Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы
Шрифт:
Труды Гумбольдта о земном магнетизме, начавшиеся в рассматриваемый нами теперь период его жизни, принесли необыкновенно богатый плод науке, особенно в последнее время его научной деятельности вследствие влияния, которое он, по занятому им положению в ученом мире, оказывал не только на отдельных ученых, но и на правительства, пособия которых были необходимы на этом поле деятельности. Гумбольдт обогатил науку огромным количеством собственных наблюдений по части земного магнетизма, причем он обратил особенно внимание на не совсем точные до него наблюдения над наклонениями и силой их. Наблюдения уклонений гораздо легче и потому они были делаемы и прежде довольно верно и точно. Поэтому усовершенствование метода первых были важной услугой, оказанной Гумбольдтом этой отрасли физики. Рассеянные по мере появления в свет в разных специальных журналах наблюдения по части земного магнетизма, они были собраны Гумбольдтом и приложены к третьему тому его Relation historique в виде особого прибавления. Оно обнимает все наблюдения его по этому вопросу, сделанные им с 1798 по 1829 гг. в Америке, Азии и Европе. Кроме этого Гумбольдт издал две монографии по этому же предмету, одну в сотрудничестве Био, другую – Гей-Люссака.
До американского путешествия Гумбольдта сведения об наклонении магнитной стрелки были еще так недостаточны, что предполагали, что магнитный экватор совпадает с астрономическим. Уже во время своего путешествия по Южной Америке он заметил в Сан-Карлосе-дель-Рио-Грандо под 1° 35’ сев. шир., что магнитное наклонение равно 20° 35’. Из этого уже было тогда (в 1804 г.) ясно, что наклонение у астрономического экватора не могло равняться нулю, как тогда предполагали; в противном случае оно должно бы на небольшом расстоянии 1° 35’
Выходя из открытия, что астрономический и магнитный экватор не совпадают, необходимо было заняться разрешением вопроса – где находится последний. Гумбольдт и Био располагали (в 1805 г.) только двумя наблюдениями, которые показывали стрелку в горизонтальном направлении: Лаперуз нашел ее в этом положении у берегов Бразилии в 10° 57’ южн. шир. и 25° 5’ зап. долг. от Парижа; затем Гумбольдт нашел тоже под 7° 1’ южн. шир. и 80° 41’ зап. долг. тоже от Парижа. Из этого они заключили, что магнитный экватор представляет собой самый большой круг (т. е. такой, которого плоскость проходит через центр шара), наклоненный к астрономическому под углом 10° 58’ 56” и пересекающий его под 120° 2’ 5” зап. долг. и 59° 57’ 55” вост. долг. от Парижа. Сопоставление других наблюдений показало им, что наклонение стрелки на разных точках земного шара можно объяснить допущением влияния небольшого, но очень сильного магнита, находящегося в центре земли. Они предполагали, что магнит этот стоит перпендикулярно к плоскости магнитного экватора, а его продолжение пересекает поверхность земли в двух диаметрально-противоположных точках, магнитных полюсах, положение которых хотя и было ими определено, но оказалось впоследствии неверным. По этой теории, распределение на земном шаре линий одинакового наклонения выходит очень правильным: они состоят в таком же отношении к магнитным полюсам, как градусы широты к полюсам астрономическим. Впрочем, оба исследователя прибавляли, что некоторые местные причины, напр. присутствие железных руд, в особенности содержащих магнит, влияет на наклонения. Результат трудов Гумбольдта и Гей-Люссака привел их к положению, что по мере удаления от полюсов наклонение стрелки постоянно уменьшается.
С учением о магнетизме повторилось то же, что мы видели выше, говоря о теплоте. Пока количество наблюдений было ограничено, казалось, что распределение ее на поверхности земли совершается довольно правильно; только с умножившимися наблюдениями убедились в противном. В учении о магнетизме дошли до этого гораздо скорее, так как наблюдения, толчек которым дан был Гумбольдтом, следовали одно за другим, необыкновенно быстро. Уже в 1819 г. Ханстен доказал, что магнитный экватор вовсе не самый большой круг, а разнообразно извивающаяся вблизи астрономического экватора кривая линия и что неправильности эти повторяются и в остальных изоклинах. Ханстен, знавший уже и вековые изменения наклонения, предположил существование в земле с целью объяснения наклонения двух магнитов, след. допустил 4 полюса, что сделано было уже до него Галлеем для объяснения явлений уклонений. Один из южных полюсов он приурочил южнее Новой Голландии, другой – несколько южнее Америки; один из северных полюсов он поместил в Северной Америке, другой – в Сибири. При этом он предположил, что оба северные полюса двигаются по направлению от запада к востоку; оба южные – наоборот, от востока к западу, но все четыре – с неравномерной скоростью.
