Александр Филиппов-Чехов - Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

Если мы, отправляясь из пункта, находящегося у экватора в уровень с морем, будем приближаться к северному полюсу по одному и тому же меридиану, то температура по мере приближения к нему будет все уменьшаться. Линии, соединяющие точки одной и той же годичной температуры разных меридианов, впервые введенные в науку Гумбольдтом, названы им изотермическими.

Применение графической методы к изучению о распределении теплоты на земном шаре оказало науке существенные услуги. Она также важна в этой отрасли физики, как необходимы ландкарты для географического определения места. Благодаря этим линиям Гумбольдту удалось начертить ясную картину распределения теплоты на земной поверхности. Правда, последующие наблюдения несколько изменили очертания некоторых из этих линий, проведенных Гумбольдтом в то время, когда он не располагал еще такой массой наблюдений, которые накопились с тех пор, но ему принадлежит бесспорно не только почин на этом пути, но, как мы увидим ниже, и значительное развитие его.

Отправляясь от экватора, где Гумбольдт принимает среднюю температуру в 27,5° C, к северному полюсу, мы видим, что изотермические линии тянутся довольно параллельно, т. е. температура с увеличивающимися градусами широты уменьшается по всем меридианам почти равномерно; но сравнивая изотермы Европы и Америки, оказывается, что они в последней расположены чаще, иными словами: в ней нам нет надобности подвигаться так далеко к северу, как на европейском берегу океана, чтобы заметить известное понижение температуры. Кроме того, изотермы не расположены параллельно экватору таким образом, что место, лежащее в Европе более к северу, имеет ту же среднюю температуру, как в Америке лежащее южнее, притом разница эта увеличивается более и более по мере приближения к северному полюсу. Полоса, в которой температура при равномерном приближении к северу более всего понижается, лежит, по Гумбольдту, в Старом и Новом Свете, между 40° и 45° широты. Обстоятельство это, замечает он, должно было подействовать благотворно на нравы и промышленную деятельность народов, населяющих эту полосу земного шара. Здесь соприкасаются область возделывания винограда с областью оливкового дерева и лимона. Нигде на земле, подвигаясь от севера к югу, температура так значительно не возвышается, как на этом пространстве; нигде более мы не видим, чтобы произведения царства растительного сменяли друг друга так быстро, как в указанной полосе. Значительное же различие в произведениях смежных стран оживляет торговлю и усиливает промышленную деятельность народов, занимающихся хлебопашеством.

Не останавливаясь на определении кривизны изотермических линий, сделанном Гумбольдтом, упомянем еще, что он нашел тоже, что точки земного шара, представляющие одну и ту же среднюю температуру, могут, несмотря на это, представлять значительное разнообразие между крайними временами года: летом и зимой так, что они изменяются не только от одной изотермы к другой, но даже в пределах одной и той же изотермы. Например, в то время, как в изотерме 20° летняя температура равняется средним числом + 25°,5, зимняя 13,5°, так что разница между обоими временами года составляет 12°, в изотерме 0°, летняя температура = 11,5°, зимняя же – 10° (ниже нуля), так что здесь оба времени года представляют разницу в 21,5°. Изотермы, лежащие между приведенными, занимают середину между ними. Но в изотерме 20° летняя температура не везде однообразна в 25,5°, а колеблется в пределах между 22 и 27 градусами; зимняя – между 12 и 15. В изотерме 0° средняя летняя температура колеблется между 11° и 12°, напротив, зимняя между – 16° – 4° (ниже нуля). Если мы обратим внимание на зимнюю среднюю температуру какой-либо точки, лежащей на любом градусе долготы, то мы на меридианах, к востоку и к западу от нее лежащих, встретим ту же температуру, но эти соответствующие первой по температуре точки не будут находиться ни в той же широте, ни на той же изотерме. То же самое найдем и при наблюдениях над средней температурой лета. Соединение таких точек привело Гумбольдта к определению изотерм и изохимен – линий равной летней, и линий, равной зимней температур. Наблюдения над зимней температурой различных точек в Европе показали значительное уклонение изохимен от изотерм, а также от параллельных кругов. Между тем, как изохимены – если мы проследим их от западного берега Европы к востоку, наклоняются более к югу, чем изотермы, в направлении изотеров мы видим противное. Из этого мы вправе вывести заключение, что чем более мы удаляемся от Атлантического океана, тем значительнее становится разница между временами года. Точки, в которых различие между летом и зимой не так значительно, лежат вообще вблизи берегов; местности же, где различие это достигает самых значительных размеров, лежат внутри материков. На этих данных Гумбольдт и основал свое знаменитое различие между климатом береговым и континентальным.

Не менее труда положил он на определение эпохи года, температуру которой можно без больших погрешностей принять за представительницу средней температуры года. Для этой цели он предложил, на основании обширных наблюдений, октябрь месяц, принимая, конечно, разные числа его для разных местностей.

Вопрос – изменяется ли найденная в течение одного года температура в известном месте против температуры других годов, тоже обратил на себя внимание Гумбольдта. Если она изменяется, то естественно, что самые точные наблюдения ее в течение одного года будут недостаточны для определения средней температуры места. Сделанный Гумбольдтом анализ хода температуры в Париже за 10 лет (с 1803 по 1813 гг.) показал, что он не представляет значительных колебаний между отдельными годами; кроме того, он при этом еще более убедился, что средняя температура октября месяца, температуру которого он предложил, как мы видели выше, за среднюю годичную, действительно отличается только незначительно (на 0,2°) от средней годичной, найденной наблюдением.

Изложенные законы распределения теплоты, впервые благодаря Гумбольдту явившиеся в такой наглядной форме, были выведены им только для северного полушария.

Все мореплаватели, предпринимавшие путешествия, начиная с XVI столетия, в особенности же Кук, в южное полушарие единогласно утверждают, что теплота его гораздо ниже теплоты северного полушария под соответствующими градусами широты. Так, напр. в Огненной земле, соответствующей по своему положению в северном полушарии южной Швеции, вся страна покрыта, даже в середине лета, снегом. Неизмеримые пространства льда, как это доказано путешествиями к южному полюсу, окружают его на гораздо большее расстояние от полюса, чем у северного. Этот не подлежащий сомнению факт Эпинус старался объяснить тем, что, так как земной шар движется вокруг Солнца не по окружности круга, а по эллипсу, то он подвигается не с одинаковой скоростью на всех точках своего пути. Вследствие этого лето наше [42]длится несколько дольше, чем зима, между тем как на южном полушарии видим противоположное. Этой разницей в продолжительности времен года Эпинус и объяснял разницу теплоты обоих полушарий. Но уже Ламберт возражал на это, что хотя факт большей продолжительности нашего лета и справедлив, но так как в продолжение нашего лета Земля отстоит от Солнца на большее расстояние, нежели во время лета южного полушария, то разницы в сумме падающих на каждое полушарие лучей не существует. Ламберт искал поэтому причину разницы температуры обоих полушарий не в Солнце и не в пути Земли вокруг его, но в физическом различии обоих полушарий.