет до того, как было возведено нынешнее благородное здание. Я был первым учителем там и вел научные классы во временных помещениях на Кэннон-стрит. Наблюдая с некоторым интересом за разрушением церкви Святого Филиппа и других зданий, я беспокоился за безопасность новых зданий института и, соответственно, провел некоторые эксперименты с материалом, предложенным архитектором для использования. Мой метод тестирования был очень прост, и, поскольку практический результат подтвердил мои ожидания, я думаю, что его могли бы принять другие.

Сначала я погрузил несколько кусков камня в умеренно сильные растворы серной и соляной кислот последовательно и наблюдал, произошло ли какое-либо видимое действие через несколько дней. Его не было. Затем я грубо проверил давление раздавливания небольших образцов в их естественном состоянии и подверг куски аналогичного размера тому же испытанию после того, как они были погружены в кислоты. Таким образом, я обнаружил, что не было никаких признаков внутреннего разрушения даже после нескольких дней погружения, и поэтому сделал вывод, что камень выдержит кислотные пары атмосферы Бирмингема. Так и случилось с той частью здания, которая была построена из материала, который я тестировал. Поскольку я ничего не знаю о камне, который используется для расширения здания при нынешнем архитекторе, г-не Чемберлене, я не могу сделать никакого прогноза о его вероятной долговечности.

Эксперименты, которые я провел в то время с этим и другими строительными материалами, оправдали вывод, что худшим из всех материалов для воздействия кислотных атмосфер является песчаник, частицы которого скреплены известняком или иным образом окружены или перемешаны с известняком; и что лучшим из обычных материалов является чистый песчаник, совершенно свободный от извести. Я здесь не рассматриваю такие роскошные материалы, как гранит или порфиры.

Компактный известняк, такой как хороший однородный мрамор, стоит довольно хорошо, хотя он медленно разъедается. Коррозия, однако, в этом случае является чисто поверхностной и довольно равномерной. Это очень медленное смывание поверхности без какого-либо разрушения, подобного тому, которое происходит там, где небольшое количество известняка действует как связующий материал для удержания вместе большого количества кремнистого или песчаного материала, и где агломерация пористая, и камень уложен так, что может происходить нисходящая инфильтрация воды; ибо следует помнить, что, хотя кислота первоначально существует как пар в воздухе, она поглощается падающим дождем, и вред непосредственно причиняется камню подкисленной водой. Это, конечно, очень слабая кислота. Та, которую я использовал для тестирования камня, была во много тысяч раз сильнее, но тогда я подвергал камень воздействию всего на несколько дней вместо многих тысяч дней.

Как указано выше, мои эксперименты были лишь грубыми, но я думаю, что было бы вполне стоит построить аппарат для раздавливания, способный точно регистрировать используемое давление, и работать со стандартными растворами кислоты на тщательно выровненных блоках стандартного размера, и таким образом проводить сравнительные испытания различных образцов камня, когда предлагаются конкурсы на строительные материалы. В случае со зданием Бирмингемского и Мидлендского института такого конкурса не было, выбор был полностью оставлен на усмотрение архитектора, и мое обследование проводилось неофициально на уже выбранном материале с намерением протестовать, если он не выдержит. Поскольку он прошел испытание, я просто сообщил результаты в неофициальном порядке архитектору, покойному сэру Эдварду Бэрри, никаких дальнейших действий не потребовалось.

ОГНЕУПОРНАЯ ГЛИНА И АНТРАЦИТ.

Для бытовых каминов, будь то открытые или закрытые, их можно рассматривать как материал и топливо будущего, и их следует более широко и лучше понимать, чем это есть сейчас.

Достоинства огнеупорной глины были полностью оценены и описаны почти сто лет назад тем очень замечательным человеком, Бенджамином Томпсоном, графом Румфордом. Любое здравое научное изложение относительной ценности огнеупорной глины и железа в качестве материалов для каминов может быть немногим больше или меньше, чем повторение того, чему он боролся учить в начале нынешнего века.

Невозможно справедливо понять этот предмет, если мы не начнем с твердого понимания первых принципов. Задача перед нами состоит в том, чтобы получить как можно больше тепла от топлива, сгорающего определенным образом, и сделать это с наименьшим возможным выделением дыма.

Вещества, которые горячее своего окружения, передают свой избыток температуры тремя различными способами: 1-й, путем теплопроводности; 2-й, путем конвекции; 3-й, путем излучения. Все они действуют в каждой форме камина, но в очень разных пропорциях в зависимости от определенных вариаций конструкции.

Чтобы продемонстрировать теплопроводность, зажмите один конец булавки между пальцем и большим пальцем, а другой конец в пламени свечи. Эксперимент закончится очень быстро. Затем возьмите кусочек спички той же длины, что и булавка, и подержите его в свече. Он может стать раскаленным и пылающим, не обжигая пальцы, как это сделала булавка при гораздо более низкой температуре. Неважно, держится ли булавка вверх, вниз или вбок, тепло будет распространяться по всему ее веществу, и этот вид распространения называется «теплопроводностью», а булавка — «проводником» тепла. Проводящая способность различных веществ сильно варьируется, как показывает вышеприведенный эксперимент. Металлы, как правило, являются лучшими проводниками, но они различаются между собой; серебро — лучшее из всех, медь — следующее, золото 532, латунь 236, железо 119, мрамор и другие строительные камни от 6 до 12, фарфор 5, обычная кирпичная земля всего 4, а огнеупорная кирпичная земля меньше этого. Таким образом, мы можем сразу начать нашу тему с практического факта, что железо проводит тепло в тридцать раз легче, чем огнеупорный кирпич.

Конвекция отличается от теплопроводности тем, что она осуществляется движениями чего-то, что было нагрето при контакте с чем-то другим. Вода — очень плохой проводник тепла, намного хуже огнеупорного кирпича, и все же, как мы все знаем, тепло свободно передается ею, как когда мы кипятим воду в чайнике. Если бы, однако, мы поместили воду в чайник из огнеупорной глины и приложили тепло сверху, нам пришлось бы ждать нашего чая до завтра или следующего дня. Когда тепло прикладывается снизу, горячий металл чайника нагревает нижнюю пленку воды при непосредственном контакте; эта пленка расширяется и, таким образом, будучи легче, поднимается через остальную воду, нагревая другие части при контакте, когда она встречает их, и так далее повсюду. Тепло таким образом передается, и термин «конвекция» основан на взгляде, что каждая частица является носителем тепла по мере своего движения. Воздух передает тепло таким же образом; так могут все газы и жидкости, но никакая такая конвекция невозможна в твердых телах. Обычное представление о том, что «тепло поднимается», основано на хорошо известных фактах конвекции. Именно нагретый газ или жидкость действительно поднимается. Никакого такого предпочтения не отдается восходящему направлению, когда тепло проводится или излучается.

Излучение — это отбрасывание тепла во всех направлениях нагретым телом. Излучение от твердых тел в основном поверхностное, и оно зависит от природы нагретой поверхности. Чем грубее и пористее поверхность данного вещества, тем лучше оно излучает. Яркие металлы — худшие излучатели; ламповая сажа — лучшая, а огнеупорный кирпич почти равен ей. Чтобы показать эффект поверхности, возьмите три жестяные канистры одинакового размера, одну яркую снаружи, вторую поцарапанную и шероховатую, третью окрашенную тонким слоем ламповой сажи. Наполните каждую горячей водой одинаковой температуры и оставьте их одинаково открытыми. Их скорости излучения будут тогда измеримы по их скоростям охлаждения. Черная охладится быстрее всех, шероховатая канистра следующей, а яркая — медленнее всех.

Лучистое тепло может отражаться подобно свету от ярких поверхностей, причем само отражающее вещество нагревается в пропорции, которая уменьшается по мере увеличения его отражающих способностей. Хорошие отражатели являются плохими излучателями и плохими поглотителями тепла, и способность поглощать тепло, или становиться поверхностно горячим при воздействии лучистого тепла, точно пропорциональна эффективности излучения.

Огнеупорная глина является хорошим поглотителем лучистого тепла, т.е. она легко нагревается, находясь рядом с горячими углями или пламенем, не требуя фактического контакта с ними. Она является столь же хорошим излучателем.

Давайте теперь применим эти факты к огнеупорной глине в каминах, начиная с обычных открытых решеток, используемых для обогрева помещений; сначала предположим, что у нас есть обычная старомодная решетка, полностью сделанная из железа — передняя часть, бока и задняя часть, а также прутья, а затем, что у нас есть другая, похожей формы и расположения, но вся топка, а также задняя часть и боковые стенки решетки сделаны из огнеупорной глины.

Очевидно, что огнеупорная глина, не находящаяся в непосредственном контакте с углями, но близкая к ним, поглотит больше тепла, чем железо, и, таким образом, станет горячее. Даже при той же температуре она будет излучать гораздо больше тепла, чем железо, но будучи намного горячее, это преимущество будет пропорционально увеличено. Открытый камин, облицованный повсюду огнеупорной глиной, таким образом, выбрасывает в комнату значительное количество своего собственного излучения в дополнение к тому, что выбрасывается от угля.

Но что происходит с этой частью тепла, когда камин полностью металлический? Оно уносится вверх по дымоходу путем конвекции, ибо металл, хотя и отдает меньше тепла путем излучения, отдает больше воздуху при непосредственном контакте. Поэтому, если мы должны сжигать наши угли внутри дымохода, мы теряем меньше, сжигая их в ящике из огнеупорной глины, чем в металлическом ящике.

Граф Румфорд демонстрирует это и описал лучшую форму открытой каминной решетки, которую можно поместить в обычный английский камин типа «дыра в стене». Первое, что нужно сделать, согласно его инструкциям, — это заложить кирпичом вашу большую квадратную нишу камина так, чтобы ее задняя часть выдвинулась вперед примерно на 4 дюйма от передней внутренней грани дымохода, тем самым сузив горловину дымохода, прямо за каминной полкой, до этой небольшой глубины (устройство Румфорда для чистки здесь описывать не нужно). Боковые стороны или «откосы» этой суженной ниши теперь должны быть наклонены внутрь так, чтобы каждая из них горизонтально находилась под углом 135 градусов к плоскости этой новой задней стенки и встречалась с ней на расстоянии шести или более дюймов друг от друга, в зависимости от размера требуемой решетки. Откосы, таким образом, будут расходиться под прямым углом друг к другу и оставлять кольцевое отверстие, которое нужно выложить огнеупорным кирпичом и пустить прямо вверх к дымоходу. Каминные прутья и дно решетки просто вставляются в это как можно дальше вперед.

Благодаря этому простому устройству мы получаем каминную решетку с узкой плоской задней стенкой и расходящимися в стороны боками; все эти три стены сделаны из огнеупорного кирпича; задняя стенка излучает перпендикулярно через комнату; а наклонные бока излучают наружу, вместо того чтобы просто проходить через огонь от одного к другому, как когда они расположены под прямым углом к стенам.

Во времена Румфорда наши обычные камины были квадратными нишами; теперь мы приняли нечто похожее на его предложение в наклонных сторонах наших каминных решеток, и мы выдвигаем наши камины вперед. Мы пошли назад в материале, используя железо, но это, в конце концов, может быть просто связано с тем, что интересы скобяных изделий перевешивают интересы каменщиков. Преобладание этого интереса на выставке в Южном Кенсингтоне может объяснить тот факт, что простое устройство Румфорда там не было представлено в действии. Никому не могло быть выгодно выставлять такую вещь, так как никто не может запатентовать ее, и никто не может продать ее. Я видел, как устройство Румфорда было реализовано в офисных каминах с замечательным успехом. Чтобы применить его где угодно, требуется только умный каменщик, несколько кирпичей и несколько железных прутьев.

Хотя никто не выставлял это, очень близкий подход к нему был описан в замечательной лекции, прочитанной в Южном Кенсингтоне г-ном Флетчером из Уоррингтона. В одном отношении г-н Флетчер идет дальше графа Румфорда в применении огнеупорной глины. Он делает дно топки из плиты огнеупорной глины вместо обычных железных каминных прутьев. Это требует немного больше хлопот и осторожности при разжигании огня из-за отсутствия нижней тяги, но когда огонь хорошо разгорелся, преимущества этого дополнительного обкладывания огнеупорной глиной значительны. Они зависят от другого эффекта превосходных лучистых и поглощающих свойств огнеупорной глины, который я сейчас объясню.

До сих пор я описывал только благотворный эффект ее излучения на обогреваемую комнату, но она выполняет дополнительную обязанность внутри самого камина. Будучи плохим проводником, она не легко уносит тепло горящего угля, который лежит на ней, и, будучи также отличным поглотителем, она вскоре становится очень горячей — т.е. поверхностно горячей, или горячей там, где ее тепло эффективно. Это действие можно увидеть в обычной каминной печи с задней стенкой из огнеупорной глины и железными боками. Когда огонь оживленный, задняя стенка заметно раскалена докрасна, в то время как бока все еще тусклые. Если после того, как такой огонь прогорел, мы тщательно осмотрим золу, то обнаружим больше мелкой пыли в контакте с огнеупорным кирпичом, чем с железом — т.е. свидетельство более полного сгорания там; и одно из преимуществ, справедливо заявляемых г-ном Флетчером, заключается в том, что с его твердым дном из огнеупорной глины не будет несгоревших углей — ничего, кроме негорючей минеральной золы угля. Экономия и уменьшение дыма являются необходимыми сопутствующими факторами такого полного сгорания.

Ценная «хитрость» была сообщена г-ном Флетчером. Порошкообразная огнеупорная глина, которая обычно продается, нелегко применяется из-за ее склонности крошиться и отслаиваться от задней и боковых сторон печи после первого нагревания. Чтобы преодолеть это и получить тонкую компактную облицовку, г-н Флетчер рекомендует смешивание порошка огнеупорной глины с раствором жидкого стекла (силиката натрия) вместо простой воды. Он действует путем образования небольшого количества стекловидного силиката алюминия, который связывает всю глину вместе путем ее плавления при нагревании.

Лондонцы, да и, по сути, англичане в целом, до сих пор рассматривали антрацит как музейный минерал и диковинку, а не как повседневный товар для угольной корзины. Если он должен стать топливом будущего, очень желательно, чтобы мы все знали что-то о его достоинствах и недостатках, а также о возможностях поставок.

Антрацит — это природный кокс. Исходя из его положения в земле и его отношений к битуминозному углю, а также из его состава, мы вправе рассматривать его как уголь, который первоначально был битуминозным, но который был изменен теплом, действующим под большим давлением. В большом угольном бассейне Южного Уэльса, к которому мы должны обращаться за нашим основным запасом антрацита, мы можем проследить действие тепла в производстве целой серии различных классов угля в одном пласте, который в одной части является высокобитуминозным — мягким, пламенным углем, как Уоллсенд, затем он становится тверже и менее битуминозным, затем полубитуминозным «паровым углем», затем все менее и менее пламенным, пока, наконец, у нас не появится твердая, блестящая форма чисто углеродистого угля, с которым можно обращаться, не пачкая пальцы, и который горит без пламени, как кокс или древесный уголь. Это изменение продолжается по мере того, как пласт простирается с востока на запад. В некоторых местах уголь у подножия холма может быть антрацитом, в то время как тот, что находится на выходе пласта над ним, может быть битуминозным.

Искусственный антрацит можно получить путем нагревания угля в закрытом сосуде, достаточно прочном, чтобы противостоять расширению газов, которые образуются. Он отличается от кокса тем, что он компактен, не порист и, следовательно, конечно, намного плотнее, причем данный вес занимает меньше места.

То, что мы, англичане, должны быть едва ли не последними из всех народов, использующих уголь, кто применяет антрацит для бытовых целей, — это очень любопытный факт, но так оно и есть. В Америке это обычное топливо, и это случай во всех других странах, где он доступен по цене битуминозного угля. Наша извращенность в этом отношении проявляется тем более поразительно, когда мы немного углубляемся в предмет, сравнивая два класса угля в отношении наших методов их использования, и когда мы рассматриваем тот факт, что наш антрацит из Южного Уэльса намного превосходит американский.

Наши открытые камины выполняют свою малую долю полезной работы только путем излучения. Их конвекция вся уходит вверх по дымоходу. Учитывая это, и то, что нас теоретически считают разумными существами, можно было бы предположить, что для наших национальных и особенно излучающих каминов мы должны были бы выбрать уголь особой эффективности излучения, но вместо этого мы делаем противоположное. Пламенный уголь — это как раз тот, который выбрасывает больше всего тепла вверх по дымоходу, а наименьшее — в комнату, и, как будто мы все боремся за то, чтобы как можно быстрее уничтожить предполагаемую физическую основу нашего процветания, мы выбираем тот уголь, который в наших конкретных каминах горит наиболее расточительно. Если бы у нас были закрытые железные печи с длинными печными трубами в комнате, отдающие воздуху тепло, которое они получили путем конвективного действия пламени и дыма, могла бы быть некоторая причина для использования пламенного угля, так как пламя тем самым выполняло бы полезную работу, но, как есть, мы упрямо настаиваем на использовании только излучаемого тепла и в то же время выбираем как раз тот уголь, который поставляет наименьшее количество того, что нам требуется.

Никакой научной диссертации не требуется, чтобы доказать превосходную излучающую способность антрацитового огня любому, кто когда-либо стоял перед ним. Это наиболее поразительно демонстрируется теми решетками, которые стоят далеко вперед и автоматически заполняются лучистым углеродом.

Давайте теперь посмотрим, почему антрацит является лучшим излучателем, чем битуминозный уголь. Это связано с его химическим составом. Из всех веществ, которые мы имеем на земле, углерод в своей обычной черной форме является лучшим излучателем. Антрацит содержит от 90 до 94 процентов чистого углерода, битуминозный уголь от 70 до 85, и большая часть этого, будучи соединена с водородом, сгорает как пламя. В грубом среднем мы можем сказать, что фиксированный или твердый углерод, способный гореть бездымным беспламенным свечением, составляет 65 процентов в обычном британском битуминозном угле против среднего значения 92 процента в британском антраците. Преимущества антрацита как топлива для открытых излучающих решеток почти пропорциональны этим цифрам. Кроме того, он содержит около половины количества золы. Таким образом, мы видим, что с чисто эгоистической точки зрения, и совершенно независимо от нашего долга перед нашими согражданами в отношении загрязнения атмосферы, антрацит предпочтительнее обычного угля по экономическим соображениям, предполагая, что мы можем получить его по той же цене, что и битуминозный уголь, что сейчас и имеет место.

Еще одним большим преимуществом антрацита является его чистота. Его можно брать пальцами, не пачкая их, и он столь же чист во всем доме. Он не производит «черноты», никакой грязной пыли, и если бы он широко использовался по всему Лондону, половина уборки дома была бы сэкономлена. Белые шторы, жалюзи и т. д. могли бы висеть целых четыре раза дольше, и тогда снимались бы не наполовину такими грязными, как сейчас. Экономия только на мыле, не считая труда, сразу бы вернула солидный процент на капитальные затраты, необходимые для реконструкции всех наших каминов.

Давайте теперь посмотрим на другую сторону и спросим, каковы недостатки антрацита и почему он не принимается сразу всеми? Существует действительно только один недостаток, а именно большая трудность разжигания антрацитового огня. Практически это значительно, учитывая, что лень универсальна и всегда готова найти оправдания, когда предлагается инновация, которая стоит на ее пути. Чтобы разжечь антрацитовый огонь в обычном камине, требуются мехи, если не используется специально подходящая тяга или растопка. Некоторые рекомендуют использовать примесь битуминозного угля для его разжигания, но это слабое устройство, рассчитанное на то, чтобы привести к полному провалу, видя, что единственным инициатором и поддерживателем нашего обычного использования битуминозного угля является бытовое невежество и праздность, и если оба вида угля хранятся в доме, обычный английский слуга будет упрямо использовать легко зажигающийся вид и торжественно утверждать, что другой вообще нельзя использовать. Единственный способ справиться с этим препятствием, человеческим препятствием, — это сказать: «Это ты должен использовать, или уходи». Это строго справедливо, как простое принуждение к исполнению долга.

В то же время некоторая помощь должна быть предоставлена в виде искусственных способов создания тяги при разжигании антрацитового огня. Это может быть сделано путем временного закрытия передней части огня «воздуходувкой» или, что еще лучше, путем выбора одной из решеток, специально разработанных для сжигания антрацита, которых сейчас производится так много. Другой и довольно важный вопрос — получить антрацит в подходящем состоянии. Это очень твердый уголь, слишком твердый, чтобы его можно было разбить средствами, обычно имеющимися под рукой в обычных домах. Для бытовых целей он всегда должен доставляться разбитым на подходящий размер, от размера яйца до кокосового ореха. Для печей, конечно, предпочтительнее крупные куски.

Кроме того, антрацит нельзя ворошить и кочергой перемешивать; как только он хорошо разгорится, он горит ровно и ярко, требуя лишь равномерной подсыпки. Лучшие из специальных решеток в той или иной степени автоматизированы в плане подачи топлива, и таким образом хлопоты по розжигу полностью компенсируются отсутствием каких-либо дальнейших забот.

Что касается поставок. Для Лондона и большей части Англии они, несомненно, будут поступать из крупного угольного бассейна Южного Уэльса. Общее количество доступного угля в этом регионе, за вычетом потерь при добыче, было оценено правительственными комиссарами в 32 456 миллионов тонн. Очень трудно или невозможно точно оценить долю антрацита в этом объеме, но если предположить, что он составляет одну десятую часть от чистого антрацита, это дает нам 3245 миллионов тонн, или достаточно для бытового снабжения всей страны в течение 100 лет, при условии, что он будет использоваться менее расточительно, чем мы сейчас используем битуминозный уголь, что, безусловно, будет именно так. Но, включая нечистый антрацит, количество должно быть гораздо больше, и мы должны добавить другие источники антрацита.

Поэтому нам не стоит опасаться недостатка поставок в настоящее время; вероятно, до того, как пройдут 100 лет, мы найдем другие источники антрацита или даже станем достаточно цивилизованными, чтобы полностью отказаться от наших нынешних грязных приспособлений и принять рациональные методы отопления и вентиляции наших домов. Когда мы это сделаем, можно будет использовать любой вид угля.

КУХОННЫЕ ПЛИТЫ ГРАФА РУМФОРДА.

В предыдущей главе я описал модификацию английского открытого камина, предложенную графом Румфордом, которая восемьдесят лет назад была предложена британской нации без каких-либо патентов или других ограничений. То, что она не была принята, я считаю, в основном связано с этим — она не была ничьей монополией, никто не был обязан ее рекламировать, и поэтому никто не обратил на нее дальнейшего внимания; тем более что ее нельзя изготовить и продать как отдельное переносное изделие.

Скобянщик или печник, который пошел бы на расходы по демонстрации простой конструкции Румфорда из огнеупорного кирпича и нескольких прутьев, описанной в последней главе, вытеснил бы самого себя, научив своих клиентов тому, как они могут с выгодой обходиться без него.

Те же замечания применимы и к его плитам для приготовления пищи. Это не железные ящики, как наши современные кухонные плиты, а кирпичные сооружения, по сути, каменная кладка, за исключением некоторых дополнений, таких как прутья, топочные дверцы, крышки, ящики духовок и т. д., которые очень просты и недороги. Даже некоторые кухонные принадлежности Румфорда, такие как пароварки, были дешево покрыты деревом, потому что оно является плохим проводником тепла и поэтому расходует меньше тепла, чем крышка железной кастрюли.

Румфорд не был просто теоретиком, хотя он внес большой вклад в чистую науку. Его величайшие научные открытия были сделаны в ходе его упорных попыток решить практические задачи. Я не должен отвлекаться от своей непосредственной темы, приводя примеры этих открытий, но могу рассказать фрагмент истории его работы, насколько она относится к теме кухонных плит.

Он начал свою жизнь как бедный школьный учитель в Нью-Гэмпшире, когда тот был британской колонией. Затем он стал солдатом; затем дипломатом; затем странным авантюрным образом он путешествовал по континентальной Европе, поступил на баварскую службу и начал свою тщательную реформу баварской армии с улучшения питания и одежды солдат. Он стал практическим поваром, чтобы они были обеспечены хорошей, питательной и дешевой пищей.

