Занимательная наука на свежем воздухе
Часть радиолярии Lychnaspis polyancistra по Геккелю
Занимательная наука на свежем воздухе
Яков Перельман. Занимательная наука на свежем воздухе
В этой книге вы найдете задания и рассказы о природе и обитателях нашей планеты, собранные из книг Якова Перельмана и выпусков научно-популярного журнала «Природа и люди», опубликованных в 10–30-х годах XX века.
© А. Ситникова, иллюстрации, 2026
© Е. Заборцева, иллюстрации, 2026
© ООО «Издательство 'Эксмо», 2026
У костра
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.
Роса
Многие ошибочно думают, что роса падает каплями с неба, как дождь. На самом деле она не падает, а постепенно садится на холодные предметы, выделяясь из прилегающего к ним воздуха. На листьях роса собирается в капли, которые легко скатываются при встряхивании. Они не растекаются по листу тонким водяным слоем потому, что кожица листа покрыта восковидным веществом, не смачиваемым водой. Это очень важно для жизни растений: если бы роса или капли дождя растекались по всему листу, вода закупорила бы те мельчайшие отверстия («устьица») в его кожице, через которые растения дышат. В некоторых случаях, однако, капли на листьях приносят растениям и вред: водяные шарики, как зажигательные стекла, могут собирать солнечные лучи и причинять растению ожоги. (Поэтому, между прочим, не следует поливать водой растения при солнечном сиянии).
Ранним утром, пока солнце еще невысоко поднялось на ясном небе, капли росы переливаются радужными цветами. Не упускайте случая полюбоваться этой красивой игрой разноцветных лучей.
Тени
Что интересного можно найти в тенях, отбрасываемых предметами при сиянии солнца? С помощью теней, прежде всего, очень просто определить высоту одиноко стоящего дерева. В землю отвесно втыкают шест, измеряют его высоту и длину тени, а также длину тени, отбрасываемой деревом. Остается произвести расчет по правилу: во сколько раз тень дерева длиннее тени шеста, во столько же раз дерево выше шеста.
В тени, отбрасываемой кроной лиственного дерева, бывают разбросаны маленькие пятна света. Обратите внимание на их форму: это вытянутые кружки (эллипсы), несмотря на то, что промежутки между листьями, пропускающие свет, никогда не бывают округлыми.
Вот несколько заданий юному физику.
Отбрасывают ли тень облака?
Бросают ли тень высоко летящие птицы?
Бывают ли тени в пасмурную погоду?
Ходьба по песку
Почему так сильно утомляет нас ходьба по рыхлому песку? Главная причина в следующем. Во время ходьбы по песчаной дороге вы выносите одну ногу вперед, другая давит при этом назад; на плотно утоптанной дороге нога, отталкиваемая назад, находит опору; в рыхлом же песке ноги увязают. На перемещение песка ногой и на ее высвобождение вы расходуете лишнюю работу.
Здесь проявляется один из основных законов механики: всякое действие сопровождается противодействием такой же силы. Когда усилием мускулов одна нога выносится вперед (действие), остальная часть тела подается назад (противодействие). Силу противодействия еще нагляднее можно наблюдать при ходьбе по дну лодки, приставшей к берегу: под ногами шагающего лодка уходит назад.
На топком болоте
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.
Волны на хлебном поле и на воде
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
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.
У озера
Когда в тихую погоду вы смотрите издали на озеро, оно блестит, как зеркало. Вблизи же поверхность воды не блестит; если вода чистая, то удается даже различить предметы на дне. Особенно хорошо видны подводные предметы, когда смотришь с лодки прямо вниз. Отчего же озеро издали блестит, а вблизи блеска нет?
В глаз человека, стоящего далеко от озера, попадают солнечные лучи, отбрасываемые водной поверхностью под небольшим углом к ней. Когда смотрят на воду сверху вниз, в глаз проникают лучи, отбрасываемые почти отвесно. Физика учит, что лучей, отлого отбрасываемых, заметно больше, чем рассеиваемых круто. Поэтому в первом случае лучи, посылаемые подводными предметами, теряются в лучах, обильно отбрасываемых водной поверхностью. Во втором случае слабые лучи, рассеиваемые водной гладью, не мешают глазу различить то, что находится под водой.
Вы поймете теперь, почему подводные лодки выслеживаются с самолетов.
Вопрос. Когда озеро блестит сильнее — при высоком стоянии солнца или при низком?
В лодке
Весло, косо погруженное в воду, кажется переломанным. Этот обман зависит от того, что сверху через воду подводные предметы кажутся поднятыми выше своего действительного положения. Поэтому весло, погруженное в воду наклонно, представляется нам сломанным; если же держать его в воде отвесно, то оно покажется нам укороченным.
По той же причине озеро или речка с лодки кажутся нам мельче, чем в действительности: дно водоема приподнимается. Прямо под лодкой кажущаяся глубина составляет примерно четвертую долю истинной глубины; вдали от лодки дно водоема кажется еще выше.