В начале текущего столетия определения напряженности земного магнетизма были еще неудовлетворительнее, чем наблюдения над наклонениями, так как тогда не имели никаких доказательств, постоянна ли эта напряженность под разными широтами или нет; наблюдения Ламанона, спутника Лаперуза, в которых можно было бы найти материалы для ответа по этому вопросу, были потеряны, так что и тут труды Гумбольдта открывают новую эру в этой отрасли физики. Он впервые доказал фактически, что напряженность земного магнетизма подвержена изменениям под различными магнетическими широтами; что она по мере приближения к экватору уменьшается, так как время, необходимое для совершения одного колебания одной и той стрелкой, увеличивается по мере уменьшения расстояния от этой кривой. Почти во всех последующих наблюдениях об этом вопросе исследователи приняли силу, с которой действует магнетизм у экватора в Перу, определенную там Гумбольдтом, за единицу, с которой сравнивались (и сравниваются большей частью еще теперь) все напряженности магнетизма на земном шаре, и она легла в основание при составлении всех карт напряженности земного магнетизма.
Кроме суточного колебания магнитной стрелки в горизонтальном направлении, Гумбольдт во время своего путешествия в Италию (в 1805 г) открыл еще новое, совершающееся в более узких пределах и продолжающееся не так долго, как первое. Известно, что северный полюс стрелки в наших местностях направляется с 6 часов утра до часу или двух пополудни на запад, а позднее движется до полуночи на восток; затем опять возвращается и в 6 ч. утра показывает опять более к востоку, чем в полночь. Это последнее движение составляет исключительное открытие Гумбольдта; прежде полагали, что стрелка с полудня до следующего утра постоянно движется к востоку.
Оставим теперь область физики и перейдем к землеописанию, успехам которого так много послужил Гумбольдт.
XIII
Астрономическое определение координат
Следя за очертаниями линий, разграничивающих материки и океаны, легко убедиться, что первые оканчиваются к югу острыми оконечностями, все более и более расширяясь к северу. Факт этот, замеченный уже Бэконом Веруламским, был впоследствии ближе исследован Рейнгольдом Форстером, обратившим, кроме того, еще внимание на то обстоятельство, что на западе материков находится всегда более или менее значительная бухта. Он полагал, что общую причину этого поразительного однообразия следует искать в том обстоятельстве, что материки подверглись во время оно сильному наводнению с юго-запада. Напором волн, утверждал Форстер, прежде существовавший материк был частью смыт, но на восточном берегу сохранившейся части его осталось несколько островов, а на западном – вырыта была губа. В эпоху систематики, изощрявшейся в том, чтобы каждое явление природы поместить в рамки, придуманные для всех отраслей, горы тоже не избегли общей участи предметов естествоведения. Бюаш, пытаясь ввести научную стройность в распределении гор, утверждал (в 1752), что они распространяются лучеобразно из нескольких точек земного шара. Там, где лучи эти встречаются между собой, образуются хрящи гор, которые, конечно, усиливаются смотря по числу пересекающихся ветвей. Принимая горы за возвышения почвы над поверхностью земли, те из них, которые покрыты водой, будут представлять лучеобразно распространяющиеся отмели, самые возвышенные точки которых могут подыматься над уровнем воды в виде островов. Выходя из этого положения Бюаш разделил всю поверхность земного шара, покрытую и непокрытую водой, на известное число полей, разграниченных хребтами гор, лучеобразно распределяющихся из отдельных точек. Эти горные цепи соединяли, по его мнению, Южную Америку с Гвинеей, Северную Америку с Атласом и через Ньюфаундленд с Англией и т. д. В Европе он принимал два узла гор – Швейцарский, и другой – у истоков Волги и Дона! Последнего обстоятельства для русского читателя достаточно, чтобы доказать, что вся теория Бюаша основана была на спекулятивных соображениях, несоответствовавших наблюдениям и действительности. Тот же промах оказался и в Северной Америке: там, где должен был, по мнению Бюаша, находиться главный узел гор этой части света – открыты впоследствии Канадские озера!
Бюффон выходил из другого предположения насчет распределения неровностей на земном шаре. Он искал известного соотношения между ними и меридианами и параллельными кругами, склоняясь к мнению, что горы представляют такую же сеть, как эти вспомогательные условные знаки на наших картах.