Но это было еще не все. Он застал Мюнхен в самом плачевном состоянии в отношении нищенства и взял на себя гигантскую задачу по кормлению, одеванию и трудоустройству подавляющей орды нищих, сделав это настолько эффективно, что превратил свой «Дом трудолюбия» в настоящий работный дом; он оплачивал все свои расходы и в конце шести лет принес чистую прибыль в 100 000 флоринов.

Я упоминаю эти факты в подтверждение того, что я сказал выше относительно его практического характера. Экономичная кулинария лежала в основе его успеха в содержании работного дома без каких-либо налогов на бедных.

После всего этого он приехал в Англию, посетил многие наши общественные учреждения, реконструировал их камины, а затем готовил обеды в присутствии выдающихся свидетелей, чтобы показать, как мало нужно тратить на топливо, когда оно используется правильно.

В приюте для подкидышей в Лондоне он зажарил 112 фунтов говядины, используя 22 фунта угля, что обошлось менее чем в три пенса. Следующая копия сертификата, подписанного советником по военным делам и т. д., показывает, что он сделал в Мюнхене: «Мы, чьи имена подписаны ниже, удостоверяем, что часто присутствовали при проведении экспериментов по определению расхода топлива при приготовлении пищи для бедных на общественной кухне военного работного дома в Мюнхене, и что когда обычный обед готовился на 1000 человек, расходы на топливо не достигали и 12 крейцеров». Двенадцать крейцеров — это около 4½ пенсов наших денег. Таким образом, на приготовление обеда для каждого человека было потрачено всего 1/50 фартинга, хотя горох, составлявший существенную часть супа, требовал пяти часов варки. Общие средние ежедневные расходы на топливо для кухни учреждения составляли 1/20 фартинга на человека при использовании дров, которые намного дороже угля. При такой норме одной тонны дров должно хватить на приготовление пищи для десяти человек в течение двух лет и шести дней, или одной тонны угля хватило бы для кухни такой семьи на три с половиной года.

Ниже приводится краткое изложение общих принципов, которые он излагает для руководства всем, кто занимается строительством кухонных плит.

1. Все кухонные очаги должны быть закрытыми.

2. Воздух должен подаваться только снизу и находиться под полным контролем. Весь воздух, сверх того, что требуется для подачи кислорода, — «вор».

3. Все камины должны быть окружены непроводящими материалами, кирпичной кладкой, а не железом.

4. Остаточное тепло от камина должно использоваться путем длинных путей в возвратных дымоходах и путем выполнения самой горячей работы в первую очередь.

5. Для разной работы должны использоваться разные очаги.

Первое из этих требований сталкивается с одним из наших упрямых островных предрассудков. Рабы этих предрассудков твердо верят, что мясо можно жарить только подвешивая его сушиться перед открытым огнем; поскольку их дикие предки держали мясо на вертеле или шампуре над или перед открытым огнем, современная наука не смеет демонстрировать расточительную глупость этой священной жертвы. Их бабушки отправляли куски мяса в пекарню, где другие люди делали то же самое, и обнаружив, что при таком приготовлении говядины, баранины, свинины, гусей и т. д., некоторые свежие, а некоторые несвежие, в одной печи, вкусы несколько смешивались и все пропитывались шалфеем и луком, эти люди продолжают верить, что мясо нельзя жарить в какой-либо закрытой камере.

Румфорд доказал обратное, и каждый, кто честно пробовал этот эксперимент, знает, что правильно вентилируемая и правильно нагретая жарочная печь дает несравненно лучший результат, чем старый процесс высушивания.

Жаровня Румфорда была очень примечательным устройством, которое, кажется, было забыто. Вероятно, она требует большего интеллекта при использовании, чем тот, который можно найти на современной кухне. Когда школьные советы обеспечат лучшее поколение домашней прислуги, мы, возможно, сможем восстановить ее использование.

Это цилиндрическая печь с двойной дверцей для предотвращения потери тепла. В ней мясо лежит на решетке над специально сконструированным блюдом для соуса и воды. Под печью находятся две «дутьевые трубки», т. е. прочные трубки, стоящие чуть выше огня, чтобы они раскалялись докрасна, и открывающиеся в печь сзади, и над камином спереди, где есть заглушка, которую можно закрыть или открыть по мере необходимости. Над передней частью верха печи находится еще одна труба для отвода пара. Используется она так: мясо сначала готовится в атмосфере пара, образующегося при кипении воды, помещенной в дно двойного блюда, над которым лежит мясо. Когда этим способом мясо прогрето по всей толщине до температуры, при которой коагулирует его альбумин, заглушки вынимаются из дутьевых трубок, и тогда начинается специальный процесс жарки под действием потока перегретого воздуха, который входит снизу и сзади печи, проходит вдоль и выходит сверху и спереди паровой трубы, упомянутой ранее.

Результатом является практическое достижение теоретического совершенства. Вместо того чтобы кусок мяса высыхал и покрывался коркой снаружи, становясь жестким, кожистым и безвкусным на глубину около дюйма, затем прожаривался еще на дюйм и, наконец, оставался сырым, отвратительным и кровавым в середине, как это бывает при традиционной жарке британскими поварами, все мясо равномерно прожаривается насквозь без размокающего действия простого варения или пропаривания, так как избыток влаги удаляется конечным потоком горячего сухого воздуха, подаваемого дутьевыми трубками, которые в то же время придают всей поверхности равномерное подрумянивание, которое можно регулировать по желанию, не сжигая какую-либо часть и не расходуя внешний жир.

Второе правило Румфорда, согласно которому воздух должен подаваться только снизу и быть ограниченным требованиями, настолько просто, что не требует комментариев. Хотя мы так мало сделали для улучшения бытовых каминов, большой прогресс был достигнут в двигательных печах, доменных печах и всех других печах для инженерных и производственных целей. Каждый инженер-печник теперь полностью ценит утверждение Румфорда о том, что избыток холодного воздуха — это вор.

Третье правило — это то, которое, как я уже заявлял, серьезно стоит на пути любого коммерческого «продвижения» кухонных плит Румфорда. Те, которые он изображает и описывает, все являются каменными сооружениями, а не скобяными изделиями; строитель должен возвести их, их нельзя купить готовыми; но теперь, когда общественное внимание привлечено, я верю, что любой строитель, который изучит планы и чертежи Румфорда, которые сделаны очень практично, может оказать хорошую услугу себе и своим клиентам, оборудовав несколько домов настоящими кухонными плитами Румфорда и предложив реконструировать существующие кухонные плиты, особенно в больших домах.

Четвертое правило — это то, которое грубо нарушается в большинстве кухонных плит, и без всякой веской причины. Тепло от огня любой кухонной плиты, будь то из кирпича или железа, должно сначала выполнять работу, требующую самой высокой температуры, а именно жарку и выпечку, затем переходить к котлу или котлам, и после этого использоваться для снабжения спален и ванной комнаты, а также горничной и т. д. горячей водой для общего пользования, как это делал Румфорд в своем доме на Бромптон-Роу, где его дымоход заканчивался металлическими трубами, которые проходили через резервуар с водой на крыше дома.

Бельевые шкафы также могут обогреваться этим остаточным теплом.

Пятое правило также нарушается до такой степени, что слова, произнесенные Румфордом почти столетие назад, применимы сейчас так же, как и тогда. Он сказал: «Ничто не является столь неразумным, как большинство тех попыток, которые часто предпринимаются невежественными проектировщиками заставить один и тот же огонь выполнять разные услуги одновременно».

Обратите внимание на последние слова, «в одно и то же время». При вышеупомянутых использованиях тепло выполняет разную работу последовательно, что совершенно отличается от обычной практики иметь дымоходы, чтобы направлять пламя одного огня в противоположных направлениях, чтобы разделить его тепло и заставить один камин казаться выполняющим работу двух.

Каждый домовладелец знает, что кухонный огонь, будь то старомодный открытый камин или современная кухонная плита любой улучшенной конструкции, — это очень дорогое удовольствие. Он знает, что его расточительная работа составляет главную статью его счета за уголь, но так или иначе он беспомощен перед этим бременем. Если он уделял какое-то особое внимание этому предмету, он, вероятно, пробовал три или четыре разных вида, не найдя никакого заметного облегчения. Почему это так? Я осмелюсь дать ответ, который покроет 90 процентов, или, вероятно, 99 процентов этих случаев, а именно: он никогда не рассматривал основной источник расточительства, который Румфорд так ясно определяет, как указано выше, и который был устранен на всех кухнях, которые он построил.

Предположим случай домохозяйства из десяти человек, которое, однако, в обычном порядке английского гостеприимства иногда принимает вдвое большее число. Что мы находим в кухонном обустройстве? Просто то, что есть один камин, подходящий для максимальных требований, т. е. достаточный для двадцати, даже если это число не принимается более полудюжины раз в течение года. Чтобы приготовить несколько ломтиков бекона, сварить несколько яиц и вскипятить чайник воды на завтрак, работает огонь, достаточный для приготовления обеда на двадцать человек. Он поддерживается весь день, потому что вполне возможно, что хозяину дома может потребоваться стакан грога перед сном. Могут быть заслонки и другие устройства для регулирования этого огня, но такое регулирование, даже если оно применяется, делает очень мало до тех пор, пока сохраняется мощность решетки, и, как обычный факт, заслонки и другие регулирующие устройства игнорируются вовсе; кухонный огонь пылает и ревет впустую с 6 или 7 часов утра до полуночи, чтобы выполнить около трех с половиной часов работы, т. е. обед на десять человек и номинальная мелочь для остальных приемов пищи.

На кухнях Румфорда, таких как те, что он построил для барона де Лерхенфельда и для Дома трудолюбия в Мюнхене, кухонная плита представляет собой сплошной блок каменной кладки высотой с верстак сверху, с глубокой нишей посередине, где стоит повар, окруженный своими котлами, пароварками, жаровнями, печами и т. д., все в пределах легкой досягаемости, каждый из которых снабжен своим собственным отдельным огнем очень малых размеров и тщательно закрыт непроводящими дверцами. Каждый огонь зажигается при необходимости, заряжается только тем количеством топлива, которое необходимо для выполнения работы, а затем гасится или оставляется догорать.

Правда, Румфорд использовал дрова, которыми легче управлять таким образом, чем углем. Если бы мы работали так, как он, мы могли бы использовать дрова точно так же и, несмотря на их гораздо более высокую цену, готовить пищу за половину нынешней стоимости. Это привело бы не просто к «уменьшению дыма», а к «искоренению дыма», насколько это касается приготовления пищи. Но розжиг огня больше не является хлопотным и дорогостоящим процессом, как во времена связок дров по полпенни. Не говоря уже об улучшенных растопках, у нас везде есть газ, и нет ничего проще, чем закрепить или поместить подходящую горелку Бунзена или горелку с твердым пламенем под каждым из очагов (железная газовая труба, перфорированная снизу, чтобы избежать засорения, подойдет), и через две-три минуты угли будут в полном пламени; затем газ можно выключить. Автор использовал такое устройство в своем кабинете в течение последних нескольких лет и зажигает свой огонь в полном пламени за три минуты, совершенно независимо от любого женского вмешательства.

Я не сомневаюсь, что в конечном итоге газ полностью вытеснит уголь для приготовления пищи; но это и все другие научные улучшения в домашнем комфорте и экономике должны быть невозможны с нынешним поколением необразованной прислуги, чьи мозги (за редким исключением) стали вялыми и деревянными из-за отсутствия систематических упражнений в период их роста.

«ПОТРЕБЛЕНИЕ ДЫМА».

Много было сказано и написано на эту тему, но практически ничего не было сделано. Одно время я разделял общее убеждение в его возможности и, соответственно, изучил множество устройств для потребления дыма и опробовал несколько наиболее многообещающих, главным образом в печах для металлургических работ, для паровых котлов и перегонных кубов. Ни одно из них не оказалось удовлетворительным, и я пришел к выводу, что потребление дыма — это заблуждение, и, более того, что экономичное потребление дыма практически невозможно. Когда дым уже образовался, стоимость его сжигания намного превышает ценность тепла, которое производится при сгорании его очень хрупких хлопьев углерода. Это демон, которого, однажды подняв, нельзя изгнать, Франкенштейн, который преследует своего создателя и не будет умиротворен.

Описывать подробно многие остроумные устройства, которые были предложены и дорого запатентованы и рекламировались для этой цели, вывело бы меня далеко за пределы намеченных рамок этой статьи. Я не должен даже пытаться сделать это для избранных немногих, так как даже среди них нет ни одного, который можно было бы признать удовлетворительным.

Общая идея заключается в том, что если дым вернуть к огню, который его произвел, и заставить его пройти через него снова, произойдет повторное сгорание или потребление дыма. Это ошибка, как покажет небольшое размышление. Во-первых, давайте спросим, почему этот конкретный огонь произвел такой дым? Каждый в наши дни может ответить на этот вопрос, так как мы все знаем, что дым — это результат неполного сгорания, и, зная это, легко понять, что возвращение углекислого газа и избытка углерода к уже задохнувшемуся огню может только добавить удушья к удушью и сделать дымный огонь еще более дымным.

Существует, однако, один случай, в котором огонь, по-видимому, таким образом потребляет свой собственный дым, но это появление обманчиво. Я имею в виду огни, зажженные сверху. Они, если ими правильно управлять, практически бездымны, и обычно предполагается, что дым проходит от сырого угля внизу через горящий уголь вверху и тем самым потребляется. Факт, однако, заключается в том, что такой дым не образуется. То, что при этих условиях исходит от угля внизу, когда он постепенно нагревается огнем сверху, является горючим газом, и этот газ сгорает, проходя через огонь. В этом случае образование или необразование дыма зависит главным образом от того, как этот газ сгорает, полностью или не полностью. Если воздух, подаваемый для его сгорания, недостаточен, дым будет образовываться, как это происходит, когда мы прибавляем газовое пламя Арганда так сильно, что газа слишком много по отношению к количеству воздуха, который может войти в стеклянный дымоход.

В этом заключается фундаментальный принцип. Мы можем предотвратить дым, хотя мы не можем его вылечить, и это предотвращение зависит от того, как мы подаем воздух к газу, который уголь выделяет при нагревании, и от состояния этого газа, когда мы приводим его в контакт с воздухом, посредством которого должно осуществляться его сгорание. Мы должны всегда помнить, что уголь, когда его температура достаточно нагрета, будь то в газовой реторте или камине, выделяет ряд горючих углеводородных газов и паров, и все, что нам нужно сделать, чтобы получить бездымные огни, — это обеспечить полное сгорание этих газов.

Теперь мы знаем, что для сжигания определенного количества газа мы должны снабдить его достаточным количеством кислорода, т. е. активного начала воздуха; но это еще не все: мы все хорошо знаем, что если холодный каменноугольный газ и холодный воздух будут приведены в контакт в любой пропорции, никакого сгорания не произойдет. Определенное количество тепла необходимо для начала химического соединения кислорода с водородом и углеродом, которое соединение и есть сгорание или горение.

Поэтому, когда каменноугольный газ и воздух приводятся в контакт, один или другой, или оба, должны быть нагреты до определенной точки, чтобы сгорание было полным. Если они холодные, сгорания нет; если они недостаточно нагреты, сгорание неполное, как бы хорошо ни регулировались поставки.

Очень простой эксперимент, который может сделать каждый, иллюстрирует это. Когда обычный открытый огонь горит ярко и чисто без пламени, бросьте несколько маленьких кусочков сырого угля в середину светящихся углей. Они будут гореть яростно, но без дыма. Затем бросьте кучу угля или один большой кусок на такой же огонь. Теперь у вас будут густые объемы дыма и мало или совсем нет пламени, просто потому, что охлаждающее действие большой массы угля в процессе дистилляции доводит температуру его газов ниже той, которая требуется для их полного сгорания.

Этот простой эксперимент дает очень важный практический урок, а также философский пример. Лучшая из всех машин для уменьшения дыма — это умный и добросовестный кочегар, и каждое устройство для уменьшения дыма должно, чтобы быть эффективным, либо обслуживаться таким кочегаром, либо быть снабжено каким-то автоматическим устройством, с помощью которого сам аппарат выполняет работу такого кочегара, подавая свежее топливо именно тогда и туда, где оно нужно.

Корнуоллский опыт очень поучителен в этом отношении. Двигатели, которые качают воду из шахт, выполняют определенно измеримый объем работы, и их заставляют регистрировать это. Кочегар — квалифицированный рабочий, и призы даются тем, кто получает наибольшее количество «работы» от данных двигателей на тонну потребленного угля. Вместо того чтобы кидать уголь как попало, набивать топку, а затем садиться спать или курить в компании со своей дымовой трубой, корнуоллский или другой хороший кочегар подает понемногу и часто, и ловко разбрасывает содержимое своей лопаты именно там, где огонь самый яркий и горячий, а решетки наименее густо покрыты. Результат замечательный. Владелец угольной шахты из Южного Стаффордшира посещал Корнуолл и пошел с другом посмотреть на его работы. Приближаясь к машинному отделению и видя побеленную трубу, из устья которой не выходит дым, он выразил свое разочарование тем, что двигатель не работает. Для всех, кто привык к «Черной стране», где уголь так позорно растрачивается, потому что он дешев, высокие чистые побеленные трубы Корнуолла, все такие бездымные, представляют собой совершенно удивительное зрелище.

Это не результат аппарата для «потребления дыма», а главным образом результат осторожной топки. В первую очередь этому способствовала высокая цена на уголь из-за стоимости перевозки до того, как были построены корнуоллские железные дороги, и это привело к любопытному результату. В пересчете на лошадиную силу стоимость топлива для работы корнуоллских насосных двигателей была снижена ниже стоимости насосных двигателей в тех местах, где цена угля за тонну была менее чем вдвое. Еще один угольный голод, который должен поднять цену на уголь в Лондоне до 60 шиллингов за тонну и удерживать ее там в течение двух или трех лет, принес бы больше уменьшения дыма, чем мы можем надеяться получить от нынешних и многих будущих усилий Южного Кенсингтона. Мне вряд ли нужно останавливаться на необходимости надлежащей подачи воздуха. Это хорошо понимают все. Избыточная подача воздуха приносит вред, расточительно унося пропорциональное количество тепла. Расточительство из-за этого иногда бывает очень серьезным.

После обзора всего, что было сделано, вывод о том, что Лондон не может стать чистым, бездымным и красивым городом, пока мы зависим от открытых каминов любой обычной конструкции и питаемся битуминозным углем, неизбежен. Общее использование антрацита привело бы к желаемому изменению, но нет никакой надежды на то, что оно станет всеобщим без законодательного принуждения, а англичане не подчинятся этому.

Одной из наиболее многообещающих схем является та, которая была предложена некоторое время назад мистером Скоттом Монкриффом. Вместо того чтобы получать наш уголь в его сыром состоянии, он предлагает, чтобы мы удаляли его дымообразующие составляющие до того, как он будет доставлен нам; чтобы он был превращен в своего рода искусственный полуантрацит на газовых заводах путем процесса полудистилляции, который удалил бы не весь пылающий газ, как сейчас, а ту часть, которая является наиболее богатой для производителя газа и наиболее неуправляемой в обычных огнях. Таким образом, мы получили бы материал, который, вместо того чтобы быть таким трудным для розжига, как кокс и антрацит, зажигался бы легче, чем сырой уголь, и в то же время наш газ имел бы гораздо большую осветительную способность, так как весь он был бы отведен в течение раннего периода дистилляции, когда он находится в самом богатом состоянии. Из данного качества угля разница составила бы как двадцать четыре свечи к шестнадцати. Аммиак, который мы сейчас выбрасываем в воздух, нафта и продукты каменноугольной смолы, которые мы растрачиваем, настолько ценны, что они оплатили бы все расходы на газовых заводах и оставили бы хорошую прибыль. Таким образом, мы получили бы газ настолько лучше, что две горелки выполняли бы работу, которую сейчас получают от трех. Мы получили бы все, что нам нужно для целей освещения, и еще много для отопления; промежуточные прибыли угольного торговца были бы отменены, и наше твердое топливо гораздо лучшего качества могло бы поставляться на двадцать или тридцать процентов дешевле, чем сейчас, при условии, конечно, что газовая монополия была бы отменена, «завершение, наиболее благоговейно желаемое».

Мистер Монкрифф (который выдвинул свою схему без какого-либо создания компаний или претензий на патентные права) оценивает экономию для Лондона в 2 125 000 фунтов стерлингов в год, сверх гораздо большей экономии, которая возникла бы в результате отмены дыма.

В связи с этой схемой я могу упомянуть факт, который до сих пор не был отмечен, а именно, что мы вынужденно и бессознательно уже сделали немного в этом направлении. Раньше Лондон снабжался почти исключительно «Уоллсенд» и другими морскими углями с высокобитуминозным составом — мягкими углями, которые плавились в решетке и спекались вместе. Частично из-за истощения пластов, а частично из-за конкуренции железнодорожного транспорта, мы теперь получаем большую долю твердого угля из Мидлендса. Он менее дымный и менее сажистый, и поэтому столичная дымовая неприятность увеличилась не так сильно, как население.

Но теперь я закончу, повторив, что какая бы схема ни была выбрана, «уменьшение дыма» должно быть достигнуто не потреблением дыма, а предотвращением дыма.

ВОЗДУХ В ОТАПЛИВАЕМЫХ ПЕЧАМИ КОМНАТАХ.

Какими бы ни были мнения о достоинствах экспонатов в Южном Кенсингтоне, один результат бесспорен — сама выставка сделала многое для привлечения внимания общественности к очень важному предмету экономии топлива и уменьшения дыма. Нам крайне нужны некоторые уроки. Наш национальный прогресс в этом направлении был просто презренным, насколько это касается бытовых каминов.

Чтобы доказать это, нам нужно только обратиться к эссе Бенджамина Томпсона, графа Румфорда, опубликованным в Лондоне всего восемьдесят лет назад, и найти в них почти все, чему выставка по уменьшению дыма должна была нас научить, как в теории, так и на практике — уроки, которые весь наш прогресс с 1802 года, плюс лучшие экспонаты в Южном Кенсингтоне, нам еще предстоит усвоить.

Этот небольшой прогресс в бытовом отоплении тем более примечателен, если противопоставить его большим шагам, которые мы сделали в строительстве и работе инженерных и металлургических печей, наиболее важная из которых представлена в регенеративной печи Сименса. Кульминацией этого контраста является речь, произнесенная самим доктором Сименсом, в которой он защищает наши бытовые варварства со всей консервативной неубедительностью прирожденного и воспитанного англичанина, несмотря на его немецкое происхождение.

Речь, о которой я говорю, приведена в «Журнале Королевского общества искусств» от 9 декабря 1881 года и содержит некоторые любопытные заблуждения, вероятно, из-за ее экспромтного характера; но поскольку они были процитированы и приняты не только в политических и литературных журналах, но и журналом такого высокого научного уровня, как Nature (см. редакционную статью от 5 января 1882 года, стр. 219), они могут ввести в заблуждение многих.

Уже выразив в своей «Истории современного изобретения и т. д.» и в других местах свое огромное уважение к доктору Сименсу и его благодеяниям для британской промышленности, я надеюсь, что дух, в котором сделана следующая прямолинейная критика, не будет неправильно понят ни читателями «Knowledge», ни самим доктором Сименсом.

Я могу далее добавить, что я движим смертельной ненавистью к нашей варварской практике растраты драгоценного угля путем сжигания его в железных корзинах для огня, наполовину зарытых в отверстия внутри кирпичных стен, и под трубами, которые уносят 80 или 90 процентов его тепла в облака; которые загрязняют атмосферу наших городов и делают всю их архитектуру отвратительной; которые делают научную и эффективную вентиляцию наших домов невозможной; которые способствуют ревматизму, невралгии, обморожениям, легочным заболеваниям, бронхиту и всем другим «болезням, которые плоть наследует», когда ее жарят с одной стороны и обдувают холодным ветром с другой; что я настолько яростен по этому предмету, что если бы доктор Сименс, сэр Ф. Брамвелл и все другие, кто защищает эту английскую мерзость, были гигантскими ветряными мельницами в полном вращении, я бы подражал доблести моего рыцарского предшественника, какими бы ни были личные последствия.