Кто не подозревает об этом обмане зрения и, беспечно доверившись глазам, прыгнет в воду, тот может жестоко поплатиться за свое незнание. Думая, что вода ему будет лишь по шею, он неожиданно окажется погруженным с головой.
Лесной шум
Вслушайтесь в шум леса: вы различите шелест листвы, свистящие вздохи соснового бора, глухой ропот дубовой рощи. Отчего происходят эти звуки?
Шелест слышится только в лиственном лесу: при ветре листья трутся один о другой, порождая шелестящий звук.
Сложнее объяснение других шумов леса. Когда ветер, то есть поток воздуха, набегает на тонкую ветку, на черешок листа или хвоинку, то по сторонам преграды возникают маленькие воздушные вихри. Они движутся вперед правильно, один за другим, и вызывают колебания воздуха; уши наши воспринимают такие колебания как звук. Тон лесного шума тем выше, чем тоньше препятствие. Вот почему лиственный лес шумит иначе, чем хвойный. Звук, порождаемый отдельной веточкой или хвоинкой, едва слышен; но от слияния множества таких слабых звуков получается громкий шум леса.
Шумит не только лес: трава тоже издает звук при ветре. Вы можете услышать этот шум, если ляжете на высохшую траву, состоящую из тонких стебельков: слышится посвистывание высокого тона.
Всем знакомое гудение телефонных проводов имеет ту же причину.
Как бежит звук
Следите внимательно за далеким паровозом, когда он дает свисток. Вы видите струйку пара, появившуюся над паровозом: значит, свисток работает; он должен породить свист, но в первый момент вы не слышите никакого звука: он не успел еще до вас добежать. Лишь спустя одну-две секунды, в зависимости от расстояния до паровоза, ваше ухо услышит свист: звук дошел до вас.
Это показывает, что звук бежит через воздух гораздо медленнее, чем свет. Измерено, что звук пробегает в воздухе около 330 метров в секунду, свет же движется в миллион раз быстрее. Если паровоз от вас в 500 метрах, то струйку пара вы видите в тот самый момент, когда она выпускается, звук же свистка приходит с опозданием в 1,5 секунды (500:330 — около 1,5.)
Интересное явление можно заметить, глядя издали на работу дровосека. Топор опускается, ударяя по стволу, но звук раздается лишь тогда, когда топор поднят для нового удара. После того, что было здесь сказано, вы сможете сами разгадать причину этого странного явления.
Эхо
Какие наблюдения можно сделать, слушая эхо? Вы стоите на открытом месте, а метрах в 35 от вас стена леса. Вы хлопнули в ладоши; через сколько времени донесется эхо? Рассчитаем: до леса 35 метров да столько же обратно; значит, звук должен пробежать 70 метров. Вы уже знаете, что звук пробегает 330 метров в секунду; на пробег 70 метров ему понадобится 1 ½ секунды. За этот промежуток времени отрывистый звук хлопка успевает замереть; эхо поэтому не сливается с породившим его звуком, оба звука слышатся раздельно. Такие короткие односложные слова, как «да» и «нет», произносятся менее чем в 1 ½ секунды. Поэтому односложное эхо можно ясно слышать, находясь всего в 30–40 метрах от преграды.
Вы сами рассчитаете теперь, что эхо двухсложное хорошо слышно, когда преграда удалена от вас не менее чем на 70 метров. А чтобы услышать эхо трехсложное, надо стоять не ближе сотни метров от преграды.
При помощи отраженных звуковых волн (эхо) ориентируются летучие мыши. При полете мыши испускают
В грозу
Каждый видел молнию, однако не все ответят правильно на вопрос, какого она цвета и какой формы. Обычная, вытянутая в линию молния называется «линейной», имеет ярко-белый цвет с лиловым оттенком. Приходится слышать и иногда читать, будто бывают черные молнии; но это ошибочные сведения.
Обычно молнию рисуют в виде изломанной линии с острыми углами. В действительности молнии никогда такими не бывают; внимательно наблюдая, можно заметить, что изгибы молнии округлены в виде петель и вовсе не похожи на зигзаги. Особенно это хорошо видно на фотоснимках.
Если гроза происходит после захода солнца, то над молнией можно сделать интересное наблюдение. Заметьте, какой вид при вспышке молнии имеет бегущая лошадь, запряженная в повозку: ноги и колеса повозки кажутся застывшими на месте, словно молния мгновенно их остановила; даже спицы колес видны раздельно. Вспышка молнии длится так недолго — менее сотой доли секунды, — что лошадь и повозка не успевают заметно передвинуться; оттого и кажется, что они остановились.
Канал молнии заполнен осколками атомов, электронами и положительно заряженными ядрами. Такую смесь называют плазмой.
Кроме молний линейных, о которых сейчас говорилось, в сильную грозу случается видеть еще и другой род молний — так называемые «шаровые». Шаровая молния — ослепительно яркий шарик красноватого цвета, комок плазмы, медленно плывущий в воздухе.
Не приближайтесь к этим на вид безобидным молниям: они часто распадаются со взрывом.
От молнии надо отличать зарницу — вспышку света без грома. Зарница — отблеск очень далекой молнии, гром которой не слышен из-за дальности расстояния.