Естественно, что Гумбольдт, испытав влияние этих теорий, неопроверженных еще наблюдениями, смотрел в первое время своего американского путешествия глазами своих предшественников; так, в его Geognostische Skizze von S"ud-Amerika [1804] он подтверждает теорию Форстера, принимая, что вода, направляясь между Америкой и Африкой от юга к северу, продолжила себе путь через горы Бразилии к Гвинее (к северо-востоку), вырыв Гвинейский залив; затем, встретив преграду в верхней Гвинее, отхлынув к американскому берегу, вырыла Мексиканский залив и затем, направляясь на северо-восток, разлилась беспрепятственно на севере. И подтверждение теории Бюффона было тоже найдено Гумбольдтом в направлении Кордильеров, идущих вдоль меридианов и т. д. В позднейших трудах
До путешествия Гумбольдта и Бонплана в Южную Америку страна эта была в настоящем смысле terra incognita. Состоя под властью Испании и Португалии, ревниво оберегавших ее, она была совершенно недоступна исследованиям ученых. Некоторые сведения, впрочем, весьма скудные и ложные, проникали благодаря экспедициям, отыскивавшим сказочную страну Эльдорадо, богатые города амазонов и другие будто бы золотом обилующие местности. В начале XVIII в. чрезмерно усилившиеся морские разбои вынудили Испанию разрешить французским крейсерам охотиться на флибустьеров. Этим обстоятельством воспользовалась Франция и в интересе науки, отправивши с своими фрегатами и несколько ученых. Им-то наука обязана, в особенности Луи Фелье, первыми астрономическими определениями некоторых местностей. Впоследствии англичане, в особенности Кук, увеличили число их. Но все эти наблюдения сделаны были только у берегов; внутренность страны оставалась почти совершенно неисследованной. Кроме политических причин, мешавших научным исследованиям, играли не последнюю роль и ложно понятые меркантильные предрассудки. Так, с целью помешать контрабанде между испанскими и португальскими колониями, Испания строго запретила своим подданным делать открытия по направлению к Бразилии, за Санта-Крус-де-ла-Сьерра, вследствие чего целая полоса шириной в 300 миль обречена была оставаться незаселенной пустыней! Португальцы, воспользовавшись этим запретом, захватили все это пространство в свои руки. Тогда испанцы, видя цель свою недостигнутой, решились (в 1751 г.) образовать смешанную комиссию для проведения границ. Они, несмотря на сопротивление португальцев, намерили Парагвай с сопредельными странами на пространстве 420 миль от севера к югу и на 200 миль от востока к западу. В течение 10 лет (1735-1745) французские академики: ла Кондамин, Бугер и Годен вместе с испанцами: доном Хорхе Хуаном [52] и доном Антонио Ульоа занимались знаменитым измерением длины градуса в Перу. Вскоре затем (в 1754) отправлена была новая для исправления пограничной линии комиссия, которой было тоже поручено исследовать верхний Ориноко, реку Мета под главным начальством дон Хосе Итуррияга [53] . Но экспедиция эта благодаря гнусным проискам отцов иезуитов погибла. Из 325 человек, ее составлявших, остались благодаря им в живых только 13! Солано [54] , один из главных участников ее, спасшихся от голодной смерти, уготованной экспедиции благородными патерами, уцелел только потому, что догадался питаться жареными червями и встретил помощь и сочувствие туземных дикарей, выручивших его от ков, расставленных ему так называемыми последователями Христа. Одновременно почти с этим несчастным мучеником науки дон Франсиско Рекена [55] занимался исследованиями в Санта Фе и Гуаякиле и составил карту последней. Кроме того он исследовал протекающие в них реки, впадающие в Амазонскую. Вот итог научных сведений об испанской Америке до путешествия Гумбольдта! Предшественники его оставили ему богатую почву для разработки – 15 400 квадратных миль была арена, на которой он мог подвизаться. До него никто в Европе не знал ни направления береговых Кордильеров в Венесуэле, не слышал что-нибудь о Кордильере Парима, и, за исключением Кито, внутри всей Южной Америки не было ни одного места, определенного астрономически. Гумбольдт сделал более 700 определений высот, долгот и широт; уже одна эта заслуга равняется почти всей совокупности научных трудов его предшественников. Его по праву можно назвать вторым Колумбом. Если последний открыл берега Америки, то Гумбольдт познакомил ученый мир с большей частью материка этой части света.