Доктор Сименс заявил, что открытый камин «сообщает абсолютно никакого тепла воздуху комнаты, потому что воздух, будучи совершенно прозрачной средой, лучи тепла проходят сквозь него насквозь».

Здесь первоначальная ошибка. Это правда, что воздух, который был искусственно лишен всего своего водяного пара, таким образом полностью проницаем для лучей тепла, но это далеко не так в случае с водой, которую он содержит. Она поглощает заметное количество даже ярких солнечных лучей и гораздо большую долю лучей тепла от сравнительно неясного источника, такого как раскаленные докрасна угли и пламя обычного огня. Тиндаль доказал, что от 8 до 10 процентов всего тепла, излучаемого из такого источника, как обычный огонь, поглощается при прохождении через всего 5 футов воздуха в его обычном состоянии, причем вариация зависит от степени его насыщения водяным паром.

Начиная с ошибочного предположения, что лучи тепла проходят «насквозь» через воздух комнаты, доктор Сименс продолжил, говоря, что открытый камин «дает тепло только путем нагревания стен, потолка и мебели, и здесь заключается большое преимущество открытого огня»; и, далее, что «если бы воздух в комнате был горячее стен, на них происходила бы конденсация, и возникали бы плесень и брожение различных видов; тогда как, если бы воздух был холоднее стен, последние должны были бы быть абсолютно сухими».

На этих предположениях доктор Сименс осуждает паровые трубы и печи, трубы горячего воздуха и все другие методы прямого нагрева воздуха в помещениях, тем самым делая его теплее, чем были стены, потолок и мебель, когда процесс нагревания начинался. Совершенно верно, что печи, печные трубы, трубы горячего воздуха, паровые трубы и т. д. делают это; они повышают температуру воздуха непосредственно путем конвекции, т. е. путем нагревания пленки воздуха, находящейся в контакте с их поверхностями, которая пленка, таким образом нагретая и расширенная, поднимается к потолку и на своем пути нагревает воздух вокруг себя, а затем за ней следуют другие аналогично нагретые восходящие пленки. Когда мы делаем отверстие в стене и сжигаем наши угли внутри такой полости, эта конвекция продолжается вверх по дымоходу вместе с дымом.

Но прав ли доктор Сименс, говоря, что воздух комнаты, поднятый конвекцией выше своей первоначальной температуры и выше температуры стен, откладывает какую-либо часть своей влаги на этих стенах? У меня нет колебаний сказать очень положительно, что он ясно и доказуемо неправ; что никакая такая конденсация не может произойти при данных обстоятельствах.

Предположим, для иллюстрации, что мы начинаем с комнаты, воздух и стены которой находятся при точке замерзания, 32° F., до искусственного нагревания (любая другая температура подойдет), и, чтобы дать доктору Сименсу все преимущества, мы далее предположим, что воздух полностью насыщен водяным паром, т. е. как раз в том состоянии, при котором часть его воды могла бы конденсироваться. Такая конденсация, однако, может произойти только путем охлаждения воздуха ниже 32°, и если стены или потолок или мебель не способны сделать это, они не могут получить никакой влаги из-за такой конденсации, или, другими словами, они должны упасть ниже 32°, чтобы получить ее путем охлаждения пленки, находящейся в контакте с ними. Конечно, доктор Сименс не будет утверждать, что печи или паровые трубы (заключающие пар, конечно), или трубы горячего воздуха или горячей воды, понизят абсолютную температуру стен путем нагревания воздуха в комнате.

Но если воздух нагревается быстрее, чем стены и т. д., относительная температура последних будет ниже. Последует ли тогда конденсация влаги, как утверждает доктор Сименс? Предположим, что воздух комнаты поднят с 30° до 50° чисто конвекцией; обращение к таблицам, основанным на исследованиях Реньо, показывает, что при 32° количество пара, необходимое для насыщения воздуха, достаточно для поддержания столба ртути в 0,182 дюйма, тогда как при 50° оно составляет 0,361, или почти вдвое больше. Таким образом, воздух, вместо того чтобы быть в состоянии отдавать свою влагу стенам, стал жаждущим, или в состоянии забирать влагу у них, если они хоть сколько-нибудь влажные. Это так, остаются ли стены при 32° или подняты до любой более высокой температуры, не доходящей до температуры воздуха.

Таким образом, действие закрытых печей и горячих поверхностей или труб любого вида прямо противоположно тому, которое приписывает им доктор Сименс. Они сушат воздух, они сушат стены, они сушат потолок, они сушат мебель и все остальное в доме.

В нашем климате, особенно в печально известных домах, построенных на скорую руку в пригородах Лондона, это большое преимущество. Доктор Сименс излагает свой американский опыт и осуждает такое отопление конвекцией, потому что закрытые печи там вызывали у него дискомфорт. Это было связано с тем, что зимняя атмосфера Соединенных Штатов очень сухая, даже при нуле. Но воздух, при поднятии с 0° до 60°, приобретает примерно в двенадцать раз большую первоначальную способность к удержанию воды. Воздух, таким образом просто нагретый, высушивается, и он высушивает все, что находится в контакте с ним, особенно человеческое тело. Худой и сморщенный вид типичного янки, я полагаю, связан с этим. Он — высушенный англичанин, и мы все должны стать похожими на него, если бы наш климат был таким же сухим, как его. Великие пожары, которые опустошают города Соединенных Штатов, кажутся мне связанными с этим общим высушиванием всех строительных материалов, делающим их легко воспламеняющимися, а пламя — трудным для тушения.

Когда невысушенный англичанин или немец, наделенный здоровой полнотой Джона Булля, подвергается воздействию этого пересушенного воздуха, он подвергается такому количеству телесного испарения, которое должно быть заметным и неприятным. Неприятное ощущение, испытанное доктором Сименсом в отапливаемых печами железнодорожных вагонах и т. д., вероятно, было связано с этим.

Английский дом, окутанный туманной атмосферой и заключенный во влажное окружение, особенно требует печного отопления, и самые закоренелые поклонники нашего национального домашнего фетиша, открытого камина, неизменно предпочитают печь или комнату, отапливаемую горячими трубами, когда они не осознают источник тепла, а их предрассудки обмануты. Я наблюдал это постоянно и часто забавлялся несоответствием, которое при этом проявлялось. Например, однажды вечером у меня был жаркий спор с леди, которая повторяла обычные похвалы веселому пламени и т. д. Позвонив позже, холодным снежным утром, я застал ее и ее дочерей за работой в бильярдной, и спросил их, почему. «Потому что здесь так тепло и уютно». Эта комната отапливалась восьмидюймовой паровой трубой, проходящей вокруг и под столом, чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение резиновых подушек, и таким образом комната прогревалась из середины, равномерно и умеренно повсюду. Большая приемная с пылающим огнем была обжигающей с одной стороны и ледяной с другой в то время утра.

Проницаемость плохо сконструированных железных печей для ядовитого оксида углерода, который просачивается через раскаленное докрасна железо, является реальным злом, но легко устранимым правильной футеровкой. Поджаривание частиц органического вещества, о котором мы так много слышим, — если оно действительно происходит — весьма выгодно, видя, что оно должно уничтожать органические болезнетворные микробы.

При некоторых условиях теплый воздух комнаты действительно откладывает влагу на своих более холодных стенах. Это происходит в церквях, концертных залах и т. д., когда они используются лишь изредка в зимнее время и в основном обогреваются животным теплом, дыханием прихожан, парами дыхания и потоотделением — т. е. теплым воздухом, перенасыщенным паром. Также, когда у нас происходит внезапное изменение от сухой, морозной погоды к теплой и влажной. Тогда наши стены могут быть покрыты конденсированной водой. Такие случаи, вероятно, были в уме доктора Сименса, когда он говорил; но они совершенно отличаются от печного отопления или отопления трубами, которые увеличивают способность нагретого воздуха к удержанию пара, не удовлетворяя спрос, который он создает.

ВЕНТИЛЯЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ОТКРЫТЫХ КАМИНОВ.

Самые упрямые из всех ошибок — это те, которые были приобретены своего рода наследством, которые догматически передавались от отца к сыну или, что еще хуже, от матери к дочери. Они могут стать суевериями без какого-либо теологического характера. Идея о том, что погода меняется с луной, что ветер «предотвращает дождь», являются физическими суевериями во всех случаях, когда они слепо принимаются и распространяются без какого-либо изучения доказательств.

Идея о том, что наши открытые камины необходимы для вентиляции, является одним из этих физических суеверий, которое производит неисчислимое количество физического вреда по всей Британии. Небольшое рациональное размышление о естественных и необходимых движениях наших домашних атмосфер демонстрирует сразу, что эта догма не только беспочвенна, но фактически выражает противоположность истины. Я думаю, что смогу показать в том, что следует, 1-е, что они не делают никакой полезной вентиляции; и, 2-е, что они делают систематическую и действительно эффективную вентиляцию практически невозможной.

Каждый знает, что когда воздух нагревается, он значительно расширяется, становится легче, объем к объему, чем другой воздух более низкой температуры; и поэтому, если две порции воздуха неравных температур, свободные для движения, находятся в контакте друг с другом, более холодный будет течь под более теплый и толкать его вверх. Последний постулат должен быть четко виден, ибо подъем теплого воздуха слишком часто рассматривается как результат какой-то прямой восходящей активности или небесного сродства его собственного, вместо того чтобы пониматься как косвенный результат гравитации. Именно опускание более холодного воздуха вызывает подъем более теплого.

Теперь давайте посмотрим, что, в соответствии с вышеуказанными простыми законами, должно произойти в обычной английской квартире, которая оборудована, как обычно, одним или несколькими окнами, более или менее негерметичными, и одной или несколькими дверями в подобном состоянии, и отверстием в стене, в котором горит уголь в железной клетке непосредственно под трубой, которая поднимается к верху дома, причем само отверстие для огня имеет предельную высоту всего 24–30 дюймов над полом, а весь дымоход выше этой высоты полностью закрыт. (Я обнаружил путем измерения, что 24 дюйма — это обычная высота верхнего края отверстия дымохода обычной «регистровой» печи. Старые фермерские камины открыты до каминной полки.)

Теперь, что происходит, когда куча угля горит в этом отверстии? Часть тепла — от 10 до 20 процентов, в зависимости от конструкции решетки — излучается в комнату, остальное передается восходящим потоком воздуха вверх по дымоходу. Поскольку этот восходящий поток становится видимым из-за дыма, запутанного с ним, никакого дальнейшего доказательства его существования не требуется.

Но как он проталкивается вверх по дымоходу? Очевидно, более холодным воздухом, который течет в комнату откуда-то, и который более холодный воздух должен попасть под него, чтобы поднять его. В обычных комнатах эта подача воздуха полностью зависит от их дефектной конструкции — плохой столярной работы; он входит только через щели, окружающие плохо подогнанные окна и двери, причем никакого специально разработанного отверстия для него не сделано. Обычно главным входом является пространство под дверью, через которое вливается ручеек холодного воздуха, который растекается как озеро по полу. Это легко доказать, держа зажженную свечу перед нижней щелью двери, когда окно и другая дверь — если есть — закрыты, а огонь горит оживленно. В то же время больше или меньше холодного воздуха вливается через верхнюю и боковые пространства двери и через щели окна. Пропорция воздуха, входящего через них, зависит от емкости нижней щели двери. Если она достаточно велика, она сделает почти всю работу, в противном случае каждая другая возможная утечка, включая замочную скважину, вносит свой вклад.

Но каков путь воздуха, который входит через эти отверстия более высокого уровня? Ответ на это дается сразу фактом, что такой воздух, будучи холоднее, чем воздух комнаты, он должен упасть, как только он входит. Ручеек под дверью, таким образом, дополняется каскадами, льющимися вниз с верха и сторон двери и верха и сторон окон, все являясь притоками к озеру холодного воздуха, покрывающему пол.

Следующий вопрос, который нужно рассмотреть, — какова глубина этого озера? В этом, как и в любом другом таком накоплении воздуха или воды, уровень верхней поверхности озера определяется уровнем его выхода. Выход в этом случае — отверстие дымохода, через которое весь перелив льется вверх; и, следовательно, поверхность текущего слоя холодного воздуха соответствует верхней части отверстия дымохода или регистра, где используются регистровые печи.

Ниже этого уровня есть обильная вентиляция, выше него ее нет. У кошки, которая сидит на коврике у камина, есть обильный запас свежего воздуха, и если бы у нас были трахеальные дыхательные отверстия по всем сторонам наших тел, как у гусениц, те, что на наших нижних конечностях, могли бы наслаждаться вентиляцией. Если бы мы сидели на корточках на земле, как дикари, можно было бы что-то сказать в пользу вентилятора в отверстии для огня. Но поскольку мы склонны сидеть на стульях, которые поднимают наш дыхательный аппарат значительно выше уровня верха регистра, максимальная эффективность потока холодного воздуха в озере внизу выражается в распространенности обморожений и ревматизма.

Атмосфера, в которую погружены наши головы, практически застойная; излучения от огня, плюс животное тепло от наших тел, просто нагревают ее достаточно, чтобы позволить прохладному входящему воздуху толкать ее вверх выше выхода дымохода и поверхности нижнего движущегося слоя, и удерживать ее там в состоянии застоя.

Если кто-то сомневается в правильности этого описания, ему нужно только посидеть в обычной английской комнате, где хорошо горит огонь — двери и окна закрыты, как обычно — а затем пустить облако с помощью трубки, сигары или путем сжигания коричневой бумаги или иным образом, когда движения внизу и застой вверху, которые я описал, станут видимыми. Если никто не двигается, чтобы взволновать воздух, и эксперимент сделан честно, уровень прохладного озера внизу будет отчетливо показан очищением дыма до уровня верха отверстия регистра, к которому он может быть виден, как он устремляется.

Над этим уровнем клубы дыма будут лишь слегка колыхаться, совершая небольшие движения из-за незначительных перепадов температуры, вызванных долей тепла, излучаемого в комнату передней частью камина. Эти движения в основном возникают возле двери и окон, где опускаются вышеупомянутые потоки, а также у стен и мебели, где поднимаются слабые конвекционные токи, обусловленные поглощением лучистого тепла их поверхностями. Застой воздуха наиболее выражен в центре комнаты, где находится наибольший объем свободного пространства.

Когда отверстие для притока воздуха под дверью имеет значительные размеры, возможен частичный выход более теплого верхнего воздуха через верхнюю часть окон, если их прилегание к рамам соответствующим образом нарушено. Однако это лишь случайные явления; они не являются частью хваленой вентиляции через дымоход, а, напротив, мешают ей.

Существует еще один эксперимент, иллюстрирующий отсутствие вентиляции в таких комнатах, где горит газ. Это подвешивание канарейки в клетке под потолком. Но это жестоко; птица погибает. Более удовлетворительным экспериментом было бы заменить канарейку любым бескрылым двуногим, который, прочитав вышесказанное, все еще настаивает на том, что наши каминные отверстия являются эффективными вентиляторами.

Каминные отверстия не только бесполезны и вредны как вентиляторы сами по себе, но и делают эффективную вентиляцию любыми другими способами практически невозможной. Работа «вентилятора Арнотта», который мы иногда видим установленным в верхней части дымоходов, портится из-за жадной «тяги» снизу.

Высокая дымовая труба с горящим непосредственно под ней огнем доминирует над всем движением воздуха в доме, если только где-то еще нет другой, более мощной вытяжной шахты, сообщающейся с помещениями. Но в этом случае обычный дымоход превратился бы в приточную шахту, нагнетающую воздух вниз в комнату, вместо того чтобы выводить его вверх. Мне нет нужды описывать, какая вентиляция получается при этом, пока огонь горит и дымит.

Эффективная санитарная вентиляция должна обеспечивать мягкие и равномерно распределенные потоки воздуха умеренной и одинаковой температуры по всему дому. Мы много говорим о климате здесь и климате там; и когда мы стареем и можем себе это позволить, мы переезжаем в Борнмут, Торки, Ментону, Ниццу, Алжир и т. д. ради лучшего климата, забывая при этом, что климат, в котором мы фактически живем, — это не климат на открытом воздухе, а внутренний климат наших жилищ, который в правильно построенном доме можно отрегулировать в соответствии с климатом любой широты, какую мы только пожелаем. Я утверждаю, что самым первым шагом к достижению наилучшего приближения к этому в наших существующих домах является закладывание кирпичом, цементирование или иное полное перекрытие всех наших существующих каминных отверстий и упразднение всех наших существующих каминов.

Но что дальше? Ответ на это будет найден в следующей главе.

ДОМАШНЯЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ. Урок угольных шахт.

Нам требуется в наших домах искусственный умеренный климат, который был бы равномерным повсюду, и в то же время нам нужно мягкое движение воздуха, которое обеспечивало бы потребности дыхания без каких-либо порывов, сквозняков или колебаний температуры. Каждый признает, что это фундаментальные desiderata (пожелания), но всякий, кто делает это, тем самым становится противником каминов с открытой топкой и любой системы отопления, зависящей от какого-либо рода печей с топливом, сгорающим в жилых комнатах. Все подобные устройства концентрируют тепло в одной части каждой комнаты и требуют притока холодного воздуха из какой-либо другой части или частей, тем самым нарушая основное условие равномерной температуры. Обычный порядок действий приводит к особенно вопиющему нарушению этого условия, как я показал в прошлой главе.

Я мог бы добавить домашнюю чистоту в число desiderata; но в вопросе о каминах истинный британец, несмотря на свою привередливость в отношении воротничков рубашек и т. д., является преданным поклонником грязи. Каким бы элегантным ни был его кабинет, он должен осквернить его угольной корзиной, грязным углем, кочергой, совком и щипцами, грязным зольником, грязным шлаком, золой и пылью, и он должен развлекать себя, выполняя грязную работу кочегара у своего «веселого, общительного, требующего кочерги» открытого огня.

Очевидно, что для полного выполнения вышеуказанных требований мы должны зимой снабжать наш образцовый дом свежим, искусственно подогретым воздухом, а летом — свежим прохладным воздухом. Как это сделать? Подход к практическому решению дает изучение того, что фактически делается в обстоятельствах, где проблема вентиляции представляет собой величайшие возможные трудности, и где, тем не менее, эти трудности были эффективно преодолены. Такой случай представляет собой глубокая угольная шахта. Здесь у нас есть маленький рабочий мир, населенный людьми и лошадьми, глубоко в недрах земли, вдали от воздуха, который должен подаваться в достаточных количествах не только для того, чтобы справиться с порчей воздуха из-за их собственного дыхания, но и для того, чтобы выветривать смертоносные газообразные выделения из самого угля.

Представьте себе ваш жилой дом, зарытый на четверть мили в глубину перпендикулярно под поверхностью земли, стены которого выделяют удушливые и взрывоопасные газы в таких количествах, что постоянная и обильная вентиляция становится вопросом жизни и смерти, и что, несмотря на это, он сделан настолько пригодным для жилья, что люди, проводящие там половину своих дней, сохраняют крепкое здоровье и доживают до глубокой старости, а лошади после пребывания там день и ночь в течение многих месяцев фактически улучшают свое состояние. Представьте, далее, что дом, вентилируемый таким образом, имеет несколько сотен маленьких комнат с очень низкими потолками и систему проходов или коридоров общей длиной во много миль, и что его обитатели исчисляются сотнями.

Поскольку такие жилища вентилируются и делаются пригодными для жизни человека и зверя, бессмысленно оспаривать практическую возможность подачи свежего воздуха любой заданной температуры в простую коробку из кирпича или камня, стоящую посреди атмосферы и содержащую лишь несколько проходов и помещений.

Проблема решается в угольной шахте путем простого и умелого контроля и направления естественных движений неравномерно нагретых объемов воздуха. Сложные механические устройства для принудительной вентиляции с помощью гигантских вентиляторных колес и т. д. или паровых струй были опробованы, но сейчас в основном заброшены. Предусмотрены входное и выходное отверстия, и никакой воздух не допускается внутрь или наружу никаким иным путем, кроме того, который был заранее предусмотрен для целей эффективной вентиляции. Я придаю особое значение этому условию, полагая, что его систематическое нарушение является основной причиной нелепой путаницы в нашей домашней вентиляции.

Предположим, что мы собираемся открыть угольную шахту для добычи угля в определенном поместье. Мы сначала определяем «падение» пласта, или его отклонение от горизонтальности, а затем начинаем с самой нижней части, а не, как некоторые полагают, с той части, которая ближе всего к поверхности. Причина этого очевидна при небольшом размышлении, ибо если бы мы начали с самой мелкой части обычного водоносного пласта, нам пришлось бы пробиваться под водой; но, начав с самой нижней части и пробиваясь вверх, мы можем сразу сформировать «зумпф», или нижний резервуар, для приема дренажа, из которого можно откачивать скопившуюся воду. Это, однако, лишь к слову и не связано напрямую с нашей главной темой — вентиляцией.

Чтобы обеспечить это, современная практика заключается в проходке двух шахт, «пары», как их называют, бок о бок на любом удобном расстоянии друг от друга. Если они глубокие, становится необходимым начинать вентиляцию самих стволов в процессе проходки. Это делается путем проходки воздушного пути — горизонтального туннеля от одного к другому, а затем создания «вытяжки» в одном из них путем простого разжигания там огня. Это нарушает равновесие между двумя сообщающимися колоннами воздуха; более холодная колонна в шахте без огня, будучи тяжелее, давит на более легкую колонну и выталкивает ее вверх, точно так же, как воздух выталкивается вверх по одному колену U-образной трубки, когда мы наливаем воду в другое. Даже в этой предварительной работе, если шахты настолько глубоки, что пройдено более одного воздушного пути, необходимо перекрыть верхние пути и оставить открытым только самый нижний, чтобы вентиляция не пошла коротким и бесполезным путем, как это происходит через наши каминные отверстия.

Предположим теперь, что пара шахт пройдена до пласта с дальнейшим расширением внизу для формирования водяного зумпфа. Существует два основных способа разработки угольного пласта: «столбовая система» и «сплошная система», или более современная. Для иллюстрации я выбираю последнюю как наиболее простую в отношении вентиляции. Этот метод, как он обычно применяется, по существу состоит в том, чтобы сначала проложить дороги через уголь от шахт до внешней границы разрабатываемой площади, затем прорезать поперечную дорогу, которая соединит их, тем самым обнажая «длинный забой» угля, который при разработке постепенно срезается по направлению к шахтам, а оставшаяся позади кровля обрушается.

Начнем делать это, проложив прежде всего две главные дороги, по одной от каждой шахты. Очевидно, что по мере продвижения в такой проходке мы вскоре окажемся в тупике (cul de sac) настолько далеко от наружного воздуха, что возникнет угроза удушья. Это будет в равной степени верно для обеих дорог. Давайте теперь проложим поперечную сбойку от конца каждой главной дороги и таким образом установим сообщение от приточной шахты через ее дорогу, затем через сбойку к вытяжной дороге и шахте. Но для того чтобы воздух пошел этим окольным путем, мы должны закрыть прямую сбойку, которую мы сделали ранее между двумя шахтами, иначе он пойдет этим более коротким и легким путем. Теперь у нас будет воздух по обеим нашим главным дорогам, и мы можем двигаться дальше, пока нас снова не остановит приближающееся удушье. Когда это произойдет, мы сделаем еще одну поперечную сбойку, но для того чтобы она заработала, мы должны закрыть первую. Так мы продолжаем, пока не дойдем до забоя, и тогда сам длинный забой становится поперечным сообщением, и через эту рабочую галерею воздух свободно и эффективно проносится.

Выше я рассмотрел только самые простые элементы проблемы. Практическая угольная шахта в полной эксплуатации имеет множество промежуточных проходов и «расщеплений», где основной поток от приточной шахты разделяется, чтобы проходить через различные улицы и переулки подземного города по мере необходимости, и эти разделенные потоки окончательно воссоединяются, прежде чем достичь вытяжной шахты, которая выбрасывает их все в верхний воздух.

В шахте, работающей по столбовой системе — т. е. путем выемки угля с оставлением ряда квадратных камер с угольными целиками посередине для поддержки кровли, — извилины воздуха между множеством проходов удивительно сложны, и его абсолютное подчинение командам горного инженера доказывает, насколько полно могут быть решены самые трудные проблемы вентиляции, когда невежеству и предрассудкам не позволяют препятствовать прогрессу практического применения простых научных принципов.