По окончании сильной грозы осмотрите местность, чтобы узнать, не ударила ли молния где-нибудь неподалеку.
Пожар, вызванный молнией, ничем не отличается от пожаров, возникших по другим причинам; но дерево, сломанное молнией, имеет своеобразный вид: оно расколото вдоль. Раскалывание происходит вследствие сильного нагревания соков в древесине при прохождении электричества через ствол: жидкость мгновенно превращается в пар, который и разрывает ствол.
Случается, что молния ударяет в почву. Вам может посчастливиться найти на поверхности земли то, что народ называет «громовой стрелой» — короткую палочку сплавленного молнией песка. Попадаются на земле и камни, покрытые словно стеклянной коркой. Не примите их за упавшие с неба метеориты — это земные камни, оплавленные молнией.
Для защиты строения от молнии его снабжают громоотводом. Устраивать громоотвод должен мастер, очень хорошо знающий это дело: громоотвод, сделанный неопытными руками, может причинить большой вред.
Как вести себя во время грозы? Очень опасно стоять вблизи громоотвода. Если гроза застигнет вас вне дома, не ищите защиты под одиноким деревом и не держите в руках длинных предметов — удилище, палку и т.п. Опасно находиться около огня, будет ли это костер на поляне или дрова в кухонном очаге.
Радуга
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?
Закат солнца
Вы заметили, конечно, что, когда солнце садится или восходит, оно кажется гораздо больших размеров, чем когда оно стоит высоко в небе. То же происходит и с луной. Это обман зрения. Испытайте, сохраняется ли он, когда вы смотрите на заходящее солнце через закопченное стекло или через бумажную трубку; при этом, кроме солнца (или луны), никакие предметы не видны. Попробуйте также взглянуть на заходящее светило, лежа на земле лицом вверх и смотря назад через лоб: кажутся ли вам и тогда солнце или луна увеличенными?
Если горизонт чист, вам удастся, быть может, наблюдать редкое явление: зеленый луч. Он появляется в тот момент, когда верхушка солнца погружается под горизонт. Этот краешек из оранжевого становится на мгновение ярко-зеленым необыкновенно красивого оттенка. Зеленый луч — предвестник ясной погоды.
С закатом солнца становится темно не сразу; небо еще некоторое время остается довольно светлым не только на западе, но и на востоке. Наступают вечерние сумерки — промежуток времени между полным днем и полной ночью.
По мере того, как солнце садится, на противоположной стороне ясного неба можно иногда видеть, как поднимается серовато-голубая дуга. Это не что иное, как тень, отбрасываемая земным шаром, тень нашей планеты.
Попугай наших стран
Не надо быть записным любителем птиц, чтобы желать иметь в своей квартире говорящую птицу. Не всякому, разумеется, по карману придется приобретение ученого попугая, но в этом и нет никакой надобности: среди окружающих нас представителей пернатого царства немало есть таких пород птиц, которые весьма пригодны для подобной цели.
Первое место в этом отношении, несомненно, принадлежит любимцу нашего простого народа, умной и очень полезной птице — скворцу. Читателю наверно знаком классический анекдот об ученом скворце, уличившем воришку; но едва ли всякий знает, как легко научить эту смышленую птицу произносить слова и целые фразы. Для этой цели необходимо выбрать по возможности молодого скворца, едва лишь оперившегося; впрочем, слишком юные, равно как и слишком старые скворцы редко оказываются хорошими учениками. Наш будущий собеседник должен
Раздобыв скворца, годного для обучения, надо прежде всего постараться добиться доверия своего питомца, чего, впрочем, в данном случае довольно легко достичь; для этого достаточно два-три раза ласково «побеседовать» с ним, обильно угощая его мучными и дождевыми червями. Когда же, наконец, скворец вполне привыкнет к нам, можно уже приступить к обучению.
Начинают с того, что дают ему какую-нибудь кличку и с этого времени уже постоянно называют его этим именем; умная птица вскоре не только догадывается, что произносимое имя имеет отношение к ее особе, но и делает попытки повторить его. Когда ей наконец удается правильно произнести свое имя и получить при этом награду в виде жирного дождевого червя, то она быстро входит во вкус подобного рода занятий.
Теперь надо тщательно оберегать его от таких звуков, воспроизведение которых хозяину нежелательно, так как не в меру усердный ученик с одинаковым прилежанием повторяет скрип дверей, пение петуха, брань и т.п., нисколько не заботясь о том, приятно ли это или нет для его владельца.
