Почему дым костра в тихую погоду поднимается вверх? Дым — это нагретый воздух и газы, образующиеся при горении, которые увлекают с собою мельчайшие частицы угля и золы. Дым легче, чем окружающий менее нагретый воздух; поэтому дым всплывает в воздухе подобно воздушному шарику. Не нужно, однако, представлять себе дело так, что легкие газы сами собой поднимаются вверх, а освободившееся место заполняется более тяжелым воздухом. Правда, так нередко говорят и даже пишут в иных книгах, но это лишь неудачный оборот речи. Вещи сами собой вверх не поднимаются, как бы легки они ни были. Дым и воздушный шар идут вверх оттого, что их вытесняет более тяжелый воздух, опускающийся под действием тяжести. Значит, если бы не было тяжести, то дым не шел бы вверх, и воздушный шарик не взлетел бы.

Даже и при отсутствии видимого дыма теплый воздух над костром поднимается вверх. Посмотрите на какой-нибудь предмет сквозь воздух над костром: вы заметите, что предмет словно дрожит.

Объясняется это тем, что лучи, исходящие от предмета, поступают в ваш глаз, пронизав неспокойный и неоднородный воздух, который поднимается над костром. (По той же причине дрожат и звезды на небе.)

Еще вопрос: почему сучья при горении трещат? Жидкости, заполняющие полости в древесине, превращаются при нагревании в пар, который с треском разрывает стенки полостей. Даже дрова, которые мы называем сухими, содержат до 20 % влаги.

Ходить по болоту еще утомительнее: ваши ноги увязают так, что извлечь их стоит большого труда. Любопытно, что, вытаскивая ноги, увязшие в болоте, вы должны бороться не столько с болотистой почвой, сколько с воздухом! Дело в том, что, когда вы вынимаете ногу из вязкого грунта, под подошвой, как под поршнем воздушного насоса, остается пространство с разреженным воздухом. В этом пространстве воздух напирает слабо; между тем, наружный воздух давит с неослабленной силой. Вытаскивать ногу приходится против давления наружного воздуха; ноги присасываются к почве, как кровососные банки к коже. Стараясь вытащить одну ногу, вы опираетесь на другую, которая от этого еще глубже увязает. Попав в болото, люди зачастую оказываются поэтому не в силах выбраться из него без посторонней помощи.

Понаблюдайте за бегом волн по засаженному полю. Глаз видит, как волны пробегают через поле от края до края; однако все колосья остаются на своих местах. Они только качаются вперед и назад. Бег волн по хлебному полю помогает понять, что происходит с водой в реке или озере, когда по их поверхности разбегаются волны от брошенного камня. Кажется, что вода бежит вместе с волнами. На самом деле частицы воды только качаются на месте, не подвигаясь вперед. Об этом еще четыре столетия назад писал гениальный художник и ученый Леонардо да Винчи. Вот его слова: «Кинь соломинку в круги волн и наблюдай, как она беспрестанно качается, но не подвигается. То же происходит и с водою в волне: волна убегает от места, где она зародилась, хотя сама вода не перемещается. Морские волны похожи на те, которые порождаются ветром на ниве: мы видим их движение, хотя колосья не сходят с места».

Поучительно проделать и другой описанный им опыт. «В обширную и спокойную гладь воды брось одновременно два камешка на некотором расстоянии один от другого. Ты увидишь, что вокруг мест, куда упали камни, образуются две группы круговых волн; разбегаясь, они встречаются между собой, и тогда круги каждой группы проникают одни сквозь другие.»

Ударяясь о преграду, волны оказывают давление на нее. Волны в воде размывают берег, а электромагнитные волны (например, лучи света) давят на предметы, на которые падают. Волны могут увлекать в своем движении предметы, скорость которых мало отличается от скорости волн.

В современных физических лабораториях при помощи электромагнитных волн сообщают большую скорость заряженным атомным частицам. Так работает знаменитый советский синхрофазотрон, в котором радиоволны сообщают большие скорости ядрам водорода — протонам.

Полное объяснение радуги вы узнаете еще не скоро: оно излагается в подробных учебниках физики, которые изучаются в высшей школе. Но с самой радугой и ее особенностями вам следует познакомиться уже теперь. Пользуйтесь поэтому каждым случаем внимательно ее наблюдать.

Вглядываясь в эту красивую дугу, вы убедитесь, что она не всегда имеет одинаковый вид. «Радуги различны, как деревья в саду», — сказал один физик. Постарайтесь сами найти эти различия. Попробуйте ответить на вопросы.

Когда вы становились лицом к радуге, где находилось солнце — впереди вас или позади?

Когда радуга бывает раскинута на небе выше — при высоком стоянии солнца или при низком?

Какие цвета видели вы в радуге? В каком порядке они располагались?

Случалось ли вам видеть радугу бесцветную, белую?

Если вы видели на небе сразу две радуги, то как они были расположены? Запомнили ли вы расположение цветов в них?

Удавалось ли вам добираться до нижнего конца радуги?

Что происходило с радугой, когда вы пробовали подойти к ней ближе?

Нет, кажется, ни одного животного, к которому все питали бы такое отвращение, как к змее. Люди, особенно слабые дочери Евы, словно мстят этим чувством потомкам коварного соблазнителя их прародительницы, — и до сих пор змея является в представлении народов символом коварства и зла. Острые зубы, которыми снабжены даже безобидные виды, кажутся всем наполненными смертоносным ядом, а длинный, глубоко раздвоенный язык, в сущности, совершенно безобидный орган, представляется чем-то вроде пчелиного жала. Но справедливо ли это? Мы, конечно, не станем проповедовать особенной нежности к змеям и ни в каком случае не советовали бы кому-нибудь отправляться на ловлю этих животных без основательного знакомства с местными их видами: за слишком большое усердие неопытному человеку нередко приходится расплачиваться продолжительною болезнью или даже смертью. Но все-таки не мешало бы поближе познакомиться с этими странными созданиями и отвести им должное место в необозримой галерее живых существ природы.

Начать с того, что уже внешний вид этих пресмыкающихся может вызвать у беспристрастного наблюдателя чувство скорее восхищения, чем отвращения. В самом деле, посмотрите, как грациозно скользит змея, спокойно и плавно двигая свое безногое туловище. Как достигает она быстроты своих движений (довольно значительной иногда), не имея ног?

Животные, обитающие в глубине морей, т.е. под давлением нескольких сот атмосфер, куда лучи Солнца никогда не проникают и где температура немногим выше 0 °C, естественно, находятся в совершенно особых, своеобразных условиях, оттого они и поражают нас своею формой, которая кажется нам фантастическою, хотя, подобно фауне земной поверхности, фауна морских глубин также вполне приспособлена к условиям своей жизни. Кроме того, эти условия изменились весьма незначительно даже со времени самых отдаленных геологических эпох. А потому неудивительно, если мы находим живущими в глубине морей некоторые виды, которые привыкли считать уже давно исчезнувшими.

Эриониды — род ракообразных, напоминающих собою омаров. Они встречаются в ископаемом виде в морских пластах в Золенгофене и живут в настоящее время в самых больших глубинах морей. Их глаза совершенно атрофировались, а некоторые виды совершенно утратили даже глазные впадины. Но взамен этого тело их покрылось целым лесом волосков, служащих щупальцами. Так, например, экспедиция «Вальдивии»[9] выловила из глубины Атлантического океана, а также Индийского океана ракушковых Halocypris длиною в один сантиметр, совершенно слепых. Есть также и рыбы, не имеющие глаз: они живут на дне морском и наверх никогда не выплывают, те же, что держатся выше, имеют прекрасно развитые зрительные органы. Но и у животных, пребывающих на большой глубине, атрофия глаз скорее явление исключительное, чем обязательное; в большинстве случаев эти органы сохранились и даже приняли очень большие размеры. В некоторых случаях глаз утратил свою сферическую форму и принял цилиндрическую или коническую. Такого рода любопытное явление наблюдалось у головоногих, добытых «Вальдивией» немного южнее мыса Доброй Надежды. Та же экспедиция открыла и известное количество рыб, у которых наблюдалась предрасположенность к такого же рода перерождению зрительных органов. Одна из этих рыб, изображенная у нас на рисунке, не может быть причислена ни к одному из известных отрядов; она была выужена из Индийского океана.

Следы приручения и дрессировки животных встречаются уже в самых отдаленных глубинах седого прошлого человечества.

Доисторический человек, по-видимому, ясно сознавал то великое культурное значение, какое имеет власть его над этими еще недавними врагами: это видно по находимым в разных местах изваяниям и барельефам, изображающим богиню-женщину, сидящую верхом на льве или держащую в руках упряжь пантеры; таковы, например, изображения малоазийской богини Цибелы и др. Приручение некоторых пород животных, быть может, столь же древне, как и сам человек; вся цивилизация в известной степени, а скотоводство и земледелие всецело обязаны своим развитием тому, что наши отдаленные предки каменного века разрешили задачу укрощения диких животных, с которыми до того вели ожесточенную борьбу, и превратили их в верных и полезных слуг. Какое животное должно считаться домашним по преимуществу — сказать трудно, потому что в разных странах в разное время приручали совершенно различных животных. Ручной слон неоценим в Ост-Индии, в Персии же наших охотничьих собак с успехом заменяют дрессированные пантеры; вообще трудно даже предвидеть, какие разнообразные роды животных способны по укрощении сделаться полезными помощниками человеку. Не для одной лишь забавы посетителей цирка тратятся силы и труд дрессировки зверей; это искусство имеет более высокое значение, служа целям культуры и освещая многие загадочные стороны душевной жизни животных.

В настоящее время искусство дрессировки животных стоит на значительно более высокой ступени, чем оно находилось еще несколько десятков лет тому назад. Те удивительные результаты дрессировки, добиться которых прежде считалось невозможным, теперь вполне достигнуты — и, главное, достигнуты средствами, считавшимися в те времена совершенно непригодными. В прежние годы укрощение животных производилось грубым, насильственным образом; покорность зверей являлась следствием безграничного страха, который бедные, замученные животные испытывали перед своими палачами; теперь же при дрессировке принимают главным образом в расчет умственные и душевные качества укрощаемых животных, интеллектуальные способности которых вообще гораздо выше, чем предполагалось ранее, и которые, раз поняв ясно, что от них требуется, обыкновенно охотно исполняют это.

Профессор Парижской Сорбонны Hachett-Souplet в своих многочисленных трудах, посвященных дрессировке животных, хотя и признает влияние интеллектуальных способностей в дрессированных собаках, лошадях и других домашних животных, но совершенно отрицает участие разума в поведении укрощенных диких зверей — львов, тигров, леопардов, гиен, медведей и т.п.: здесь все, по-видимому, вполне разумные поступки суть не более как кажущиеся явления. Однако, глубже вникая в искусство и механизм дрессировки, как ее производят знаменитые владельцы зверинцев и цирков, например, всемирно известный Хагенбек[12] в Гамбурге или наш Дуров[13], мы придем к заключению, что вышеупомянутый ученый черпал свои сведения у какого-нибудь укротителя старой школы, когда искусство укрощения состояло в употреблении острых стальных прутьев и раскаленного железа.

Правда, укрощение и дальнейшая дрессировка крупных хищных зверей еще и в настоящее время не обходится без наказаний, которыми укротитель доказывает животному свою власть, и без оружия, необходимого для того, чтобы в крайнем случае быть всегда готовым защитить свою жизнь.

Но насильственные и побудительные средства редко приходится приводить в исполнение; в большинстве случаев меры эти даже совершенно бесполезны.

Так, например, совместное мирное присутствие в одной клетке таких животных, которые на воле враждебно относятся друг к другу — львов и тигров с собаками и кошками — никогда не может быть достигнуто насильственными мерами, а исключительно лишь ласковым обхождением.

Такой способ укрощения животных, без угроз и жестоких наказаний, применили даже к таким диким зверям, как тигры, белые медведи и др. На них действуют ласковым уговариванием, поощряют лакомыми кусочками, а кнут употребляют лишь изредка и то для того лишь, чтобы напоминать воспитаннику, что над ним господствует могучая, непреодолимая воля. Большая часть укротителей предпочитает начинать дрессировку возможно раньше и преимущественно выбирает для этой цели тех животных, которые родились уже в неволе; такие животные еще до дрессировки более или менее привыкают к человеку, особенно при заботливом уходе, и являются поэтому самыми милыми и послушными учениками. Впрочем, никогда не следует забывать, что многие животные, очень ручные в молодости, иногда резко изменяют свой характер в зрелом возрасте, становясь опасными даже для своего учителя.

Укротители старой школы, напротив, предпочитают иметь учениками совершенно диких, незнакомых с человеческой заботливостью животных, которым и приходится страдать у них от жестокого обхождения и беспощадных ударов.

В одном только вполне сходятся обе школы: для дрессировки безусловно непригодны животные, родившиеся в неволе, имевшие частое сношение со всевозможными людьми, которые обыкновенно всячески избаловывают их ласками, а затем ожесточают, злобно дразня; так бывает, например, с молодыми детенышами животных в зоологических садах и зверинцах: каждый посетитель забавляется с ними по-своему, ласкает, дразнит и этим делает их совершенно непригодными для дрессировки.

В дальнейшем изложении мы будем иметь в виду лишь новую систему дрессировки. Ход обучения вполне систематический: начиная с простых, несложных приемов, постепенно переходят все к более и более сложным упражнениям. Большим подспорьем воспитателю служат в подобных случаях уже обученные ручные животные, от которых дрессируемые гораздо скорее и легче перенимают все то, чему их желают обучить. Тем не менее, искусство дрессировки — вещь далеко не столь простая, как это может показаться, так как требует невероятного терпения и продолжительного изучения не только повадок различных видов животных, но и индивидуального характера каждой отдельной особи. У кого нет этого — тот лучше пусть и не принимается за дрессировку, хотя бы даже и охотничьей собаки.

Многочисленные несчастные случаи с укротителями животных, о которых так часто приходится читать в последнее время в газетах, объясняются тем, что за дрессировку животных берутся люди, мало или вовсе не подготовленные к такого рода деятельности. Недостаточно иметь внушительную фигуру, чтобы успешно выступать в качестве укротителя львов — необходимо обладать еще и железными нервами, невозмутимой твердостью духа, хладнокровием и решительностью характера, чтобы иметь право надеяться на полный успех. Кроме того, необходима и любовь к такого рода занятиям и непрерывная усердная работа с обученными уже животными. Хотя в настоящее время дрессированные львы и тигры продаются чуть ли не на рынках наравне со всяким другим товаром — все же не следует думать, что можно наслаждаться их фокусами без ежедневного упражнения. Любопытно отметить еще то обстоятельство, что представления с дрессированными зверями были бы гораздо легче исполнимы, если бы возможно было обойтись без рассчитанной на эффект сценической обстановки: животные приходят в необычайное волнение, будучи окружены огромной залой, наполненной людьми, ослеплены ярким освещением и оглушены громом музыки; безотчетный страх и смущение, нападающие на них, служат значительным препятствием, которое приходится с трудом преодолевать даже самым искусным укротителям.

Особенно трудно бывает добиться одновременного присутствия в одном и том же помещении хищных зверей и таких животных, которые служат им на воле пищей; затруднение происходит здесь не столько от кровожадности хищников, как это обыкновенно предполагают, а именно из-за смертельного, панического ужаса, охватывающего беззащитных мелких животных при виде своих мучителей, хотя последним, надлежащим образом воспитанным, и в голову не придет их преследовать. Одинаково трудно помирить как льва с ягненком, так и кошку с мышью: здесь дело зависит не от размеров животных, а от их своенравия, доходящего у некоторых до степени упрямства.

Результаты, достигаемые в настоящее время дрессировкой, поистине изумительны: никогда старая школа со своей системой запугивания и суровых наказаний не смела и мечтать о подобных успехах. Слоны на велосипеде, танцующие свиньи, медведи, балансирующие на канате, козы в качестве наездниц, боксирующие кенгуру, целый оркестр наряженных собак — все это вошло в обычную программу всякого сколько-нибудь крупного цирка или зверинца.

В настоящее время в Петербурге в цирке Чинизелли показывается молодая англичанка, проводящая около часу в одной клетке с двенадцатью львами: она ест с ними за одним столом, становится на них, заставляет их вместе с собаками кружиться по клетке в бешеном галопе с препятствиями, носит их на плечах — и все производится так просто и спокойно, как будто бы это были не могучие цари пустыни, а дюжина безобидных коров. Мисс Клер Элиот — таково имя укротительницы — достигла этого исключительно благодаря своему ласковому обращению. Девиз ее — «не грубою силою укрощают, а гораздо более приручают мягкостью». («Man bandigt nicht durch wilde Kraft, man zahmt viel mehr durch Milde».) Это блестяще потверждается на ее львах, как и у другого укротителя — Зеста.

К числу самых удивительных достопримечательностей Австралии следует, без сомнения, отнести так называемые Иеноланские[14] пещеры у Маунт-Виктории, одной из вершин Голубых гор. По красоте и великолепию это чудо австралийской природы смело может соперничать с подобными же диковинами Старого и Нового Света. Гора Маунт-Виктория находится невдалеке от Сиднея, и путешественники, останавливающиеся в этой столице[15], никогда не пропускают случая посетить и Иеноланские пещеры. До сих пор еще не проведено железной дороги от Сиднея к Маунт-Виктории, и 40 английских миль[16], отделяющие пещеры от города, приходится проезжать на лошадях. Правда, дорога не скучная: живописные эвкалиптовые деревья сопровождают вас почти все 6 часов пути, а через их редкие ряды вдали красиво вырисовывается в туманном воздухе величественный силуэт Голубых гор. Как это полагается вообще повсюду, вас встречает опытный проводник и предлагает свои услуги. В сопровождении его вы робко вступаете под своды подземелья, и здесь сразу же вашим глазам представляется одна из самых великолепных пещер во всей их анфиладе.

Какую-то странную, таинственную силу скрывают в себе мелкие кусочки янтаря — эти дары бурного моря, выбрасываемые волнами на берег в немногих пунктах земного шара. Древние приписывали янтарю душу и считали его священным. Неудивительно: он соединяет в себе и чудесную притягательную силу магнита, и прекрасный блеск драгоценных камней, и чистый цвет золота. Еще в грубый каменный век предки наши носили на себе кусочки янтаря как украшение. В Средние века он считался самым действенным целебным средством против многих болезней. Так как находимые в янтаре остатки животного или растительного мира прекрасно сохраняли свой первоначальный вид без малейших следов разложения или порчи, то отсюда естественно было заключить, что янтарь обладает живительной силой, что ему присуща способность сохранять человеческому организму свежесть и бодрость юности. В лабораториях алхимиков янтарь занимал весьма видное место.

В позднейшую эпоху этот своеобразный культ янтаря значительно ослабел. Фармакология заменяет его более целесообразными и действенными средствами, а среди любителей драгоценных камней янтарь уже не считается редкостью с тех пор, как его стали добывать, собирать и вылавливать в огромном количестве. Но если он утратил свою рыночную цену, то в несравненно большей степени стал драгоценен для науки, которая с величайшим интересом занимается им как одним из достойнейших объектов природы. Удивительным, почти чудесным образом янтарь сохранил для нас органические остатки древнейших геологических эпох и таким образом доставил современным исследователям возможность воскресить в мысленных образах флору и фауну этого давно погибшего мира.