Здесь необходимость закрытия всех ложных выходов поразительно демонстрируется механизмом и работой «перемычек» или перегородок, которые закрывают все ненужные отверстия. Воздух во многих шахтах должен пройти несколько миль, чтобы добраться от приточной до вытяжной шахты, хотя они могут находиться всего в дюжине ярдов друг от друга. (Раньше одна и та же шахта служила и для притока, и для вытяжки, путем создания деревянной перегородки (brattice) посередине. Сейчас это запрещено из-за серьезных аварий, вызванных разрушением перегородки.)

Но было бы невозможно возить уголь из забоев к шахте по этим извилистым воздушным путям. Что же тогда делается? Делается прямая дорога для угля, но если бы ее оставили открытой, воздух выбрал бы ее: это предотвращается устройством, подобным шлюзам канала. Клапанные двери или «перемычки» расположены парами, и когда «возчик» прибывает со своей вагонеткой (corve), одна дверь открывается, а другая остается закрытой; затем вагонетка ввозится в пространство между дверями, и входная дверь закрывается; теперь открывается выходная дверь, и таким образом никогда не допускается непрерывное отверстие.

Только одно такое отверстие нарушило бы вентиляцию всей шахты или той части, которая питается потоком, которому позволили таким образом ускользнуть. Это, по сути, соответствовало бы действию наших открытых каминов, делающих эффективную вентиляцию невозможной.

Следующее извлечение из отчета Комитета лордов по авариям на угольных шахтах 1849 года иллюстрирует масштаб вентиляционных мероприятий, действовавших тогда. В шахте Хеттон было две приточные шахты и одна вытяжная, первые диаметром около 12 футов, а последняя — 14 футов. В нижней части вытяжной шахты было три печи, каждая шириной около 9 футов с длиной колосниковой решетки около 4 футов; глубина вытяжной и одной приточной шахты составляла 900 футов, а другой приточной — 1056 футов. Количество воздуха, вводимого действием этих печей, составляло 168 560 кубических футов в минуту при стоимости около восьми тонн угля в день. Скорость движения воздуха составляла 1097 футов в минуту (более 12 миль в час). Весь этот поток был разделен путем расщепления на 16 потоков примерно по 11 000 кубических футов каждый в минуту, имеющих в среднем путь по 4¼ мили каждый. Это расстояние, однако, было очень неравномерным — наибольшая длина пути составляла 9-1/10 мили; общая длина — 70 миль. Таким образом, 168 560 кубических футов воздуха прогонялись через эти огромные расстояния со скоростью 12 миль в час и при стоимости 8 тонн угля в день.

Все эти величины значительно увеличены в угольных шахтах настоящего времени. До 250 000 кубических футов воздуха в минуту сейчас проходит через стволы одной шахты.

Проблема домашней вентиляции по сравнению с вентиляцией угольных шахт включает дополнительное требование — отопление, но это вовсе не увеличивает трудность, и я даже готов поверить, что охлаждение летом может быть добавлено к отоплению зимой с помощью одного и того же вентиляционного устройства. Поскольку я не строитель и не претендую на патентные права, нижеследующее следует рассматривать как общее указание, а не как рабочую спецификацию моей схемы домашней вентиляции и регулирования домашнего климата.

В образцовом доме должна быть вытяжная шахта, расположенная как можно ближе к центру здания, с которой каждая комната должна сообщаться либо через прямое отверстие, либо через боковую шахту. Обычный дымоход, построенный обычным образом, — это все, что требуется для формирования такой главной шахты.

В комнатах не должно быть никаких печей или каминов, за исключением кухни, о чем речь пойдет позже. Все окна должны плотно прилегать, быть как можно более герметичными. Приточная шахта не требуется, давления окружающей внешней атмосферы достаточно. Снаружи дома или на первом этаже (по возможности с северной стороны) должна быть камера, отапливаемая дымоходами, горячим воздухом, паром, подходящей печью или водяными трубами, с одним регулируемым отверстием, сообщающимся с наружным свежим воздухом, и другим на противоположной стороне, соединенным шахтой или воздушным путем с холлом первого этажа и общей лестницей.

Каждая комната должна иметь отверстие в верхней части, сообщающееся с дымоходом, подобно вентилятору Арнотта, и способное регулироваться по площади апертуры, а также другие отверстия соответствующей или избыточной суммарной площади, ведущие из холла или лестницы в нижнюю часть комнаты. Они могут быть закрыты перфорированным цинком или проволочной сеткой, чтобы воздух мог поступать мягким, рассеянным потоком.

Все наружные двери дома должны быть двойными, т. е. с крыльцом или вестибюлем, и только одна из каждой пары дверей открывается одновременно. Они должны быть хорошо подогнаны, а лестница — герметичной. Кухня должна сообщаться с остальной частью дома через подобные двойные двери, а кухонный очаг — непосредственно с вытяжной шахтой или дымоходом через как можно более узкую печную трубу. Кухонный огонь таким образом запустит вытяжку и начнет движение воздуха из теплой камеры через дом к различным отверстиям в шахту. В холодную погоду это вытяжное действие будет значительно усилено и поддержано общим теплом всего воздуха в доме, который сам по себе станет вытяжной шахтой, как только внутренняя температура превысит температуру наружного воздуха.

Но вытяжка теплого воздуха может происходить только при поступлении свежего воздуха через нагревательную камеру, оттуда в холл и на лестницу, а затем дальше через комнаты в конечную шахту или дымоход.

Поскольку отверстия в комнаты и из них регулируемые, их можно настроить так, чтобы каждая получала равную долю свежего теплого воздуха; или, при желании, клапаны дымохода в спальне можно закрыть днем, и таким образом сэкономить тепло, используя его только для дневных комнат; или, vice versa (наоборот), сообщение между вытяжной шахтой и нижними комнатами можно закрыть вечером, и таким образом весь теплый воздух будет направлен в спальни ко времени отхода ко сну.

Если площадь входных отверстий комнат превышает площадь выходного, регулировать нужно только последнее; комнатные двери, по сути, можно оставить широко открытыми без какой-либо возможности «сквозняка», помимо вентиляционного потока, который ограничен размером отверстия из комнаты в шахту или дымоход.

Это все для зимнего времени, когда проблема вентиляции самая легкая, потому что тогда избыток внутреннего тепла превращает весь дом в вытяжную шахту, а вся внешняя атмосфера становится приточной. В летнее время кухонного огня, вероятно, было бы недостаточно для обеспечения достаточно активной вытяжки.

Чтобы помочь этому, в одной из верхних комнат — скажем, на чердаке — должно быть отверстие в дымоход, закрытое небольшой плотно прилегающей дверцей; и полностью внутри дымохода — небольшая автоматическая печь медленного горения (многие из которых были представлены в Южном Кенсингтоне, требующие загрузки топлива лишь раз в двадцать четыре часа) или большая газовая горелка. Нагревательная камера внизу теперь должна быть преобразована в охлаждающую камеру с помощью системы влажных тканей, о чем будет сказано ниже, чтобы весь воздух, поступающий в дом, снижал свою температуру.

Или зимний ход вентиляции может быть изменен путем строительства специальной шахты, соединенной с кухонным огнем, которая в этом случае не должна сообщаться с домовой шахтой. Эта специальная шахта может таким образом стать вытяжной, а комнаты снабжаться воздухом сверху вниз по домовой шахте, через комнаты и наружу из кухни через зимнюю нагревательную камеру, у которой теперь закрыто сообщение с наружным воздухом.

Возвращаясь к первому названному методу, который, я думаю, лучше второго, помимо того, что он менее дорогой, я должен сказать несколько заключительных слов о важном дополнительном преимуществе, которое достижимо везде, где весь воздух, поступающий в дом, проходит через одно отверстие, полностью под контролем, подобно отверстию нашей нагревательной камеры. Великое зло нашей городской атмосферы — ее грязь. Зимой она загрязнена частицами сажи; в сухую летнюю погоду движение транспорта и ветер поднимают и смешивают с ней частицы пыли, состав которой лучше игнорировать, если мы учтем количество конского навоза, высушенного и измельченного на наших дорогах. Вся пыль, которая оседает на наших книгах и мебели, была сначала взвешена в воздухе, которым мы дышим внутри наших комнат. Можем ли мы избавиться от какой-либо практически важной части этого?

Я могу ответить на этот вопрос не только на теоретических основаниях, но и как результат практических экспериментов, описанных в следующей главе, в которой перепечатана статья, прочитанная мною в Обществе искусств 19 марта 1879 года, рекомендующая огораживание лондонских задних дворов кровлей из «стеновой парусины» или «парусины для оклейки обоями», чтобы сформировать дешевые оранжереи. Эта парусина, которая стоит около трех пенсов за квадратный ярд, представляет собой своего рода грубую, прочную, пушистую марлю, пропускающую свет и воздух, но очень эффективно действующую как воздушный фильтр, улавливая и останавливая частицы сажи и пыли, которые так губительны для городской растительности.

Я предлагаю, следовательно, чтобы это хорошо проверенное устройство было применено у входного отверстия нашей нагревательной камеры, чтобы экраны были хорошо увлажнены летом для получения охлаждающего эффекта испарения, а зимой были либо влажными, либо сухими, как это будет сочтено желательным. Эксперименты в здании Парламента доказывают, что они являются хорошими фильтрами при намокании, а мои — что они действуют аналогично в сухом состоянии.

Применяя таким образом принципы вентиляции угольных шахт к специально построенному дому, мы можем, я полагаю, получить идеально контролируемый внутренний климат с диапазоном колебаний, не превышающим четырех или пяти градусов между самой теплой и самой холодной частью дома, или восьми или девяти градусов между летом и зимой, и это может быть объединено с обильным притоком свежего воздуха повсюду, отфильтрованного от более грубых частей его раздражающей пыли, которая положительно ядовита для нежных легких и вредна для всех. Стоимость топлива была бы намного меньше, чем при существующих устройствах, а работа по обслуживанию одного или двух каминов и клапанов также была бы меньше, чем та, что сейчас требуется при ношении угольных корзин, удалении золы, чистке каминов и штор и мебели, которые они пачкают своей вылетающей пылью и дымом.

Очевидно, что такая система вентиляции может быть применена даже к существующим домам путем ремонта плохо подогнанных окон, закрытия существующих каминных отверстий и использования дымоходов в качестве вытяжных шахт способом, описанным выше. Это можно сделать зимой, когда проблема самая легкая, а потребность в искусственном климате самая острая; но я сомневаюсь в возможности летней вентиляции и регулирования климата в чем-либо, кроме специально построенного дома или существенно измененного существующего жилища. Есть, несомненно, некоторые исключения из этого, когда дом оказывается особенно подходящим и легко адаптируемым, но в обычных домах мы должны довольствоваться обычными устройствами летней вентиляции через двери и окна, плюс верхние отверстия комнат в дымоходы, расширенные до их полной вместимости, и таким образом выполняющие, даже летом, гораздо лучшую вентиляционную работу, чем существующие каминные отверстия, открывающиеся не в том месте.

Я таким образом излагаю свою собственную схему не потому, что считаю ее совершенной, а, напротив, как проект для размышления, который должен быть практически дополнен и адаптирован другими, более способными, чем я, для выполнения деталей. Особенность, которую я считаю новой и важной, заключается в сознательном и открытом применении к домашней вентиляции принципов, которые были так успешно реализованы в гораздо более сложной проблеме подземной вентиляции.

Нечестность большинства современных строителей пригородных «вилл» благоприятствует этой и другим подобным радикальным реформам домашнего хозяйства, так как тысячи этих жалких жилищ рано или поздно должны быть снесены или все рухнут вместе без всякого сноса в следующий раз, когда мы испытаем одно из тех землетрясений, которые посещают Англию примерно раз в столетие.

ДОМАШНИЕ САДЫ ДЛЯ ДЫМНЫХ ГОРОДОВ.

Поэтические филантропы школы пастухов и пастушек, если таковые еще остались, могут найти обильный материал для своих скорбных обличений современной цивилизации, путешествуя среди крыш домов по любой из наших надземных столичных и пригородных железных дорог и созерцая оттуда панораму, представленную быстрой чередой лондонских задних дворов. Песчаная Сахара и соленые пустыни Центральной Азии ярки и свежи, сельские и веселые по сравнению с этими грязными, покрытыми сажей, заваленными хламом зонами запустения.

Цель этой статьи — предложить средство от этих столичных пятен, превратив их в сады, которые принесут удовольствие и пользу всем заинтересованным лицам.

Очень очевидным способом сделать это было бы накрыть их стеклом и таким образом превратить в зимние сады или оранжереи. Стоимость этого сразу ставит его вне практической досягаемости; но даже если бы стоимость не принималась во внимание, как это могло бы быть в некоторых случаях, такое закрытие не было бы допустимым по санитарным соображениям; ибо, какими бы скорбными и унылыми они ни были, задние дворы Лондона выполняют одну очень важную и необходимую функцию; они действуют как вентиляционные шахты между тыльными сторонами домов более густонаселенных районов.

Одно время я думал предложить создание садоводческих домашних миссий для содействия распространению кустарников в цветочных горшках в мегаполисе и показать, насколько улучшилась бы атмосфера Лондона, если бы у каждой лондонской семьи был один маленький кустик шиповника, растение лаванды или выносливый гелиотроп на каждого члена семьи; так что пара миллионов таких генераторов озона вдыхали бы свою сладость в сырую и мертвую атмосферу более плотных центральных районов Лондона.

Небольшой практический опыт трудности выращивания чистой капусты или поддержания жизни любого вида кустарника посреди нашей сажевой мороси убедил меня, что миссия потерпит неудачу, даже если бы шиповники раздавались бесплатно районными посетителями; ибо эти простые выносливые растения погибают в атмосфере центра Лондона, если их листья периодически не протираются губкой и не опрыскиваются, чтобы смыть частицы сажи, которые в противном случае закрывают их устьица и душат растение.

Именно это отложение задерживает рост или уничтожает всю нашу лондонскую растительность, за исключением тех деревьев, которые, как платаны, имеют опадающую кору и кутикулу.

Поэтому весьма желательны некоторые простые и недорогие средства защиты растительности от лондонской сажи.

Когда Мидлендский институт начал свое существование во временных зданиях на Кэннон-стрит в Бирмингеме в 1854 году, я был вынужден вентилировать свои классы с помощью временных устройств, одним из которых было открытие существующих окон и защита студентов от сильного порыва входящего воздуха путем процеживания его через прочную марлеподобную ткань, натянутую над отверстием.

Через некоторое время тамми (шерстяная ткань) стала бесполезной для своей предполагаемой цели; ее промежутки были забиты отложениями углерода. Изучая это, я обнаружил, что черные отложения были все снаружи, показывая, что произошла фильтрация воздуха. Даже когда тамми была заменена перфорированным цинком, вставленным в оконные рамы вместо стекол, оказалось необходимым часто мыть цинк, чтобы отверстия оставались открытыми.

Воспоминание об этом опыте подсказало, что если можно получить марлеподобную ткань, более дешевую и прочную, чем тамми, и сделать своего рода теплицу с ней вместо стекла, проблема превращения лондонских задних дворов в сады может быть решена.

После некоторых запросов и неудач при испытании различных дешевых тканей я нашел одну, которая уже доступна и хорошо подходит для этой цели. Она называется «стеновая парусина» или «скрим», продается в розницу по 3½ пенса за ярд и имеет ширину в один ярд. Если я правильно информирован, ее можно купить оптом примерно по 2¼ пенса за квадратный ярд, т. е. один фартинг за квадратный фут. Эта ткань сделана из грубой неотбеленной нитяной пряжи, очень прочной и открытой по структуре. Свет проходит через нее так свободно, что при подвешивании перед окном потеря света в комнате едва заметна. Когда кусок натянут на раму, печатный плакат или даже газету можно прочитать сквозь него.

Поскольку пряжа слабо скручена, тонкие пушистые волокна выступают и перекрывают промежутки, препятствуя прохождению даже очень мелких углеродистых частиц. Эти волокна можно увидеть, поднеся ткань к свету.

Поскольку ткань имеет ширину в один ярд и любую требуемую длину, все, что нужно для крыши или боковых стен, — это каркас, сделанный из линий или брусков сечением 2½ на 1¼ дюйма на расстоянии 3 футов друг от друга. Стоимость такого бруса из смолистой сосны, лучшего материала для наружных работ, составляет менее одного пенни за погонный фут; из обычной белой ели — около трех фартингов. Таким образом, стоимость материала для крыши, скажем, односкатной от верха стены до стороны дома, что было бы наиболее часто требуемой формой 30 футов на 10 футов, т. е. 300 квадратных футов, составила бы —

| s. | d.
110 feet of quartering (11 lengths) at 1d. | 9 | 2
300 square feet of canvas, at 1¼ | 6 |   3³²
Nails and tacks, say | 1 | 0
| 16 | 5

Размер предлагаемого бруса составляет 2½ на 1¼ дюйма, который, уложенный на ребро, выдержал бы вес человека на доске во время прибивания парусины. Парусина имеет прочный шнуроподобный край или кромку, которая хорошо держит гвозди.

Я обнаружил, что так называемые «французские кнопки» хорошо подходят для прибивания ее. Они сделаны из проволоки, хорошо заострены, имеют плоские головки хорошего размера и очень дешевы. Они несравненно лучше обычного мусора, продаваемого как «жестяные кнопки» или «резаные кнопки». Конструкция такой оранжереи настолько проста, что любой трудолюбивый ремесленник или клерк с любой механической изобретательностью мог бы с помощью мальчика сделать все это сам. Никаких специальных навыков для какой-либо части работы не требуется, и никаких других инструментов, кроме линейки, пилы и молотка. В некоторых случаях потребовались бы боковые стойки и более прочные концевые рейки.

Я не смог справедливо осуществить этот проект, поскольку проживаю в Туикенеме, вне досягаемости черных ливней лондонской сажи. Я, однако, провел некоторые исследования относительно климата, который возникает в результате такого ограждения.

Это было сделано путем покрытия небольшой каркасной рамы парусиной, установки ее на землю над некоторыми растениями капусты и т. д. и размещения регистрирующих термометров на земле внутри и в аналогичном положении снаружи рамы; также путем снятия стеклянной крышки огуречной рамы и замены ее рамой, на которую натянута парусина.

Я посадил 300 кочанов капусты в ноябре прошлого года, рядами на открытом грунте, и поместил покрытую парусиной раму над 18 из них. На текущую дату, 15 марта, только 26 из 282 внешних растений видны над землей. Все остальные были срезаны сильным морозом. Под рамой все процветают.

Я обнаружил, что разница между максимальной и минимальной температурами варьируется в зависимости от состояния неба. В облачную погоду разница между внутренней и внешней температурой редко превышает 2° по Фаренгейту, а иногда разницы нет вовсе. В ясную погоду разница значительна. В течение дня внешний термометр показывает от четырех или пяти до семи или восьми градусов выше, чем внутри экрана во время солнечного света. Ночью минимальные термометры показывают разницу, которая в одном случае достигла 14°, т. е. между 23 и 24 февраля, когда была достигнута самая низкая температура, которую я наблюдал. Внешний термометр тогда упал до 8° по Фаренгейту, внутренний — до 22°. В ночь с 24 на 25 число они показали 15½° снаружи, 25½° внутри. В другие, или обычные ясные морозные ночи, с восточными, северными и северо-восточными ветрами, разница колебалась между 4° и 6°, обычно в пределах доли от среднего значения, 5°.

Равномерность этого в течение недавних ярких морозных ночей, сменявшихся теплыми солнечными днями, была очень примечательной, настолько, что я думаю, что могу рискнуть заявить, что 5° можно ожидать как общего защитного эффекта покрытия из такой парусины от вредного действия наших весенних заморозков, которые обусловлены ночным излучением в свободное пространство. Таким образом, мы получаем климат, среднее значение которого было бы примерно таким же, как снаружи, но подверженным гораздо меньшим колебаниям. Как это повлияет на рост растений, желательных для культивирования в предлагаемых парусиновых оранжереях?

Во-первых, мы не должны ожидать результатов, достижимых под стеклом, которое, свободно пропуская яркие солнечные лучи и поглощая или сопротивляясь прохождению темных лучей от нагретой почвы, создает во время солнечного света тропический климат здесь, в наших широтах. Мы можем поэтому сразу отбросить любые ожидания выращивания экзотических растений любого вида; даже наши местные и акклиматизированные растения, которые требуют максимального тепла английского солнечного света, вряд ли будут процветать.

С другой стороны, все те, которые требуют умеренной защиты от внезапных заморозков, особенно от весенних заморозков, и которые процветают, когда у нас долгая мягкая весна и лето, вероятно, будут выращены с особым успехом.

Это включает почти все наши столовые овощи, наши салаты, кухонные травы и британские фрукты, все наши британские и многие экзотические папоротники, и, я полагаю, большинство наших растений открытого грунта, как диких, так и культурных.

Поскольку тема декоративных цветов очень обширна, и тема, с выращиванием которой я имею очень мало практического знакомства, я пропущу ее; но должен просто указать, что в отношении папоротников парусиновое ограждение предлагает сочетание самых желательных условий. Легкая тень, сравнительно равномерная температура и умеренное испарение — это как раз условия роскошного папоротникового оврага.

Относительно полезных или экономических продуктов я могу говорить с большей уверенностью, так как это мой специальный отдел в нашем семейном или домашнем садоводстве, которое, как физическую дисциплину, я всегда вел сам, с минимумом профессиональной помощи.

Мой опыт небольшого сада заставляет меня отдать первое место салатам. Квадратный ярд богатой почвы, хорошо управляемый, будет давать красивое и вкусное еженедельное блюдо салата почти круглый год; и, при той же норме, семь или восемь квадратных ярдов будут обеспечивать ежедневное блюдо — включая латук, эндивий, редис, зеленый лук, горчицу, различные виды кресс-салата и изысканные салаты, все в состоянии свежести, иначе недостижимом для лондонца. Моя единственная трудность возникла из-за нерегулярности поставок. Из небольшой площади, отведенной под салаты, у меня был избыток в июле, августе и сентябре, и я был вынужден перейти на выращенные в помещении или в раме горчицу и кресс-салат зимой. При равновесном островном климате, достижимом под парусиной, эта трудность будет значительно уменьшена; и кроме этого, большинство салатов улучшаются от частичной тени, латук и эндивий более отбеленные и нежные, чем при воздействии палящего солнца, редис менее волокнистый, горчица, кресс-салат и т. д. более мягкие по вкусу и более сочные.

Множество пикантных кухонных трав, которые так печально игнорируются в английской кулинарии (особенно в пище городского ремесленника и клерка), все, почти без исключения, требуют равновесного климата и защиты от наших разрушительных весенних заморозков. Они занимают очень мало места, даже меньше, чем салаты, и требуются в таких малых количествах за один раз, и так часто, что перегруженная работой домохозяйка обычно пренебрегает ими вовсе, вместо того чтобы приносить их от зеленщика в их непомерно малых пенсовых порциях. Если бы она могла выйти на задний двор и собрать свою петрушку, шалфей, тимьян, чабер, мяту, майоран, лавровый лист, розмарин и т. д., обед стал бы гораздо более пикантным, а спрос на алкогольные заменители для придания вкуса пище пропорционально уменьшился бы.

Мои самые сильные ожидания, однако, лежат в направлении обычных фруктов — яблок, груш, вишен, слив всех видов, персиков, нектаринов, крыжовника, смородины, малины, клубники и т. д.

Самый роскошный рост вишен, смородины, крыжовника и малины, который я когда-либо видел в любой части мира, которую я посетил, — это там, где их можно было бы меньше всего ожидать, а именно в Норвегии; не только на юге Норвегии, но более конкретно в долинах, которые спускаются от 500 квадратных миль ледяной пустыни Юстедаль вниз к Согне-фьорду, широта 61° — 61½°, значительно севернее самой северной из Шетландских островов. Вишневые и смородиновые деревья там удивительны.

В саду одной из фермерских станций (Санде) я насчитал 70 прекрасных гроздей красной смородины, растущих на шести дюймах одного из перегруженных свисающих стеблей куста смородины. Вишни подаются на десерт путем простого отламывания небольшой ветки дерева и принесения ее к столу — плодов почти столько же, сколько листьев.

