Сара Драй - Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Вопрос, что такое облака и какова их природа, в те времена оставался открытым. Говард изменил метеорологию, опровергнув бытовавшее представление об облаках как о бесконечно изменчивых и не поддающихся классификации творениях природы. Но многое еще требовало ответа, в частности неясно было, существовали ли в разных частях земного шара разные типы облаков, подобно эндемичным живым видам, или же облака были одинаковы повсюду. Поднявшись на вершину на Тенерифе, Пьяцци Смит не мог не обратить внимание на отличие местных облаков от тех, что он наблюдал в небе над Англией, однако эти различия, предположил он, вполне могли объясняться универсальными законами, например изменениями магнитного поля Земли, зарегистрированными в ходе «магнитного крестового похода».

Прозрачность атмосферы меняла характер времени в горной обсерватории. За один день или ночь Пьяцци Смит мог увидеть несравнимо больше, чем когда-либо наблюдал на меньших высотах. «День проносится быстро и очень насыщенно, – писал он, – в роскошно прозрачной атмосфере, освещенной вертикальными лучами солнца, не загрязненной никакими воздушными примесями. Каждое мгновение такого дня стоит многих часов в любом другом месте; мы смотрим на все вокруг, далекое и близкое, видим это, словно лицом к лицу, и приобретаем все более глубокое понимание того величественного сотворенного мира, в котором живем». Краски здесь были необычайно насыщенными: «сияющий кадмий», «богатейшие оттенки красно-оранжевого», «лимонно-желтый», «дивный розовый» и, разумеется, «глубокое синее небо над головой» [85] Piazzi Smyth, Teneriffe , 108–109. .

Но для достижения научных результатов пришлось немало потрудиться. Пьяцци Смит примерно месяц провел в лагере на высоте 2700 м, прежде чем, разочарованный постоянным присутствием пыли в воздухе, перебрался выше, на стоянку Альтависта, название которой объяснялось ее расположением на высоте 3260 м над уровнем моря [86] В переводе с испанского Альтависта означает «вид сверху». – Прим. пер. . Он решил сделать то, на что не решился на Гуахаре, – транспортировать сюда «большой экваториальный телескоп Паттинсона». «Потребовалось напряжение всех нервов, чтобы осуществить главную задачу экспедиции, а именно установить самый большой телескоп на самом высоком доступном участке горы» [87] Charles Piazzi Smyth, Astronomical Observations Made at the Royal Observatory Edinburgh (Edinburgh: Neill and Company, 1863), 444. . Вокруг внутренней «площадки телескопа» работники, нанятые из местных, и члены экипажа парусника Стивенсона сложили каменную постройку из пяти комнат (с крышами, с гордостью отметил Пьяцци Смит) и веранды, где можно было укрыться от непогоды.

Эта «обсерватория» представляла собой смешение разных миров. Стены выложили из камня, взятого тут же, на склоне горы; изнутри комнаты завесили войлочными коврами местного производства; несущие балки вытесали из молодых сосен, срубленных на Тенерифе; стекла для окон, ставни и дверные петли привезли из Эдинбурга. На острове можно было достать только обычные гладкие гвозди, тогда как «хорошие винтовые гвозди», заметил Пьяцци Смит, «похоже, распространялись вместе с продвижением англосаксонской цивилизации» [88] Piazzi Smyth, Teneriffe , 274. . Это была шутка, которая, однако, показывала, в какой мере успех астрономического предприятия зависел от скрупулезного воссоздания условий, существовавших в британских обсерваториях, вплоть до винтов, используемых для фиксации инструментов.

Все это оказалось нелегким делом. Значительная часть более чем 500-страничного дневника Пьяцци Смита посвящена описанию всевозможных трудностей. Но его тон был не раздраженным, а скорее полным удивления. «То одна, то другая часть фотографического аппарата для съемки Солнца, – писал он, – время от времени раскаляется и начинает дымиться». Окуляры телескопов нагревались так сильно, что приходилось периодически делать перерывы, чтобы не получить ожог [89] Ibid., 320. .

Но он с самого начала знал, что эти усилия себя оправдают, как знал и то, что трудности неизбежны. Момент, когда Пьяцци Смит в первый раз посмотрел в окуляр телескопа и увидел звездное небо таким, каким его никто никогда прежде не видел, стал возможен благодаря прозрачности атмосферы и отсутствию в ней водяных паров, но также благодаря многим людям и их труду, интеллектуальному и физическому, целой цепочке людей, помощь которых сопровождала ученого от Лондона и Эдинбурга до вершины вулкана на Тенерифе. Так всегда и бывает с научными исследованиями: очень много работы и как результат – возможность заглянуть чуть дальше и увидеть чуть больше, чем это удавалось до сих пор.

Итак, когда Пьяцци Смит в первый раз посмотрел в окуляр телескопа, перед ним распахнулся космос и самые далекие звезды. Он мог заглянуть дальше, намного дальше, чем кто-либо до него. Да, это стоит повторить: стоя на вершине, вооруженный мощным телескопом, с чистейшим прозрачным воздухом над ним, Чарльз Пьяцци Смит мог видеть на такие далекие расстояния, какие раньше казались немыслимыми. Первая же ночь наблюдений в высотной обсерватории превзошла весь его предыдущий опыт астрономических наблюдений. Двойные звезды, обычно размытые и нечеткие, ярко сверкали на черном небе. Можно было отчетливо разглядеть даже самые слабые звезды 16-й величины. У Пьяцци Смита быстро закончились астрономические тесты, с помощью которых можно было оценить, насколько улучшилось качество наблюдений [90] Ibid., 288. .

Доказав возможность и ценность астрономических наблюдений высоко в горах, Пьяцци Смит приступил к работе, благодаря которой астрономия должна была сделать впечатляющий шаг вперед – ответить наконец на вопрос, что такое звезды и планеты, а не только где они находятся. С помощью приборов, которые ученый привез с собой и доставил на вершину вулкана, он мог приступить к тому, о чем говорил Гумбольдт: начать распутывать нити физических явлений, переплетение которых и создавало наше представление о земле и небе. Что вызывает циклические изменения пятен на Солнце? Что за красные выступы на поверхности Солнца видны во время затмений, но, вероятно, существуют там постоянно? Какова природа двойных звезд и как меняется со временем их вращение? Наконец, какие силы воздействовали на приливы, погоду Земли, ее магнитное поле?

Вопросов было множество. Ответить на все не представлялось возможным. Но тот факт, что они возникали, показывал, как сильно изменилось отношение человечества к земле и небу. Благодаря усовершенствованию старых и изобретению новых приборов у ученых появилась возможность «увидеть» невидимые физические явления. Все более мощные телескопы позволяли улавливать свечение даже очень далеких объектов и исследовать небесные тела в подробностях. Почти сразу же после изобретения в астрономии была использована фотография: в 1839 г. Луи Дагер сделал первый размытый снимок Луны, а уже год спустя Джон Дрейпер, придумав, как отследить движение Луны в ходе длительной экспозиции, сделал первую четкую фотографию спутника Земли. За этим последовали первые снимки Солнца, сделанные в 1840-х гг., и первая фотография звезды – Веги – в 1850 г. Но самым передовым прибором из всех стал спектроскоп, превративший свет в бесценный источник данных о составе далеких объектов. Спектрографические исследования предоставили очередное мощное доказательство единства природы, показав, что Земля и космос состоят из одних и тех же элементов.