Человеческому искусству только в сравнительно недавнее время удалось посредством канадского бальзама[18] добиться возможности сохранять органические ткани в таком виде, чтобы они не портились в продолжение многих годов и все были бы пригодны для микроскопического исследования. А между тем природа еще в древнейшие периоды жизни земного шара достигла того же самого: в прозрачных золотистых каплях, вытекавших из древесины хвойных деревьев, она создала совершеннейшее средство для неопределенно долгого сохранения органических тел. Все, что ни попадало случайно на липкую каплю этой древесной смолы — сосновая или еловая хвоя, растительное семя, цветок, лист, насекомое, волос, пушинка — все это постепенно облекалось со всех сторон затвердевающей смолой и затем, много тысячелетий спустя, когда деревья уже успевали истлеть и от самого леса не оставалось никакого следа, эти немые остатки «допотопных» времен поступали в виде янтаря в богатейший геологический музей — океан.

Вся приморская часть нынешнего Остзейского края, а также прилегающие к нему восточная и западная Пруссия являются родиной балтийского янтаря; и включения, которые нередко попадаются в янтаре, повествуют нам самым подробным образом о том, что здесь некогда росло и жило, пока почва древнего времени не погрузилась в море и глетчеры[19] великого северного ледника не погребли под собой ее цветущих долин. Где теперь грозно бушует море и могучие волны свободно перекатываются на необозримом просторе вод — там когда-то шумел густой вечнозеленый хвойный лес; где теперь шторм ежеминутно грозит опрокинуть и разбить в щепы качающиеся на волнах корабли, там некогда гудел ветер на вершинах гигантских сосен, неистово теребя ветви и колыша их крепкие стройные стволы. Разрушительная сила ветра в этих лесах была чрезвычайно велика, о чем свидетельствуют следы на мелких древесных щепках, вкрапленных в кусочки янтаря: всюду заметны рубцы, ссадины и другие явственные следы деятельности сильного ветра. Трещины, производимые бурей на стволах современных нам лесов, до того сходны с теми, какие мы находим на дошедших до нас остатках первобытного леса, что будет совершенно правильно одинаковым следствиям приписать одну и ту же причину. Совершенно тождественно также в обоих случаях микроскопическое строение кусочков дерева, разбитого молнией; но грозы в те времена, вероятно, были гораздо сильнее, так как древесные клеточки не только разъединены, но совершенно разрушены и отчасти лишены стенок.

Иногда смола, стекая по стволу дерева, давала по затвердении янтарные образования различной величины пластинчатого строения вследствие постепенного затвердевания одного слоя над другим. Нередко такие образования напоминают в миниатюре сталактиты и сталагмиты известковых гротов.

Когда ветер тряс ветви, эти образования падали на землю, и те из них, которые еще не успели совершенно затвердеть, изменяли при падении свою первоначальную форму. Смола, вытекая из пораненных ветвей, обыкновенно смешивалась с клеточным соком, который делал ее тусклой и непрозрачной. С течением времени сок испарялся, и кусок янтаря вновь приобретал прозрачность.

Попадаются кусочки наполовину прозрачные, но имеющие и непрозрачные места, отделенные от первых ясно различимой дымкой испаряющегося клеточного сока.

В других местах смола вытекала отдельными каплями и затвердевала в форме слез. Еще задолго до того, как стало известно, что янтарь представляет собой затвердевшую смолу, народная фантазия в песнях и сказаниях связывала эти странные образования с плачем деревьев. Впрочем, здесь не одно лишь внешнее сходство: слезы человека и смола деревьев имеют, пожалуй, и более глубокое родство. Подобно тому, как дети плачут, когда им наносят вред, так и дерево заливает смолой каждую ранку на своем стволе или ветвях. Обломится ли веточка, треснет ли кора, пробьет ли дятел отверстие в стволе или насекомое просверлит в нем свой ход, тотчас же в поврежденном месте начинает вытекать смола, и так до тех пор, пока дерево сохраняет свою жизнедеятельность. Затвердевая, она предохраняет дерево от дальнейшей порчи или же действует наподобие асептического средства, защищая организм от вторжения растительных или животных паразитов — грибов или насекомых. Некоторые заболевания внутри ствола дерева также вызывают обильное выделение смолы.

В широкой публике еще и теперь держится убеждение в резком коренном различии между представителями двух царств органической природы — животными и растениями. Долгое время наука действительно склонна была к подобному взгляду: резкое различие во внешнем виде и образе жизни животных и растений чересчур бросалось в глаза и порождало уверенность в существовании между ними непроходимой границы.

В настоящее время, однако, после тщательного изучения физиологических особенностей растительного организма, наука располагает целым рядом неопровержимых фактов, совершенно не согласующихся с представлением о растении как об инертном, почти неживом существе.

В числе этих фактов на первом месте должно быть поставлено движение, которое вопреки всеобщему мнению широко распространено в растительном мире и проявляется в самых разнообразных формах, совершенно необъяснимых одними лишь законами механики. Ранее всего движение растений открыто было у водорослей, споры которых отделяются от материнского организма и в течение более или менее продолжительного промежутка времени плавают в воде наподобие инфузорий. Вслед за тем одна за другой открыты были разнообразные формы движений и у высших растений — так называемые сонные движения, нутационные и др. [22] Кто не слыхал о стыдливой мимозе, складывающей свои листья при малейшем постороннем прикосновении, или об американской мухоловке, листья которой сами захлопываются, как только на них садится насекомое? Всякий знает также, что большая часть цветов на ночь и в сырую погоду закрывают свои лепестки, а клевер, фасоль, кислица и др. — к вечеру складывают или прижимают к стеблю свои листья. Словом, отсутствие движения никак не может служить признаком, отличающим растение от животного.

В последнее время пришлось откинуть и другой признак, считавшийся ранее свойственным одному лишь животному миру. Еще недавно утверждали, что растения совершенно лишены органов чувств, в то время как органы эти имеются даже у самых низших животных. Но теперь убеждение это сильно поколеблено после того, как у многих растений найдены были образования, которые смело могут быть рассматриваемы как органы чувств крайне примитивного устройства.

Для истинного ботаника столь странный на первый взгляд факт не явился совершенно неожиданным. Уже давно имелось основание подозревать у растений существование участков ткани, особенно восприимчивых к внешним раздражениям. Известный немецкий ботаник профессор Габерланд[23] первый имел смелость признать у растений существование настоящих органов чувств — по крайней мере для восприятия механических раздражений.

Лучшими объектами для изучения чувствительности растений могут служить стыдливая мимоза и обыкновенная дрозера (Drosera rotundifolia)[24], столь часто попадающаяся на болотах и сырых лугах.

В большинстве случаев эти органы чувств построены крайне незамысловато. В простейшем виде они представляют собой не что иное, как маленькую бородавку или сосочек, выступающий над кожицей растения и легче всего подверженный механическим воздействиям. В некоторых случаях к ним присоединяются еще особые шипики, служащие для усиления раздражения (у мимозы, например). У других растений такая бородавочка имеется на тычиночных нитях и играет важную роль при процессе опыления. Стоит насекомому сесть на такой цветок и начать лизать сладкий сок, выделяемый нектариями, чтобы неизбежно задеть упомянутую чувствительную бородавку — и тогда тычинки тотчас же пригибаются к насекомому и осыпают его своею пыльцой. Вообще перенесение пыльцы с одного цветка на другой у большей части растений происходит при помощи насекомых, и приспособления, облегчающие подобный перенос, крайне разнообразны. Другой поучительный пример представляет обыкновенный барбарис. Пыльники его тычинок снабжены чувствительными бородавками, помещающимися почти у самого нектария; насекомое, лакомящееся сладким соком медников, задевает за этот чувствительный выступ; вслед за тем пыльники внезапно открываются и высыпают свою пыль на насекомое, совершенно не подозревающее о той услуге, которую оно оказывает приютившему его растению. Явление это легко вызвать и искусственно: выберите крупный цветок барбариса и осторожно дотроньтесь до основания пыльника кончиком тонкой иглы или щетинки — эффект будет тот же.

Опрос о том, от каких диких пород произошли наши домашние животные, наряду с многими другими подобного же рода вопросами еще не вполне выяснен, несмотря на многочисленные исследования, сделанные до настоящего времени в этом направлении. В течение многих тысячелетий, протекших с того времени, как человек впервые приобщил животных к своему хозяйственному обиходу, во внешнем виде и внутреннем строении их тела произошли столь разнообразные изменения, что первоначальные дикие виды превратились в новые породы животных.

Точно так же, благодаря покровительству и заботам человека, изменились существенным образом их питание, прежний образ жизни, привычки, способность противостоять неблагоприятным влияниям климата и внешней среды.

Большая часть домашних животных до такой степени сжились и привыкли к человеку, что, по-видимому, существование их без человека становится немыслимым. Но такой взгляд совершенно неверен: нередко случалось, что кроткие домашние животные, сбросив с себя иго поработившего их человека, возвращались в естественные условия жизни, и тогда-то у них или у их выросших на воле потомков удавалось наблюдать в высшей степени интересные особенности в привычках и даже в строении тела, особенности, свойственные, вероятно, отдаленнейшим диким предкам этих животных.

Особенно часто происходят подобные случаи с крупным рогатым скотом: корова или бык убегают от своего хозяина-поселянина или мясника и счастливо уклоняются от преследования и розысков. Если им удастся прожить на свободе более или менее продолжительное время, то они мало-помалу перестают быть ручными и приобретают инстинкты дикого животного.

Такие случаи весьма часто наблюдаются в наших Остзейских губерниях: здесь пропадающие у помещиков коровы, долго скрываясь в лесу, до того дичают, что на них устраиваются правильные охоты с собаками. Замечательно, что одичавший рогатый скот выбирает, если только местные условия тому благоприятствуют, своим постоянным обиталищем лес; это делается, по-видимому, не для того, чтобы иметь возможность легче и незаметнее укрываться от преследований, так как животные удовлетворяются даже небольшими и редкими рощами. Если лес лиственный, то одичавшие коровы не оставляют своего убежища даже для приискания корма и питаются древесными листьями. Все это заставляет предполагать, что дикие предки современных нам пород крупного рогатого скота были лесными животными, питавшимися древесными листьями; только впоследствии под влиянием человека они изменили свои привычки, превратившись в полевых, травоядных животных[28].

Уже в глубокой древности одичавшие быки во множестве жили в некоторых местах Индии и на острове Формоза[29]. Относительно других стран известно довольно точно, когда именно появились в них дикие быки и коровы.

Так, в Сан-Доминго[30] первые коровы были перевезены Колумбом в 1493 г.

Они бежали от своих хозяев в девственные леса, покрывавшие окрестности, и размножились на свободе необыкновенно быстро, так что уже в 1587 году отсюда было отправлено в Европу 35 000 шкур, снятых с диких коров. В Бразилию крупный рогатый скот был привезен впервые в 1546 г. — небольшое стадо из семи коров и одного быка. Одна пара — бык с коровой — отпущены были на свободу, и от этой-то единственной пары произошли впоследствии те многочисленные стада, которые бродят в настоящее время по обширным равнинам пампасов Южной Америки. В Австралию первые представители крупного рогатого скота были доставлены в конце XVIII века (1788 г.), а теперь по склонам Австралийских Альп бродят целые стада диких коров.

Кроме быков и коров, кое-где можно встретить также и одичавших лошадей; особенно распространены они в Америке. До открытия этой части света Колумбом лошадь была совершенно неизвестна в Новом Свете, но палеонтологические исследования показывают, что в прежние эпохи в Америке водились и были даже очень распространены животные, вполне сходные с предками наших лошадей[31]. Что послужило причиной полного вымирания этой породы животных — остается пока совершенно неизвестным. Впервые европейские лошади были доставлены Колумбом на остров Сан-Доминго, где они, оставшись без призора, в скором времени вернулись к дикому состоянию.

Все бесчисленные табуны, водящиеся теперь в Северной Америке, происходят от той дюжины лошадей, которые были привезены Кортесом в Мексику.

В Африке одичавшие лошади водятся по берегам Нигера. Они ведут свой род от нескольких лошадей, присланных английским королем Эдуардом IV в дар негрским вождям; последние, не зная, какое употребление сделать из этого подарка, отпустили лошадей на волю. Тарпаны Азии также представляют собой не диких, а одичавших лошадей; в шестидесятых годах истекшего века, во время восстания в северном Китае, стада туземцев разбрелись по окрестностям и в очень короткий срок одичали, образовав табуны «диких» лошадей.

В Европе также имеются одичавшие лошади — именно на острове Сардиния; замечательную особенность их составляет чрезвычайно малый рост: самые большие из них едва достигают величины Сен-Бернардской собаки[32]. Отсюда ясно, что свойственные Сардинии особенности фауны сказались и на этих лошадях, так как все вообще млекопитающие этого острова, живущие на воле, отличаются необыкновенно малыми размерами. Низкорослые сардинские лошади происходят от лошадей нормальной величины, перевезенных туда в конце XVIII века; и только в течение последнего столетия, размножаясь на свободе, они приобрели эту странную особенность. Несмотря на свои небольшие размеры, животные эти очень сильны, совершенно дики и не поддаются приручению[33].

Вернейший из наших друзей в мире животных — собака — не менее коровы и лошади склонна к одичанию, несмотря на свою привязанность к человеку. При этом собака почти бесследно утрачивает все те качества, которые мы в них особенно ценим. Стаи бездомных собак, бродящие в крупных городах Востока, представляют собой образец такого одичания; собаки эти заметно изменили свой habitus[34] и стали во многих отношениях совершенно сходными с шакалами, от которых они, по-видимому, и произошли. Замечательно между прочим, что одичавшие собаки перестают лаять.

Позже всех других домашних животных была приручена кошка. Это обстоятельство в связи с их прирожденною кровожадностью объясняет ту легкость, с какою кошки, будучи оставлены человеком, возвращаются к дикому состоянию; одичавшие кошки меньше ростом, нежели настоящие дикие кошки, имеют некоторые особенности в цвете меха и снабжены небольшими кисточками на кончиках ушей. Таковы, например, кошки, живущие уже в течение нескольких столетий в Сардинии, укрываясь в лесах, между валунами; они совершенно изменили свои привычки, не трогают ни крыс, ни мышей, охотясь главным образом за черепахами и птицами.

Далее — свиньи, козы, ручные кролики также необыкновенно легко утрачивают свойственные им черты домашних животных и совершенно дичают.

Вообще, едва ли можно назвать такое домашнее животное, которое неспособно было бы снова вернуться к первобытному дикому состоянию, если будет поставлено в благоприятные к тому условия.

(Статья д-ра У. Даммера [38] , перевел и обработал Я. П.)

Многие, вероятно, знают, по крайней мере по названию, растение «царица ночи» — свечевидный кактус, который раскрывает свои огромные цветы за 2 часа до полуночи и спустя 4 часа снова закрывает их до следующей ночи. Это один из самых наглядных образчиков той довольно многочисленной группы растений, которые раскрывают и замыкают лепестки своих цветов в определенные часы дня или ночи.

Другим примером такой своеобразной периодичности среди садовых растений может служить очень распространенный тюльпан Duc van Tholl, цветущий рано весной: его шарлахово-красные лепестки разгибаются (при хорошей погоде) около 9 часов утра, но в три часа дня снова закрываются на весь остаток дня и всю ночь.

Внимательный наблюдатель может при частых ботанических экскурсиях заметить немало подобных растений в лесу и на поле. Среди обыкновенных, всюду произрастающих лесных и полевых цветов они вовсе не так редки, и опытный экскурсант мог бы по ним определять время, не обращаясь к карманным часам.

Здесь, впрочем, необходимо соблюдать осторожность и не спешить делать обобщающих заключений. Некоторые растения могут ввести недостаточно осмотрительного наблюдателя в заблуждение, так как периодичность их гораздо сложнее и охватывает несколько суток. Другие открывают и закрывают свои цветы просто в зависимости от погоды: при ясной, тихой погоде цветы их открыты, при холодном ветре или дожде — закрыты.

В общем, однако, если исключить эту незначительную категорию, можно сказать, что большая часть растений обнаруживают правильную периодичность в движении лепестков и могут служить довольно надежными указателями времени. Перемены погоды оказывают на них гораздо меньшее влияние, но во всяком случае необходимо иметь в виду, что сильный дождь или резкий, холодный ветер нарушают обычную «аккуратность» и этих растений.

Подобрав соответствующим образом растения, можно у себя в саду устроить настоящие «цветочные часы», т.е. клумбу, глядя на которую можно будет по внешнему виду цветов безошибочно определять час дня. При этом придется, однако, считаться с тем обстоятельством, что одно и то же растение раскрывает цветы в разные часы в зависимости от времени года; если пренебречь этим, то цветочные часы, годные, скажем, в апреле или мае, окажутся совершенно неверными в июле или в августе. Ниже мы увидим, как устранить это неудобство подходящим выбором растений. Знаменитый Линней был первый, кому пришла мысль устроить подобного рода «часы»; как истый любитель растений, отец современной ботаники не ограничивался тем, что описывал и классифицировал виды, — он тщательно изучал жизнь и привычки растений, и от его вниимания не ускользнула своеобразная периодичность в раскрывании цветов.

Указаниям Линнея следовали позже другие ботаники и садоводы, из которых упомянем лишь известного знатока растительного мира Антона Кернера[39]. При Берлинском Ботаническом саду Кернеру удалось устроить образцовые «цветочные часы», пригодные в течение всего вегетационного периода, т.е. с марта по октябрь.

Цветы расположены у него по окружности большой клумбы, причем для каждого часа дня имеется несколько различных видов, цветущих в разные месяцы года: этим устраняется упомянутый выше недостаток таких «часов». При каждом растении на видном месте помещается этикетка, где обозначается не только название вида, но также час, когда раскрываются или закрываются цветы, с указанием соответствующего месяца. Внешний вид такой клумбы не всегда бывает достаточно привлекателен и изящен, так как рано отцветающие сорта нарушают общую гармонию.

Однако искусный садовод-декоратор может до известной степени сгладить этот недостаток. Всякий желающий может без больших хлопот устроить у себя в садике такие ботанические часы; для этого необходимо лишь иметь достаточно богатый выбор сортов и знать, в какие часы какого месяца они раскрывают и закрывают свои цветы.

С этою целью мы приводим ниже перечень видов растений, пригодных для «цветочных часов» с соответствующими указаниями относительно времени цветения. В этой таблице сначала идут растения, раскрывающие свои цветы в указанный час с 3 часов утра до 1 часа дня; затем до 6 часов вечера следуют виды, закрывающие цветы в соответствующие моменты, а с 6 часов вечера — и те, и другие. Легко заметить, что в эту последнюю группу попала часть цветов, перечисленных уже в первой группе; одно и то же растение соответствует двум моментам, смотря по тому, открывает ли оно или закрывает свои цветы.

ТАБЛИЦА,

указывающая время раскрывания и закрывания цветов в средней полосе Европы [40]

1

Народное название сразу нескольких растений — горечавки, сапонарии, шалфея, язвенника и др.

1

Раньше мать-и-мачеха и белокопытник были объединены в один род; современные ботаники относят эти растения к разным родам.

2

Т.е. анемона раскрытая, сон-трава или прострел раскрытый (Pulsatilla patens или Anemone patens).

Водяные лилии

Считаем необходимым прибавить, что приведенная таблица составлена нами по данным, собранным немецкими садоводами в пределах Германии, поэтому ею можно пользоваться без проверки лишь в той полосе России, которая по своим климатическим условиям не слишком отличается от Германии. В более северных или, наоборот, в более южных местностях вышеприведенный список и указания могут оказаться неправильными и неприменимыми без предварительной проверки.

Сон растений. 1 и 2 — дневное и ноччное положение зонтика моркови.

3 и 4 — дневное и ночное положение цветка трехцветной фиалки

Карлина (Carlina acaulis).

Ночью соцветие закрыто (налево), днем открыто (направо)

Здесь открываеся благодарное поле для самостоятельных наблюдений обширного круга любителей; их работа может значительно пополнить перечень тех видов, которые обнаруживают эту любопытную периодичность. Понятно, что такого рода исследования имеют и немаловажное научное значение, так как удовлетворительного объяснения рассматриваемой периодичности пока еще нет — главным образом именно за недостатком хорошо проверенного материала.