Надо заметить, что это далеко не легко, особенно на первых порах; впоследствии скворец и сам научается отличать эти звуки от тех слов, которые ему стараются внушить для запоминания, так как первые никогда не сопровождаются лакомствами вроде вышеупомянутых. Около этого времени можно приступить к коротким, легким фразам, например: «Как поживаешь? Который час?» и др.; избранную фразу нужно повторять часто в течение одного дня и ожидать, воспроизведет ли ее скворец на другой день. Только после этого следует переходить к другому предложению, награждая его за хорошие успехи обильными угощениями; но ни в каком случае не следует прибегать к суровости, брани или побоям, чтобы заставить его повторить желаемую фразу: обучение само пойдет успешно, если ученик способен; в противном случае все равно ничего не удастся добиться. Не следует также давать ему слишком длинных фраз, которые ему трудно будет запомнить; скворцы в таких случаях перемещают начало предложения в конец и наоборот, что хотя и бывает часто очень комично, но во всяком случае утомительно для птицы. Довольно легко научить скворца и свистать; для этой цели научают его на первых порах какому-нибудь сигналу, по возможности короткому и несложному, часто насвистывая ему этот мотив и ожидая, чтобы скворец хоть часть его повторил более или менее правильно. Затем уже можно идти и далее.
Как это и у людей бывает, среди скворцов попадаются такие, которых легко обучать, и такие, с которыми мало чего можно добиться. Часто, например, дело не идет далее того, что птица запоминает свое имя. Но при умелом выборе скворца и терпеливом уходе за ним можно вполне вознаградить потраченный труд. Бесспорно, что скворец не может соперничать с попугаем в искусстве воспроизводить человеческую речь; но кто не предъявляет больших требований, тот будет во всяком случае доволен своим пернатым питомцем.
Кое-что о змеях
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?
Краснобрюхая водяная змея
Этот интересный, без сомнения, вопрос разрешится только тогда, когда мы посетим зоологический музей и рассмотрим скелет какой-нибудь крупной змеи. Весь скелет ее состоит из черепа, позвоночного столба и ребер, которыми снабжены все позвонки тела; и чем дольше мы будем рассматривать это грациозное создание, тем понятнее нам будут слова знаменитого английского естествоиспытателя Томаса Гексли[1]: «Скелет змеи — самый красивый анатомический препарат, какой приходится видеть». Мы не найдем здесь грудной кости, к которой у прочих позвоночных прикрепляются концы ребер, образуя с ней более или менее объемистую грудную клетку. У змеи ребра оканчиваются свободно, и этими свободными концами своих подвижных ребер она при движении опирается на землю, причем немало помогает также извивающийся позвоночный столб.
Скелет крупной змеи
Раз мы заглянули уже в зоологический музей, то воспользуемся случаем и рассмотрим также пасть змеи, что гораздо удобнее сделать на скелете, нежели на живых экземплярах безвредных и ручных змей. Возьмем в руки череп неядовитой змеи. Не странно ли, что у нее так много зубов? Ее крючковатые, обращенные назад зубы покрывают не только челюсти, но и другие кости черепа — небные, межчелюстную; кроме того, если змея имеет несчастье потерять какой-нибудь из своих многочисленных зубов, то он вскоре вырастает вновь. Неудивительно поэтому, что однажды схваченная змеей добыча даже и без действия яда не так легко ускользает из ее пасти. Как ест змея, лучше всего наблюдать на уже: эта безвредная змея вообще мало чуждается человека и скоро привыкает к неволе. Вот это пресмыкающееся заметило недалеко от себя лягушку. Тело змеи бесшумно вытягивается, пасть мгновенно
Гремучая змея
«Молниеносная» змея
Другие змеи при поимке своих жертв поступают иначе. Вот, например, черная змея, стройное создание в 4 и более фута[2] длиной, для которого, конечно, уже недостаточно лягушки. Вместо того чтобы быстрым движением схватить добычу за голову или ногу, как это делают ужи, она обвивает свое гибкое тело несколько раз вокруг жертвы. Подобным же образом поступает также и змея-гигант — знаменитый Boa constrictor, получивший по этому признаку свое видовое название.
Черная змея
Кольца туловища этого чудовища крепко сжимают пойманное животное, ломая его ребра, и жертва наконец умирает в этих железных тисках. Когда добыча не обнаруживает уже никаких признаков жизни, змея ослабляет кольца, оставляющие глубокие следы на теле несчастного животного, и тогда лишь принимается за проглатывание. Нередко случается, что зверек, внезапно увидев своего страшнейшего врага, остается в испуге без движения, — и, вероятно, этим следует объяснять общераспространенные рассказы о магическом будто бы действии взгляда блестящих змеиных глаз.
Рогатая гадюка
Истинная родина змеи — тропические страны Индии, Африки и Америки, где водятся и самые большие виды, и самые ядовитые. У нас в Европе одна из самых обыкновенных ядовитых змей — гадюка, очень опасная для детей и слабых людей; в североафриканских пустынях встречается рогатая гадюка, выделяющаяся благодаря своим роговидным выступам на голове. Но все они по ядовитости значительно уступают своим родичам под экватором: гремучей змее Южной Америки, очковой змее Индии, капской гадюке и др. Эти страшные змеи являются настоящим бичом человечества; их укус влечет неминуемую смерть, иногда даже через несколько минут; в одной Индии ежегодно умирает от укусов ядовитых змей более 20 000 человек[3].
О гремучей змее рассказывают, что она перед тем как схватить свою жертву предупреждает ее об опасности особыми звуками; но это — одна из тех басен, какими всегда окружаются известные и особенно опасные животные.