Эту роскошь я приписываю двум причинам. Во-первых, в той части Норвегии зима заканчивается внезапно примерно в начале июня, и только тогда, когда ночные заморозки уже невозможны, появляются цветы. Именно 24 августа я насчитал 70 гроздей спелой смородины. Вторая причина — отсутствие воробьев и других разрушительных мелких птиц, которые пожирают нашу смородину ради семян, прежде чем она созреет, и наши вишни сразу после созревания. Им предшествуют снегири, которые питаются нежными сердцевинами почек большинства наших фруктовых деревьев. Те, кто верит газетным мифам, которые представляют таких толстоклювых птиц поедающими гусениц, должны сами провести наблюдения и эксперименты, как это сделал я.

В наших парусиновых оранжереях ни воробьи, ни гусеницы, ни осы или другие похитители фруктов не проникнут, и весенние заморозки не побьют цветы, которые распускаются в апреле. Все условия для полного плодоношения там выполнены, и сезон созревания, хотя и не такой интенсивный, будет продлен. У нас будет островной климат Джерси в Лондоне, где средняя температура выше, чем в окружающей сельской местности, и, если я не совсем заблуждаюсь, мы сможем выращивать самые отборные груши Джерси, те, которые лучше всего созревают, вися на дереве до конца декабря, и прекрасные персики, которые обычно уничтожаются из-за слишком раннего цветения. Все сотни и одна разновидность слив и терна, ренклодов и т. д., которые могут расти в умеренном климате, будут аналогичным образом защищены от заморозков, которые убивают их ранние цветы, и птиц и ос, которые не дадут им времени созреть медленно.

Я почти не сомневаюсь, что если мой проект будет осуществлен, любой лондонский домовладелец, богатый или бедный, может побаловать себя вкусными десертами из богатых фруктов, выращенных на местах их собственных ныне грязных и пустынных задних дворов; что если будут даны призы за самые плодовитые ветви вишневых и сливовых деревьев, кустов крыжовника и смородины, сады Севен-Диалс и классического Сент-Джайлса могут унести некоторые из золотых медалей; и что, благодаря разумной экономии места и правильной обрезке деревьев, парусиновые оранжереи могут быть сделаны не только для того, чтобы служить фруктовыми домиками, но и для выращивания салатов, кухонных трав и зеленых овощей для кулинарии под фруктовыми деревьями или близко вокруг их стволов.

Среди подходящих овощей я могу назвать сорт многолетнего шпината, который дает удивительное количество продукции на небольшой площади. Четыре года назад я взял дом, в котором сейчас живу, и обнаружил, что сад зарос сорняком, который выглядел как свекла, листья были намного больше, чем у обычного шпината. Я тщетно пытался искоренить его, затем дал немного листьев своим курам. Они ели их жадно. После этого я сварил немного и обнаружил, что предполагаемый сорняк — отличный шпинат, который можно сеять вразброс густыми участками, без каких-либо промежутков, и срезать снова и снова круглый год, свежие листья вырастают от корней до осени, когда он выбрасывает высокие цветущие стебли и дает обильный урожай семян. У меня есть немного сейчас, самосевом, которые пережили всю последнюю суровую зиму, в то время как ботва репы, капуста и все остальное погибли. Я сеял обычные семена шпината обычным образом рядами и, сравнивая их с самосевными густыми участками этого пришельца, обнаружил, что последний производит, квадратный ярд против квадратного ярда, в шесть или восемь раз больше доступного съедобного урожая.

Никто из моих друзей, которые являются садоводами-любителями, не знает этого сорта; но несколько дней назад я зашел к Messrs. James Carter and Co., оптовым семеноводам из Холборна, и описал его. Они дали мне пакет того, что они называют «вечным шпинатным свекловиком», который, как можно увидеть при сравнении с семенами тех, что у меня здесь собственного выращивания, вероятно, тот же самый. Messrs. Carter and Co. говорят мне, что растение очень мало известно, а семена редки из-за отсутствия культивации и спроса. Поэтому я отступаю в сторону, чтобы описать и рекомендовать его как специально подходящий для получения больших урожаев на малых площадях.

Я также рекомендую способ выращивания капусты, который я нашел очень выгодным, а именно: сеять семена вразброс на богато удобренных грядках или участках и оставлять растения тесниться вместе; срезать их, пока они очень молодые, не уничтожая центральную почку; позволять им прорастать снова и снова. Они таким образом дают последовательность урожаев, каждый лист которых съедобен. Это вместо пересадки и выращивания крупных растений, которые, хотя и желательны для продажи на рынке, гораздо менее выгодны для домашнего использования. Сельдерей можно выращивать подобным образом и срезать молодым и зеленым для варки.

Некоторые побочные преимущества могут быть справедливо ожидаемы в случаях, когда задний двор полностью огорожен парусиной.

Во-первых, воздух, поступающий в дом сзади, будет более или менее отфильтрован от грязных раздражающих частиц, которыми загружена наша лондонская атмосфера, помимо получения кислорода, выделяемого растущими растениями, и озона, который, как показали недавние исследования, производится там, где растут ароматические растения — такие как кухонные травы. Лаванда, которая очень вынослива и распространяется спонтанно, могла бы выращиваться для этой цели.

Задние двери можно было бы оставлять открытыми для вентиляции без опасности вторжения или захлопывания порывами ветра. Воздух, поступающий таким образом, был бы умеренным как летом, так и зимой. Увлажняя парусину, что легко сделать с помощью небольшого садового насоса или ручного шприца, исключительно жаркие летние дни, которые так сильно ощущаются в Лондоне, можно было бы смягчить в значительной степени. Воздух под парусиной, будучи прохладнее, чем тот, что спереди, входил бы снизу, в то время как более теплый воздух выталкивался бы вверх и наружу вперед.

Хотя такие оранжереи могут быть возведены, как уже было сказано, ремесленниками или другими арендаторами небольших домов, я не выступаю за зависимость от этого; но, напротив, рассматриваю их как более правильно составляющие принадлежности домовладельца и рекомендую их возведение владельцами небольших домов в Лондоне и других крупных городах. Рабочий, который будет платить немного больше за такой сад, скорее всего, будет лучшим и более постоянным арендатором, чем тот, кто довольствуется неряшливой грязью обычных задних помещений.

Я основываю это мнение на некотором опыте владения небольшими домами на окраинах Бирмингема (Тэлбот-стрит, Уинсон-Грин). У них есть небольшие сады, в то время как у большинства окружающих их нет. Они находятся в еженедельном владении, и в течение восемнадцати лет я не терял ни недели арендной платы из-за пустующих помещений; люди, которые в противном случае сменили бы свое жилище при смене мастерских, предпочитают оставаться и ходить некоторое расстояние, чем терять свои маленькие садовые урожаи; и когда они вынуждены уехать, они обычно находили мне другого арендатора, друга, который заплатил им небольшую премию за право аренды за то, что осталось в саду, или за привилегию получить дом с таким садом.

Небольшой сад — один из лучших соперников очарованию питейных заведений; самый веский довод в пользу моих брезентовых оранжерей, который я приберегаю напоследок, состоит в том, что они, вероятно, станут гостиной для бедняка, где он сможет проводить летние вечера, покуривая трубку, созерцая свои растущие растения и демонстрируя их на зависть друзьям, вместо того чтобы сбегать из непривлекательного дома в поисках чувственных удовольствий, губящих столь многих наших трудолюбивых соотечественников.

Как было сказано выше, я не смог на практике проверить фильтрующие способности брезента из-за того, что живу за городом, но с тех пор, как были написаны эти строки, а именно в прошлую среду вечером, я посетил здание Парламента, где, как мне сказали, системы вентиляции включают некоторые устройства для фильтрации воздуха с помощью хлопка, шерсти или иных материалов.

Мне было весьма интересно узнать, что долгий опыт и многочисленные испытания доктора Перси и его помощника инженера мистера Прима привели к выбору того самого материала, который выбрал я и с помощью которого были проведены вышеописанные эксперименты. Стена из такого брезента окружает нижнюю часть здания Парламента, и весь воздух, которому выпала честь быть вдыхаемым британскими законодателями, проходит через этот вертикальный экран с целью отделения от него сажистых примесей, составляющих особую мерзость нашей столичной атмосферы и атмосферы наших крупных промышленных городов. Количество задержанной таким образом сажи подтверждается тем фактом, что экраны приходится снимать раз в неделю и мыть, причем вода после мытья становится получернильной.

Я предвижу, что оранжерейные фильтры будут быстро засоряться и, следовательно, требовать мытья. Это легко сделать с помощью струи из ручного шприца, направленной изнутри наружу, особенно если уклон крыши значителен, что и рекомендуется. Фильтрующий экран в здании Парламента изготовлен путем сшивания краев брезента для образования большой непрерывной площади, затем края окантованы тесьмой, и все это натянуто на прочный каркас. Этот метод может оказаться предпочтительнее того, что я предложил выше, и дешевле, чем я предполагал, поскольку в этом случае потребуются лишь очень легкие промежуточные поперечины, просто чтобы предотвратить провисание, а парламентская обрешетка, описанная выше, имеет шаг в девять футов вместо трех. Это сократило бы расходы на древесину примерно наполовину от вышеуказанной сметы. Перпендикулярные стены оранжереи, где таковые требуются, безусловно, могут быть сделаны таким образом, и я думаю, что крыша тоже, если уклон значителен. Или, если есть спрос, материал может быть изготовлен большей ширины, чем три фута.

До сих пор я упоминал только задние дворы; но, помимо них, существует множество весьма унылых передних участков, называемых «садами», прилегающих к хорошим домам в некоторых некогда пригородных, а ныне внутренних районах Лондона, где дома стоят на некотором расстоянии от бывшей сельской дороги. Эти пространства можно было бы недорого огородить брезентом и возделывать как огороды, сады для фруктовых деревьев, цветники или папоротниковые оранжереи, формируя таким образом элегантные, освежающие и доходные вестибюли между дорогой и дверью дома, а также служить роскошными летними гостиными. Единственное возражение, которое я предвижу против этих светлых ограждений, — это их склонность поощрять потребление табака.

Дискуссия, последовавшая за чтением предыдущего доклада в Обществе искусств.

Один из членов спросил, наблюдал ли мистер Уильямс воздействие ветра и дождя на этот материал?

Мистер У. П. Б. Шеферд сказал, что он интересуется одной большой площадью в Лондоне и надеялся услышать что-нибудь о выращивании цветов в таких местах. В прошлом году они провели эксперимент с несколькими сортами цветочных семян, и они взошли и хорошо цвели в открытом грунте безо всякой защиты. В большинстве лондонских скверов трудность заключалась в том, чтобы найти кого-то достаточно смелого, чтобы вообще попробовать провести эксперимент, и только опыт мог доказать, какие цветы приживутся, а какие нет. В прошлом году они были настолько успешны, что в июле и августе было собрано несколько прекрасных букетов и отправлено в некоторые садоводческие журналы, которые выразили свое изумление тем, что в таких обстоятельствах возможны столь хорошие результаты. Если цветы приживутся, то, конечно, будет больше стимулов попробовать выращивать овощи. Одной из практических трудностей, которая пришла ему на ум в связи с этим планом, было то, что экраны будут несколько неприглядными, а кроме того, они могут дать усадку из-за изменения температуры и намокания и высыхания. Он повторил бы, однако, что при очень небольших затратах на семена можно получить очень хороший показ выносливых однолетних и многолетних растений в июле и августе даже в Лондоне.

Мистер К. Кук сказал, что в Друри-Лейн недавно был открыт цветник на месте старого церковного кладбища, куда допускались дети; и он хотел бы, чтобы подобное устройство было сделано в некоторых скверах в густонаселенных районах, таких как Голден-сквер и особенно Линкольнс-Инн-Филдс. На улицах играет много детей, и он хотел бы, чтобы примеру, поданному тамплиерами, последовали и другие.

Мистер Лиггинс, как старый член Королевского садоводческого общества, проявил большой интерес к этой теме. Среди его более бедных соседей в районе Кенсингтона уже несколько лет поощряется садоводство в коттеджах и на окнах, причем призы присуждались тем, кто добился наибольших успехов, к их большому удовлетворению. Это была новая идея, но он был совершенно уверен, что она позволит тем, кто ее примет, получить урожаи, которые были описаны. Если бы рабочий класс широко последовал этому примеру, это принесло бы много побочных преимуществ, особенно то, о котором упомянул мистер Уильямс: те, кто посвящает свое свободное время выращиванию фруктов и цветов, не будут так подвержены соблазнам питейных заведений. Путешествуя по Соединенным Штатам несколько лет назад, он был поражен разницей во внешнем виде домов в районах, где действовал «закон штата Мэн» о спиртных напитках, и вскоре научился определять, где он принят, по чистому, веселому виду жилищ рабочих, опрятности садов и наличию деревьев и цветов, которых не было в других районах. Сам он не был трезвенником и не выступал за такие ограничения, но не мог не заметить контраста; и он был уверен, что во всех наших крупных городах будет достигнут большой прогресс в цивилизации и морали, если такое развлечение будет предложено рабочему классу. Он верил, что среди них так много интеллекта и здравого смысла, что если бы они только знали, что можно сделать в этом направлении, они бы попытались; а когда англичанин за что-то берется, он обычно преуспевает.

Мистер Уильям Ботли сказал, что они очень обязаны мистеру Уильямсу за то, что он обратил внимание на эту важную тему. Он полностью согласился с наблюдениями предыдущего оратора, поскольку его собственный опыт строительства коттеджей показал ему, что наличие приусадебного участка оказывает отличное влияние на социальное, моральное и религиозное благополучие жильцов. Это удерживало их от питейных заведений, а дети, которых приучали полоть и пропалывать сады своих родителей, становились самыми трудолюбивыми работниками в его владениях. Он знал случаи, когда дома строились с плоскими бетонными крышами и покрывались стеклом, образуя оранжерею, в которой очень хорошо росли овощи и салаты, и он полагал, что стоимость была немногим больше, если вообще больше, чем у обычной черепицы.

Председатель (лорд Альфред Черчилль), предлагая проголосовать за благодарность мистеру Уильямсу, сказал, что нет сомнений в том, что если его предложение будет принято, это приведет к большой экономии и будет иметь много других преимуществ для рабочего класса. В течение последних нескольких лет они много слышали о цветоводстве на окнах, и, несомненно, это отличное предложение, но если бы к этому можно было добавить выращивание овощей, это имело бы и экономические преимущества. Предложение возвести временные оранжереи на крышах некоторых из этих небольших домов было замечательным. Он не видел причин, почему бы у вас не могло расти персиковое дерево у многих высоких дымоходов; вам понадобилась бы только обшитая металлом кадка, наполненная хорошей почвой; тепло дымохода способствовало бы росту дерева, и его можно было бы защитить от дыма и мороза этим брезентом. Один момент, который он хотел бы знать, заключался в том, не сгниет ли ткань от непогоды, и, возможно, ее можно было бы защитить дублением или каким-либо химическим препаратом. Эффект брезента в поддержании равномерной температуры — это большое соображение; разница, указанная мистером Уильямсом, около пяти градусов зимой, во многих случаях была бы как раз достаточной, чтобы спасти жизнь растения. Практичные садоводы знали ценность размещения покрытия над персиковым деревом ранней весной, чтобы уберечь его от заморозков, а также защитить от нападок птиц. Также любопытным фактом является то, что даже полоска дерева или шифера шириной в несколько дюймов, положенная на верхнюю часть стены, к которой прибито фруктовое дерево, действует как защита от мороза. Он надеялся, что идея мистера Уильямса найдет поддержку среди рабочего класса, и считал, что это тема, которую Королевское садоводческое общество могло бы хорошо взять на вооружение и предложить призы. Он надеялся, что в скором времени, когда это Общество преодолеет надвигающийся кризис, оно сможет выйти из него в состоянии уделить внимание этому вопросу. Оно уже предлагает призы за небольшие пригородные выставки цветов, но еще не обратило свое внимание на более широкий класс, на который нацелен мистер Уильямс.

Мистер Ботли сказал, что забыл упомянуть, что у него есть друг, очень отличный садовник, который всегда освобождал свои фруктовые деревья от стены примерно за три недели до времени цветения. В результате они не получали так много тепла от стены, и цветение формировалось на две или три недели позже. После весенних заморозков деревья снова прибивали вплотную, и он никогда не терпел неудачу в получении отличного урожая, в то время как у его соседей его часто не было вовсе.

Мистер Трюби хотел предостеречь тех, кто читает доклад, от использования того, что обычно называют брезентом для оклейки обоев, потому что он сделан из двух материалов, пеньки и джута, и если кусок его положить в воду, то вскоре он превратится в кучу веревок, так как джут полностью растворится. Он очень хорошо подходит для оклейки обоев, но совершенно не пригоден для этой цели.

После того как благодарность была выражена—

Мистер Уильямс в ответ сказал, что у него был кусок этого брезента, натянутый на раму, выставленный на всю зиму, и единственным результатом стало то, что он немного испачкался. Он натянул его как можно туже при установке, но когда он намок, он стал еще туже, а при высыхании немного ослаб. Он очень хорошо выдержал вес выпавшего снега, и было добавлено еще две-три лопаты, чтобы испытать его. У него была записка от мистера Прима, в которой говорилось, что в здании Парламента экраны служат около двух сессий, их моют раз в неделю, и разрушение происходит из-за выкручивания. Но в этом действительно нет необходимости, ибо если вы хорошо промоете материал изнутри, вы сделаете его достаточно чистым, чтобы пропускать воздух и свет, и он, вероятно, прослужит много лет. Он пробовал эксперимент с погружением его в очень слабый раствор дегтя, но это привело к сваливанию тонких нитей, так что он не действовал так эффективно в качестве фильтра. Лучше всего он действовал во влажном состоянии, потому что мелкие частицы сажи прилипали к нему, а влажная погода — это как раз то время, когда выпадает наибольшее количество сажи. Его можно было бы легко испытать в лондонских скверах, чтобы помочь росту цветов; он обнаружил, что капуста, которая была так защищена, росла удивительно хорошо, и он не сомневался, что если бы цветы были посажены и накрыты экраном до тех пор, пока они не будут готовы к цветению, это было бы большим преимуществом. Действие небольшого количества торфа на вершине стены для защиты фруктовых деревьев очень просто, и объяснение было дано экспериментами доктора Уэллса по росе. Заморозки, которые причиняли наибольший вред, были обусловлены излучением от земли в ясные ночи; и можно обнаружить, что если один термометр поместить в саду под зонтиком, а другой на открытой земле рядом с ним, разница температур будет весьма значительной; в облачные ночи разница была очень невелика. Прошлой ночью разница составляла всего 2°, но несколькими ночами ранее она была 6°. Период наибольшего холода, вероятно, мог длиться не более часа, но этого было бы достаточно, чтобы причинить много вреда, и все, что сдерживало бы излучение, имело бы требуемый эффект. В случае освобождения фруктовых деревьев от стены, вероятно, имело место двойное действие; это предотвращало форсирование роста дерева теплом стены в дневное время, а также позволяло избежать охлаждающего эффекта ночью, так как грубая стена является хорошим излучателем и остывает до низкой температуры. Он не думал, что следует опасаться большой опасности от ветра, потому что брезент такой открытый, что ветер будет свободно проходить сквозь него; но он не видел, чтобы он подвергался воздействию какого-либо сильного шторма.

ТВЕРДЫЕ ТЕЛА, ЖИДКОСТИ И ГАЗЫ.

Рост точного знания постоянно сужает, а зачастую и стирает широкие границы различий, которые были проведены между различными классами вещей. Я хорошо помню, когда наши лучшие натуралисты рассматривали свои «виды» растений и животных как фундаментальные и незыблемые институты, разделенные четко определенными границами, которые нельзя было пересечь. Дарвин опрокинул все это, и теперь мы не можем даже провести четкую, резкую грань между животным и растительным царствами. Химик даже пересекает границу между ними и минеральным царством, опровергая некогда позитивное утверждение о том, что органические вещества (т. е. соединения, обычно образующиеся в процессе роста растений или животных) не могут быть получены непосредственно из мертвой материи никаким химическим устройством. Многие из таких органических соединений теперь производятся в лаборатории из минеральных материалов.

Мы все в общих чертах знаем, в чем различия между твердыми телами, жидкостями и газами, и до недавнего времени их очень уверенно описывали как три различных состояния или способа существования материи. Мистер Крукс предполагает четвертое. Я не буду обсуждать это в данный момент, а просто рассмотрю трех давно признанных претендентов на особое существование.

Твердое тело обычно определяется как тело, состоящее из частиц, которые держатся вместе жестко или неподвижно, в отличие от жидкости, частицы которой свободно перемещаются друг относительно друга. «Жидкости» — это общий термин, включающий как газы, так и жидкости, причем оба они одинаковы в отношении подвижности своих частиц. В настоящее время давайте ограничим наше внимание жидкостями и твердыми телами.

Теоретическая или идеальная жидкость, которую математик воображает как основу определенных абстрактных рассуждений, не существует в реальности. Он предполагает (и это допущение является законным и желательным, при условии, что всегда помнят о его воображаемом характере), что предполагаемые частицы движутся друг относительно друга с идеальной свободой, без какого-либо трения или другого препятствия; но на самом деле все жидкости оказывают некоторое сопротивление своему собственному течению; они более или менее вязкие, обладают большей или меньшей медлительностью в своем подчинении закону поиска собственного уровня, который мы так ясно видим на примере патоки или касторового масла.

Эта вязкость, добавленная к трению жидкости о твердое тело, на котором она покоится или в котором она заключена, может стать, даже в случае с водой, грозным препятствием для ее течения. Так, если мы сделаем отверстие в стенке резервуара на глубине 16 футов ниже поверхности, вода будет бить из этого отверстия со скоростью 32 фута в секунду, но если мы соединим с этим отверстием длинную горизонтальную трубу того же внутреннего диаметра, что и отверстие, а затем понаблюдаем за потоком из выхода трубы, мы обнаружим, что его скорость заметно уменьшилась, и мы будем сильно обмануты, если сделаем приготовления для транспортировки быстротекущей воды таким образом на большие расстояния.

Три или четыре года назад была предпринята попытка заменить лондонские поливальные машины путем прокладки по обе стороны дороги горизонтальной трубы, перфорированной рядом отверстий, открывающихся в сторону проезжей части. Вода должна была быть включена, и из этих отверстий она должна была бить струями к середине дороги с каждой стороны, тем самым поливая ее всю. Я наблюдал за экспериментом, проведенным возле Банка Англии.

Вместо того чтобы бить струями через дорогу из всех этих отверстий, как это было бы из любого одного из них, она просто сочилась; причина заключалась в том, что для питания их всех вода должна была течь по всей длине длинной трубы со значительной скоростью, а вязкость и трение, которые нужно было преодолеть при этом, почти исчерпали всю силу напора воды. Многие другие подобные ошибки были сделаны теми, кто стремился передать энергию воды на расстояние с помощью трубы такого диаметра, который требовал бы быстрого потока через длинную трубу.

Сопротивление, которое вода оказывает удару пловца или гребку гребца, частично обусловлено ее вязкостью, а частично поднятием или вытеснением некоторого количества воды. Если бы она была идеально текучей, наши движения внутри нее, а также движения рыб и т. д. были бы удивительно другими; весь облик этого земного шара странным образом изменился бы во многих отношениях.

Я не буду сейчас развивать эту идею, а оставлю ее как предложение для читателя, чтобы он сам проработал его, рассмотрев, что осталось бы невыполненным на земле, если бы вода текла идеально, без какого-либо внутреннего сопротивления или трения о поверхность земли.

Степени приближения к идеальной текучести сильно варьируются у разных жидкостей.

Существует ли такая вещь, как абсолютное твердое тело, или тело, которое не имеет степени текучести, частицы или части которого не допускают изменения своего относительного положения, никакого движения друг относительно друга без разрушения массы? Это составляло бы идеальную жесткость, или противоположность текучести.

Возьмите кусок медной или мягкой железной проволоки диаметром около одной восьмой дюйма или около того и согните его вперед и назад несколько раз как можно быстрее, но не ломая его; затем, не теряя времени, потрогайте часть, которая была согнута. Она горячая — болезненно горячая — если эксперимент проделан ловко. Как это можно объяснить?