Скромные усилия многочисленной армии любителей, раскинутых по разным углам такой обширной территории, как Россия, могут, без сомнения, значительно облегчить разрешение этой интересной и загадочной особенности растительного царства.

Столь простое на первый взгляд явление, как перелеты птиц, заключает в себе целый ряд таких загадок для ученого, каких, пожалуй, не найти ни в какой другой области естествознания. Многие из них и поныне остаются неразрешимыми, несмотря на самые остроумные догадки естествоиспытателей.

До сих пор нельзя объяснить, чем руководятся птицы, разыскивая путь во время своих перелетов[41], нередко на расстояние 10 000 верст; явление становится еще более загадочным, если вспомнить, что птицы летают часто на огромной высоте над поверхностью земли, высоте, достигающей 4 верст, т.е. немногим ниже вершины Монблана. С такой высоты нельзя различить географических очертаний, и неудивительно, что некоторые натуралисты признают у птиц шестое специальное чувство, позволяющее им ориентироваться. Загадочным представляется и то обстоятельство, что птицы избирают такую высоту несмотря на то, что воздух в этих областях почти вдвое реже, чем у поверхности земли.

Глядя на рисунок Фр. Шпехта[45], невольно переносишься мыслью в отдаленнейшие геологические эпохи, к тому расцвету органической жизни, когда некоторые животные формы достигали исполинских размеров.

Геологи утверждают, что и среди насекомых есть «ископаемые чудовища» — клопы каменноугольной эпохи величиной с нашего воробья, стрекозы пермской эпохи размерами с курицу и т.п. Не изобразил ли немецкий художник какого-нибудь ископаемего паука, жившего задолго до появления на Земле первого человека? Нет, перед нами один из представителей современной нам тропической фауны. Влажный, благодатный климат жаркого пояса весьма близок к климатическим условиям древнейших геологических эпох, когда на неостывшем еще земном шаре от полюса до тропиков господствовала однообразная высокая температура. Соответственно этому, и органическая жизнь тропиков близко подходит к своеобразным животным и растительным формам геологических эпох.

Паук-птицеяд

Рисунок Фр. Шпехта

В частности, среди членистых мы находим под тропиками геркулеса[46]– из жуков, атланта[47]– из бабочек и птицеяда — из пауков. Последнего и изображает на воспроизводимом у нас рисунке известный немецкий художник Фридрих Шпехт, с особенной любовью рисующий животных в их естественной обстановке.

Паука-птицеяда можно по справедливости назвать гигантом среди паукообразных. На нашем рисунке он изображен не только не в увеличенном,но даже в несколько уменьшенном виде против натуральной величины.

Истинные размеры птицеяда таковы: ширина тельца — 3 сантиметра, длина — 7 сантиметров, общая же длина животного вместе с толстыми волосатыми ногами — до 18 сантиметров (более 4 вершков). Водится птицеяд во всей Южной Америке, но преимущественно в тропической ее части.

Под камнями, в расселинах стен, в дуплах деревьев и под его корнями этот гигантский паук устраивает свое гнездо в виде трубки и густо выстилает его стенки шелковистой паутиной. Туда он затаскивает свои жертвы, если почему-либо не съедает их на месте поимки; мелких животных он втаскивает внутрь гнезда-трубки, более же крупных густо опутывает крепкими паутинными нитями. На нашем рисунке можно видеть и гнездо, и двух небольших птичек, лежащих у входа в паутинных сетках.

Пищу птицеяда составляют главным образом насекомые, но он может справиться и с более крупными животными — ящерицами, лягушками, небольшими птицами (например, зябликами) и т.п. Наблюдали случаи, когда птицеяд похищал молодых птенцов колибри из гнезда, безжалостно умерщвляя своими ужасными щупальцами несчастных родителей, защищавших своих птенцов.

Впрочем, следует заметить, что жизнь птицеяда в его естественной обстановке на родине еще мало изучена, чем и объясняются значительные разногласия между натуралистами относительно некоторых частностей жизни этого интересного паука. Так, например, Брем[48] уверяет, что птицеяд далеко не в такой степени кровожаден и хищен, как описывают другие натуралисты. Зато относительно жизни птицеяда в неволе у нас имеются довольно многочисленные и бесспорные сведения.

Случаи наблюдать птицеяда в Европе представлялись довольно часто; его нередко ввозили к нам ненамеренно, вместе с каким-нибудь южноамериканским грузом. Один из таких случаев очень любопытен. Десять лет тому назад одна московская фирма выписала из Бразилии большую партию цветного дерева для своей мебельной фабрики. В середине лета 1896 г. дерево было доставлено на пароходе в Гамбург; здесь оно пролежало всю зиму, весною доставлено морем в Петербург, а отсюда по железной дороге в Москву. Когда начали на фабрике распиливать дерево, то, к изумлению, открыли в отверстиях ствола, остающихся по удалению сучьев, нескольких огромных птицеядов. Хотя пауки во все время своего невольного путешествия абсолютно ничего не ели, они, несмотря на почти годичный пост, остались живы и вполне здоровы; один из них благополучно прожил после этого еще целых полтора года, питаясь кухонными отбросами.

Очень любопытны наблюдения натуралиста Мартина, державшего у себя одного птицеяда около двух лет. Едва паук был выпущен из маленькой коробки, в которой его доставили, и переведен в более просторное помещение, как он первым делом направился к чашке с водой и с жадностью напился. Выждав, пока паук напьется, Мартин кинул в клетку живую ящерицу в 15 сантиметров длиной. Птицеяд с быстротой молнии накинулся на несчастную жертву, крепко обхватил ее своими толстыми передними ногами и вонзил в ее череп свои щупальца так глубоко, что острие одного из них высунулось из шеи ящерицы. Тщетно пыталась несчастная ящерица ускользнуть от птицеяда, корчась и извиваясь в его лапах, — паук быстро впивался своими ужасными щупальцами в голову жертвы, кусая ее в разных местах. Не прошло и десяти секунд, как ящерица уже лежала бездыханным трупом. Победив врага, паук принялся обматывать ее паутиной, и лишь после этого приступил к еде. Пожирал он ее около суток, и на другой день от ящерицы остались ребра и несколько других косточек. Прожорливость этого птицеяда была поразительна.

Вот выдержка из дневника Мартина: «18-го июля птицеяд съел ящерицу; 19-го утром — большую мясную муху, а после полудня того же дня двух тараканов; 20-го — трех тараканов; 21-го — трех довольно крупных бабочек, 22-го — снова ящерицу, 23-го — маленькую лягушку, а 24-го двух больших кузнечиков». Тем непонятнее, что такое прожорливое животное может в течение многих месяцев голодать, по-видимому, без всякого вреда для своего здоровья. Зоологическое название птицеяда — Migale avicularia. Он черного цвета и покрыт черно-бурыми или рыжеватыми волосами; у него восемь глаз, расположенных крестом на передней части тела, как это ясно заметно на рисунке; ноги длинные, жесткие, волосатые. Характерно, что птицеяд время от времени линяет; при этом он вылезает из старой кожи через трещину в брюшной части и так осторожно, что сброшенная кожа сохраняет вполне форму всего животного.

Действие яда, изливающегося через щупальца в ранку жертвы, смертельно для мелких животных; у человека он вызывает лишь сильное и мучительное воспаление в месте укуса. Впрочем, бразилианцы умеют обходиться с этим страшным пауком, а дети туземцев играют им, обвязывая вокруг туловища шнурок и водя его, как собачку.

В наших краях птицеяда до известной степени напоминает тарантул — самый крупный из пауков умеренного пояса, по размерам, впрочем, значительно уступающий птицеяду; самые крупные тарантулы редко превышают 4–5 сантиметров. Яд тарантула также довольно силен, хотя действие его часто преувеличивают; питается он исключительно насекомыми и по прожорливости не может сравниться с описанным выше американским его сородичем.

Птичьи яйца играют важную роль в пасхальных обычаях всех христианских народов. То обстоятельство, что обычай этот одинаково распространен и среди православных, и среди католиков и лютеран, указывает на его большую давность.

I. Как счастливы наши европейские соседи: их страны, каждая площадью в несколько наших губерний, изъезжены и изучены вдоль и поперек тысячами ученых; все леса исследованы и чуть ли не все деревья перенумерованы; горы, долины, болота — все это нанесено на карту самым тщательным образом и изучено в геологическом, почвенном, зоологическом и ботаническом отношении! А наша обширная родина, заключающая неисчерпаемое богатство достойных исследования мест, представляет в этом отношении как бы огромный «медвежий угол»[49].

На песчаных пустырях нашего пристепного юга, на голых лесных полянах, вероятно, всякий замечал летом множество тесно скученных воронковидных углублений. Хотя они очень малы, но все же правильная форма их настолько резко бросается в глаза, что невозможно приписать их появление простой игре природы, случайности.

Существует общий закон, состоящий в том, что чем проще организовано живое существо, чем ниже стоит оно на биологической лестнице классификации, тем оно древнее, тем ранее появилось на свет.

В мире животном моллюски и черви предшествовали насекомым, рыбы и амфибии — птицам и млекопитающим. Из растений всего ранее появились на земном шаре невзрачные мхи, плауны и папоротники; они-то и были родоначальниками всех современных видов растений. Хвойные по своей организации стоят ниже лиственных растений и поэтому должны быть древнее их.

Скромная елка является, таким образом, одним из древнейших растений и вообще одним из самых древних на Земле организмов. Ее генеалогия восходит к таким отдаленным временам, когда на нашей планете не только еще не существовал «молодой моряк Вселенной»[53], человек, но не было и многих животных и растительных форм, и даже само лицо Земли было совершенно иное. Предпримем же беглую экскурсию в историю елки, пустимся, так сказать, вверх по реке времени с «геологическою» скоростью. Быстро промелькнут перед нами века так называемой всемирной истории, пронесутся тысячелетия доисторической эпохи человечества, когда «дик и наг, скитался троглодит в пещерах скал»[54]– и на месте современной эпохи мы увидим совершенно иную картину.

Она поразит нас своим мрачным однообразием — безграничные пустынные ледяные поля, целое море ледников покрывало всю Северную и Среднюю Европу. До современной степной и черноземной области простирались в ледниковую эпоху снежные массы, сплошь застилая Европейский материк, как теперь Гренландию. Если бы так длилось непрерывно во всю Ледниковую эпоху, то, конечно, на всем покрытом льдом пространстве не существовало бы никакой растительности. Но южная граница ледников не оставалась на месте: она периодически то отступала далеко к северу, освобождая землю от мертвящих оков, то снова надвигалась.

В эти-томежледниковые периоды — которые тоже длились тысячелетия — развивался растительный мир, чтобы снова погибнуть с приближением ледяного моря. Остатки этой флоры дошли до нас в виде торфяных пластов, и, изучая их, можно убедиться, что уже тогда в Европе произрастала ель — тот самый вид, что украшает теперь вашу гостиную. Существовал тогда и человек, едва вышедший из животного состояния и, конечно, не мечтавший еще о той царственной роли, которую ему суждено сыграть в будущем. И предки той елки, которая теперь является символом кротости и мира в великий христианский праздник, служили нашему предку для приготовления орудия борьбы, суровой беспощадной борьбы с дикими обитателями леса.

На просторе океана, в синих, прозрачных водах морей взор мореплавателя поражают толпящиеся целыми стадами необычайные создания, имеющие форму раскрытого зонтика или колокола. Словно сотканные из цветных стеклянных нитей, эти сказочные существа бесконечными рядами бесшумно и плавно проносятся мимо корабля. Это медузы, на редкость красивые организмы, не имеющие ничего равного себе даже среди богатой и разнообразной фауны морских глубин. Необозримое царство океана с его спокойными безднами и залитой солнечным светом поверхностью — вот родина этих странных форм.

Способность издавать звуки присуща далеко не всем представителям животного царства: это привилегия высших типов. Ни простейшие, ни кишечнополостные (медузы, полипы, губки), ни иглокожие (морские звезды), ни черви не способны издать ни единого звука. Лишь начиная с моллюсков и особенно с типа членистых мы встречаемся с особыми органами для произведения звуковых колебаний.

Один английский ученый высказал недавно мнение, что лошади глупеют под влиянием человека. «Ведь мы, — говорит он, — заботимся не об изощрении ума лошади, а лишь о ее телесных качествах — красоте, быстроте движения и т.п., стараясь укреплять эти качества наследственно, из рода в род; от этого животное едва ли поумнеет».

И действительно, одичавшая лошадь Австралии и Южной Америки значительно умнее домашней. В этих словах, без сомнения, есть частица истины. Известно, что азиатский дикий конь, никогда не испытывавший на себе ига человека, также превосходит умственными качествами нашу домашнюю лошадь. Брем, Шлагинтвейт[58] и другие натуралисты с восхищением говорят о табунах диких степных лошадей, предпринимающих под предводительством сильного жеребца предосторожности против нападения хищных зверей.

И как ни странно утверждение англичанина, оно дает повод поглубже вдуматься вообще в отношение человека к домашним животным.

В обществе распространен взгляд, что идею летания человек заимствовал у птиц. Строго говоря, это совершенно неверно: те новейшие летательные аппараты, которые недавно блестяще выдержали экзамен на аттестат технической зрелости, построены вовсе не по типу птиц. Правда, делались и делаются попытки соорудить летательные механизмы, подражающие птице (орнитоптеры), но они до сих пор не привели к сколько-нибудь осязаемым результатам.

Если же считаться не с теоретическими проектами, а с реальной действительностью, то придется признать, что в блестящих успехах современного воздухоплавания человек шел не по тому пути, какой избрала природа для пернатого царства. Наши «цеппелины» и другие управляемые аэростаты, конечно, не походят на птиц: они не тяжелее воздуха и не перемещаются движениями крыльев. Наши аэропланы, хотя и тяжелее воздуха, но также не действуют взмахами крыльев и этим отличаются от летательного механизма птиц. Но все же нельзя сказать, чтобы принцип аэроплана был совершеннейшей новостью на нашей планете. Нет, этим принципом уже издавна пользуются для передвижения некоторые, правда, немногие, виды животных, а также многие растения для распространения своих плодов и семян.

Прежде чем перейти к интересному вопросу о применении принципа аэроплана в животном и растительном мире, постараемся кратко объяснить, в чем, собственно, состоит этот принцип. Для большей отчетливости нам придется прибегнуть к чертежу. Пусть плоскость MN (разрез ее обозначен на чертеже толстой наклонной линией) движется справа налево под углом α к горизонту. Воздух, естественно, будет мешать ее движению, оказывать на нее некоторое давление. Это давление, как всякую силу, можно по правилам механики изобразить в виде прямой C; и так как воздух давит перпендикулярно к движущейся плоскости, то линия C начерчена под прямым углом к ней. Силу C можно разложить на две другие, построив так называемый «параллелограмм сил»: получим вместо C силы D иP. Из них сила D толкает наш аэроплан назад и, следовательно, уменьшает первоначальную его скорость. Другая же сила, P, тянет весь снаряд вверх; она, следовательно, уменьшает его вес; если она достаточно велика, то может преодолеть вес снаряда и поднять его ввысь.

Это и имеет место в воздушных змеях и настоящих аэропланах. В животном же мире мы встречаем только первый случай, т.е. более или менее значительное уменьшение веса того существа, которое снабжено природной поддерживающей поверхностью, а не полное его преодоление. Другими словами, эти животные пользуются принципом аэроплана не для того, чтобы подниматься вверх, а лишь для того, чтобы, уменьшая свой вес, совершать огромные прыжки, немыслимые для всех других животных.

Летающий дракон (по Брему)

II

Какие же животные пользуются услугами естественного аэроплана? Прежде всего — летучие белки, или летяги. Они отличаются от обыкновенных белок тем, что ноги их соединены плотной кожистой летательной перепонкой; она играет роль поддерживающей поверхности в аэроплане и помогает белке совершать огромные прыжки по косому направлению.

Белки-летяги

Перепонка прикрепляется к передним и задним ногам и к бокам туловища. Значительным подспорьем при летании является хвост, играющий как бы роль воздушного руля. В России водится лишь один вид летучих белок — полетуха (Pteromys volans). Это довольно мелкое животное: туловище имеет в длину 3 вершка, пушистый хвост — 2 вершка. Полетуха водится в смешанных березово-хвойных лесах нашей Сибири, частью — в глухих уголках Остзейского края, и уже во времена Брема была довольно редка; теперь же ее еще труднее встретить. Чтобы понять, какую услугу оказывает полетухе ее природный аэроплан, достаточно представить себе, что она перепрыгивает расстояния в 10–15 саженей — с верхушки одного дерева к нижним ветвям другого.

На земле же летательная перепонка, болтающаяся складками по бокам туловища, сильно стесняет движения животного и делает его совершенно беспомощным. Полетухи легко переносят неволю, особенно при внимательном уходе. В Ост-Индии и на Цейлоне водится гораздо более крупный вид летучей белки — тагуан (Pteromys pelaurista)[61], величиной примерно с нашу кошку, т.е. вершков 12 длиной с таким же хвостом. Когда она развертывает свой «аэроплан», то ширина ее около ¾ аршина. Такие размеры летательной перепонки позволяют животному совершать, несмотря на ее вес, прыжки в 30 саженей!

Шерстокрыл. (Galeopithecus volans)

В Северной Америке водится третий вид летяг — ассапан (Pteromys volucella), — самый мелкий и самый привлекательный. В отличие от своих сородичей Старого Света, американская летяга водится не в одиночку, а целыми обществами, и встречается довольно часто. Это удивительно живой, подвижный и забавный зверек, и его охотно держат в клетках не только в Америке, но и в Европе.

Любопытно, что в молодости и наши обыкновенные векши снабжены боковыми складками — зачатком летательной перепонки: она обеспечивает молодую, еще неловкую белочку от тяжких ушибов при падении, так как уменьшает его стремительность. С возрастом эти складки разглаживаются.

Сахарная белка (Petaurus sciereus)

Отряд насекомоядных также имеет в числе своих представителей животное, пользующееся услугами аэроплана. Это таинственный шерстокрыл, иликагуан (Galeopithecus volans), водящийся на Зондских, Молуккских и Филиппинских островах и достигающий размеров домашней кошки. У него перепонка охватывает не только ноги, но и хвост и позволяет животному делать прыжки-перелеты в 35 саженей (по свидетельству известного натуралиста Уоллеса).

Удивительно напоминает летучих белок летун (Petauroides volans), представитель отряда сумчатых. Его даже часто так и называют — сумчатая белка. Он водится в Австралии, и мясо его составляет лакомое блюдо туземных дикарей. Летун прыгает, пожалуй, ловчее всех других «живых аэропланов», несмотря на довольно крупные размеры — пол-аршина и более. В Австралии же водится и другой живой аэроплан из того же отряда — сахарная белка (Petaurus sciureus), — величиной с нашу векшу. Пресмыкающиеся и земноводные так же, как и млекопитающие, прибегают иногда к услугам аэроплана. Вероятно, все слыхали пролетучего дракона, хотя в широкой публике распространено об этой ящерице совершенно превратное представление. Драконы отнюдь не оправдывают своего страшного названия: это безобидные, очень скромных размеров ящерицы, у которых пять или шесть ребер (ложных) с каждой стороны соединены перепонкой, сложенной в спокойном состоянии. Во время же прыжка эта перепонка играет роль аэроплана, как у летяг, с тою лишь разницей, что перепонка драконов не соединена с ногами.