Хвост этой змеи оканчивается, как известно, подвижными, вложенными одно в другое роговыми кольцами, которые при движении хвоста производят своеобразный шум.
Ядовитый аппарат змеи
Интересно устройство ядовитого аппарата змеи. В верхней челюсти ее помещаются два крепких изогнутых зуба, снабженных внутри каналом, открывающимся отверстием на острие зуба. В верхних своих частях зубы эти находятся в соединении с мешковидными железами, содержащими ядовитую жидкость. В момент укуса вследствие давления на железы яд устремляется по канальцу в рану.
Только в последние годы были исследованы свойства змеиного яда, хотя природа его остается невыясненной по настоящее время[4]. Но теперь мы обладаем зато безвредным противоядием, ослабляющим смертоносное действие почти всех змеиных ядов.
В то время как часть ядовитых змей обладает вышеописанными пустыми зубами, у других мы находим вместо канала в зубе только пустую трубочку, через которую протекает яд из железы в рану. Что такой аппарат не менее опасен — ясно доказывает нам в высшей степени опасная очковая змея, названная так потому, что на тыльной стороне ее своеобразно расширенной шеи ясно выделяется узор, имеющий некоторое сходство с очками. Род этот имеет двух представителей — одного в Индии, другого в Африке, и оба вида уже с древнейших времен являются теми именно змеями, с которыми проделывают свои удивительные фокусы разного рода укротители змей. Хотя эти «маги» часто выламывают у своих воспитанников их опасные зубы или же заставляют их незадолго до представления кусать войлок, чтобы опорожнить их ядоотделительные железы, — все же укротители змей, к сожалению, очень редко попадающиеся в Европе, представляют довольно интересное зрелище. Все змеи, по-видимому, очень любят музыку. Это заметно и у наших ужей: когда из открытой двери доносятся до них громкие звуки веселого вальса, они оставляют свои убежища и приползают к дому, возбужденно болтая передней частью тела. Еще музыкальнее их крупные родичи, живущие под тропиками: едва только раздадутся звуки флейты, очковая змея, или «нильский червь», как ее называют в Африке, поднимается из своей плоской корзины и, строго следуя такту музыкальной мелодии, энергично качает своей маленькой головой.
Очковая змея
Каучук и его добывание
В настоящее время, когда велосипеды и автомобили стали удовлетворять не одних лишь спортсменов, но постепенно приобретают все более и более широкое и важное приложение, небезынтересно будет услыхать кое-что о добывании и обработке тех материалов, которые так облегчают езду — резины и каучука.
Добывание каучука из корней дерева
Резина и каучук, как известно, получаются из каучукового дерева. На всем земном шаре существует лишь одна, довольно незначительная полоса земли, где дерево это растет в своем естественном виде, — пояс между 33 и 42 параллелями; она охватывает, следовательно, Центральную и Южную Америку, часть Африки, обе Индии[5], острова Индийского океана и северную половину Австралии. Одно из лучших описаний каучукового дерева составлено немецким путешественником Германном График-Поппеном, жившим долгое время в Индии и подробно изучившим культуруFicus elastica[6]. Прилагаемые рисунки представляют фотографии, снятые с этого дерева в разных местах Зондского архипелага. Разводят каучуковое дерево обыкновенно семенами, реже черенками. Семена его были привезены и в Европу и посажены в Берлинском зоологическом саду. После посадки приходится выжидать 6–7 лет, прежде чем можно пользоваться плодами своего труда. Растет каучуковое дерево очень быстро и на шестом году жизни уже имеет крону 15 метров в поперечнике. С седьмого года жизни дерева ствол
Фикус каучуконосный (Ficus elastica)
Уже целое столетие говорят о необходимости культивировать каучуковое дерево, но до настоящего времени предложение это так и остается неосуществленным. С одной стороны, спрос на каучук увеличивается чуть ли не с каждым днем; с другой — количество его беспрестанно уменьшается, так как, добывая каучук из девственных лесов, нисколько не заботятся о его разведении и предоставляют восполнение убытков самой природе; неудивительно поэтому, что цены на этот материал так поднялись в последние годы и обещают в будущем еще выше подняться. Только в самое последнее время, когда опасность полного исчезновения этого столь полезного дерева становится все ближе, начали заботиться об его рациональной культуре. Килограмм (2,4 фунта[7]) чистого каучука стоит на наши деньги 3–4 рубля, в то время как при правильном разведении каучукового дерева он мог бы стоить всего 11/2–2 рубля.
Молодые каучуковые деревья на Суматре
В последние годы в Америке делались попытки заменить каучук особым химически приготовленным веществом, обладающим многими качествами каучука. Однако, несмотря на множество достоинств, этот искусственный каучук все же не может заменить естественного, да и стоит-то он почти столько же, а между тем потребность в более дешевом материале, хотя бы отчасти напоминающем по своим качествам естественный каучук, становится все настоятельнее, и пора подумать о каком-нибудь выходе из этого затруднительного положения[8].