Очевидно, что в процессе сгибания должно было произойти смещение относительных положений частиц металла, и сила, потребовавшаяся для сгибания, указывала на их сопротивление этому движению друг относительно друга; или, другими словами, что между ними было трение, или что-то эквивалентное такому внутреннему трению, и таким образом механическая сила, приложенная при сгибании, была преобразована в тепловую энергию.

Здесь, следовательно, была текучесть, согласно вышеприведенному определению; не идеальная текучесть, а текучесть, сопровождаемая сопротивлением течению, или то, что мы договорились называть вязкостью. Но вода также предлагает такое сопротивление течению, или вязкость, поэтому разница между железной или медной проволокой и жидкой водой в отношении их текучести — это только разница в степени, а не в роде; разграничение между твердыми телами и жидкостями — это не широкая, четко определенная линия, а полоса смешивающегося оттенка, где глубина тона представляет различные степени вязкости.

Можно привести множество примеров, иллюстрирующих вязкость тел, которые мы обычно считаем типами твердости, таких, например, как горные породы, образующие земную кору. В «Черной стране» Южного Стаффордшира, которая подрыта большим десятифутовым угольным пластом, можно увидеть коттеджи, дымовые трубы и другие здания, наклонившиеся самым гротескным образом, дома, расколотые посередине из-за оседания или наклона одной стороны, большие впадины в полях или поперек дорог, которые когда-то были плоскими, и множество других искажений, вызванных постепенным оседанием горных пластов, которые были подрыты горными выработками. В некоторых случаях породы раскалываются, но обычно оседание представляет собой изгиб или стекание пород вниз, чтобы заполнить пустоту, подобно тому как вода заполняет впадину или «находит свой собственный уровень».

Я видел много случаев искривления крыши угольной шахты вниз и слышал, что в некоторых случаях окружающее давление заставляет пол выгибаться вверх, но не видел этого.

Землетрясения дают еще один пример. Так называемая твердая земная кора вздымается и превращается в настоящие валы, которые расходятся волнами во все стороны от центра возмущения. Земные валы великого Лиссабонского землетрясения 1755 года дошли до этой страны, и когда они достигли озера Лох-Ломонд, они все еще были достаточной величины, чтобы поднимать и опускать его берега в перпендикулярном диапазоне на два фута четыре дюйма.

Вполне возможно, или, я могу сказать, вероятно, что существуют приливы земли, так же как и вод, и эта тема занимала много внимания и вызвала некоторые дискуссии среди математиков. Если земля имеет жидкий центр и только сравнительно тонкую кору, как некоторые предполагают, должны существовать такие приливы, вызванные гравитацией луны и солнца.

Лед представляет некоторые интересные результаты этой вязкости. На определенной высоте, варьирующейся в зависимости от широты, аспекта и т. д., мы достигаем «снеговой линии» горных склонов, выше которой зимний снег остается нерастаявшим в течение лета и, в большинстве случаев, продолжает накапливаться. Он вскоре теряет свой хлопьевидный, чешуйчатый характер и становится связным, прозрачным голубым льдом под давлением собственного веса.

Была выдвинута довольно сложная теория для объяснения этого изменения — теория регеляции, т. е. повторного замерзания; теория, которая предполагает, что давление сначала оттаивает пленку льда на поверхности контакта, и что вскоре она снова замерзает, тем самым осуществляя заживление или общее затвердевание. Фарадей обнаружил, что два куска льда с увлажненными поверхностями соединяются, если их прижать друг к другу при температуре около точки замерзания, но не если они намного холоднее. Тиндаль далее проиллюстрировал это, взяв фрагменты льда и сжав их в форме, в результате чего они стали прозрачным, чистым шаром или лепешкой. Школьники делали то же самое задолго до этого, играя в снежки со снегом при температуре около точки таяния. Такой снег, как мы все помним, превращался в каменные комки при сильном сжатии. Мы также помним, что в гораздо более холодную погоду такого сцепления не происходило, но наши снежки оставались порошкообразными, несмотря на все наше сжатие.

Я скептик в отношении этой теории регеляции. Я считаю, что истинное объяснение гораздо проще; что кристаллы снега или фрагменты льда в этих экспериментах просто свариваются, как кузнец соединяет два куска железа, просто прижимая их друг к другу, когда они находятся вблизи своей точки плавления. Другие металлы и другие легкоплавкие вещества могут быть аналогично сварены, при условии, что они размягчаются или становятся достаточно вязкими перед плавлением.

Платина — хороший пример этого. Она неплавка в обычных печах, но становится пастообразной перед плавлением, и поэтому один из методов, принятых в производстве платиновых слитков или прутков из руды, заключается в осаждении своего рода платинового снега (губчатой платины) из ее раствора в кислоте, а затем сжатии этого металлического снега в раскаленных стальных формах с помощью поршней, приводимых в движение с большой силой. Хлопьевидный металл таким образом становится твердой, связной массой, точно так же, как хлопьевидный лед стал связным льдом в эксперименте Тиндаля или при изготовлении твердых снежков.

Воск, пек, смола и все другие твердые тела, которые плавятся постепенно, сцепляются, свариваются или, говоря очень простым языком, «слипаются», когда находятся вблизи своей точки плавления.

Я провел следующий эксперимент, чтобы доказать, что когда происходит эта так называемая регеляция снега или фрагментов льда, лед является вязким или пластичным, как воск или пек. Сильный железный шприц с цилиндрическим отверстием диаметром полдюйма снабжен железным поршнем. Этот поршень приводится в движение винтом, работающим в хомуте на одном конце шприца. В другой конец ввинчивается латунная насадка с отверстием диаметром около одной двадцатой дюйма, постепенно сужающимся или открывающимся внутрь к полудюймовому отверстию.

В это отверстие я помещаю снег или фрагменты льда, затем, крепко удерживая корпус шприца в тисках, я вращаю рычаг винта и таким образом продвигаю поршень вперед и раздавливаю снег или фрагменты льда, которые вскоре становятся связными и образуют полудюймовый твердый цилиндр прозрачного льда. Применяя еще большее давление, этот цилиндр принудительно проталкивается, как жидкость, через маленькое отверстие насадки шприца, и он вылетает или бьет струей в виде тонкой палочки льда, похожей на вермишель или «грифели» вечно острых карандашей, для формовки которых шприц был первоначально сконструирован.

Я обнаружил, что лед при 32° можно таким образом выдавить легче, чем пчелиный воск той же температуры, и, будучи таковым, я не вижу причин воображать какую-либо сложную операцию регеляции в случае со льдом, а просто рассматриваю прилипание двух кусков льда при сжатии их друг к другу как аналогичное слипанию двух кусков сапожного вара, или размягченного сургуча, или пчелиного воска, или сварке железа или стекла при нагревании их до температур сварки, т. е. до определенной степени начальной текучести или вязкости.

Если свинцовую пулю разрезать пополам и сильно прижать две свежесрезанные грани друг к другу, они сцепляются при обычных атмосферных температурах, но у нас нет повода для теории регеляции здесь. Вязкость свинца объясняет все. В Вулвичском арсенале есть монстр-шприц, похожий на мой маленький. Он заряжается свинцом, и с помощью гидравлического давления свинец выдавливается из насадки в виде цилиндрической струи любого требуемого диаметра. Эта струя или палочка свинца является материалом, из которого сейчас изготавливаются удлиненные цилиндрические винтовочные пули.

Но возвращаясь к точке, с которой мы начали, по вопросу о льде, а именно, его альпийскому накоплению выше снеговой линии. Если снегопад там превышает количество, которое оттаивает и испаряется, он должен либо продолжать расти вверх, пока не достигнет самого высокого атмосферного региона, из которого он падает или образуется, либо он должен как-то спускаться.

Если лед можно выдавить через шприц простым ручным давлением, мы вправе ожидать, что он будет выдавлен вниз по склону холма, или через овраг, или через равнину под давлением собственного веса, когда накопление велико. Таков случай, и так образуются ледники.

Они, строго говоря, являются реками или потоками льда; они текут, как жидкая вода, и по тем же каналам, по которым текла бы жидкая поверхностная дренажная вода с холмов, если бы дождь заменил снег. Подобно рекам, они текут с разной скоростью в зависимости от уклона; подобно рекам, их течение быстрее в середине, чем по бокам; подобно рекам, они оказывают свою наибольшую разрывающую силу, когда их сжимают в узких оврагах; и, подобно рекам, они растекаются в озера, когда попадают в открытую чашеобразную долину с узким выходом.

Юстедальсбре в Норвегии — это большое ледяное озеро такого характера, покрывающее площадь около 500 квадратных миль и изливающее свои ледяные потоки со всех сторон, везде, где есть выемка или долина, спускающаяся с плато, которое оно покрывает. Скорость течения таких ниспадающих ледников варьируется от двух или трех дюймов до нескольких футов в день, и они представляют собой великолепные примеры фактической текучести или вязкости кажущейся твердой массы. Эта вязкость оспаривалась, и предпринимались попытки иначе объяснить движение ледников; но хотя возможно, что этому может способствовать различное расширение и сжатие, нисходящий поток, обусловленный вязкостью, в настоящее время признан бесспорно главным фактором движения ледников.

Иногда можно увидеть ледяные каскады. Во время моего первого визита в Норвегию я бродил в одиночестве по очень пустынному горному региону к верховьям Юстедаля и неожиданно наткнулся на мрачное озеро, Стиггеванд, которое лежит у подножия обрывистой границы вышеупомянутого великого ледяного поля. Здесь лед, не имея наклонного долинного желоба, по которому можно было бы спуститься, переливался через край обрыва в виде большого нависающего листа или карниза, который изгибался вниз по мере того, как его толкали вперед, и представлял на выпуклой стороне листа несколько тонких синих трещин, или «кревассов», как их называют. Они постепенно расширялись и углублялись, пока нависающая масса не отломилась и не упала в озеро, на поверхности которого я увидел результат в виде нескольких плавающих айсбергов, которые упали ранее.

Нечто подобное, в малом масштабе, можно увидеть дома на краю крыши дома, на которой скопился снег; но в этом случае это скорее скольжение, чем течение, что создало карниз; но его изгиб вниз является результатом вязкости.

Эти и множество других фактов, которые можно было бы привести, многие из которых придут на ум читателю, достаточно ясно доказывают, что твердое и жидкое состояния материи не являются отчетливо и широко разделимыми, а соединены промежуточным состоянием вязкости.

Теперь мы подходим к вопросу о том, существует ли какая-либо подобная непрерывность между жидкостями и газами. Обычный опыт решительно предполагает отрицательный ответ. Мы не можем указать ни на что в пределах легкой досягаемости, что обладало бы свойствами жидкости и газа наполовину; что стояло бы между газами и жидкостями, как пек и патока стоят между твердыми телами и жидкостями.

Некоторые, возможно, могут предположить, что облачная материя — лондонский туман, например — находится в таком промежуточном состоянии. Однако это не так. Белый сельский туман, обычные облака или так называемый «пар», который виден принимающим облачные формы, когда он выходит из носика чайника или воронки локомотива, состоит из мельчайших частиц воды, взвешенных в воздухе, так же как твердые частицы пыли также взвешены. Его называли «везикулярным паром» в предположении, что он имеет форму мельчайших пузырьков, как мыльные пузыри в очень малом масштабе, но эта гипотеза остается недоказанной. Лондонский туман состоит из подобных частиц, покрытых тонкой пленкой каменноугольной смолы и перемешанных с частицами сажи.

Чтобы ясно понять вышеуказанный вопрос, мы должны определить разницу между жидкостями и газами. Во-первых, они оба являются жидкостями, как уже было согласовано. В чем же тогда существенная разница между жидкой текучестью и газообразной текучестью? Эксперт по молекулярной математике, рассуждая перед своими кинематическими собратьями, дал бы потрясающий ответ на этот вопрос. Он описал бы колебания, вращения, столкновения, средние свободные пробеги и взаимные препятствия атомов и молекул и, с помощью сводящего с ума набора символов, пришел бы к выводу, что газы, если их не сдерживать, расширяются по своей собственной воле, в то время как жидкости сохраняют определенные пределы или размеры.

Экспериментатор-практик демонстрирует то же самое методами, которые легко понятны любому. Поэтому я, как ради себя, так и ради своих читателей, опишу некоторые из последних.

Во-первых, мы все ясно видим, что жидкости имеют поверхность, т. е. четко определенную границу, а также что газы, если они не заключены, ее не имеют. Но поскольку это может быть связано с невидимостью газа, мы должны исследовать это дальше. Воздух, которым мы дышим, можно взять как тип газов, так же как воду — как тип жидкостей. Он имеет вес, что мы можем доказать, взвесив бутылку, полную воздуха, затем выкачав содержимое, взвесив пустую бутылку и отметив разницу.

Имея вес, он давит на землю и сжимается всем, что покоится над ним; таким образом, воздух вокруг нас — это сжатый воздух. Он очень сжимаем и, соответственно, сжат весом всего воздуха над ним.

Поняв это, давайте возьмем бутылку, полную воды, и другую, полную воздуха, и отнесем их обе на вершину Монблана или на аналогичную высоту на воздушном шаре. Мы тогда оставим почти половину атмосферы внизу, и таким образом и жидкость, и газ будут находиться под давлением немногим более половины обычного. Что произойдет, если мы откупорим их обе? Жидкость все еще будет демонстрировать свою определенную поверхность и останется в бутылке, но не газ. Он будет переливаться вверх, вниз или в стороны, независимо от того, как держится бутылка, и если бы мы привязали пустой мочевой пузырь к горлышку перед откупориванием, мы обнаружили бы, что это переливание или расширение газа точно пропорционально снятию давления, при условии, что температура оставалась неизменной. Таким образом, при давлении ровно вдвое меньшем, чем то, под которым была закупорена пинтовая бутылка, воздух измерялся бы ровно в одну кварту, при давлении в одну восьмую — в один галлон и так далее.

Мы не можем подняться достаточно высоко для последнего расширения, но можем легко имитировать эффект дальнейшего подъема с помощью воздушного насоса. Таким образом, мы можем поместить один кубический дюйм воздуха в мочевой пузырь емкостью 100 кубических дюймов, затем поместить его под приемник воздушного насоса и уменьшить давление снаружи мочевого пузыря до 1/100 от его первоначального количества. При таком атмосферном окружении один кубический дюйм воздуха раздует вялый мочевой пузырь и полностью заполнит его. Возможность откачки воздуха из приемника показывает, что он продолжает переливаться из него в поршень насоса по мере того, как его собственное упругое давление на самого себя уменьшается.

Можно провести бесчисленное множество других экспериментов, все из которых доказывают, что все газы состоят из материи, которая не просто несвязна, но энергично самоотталкивающа; настолько, что она может быть удержана в каких-либо границах только с помощью некоторого внешнего давления или ограничения. Насколько нам известно экспериментально, газообразное содержимое одного из воздушных шаров мистера Глейшера растянулось бы достаточно, чтобы занять всю сферу пространства, охватываемую орбитой земли, при условии, что это пространство было бы совершенно вакуумным, а воздушный шар был бы разорван посреди него, при условии поддержания температуры расширяющегося газа.

Здесь, следовательно, в этой самоотталкиваемости, вместо самосцепления, в этом отсутствии самонавязанной границы или размеров, мы имеем очень широкое и хорошо выраженное различие между газами и жидкостями, настолько широкое, что кажется, нет моста, который мог бы его пересечь. Считалось, что это так до недавнего времени. Такой мост, однако, был построен и сделан видимым благодаря экспериментальным исследованиям доктора Эндрюса; но требуется дальнейшее объяснение, чтобы сделать это общепонятным.

До недавнего времени было принято делить газы на два класса — «постоянные газы» и «конденсируемые газы» или «пары». Газообразная вода или пар обычно описывались как типичные для последних; кислород, водород или азот — для первых. Ранее многие другие газы были включены в список постоянных; но Фарадей сделал серьезный прорыв в этой классификации, когда он сжижил хлор путем охлаждения и сжатия. Долгое время после этого газообразные элементы воды и главные составляющие воздуха, кислород, водород и азот, сопротивлялись всем попыткам их конденсировать; но теперь они поддались большому давлению и экстремальному охлаждению.

Таким образом, мы приходим к очень широкому обобщению, а именно, что все газы физически подобны пару (я имею в виду, конечно, «сухой пар», т. е. истинный невидимый пар, а не облачную материю, которой популярно дают название пара), что они все образуются путем нагревания жидкостей выше их точки кипения, точно так же, как пар образуется, когда мы кипятим воду и поддерживаем пар выше точки кипения воды.

Но некоторые жидкости кипят при температурах намного ниже тех, при которых другие замерзают; жидкий хлор кипит при температуре ниже температуры замерзания воды, а жидкая углекислота — даже ниже температуры замерзания ртути, а жидкий водород — еще намного ниже. Это, тем не менее, случаи кипения, хотя это кажется парадоксом согласно идеям, которые мы обычно приписываем этому слову. Но такие идеи основаны на нашем общем опыте свойств наших самых обычных жидкостей, а именно воды.

Когда вода кипит в условиях нашего обычного опыта, переход из жидкого в газообразное состояние — это внезапный скачок, без промежуточного состояния существования, которое мы способны воспринять; и условия, при которых вода превращается в пар — жидкость в газ — в то время как оба находятся на дне нашего атмосферного океана, таковы, что делают промежуточное состояние рационально, а также практически невозможным.

Мы обнаруживаем, что расширительная энергия, благодаря которой пар способен сопротивляться атмосферному давлению, придается ему тем, что он поглощает в себя и использует для своих расширительных усилий большое количество калорической энергии. Когда любое данное количество воды превращается в пар при обычных обстоятельствах, его объем внезапно становится более чем в 1700 раз больше — кубический дюйм воды образует около кубического фута пара, и почти 1000 градусов тепла (966,6) исчезают как температура. Иначе говоря, мы должны дать кубическому дюйму воды при 212° столько тепла, сколько подняло бы его до температуры 212 плюс 966,6, или 1178,6°, если бы он оставался жидким. Это примерно температура раскаленных углей обычного огня; но пар, который таким образом взял достаточно тепла, чтобы сделать воду раскаленной, все еще находится при 212° — не горячее, чем была вода во время кипения.

Это тепло, которое таким образом перестает проявляться как температура, занято иначе. Его энергия частично посвящена работе по увеличению объема воды до вышеуказанной степени, а частично — приданию пару его газообразной особенности — то есть преодолению жидкого сцепления и замене его противоположным свойством внутренней отталкивающей энергии, которая характерна для газов. Мои причины для такого определения и разделения этих двух функций так называемого «скрытого» тепла будут видны, когда мы перейдем к философии интересных исследований доктора Эндрюса.

Как уже объяснялось, все газы теперь доказаны как аналогичные пару, они являются материей, расширенной и сделанной самоотталкивающейся теплом. Вся элементарная материя может существовать в любой из трех форм — твердой, жидкой или газообразной, в зависимости от количества тепла и давления, которым она подвергается. Я ограничиваю это широкое обобщение элементарными веществами по следующим причинам:

Многие соединения состоят из элементов, настолько слабо удерживаемых вместе, что они «диссоциируют» при нагревании до температуры ниже их точки кипения; или их состояние может быть иначе определено путем утверждения, что связи химической энергии, которые удерживают их элементы вместе, слабее, чем сцепление, которое связывает и удерживает их в состоянии твердого тела или жидкости, и легче разрушаются расширительной энергией тепла.

Чтобы проиллюстрировать это, давайте возьмем два обычных и хорошо известных масла — оливковое масло и скипидар. Первое относится к классу «фиксированных масел», а второе — к «летучим маслам». Если мы приложим тепло к жидкому скипидару, он закипает, переходит в состояние газообразного скипидара, который легко конденсируется при охлаждении. Если исследовать жидкий результат этой конденсации, мы обнаружим, что это скипидар, как и прежде. Не так с оливковым маслом. Как только оно достигает своей точки кипения, тепло, которое иначе превратило бы его в пар оливкового масла, начинает диссоциировать его составляющие, и если температура повышается немного выше, мы получаем некоторые газы, но это продукты разложения, а не газообразное оливковое масло. Это называется «деструктивной» дистилляцией.

В оливковом масле точка кипения и точка диссоциации близки друг к другу. В случае глицерина эти точки настолько близки, что, хотя мы не можем дистиллировать его неповрежденным при обычном атмосферном давлении, мы можем сделать это, если часть этого давления будет снята. При таком уменьшенном давлении точка кипения опускается ниже точки диссоциации, и конденсируемый газ глицерина переходит без разложения.

Сахар дает очень интересный пример диссоциации, начинающейся далеко ниже точки кипения и продолжающейся постепенно и заметно, с возрастающей скоростью по мере повышения температуры. Положите немного белого сахара в ложку и постепенно нагревайте ложку над бездымным газовым пламенем или спиртовой лампой. Сначала сахар плавится, затем становится желтым (леденец); этот цвет углубляется до оранжевого, затем красного, затем каштаново-коричневого, затем темно-коричневого, затем почти черного (карамель), затем совсем черного, и, наконец, он становится просто золой. Сахар состоит из углерода и воды; тепло диссоциирует это соединение, отделяет воду, которая уходит в виде пара, и оставляет углерод позади. Постепенное углубление цвета указывает на постепенную карбонизацию, которая завершается, когда остается только сухая нерастворимая зола. Видно появление кипения, но это кипение диссоциированной воды, а не сахара.

Температура диссоциации воды намного выше ее точки кипения. Она составляет 5072° по Фаренгейту при условиях, соответствующих тем, которые делают ее точку кипения 212°. Если мы исследуем изменения точки кипения воды при изменении атмосферного давления на ее поверхности, следуют некоторые любопытные результаты. Чтобы сделать это, читатель должен вытерпеть некоторые цифры. Они чрезвычайно просты и совершенно понятны, но требуют лишь немного внимания.

Ниже приведены три колонки цифр. Первая представляет атмосферы давления — т. е., принимая наше атмосферное давление, когда оно поддерживает 30 дюймов ртути в трубке барометра, за единицу, это давление удваивается, утраивается и т. д. до двадцати раз в первой колонке. Вторая колонка указывает температуру, при которой вода кипит при различных давлениях, указанных таким образом. Третья колонка, которая является предметом особого изучения прямо сейчас, показывает, насколько мы должны повысить температуру воды, чтобы заставить ее кипеть по мере того, как мы продолжаем добавлять атмосферы давления; или, другими словами, увеличение температуры из-за каждого увеличения давления на одну атмосферу. Цифры основаны на экспериментах Реньо.

Pressure in Atmospheres | Temperature, F. ° | Rise of Temperature for each additional Atmosphere
1 | 212  
2 | 249·5 | 37·5
3 | 273·3 | 23·8
4 | 291·2 | 17·9
5 | 306·0 | 14·8
6 | 318·2 | 12·2
7 | 329·6 | 11·4
8 | 339·5 |  9·9
9 | 348·4 |  8·9
10 | 356·6 |  8·2
11 | 364·2 |  7·6
12 | 371·1 |  6·9
13 | 377·8 |  6·7
14 | 384·0 |  6·2
15 | 390·0 |  6·0
16 | 395·4 |  5·4
17 | 400·8 |  5·4
18 | 405·9 |  5·1
19 | 410·8 |  4·9
20 | 415·4 |  4·6

Из вышесказанного видно, что, за исключением одной нерегулярности, происходит постоянное уменьшение дополнительной температуры, которая требуется для преодоления дополнительной атмосферы давления, и если это продолжается по мере роста давления и температур, мы можем в конечном итоге достичь любопытного состояния — температуры, при которой дополнительное давление не потребует дополнительной температуры для поддержания газообразного состояния; или, другими словами, может быть достигнута температура, при которой никакое давление не может конденсировать пар в воду, или при которой газообразное и жидкое состояния сливаются или становятся безразличными.