Всех видов драконов (Draco) — до 20, и наиболее известный из них летающий дракон (Draco volans) имеет в длину 5 вершков; более половины этой длины падает на хвост. Он водится, как и большая часть его родичей, на Зондских островах. Здесь он живет в лесах на ветвях деревьев, с которых по собственной воле никогда не сходит на землю, — это в полном смысле слова древесная ящерица. Пестро окрашенные, под фон тропического леса, они едва заметны наблюдателю, пока сидят неподвижно. Но стоит мимо пролететь бабочке или другому насекомому, как дракон внезапно расправляет перепонку и мгновенно бросается на свою жертву. Он может совершать косые прыжки в 3–5 саженей.

В общем, жизнь этих интересных пресмыкающихся еще мало изучена. На рисунке можно видеть дракона в момент «перелета». Впрочем, только цветной рисунок мог бы дать правильное представление о пышной оранжево-серо-зеленой окраске дракона, которая, как мы уже упоминали, делает его почти незаметным на пестром фоне тропического леса. «Если бы, — пишет Брем, — возможно было содержать драконов в клетках, то их необыкновенная красота, подвижность и безвредность, наверное, сделали бы их особыми любимцами всякого воспитателя животных, а чересчур боязливые люди научились бы оценивать по достоинству эти невинные создания, которых до сих пор еще многие страшатся».

В той же области, — вообще богатой «планирующими» животными, — водятся илетающие лягушки, у которых длинные растопыренные пальцы ног соединены перепонками, помогающими им перепрыгивать с деревьев на большие расстояния. Лягушки эти достигают 1 ½–2 вершков длины, а общая площадь всех плавательных перепонок — до 2–3 квадратных вершков. О странном виде этого летающего земноводного дает представление прилагаемый рисунок.

Летающая лягушка

До известной степени можно причислить к живым аэропланам и летучих рыб, так как, по-видимому, они не машут своими плавниками, подобно птицам, а лишь парят, как бумажный змей или аэроплан. Но, собственно говоря, механизм летания рыб еще не изучен в достаточной мере, и на этот счет в среде зоологов идут горячие споры. Многие, например, утверждают, что летучие рыбы передвигаются именно благодаря периодическим взмахам плавников[62].

III

Растения также часто прибегают к услугам аэропланов — именно для распространения плодов и семян ветром. Природа заботливо снабжает многие плоды и семена либо пучками волосков (хохолки у одуванчика, ивы, кипрея, хлопчатника), либо же поддерживающими плоскостями в форме крыловидных отростков, выступов и т.п. Эти последние «растительные аэропланы» можно наблюдать у хвойных, у кленов, ильмов, берез, граба, липы, многих зонтичных и т.д.

О роли всех этих придатков для распространения растений Кернер фон Марилаун в своей классической «Жизни растений» пишет, между прочим, следующее: 'Как далеко разносятся ветром плоды и семена — зависит от совершенства летательных аппаратов, от влажности воздуха и от силы воздушных течений. При безветрии в солнечные дни множество плодов и семян поднимается вертикальным воздушным течением на значительную высоту, но после захода солнца они обыкновенно снова опускаются неподалеку.

Такие полеты важны не столько для распространения растений вширь, сколько для поселения на карнизах и в трещинах крутых склонов и отвесных скал, куда семена не могли бы попасть иным путем. Горизонтально текущие воздушные массы способны переносить держащиеся в воздухе плоды и семена через большие расстояния. У некоторых растений крылья и парашюты остаются в соединении с семенами только на время перелета. Когда, например, крылатое семя сосны где-либо осядет, то пленчатое крыло отделяется, и семя более не уносится. Семянки татарника спокойно плывут по воздуху, но, как только встретят препятствие, семя отделяется от парашюта и падает на землю. Этим объясняется столь частое произрастание татарников вдоль стен и заборов.

В других случаях семя остается все время соединенным с парашютом, который и переносит его в такое место, где имеются условия для его произрастания'. На прилагаемом рисунке изображены некоторые плоды и семена, снабженные аэропланами.

Пернатые певцы, начинающие весенний пир природы, играют главную роль в многоголосом оркестре животного мира. Каждый певец поет свою мелодию, настолько для него характерную, что опытное ухо может узнать по ней ту или иную птицу. Часто даже и нет другого способа узнать птичку, спрятавшуюся в густой листве дерева или летящую где-то высоко в поднебесье: как бы хорошо вы ни были знакомы со всеми деталями окраски каждой птицы, строением клюва и ног — вам не придется при таких условиях применить свои познания. Вы можете быть заправским орнитологом в музее, — и оказаться почти полным профаном на лоне живой природы. Вот почему всякому любителю природы необходимо изучить мелодичный язык птиц, придающий садам и лесам их поэтическое обаяние.

Маленькие созданьица, на которых мы смотрим так свысока, подчас обнаруживают способности, которым позавидовал бы не один представитель рода Homo sapiens. В мире насекомых нам, например, приходится сталкиваться со случаями решения далеко не легких геометрических задач. Пчелы задолго до появления человека на земном шаре решили ряд математических задач, которые заставят призадуматься заправского математика. Попробуем, в самом деле, разобраться в них.

«Пчелиная задача» относится к архитектуре сот и распадается, собственно говоря, на три отдельные задачи. Все они в конце концов преследуют одну цель: возможно экономнее использовать место в тесном улье и возможно менее затратить при этом строительного материала, т.е. воска. И вот перед пчелой-архитектором прежде всего встает вопрос: какую форму избрать для ячейки?

Пчелы, как известно, строят свои соты в форме шестигранников, и это, конечно, неспроста; легко доказать, что при этом тесное пространство улья используется самым экономным образом. В переводе на языке геометрии эта часть задачи формулируется таким образом: требуется сплошь, без просветов, заполнить плоскость правильными многоугольниками; о скольких сторонах должен быть такой многоугольник? Изучавшие геометрию знают, что сумма углов всякого многоугольника = 2d(n– 2), т.е. двум прямым углам, умноженным на число сторон без двух. Каждый угол правильного многоугольника будет вn раз меньше, т.е.

Если равные правильные многоугольники сплошь заполняют плоскость, то около каждой вершины должно быть расположено целое число таких углов. Обозначим это число через к. Так как, с другой стороны, сумма углов, расположенных вокруг общей вершины, всегда равна 4d, то мы вправе связать эти величины следующим уравнением:

В этом уравнении две неизвестные величины — киn; мы знаем только, что ик, иn суть числа непременно целые и положительные (потому что не может же быть дробного или отрицательного числа многоугольников или сторон). Другими словами, нам предстоит решить неопределенное уравнение второй степени.

Рис. 1. Треугольники, заполняющие площадь без просветов

Рис. 2. Квадраты, заполняющие площадь без просветов

Рис. 3. Шестиугольники, заполняющие площадь без просветов

Приемы решения таких уравнений не проходятся даже в наших средних учебных заведениях, — но пчелы все же решили эту задачу! Не вдаваясь в подробности, скажем лишь, что вышеприведенное уравнение имеет только три решения: n = 3, или 4, или 6, к= 6, или 4, или 3. Это значит, что для заполнения сплошь плоскости годятся лишь треугольники, квадраты и шестиугольники. Но почему же пчелы остановили свой выбор именно на последнем решении? Ведь казалось бы, проще возводить квадратные призмы, чем шестиугольные…

Тут мы подходим ко второй задаче, блестяще разрешенной пчелами. Вспомним, что подоплека всех этих расчетов — строгая экономия в материале: ни один комочек воску не должен пропадать даром. Правда, и треугольники, и квадраты, и шестиугольники плотно прилегают друг к другу, так что между ними не остается ни клочка бесполезного места. Но какой из этих многоугольников при одной и той же площади внутри имеет наименьший контур?

Эта задача решается строго математически: любители математики решат ее без большого труда и придут к выводу, что при равных площадях периметры треугольника, квадрата и шестиугольника относятся друг к другу как 1: 0,905: 0,816.

Наименьший контур оказывается именно у шестиугольника, т.е. у той фигуры, которую и выбрали пчелы! Но на этом еще не кончаются математические подвиги пчел. Самая трудная пчелиная задача еще впереди, и ее-то, собственно, и разумеют математики под именем «задачи о пчелиных ячейках».

Дело в том, что донья тех призмочек, из которых состоят соты, отнюдь не плоские, а заострены в виде трехгранной пирамидки; каждая сота, как известно, состоит из двух слоев ячеек, причем острые донья каждого слоя, как зубья, входят во впадины другого без просветов. Вопрос состоит в том, какую форму экономнее всего придать этим пирамидальным окончаниям призматических ячеек. Иначе говоря: под каким углом надо скосить плоскости призм, чтобы при наименьшей поверхности (т.е. при наименьшей трате воска) ячейки заключали бы в себе наибольший объем?

Это задача на так называемые maximum иminimum, и притом задача далеко не из легких. Разбирать ход ее решения мы здесь не станем — выкладки заняли бы столбца два — а сообщим лишь окончательный результат. Он гласит: угол между гранью пирамидки и ребром призмы должен равняться 24° 44′'. Именно такой наклон и наблюдается в пчелиных сотах!

Рис. 4. Березовый слоник (увелич.)

Таким образом, пчелы инстинктивно разрешили ряд задач, с которыми даже мы справляемся не без труда. Но наше изумление еще более возрастет, когда мы узнаем, что другое насекомое — жучок березовый слоник — решил на практике сложную задачу из курса высшей математики. Мы нисколько не шутим, и читатель сейчас в этом убедится. Местом для откладывания яичек березовый слоник выбирает листья березы, ольхи или бука, причем предварительно свертывает их в трубочку. Здесь-то, в манере свертывания, и проявляет жучок свои математические способности. Предварительно он прогрызает близ основания листа две кривые линии, идущие от средней жилки к краям; свернув затем в трубку одну половину листа, он обвертывает ее другой; внутри этой листовой сигары, висящей на черешке, и запрятаны яички жучка.

Чтобы процесс заворачивания листа совершался легко и удобно, жучок выбирает форму своих надрезов в строгом соответствии с требованиями геометрии. Вырежьте из бумаги фигуру листа и попробуйте свертывать ее половинки в трубку, прорезав предварительно бумажку близ основания — как это делает наш жучок (рис. 5). Вы заметите, что если прорез сделан по прямой od или по дугам obd иoed, то свертывание совершается не так удобно, как в том случае, когда надрез имеет форму S-образной кривой.

Всего удобнее совершается свертывание, когда эта S-образная кривая построена по определенному правилу в зависимости от формы краевой линии листа. Задачей этой много занимались математики XVIII века, пока Маклорен не дал ее полного решения.

Рис. 5

Рис. 6. Эволюта и эвольвента

Взгляните на прилагаемую фигуру, изображающую окружность и некоторую кривую ABCDE (рис. 6). Зависимость между ними та, что каждая касательная к окружности встречает внешнюю кривую непременно под прямым углом. Если две кривые находятся между собой в таком отношении, то говорят, что одна (окружность) служит эволютой другой, а эту другую (ABCDE) называют эвольвентой (рис. 6). Наш жучок именно и строит эволюту к краевой линии листа: особенно отчетливо выступает это на той половине листа, которая заворачивается первой. Если вы на бумажном листе начертите эволюту краевой линии и затем смочите бумагу, то она сама собой свернется, образуя трубку.

Жучок, правда, не смачивает лист, но зато он делает свои надрезы рано поутру, когда лист еще мокр от росы. Теперь мы видим, что березовый слоник, практически разрешающий задачу по аналитической геометрии, смело может быть назван жуком-математиком. Как достиг жучок этой изумительной способности — сказать трудно. Математический инстинкт пчел и березового слоника лишь с большой натяжкой может быть объяснен теорией Дарвина (что, кажется, сознавал и сам великий натуралист).

С другой стороны, возможно, что эти два созданьица — не единственные математики в животном мире: быть может, со временем их откроется еще немало, — но пока насекомые-геометры стоят перед ученым живой загадкой природы, и дело науки будущего — разрешить эту загадку.

Обыкновенно спрашивают, когда начинается новый год, и мало кто задается вопросом: где он начинается? Вопрос этот, пожалуй, даже может показаться нелепым, какой-то задачей-шуткой, вроде вопросов: почему (по чему) птица летает, или отчего (от чего) утка плавает? Кажется ясным, что новый год начинается там, где он начинается, и спрашивать тут, собственно, не о чем. Однако дело не так-то просто, как кажется, и вопрос — где, в каком пункте земного шара впервые наступает новый год — имеет вполне определенный смысл.

Допустим, что вы встречаете новый год в Москве. Вот бьет двенадцать часов: в этот момент в Москве наступил новый, 1907 год. Но мы знаем, что наши нижегородские знакомые уже полчаса как встретили новый год, так как в Нижнем часы показывают половину первого, когда в Москве двенадцать. В Омске новый год встретили еще 2 ½ часа тому назад, в Красноярске — целых 4 часа тому назад, а в Петропавловске — даже на целых 9 часов ранее. Следовательно, вы сейчас встретили в Москве вовсе уж неновый год: ведь ему уже по меньшей мере девять часов, этому новому году!

Итак, новый год начался где-то далеко на востоке и оттуда пришел к нам. Но где, в каком месте земного шара он впервые наступил? И такой вопрос уже не шутка. Мы знаем уже, что в Петропавловске (на Камчатке) новый год наступил на 9 часов ранее, чем в Москве. Попробуем продвигаться далее на восток и попытаемся отыскать, где он начался всего ранее. В Беринговом проливе он наступил на 11 часов раньше, чем в Москве. В Сан-Франциско — на 14 часов раньше, в Чикаго — на 16 часов, в Филадельфии — на 17 часов, в Лондоне — на 20 часов, в Париже — почти на 22 часа, в Вене — на 23 часа и, наконец, в Москве — на 24 часа!

Мы пришли к абсурдному выводу — что в Москве новый год наступает на 24 часа ранее, чем в той же Москве. Недоумение наше еще более возрастет, если мы будем двигаться от Москвы на запад. В тот момент, когда в Москве только что наступил новый 1907 год, в Петербурге всего половина двенадцатого, т.е. там еще старый 1906 год. Идя все далее и далее на запад, мы наконец прибудем снова в Москву, — и окажется, что там одновременно должен быть и 1907, и 1906 год! В одной и той же Москве новый год наступает и в данный момент, и на 24 часа ранее, и на 24 часа позже!

Ясно, что к подобному нелепому выводу мы могли прийти лишь потому, что в своем рассуждении не все приняли во внимание. И действительно, легко догадаться, в чем тут промах. Раз в данный момент к востоку от Москвы 1907 год, а к западу от нее пока еще старый 1906 год, то вследствие шарообразности Земли должна существовать где-то пограничная линия, разделяющая область с 1907 годом от области с 1906 годом. Такая пограничная линия на самом деле и существует; положение ее определяется не какими-нибудь астрономическими условиями, а просто практикой мореплавания.

Дело в том, что затруднения, с которыми мы сейчас встретились, возникают не только в этом случае, но и тогда, когда ищут начало счета любого дня недели. Рассуждениями, вполне сходными с только что приведенными, легко убедиться, что где-то на земном шаре должна существовать линия, по одну сторону которой будет определенный день недели, — например среда, а по другую — следующий, четверг.

Практическая же надобность в установлении подобной границы, или так называемой демаркационной линии, возникла из необходимости регулировать ведение календаря во время плаваний. Известно, что при кругосветных путешествиях с запада на восток один день как бы выигрывается, и путешественник, прибыв в исходный пункт, считает на день более, чем следует; при путешествии же с востока на запад наблюдается обратное: путешественник в счете дней отстает от истинного и как бы теряет одни сутки.

Причину этого на первый взгляд непонятного явления легко раскрыть, если принять во внимание, что кругосветный путешественник делает один лишний оборот вокруг земной оси — при движении на восток и, напротив, делает одним оборотом менее — при движении на запад. Другими словами, путешественник в первом случае увидит восход Солнца более раз, во втором — менее, нежели прочие люди, остающиеся на месте. А если он увидит одним восходом Солнца более или менее, то, следовательно, будет насчитывать в протекшем времени одними сутками более или же менее.

Мы знаем, что только благодаря этому Филеас Фогг, герой романа «80 дней вокруг света», выиграл свое оригинальное пари. Впервые указанная особенность в счете дней при кругосветных путешествиях стала известна после первого кругосветного плавания — Магеллана. Спутник погибшего Магеллана, Себастиан-дель-Кано[63], при возвращении в Европу «привез с собой» четверг, в то время как здесь была уже пятница (он ехал с востока на запад).

С этого времени мореплаватели начали постепенно устанавливать демаркационную линию, положение которой и теперь еще определено не во всех пунктах. Линия эта, отграничивающая области с различными днями недели, следует по западной части Великого океана. Она проходит через Берингов пролив, затем направляется к берегам Японии, огибает с запада острова Марианские и Каролинские и идет далее к югу, огибая с востока Филиппины, Новую Гвинею, Австралийский материк, Новую Каледонию и Новую Зеландию (см. карту)[64].

Таким образом, когда на Филиппинских островах, скажем, четверг, тогда на соседних с ними Каролинских, всего в полусотне верст, тот же день называется средой. Произошло это просто потому, что Филиппины были открыты голландскими мореплавателями, прибывшими с востока, а Каролинские острова открыты испанцами, отправлявшимися в путь из Европы на запад, через Атлантический океан, мимо Южной Америки и через весь Великий океан. Точно так же, когда на Камчатке 1 января 1907 г., тогда на Аляске еще только 31 декабря 1906 г. (разницу в стилях мы не принимаем во внимание).

Видали ли вы когда-нибудь восход Солнца, простой, обыкновенный восход Солнца? — с таким вопросом обратился раз один англичанин к собравшемуся у него небольшому обществу.

Вопрос сначала принят был за шутку, — ну, что за редкость видеть восход Солнца? — но затем оказалось, что из 30–40 гостей наблюдали восход Солнца по крайней мере раз в жизни всего пять-шесть человек. Остальные должны были признаться, что им еще ни разу не случалось самим видеть восходящего Солнца.

Позднее этот же англичанин проделал свой опыт в более широких размерах — именно, устроил анкету в одной газете. И здесь результаты получились не менее поучительные: более ⅘ читателей газеты никогда не видели солнечного восхода! Современный человек, занятый своими повседневными заботами, мало интересуется небом, и разве лишь изредка бросит на него рассеянный взгляд. А если бы кто-нибудь вздумал сделать анкету о «зодиакальном свете», то оказалось бы, что ⅘ читающей публики не только не видали, но никогда и не слыхали о таком явлении.

А между тем «зодиакальный свет» вовсе не редкость: это не комета, которая появляется раз в 20–30 лет и которую не всегда увидишь простым глазом; нет — это обычное явление, почти каждую ночь видимое на чистом небе в южных широтах, довольно часто — в умеренных, и не требующее для наблюдения никаких инструментов. Под этим именем известно слабое сияние, охватывающее одну часть горизонта и тянущееся в виде сужающейся неясной полосы вдоль эклиптики; так как по той же линии расположены зодиакальные созвездия, то и сияние это получило название «зодиакального».

Всего ярче это явление в тропических странах, где оно как бы заменяет полярные сияния северных стран. Гумбольдт не раз любовался им в экваториальных частях Южной Америки. Здесь оно видно в форме яркого треугольника с широким основанием, охватывающим ⅛ горизонта: нередко оно тянется до середины неба и затмевает своим светом Млечный Путь, с которым его и смешивают несведующие люди.

В тех же тропических странах кроме зодиакального света в собственном смысле слова иногда случается видеть и так называемое «противосияние» — такую же полосу на противоположной стороне неба.

В умеренном поясе это загадочное явление никогда не достигает того великолепия и блеска, какими отличается оно в экваториальных странах. Но все же и здесь оно при благоприятных метеорологических условиях — чистом, ясном, прозрачном воздухе и отсутствии ветра — бывает иногда довольно ярко. В степях нашего юга оно не раз обращало на себя внимание охотников.