Органы зрения в глубине океана
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 ракушковыхHalocyprisдлиною 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.
Органы зрения в глубине океана.
1. Рыба из Гвинейского залива. 2. Головоногий моллюск с мыса Доброй Надежды. 3. Дератида
У некоторых рыб эти цилиндрические глаза обращены уже не вперед, а вверх; есть также молодые рыбы, которые носят свои глаза на очень длинных стебельках, а у некоторых видов скопелид имеется на верхушке черепа орган, прикрытый роговидным прозрачным покровом, и этот орган есть не что иное, как третий прекрасно функционирующий глаз.
Эта сложность зрительных органов доказывает, что и на самых больших глубинах океанов и морей есть свет. Последний получается от бесчисленных фосфоресцирующих животных. Простейшие животные, гидроиды, черви, ракообразные и рыбы распространяют среди мрака большой глубины океанов лучи света, которые служат им как путевыми огнями, так и для приманки добычи. Эти светящиеся лучи происходят то от фосфоресцирующих выделений, делающих все тело животного светящимся, то издаются строго определенными органами. Вот, например, осьминог, пойманный в Антарктическом океане[10] на глубине полутора тысяч метров (см. рис.), с которого был сделан фотографический снимок тотчас же после его поимки, тут же, на палубе «Вальдивии», когда его светящиеся органы еще светились. Таковых органов у него оказалось 24; одни из них образуют венчик вокруг глаз, другие же расположены на брюшной поверхности и на щупальцах. Свет их переходит из ярко-огненно-красного к чисто белому. Каждый из этих органов представляет собою небольшую плюску[11], покрытую черным пигментом и накрытую прозрачною оболочкой.
Осьминог со светящимися органами
Между рыбами, цератиды имеют на конце длинного стебля, или стержня, светящийся орган; тот экземпляр, что изображен на нашем рисунке, был пойман экипажем «Вальдивии» на глубине полутора
Из всего вышесказанного видно, что на глубине морей нет недостатка в освещении и, следовательно, в применении зрительных органов их обитателей. Некоторые виды рыб, как, например, мегалофаринксы (Megalopharynx), имеют громадные рты и маленькие глаза, тогда как другие виды, отличающиеся маленькими ртами, обладают чрезвычайно большими глазами, так как им необходимо лучше видеть добычу, чтобы изловить ее своим маленьким ртом. У третьих чрезвычайно развиты щупальца, заменяющие недостаточность зрения. Так, например, есть креветки глубоких морей (с глубины 2000 метров) длиною в 28 сантиметров, со щупальцами в 1,5 метра длиною. У других лапки служат одновременно и щупальцами. У некоторых рыб нижняя челюсть снабжена длинной бородой, тогда как плавники превратились в тончайшие щупальца.
Словом, все эти обитатели дна морского и морских глубин как нельзя лучше приспособлены ко всем условиям их жизни, и по всему видно, что и здесь всем руководила предвечная мудрость природы, которая проявляется во всех ее творениях на поверхности земного шара.
Тайны приручения и дрессировки животных
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 СорбонныHachett-Soupletв 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
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.
При воспитании животных замечается во многих отношениях то же, что и при обучении людей: в то время как одни легко и охотно перенимают все, чему их стараются научить, другие необыкновенно тупы и непонятливы. Дело искусного укротителя — уметь быстро распознавать, какой из его учеников куда годен, чтобы не тратить попусту время и силы на обучение «бездарностей». Вообще искусство дрессировки во многих пунктах соприкасается с педагогикой и — как это ни кажется парадоксальным, — но приходится сознаться, что в настоящее время мы лучше умеем воспитывать животных, нежели детей. Педагоги многому могли бы научиться у мастеров дрессировать животных, хотя бы тому, например, что мягкое обхождение является гораздо более действенным воспитательным средством, нежели угрозы и наказания, а ведь всякий согласится со словами известного проповедника священника Петрова, что «мягкое детское сердце не менее податливо на любовь и ласку, чем дуровские петухи и поросята».
Мисс Элиот со своими львами
В сталактитовых пещерах Австралии
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.
Грот Нелли
Эта первая пещера особенно поражает разнообразием и красотой составляющих ее горных пород. При свете электрических фонарей, развешенных в разных пунктах сталактитовой залы, и магниевой лампы проводника глазам вашим представляется восхитительная картина: кажется, что здесь работали руки самых искусных декораторов: до такой степени сталактитовые выступы стен и потолка не похожи на естественные и скорее напоминают легкую и изящную драпировку богато разукрашенной залы. Положительно не верится, что эти чудные переливы красок и нежные, капризные складки суть естественные цвета и формы неподвижных каменных стен, и так и ждешь, что вот-вот они заколышутся от слабого ветерка, как легкая материя. По светлому матовому основному фону горной породы тянутся темно-коричневые жилки арагонита, сплетающиеся в изящные узоры, которые еще более усиливают иллюзию. Неохотно отрываете вы свой восхищенный взгляд от этого поразительного великолепия мертвой минеральной природы и следуете за проводником далее; но следующие пещеры вполне вознаграждают вас за потерянное удовольствие.