Но мы не должны заводить это чисто числовое рассуждение слишком далеко, видя, что вполне возможно постоянно приближаться к данной точке, никогда не достигая ее, как когда мы продолжаем постоянно делить оставшееся расстояние пополам. Цифры выше, по-видимому, не следуют такому закону — как, впрочем, и никакой другой регулярности. Это, вероятно, возникает из-за экспериментальной ошибки, так как существуют расхождения в результатах разных исследователей. Все они, однако, согласны в широком факте вышеуказанной градации. Дюлонг и Араго, которые руководили экспериментами Комиссии французского правительства по исследованию этого предмета, указывают давление при 20 атмосферах как 418,4, при 21 = 422,9, при 22 = 427,3, при 23 = 431,4 и при 24 атмосферах, их высшем экспериментальном пределе, 435,5, таким образом сокращая рост температуры между 23-й и 24-й атмосферами до 4,1.

Если бы мы могли продолжать нагревать воду в прозрачном сосуде до тех пор, пока эта разница не стала бы исчезающе малой величиной, мы, вероятно, обнаружили бы видимое физическое изменение, совпадающее с этим прекращением способности к конденсации под давлением; однако это невозможно, так как стекло стало бы раскаленным докрасна и размягчилось, и, таким образом, не смогло бы выдержать требуемое огромное давление. Кроме того, при таких высоких температурах стекло растворяется в воде.

Если, однако, мы сможем найти какую-либо жидкость с более низкой температурой кипения, мы сможем продолжать нагромождать атмосферу за атмосферой упругого расширительного давления по мере повышения температуры, не достигая при этом неуправляемой степени нагрева. Жидкую угольную кислоту, которая под давлением в одну атмосферу кипит при температуре на 112° ниже нуля по нашему термометру, можно таким образом нагреть до температуры, имеющей такое же отношение к ее точке кипения, какое красный кал имеет к точке кипения воды, и при этом она все еще может быть заключена в стеклянный сосуд, при условии, что стенки сосуда достаточно толстые, чтобы выдержать напряжение упругого давления, стремящегося наружу. Несмотря на свою хрупкость, стекло способно выдерживать огромное напряжение при равномерном приложении, что можно доказать, попытавшись разорвать даже простую стеклянную нить прямым натяжением.

Доктор Эндрюс именно так работал с угольной кислотой, и этот эксперимент, как я видел при его повторении, весьма любопытен. Жидкость занимает нижнюю часть очень прочной стеклянной трубки, которая сверху кажется пустой. Но эта кажущаяся пустота занята невидимым газом угольной кислоты, выделившимся в результате предварительного кипения жидкой угольной кислоты внизу. Мы начинаем при низкой температуре — скажем, 40° по Фаренгейту. Затем температура повышается; жидкость кипит до тех пор, пока не выделит достаточно газа или пара, чтобы оказать полное расширительное давление или напряжение, соответствующее этой температуре. Это давление останавливает кипение, и поверхность жидкости снова успокаивается.

Это повторяется при более высокой температуре и продолжается до тех пор, пока мы не приблизимся почти к 88° по Фаренгейту, когда поверхность жидкости теряет часть своих четких очертаний. Затем достигается 88°, и граница между жидкостью и газом исчезает; жидкость и газ слились в одну таинственную промежуточную жидкость; нечто неопределенное и колеблющееся заполняет всю трубку — эфирная жидкость или видимый газ. Подержите раскаленную кочергу между глазом и светом; вы увидите восходящее волнообразное движение того, что кажется жидким воздухом. Внешний вид гибридной жидкости в трубке напоминает это, но она заметно плотнее и, очевидно, находится между жидким и газообразным состояниями материи, подобно тому как вар или патока находятся между твердым и жидким состояниями.

Температура, при которой это происходит, была названа доктором Эндрюсом «критической температурой»; здесь газообразное и жидкое состояния являются «непрерывными», и вполне вероятно, что все другие вещества, способные существовать в обоих состояниях, имеют свои собственные критические температуры.

Изложив таким образом факты в популярном очерке, я завершу эту тему, позволив себе некоторые собственные размышления о философии этих общих фактов или естественных законов, а также о некоторых их возможных последствиях.

Как уже было сказано, превращение воды в пар при обычном атмосферном давлении требует 966,6° тепла сверх того, которое затрачивается на нагревание воды до 212°, или, иначе говоря, в данном весе пара при 212° заключено столько же тепла, сколько потребовалось бы для нагревания такого же количества воды до 1178,6°, если бы она оставалась жидкой.

Джеймс Уатт на основании своих экспериментов пришел к выводу, что определенный вес пара, какова бы ни была его плотность, или, другими словами, под каким бы давлением он ни находился, содержит одно и то же количество тепла. Согласно этому, если бы мы снизили давление настолько, чтобы довести точку кипения до 112° вместо 212°, скрытая теплота образовавшегося пара составила бы 1066,6° вместо 966,6°, или если бы, с другой стороны, мы поместили его под достаточное давление, чтобы поднять точку кипения до 312°, скрытая теплота пара уменьшилась бы до 866,6°, то есть потребовалось бы лишь на 866,6° больше, чтобы превратить воду в пар. Если бы точка кипения составляла 412°, как это бывает при давлении от 19 до 20 атмосфер, потребовалось бы лишь на 766,6° больше тепла, и так далее, пока мы не достигли бы давления, которое подняло бы точку кипения до 1178,6°; тогда вода превратилась бы в пар без дальнейшего нагревания, то есть была бы достигнута критическая точка, и таким образом, если Уатт прав, мы можем легко определить теоретически критическую температуру воды.

Мистер Перкинс, который много лет назад проводил замечательные эксперименты с паром очень высокого давления и демонстрировал паровую пушку в галерее Аделаиды, утверждал, что раскаленная докрасна вода не кипит; что если генератор достаточно прочен, чтобы выдержать давление в 60 000 фунтов нагрузки на предохранительный клапан, воду можно заставить оказывать давление в 56 000 фунтов на квадратный дюйм при вишнево-красном калении без кипения. Он провел ряд довольно опасных экспериментов по нагреванию воды до красного каления, и его утверждение о том, что раскаленная докрасна вода не кипит, любопытно, если рассматривать его в связи с экспериментами доктора Эндрюса.

Я не могу сказать, как он пришел к такому выводу, так как не смог получить оригинальную запись его экспериментов и цитирую вышесказанное только из вторых рук. Примечательно, что температура, которую он называет, составляет около 1170°, или та, которая, если Уатт прав, должна быть критической температурой воды. Раскаленная докрасна вода Перкинса не кипела, находясь в тот момент в промежуточном состоянии.

Пока что у нас есть хорошая маленькая теория, которая не только показывает, как должно быть достигнуто критическое состояние воды, но и ее точную температуру; однако все это основано на предположении, что Уатт не ошибся.

К сожалению для простоты этой теории, Реньо утверждает, что его эксперименты противоречат экспериментам Уатта и доказывают, что скрытая теплота пара не уменьшается в той же степени, в какой повышается точка кипения, а вместо этого уменьшение скрытой теплоты происходит на 30,5% медленнее, чем повышение температуры, так что вместо того, чтобы скрытая теплота пара между точками кипения 212° и 312° падала с 966,6° до 866,6°, она упала бы только до 895,1°, или 69,5° скрытой теплоты на каждые 100° температуры.

Если это верно, то температура, при которой скрытая теплота пара снижается до нуля, намного выше 1178,6° и, по сути, является постоянно удаляющейся величиной, которая никогда не достигается абсолютно; но я не готов принимать эти цифры Реньо так безоговорочно, как это делается сейчас в учебниках (я чуть было не сказал «как сейчас модно»), видя, что это не фактические цифры, полученные в результате его экспериментов, а цифры его «эмпирических формул», основанных на них. Его фактические экспериментальные цифры очень нерегулярны; так, между температурой пара 171,6° и 183,2° (разница 11,6°) экспериментальная разница в скрытой теплоте составила 4,7°; между температурой пара 183,2° и 194,8° (опять же 11,6°) разница в скрытой теплоте указана как 8,0°.

Эксперименты Реньо не проводились при очень высоких температурах и давлениях и показывают, что по мере их роста отклонение от закона Уатта уменьшается и может окончательно исчезнуть при температуре около 1500° или 1600°, где скрытая теплота достигла бы нуля, и там, согласно вышесказанному, была бы достигнута критическая температура. Любое дополнительное тепло, приложенное после этого, будет выполнять только одну функцию, а именно: обычную работу по увеличению объема нагретого тела, не делая ничего больше в плане придания ему каких-либо новых свойств самоотталкивания.

Наши представления о твердых телах, жидкостях и газах основаны на нашем опыте состояния материи здесь, на Земле. Если бы нас перенесли на другую планету, они бы странно изменились. На Меркурии вода считалась бы одним из конденсируемых газов; на Марсе — плавким твердым телом; но что на Юпитере?

Недавние наблюдения оправдывают нас в том, чтобы рассматривать его как миниатюрное солнце с внешней оболочкой из облачного вещества, по-видимому, частично сконденсированной воды, но раскаленной докрасна или, вероятно, еще более горячей внутри. Его парообразная атмосфера, очевидно, имеет огромную глубину, и поскольку сила гравитации на его видимой внешней поверхности в два с половиной раза больше, чем на поверхности нашей Земли, атмосферное давление при спуске ниже этой видимой поверхности должно вскоре достичь того уровня, при котором водяной пар пришел бы в свое критическое состояние. Поэтому мы можем сделать вывод, что океаны Юпитера — это не замерзшая жидкость и не газообразная вода, а океаны или атмосферы критической воды. Если какие-либо рыбоптицы плавают или летают в них, они должны быть очень критически организованы.

Поскольку вся масса Юпитера в триста раз больше массы Земли, а его сжимающая энергия по направлению к центру пропорциональна этому, его материалы, если они подобны земным и не горячее, были бы значительно плотнее, и вся планета имела бы более высокий удельный вес; но мы знаем по движению его спутников, что вместо этого его удельный вес составляет менее четверти земного. Это оправдывает вывод о том, что он интенсивно горяч, ибо даже водород, если бы он был холодным, стал бы плотнее Юпитера под таким давлением.

Поскольку все элементарные вещества могут существовать как твердые тела, жидкости или газы, или в критическом состоянии, в зависимости от условий температуры и давления, я вправе гипотетически заключить, что Юпитер — это не твердая, не жидкая и не газообразная планета, а критическая планета, или небесное тело, состоящее внутри из диссоциированных элементов в критическом состоянии и окруженное плотной атмосферой их паров и паров некоторых их соединений, таких как вода. То же самое рассуждение применимо к Сатурну и другим крупным и разреженным планетам.

Критическая температура диссоциированных элементов Солнца, вероятно, достигается у основания фотосферы, или в той области, которую нам открывают солнечные пятна. Когда я писал «Топливо Солнца» тринадцать или четырнадцать лет назад, я предложил на вышеуказанных основаниях тогда еще еретическую идею о красном калении Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна и показал, что все подобные соединения, как вода, должны диссоциировать у основания атмосферы Солнца; но, будучи тогда не знакомым с существованием этого критического состояния материи, я предполагал, что диссоциированные элементы существуют как газы с небольшим твердым ядром или зерном в центре.

Применяя теперь исследования доктора Эндрюса к условиям существования Солнца, как я ранее применял исследования диссоциации Девиля, я прихожу к выводу, что Солнце не имеет ядра — ни твердого, ни жидкого, ни газообразного, а состоит из диссоциированной материи в критическом состоянии, окруженной, во-первых, пылающей оболочкой, обусловленной рекомбинацией диссоциированной материи, и снаружи — еще одной оболочкой паров, обусловленной этой комбинацией.

МЕРЧИСОН И БЭББИДЖ.

Любопытный контраст характеров, представленный этими двумя выдающимися людьми, и очень разный ход их жизней преподносят поразительный урок всем тем поверхностным мыслителям и бездумным болтунам, которые делают широкие обобщения относительно человеческого характера; которые считают само собой разумеющимся, что любой человек, пишущий стихи, должен быть просто мечтателем, неспособным вести какие-либо практические повседневные дела и совершенно ненадежным в денежных вопросах; чьи глаза всегда «в прекрасном безумии вращаются»; что он, короче говоря, своего рода любезный, безобидный сумасшедший. Все актеры, по мнению таких людей, — распутные транжиры; и если Симс Ривз или любой другой публичный исполнитель не может появиться из-за нежного гортани или другого недомогания, они делают знающий вид, пожимают плечами, многозначительно подмигивают и предполагают, без малейшего намека на доказательства, что он пьян.

Точно так же они создают типичного философа собственного производства и приписывают его воображаемый характер всем, кто посвящает себя науке. Их философ — это заплесневелый, высохший, рассеянный педант, чья обычная беседа ведется словами из семи слогов, который всегда погружен в глубокие абстракции; не проявляет интереса к обычным вещам; считает музыку, танцы, актерскую игру, поэзию и любое веселое занятие легкомысленным и презренным — существо, которое никогда не шутит, редко смеется и в деловых вопросах даже более неспособно, чем поэт.

Своеобразный контраст характеров, представленный Бэббиджем и Мерчисоном, сразу же дает наиболее полное опровержение таких обобщений. Здесь были два человека, оба философы, один — самый тип любезности, обходительности и всякого мыслимого лоска, само совершенство придворного, но отличающийся от вульгарного придворного при Дворе в том отношении, что его высокопарная вежливость была обращена не только к королям, но и ко всем его человеческим братьям, и с особой грацией к тем, чей ранг был ниже его собственного.

Я сомневаюсь, что есть ли сейчас живой человек, или жил ли в этом поколении кто-то, кто мог бы сравниться с сэром Родериком Мерчисоном в искусстве осыпать комплиментами большое количество разных людей подряд и делать каждого получателя восхитительно довольным собой. На своей должности председателя Геологической секции Британской ассоциации он делал это с удивительным тактом, без малейшей приторности или повторений, или какого-либо проявления покровительства. Каждый человек, читавший доклад перед этой секцией, был более чем доволен великими достоинствами и огромной важностью своего сообщения, услышав комментарии председателя по этому поводу. Никто, кроме самого отвратительно твердолобого и логичного грубияна, не мог устоять перед вкрадчивой лестью сэра Родерика.

Как же отличался бедный Бэббидж! Кто из посещающих какие-либо научные собрания не видел сэра Родерика? Но кто в мире, за исключением шарманщиков и полицейского магистрата, когда-либо видел Бэббиджа или даже его портрет? Какой контраст между уединением и публичным существованием; между ежовыми иглами и бархатной мягкостью одного и другого!

Те, кто был в близких отношениях с Бэббиджем (я никогда не встречал и не слышал о таком человеке), вероятно, могли бы сказать нам, что вся его раздражительность и грубость были внешними, и что в отсутствие шарманщиков он был добрым и любезным джентльменом; но даже признавая это, контраст между двумя философами так же велик, как только можно найти между любыми двумя людьми, следующими наиболее широко расходящимся исследованиям или профессиям.

Те, кто ответил бы, что математика и геология — это такие разные исследования, должны лишь немного вернуться назад по списку умерших, и они найдут имя Де Моргана, чистого математика, подобного Бэббиджу. Он был человеком буйного веселья и юмора и, будучи далеким от ненависти к музыке как скромного, так и претенциозного характера, был высококвалифицированным музыкантом, как теоретически, так и практически, и, если верить конфиденциальным сообщениям, одним из его любимых инструментов была дудочка, на которой он был весьма оригинальным и своеобразным исполнителем.

Я не собирался перепечатывать вышеизложенное, которое было написано сразу после смерти Мерчисона и Бэббиджа, но комментарии, которые недавно последовали за смертью Дарвина, побуждают меня сделать это.

Многие выражали свое удивление единодушными высказываниями друзей Дарвина о добродушии его характера, его мягкости, жизнерадостности; его подлинном смирении и простоте характера.

Здесь представлен третий тип характера, который наиболее точно соответствует истинному идеалу современного философа, также представленному тем великим мастером экспериментальной науки, Фарадеем. В обоих из них была полная мера любезности Мерчисона, но без придворного лоска бывшего солдата. Философское размышление и пристальное внимание к оригинальным исследованиям могут, и часто вызывают, определенную степень застенчивости, обусловленную осознанием социальной неполноценности, которая возникает из-за неспособности выполнить все требования к мелким знакам внимания, составляющим условную вежливость; неспособность, обусловленная привычками последовательного мышления и ментальной абстракции.

Чувствительный и любезный человек испытал бы большую боль, обнаружив, что забыл удовлетворить мелкие потребности дамы, сидящей рядом с ним на званом обеде, и оградил бы себя от риска повторения такой невольной грубости. Это уклонение от обычного общества, хотя на самом деле обусловленное добросовестным чувством социального долга и нежным вниманием к чувствам других, слишком часто приписывается грубой необщительности или высокомерному принятию превосходства.

Если Ньютон действительно принял палец дамы за пробку для табака, будьте уверены, боль, которую он испытал, была гораздо острее той, которую он причинил, и переживалась снова и снова всякий раз, когда этот случай вспоминался.

АТМОСФЕРА против ЭФИРА.

Один из самых примечательных метеоров, о которых у нас есть достоверные сведения, появился 6 февраля 1818 года. Было опубликовано несколько отчетов о нем, наиболее полный из которых — в «Джентльменском журнале» того времени. (Я могу здесь добавить в скобках, что одна из причин, по которой я испытываю особое удовольствие, записывая эти заметки, заключается в том, что они вносят вклад в восстановление древнего статуса этого журнала, который в свое время был единственным английским серийным изданием, осмеливавшимся на сколько-нибудь значительную степень популяризации науки.)

На основании данных, предоставленных этим отчетом, мистер Джоуль рассчитал высоту метеора, которая составила 61 милю над поверхностью Земли, и он заявляет, что «этот метеор — один из немногих, которые были замечены в дневное время, и он также интересен тем, что был одним из первых, чье наблюдение предоставило материалы для оценки его высоты». Его видели в окрестностях Кембриджа в 2 часа дня, а также в Суэффеме в Норфолке и в Миддлтон-Чейни близ Банбери. Расстояние между этими пунктами и Кембриджем достаточно для измерения его высоты, при условии, что его положение над горизонтом в обоих местах было определено с достаточной точностью.

Согласно ортодоксальным учебникам, атмосфера этой Земли заканчивается на высоте около 45 или 50 миль, или, если она не заканчивается там абсолютно, она перестает быть ощутимой плотности где-либо выше этой отметки.

Но здесь мы имеем факт, который прямо противоречит этому расчету. На высоте 61 мили над поверхностью Земли должно находиться атмосферное вещество достаточной плотности, чтобы оказать прохождению этого метеора через него сопротивление, которое вызвало интенсивный белый жар, видимый по его светимости при дневном свете.

В вышеупомянутой статье, прочитанной мистером Джоулем перед Манчестерским литературно-философским обществом 1 декабря 1863 года, он ссылается на последующие наблюдения и оценивает 116 миль как «высоту, на которой метеоры в целом наблюдаются впервые» — то есть там, где наша атмосфера достаточно плотна, чтобы генерировать белый жар за счет сопротивления, которое она оказывает быстро летящему метеору.

Любопытно наблюдать, как при работе с реальными физическими фактами математик твердого практического склада, такой как Джоуль, вынужден практически выбросить за борт ортодоксальную теорию ограниченного расширения атмосферы. Здесь, производя расчеты сопротивления атмосферного вещества на этой высоте, он основывает их на предположении об уменьшении плотности со скоростью «одна четверть на каждые семь миль» и не указывает предела, при котором эта скорость должна измениться. Очень простой арифметики достаточно, чтобы показать, что это ведет нас к неограниченному расширению атмосферы, за которое я выступал: мы можем продолжать вечно отнимать четверть каждые семь миль, и все равно останутся три четверти того количества, над которым мы работали в последний раз, или, говоря более практически, мы будем продолжать семь за семью, пока не достигнем границ атмосферного захвата гравитации какой-либо другой сферы.

Безусловно, пришло время для полного пересмотра этого фундаментального вопроса о том, заполнена ли Вселенная атмосферным веществом или это вакуум молекулярных математиков плюс воображаемый «эфир», который был изобретен его математическими создателями только для того, чтобы выпутаться из абсурдной дилеммы, в которую они попадают, когда пытаются объяснить передачу света и тепла посредством волнообразных движений, распространяющихся через пространство, не содержащее ничего, что могло бы колебаться.

Они заполнили его нематериальной материей, развившейся исключительно из их собственного сознания, которую они безвозмездно наделили любыми свойствами, необходимыми для соответствия их теориям — свойствами, которые противоречат сами себе и не имеют аналогов ни в чем, что можно увидеть или узнать за пределами плодотворного воображения этих безрассудных теоретиков.

Мы не знаем ничего, что могло бы проникать через любую форму материи, не добавляя ни к ее весу, ни к ее объему; мы не знаем ничего, что могло бы передавать движение весомой материи, не будучи само весомым — то есть обладающим первичным свойством материи, а именно массой или весом, и, как следствие, живой силой при движении; мы не знаем ничего, что могло бы приводить тела в движение, не оказывая пропорционального сопротивления движению тел через него; и если колебание эфира (как описывает его Тиндаль) «так же реально и так же истинно механично, как разбивание морских волн о берег», то материал этих волн должен быть подобен «желе», с которым он его сравнивает, и обладать некоторой вязкостью или сопротивлением проникновению или отталкиванию.

У нас нет ни тени прямого доказательства существования «межатомных» пространств, занятых эфиром, посреди которых атомы теоретически заставляют колебаться, ни даже существования самих атомов.

«Эфир» сегодняшнего дня с его воображаемым проникновением и материальным действием без материальных свойств просто занял место столь же воображаемых флогистона, теплорода, электрических и магнитных жидкостей, «невесомых» прошлого. Я почти не сомневаюсь, что вскоре современная модификация этих физических суеверий разделит их судьбу, и мы все примем простую концепцию, что тепло, свет и электричество — это, подобно звуку, лишь передаваемые состояния или свойства самой материи, рассматриваемой телесно, как она видится и ощущается существующей.

Возможно, это лишит работы многих математиков — или заставит их заняться более полезным делом; но как бы то ни было, это определенно будет способствовать широкому распространению науки как интеллектуального наследия каждого человека. В настоящее время объяснения простых явлений света и тепла несравненно труднее понять и обосновать, чем сами факты, которые они призваны прояснить.

ЗАБЫТОЕ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО.

Когда нашим бабушкам в быту угрожала инфекция, они обычно посыпали серой горячую лопату или угли на лопате и проносили дымящийся результат по всему дому. Но теперь этот простой метод дезинфекции вышел из моды без какой-либо веской и достаточной причины. Главная причина не является ни хорошей, ни достаточной, а именно: никто не может запатентовать это и продавать в бутылочках по шиллингу или полкроны.

18 сентября прошлого года г-н д'Аббади зачитал в Академии наук доклад о «болотных лихорадках» и заявил, что в опасных регионах африканских устьев рек иммунитет к таким лихорадкам часто достигается путем окуривания серой обнаженного тела. Также он отметил, что сицилийские рабочие на серных рудниках в низинах страдают от перемежающихся лихорадок гораздо меньше, чем остальное местное население. Г-н Фуке показал, что Зефирия (на вулканическом острове Милос, самом западном из Кикладских островов), население которой составляло 40 000 человек, когда она была центром добычи серы, почти опустела из-за болотной лихорадки, когда добычу серы перенесли дальше на восток, а гора преградила путь испарениям к городу. Были приведены и другие подобные случаи.

Химикам хорошо известно, что отбеливающие агенты обычно являются хорошими дезинфицирующими средствами; то, что может настолько нарушить структуру органического соединения, чтобы уничтожить его цвет, способно либо остановить, либо завершить процессы разложения, которые порождают зловоние и питают органические микробы или ферменты, обычно сопровождающие или, как утверждают некоторые, вызывающие их. Сернистая кислота, вслед за хлорноватистой кислотой, является одним из наиболее эффективных и легкодоступных отбеливающих агентов.

Добавлю, что сернистая кислота — это газ, который образуется непосредственно при сжигании серы. Присоединяя еще одну дозу кислорода, она превращается в серную кислоту, которая в соединении с водой представляет собой купоросное масло. Отбеливающее и дезинфицирующее действие сернистой кислоты связано с ее способностью поглощать кислород, который слабо удерживается органическим веществом или выделяется им. Хлор и хлорноватистая кислота (которая еще эффективнее самого хлора) действуют противоположным образом, так же как и перманганаты, например, жидкость Конди и т. д. Они поставляют кислород в присутствии воды. Любопытно, что противоположные действия могут приводить к одинаковым результатам. Рассуждение об этом и вытекающих из него выводах вывело бы меня за рамки этой заметки.