Еще севернее можно видеть зодиакальный свет лишь тогда, если задаться целью его наблюдать: он здесь не настолько ярок, чтобы привлечь внимание рассеянного наблюдателя. Лучшее время для наблюдения зодиакального света — весной, в феврале и марте (вскоре после захода Солнца, на западной стороне неба) и осенью — в сентябре и октябре (незадолго до его восхода, на восточном горизонте), но, разумеется, в ясную тихую погоду его можно видеть и в остальные месяцы.

Никакими инструментами запасаться не надо: зодиакальный свет так неярок, что потеря света в стеклах делает его плохо видимым в оптические приборы, которые никакой помощи зрению оказать не могут.

В маленьком датском городке испортился старый уличный фонарь; много лет исправно нес он свою службу, но вот пришлось снять его со столба и отдать фонарщику на слом. На освободившуюся вакансию заявили свои претензии кусок гнилого дерева и какая-то селедочная головка.

Чем такая кандидатура плоха? Ведь и они светятся ночью, почему же не занять им почетное место светильника на верхушке фонарного столба? Так повествует одна из сказок Андерсена. Жестоко и ядовито высмеяны в ней смешные претензии самозваных кандидатов в светильники; но если бы мудрый и ученый автор сказки дожил до нашего времени, он, наверное, иначе взглянул бы на этих оригинальных претендентов и не подверг бы их несправедливой насмешке. Кто мог бы думать, что убогий свет селедок и трухлявого дерева является идеалом для новейшей осветительной техники, и без того уже, казалось бы, достигшей таких пределов совершенства, дальше которых, по-видимому, и идти некуда⁈

А между тем это так, и мы убедимся в том, если остановимся несколько на, так сказать, хозяйственной стороне современных источников света, начиная от самых простых приборов и кончая самыми сложными и усовершенствованными.

Рассмотрим их вкратце. Все наши свечи и лампы — от простой керосиновой до лучшей газовой или электрической — работают «горячим» светом: чтобы дать свет, они развивают массу тепла, которое нам вовсе не нужно, но которое поглощает огромное количество энергии.

Точные расчеты показывают, что, например, керосиновая лампа тратит на производство света лишь 1–1 ½ % химической энергии, заключенной в керосине. Остальные 99 % превращаются в теплоту — обстоятельство, весьма приятное в зимнее время, но совершенно нежелательное в летнее. Вообразим теперь, что нам удалось каким-либо путем добиться превращения всех 100 % только в свет: у нас получилась бы идеальная «холодная лампа», которая могла бы с помощью одной бутылки керосина давать в сто раз больше света, т.е. работать почти даром несколько лет!

Немногим лучше обстоит дело с нашим электрическим и газовым освещением: и здесь более 90 % энергии идет на образование тепла и лишь 7–10 % — на свет. А ведь мы платим деньги за весь газ, за всю энергию тока, а не за один лишь свет; другими словами, на каждый рубль, уплачиваемый за «голый» свет, приходится еще 10 рублей за теплоту, которая нам вовсе не нужна. И вся эта безумная расточительность совершенно неизбежна до тех пор, пока свет будет добываться «горячим» способом, — т.е. накаливанием до степени свечения, и пока наши инженеры не научатся у селедочных головок и гнилого дерева добывать свет сразу, без всякого нагревания. Эти андерсоновские невинно осмеянные фонарные кандидаты — далеко не единственные производители «холодного света».

И в мертвой, и в живой природе немало примеров такого свечения. В первой — множество так называемых фосфоресцирующих веществ (сернистые — кальций, барий, цинк); Луна и полярные сияния также посылают нам свет, почти не содержащий тепловых лучей. В живой природе — масса светящихся животных (медузы, иванов червячок), инфузорий, бактерий, грибов; часто светятся мясо животных, яйца, картофель и другие съестные припасы — они также дают именно «холодный» свет. Настоящая же родина этого живого холодного света — в смысле наиболее пышного развития — тропические страны. Здесь море часто переливается тысячями огней от светящихся инфузорий, бактерий, рыб, моллюсков, полипов, медуз; на суше светятся грибы, насекомые — кокуйо[65], щелкуны.

Все три царства природы и почти все отряды животных принимают участие в этой холодной иллюминации тропического мира. Но есть производители холодного света и в наших широтах. О них-то и пойдет у нас речь. Мы не будем останавливаться на общеизвестном явлении свечения моря — у нас Балтийского и Белого; скажем лишь, что оно вызывается особыми светящимися бактериями, — теми самыми, которые, развиваясь на мертвой рыбе, обусловливают ее фосфоресценцию. Об этих истинных виновниках свечения андерсеновской селедки у нас еще будет речь впереди. А пока скажем кое-что про скромного иванова червячка, зеленоватый свет которого приводит в восхищение не только энтомолога (насекомоведа), но и физика.

Кто привык следить за небом, тот, без сомнения, обращал внимание на тот странный факт, что Солнце, Луна и созвездия имеют на горизонте заметно большие размеры, чем тогда, когда находятся близ зенита. Солнце при заходе и восходе представляется в виде огромного красного диска, из которого, по-видимому, можно было бы вырезать десять таких кружков, каким то же Солнце кажется в полдень.

Подобное же явление наблюдается и при заходе Луны. Но всего рельефнее оно сказывается на созвездиях. Неопытный наблюдатель до того поражается различием в видимых размерах созвездий на горизонте и в зените, что нередко сомневается даже в их тождественности и готов счесть их за два разных созвездия.

Орион у горизонта кажется гигантским и совершенно не похож на ту небольшую трапецию, которая выступает высоко на звездном небе в поздние ясные зимние ночи. Красивый крест Лебедя у горизонта охватывает чуть ли не половину неба, между тем, находясь близ зенита, то же созвездие имеет довольно скромные размеры. На все эти любопытные особенности обращали свое внимание уже первые наблюдатели неба.

Первая попытка объяснить их предложена была еще в древности, но вполне правильное объяснение дано было всего лишь несколько лет тому назад. Что упомянутое выше изменение видимых размеров небесных светил есть явление кажущееся, а не реальное, — в этом едва ли кто-нибудь станет сомневаться. Видимая величина предмета может изменяться или от того, что предмет действительно изменяется в объеме, или же от того, что изменяется его расстояние от наблюдателя.

Первое предположение в данном случае, очевидно, немыслимо, и нам остается лишь рассмотреть второе. Нетрудно доказать, что и оно здесь неприменимо: ведь восход и заход небесных светил зависят не от их собственного движения, а от вращения земного шара, при котором, конечно, положение его в пространстве не изменяется. Легко сообразить, что при захождении светила оно не только не ближе к наблюдателю, но даже дальше от него на величину земного радиуса; значит, если и должно было бы быть при этом изменение в размерах, то как раз в противоположную сторону (что действительно и подтверждается точными астрономическими измерениями). Из сказанного ясно, что причину этого странного явления следует видеть в своеобразном обмане чувств, в особой иллюзии зрения.

Первую попытку подобного рода объяснения сделал Пифагор за 500 лет до Р. X. Предложенная им теория до самого последнего времени считалась правильной и даже проникла во все учебники физики и астрономии. Она настолько правдоподобна и остроумна, что мы считаем небесполезным изложить ее здесь со всею обстоятельностью, прежде чем приступить к ее критике. Когда Солнце и Луна находятся у горизонта, то наблюдатель невольно сравнивает их с домами, деревьями и другими предметами, расположенными по пути луча зрения, и так как светила эти находятся далеко за этими предметами, то мы и склонны переоценивать их видимые размеры.

Когда же Солнце находится высоко над горизонтом, указанное обстоятельство не может иметь места; лишенные всякого масштаба для сравнения, мы невольно считаем его тогда помещенным ближе к наблюдателю — и вследствие этого уменьшаем его видимую величину. Теория эта опирается, следовательно, на законы перспективы: во-первых, на тот, что пространство, наполненное какими-нибудь предметами, кажется меньше, нежели пустое; и во-вторых, на тот, что при прочих равных условиях предметы более отдаленные кажутся крупнее, нежели менее отдаленные.

Кроме указанного, существует еще одно обстоятельство, в силу которого небесные светила должны представляться нам у горизонта более крупными, нежели вблизи зенита. Многие, без сомнения, замечали, что в туманном воздухе все предметы кажутся больше и дальше, нежели в ясной прозрачной атмосфере. В густом тумане человеческие фигуры кажутся движущимися вдали гигантами, а проезжающий мимо нас фиакр — удаленным на огромное расстояние. Особенно ясно сказывается это на горах, где воздух всегда чрезвычайно чист и прозрачен.

Туристы обыкновенно поражаются теми грубыми ошибками, которые они делают на каждом шагу при оценке расстояний и размеров отдаленных предметов. Когда Солнце или Луна находятся вблизи горизонта, то мы наблюдаем их через толщу плотных и всегда несколько затуманенных нижних слоев атмосферы, что не имеет места при нахождении тех же светил высоко над горизонтом; понятно, что в силу одного этого небесные светила должны казаться нам в первом случае больших размеров, нежели во втором. Следует заметить, что не только светила, но и самая форма небесного свода зависит от рассматриваемой иллюзии зрения.

Находясь на открытой местности, нетрудно при сколько-нибудь внимательном взгляде убедиться, что небесный свод не имеет строго полушаровидной формы, а как бы немного приплюснут сверху, так что части его, расположенные у горизонта, заметно дальше от наблюдателя, нежели точки, расположенные у зенита. Особенность эта также объяснялась изложенными выше двумя причинами. Как ни правдоподобна теория Пифагора, она тем не менее не может быть принята. Опыты, произведенные в самое последнее время венским профессором Цотом[69], доказывают, что изложенные выше причины далеко не достаточны для объяснения интересующего нас феномена.

Профессор Цот предлагает следующий простой опыт, сразу доказывающий несостоятельность общепринятого объяснения. Попробуйте наблюдать за Солнцем или Луной через густо закопченное стекло: окажется, вопреки ожиданиям, что и при таких условиях светила будут казаться на горизонте крупнее, нежели у зенита. А между тем, если бы общепринятая теория была верна, этого не должно было бы быть, так как через закопченное стекло никаких промежуточных предметов не видно, а большая или меньшая прозрачность воздуха не может, конечно, иметь никакого влияния. Ясно, что причина явления лежит не там, где ее раньше искали. Единственное предположение, которое остается, это то, что причина кажущегося изменения величины светил кроется в различном направлении луча зрения: ведь никакие другие обстоятельства не изменяются при наблюдении Солнца в зените и у горизонта, если смотреть через закопченное стеклышко.

Другими словами, мы оцениваем размеры внешних предметов различно в зависимости от направления главных оптических осей наших глаз; при нормальном положении глазных яблок предметы кажутся нам больше, нежели тогда, когда глаза при наблюдении поворачиваются вверх, ко лбу.

Профессор Цот блестяще доказал это предположение целым рядом простых и убедительных опытов. Один из опытов состоит в том, чтобы наблюдать Луну (или Солнце), лежа на спине, в горизонтальном положении, так, чтобы Луна находилась у горизонта позади нас. Согласно теории Цота, Луна должна при этом представиться нам такой же, какой мы ее видим у зенита, если наблюдаем стоя; и в том и в другом случае мы смотрим на нее, поворачивая глаза в сторону лба. И действительно, оказывается, при таких условиях наблюдения Луна кажется небольших размеров; но стоит покинуть лежачее положение и встать на ноги, чтобы Луна опять приняла громадные размеры. Самая форма небесного свода заметно изменяется для наблюдателя, лежащего на спине, как это легко может проверить всякий. Если рассматривать небо лежа, то нетрудно заметить, что позади наблюдателя оно круто спускается к горизонту, а спереди, наоборот — приближается к горизонту чрезвычайно отлого; таким образом, небесный свод кажется сплюснутым уже не сверху, как при наблюдении стоя, а сзади — и это вполне объясняется теорией профессора Цота.

Далее, профессор Цот потвердил свою теорию и непосредственными опытами над определением размеров светящихся шаров, из которых одни помещались на уровне глаз, а другие, одинаковые с первыми по величине, подвешивались над головой в таком же расстоянии от глаз наблюдателя. Опыты производились над различными людьми и всегда приводили к одним и тем же результатам; шары, висящие над головой, казались значительно меньше, нежели помещенные прямо перед наблюдателем.

В обыденной жизни мы очень часто подвергаемся подобным иллюзиям, хотя не всегда обращаем на это внимание. Попробуйте, например, определить на глаз величину одной из тех больших электрических ламп, которые употребляются в больших городах для освещения улиц, садов и т.п. Вы определите ее диаметр в 25–30 сантиметров, между тем как истинный ее диаметр 50 сантиметров; когда вам случится видеть такую лампу вблизи, то без сомнения вы будете удивлены ее крупными размерами. Причина зрительной иллюзии здесь та же, что и в вышеупомянутых случаях: электрические фонари подвешиваются обыкновенно на высоте 10–15 метров, так что мы видим их при сильном повороте глазных осей вверх — т.е. при таких же условиях зрения, при каких наблюдаем Луну вблизи зенита.

Остается ответить еще на один вопрос: в силу каких причин кажущаяся величина предмета меняется в зависимости от направления луча зрения. Для этого нам придется обратиться к физиологии зрения. Когда мы стараемся отчетливо рассмотреть находящийся перед нами предмет, то невольно поворачиваем глаза так, чтобы оптические оси их пересекались на этом предмете. Чем ближе предмет, тем на больший угол приходится поворачивать глаза и тем больше необходимое для этого усилие. По степени напряжения мышц, двигающих глаза, мы и судим о большей или меньшей отдаленности предмета. Когда глаза поворачиваются вверх, в сторону лба, то они в силу чисто анатомических условий располагаются так, что оптические оси их расходятся врозь; если мы при таком положении глаз станем разглядывать какой-нибудь предмет, то для сведения оптических осей нам придется употребить большее усилие, чем при нормальном их положении. А так как по величине этого усилия мы судим о расстоянии до предмета, то понятно, что предмет, рассматриваемый при подобных условиях, покажется нам ближе, нежели на самом деле; а уже вследствие этого мы невольно будем переоценивать его действительные размеры.

Таким образом, причина изменения величины Солнца, Луны и созвездий при рассматривании их на различной высоте над горизонтом заключается не в чем ином, как в физиологических особенностях наших органов зрения. Описанные здесь опыты австрийского ученого до того просты и легковыполнимы, что читатель без труда может повторить их и сам проверить те поразительные результаты, к которым они приводят.

Первоначальным источником всех вод, циркулирующих на земном шаре, являются, как известно, атмосферные осадки. Падая в твердом виде — в форме снега, — они в громадных количествах накапливаются на горах выше снеговой линии и образуют ледники, дающие начало рекам. В форме дождя вода всасывается землей, проникает под почву, образуя подземные водовместилища и потоки, которые при удобных условиях прорываются наружу, на поверхность земли, в виде ключей и источников.

Отсюда ясно, что обилие источников в какой-нибудь местности будет обусловливаться геологическими особенностями страны: формою поверхности и строением горных пород, залегающих под почвой. В тех случаях, когда геологические условия местности неблагоприятны для образования источников — она бедна водой, несмотря на то, что количество влаги, выпадающей из атмосферы, нисколько не менее, чем в других странах.

В подобных условиях находятся обширные области обеих Америк: здесь имеются целые территории, чрезвычайно бедные водой — не потому, что в них не выпадает дождей, а потому, что вся влага просачивается в землю, образуя подпочвенные воды, не изливающиеся наружу. Таковы многие области Перу, Чили, Калифорнии. Отсутствие воды здесь сильно затрудняет свободное развитие промышленности — разработки тех минеральных богатств, которые в изобилии скопились именно в этих странах. Впрочем, и у нас в Европе во многих местностях время от времени ощущается заметный недостаток воды — вследствие засухи или чрезмерного истребления лесов, являющихся, как известно, превосходными хранителями влаги; так, нередко во многих областях Пиренейского полуострова населению приходится даже покидать временно место своего жительства и переселяться в другие области, более богатые водой.

Само собою разумеется, что подобные же случаи были нередки и в прошлом, так что издавна явилась необходимость уметь отыскивать в безводной местности подходящие пункты для рытья колодцев. И вот уже с давних пор появлялись люди, обладавшие искусством находить каким-то непонятным образом местонахождения подпочвенных вод. Эти «искатели воды» пользуются для своей цели особою тростью (обыкновенно — прутиком орехового дерева[73]), имеющей несколько изогнутую форму — и этой-то трости народная молва приписывает чудодейственную силу отыскивать источники.

В морских ведомствах всех культурных стран в настоящее время обращается серьезное внимание на водолазное дело. Каждое большое военное судно имеет на своем борту водолазный отряд, состоящий из небольшого числа специально обученных людей. Деятельность их несравненно обширнее и разнообразнее, чем обыкновенно думают; о работе водолазов у нас, впрочем, еще будет речь впереди, а пока мы познакомим читателей с их обучением. Из лиц корабельной команды, отличающихся вообще крепким сложением и хорошим здоровьем, выбирается сравнительно очень небольшее число людей, пригодных к водолазной службе.

Спуск водолаза в учебный бассейн

Только особенно крепкие организмы в состоянии переносить то физическое напряжение, которого требует работа водолаза, и необходимо бывает много месяцев для того, чтобы человеческий организм успел приспособиться к ненормальным условиям пребывания под водой. Водолазная команда на корабле составляется обыкновенно из добровольцев, потому что жестоко было бы принуждать кого бы то ни было к такой тяжелой и опасной службе. Содержание водолазы получают довольно солидное, вследствие чего наплыв желающих сделаться водолазами очень велик.

Из большого числа желающих после тщательного медицинского осмотра избираются лишь наиболее крепкие и сильные. Так как к давлению, обычно действующему на человека на суше, прибавляется при погружении в воду еще давление вышележащих слоев воды, то водолазу необходимо прежде всего обладать очень сильной грудной клеткой, чтобы быть в состоянии выдерживать совокупное давление воды и воздуха. Кроме широкой и выпуклой груди, от водолаза требуется еще сильно развитая мускулатура, правильная циркуляция крови, известная острота зрения и удовлетворение многим другим условиям; как видит читатель, требования, предъявляемые этой профессией, чрезвычайно велики.

Одевание водолаза

Лица, оказавшиеся подходящими под все вышеупомянутые требования, в течение нескольких месяцев приготовляются к своей будущей деятельности в специальных водолазных школах.

Эта предварительная подготовка происходит, конечно, не сразу в открытом море; водолаз сначала приучается оставаться и ходить под водой. Для этой цели прибегают к особым, наполненным водой железным бассейнам; на одном из наших рисунков изображен подобный учебный бассейн, принадлежащий английской водолазной школе в Портсмуте. На верхнем крае бассейна устраивается круглая галерея, откуда подают водолазу сигналы и поддерживают с ним телефонное сообщение. В стенах проделаны стеклянные четырехугольные окна, позволяющие инструкторам наблюдать за своими учениками во время их пребывания под водой.

Наблюдение за работой водолазов в учебном бассейне через окно

Обучение начинается с того, что водолаза подробно ознакомляют с его снаряжением. Главную часть снаряжения составляет резиновый костюм, приготовленный из одного сплошного куска и, следовательно, не имеющий нигде швов. Его надевают на ноги, туловище и руки, и только голова свободно выступает пока из большого отверстия у шеи; так как кисти рук должны оставаться свободными для работы, то их не облекают в костюм, как ступни ног, а оставляют голыми; при этом, чтобы препятствовать воде проникать в рукава, последние плотно обхватываются и прижимаются к запястьям рук резиновыми манжетами.