52
Хорхе Хуан и Сантасилья (Jorge Juan y Santacilia, 1713-1773) – испанский математик, морской офицер. В 1734 г. вместе с А. де Ульоа присоединился к французской миссии геодезистов. Путешественники отправились в Кито и через 9 лет работы установили, что Земля является эллипсом. Хуан также занимался измерением высот Анд при помощи барометра, изучал политическую ситуацию на испанских территориях и месторождения серебра. В 1757 г. основал Королевскую астрономическую обсерваторию в Мадриде.
53
Хосе Итуррияга и Агирре (Jos'e de Iturriaga y Aguirre, 1699-1767) – испанский мореплаватель и политик, помимо прочего занимался торговлей венесуэльским какао, был назначен шефом новых поселений на Ориноко.
54
Хосе Солано и Боте Карраско и Диас (Jos'e de Solano y Bote Carrasco y Dнaz, 1726-1806) – испанский политик и военачальник, дослужился до звания командора Королевской Испанской Армады, генерала-капитана Венесуэлы, Сан-Доминго и Эквадора. Был избран одним из офицеров, отправившихся в путешествие по Англии и России с целью изучения мореходного мастерства. Также занимался установлением границ между испанскими и португальскими колониями в Новом свете.
55
Франсиско Рекена (Francisco Requena, 1743-1824) – испанский инженер и военачальник, совершивший экспедицию в бассейн Амазонки, где в последствии был назначен губернатором.
Труды его по этому предмету изложены, кроме названной выше монографии, в физическом журнале «Де-Ла-Метри» (1801), в Relation historique, в Atlas g'eographique et physique и в атласе к сочинению о Новой Испании. Здесь помещены не только местности, лично исследованные Гумбольдтом, но и все картографические труды его предшественников, найденные им в архивах мексиканских и испанских, так что они представляют свод всех сведений о внутренней части Южной Америки и Мексики, известных и существовавших в эпоху их появления. В географических трудах своих Гумбольдт не ограничился определениями широты и долготы мест, но не упустил из виду и определение высот их над поверхностью моря. Если бы он удовольствовался только первой половиной задачи, то в результате мы получили бы из соединения множества определенных им мест только общее очертание страны и взаимное отношение их между собой, словом, то, что мы привыкли называть ландкартой или дорожной, почтовой картой. Для научных целей подобная карта не имеет особенной цены, и потому мы видим на лучших из них означенными особыми условными знаками горы, леса, болота и т. п. Но только т. н. рельефные карты удовлетворяют научным целям, знакомя нас с конфигурацией страны, но составление их требует гораздо более детальных сведений, чем обыкновенная карта, так как в последней, если мы встречаем какую-нибудь полосу неисследованной, мы просто можем оставить соответствующее ей на карте место незаполненным, между тем как на рельефной карте это невозможно. Несмотря на путешествия Гумбольдта и Бонплана и их преемников 40 лет тому назад невозможно было составить верную рельефную карту Южной Америки и потому он ограничился составлением профилей исследованных им местностей. Выбрав известное направление в стране, он наносил в соответствующих данным местностям точках высоты их над уровнем моря. В указанных выше сочинениях мы находим на приложенных к ним атласах огромное количество таких профилей, восполняющих до некоторой степени неполноту карт и приближающих их отчасти к рельефным картам, так как кроме ландкарт, знакомящих нас с горизонтальным протяжением страны, мы получаем еще при посредстве профилей понятие и о вертикальном их очертании и протяжении. Благодаря почину Гумбольдта с тех пор появилось много хороших профильных карт, напр. Карта Кавказа – Паррота и Энгельгардта; швейцарских Альп и Карпатов – Валенберга; Германии – Шюблера; карта Франции – фон Ойнхаузена [56] и Дехена [57] .
56
Карл фон Ойнхаузен (Karl von Oeynhausen, 1795-1865) – прусский горный инженер. Изучал математику и естественные науки в Гёттингене. После учебы предпринял ряд путешествий по Германии (в особенности по Рурской области), Франции и Англии, где проводил геологические исследования. Труды фон Ойнхаузена по геогностическому описанию Германии принесли ему пост в министерстве внутренних дел.
57
Эрнст Хайнрих Карл фон Дехен (Ernst Heinrich Carl von Dechen, 1800-1889) – изобретатель и геолог, выдающийся подвижник горного дела, создатель ряда геогностических карт Германии, Англии, Франции и пр., детальных карт Рейнской области и карт полезных ископаемых.