Через узкое отверстие в каменной стене вы пробираетесь в соседнюю залу-пещеру, узорчатые сталактитовые украшения которой еще нежнее, легче и изящнее. Для того чтобы оградить их от неловких рук любопытствующих туристов, пришлось обтянуть стены легкой металлической
Кристаллические города
Немного далее проводник обращает ваше внимание на могучий сталагмитовый столб в две сажени высоты и более двух футов в диаметре; для того, чтобы капля за каплей мог образоваться такой гигантский сталагмит, требуется, по вычислениям геологов, не менее 10 миллионов лет!
Следующая зала опять поражает вас необыкновенною тонкостью и легкостью своих минеральных образований; кажется, что будто бы перед вами висят окаменевшими самые нежные кружева и тонкие белые паутинные нити — и все это совершенно прозрачно, так что через них можно ясно различать даже цвет стен пещеры. Недалеко от нее вам покажут пещеру, известную под названием «королевских бриллиантов»; здесь потолок и стены усеяны бесчисленными кристаллами, которые блестят и переливаются цветами, как настоящие бриллианты. Большое зеркало, отражающее пол пещеры, придает подземной зале еще более фантастический вид. Далее вы вступаете в «пещеру святого Луки» — самую большую из всех Иеноланских пещер: она имеет 250 футов в длину, 140 футов в ширину и необыкновенно высока. Наибольший интерес возбуждает здесь так называемая «сломанная колонна», связывающая потолок и пол пещеры. По всей вероятности, этот сталагмитовый столб был сломан уже значительно позже того, как успел образоваться и окрепнуть, и причиной его разрушения послужило наклонение или какое-нибудь другое перемещение потолка или пола пещеры, вызванное тектоническими силами. Во всяком случае, столб этот теперь представляет очень странную картину.
Прекрасный вид имеет также «коралловое ущелье» — его стены и пол покрыты образованиями, напоминающими тонкий войлок, пересыпанный блестящими снежинками; некоторые образования здесь по форме и краскам поразительно схожи с кораллами, а иногда — с гроздьями винограда. В одной из остальных пещер находится так называемая «мистерия» — это фантастическое каменное образование, поражающее не только великолепием цветов и живописными формами, но приводящее в изумление ученых и тем, что, по-видимому, противоречит всем законам механики: каменные столбы обвивают друг друга, поднимаются кверху, свешиваются вниз, удерживаются в наклонном положении, образуя фантастическую картину, которую ни с чем нельзя сравнить. Вообще, сталактитовые образования Иеноланских пещер удивительны по своему разнообразию и великолепию; в одной пещере, например, они до иллюзии напоминают богато украшенный туалетный стол знатной дамы.
Мистерии
Для подробного описания всех этих диковин потребовался бы, пожалуй, целый том, и то немногое, что мы сообщаем в нашем очерке, может дать лишь самое слабое представление об удивительном разнообразии и великолепии, которого достигает в этих малодоступных темных подземельях безжизненное минеральное царство.
К сожалению, разные предохранительные сетки, надписи и т.п., устроенные для защиты пещер от порчи туристами, и следы порчи, которую эти вандалы все-таки производят, сильно мешают цельности впечатления и заставляют опасаться за их будущую судьбу, если не будут приняты меры.
Грот Алладина
Янтарь и его происхождение
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
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.
Янтарь с включенными в него кусочками дерева
По-видимому, леса той отдаленной эпохи, к которой относится образование янтаря, гораздо более наших страдали от ветров, бурь, насекомых и грибов. В них не было недостатка в больных деревьях, опрокинутых ветром, хилых и чахлых от недостатка света и места. Здоровое дерево составляло в этих лесах редкое исключение. Вот почему деревья того времени гораздо более наших источали смолу. Целые ветви, залитые янтарем, и затвердевшая вместе с ним земля служит красноречивым доказательством тех неблагоприятных условий, в которые были поставлены леса начала четвертичной эры[20].
Какие же породы деревьев росли в то время? Были ли это те же самые сосны и ели, которые еще и теперь покрывают живописные холмы Остзейских губерний? На этот вопрос янтарь дает вполне определенный ответ. Судя по включенным в янтарные капли иглам, хвойные деревья рассматриваемой эпохи были родственны не нашим, а тем соснам и елям, которые растут теперь в Японии, восточной Азии и по западному берегу Северной Америки. В настоящее время на склонах Балканских гор, в Боснии и Сербии кое-где попадается чрезвычайно редкий род ели с высоким прямым стволом, короткими сучьями и очень узкой пирамидальной кроной. Эти ели, как показали исследования янтаря, были широко распространены в эпоху, непосредственно предшествовавшую ледниковому периоду. Кроме хвойных деревьев, в «янтарных» лесах росло немало лиственных пород, кустов, травянистых растений и паразитов, сходных с нашей омелой. В остатках этих растений, включенных в янтарь, до настоящего времени открыто уже 150 различных видов; в числе их оказываются и такие южные растения, как олеандр, магнолии, пальмы, тис, лавр и кипарис; в одном кусочке янтаря найден был цветок корицы. Все это несомненно указывает на то, что в эоценовый период[21] в Средней Европе господствовал климат современной Южной Италии.