В такой костюм нелегко одеться, и наш рисунок показывает, каким образом водолаз натягивает на себя костюм с помощью двух матросов. Когда эта часть костюма надета, приступают к обуванию водолаза. Так как центр тяжести человеческого тела расположен так, что оно, будучи погружено в воду, может оставаться в устойчивом равновесии лишь в горизонтальном, лежачем положении, то уже по одному этому водолазу было бы трудно удержаться в воде стоя; когда же на голову его надевают массивный металлический шлем, то свободное стояние и хождение под водой становится уже прямо невозможным.

Чтобы дать водолазу возможность всегда удерживаться в вертикальном положении, центр тяжести его искусственно перемещают несколько книзу тем, что к подошвам его сапог прикрепляют тяжелые свинцовые пластинки в 10 сантиметров (4 дюйма) толщины. Головной шлем надевается позже всего. Шлем этот — самая интересная деталь всего снаряжения водолаза. Он состоит из двух металлических частей — верхней и нижней, или воротника, который накладывается на шею и при помощи винтов прикрепляется к костюму водолаза; к воротнику плотно привинчивается верхняя часть шлема, так что водолаз несет на плечах тяжелый металлический снаряд. По этой причине водолаз и снабжен такими массивными подошвами: они должны составлять противовес шлему. Если бы их не было, то водолаз при малейшем движении опрокидывался бы вниз головой; тяжелая металлическая масса подошв перемещает центр тяжести всего тела так, что он приходится на высоте колен, благодаря чему значительно облегчается ходьба.

Шлем снабжен тремя окошечками, позволяющими водолазу осматривать окружающее. Из них переднее может вывинчиваться; его вставляют последним непосредственно перед опусканием водолаза в воду. В задней части шлема имеется отверстие для притока свежего воздуха, который накачивают водолазу во все время его пребывания под водой.

Для этой цели служит воздушный насос, приводимый в действие двумя матросами и изображенный на одном из наших рисунков. Выдохнутый воздух выделяется через особый вентилятор, вделанный также в стенку шлема; воздух этот выходит на поверхность воды в виде небольших пузырьков, позволяющих всегда с точностью определить, где помещается водолаз. Если водолаз желает подняться вверх, он закрывает упомянутый вентилятор; при этом прекращается выделение испорченного воздуха, а так как свежий воздух продолжает прибывать по-прежнему, то костюм водолаза вздувается от напора газа и при надлежащем наполнении всплывает вверх вместе с водолазом, подобно тому, как поднимается аэростат в воздухе.

В шлеме имеется телефонный аппарат, посредством которого устанавливается сообщение между водолазом и находящимися на берегу. Кроме того, в распоряжении водолаза имеется еще сигнальный шнурок, посредством которого он может сообщаться в тех случаях, когда телефон по какой-нибудь причине окажется негодным. Кроме всего этого, в состав снаряжения водолаза входит небольшой острый меч для обороны против крупных рыб и других морских животных, угрожающих перекусить телефонные или воздушные провода или вообще нанести ему какой-либо вред. Берется с собой также яркий электрический фонарь, так как дневной свет проникает в воду лишь на небольшую глубину. Наконец, в снаряжение водолаза входят еще всевозможные ручные инструменты — заступ, пила, топор и т.п. Ознакомив водолаза со всеми частями его снаряжения и приучив его обращаться с ними, приступают к практическим упражнениям.

Прежде всего водолаз осваивается с погружением и выходом из воды. Это далеко не так просто, как кажется: надо помнить, что при этом, вследствие быстрой перемены давления, наступают некоторые изменения в организме, к которым необходимо привыкнуть. Погружение в воду должно совершаться очень медленно, с частыми остановками, чтобы дать время установиться равновесию между внешним давлением воздуха и внутренним давлением крови. Еще затруднительнее выход из воды, так как в тот момент, когда верхняя часть тела водолаза освобождается от сильного давления, кровь сразу приливает к голове, и при быстром поднятии с большой глубины могут вследствие этого наступить серьезные болезненные явления в организме[74].

Давление, которому подвержен водолаз, конечно, возрастает с глубиной (на одну атмосферу на каждые 10 метров), и так как человеческое тело может выдержать лишь определенное давление, то ясно, что должен существовать предел, далее которого водолаз опускаться не в состоянии. Наибольшая глубина, какая когда-либо была достигнута водолазом — это 71 метр (35 саженей); до этой глубины опускался английский водолаз Джеймс Гунер при исследовании затонувшего у берегов Южной Америки судна «Мыс Горн». Обыкновенно же не опускаются глубже 14 метров, и даже при этой глубине прибегают к особым приспособлениям, которые уменьшают давление на тело водолаза.

Чтобы дать водолазу возможность постепенно привыкнуть к пребыванию под водой и развить в нем необходимую уверенность в своих силах, предпринимаются различного рода упражнения. Многие вообще неспособны привыкнуть к этому, так что при дальнейшем упражнении приходится постепенно удалять часть обучающихся.

Сами упражнения состоят в том, что водолаз последовательно приучается обращаться с телефонным и сигнальным аппаратами, ходить под водой, передвигать свои члены, совершать различного рода работу. Последнее особенно трудно вследствие того, что инструменты или стремятся уплыть, или же намеренно изготавливаются очень тяжелыми; если прибавить к тому еще затруднительность движений, то легко будет понять, что требуется много времени для того, чтобы привыкнуть работать при таких непривычных условиях.

После упражнений в подготовительной школе приступают к упражнениям в истинной стихии водолаза — в море. Здесь тоже соблюдается известная постепенность, и на первых порах водолаз остается под водой лишь самое незначительное время. Лишь после долгих упражнений он вполне привыкает к работе и более или менее продолжительному пребыванию под водой; старые водолазы могут быть под водой до 7 часов кряду без всякого для себя вреда.

Работы, выполняемые водолазами, очень разнообразны. К их постоянным обязанностям относится, во-первых, чистка подводной части корабельного корпуса. Вряд ли читателю известно, что судно, внешняя поверхность которого совершенно чиста, вскоре утрачивает 25 % быстроты своего хода вследствие того только, что на корпус его налипает множество морских животных, раковин и т.п. предметов, весьма заметно увеличивающих трение. И так как пригодность военного судна зависит прежде всего от его скорости, то на них как можно чаще производится тщательная чистка, конечно, при помощи водолазов.

Далее, на обязанности водолазов лежит осматривать подводную броню судна, исследовать целость ее швов и винтов. Если судно потерпело какое-нибудь повреждение, то водолазы осматривают его и стараются заделать.

Среди детских игрушек есть одна, которая заслуживает самого серьезного внимания со стороны исследователя законов природы — это волчок. Эта игрушка обладает целым рядом удивительных свойств, и ученые немало потрудились над их объяснением.

Первое из этих свойств волчка — его способность сохранять равновесие в таком положении, в каком всякое другое тело неизбежно должно упасть. В более общем виде это свойство можно сформулировать так: вращающийся волчок стремится сохранить неизменным положение своей оси.

В обыденной жизни мы часто бессознательно пользуемся этим свойством вращающихся тел. Чтобы пояснить это, мы позволим себе привести здесь отрывок из популярных лекций английского ученого профессора Перри[75], — лекций, специально посвященных свойствам волчка. 'Вот волчок, который лежит на плоской дощечке. Я подбрасываю его в воздух: вы видите, что проследить его движение трудно, и никто не мог бы предсказать наперед, в каком положении он упадет обратно на дощечку: он может упасть своим острым концом и вперед, и назад, и в сторону. Но если я предварительно заверчу его и тогда подброшу вверх, то уже не может быть никаких сомнений относительно того, в каком положении он вернется: ось его вращения все время остается параллельна сама себе, и я могу подбрасывать его несколько раз кряду, почти не изменяя его вращательного движения.

Если я подброшу вверх этот бисквит (рис.), то вы видите, что я не могу знать заранее, какон упадет обратно; но если перед тем, как выпустить его из рук, я приведу его во вращение, — то на этот счет не останется никакого сомнения. Вот шляпа; я подбрасываю ее вверх и не знаю, в каком положении она упадет обратно; но если я раньше сообщу ей вращение, то ось, вокруг которой она вращается, останется (как и у волчка, и у бисквита) параллельной сама себе, и вы можете быть уверены, что в данном случае шляпа упадет на пол полями вниз[76].

Однажды я показывал некоторые из моих опытов перед публикой в концертной зале. Я старался заинтересовать моих слушателей, насколько мог, вышеописанными явлениями и рассказывал о том, что плоскому диску надо сообщить вращение, если его желают бросить так, чтобы возможно было заранее указать, как он упадет; точно так же поступают, если желают кому-нибудь бросить обруч или шляпу так, чтобы тот мог поймать их палкой. Далее я объяснил моим слушателям, что, отполировав гладко дуло пушки, никогда нельзя рассчитывать на точность прицела; вследствие этого и делают нарезные дула, т.е. вырезают на внутренней стороне дула спиральные желобы, в которые приходятся выступы ядра, так что последнее получает вращательное движение, когда сила взрыва заставляет его двигаться по дулу пушки; благодаря этому ось вращения снаряда (как у шляпы или бисквита) во время его полета остается параллельной сама себе…

Это было все, что я мог сделать во время моей лекции, так как я не обладаю ловкостью в метании шляп или дисков. Но когда я кончил лекцию, на подмостки выступили два жонглера, — и я не мог пожелать лучшей иллюстрации к своей лекции, нежели та, которую давал каждый фокус этих артистов. Они бросали друг другу вращающиеся шляпы, обручи, тарелки, зонтики. Один из жонглеров кидал в воздух целый ряд ножей, ловил их и опять подбрасывал вверх. Моя аудитория, только что прослушавшая объяснение этих явлений, ликовала от удовольствия и заявляла, что она замечает вращение, которое жонглер сообщал каждому ножу, выпуская его из руки, так что он мог быть спокоен относительно того, в каком положении ножи вернутся к нему… Словом, почти все жонглерские фокусы, показанные в этот вечер, представляли иллюстрацию объясненного выше принципа.

Если вы все еще не убеждены в его правильности, то спросите ребенка, когда его обруч легче опрокидывается: тогда ли, когда он катится быстро, или когда движется медленно? Спросите у велосипедиста, когда ему легче удержать равновесие — при медленной или при скорой езде? Спросите балетную танцовщицу, долго ли бы могла она устоять на носке, если бы не кружилась; спросите у астронома, сколько месяцев земная ось сохраняла бы неизменное направление относительно Полярной звезды, если бы Земля не вращалась…'

Кроме этого более или менее общеизвестного свойства у волчка есть и еще одно, — пожалуй, еще более замечательное. Оно состоит в следующем: если ось волчка заставить вращаться вокруг другой оси, то первая ось стремится занять положение, параллельное второй, и притом так, чтобы оба вращательных движения имели одинаковое направление.

Отсюда следует, что так как наш земной шар постоянно находится во вращательном движении, то все волчки и вообще все вращающиеся тела, видимые нами на Земле, имеют стремление поставить свою ось параллельно земной оси, — т.е. направить ее к Полярной звезде. «С чувством изумления обыкновенно узнают впервые о том, — пишет Перри, — что все вращающиеся тела (как, например, маховые колеса паровых машин и т.п.) постоянно стремятся повернуть свою ось по направлению к Полярной звезде; это непосредственное стремление вращающихся тел остается тщетным, хотя они и рвутся со своих подставок к предмету своих стремлений»…

Но если мы подвесим волчок так, чтобы ось его могла свободно изменять свое положение, то стремление это не останется тщетным, а осуществится. Если при обычных условиях мы не замечаем этого стремления, то только оттого, что оно резко проявляется лишь при очень быстром вращении: вращающееся тело должно совершать несколько тысяч оборотов в секунду, чтобы мы могли заметить его стремление направить свою ось к Полярной звезде. Этим свойством быстро вращающихся волчков и воспользовались инженеры, чтобы приготовить компас без магнита. Компас такого рода представляет собой волчок, чрезвычайно быстро вращающийся вокруг оси. Последняя, собственно, и играет роль стрелки магнитного компаса; она может двигаться лишь в горизонтальной плоскости и, следовательно, стремясь стать параллельно земной оси, займет положение как раз по линии север — юг.

Модель компаса-волчка

На рисунке изображена модель, наглядно объясняющая употребление безмагнитного компаса. Вы видите волчок (жироскоп[77]), который можно закрепить в любом месте медного обруча-меридиана, охватывающего глобус. Ось волчка нарочно продолжена и сделана в виде большой стрелы, чтобы движения ее были резче. Волчок приводится в быстрое вращательное движение при помощи электричества (провод виден на рисунке). Сила тяжести заменена здесь резиновыми шнурками, протянутыми от оси волчка к глобусу. Пока глобус не вращается, ось волчка может занимать любое положение; но как только «Земля» приходит во вращательное движение, ось волчка начинает раскачиваться и успокаивается лишь тогда, когда станет параллельно меридиану, — т.е. направится с юга на север.

Для моряка такой безмагнитный компас представляет огромные удобства. Во-первых, он показывает не на магнитный, а на географический полюс; во-вторых, для него не существует никаких «склонений», с которыми постоянно приходится считаться, пользуясь магнитным компасом. В третьих, положение его не зависит от близости железных масс, которые так влияют на магнитный компас. Это последнее преимущество очень важно для военных судов с их гигантскими пушками, толстой стальной броней и электромоторами.

Компас-волчок

В настоящее время уже около 50 судов (главным образом германского флота) снабжены такими безмагнитными компасами. Мы не будем входить здесь в описание деталей их устройства: они несущественны для неспециалиста, а идея их, надеемся, достаточно ясна из предыдущего. Укажем лишь, что компасы-волчки делают до 20 000 оборотов в минуту, т.е. около 330 в секунду (Земля делает почти столько же в год!)

Между прочим, компас-волчок дает нам новое и притом прямое доказательство вращения Земли: если бы земной шар не вращался, движения оси компаса-волчка были бы необъяснимы. С помощью этого маленького прибора мы могли бы убедиться во вращательном движении нашей планеты даже в том случае, если бы никогда не видели неба, а были бы погребены в какой-нибудь подземной пещере…

Как упростилась бы задача гениального Галилея, если бы он был знаком с этим замечательным свойством гироскопа! Надо вообще заметить, что волчок таит в себе немало загадок, разрешение которых может сыграть важную роль в технике будущего. И нужно прямо удивляться, что такие важные принципы до сих пор оставались неиспользованными.

Если можно ткать нарядные материи из тончайших волокон, которыми окутывает себя шелковичный червь, — то почему не попробовать изготавливать подобные же материи из нитей паутины?

Впервые такая мысль возникла двести лет тому назад в голове одного французского чиновника Бона[78] в Монпелье. Ему удалось даже на практике показать осуществимость этой идеи: собрав паутину нескольких тысяч крестовиков, он выварил ее, очистил, просушил и наконец выткал из полученных нитей пару чулок и перчаток. Эти первые паутинные изделия Бон представил французской Академии наук вместе с небольшим трактатом о добывании шелка из паутины.

Но весть об этом открытии успела облететь чуть не весь мир, прежде чем Академия собралась рассмотреть доклад изобретателя. Рукопись Бона была переведена на все языки, даже на китайский, и в самых широких кругах публики горячо обсуждался новый способ изготовления шелка. Здравая по существу идея Бона была доведена до абсурда измышлениями дилетантов, и вскоре нельзя было уже разобрать, что в сообщениях о новом открытии было достоверно и что является беспочвенной выдумкой досужих фантазеров.

Таким образом, когда пришел черед высказаться Академии наук, открытие Бона было уже скомпрометировано нелепыми выдумками, и ученая коллегия вынесла новой идее суровый приговор, признав ее несбыточной фантазией. Особенно много способствовал погребению этой в сущности вполне правильной и жизненной идеи знаменитый ученый Реомюр[79]– изобретатель термометра, носящего его имя. Он был в то время еще молодым академиком и выступил против Бона с сочинением, в котором было много остроумных полемических выпадов, но весьма мало серьезных и ценных аргументов. Чтобы делать шелк из паутины, — возражал Реомюр, — придется разводить пауков в огромном количестве, — а где прикажете взять такое невероятное количество мух, необходимых для прокормления пауков?

Для этого не хватило бы мух целого королевства. Ведь паутинные волокна гораздо тоньше шелковичных, и чтобы приготовить из паутины одну швейную нить, нужно 18 000 паутинных волокон. Чтобы добыть один фунт шелка, требуется 2000 гусениц шелкопряда, пауков же потребуется несколько сот тысяч! И где разместить такую армию пауков, раз они так неуживчивы, что даже двоих нельзя содержать вместе без того, чтобы они друг друга не пожрали? Такие и подобные им доводы, подтверждаемые внушительными рядами цифр, казались убедительными не только широкой публике, но и ученым. Знаменитый сатирик Свифт, очевидно, был знаком с этой уничтожающей критикой Реомюра, потому что в «Путешествии Гулливера» выставил идею приготовления шелка из паутины как яркий образец нелепости и беспочвенного фантазирования ученых.

Описывая «Лагадскую Академию Прожектеров», Свифт рассказывает между прочим следующее: «В лаборатории одного ученого весь потолок и стены были затянуты паутиной, так что оставался только узенький проход для хозяина. Когда я входил, он крикнул мне: „Не спутайте моей паутины!“ Затем, беседуя со мною о предмете своих изысканий, он горько жаловался на всеобщее роковое заблуждение человечества, по милости которого мы в течение стольких веков пользуемся для выделки тканей работой шелковичных червей, вывозя их из заморских стран, между тем как у нас дома в таком множестве водится насекомое, без всякого сравнения превосходящее шелковичного червя своей пригодностью для упомянутой цели, ибо оно не только прядет, но и ткет. „Кроме того, — продолжал почтенный профессор, — при утилизации пауков совершенно упраздняется расход на окраску шелковых тканей“. И действительно, я в этом вполне убедился, когда он показал мне огромную коллекцию очень красивых разноцветных мух, которыми он кормит своих пауков, и объяснил, что „паутина будет принимать от них свою окраску“ и что таким образом он надеется „потрафить на все вкусы, как только подберет для мух подходящий род корма из клейких, смолистых и маслянистых веществ, которые придадут нитям паутины необходимую эластичность и прочность“»…

На всем земном шаре не найдется растения, о котором в старину сообщалось бы так много баснословного, как об анчаре — древе яда. Чем менее о нем знали, тем больше рассказывали небылиц, давая полную волю фантазии.

Первые сведения об анчаре восходят к началу XIV века: доминиканский монах Каталони в своем «Ост-Индском путешествии» поведал миру о дереве, которое в период цветения одним лишь своим ароматом убивает всякого, кто к нему приближается. Позднейшие сообщения были не менее фантастичны; в лучшем случае — крупица истины смешивалась с изрядной долей вымысла. Самые фантастические сведения об анчаре были пущены в обращение хирургом Ост-Индской компании Фуршем. Этому служителю Эскулапа, никогда и не видавшему анчара, принадлежит та версия баснословных рассказов о древе яда, которая почему-то приобрела наибольшую популярность и в части публики пользуется доверием еще теперь.