ЕЩЕ ОДНО ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО.

Вышеупомянутые дезинфицирующие средства неудобны из-за собственного запаха и коррозийного действия. И сернистая, и хлорноватистая кислота (активное вещество так называемой «хлорной извести») имеют неприятное свойство вызывать ржавление железа и придавать латунным украшениям вид старинной зеленой бронзы. В серьезных условиях это можно потерпеть, но во многих случаях, когда опасность еще не развилась, желаемого результата можно достичь без этих неприятностей.

Сульфат меди, который не запатентован и не «выпущен» акционерным обществом, можно купить по справедливой розничной цене 6 пенсов или меньше за фунт (в лавках красок он называется «синий купорос»); он продается в кристаллах, легко растворимых в воде.

Недавно я использовал его в случае неприятности, к которой слишком часто склонны английские домохозяйства и которая во многих случаях причиняла серьезный вред. Засор канализационной трубы вызвал перелив из туалета и, как следствие, пропитку половых досок, что со временем, вероятно, создало бы опасность, питая и развивая те микробы бактерий, бацилл и т. д., которые в изобилии присутствуют в воздухе и готовы размножаться везде, где в достатке имеется их неприятная пища.

Если просто протереть пол раствором этих зеленых кристаллов и дать ему хорошо впитаться в поры дерева, они перестают быть средой обитания для таких микроскопических мерзостей. Соль меди отравляет отравителей.

Д-р Бург заходит так далеко, что рекомендует пропитывать сульфатом меди строительные материалы, предметы мебели, одежду и т. д. для предотвращения инфекции, и в поддержку этого ссылается на иммунитет рабочих, занятых с медью, к холере, брюшному тифу и инфекционным заболеваниям в целом.

Я согласен с ним в той мере, чтобы предложить желательность периодического мытья полов в доме этим раствором. Его видимое воздействие на дерево сначала проявляется в окрашивании его в слабый зеленый оттенок, который постепенно переходит в коричневый, придавая сосне вид дуба, что не имеет никаких недостатков с художественной точки зрения. Если дерево уже заражено органическим веществом, способным выделять сероводород, потемнение происходит быстрее и отчетливее из-за образования сульфида меди.

Раствор сульфата не следует наливать в железные или цинковые сосуды, так как он быстро вызывает их коррозию и оставляет на них непрочную пленку меди. Он даже разрушает обычную керамику, проникая через глазурь и кристаллизуясь в порах изделия, но это происходит со временем (недели или месяцы). Керамика из каменной массы устойчива к этому, также можно безопасно использовать деревянные ведра. Лучше хранить кристаллы и растворять их по мере необходимости. Обычную керамику можно использовать без опасений, если сразу же после этого промыть ее.

СИЛОСОВАНИЕ.

Эта тема широко освещалась и обсуждалась в последнее время в «Таймс» и других газетах. Как, несомненно, известно большинству моих читателей, это просто замена сенокошению: выкапываются ямы, выкладываются камнем или бетоном, затем туда помещается зеленый корм и покрывается достаточным слоем земли, чтобы исключить доступ воздуха.

Нам говорят, что очень низкосортный материал (например, грубая кукурузная трава, смешанная с мякиной), законсервированный таким образом, дает лучшие результаты в кормлении и надоях, чем хорошее английское сено.

Могу упомянуть очень скромный опыт из моей собственной жизни, который имеет к этому отношение. В детстве я увлекался шелкопрядами, и мои очень скудные карманные деньги уходили на покупку крошечных порций листьев шелковицы в Ковент-Гардене. Но у одного моего знакомого в деревне было дерево шелковицы, и через довольно большие промежутки времени я получал большие запасы, которые, несмотря на все мои старания завернуть их во влажную ткань, сгнивали примерно через десять дней. В конце концов я попробовал выкопать яму и закопать их. Они оставались свежими и зелеными до тех пор, пока все мои шелкопряды не перешли к стадии работы и голодания. Это было силосование в малом масштабе.

Переписка в газетах подсказала ряд причин, почему английские фермеры не следуют примеру своих континентальных соседей в этом отношении; упоминаются климат, разница в травах и т. д., но истинная причина, почему это коммерчески невозможно и почему фермерство в собственном смысле этого слова становится в Англии забытым искусством (постепенно вытесняемым простым выпасом на лугах или прериях), не названа ни в одной части дискуссии, которую я читал.

Я имею в виду причину, которая уничтожает английское молочное хозяйство, которая вынуждает нас к коммерческому абсурду импортировать хрупкие яйца из Франции, Италии, Испании и т. д., яблоки с другой стороны Атлантики, домашних кроликов из Бельгии и так далее, наряду со всеми другими сельскохозяйственными продуктами, которые как раз и являются теми, что мы по своей природе лучше всего способны производить дома; я имею в виду те, которые требуют небольшой площади земли и пропорционально большого количества капитала и труда. Птицеферма или кролиководческая ферма на акр земли требует в десять раз больше капитала, в десять раз больше труда и дает в десять раз больше продукции, чем наши крупные животноводческие хозяйства, занимающиеся разведением говядины и баранины.

Научные и экономические достоинства силосования, вероятно, соответствуют всему, что о них заявляют, и это особенно подходит для нашего ненадежного климата, неблагоприятного для сенокоса, но какой фермер, который является лишь временным жильцом на земле, владея ею как ежегодный арендатор по желанию или на основании скудного договора аренды на 21 год, будет тратить свой капитал на строительство дорогостоящего силоса, который по нашим феодальным законам и обычаям становится абсолютной собственностью землевладельца?

Наши фермеры-арендаторы используют новейшие и лучшие достижения инженерной мысли в виде орудий труда, но заботятся о том, чтобы они были на колесах или иным образом не являлись стационарными, и используют богатые химически подготовленные удобрения, при условии, что они не являются постоянными, в то же время они воздерживаются от улучшений, которые требуют серьезных затрат в виде стационарных сооружений на земле. Те, кто читает им лекции об отсутствии предприимчивости, должны всегда помнить, что их положение — это лишь форма феодального крепостничества, смягченная наличием капитала, и что вся их сельскохозяйственная деятельность определяется постоянной борьбой за то, чтобы их капитал не попал в руки феодала. Любой, кто когда-либо читал обычную форму английского договора аренды фермы с ее запретами на продажу сена и соломы и ограничениями на «четырехполье» или другие способы возделывания, должен видеть безнадежность любого развития британского сельского хозяйства, сравнимого с развитием британской торговли и промышленности.

Представьте себе положение лондонского лавочника или промышленника из Мидленда, который арендует помещение для бизнеса на год, обязан освободить его по уведомлению за шесть месяцев и при этом лишается всех своих деловых приспособлений.

РАСКОЛ КОМЕТ.

Взгляд на строение комет, изложенный в одной из моих заметок в апреле прошлого года, а именно, что они представляют собой метеорные системы, состоящие из центральной массы или масс, вокруг которых вращается множество малых тел, подобно спутникам вокруг своей планеты, решительно подтверждается любопытным поведением нынешней кометы. Это поведение также оправдывает мою последнюю заметку в прошлом месяце, в которой я указывал на упущение наших астрономов, пренебрегших положительным и нерегулярным отталкивающим действием солнца на кометы, которые, подобно великим кометам 1843, 1880 и 1882 годов, приближаются к видимой поверхности солнца на расстояние нескольких сотен тысяч миль.

Солнечные протуберанцы — это грандиозные извержения на солнце, состоящие, как показывает спектроскоп, из водородного пламени и раскаленных металлических паров, выбрасываемых с яростной силой на видимые расстояния от десяти или двадцати до более чем трехсот тысяч миль, но это пламя, видимое в спектроскопе, — лишь вспышка выстрела, само же извержение продолжается гораздо дальше, далеко за пределы солнечной короны, как было описано в заметках прошлого месяца. Эти извержения настолько обильны, что один только Секки наблюдал и зарегистрировал 2767 из них за один год (1871). В целом, солнце никогда не бывает свободно от них, и они происходят из всех частей солнца, но наиболее обильно — из зон солнечных пятен.

Система метеорных тел, которую я считаю составляющей комету (я имею в виду комету в том виде, в каком она существует в пространстве до образования хвоста, который формируется только при приближении к солнцу), не могла бы подойти так близко к солнцу, как нынешняя комета в перигелии, не столкнувшись с более или менее яростными выбросами, вспышки некоторых из которых, как было замечено, движутся с измеримой средней скоростью более 300 миль в секунду, и вероятной максимальной скоростью, достаточной для выброса твердого вещества за пределы удерживающего влияния солнечной гравитации.

Очевидно, что такая метеорная система, которую я считаю составляющей комету, в ходе быстрого полета через перигелий, пересекая эти выбросы, была бы подвержена различным степеням выброса в разных частях, что нарушило бы ее первоначальную структуру, выбив некоторые из ее составляющих с их орбит или даже полностью из-под контроля слабой гравитации общей метеорной массы, и тем самым вызвав раскол кометы.

Такая дезинтеграция или рассеивание нынешней кометы действительно наблюдались. Несколько способных наблюдателей описали раскол головы этой кометы вскоре после прохождения ею перигелия. Наблюдения коммандера Сэмпсона с помощью большого 26-дюймового экваториального телескопа Вашингтонской военно-морской обсерватории весьма показательны. 25 октября он видел ядро как единое четко определенное шарообразное тело. 3 ноября с помощью того же телескопа он увидел тройное ядро, возникшее из-за формирования двух дополнительных малых тел. Они были более отчетливо видны 6 ноября. Г-н У. Р. Брукс из Нью-Йорка видел отделившийся фрагмент кометы, который впоследствии исчез из виду. Профессор Шмидт наблюдал другой подобный фрагмент, который также исчез.

Все эти наблюдения указывают на распад, вызванный некоторой возмущающей силой, действующей с разной степенью интенсивности на разные части кометы.

Незначительные возмущения такого рода, я думаю, объясняют шлейф метеорных тел, который, как показал Скиапарелли, следует по путям других комет. Сильное возмущение может придать метеорным фрагментам совершенно новую орбиту.

Эти соображения наводят на еще один любопытный взгляд на вопрос о возможном столкновении кометы с солнцем, а именно: комета может двигаться по такой орбите, что математически она должна погрузиться косо под поверхность солнца в своем следующем перигелии; но при приближении к поверхности солнца она может столкнуться с настолько яростным выбросом материи солнечного протуберанца, что это отклонит ее с курса и предотвратит угрозу ее существованию.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОМЕТ.

Мы читаем в книгах о несчастных людях, которые лелеяли в своей груди преступную тайну, и она «грызла их жизненные силы», пока, наконец, они не уносили ее в могилу. У меня есть такая тайна, которая грызет меня всякий раз, когда я пишу или говорю о кометах, относительно происхождения которых я виновен в гипотезе, которую до сих пор лелеял, как сказано выше, из-за стыда добавить еще одну к уже преувеличенной куче спекуляций по небесной физике.

Она предполагает, во-первых, что все другие солнца, которые мы видим как звезды, устроены так же, как наше солнце; что они выбрасывают великие извержения, подобные описанным выше протуберанцам, и даже значительно большей величины, как в случае со вспыхивающими звездами, которые вызвали такое изумление среди астрономов, но которые я рассматриваю просто как солнца, подобные нашему, подверженные, как и наше, периодическим максимумам и минимумам активности, но большей величины.

Если это так, то часть материи протуберанцев или парообразных составляющих этих солнц должна выбрасываться с гораздо большей относительной силой, чем те, что исходят от нашего солнца. Но было доказано, что выбросы нашего солнца в некоторых случаях происходят со скоростью настолько большой, что солнечная гравитация не может вернуть их обратно. Если это когда-либо случается с взрывами нашего солнца, то это должно часто происходить при более мощных взрывах определенных звезд, и поэтому огромное количество метеорной материи постоянно выбрасывается в пространство и путешествует там, пока не попадет в гравитационную область другого солнца, подобного нашему, где она неизбежно будет направлена на такие орбиты, как у комет.

Но какова будет природа этой метеорной материи?

Если от нашего солнца, то это будет множество металлических градин, возникших из-за конденсации металлического пара при охлаждении по мере удаления от солнца, и такой метеорный град соответствовал бы метеорным камням, которые падают на нашу землю и которые, по причинам, изложенным в «Топливе Солнца», я считаю имеющими солнечное происхождение. Помимо них, существовал бы ледяной град, который, как утверждает Шеведорф, является метеорным.

Звезда, состоящая в основном из водорода и углерода или плотно окутанная этими газами (как показывает спектроскоп в случае некоторых из этих вспыхивающих звезд), выбрасывала бы пары углеводородов, конденсирующиеся при охлаждении в твердые вещества, подобные тем, которые мы получаем при конденсации земных углеводородных паров (например, парафин, камфора, скипидар и все эфирные масла), и таким образом мы получили бы метеорные системы, состоящие из этих частиц, циркулирующих вокруг своего общего центра масс, как было сказано выше, и демонстрирующих спектр, который д-р Хаггинс нашел общим для комет.

Если это верно, то нынешняя комета происходит от солнца, которое содержит металлический натрий в дополнение к углеводородам, так как спектр этого металла был виден, когда эта комета находилась достаточно близко к солнцу, чтобы сделать ее пар раскаленным.

СНОСКИ

1. До настоящего времени (1882 г.) никто, насколько мне известно, не ставил под сомнение мои цифры и не защищал цифры Волластона. Сэр Уильям Гроув написал мне, указав на свои собственные предвосхищения моих выводов относительно универсальности атмосферной материи. Сэр Чарльз Лайель перед смертью выразил очень сильное одобрение моим выводам, и многие другие выдающиеся ученые сделали то же самое. Ожидать немедленного, безоговорочного принятия таких смелых предположений было бы неразумно.

2. С тех пор как было написано выше, эти аналогии были приняты повсеместно.

3. После публикации «Топлива Солнца» г-н Норман Локьер принял этот взгляд на солнечную диссоциацию и зашел так далеко, что предположил, что она расщепляет металлы и другие вещества, рассматриваемые современными химиками как простые элементы, на более элементарные и простые составляющие. Он предполагает, что температура солнечной атмосферы, повышающаяся на больших глубинах, становится где-то способной совершать гораздо большую работу по диссоциации, чем та, которая отделяет водород протуберанцев, выявленный спектроскопом. Выдвигая эту «рабочую гипотезу», он, по-видимому, упустил из виду факт, ясно доказанный экспериментами Девиля, что температура диссоциации повышается с давлением, которому подвергается соединение, и, следовательно, внутри недр солнца металлы будут гораздо менее диссоциируемы, чем на поверхности нашей земли.

4. Еще совсем недавно (1882 г.) великолепные фотографии Янссена представили дополнительные доказательства языкообразного характера пятнистости.

5. Последующие наблюдения (1882 г.) Секки, Юнга и других продемонстрировали скорости, значительно превышающие эту; вполне достаточные, чтобы выбросить твердое вещество далеко за пределы сферы солнечного притяжения.

6. Мой первый меморандум на эту тему датирован 23 апреля 1840 года в «Реестре идей», который я начал вести еще в студенческие годы.

7. Любой читатель «Топлива Солнца» поймет, что парообразная оболочка, которую я описал как «эффективную куртку для ограничения количества излучения», является полным теоретическим предвосхищением и объяснением «солнечной коры» Респиги и «Trennungschicht» Цёлльнера. Мы полностью согласны в наших выводах, хотя и пришли к ним такими разными путями и независимо друг от друга.

8. Что он учуял? Было ли это испарение от подошв моих ног? Если так, то как эта аура прошла через подошвы моих ботинок, которые были толстыми? Вряд ли это был запах самих подошв ботинок, по которому он шел, так как позже он узнал меня на некотором расстоянии. Это наводит на интересный эксперимент, который может легко провести любой владелец одной из таких собак. Сделайте след, похожий на мой, но по пути снимите ботинки, в которых вы были в начале, и смените их на чужие или на новую пару, и наблюдайте за результатом из окна.

9. «Топливо Солнца», главы с IV по X.

10. С тех пор как это было написано, были внесены некоторые подобные изменения с сомнительными результатами.

11. Nature, том XIV, стр. 429.

12. См. главу «Происхождение лунных вулканов».

13. Обугленная картонка, обугленный бамбук и другие хрупкие нити накаливания, вошедшие сейчас (1882 г.) в моду, представляют собой лишь предварительные неудачи Старра до принятия им твердого адамантового стержня из ретортного угля, который, я полагаю, будет должным образом переизобретен, снова запатентован и станет основой новых акционерных обществ, когда нынешние обанкротятся.

14. Халл, «О каменноугольных бассейнах Великобритании».

15. «Великий ледниковый период и его отношение к древности человека». Джеймс Гейки, член Королевского общества и др. Второе издание, переработанное, 1877 г. Daldy and Isbister.

16. Конечная морена на станции Оксфьорд, которую я уже упоминал как единственный древний пример обычной морены, виденный мною в Арктической Норвегии, была, конечно, особым объектом моего интереса. Дальнейшие наблюдения показали, что она состоит не только из груды камней, которую я заметил в 1856 году, выглядящей как потревоженный осыпной конус, разрезанный и нагроможденный в нижней части, но что существует другая морена, примыкающая к ней или являющаяся ее продолжением, которая покрыта растительностью и простирается поперек устья долины. Герцог Роксбург, хорошо знакомый с этой местностью, проведя шестнадцать летних сезонов в Арктической Норвегии, был одним из наших попутчиков и рассказал мне, что эта морена образует барьер, перегораживающий воды значительного озера, изобилующего удивительно прекрасным гольцом. Я узнал об этом как раз перед отправлением судна, слишком поздно, чтобы сойти на берег хотя бы на несколько минут и взглянуть на это озеро и долину за ним. Я сожалею об этом, так как это могло бы пролить свет на исключительную природу этой морены. Было бы интересно узнать, относится ли она к великому ледниковому периоду или к тому периоду малого оледенения, который сформировал описанные ранее участки ферм. Образование озера легко понять в последнем случае. Требуется лишь, чтобы такая вторично оледеневшая долина, как одна из них, была большего размера и имела очень пологий наклон в нижней части, так чтобы вторичный ледник исчезал, не достигая нынешнего морского берега. Тогда он отложил бы свою морену поперек устья долины, и эта морена перегородила бы воды, которые такая долина неизбежно должна получать от дренажа своих холмистых склонов. Ллин-Идвал в Северном Уэльсе — это озеро, образовавшееся таким образом.

17. См. «По Норвегии с рюкзаком», главы XI и XII, для дальнейших описаний этого.

18. Лайель, «Элементы геологии», стр. 159.

19. Знаменитый «Мальстрём» — одно из течений, которые текут вниз по подводному склону между этими островами, когда прилив спадает. Хотя я высмеивал некоторые описания этого ныне безобидного потока, я не готов утверждать, что он всегда был таким мягким, как сейчас. Если древние ледники были внезапно остановлены, как они вполне могли быть, скалистым барьером Москен между островами Верё и Москенесё, и они затем внезапно завершили свое отложение тилла, то между этим местом и глубоким морем за пределами островов должен был образоваться обрыв, с которого море низвергалось бы при спаде прилива, образуя тем самым опасные водовороты. Этот каскад постепенно уничтожил бы сам себя, сточив крутую стену до наклонной плоскости, существующей в настоящее время, по которой и течет нынешнее течение.

20. Крупнейшее из норвежских озер, Мьёса, имеет глубину 1550 футов, а его поверхность находится на 385 футов выше уровня моря. Его дно примерно на 1000 футов ниже моря снаружи или на 500–800 футов ниже дна Христиания-фьорда. Фьорды, вообще говоря, гораздо мельче у своих устьев, чем дальше вглубь суши, как будто их глубина определялась толщиной ледников, стекавших по ним, и, как следствие, пределами плавучести и отложения.

21. Это было недавно в значительной степени преодолено путем использования глицерина вместо воды.

22. С тех пор как было написано выше, я провел несколько экспериментов с раствором шеллака в буре (полученным путем долгого кипячения) и настоящим заявляю об изобретении его применения для этой цели, чтобы предотвратить чье-либо патентование. Сам я этого делать не буду.

23. Написано во время угольного голода 1872–73 гг.

24. С 1870 по 1880 год объем вырос со 110 431 192 до 146 818 622 тонн в год, что составляет средний прирост в 3 638 743 тонны в год.

25. В настоящее время (1882 г.) мы получаем избыточные поставки вследствие открытия новых шахт, которые под влиянием высоких цен находились в процессе закладки, когда было написано вышесказанное. Отсюда и нынешние низкие цены. Вскоре ежегодный рост потребления обгонит это увеличенное предложение, и последует еще один «угольный голод», подобный тому, что существовал тогда. Это уже недалеко.

26. «Каменноугольные бассейны Великобритании», стр. 447, 448.

27. В докладе о рудниках Комсток, зачитанном на Питтсбургском собрании Американского института горных инженеров в 1879 году г-ном Джоном А. Черчем, горячие рудничные воды описываются как достигающие 158° по Фаренгейту (настолько горячие, что люди получали смертельные ожоги, падая в них). Самая высокая зарегистрированная там температура воздуха составляет 128°. Это серебряные рудники, и они активно разрабатываются, несмотря на эту температуру и высокую влажность. Гораздо более высокая температура переносима в сухом воздухе.

28. Научный педант Средневековья демонстрировал свою глубину, постоянно цитируя Аристотеля и других «древних». Его современный преемник делает то же самое, украшая свои страницы демонстрацией алгебраических формул. Чтобы обеспечить должное уважение моих читателей, я здесь повторяю уравнение, которое я сформулировал много лет назад: «c = s / p», где c означает цивилизацию, s — количество мыла, потребляемого в год, а p — население данного сообщества.

29. Геологи, которые могут быть заинтересованы в результатах этого эксперимента, найдут в Эдгбастонском вестибюле, на Энвилл-роуд, недалеко от Файв-Уэйс, Бирмингем, несколько колонн, массивных оконных проемов, дверных проемов и декоративных ступеней, отлитых из расплавленного Роули-Рэг и медленно охлажденных.

30. В каждой из моих трех поездок в Америку я терял около тридцати фунтов веса, которые восстанавливал в течение нескольких месяцев после возвращения на «родину» (англоязычных наций). — Ричард А. Проктор.

31. С тех пор как было написано выше, корреспондент из Парижа сообщил мне, что существует карикатура, изображающая француза, наслаждающегося открытым огнем, стоя на голове посреди комнаты.

32. См. сноску на странице 365.

33. Я попробовал семена, данные мне г-нами Картер, и обнаружил, что они дают то же растение, что и мое собственное, которое я до сих пор успешно выращиваю. Теперь я сею его весной как бордюр в огороде.

34. Последующие эксперименты побуждают меня не рекомендовать эту экономию из-за провисания, которое возникает из-за чрезмерной ширины между рамами; не следует превышать 3 фута.

35. Я последовал совету г-на Трюби и обнаружил, что производится более одного сорта канвы. Лучшая, сделанная полностью из льна, стоит немного дороже, чем 2¼ пенса, указанные в смете, но практически она самая дешевая. Лучшая, которую я видел, — это та, что используется в Палатах парламента.

36. Собственная цифра Уатта для скрытой теплоты пара при 212° была 950°, но я принимаю ту, которая сейчас общепринята.

Примечания транскрибатора

Обложка создана транскрибатором и передана в общественное достояние.

Пунктуация и орфография были приведены к единообразию там, где в этой книге было найдено преобладающее предпочтение; в противном случае они не менялись.

Оригинальный текст содержал много опечаток. Простые из них были исправлены без комментариев здесь; другие отмечены ниже.

Непарные кавычки были исправлены, так как их правильное расположение всегда можно было определить.

Некоторые опечатки, вероятно, остались незамеченными.

Двусмысленные дефисы в конце строк были сохранены; случаи непоследовательного дефисного написания не менялись.

В тексте используются как «Acadamy», так и «Academy»; оба сохранены здесь.

Страница 336: «The disagreeable sensation experienced by Dr. Siemens in the stove-heated railway cars, etc., were probably due to this» было напечатано именно так. Либо «sensation» должно быть «sensations», либо «were» должно быть «was».