По-видимому, именно из фуршевой версии заимствовал Пушкин образы для своего «Анчара»; что это так, легко убедиться, прочтя следующее описание легендарного дерева, опубликованное Фуршем в 1783 году в английском журнале London Magazine, а оттуда перепечатанное чуть не во всех английских, голландских, немецких и французских журналах того времени: «В окаймленной горами пустыне между Батавией и Суракарта на Яве произрастают одинокие анчары, доставляющие тот страшный яд для стрел, который пользуется столь печальной славой. Дерево это настолько ядовито, что на 12 миль вокруг не может расти ни одна травка, не может дышать ни одно животное. Даже птицы, пролетающие в вышине над этим деревом, падают, оглушенные его ядом. Люди, неосторожно приближающиеся к дереву с той стороны, откуда дует ветер, задыхаются. На одно туземное племя победитель наложил наказание — построить свои хижины в пределах 12-мильного расстояния вокруг анчара. И что же? Два месяца спустя из всего племени остались в живых не более 200 человек… Правитель Суракарты казнит преступников млечным соком этого дерева, — хотя достаточной карой является уже само поручение добыть сок анчара, ибо из десяти посылаемых лишь один возвращается живым», — и т.д. Профессор Н. Ф. Сумцов[80] полагает, что Пушкин заимствовал основу для своего «Анчара» из какого-нибудь путешествия по Востоку. Но едва ли может быть сомнение, что наш великий поэт соблазнился сказочными образами описания д-ра Фурша: такие детали, как «в пустыне чахлой и скупой», «анчар, как грозный часовой, стоит один», «к нему и птица не летит», «вихорь черный на древо смерти набежит и мчится прочь, уже тлетворный» и др. очевидно заимствованы из этой версии…

Да и не один Пушкин избрал мрачный образ анчара для поэтической обработки — еще задолго до него об анчаре писал в стихах Эразм Дарвин[81], дед знаменитого натуралиста и сам выдающийся естествоиспытатель; в 1789 г. он воспел анчар в своей научной поэме «Ботанический сад», пользовавшейся в то время большим успехом в широкой публике. Поэма Дарвина немало способствовала распространению басни Фурша на Западе.

Экземпляр одной голландской газеты с фуршевым описанием анчара дошел до голландских колоний на Яве; желая узнать истину о страшном дереве, колонисты отправили специальное посольство к местному султану Бувоно III с вопросом: действительно ли такое дерево растет в его стране и пользуется ли султан в самом деле соком его, чтобы отправлять преступников на тот свет? Ответ получился в чисто «азиатском» стиле: султан, к глубокому прискорбию, не знает в своих владениях дерева со столь чудесными свойствами; что же касается второго пункта вопроса, то в распоряжении султана имеется весьма достаточно превосходных средств для расправы с неугодными ему людьми.

Знаменитые «грамотные лошади» немецкого ювелира Карла Кралля в Эльберфельде по-прежнему продолжают живейшим образом привлекать к себе внимание ученого мира. Число сторонников разумности этих лошадей все возрастает, а огульное пренебрежение, с каким встречены были многими учеными сообщения об их удивительных способностях, постепенно уступает место более осторожному и спокойному отношению. В прошлом году в журнале «Природа и люди» уделено было много места описанию опытов с «грамотными лошадьми», и здесь мы только вкратце напомним читателям историю вопроса.

Богатый ювелир города Эльберфельда, Кралль, ведя со своими молодыми лошадьми систематические занятия, обучил их понимать немецкую речь — устную иписьменную (т.е. научил ихчитать); далее, посредством особой условной азбуки он научил ихдиктовать ответы на вопросы; наконец, лошади Кралля обучены производить довольно сложные вычисления, между прочим — извлекать корни высших степеней из многозначных чисел. Короче говоря: лошади обучены грамоте и счету!

Когда появились в печати первые сообщения о лошадях-математиках, многие указывали на то, что собаку — животное несомненно более смышленое, нежели лошадь — до сих пор не удавалось обучить считать дальше пяти. Полная безуспешность обучения собак являлась в глазах многих ученых лучшим доказательством вздорности сообщений о пишущих и считающих лошадях.

Но не прошло и года со времени появления знаменитой книги Кралля, как в серьезных научных журналах появились поразительные сообщения ограмотной собаке Рольфе.

Факты, сообщаемые об этой собаке, до такой степени невероятны, что мысль о шутке, мистификации все время не покидает читателя. И если бы не ряд имен почтенных ученых, ручающихся за достоверность фактов, то, конечно, никому и в голову не пришло бы серьезно обсуждать подобную тему.

Вот история грамотного Рольфа. Излагаем ее пока без всяких комментариев, придерживаясь только фактической стороны.

Трехгодовалый шотландский терьер Рольф принадлежит семье маннгеймского адвоката Мекеля. Собака в большой дружбе с детьми Мекель, неизменно присутствует на уроках, участвует в играх детей; это — избалованный любимец всей семьи, четвероногий друг хозяев и гостей. Поразительные способности Рольфа открыты были совершенно случайно.

Однажды, занимаясь с младшей дочерью, г-жа Мекель никак не могла добиться от рассеянной ученицы ответа на простой вопрос: сколько будет 122 + 2? Укоряя ребенка, мать шутя обратилась к присутствующему здесь же Рольфу со словами: «Я уверена, что даже Рольф знает, сколько будет 2 + 2». К крайнему изумлению г-жи Мекель, собака подняла левую лапку и четыре раза царапнула руку хозяйки. На вопрос, сколько будет 5 + 5, собака таким же образом дала правильный ответ. С этого момента г-жа Мекель принялась систематически обучать свою собаку.

Надо заметить, что Рольф нашел в лице своей хозяйки удивительно терпеливую, любящую и искусную учительницу; прикованная к креслу болезнью ног, г-жа Мекель уделяла весь свой невольный досуг занятиям со смышленой собакой.

«Грамотная собака» Рольф

Собака, в свою очередь, находила удовольствие в этих занятиях; внимательно слушая объяснения учительницы, она нередко сама явно выражала интерес к различным маленьким событиям, происходившим вокруг нее: теребя лапками свою госпожу, давала понять, что желает выслушать объяснения по поводу того или иного факта или вещи. Довольно легко было научить собаку обозначать «да» двумя, а «нет» — тремя ударами лапки.

С тех пор разговоры стали оживленнее; затем условный язык собаки обогатился еще тремя словами: «постель», «улица» и «устал» — каждое из них обозначалось определенным числом ударов лапкой.

Однажды г-жа Мекель читала вслух газету со статьей о грамотных лошадях Кралля. Рольф, присутствовавший тут же, слушал с видимым вниманием. Заметив живой интерес своего четвероногого друга, г-жа Мекель обратилась к нему с вопросом — не умеет ли и он, подобно эльберфельдским лошадям, извлекать из чисел квадратные и кубические корни? Собака ответила утвердительно. Тотчас же задан был ей ряд несложных задач, и Рольф успешно решал их, довольно уверенно и быстро давая правильные ответы. Дальнейшим шагом в образовании Рольфа было усвоение условной азбуки. И любопытно, что это произошло по добровольному желанию самого Рольфа.

На вопрос, не желает ли он учиться говорить, собака ответила: «да». — «Устроим для тебя алфавит, да?» В ответ последовало энергичное «да!».

Затем произошло нечто поистине небывалое: собаке называли буквы, и она сама выбирала числа для их условного обозначения. Чем руководилась собака, выбирая числовые обозначения — неизвестно: никакой закономерности здесь нет. Так, дляa Рольф выбрал обозначение 4, дляb– 7, дляc– 24, дляd– 9, дляe– 10, и т.п. Это был огромный шаг вперед в деле обучения собаки, потому что с этого момента умственное развитие Рольфа пошло ускоренным темпом. Теперь собака не только отвечает на отдельные вопросы, но и сама задает их окружающим и даже диктует письма.

Способ письменного обозначения слов у Рольфа во многом напоминает своеобразную орфографию грамотных лошадей: собака пишет sn вместо essen, imr вместо immer и т.п.

В мае прошлого года Рольфа «экзаменовала» комиссия из трех зоологов — профессора Кремера, профессора Циглера и Поля Саразина.

Вот некоторые вопросы и ответы (цитирую по статье профессора Кремера): «Циглер показывает открытку, на которой изображены дети, — и собака тотчас же стучит 4 раза. 'Что это значит? Четверо детей?» — «Да». — «Сколько среди них девочек?» — «Три»(верно). — «Сколько мальчиков?» — «Один».

Саразин спрашивает: «Корень квадратный из 361?» Ответ: «19» (верно).

Циглер, большой мастер рисовать животных, набрасывает карандашом на бумаге изображение мыши. «Можешь ли сказать, что это?» — «Да». — «Ну?» — «Мышь» (собака обозначает это слово с помощью числовой азбуки: 8–4–18–16 = maus). Далее Циглер рисует маленького слона и спрашивает Рольфа, знает ли он, что это. «Да». — «Что же это?» Ответ: 14–8–4–14–3–4–5–7–3–9–1. То есть: kma– kral– brdo = Kama, Kral, Berto!

Заметьте: собака ответила не «слон», как все ожидали. Она давно слышала от своей госпожи, что Кралль обучает слона по имени Кама; собаке показывали и рисунок, изображающий этого слона.

Набросок Циглера вызвал у Рольфа воспоминания о слоне Каме, о Кралле и, наконец, о слепой лошади Берто, о которой г-жа Мекель не раз говорила собаке. Все мы считали сначала ответ «kma» бессмысленным, пока не появилось вслед за ним слово «Кралль». — Я предлагаю собаке — рассказывает далее профессор Кремер — самой составить какую-нибудь фразу. В течение нескольких секунд мы оставляем Рольфа в покое. «Готово?» — «Да». И Рольф продиктовал такую фразу: 4–3–8–8–3–9–13–8–9–2–9 a r m m r d i r d o d т.е. «arme Meertiere tot»(«бедные морские животные мертвы»).

В пояснение замечу, что Поль Саразин, стойкий борец за охранение памятников природы, несколько недель до того был уже в Маннгейме и показывал г-же Мекель среди прочих картин рисунок, изображающий массовое избиение морских животных — котиков. Очевидно, об этой картине и вспомнил Рольф, и это воспоминание было вызвано вторым посещением Саразина. «Кто же из этих господ писал о морских животных?» — задали собаке вопрос: «Которым он стоит здесь в ряду?» Ответ: «3» — и действительно, Саразин стоял третьим'.

Эти опыты с собакой производились при такой обстановке: г-жа Мекель сидела в кресле, возле нее помещался Рольф на привязной цепочке; в правой руке г-жа Мекель держала картон, по которому собака левой лапкой «выстукивала» свои ответы. Такая обстановка, естественно, далеко не исключает возможности сознательного или невольного влияния на собаку. Поэтому очень ценны контрольные опыты приват-доцента Мюнхенского университета К. Грубера[85], при которых никто, кроме самого Рольфа, задач не видел и, следовательно, не мог влиять на его поведение.

Грубер принес с собой пакет с картинками; не глядя в пакет, он вынимает наугад одну картинку и показывает ее собаке (сам не видя ее). И Рольф диктует: «птица, ветка, синий хвост, красная грудь, голова» — правильное, хотя и своеобразное описание картинки. Далее таким же образом извлекается из общей кучи и предлагается Рольфу карточка с числом 66, причем одна шестерка красная, другая — синяя. И Рольф диктует: «66 rod blau» (т.е. «66 красно-синий»).

Г-жа Меккель занимается с Рольфом

Зоолог д-р Маккензи, тщательно изучавший Рольфа, так характеризует его: 'Веселый, иногда даже иронически настроенный, добрый, искренний, чуткий к проявлениям привязанности и сам в свою очередь отвечающий тем же, крайне чувствительный к упрекам и похвалам; обладает железною памятью, тонко развитыми зрительными и слуховыми способностями, слабо развитым обонянием. В области математики Рольф недалеко ушел вперед от эльберфельдских лошадей. В настоящее время он решает довольно сложные задачи с кубическими корнями. Из документально зарегистрированных случаев беру следующий пример. Рольф решил задачу:

Это подтверждено протоколом публичного сеанса, устроенного г-жой Мекель прошлым летом на даче с благотворительною целью'.

Если верить г-же Мекель, то четвероногий математик помогает ее детям решать заданные им задачи, являясь таким образом в роли репетитора: ей случилось однажды застать своих девочек «в момент преступления», когда собака диктовала им решение задачи. Доктор Маккензи рассказывает о следующем любопытном случае с Рольфом. При первом же знакомстве с этим зоологом грамотная собака озадачила своего экзаменатора следующим вопросом:

То-есть: «Wer du»? — «Кто ты?» 'Должен сознаться, — говорит Маккензи, — что эти слова смутили меня. Я не готовился к вопросу; к тому же мне никогда не приходилось объяснять мое общественное положение собаке.

Оправившись, однако, от удивления, я объяснил Рольфу, что я прибыл издалека, что люблю животных и много слышал о нем. Рольф кажется удовлетворенным и выстукивает сам, без приглашения: «Lieb had Lol dirr» — «Лоль любит тебя» («Лоль» — ласкательное название Рольфа). Замечательно здесь неправильное построение фразы и неправильное склонение (dirr вместо dich)'.

Вообще, надо заметить, что Рольф в своих ответах, вопросах и «письмах» усвоил себе довольно своеобразный язык, которого придерживается всегда, независимо от того, кто с ним занимается: весьма важное обстоятельство, говорящее против теории невольного внушения. Кстати, привожу любопытный, единственный в мире образчик настоящего собачьего письма.

Рольф и его подруга Иела за решением задач

Немецкий журналист-популяризатор д-р Граденвиц адресовал Рольфу письмо, которое г-жа Мекель прочла собаке вслух.

Рольф на воле

Письмо было составлено в следующих выражениях: «Милый Рольф! Ты еще не знаком со мной, но я слыхал о тебе уже давно. Я видел твой портрет и много о тебе слышал от матери (т.е. г-жи Мекель) и от моего друга Маккензи. Мне очень хотелось бы повидать тебя лично. Приезжай же ко мне в Берлин; тут так весело теперь: много снегу и такого глубокого, что в нем тонешь. Вот раздолье для мальчиков, девочек и собак! Я мог бы и сам к тебе приехать, но путь так далек, и приходится оставаться дома. А пока шлю тебе несколько картин: на них — собаки, кошки, птицы и люди. Отвечай мне поскорее и кланяйся от меня матери, Иеле и Дези. Твой доктор Граденвиц». (Поясню, что Иела — это собака, подруга Рольфа; Дези — кошка семьи Мекель; оба животных в настоящее время также с успехом обучаются счету и письму по той же системе, что и Рольф.)

Вот какой ответ получил ученый от своего четвероногого корреспондента (передаю в несколько вольном переводе: соблюсти особенности немецкого стиля Рольфа невозможно по-русски):

«Дорогой! Ты много удовольствия доставил бедному Лолю [Рольфу]. Лоль видел все картинки, очень хороши. Дези будет учить, что они, и Иела. Не много снегу в Маннгейме, но вода тверда от холода, Лоль и мать были в лесу, и бабушка, также дети. Злой человек бросил дерево в Лоль, не попал. Тогда Лоль был глуп, поплыл в Рейн. Собака лаяла на доме. В воде было холодно, Лоль дрожал, мать бранила, прикрыла его. Привет. Твой Лоль». Замечательное происшествие, о котором рассказывает собака, действительно случилось незадолго до того: во время прогулки Рольфа в городском парке с «матерью» (т.е. г-жой Мекель) рабочий пригрозил собаке толстой дубиной; Рольф бросился бежать, провожаемый громким лаем другой собаки, взобравшейся на крышу конуры. Со страху бедный грамотей кинулся в холодные воды Рейна. Что сказать обо всех этих фактах? Строить догадки, выдвигать теории — еще рано[86]. Но и отвергать огульно факты, подтвержденные рядом видных специалистов, конечно, было бы опрометчиво. Самое лучшее, что можно сделать, — постараться повторить эти опыты с другими животными. 'В высшей степени важно, — пишет профессор Г. А. Кожевников, — чтобы лица, имеющие умных комнатных собак и находящиеся с ними в постоянном общении, попробовали бы вступить с ними в те особые отношения, которые создались между г-жою Мекель и Рольфом и которые основаны на выстукивании им букв с помощью условных знаков.

Профессор Циглер совершенно справедливо говорит, что открытие фон Остеном у животных способности выстукивать буквы есть одно из величайших открытий нашего времени.

Мы не понимаем животных потому, что не умеем с ними объясняться. Теперь способ объясняться найден. И настоятельно необходимым является поскорее выяснить, в какой мере другие собаки и лошади способны пользоваться этим способом, какими особыми качествами должны они обладать, всякий ли человек может вступить в общение с животными по этому способу и как этого можно достигнуть'. На этом мы и закончим пока наши беседы о мыслящих животных.

Не будем спешить с заключениями. Дальнейшее изучение покажет, что в этих сообщениях безусловно достоверно и что должно быть отвергнуто[87]. И само собою разумеется, что в свое время мы охотно поделимся с читателями результатами этих исследований.

Крупнейшими памятниками доисторической эпохи в Европе являются развалины стоунхенджа, расположенные к северу от Солсбери, в Англии. Этот стоунхендж принадлежит к числу так называемых монолитических сооружений, воздвигнутых из гигантских каменных глыб; большая часть его разрушена, но и оставшихся развалин достаточно, чтобы иметь довольно ясное представление о первоначальном виде этого памятника.

Все сооружение извне ограничено кольцеобразным рядом мощных плит из песчаника, поставленных одна возле другой и сверху соединенных попарно третьей плитой наподобие крыши. Затем следует второй ряд несколько менее крупных камней из голубого гранита, и в этом круге расположены остальные части сооружения так, что они образуют подкову, обращенную открытой стороной к востоку. Эти последние представляют собой трилиты, т.е. два камня, прикрытые третьим так, что вся фигура образует как бы гигантские ворота; из пяти трилитов, бывших здесь первоначально, в настоящее время сохранилось в целом виде всего два. Внутри «подковы» снова расположен круглый ряд камней, а в самом центре возвышается большой, широкий и плоский каменный алтарь.

Уже давно электротехники стараются добиться того, чтобы можно было по телеграфу передавать рисунки так же, как и депеши с одного места на другое. В 1856 г. итальянский физик Казелли[94] устроил свой «пантелеграф», при помощи которого можно было воспроизводить белые чертежи на синем фоне. Позже американцу Амштуцу удалось усовершенствовать это изобретение так, чтобы можно было передавать даже фотографические снимки. Но все рисунки, воспроизводимые этим аппаратом, имели тот крупный недостаток, что очень дурно передавали нежные световые оттенки и различные переходы от света к тени.

Удивительные успехи воздухоплавания, о которых все чаще и чаще приходится слышать в последние годы, обязаны выработавшейся за целое столетие самостоятельной технике сооружения воздушных снарядов. Наш беглый очерк имеет целью дать некоторое понятие о тех затруднениях, какие встречает техника в деле заготовления аэростатов[95].

Прежде всего нужно сказать о материалах, из которых изготавливаются воздушные шары. Общераспространенное мнение, что аэростаты состоят из шелка, верно лишь отчасти. Французы действительно употребляют этот материал, и лучшие шары, вышедшие из мастерской Лашамбра[96]– «Орел» Андре[97], предназначенный для полета к северному полюсу, аэростат графа де ла Волкса, который скоро перелетит через Средиземное море[98], наконец, знаменитый управляемый шар Сантос-Дюмона[99]– все были изготовлены из лучших сортов японского и китайского шелка. Тонкость и значительная длина шелковых нитей, дозволяющая выткать очень легкую и прочную ткань, делает шелк весьма пригодным материалом для этой цели; но для того, чтобы сделать ткань непроницаемой для газов, приходится ее пропитывать камедью или олифой, причем она становится твердой и хрупкой. Немцы предпочитают шелку тонкие индийские и египетские бумажные ткани, как, например, коленкор, которые хотя и немного тяжелее шелка, но почти столь же прочны и значительно дешевле.

Французский конструктор Лашамбр и Сантос-Дюмон в своей мастерской

Приготовленный из такой материи шар, принадлежащий Германскому Воздухоплавательному Обществу, выдержал более семидесяти путешествий — цифра очень солидная, если принять во внимание, как мало приходится щадить оболочку шара при спуске, упаковке и перевозке аэростата. Самый лучший, но вместе с тем и самый дорогой материал для воздушных шаров — это тонкая оболочка слепой кишки быка, покрытая нежным листовым золотом; она представляет собой чрезвычайно плотную и легкую перепонку, но применяется лишь для шаров незначительных размеров, так как скрепление отдельных частей ее сопряжено с большими техническими трудностями.

В последнее время предлагались также и металлические оболочки (из алюминия), и даже были сделаны попытки применить их на практике, но они оказались малоуспешными, если не считать алюминиевого остова аэростата графа Цеппелина[100].

Заготовление воздушных шаров. — Сшивание оболчки

Технические затруднения, встречающиеся при заготовлении шаровых оболочек из шелковой или бумажной ткани, зависят, во-первых, от рода ткани; именно — для достижения наибольшей прочности ткань должна в основе и утке[101] состоять из нитей, одинаковых по числу и крепости.

Другого рода затруднения представляет устройство оболочки: она состоит не менее чем из двух слоев, пропитанных камедью или олифой. Внутренний слой оболочки пропитывают с обеих сторон камедью и вулканизируют, т.е. действием серы при определенной температуре делают его эластичным; после этого на него накладывают извне второй слой и получают прочную непроницаемую ткань.

При натирании оболочки камедью развивается такое большое количество электричества, что для защиты рабочих от сильных электрических ударов приходится устраивать небольшие громоотводы — острия для всасывания и рассеивания электричества. Эта легкая электризуемость оболочки уже не раз служила причиной несчастных случаев при наполнении аэростатов, в которых напрасно обвиняли присутствие горящих сигар у неосторожных зрителей.

Для избежания подобных случаев обмывают внутреннюю поверхность шара хлористым кальцием, жадно высасывающим из воздуха водяные пары: отсыревшая оболочка становится дурным проводником и препятствует слишком значительному накоплению электричества.

Двигатель управляемого аэростата

Сшивание материи производится довольно просто. Отдельные полотнища постепенно суживаются от экватора к обоим полюсам, где находится по одному деревянному кольцу. При верхнем кольце прикрепляют клапаны различного устройства, открывающиеся тогда, когда аэронавт усиленно дергает за конец веревки, идущей от него к корзине. Снизу же шар оставляют открытым для избежания слишком значительного давления газа на оболочку; однако при более или менее продолжительных путешествиях приходится устраивать и нижний клапан, чтобы препятствовать наружному воздуху смешиваться с газом. Для быстрого опорожнения шара делают в оболочке длинный прорез, заклеиваемый с внутренней стороны полосой ткани; дергая за особый канат, аэронавт открывает щель во всю длину оболочки, и шар опорожняется почти моментально.

Размеры аэростатов колеблются в очень широких пределах. В то время как шар Сантос-Дюмона имеет всего 550 кубических метров, объем аэростата Цеппелина был равен 11 000 кубических метров. Средних же размеров аэростаты имеют 1200–1500 кубических метров в объеме и около 14 метров в поперечнике. Шар графа де ла Волкса заключает 3100 кубических метров, шар Андре 4500, шар прусского метеорологического института, достигший прошлым летом высоты 10 500 метров, имеет в объеме 8400 кубических метров при поперечнике в 25 метров.

Для наполнения шара служит чаще всего светильный газ[102], который вдвое легче воздуха. Но выгоднее наполнять аэростаты водородом, в 14 ½ раз более легким, нежели воздух; его добывают теперь электролитическим путем на заводах Калифорнии и доставляют в Европу в сгущенном состоянии. Когда шар разостлан для наполнения, его покрывают обширной веревочной сетью, концы которой прикрепляются к нижнему кольцу; к этому последнему при помощи крепких канатов подвешивается корзина аэростата. Ее плетут обыкновенно из тростника или ивы и делают различных размеров, смотря по ее назначению — от невзрачной корзинки, едва вмещающей одного аэронавта, до роскошной гондолы с ложем для спанья и складным столиком.

Из канатов, находящихся в распоряжении аэронавта, кроме двух вышеописанных, упомянем еще огайдропе. Это крепкая веревка длиною до 100 метров, свободно свешивающаяся с корзины аэростата. Назначение ее двоякое: во-первых, она ослабляет силу падения шара при спуске, так как облегчает аэростат на вес ее части, лежащей на земле, и приводит шар снова в равновесие с окружающим воздухом; во-вторых, служит как бы тормозом при горизонтальном движении снаряда, потому что волочится по земле и трением уменьшает скорость его полета. Это дает аэронавту возможность свободно избрать удобный пункт для окончательного спуска.

Все вышесказанное относится к обыкновенным аэростатам; при устройстве же воздушных снарядов другой конструкции технические трудности значительно возрастают. В этом, вероятно, и заключается причина установившегося в обществе мнения о неразрешимости проблемы свободного передвижения по воздуху. Только появление первого управляемого воздушного снаряда, чего можно ожидать в недалеком будущем[103], окончательно разобьет этот почти ни на чем не основанный предрассудок.

Все нижеописанные опыты можно производить и с обыкновенным мыльным раствором, но для желающих мы укажем на так называемое белое кастильское мыло как на наиболее пригодное для получения крупных и красивых мыльных пузырей[104].

Раздобыв кусок такого мыла (в аптеке или аптекарском магазине), разводят его осторожно в чистой воде, пока не получится довольно густой раствор; с поверхности его удаляют все пузырки и затем погружают в него тонкую глиняную трубочку, конец которой изнутри и извне вымазывают предварительно мылом.

Если удастся сразу выдуть пузырь примерно в 15 сантиметров диаметром, то раствор годен; в противном случае прибавляют в жидкость еще мыла до тех пор, пока можно будет выдуть пузырь указанных размеров.

Но этого мало. Выдув пузырь, обмакивают указательный палец в мыльный раствор и стараются проткнуть этим пальцем пузырь; если последний при этом не лопнет, то можно приступить к опытам; если же пузырь не выдержит такого натяжения его стенок, то надо будет прибавить еще мыла. Между тем приготавливают глиняные трубочки и соломинки; первые тщательно смазывают у одного конца мылом, а вторые погружают на некоторое время в мыльный раствор.

Производить опыты нужно медленно, осторожно и спокойно — и только при таком условии они могут вполне удасться; само собою разумеется, что неудавшееся сразу может быть достигнуто после многократных терпеливых попыток. Освещение должно быть по возможности более яркое: иначе пузыри не покажут своих великолепных радужных переливов. Перейдем теперь к описанию некоторых опытов.

Заглавие статьи способно вызвать улыбку у читателя. Разве над небесными светилами мыслимо производить опыты?

Невольно вспоминается анекдот о том маркизе времен Людовика XV, который сопровождал нескольких знатных дам в Парижскую обсерваторию, желая показать им солнечное затмение; опоздав «всего на полминуты», галантный маркиз искренне утешал раздосадованных дам тем, что директор обсерватории — его приятель и, конечно, не откажется ради дам «начать затмение снова».

Такого рода астрономические опыты существуют, разумеется, лишь в воображении чересчур простодушных маркизов. Но в астрономии возможны другого рода опыты — опыты искусственного воспроизведения в малом виде грандиозных космических процессов и явлений. Об этих опытах мы поведем речь в настоящем очерке.

Опыты такого рода очень часто помогают объяснить какое-либо образование на поверхности планеты — образование, происхождение которого без того долго оставалось бы загадочным. Возьмем, например, характерные светлые полосы на поверхности Луны, расходящиеся всегда из одной точки, кратера, и иногда видимые даже простым глазом. Они не отбрасывают от себя никакой тени — следовательно, это не выступы и не углубления. Они тянутся иногда на расстояние тысяч верст, все прямо, словно математические линии, прорезая горы, кратеры, моря.

Луна со светлыми полосами. Искусственно расколотый стеклянный шар

Довольно простой опыт может наглядно объяснить происхождение этих странных линий. Стеклянный шар, наполненный холодной водой, наглухо закупоривают и погружают в теплую ванну. Вода, расширяющаяся от тепла скорее, чем стекло, давит на стенки шара, пока те не дадут трещин, через которые избыток воды просачивается наружу. Эти трещины до иллюзии напоминают светлые полосы на Луне (см. рис.). Вероятно, некогда тонкая твердая кора нашего спутника растрескалась под действием внутреннего жидкого ядра; выступившая расплавленная масса наполнила эти трещины и застыла в виде полос, не углубленных и не возвышенных, но более светлых и блестящих[105].

Сходным путем образовались, по новейшей теории астронома Р. Шиндлера, лунные кратеры — своеобразные кольцевые горы, которым трудно найти аналогию на нашей Земле[106]. Некогда, охлаждаясь и уменьшаясь в объеме, кора Луны сильно сдавливала огненно-жидкое ее содержимое, которое и прорывалось во многих местах наружу. Газы, вырвавшись на свободу, разгоняли вязкую массу кругообразно в стороны, и она расплывалась подобно приливу, застывая на краях. Шиндлер искусственно вызывал подобные образования при помощи особого, им изобретенного прибора (см. рис.).

Огненно-жидкую массу здесь заменяет растопленый воск. Нажимом ручки жидкий воск под сильным давлением протискивают сквозь восковую же твердую пластинку, в которой предварительно делается нагретой спицей небольшое отверстие. Наши рисунки наглядно показывают, что образующиеся при этом круговые валики до иллюзии напоминают лунные кратеры.

Прибор для воспроизведения искусственных лунных кратеров

Искусственный лунный кратер, напоминающий кратер «Архим»

Едва ли не самым загадочным образованием во всей нашей планетной системе являются знаменитые марсовы «каналы»[107]. Особенно поразительно в них то, что время от времени они сдваиваются, т.е. рядом с прежним каналом внезапно на всем протяжении появляется другой, ему параллельный. И так как это удвоение находится в известном соответствии с временами года, то, естественно, напрашивается мысль об участии в этом необъяснимом процессе разумных существ; именно, предполагали, что обитатели марсовых материков в эпоху весеннего таяния снегов открывают шлюзы в своих запасных каналах, чтобы дать выход водам и обеспечить себя от затопления. Но эта теория, как ни соблазнительна, плохо мирится с фактами. Достаточно вспомнить, что «каналы» на Марсе — это широчайшие проливы в 100, 200 и 300 верст ширины. Мыслимо ли в несколько часов поднять или отвести в сторону шлюз в сотни верст? И, наконец, не слишком ли оптимистично думать, что марсиане выкапывают «каналы» шириной в Балтийское море, да еще свободно распоряжаются их водными массами, то задерживая, то направляя их в желаемое русло? Неудивительно поэтому, что с самого же начала раздавались трезвые голоса, предлагавшие искать причину удвоения канала в чисто оптическом действии атмосферы.

Искусственные лунные кратеры, напоминающие кратеры «Классини»

Опыт С. Менье, объясняющий удвоение канало Марса

Менье, автор сочинения «Сравнительная геология», предлагает весьма простой опыт, наглядно показывающий, что чудесное удвоение марсовых каналов могло бы быть объяснено обманом зрения, оптической иллюзией.

Заимствуем из его книги описание этого любопытного и поучительного опыта. «Я рисую на металлической полированной поверхности шара матово-черные черты, более или менее точно воспроизводящие географическую карту Марса, и заставляю падать на этот рисунок лучи света от газового рожка. Затем я облекаю шар тонкой, чрезвычайно прозрачной кисеей, отстоящей на несколько миллиметров от поверхности шара, — и тотчас вижу, что все черные линии и пятна раздваиваются, по той причине, что рядом с каждой чертой появляется ее тень, обрисованная на кисее и определяемая светом, отраженным от металла. Сходство этого явления с картами, данными Скиапарелли для удвоенных каналов Марса, прямо поразительно. Легко увидеть, — продолжает названный ученый, — что все условия этого опыта имеются на Марсе и в его атмосфере. Солнечный свет, падая на диск планеты, отражается крайне неравномерно, смотря по месту; он сильно отражается материками и менее значительно — морями и каналами. Когда атмосфера Марса прозрачна, неравномерность эта нечувствительна; но если воздушный океан содержит мглу прозрачного тумана, то контраст обнаруживается, как и в опыте с кисеей, и получаются тени, которые для глаза, помещенного где бы то ни было, лишь бы не на продолжении отраженных лучей, воспроизведут сбоку от каждой темной поверхности изображение, ей подобное».

Вот какое простое объяснение предлагает Менье для этого таинственного явления. Мало того, — тем же путем можно объяснить и многие мелкие частности. Так, замечено было, что удвоенные каналы Марса не всегда параллельны: иногда один из них приобретает новое направление, или каналы удваиваются не по всей длине. Все это станет понятным, если принять во внимание, что в туманной атмосфере Марса есть множество неправильностей, искажающих отражение. На опыте легко убедиться в этом, если наложить кисею не ровно, а с морщинами.

Но отчего же тогда подобные же удвоения контуров не наблюдаются на других планетах или на Луне? Да оттого, что на Луне почти нет воздуха, а остальные планеты не находятся по отношению к земному наблюдателю в столь благоприятных для наблюдения условиях, как Марс. По словам Менье, при известной сноровке можно воспроизвести это поучительное явление с помощью белого листа бумаги и кисеи.

От планет перенесемся к нашему центральному светилу, Солнцу. И оно дает материал для экспериментатора. Известно, что Солнце наше окружено особым сиянием, простирающимся далеко от его границ и видимым лишь в редкие моменты полных солнечных затмений. Это так называемая «корона» солнца[108].

Физическая природа этой короны — опять-таки загадка современной астрономии. Имеется немало гипотез для объяснения этого явления, но именно это обилие объяснений и показывает, насколько мы далеки от знания истинной природы «короны».

Наиболее правдоподобной надо считать электромагнитную теорию солнечной короны. Известно, в какой тесной связи находятся все солнечные явления с электрическими и магнитными силами. Стоит на поверхности этого далекого очага появиться крупному пятну или гигантскому выступу (протуберанцу), чтобы у нас на Земле началась настоящая «магнитная буря»: стрелки всех компасов приходят в странное, беспокойное движение, телеграфы сплошь и рядом перестают действовать, а в полярных странах загораются великолепные сияния.

Искусственная солнечная корона, полученная Пютином при электрическом разряде

Уже давно открыта тесная связь между 11-летним периодом появления солнечных пятен и периодическими колебаниями магнитной стрелки у нас на Земле. Очевидно, Солнце не только средоточие света и тепла, но в такой же мере, если не в большей — колоссальный источник электрической энергии. Вполне естественно, что и чудесное сияние, окружающее этот мировой электрический конденсатор, может обусловливаться электрическими силами. И действительно, проделаны были опыты, наглядно показавшие, что электрический разряд может дать картину, вполне схожую с короной Солнца. Фотографии, воспроизводимые нами на рисунке, получены именно таким путем, и легко видеть, насколько искусственная корона сходна с естественной.

Само производство опыта таково. Разряд получается между двумя стеклянными шаровыми оболочками, вложенными одна в другую, как показано на чертеже. Меньший шар наполняется подкисленной водой и соединяется проволокой с полюсом индукционной катушки (не обозначенной на чертеже). Из пространства между обоими шарами выкачивается почти весь воздух. Часть внутренней поверхности большого шара обклеивается фольгой, которая соединяется с другим полюсом катушки. Тогда маленький шар начинает испускать лучи, подобные лучам солнечной короны.

Меньший шар изображает Солнце, больший — мировое пространство, а отдельные частицы воздуха, заключенные внутри него, аналогичны частицам метеорной пыли, носящимся во Вселенной и служащим проводником электрической энергии.

Загадочные кометы — и те могут быть искусственно созданы в кабинете ученого. Миниатюрные кометы, которые американский физик Гулль[109] воспроизвел при помощи своего довольно несложного прибора, помогают нам раскрыть природу кометных хвостов, этого «видимого ничто».

Опыт Гулля является наглядным подтверждением этой теории. Сам опыт состоит в следующем.

В закрытой трубке с сильно разреженным воздухом (см. рис.) имеется сужение, разделяющее ее на две части. Верхнюю часть наполняют смесью пережженного плаунового порошка с сажей. Надо заметить, что жженый плауновый порошок состоит из угольных шариков, чрезвычайно малых (0,002 миллиметра) и легких (в десять раз легче воды); сажа же состоит из гораздо более грубых и тяжелых частиц. Вся смесь будет пересыпаться тонкой струйкой из верхней части трубки в нижнюю, как в песочных часах. Но стоит направить на эту струю сноп электрического света, сконцентрированного увеличительным стеклом, чтобы получить неожиданный эффект: тяжелая сажа по-прежнему будет падать прямо вниз, но легкие частицы плаунового порошка будут отклоняться давлением лучей, образуя в миниатюре настоящий кометный хвост с его характерным изгибом, направленный в обратную от света сторону (как известно, кометные хвосты всегда направлены в противоположную Солнцу сторону).

Можно было бы перечислить еще немало разнообразных «астрономических опытов», но нашей целью является не исчерпать вопрос, а лишь дать читателям представление об этой своеобразной отрасли науки о небе, так сказать, экспериментальной астрономии.

Поэтому мы заключим наш очерк, напомнив об одном едва ли не самом старом, но вместе с тем и самом интересном опыте — опыте физика Плато[110]. Этот поразительный опыт, достигаемый весьма простыми средствами, наглядно воскрешает перед нами зарождение нашей Солнечной системы, многомиллионную историю ее происхождения из первобытной туманности согласно теории Лапласа.

Вот в кратких чертах космогоническая теория Лапласа, которую как бы иллюстрирует опыт Плато.

Первобытная, хаотическая туманность — вроде тех, которые и ныне еще можно видеть в отдаленных межзвездных пространствах, — подчиняясь внутренним молекулярным силам, пришла в медленное вращательное движение. Охлаждаясь, она все более сокращалась в объеме, и вследствие этого вращение ее ускорялось. Вместе с тем менялась ее форма — она все более сплющивалась, вздувалась у экватора, пока огромное экваториальное кольцо не отрывалось от основной массы действием центробежной силы. Это кольцо разрывалось на части, сливавшиеся между собой в один шар — будущую планету. А первоначальная туманность продолжала уплотняться, отделяя одно кольцо за другим и таким образом порождая планеты. Последние в свою очередь аналогичным путем отделяли от своей массы кольца — будущие луны[111]. Весь этот процесс, обрисованный здесь лишь грубыми штрихами, подвергнут у Лапласа самому строгому математическому обоснованию. В опыте же Плато мы имеем возможность наглядно проследить все стадии процесса. Приготавливают смесь воды и спирта в такой пропорции, чтобы капля оливкового масла, погруженная в нее, не всплывала, но и не тонула (это достигается несколькими пробами). Налив смесь в сосуд с плоскими стенками, вводят пипеткой известное количество масла, которое само собирается в совершенно правильный шар. В него просовывают ось с насаженным плоским кружком и приводят шар в быстрое вращение. Тогда легко видеть, как шар все сжимается, и вскоре от него отрывается масляное кольцо. Это последнее разрывается на куски, которые, сливаясь между собой, образуют шары, продолжающие вращаться вокруг большого шара.

В дальнейшем продолжении опыта мы можем получить целую миниатюрную планетную систему, полученную таким искусственным путем. Величественные космические процессы зарождения миров — процессы, которых не видело ни одно живое существо, — мы умещаем здесь в стакане воды…

Последним опытом — самым интересным и в то же время самым доступным — мы и закончим наш очерк об астрономических опытах. Другие опыты этой категории требуют уже сложных физических приборов и приспособлений, описание которых было бы чересчур утомительно.

Для нас важно было лишь показать, до какой высокой степени развития дошла теперь новая и еще молодая отрасль астрономии. В союзе с физикой эта наука вступает в новую фазу развития — когда гипотезы и теории ее поверяют не только наблюдением, но и опытом.