Воображаемый ландшафт в эпоху образования янтаря
Но этим не кончается еще длинная повесть, которую рассказывают кусочки янтаря искусному исследователю природы. Они знакомят его не только с составом и состоянием первобытных лесов, но и с их многочисленными обитателями. В этих лесах, совершенно так же, как и в наше время, водились насекомые, пауки, улитки, ракообразные, птицы и млекопитающие. Белки весело перескакивали с ветки на ветку и своими длинными зубами обнажали их молодые побеги. Тишина леса беспрестанно нарушалась резким стуком дятлов, искавших в стволах свою обычную пищу — насекомых. Среди многочисленных включений насекомых и их остатков мы находим в янтарных каплях хорошо знакомых нам комаров, муравьев, древесных клопов, гусениц различных бабочек; те же древесные паразиты — короед, бабочка-монах, сосновый шелкопряд и другие — вели к гибели обширные леса. Попадаются также волосы и другие остатки, свидетельствующие о присутствии в этих лесах млекопитающих животных; на это указывает также нахождение клопов, оводов и вообще паразитов теплокровных животных.
Некоторые из этих насекомых принадлежат в настоящее время к фауне теплых стран; это опять-таки свидетельствует о господствовавшей здесь некогда более высокой температуре — приблизительно о климате современной Японии или южной части Северной Америки. Так, например, найдены термиты, а также жуки, относящиеся к родам, которые теперь водятся только в Сицилии или Греции, даже американские пауки и африканские мухи. Таким образом, эти разнообразные вкрапления в кусочках янтаря являются как бы историческими памятниками отдаленнейших времен, которые без них оставались бы для нас более темными и неведомыми, чем морские пучины, выбросившие к нам этих странных вестников. Совершенно правы геологи, утверждая, что Земля сама ведет свою летопись; надо только
Муха в янтаре
Цветок корицы и сосновая шишечка, найденные в янтаре
Остается сказать еще несколько слов о промышленном значении янтаря. Добывание этой ископаемой смолы в настоящее время очень значительно; так, в одной восточной Пруссии ежегодно вылавливается и собирается около 5000 центнеров, что представляет ценность во много миллионов рублей.
Весь добытый янтарь распределяется обыкновенно в три сорта. Из крупных, сплошных кусков фабрикуются мундштуки для курения и т.п. предметы; из более мелких, круглых кусочков янтаря изготавливают ожерелья и вообще мелкие украшения; и, наконец, самые маленькие кусочки не годятся как поделочный материал и находят себе применение при добывании клея или различных лаков.
Насекомые в янтаре
Крошечные создания, нашедшие свою могилу в мелких кусочках янтаря, облекающих их трупы наподобие саркофага, уже давно привлекали к себе внимание людей. Римляне эпохи первых императоров охотно украшали себя кусочками янтаря с этими удивительными включениями.
Насекомые в янтаре
Известно, что вообще древние высоко ценили янтарь, гораздо более, чем мы в настоящее время. Любопытно вместе с тем отметить, что греки и римляне были гораздо ближе к правильному пониманию происхождения янтаря, нежели ученые Средних веков и позднейшего времени вплоть до начала XVIII столетия. Аристотель и Плиний смотрели на янтарь как на естественное образование — отвердевшую смолу, отвергнув, конечно, миф о янтарных каплях как о застывших слезах сестер Фетона, неутешно скорбевших о смерти их брата. А между тем даже Бюффон, великий натуралист XVIII века, видел в янтаре «отвердевшую смесь меда с муравьиным воском».
Теперь мы знаем уже, что янтарь — действительно застывшая смола — смола хвойноподобных деревьев прежних геологических эпох.
Он относится к древнему четвертичному периоду, к так называемой олигоценовой эпохе. В эту эпоху происходили сильные изменения в распределении суши и морей в Северной Европе, испытавшей мало перемен со времен меловой эпохи. Бельгия и вся северная часть нынешней Германии сделались морским дном, в то время как Скандинавия и Великобритания образовали сплошной материк. Обширные хвойные леса, пышно разраставшиеся в господствовавшем здесь тогда теплом, почти тропическом климате, покрывали берега этого материка. Проходили столетия, и леса погибали от ветра, насекомых, от заболачивания почвы.
Полуистлевшие деревья вместе с содержавшейся в них смолой, обильно вытекавшей из ран коры, образовали постепенно особые геологические напластования наподобие каменноугольных. Такие «янтарные формации» достигают кое-где в Пруссии 3 саженей мощности. Эти пласты смолистого, полуобугленного, полуокаменевшего дерева, смешанные с глиной и песком, и являются первоисточником, откуда море вымывает кусочки янтаря и выбрасывает на берег.
Можно подумать, что природа сама позаботилась о пытливых палеонтологах, сохранив от разрушительного влияния времени остатки древней животной и растительной жизни под прозрачной оболочкой золотистой смолы.
Множество насекомых, пауков, остатков растений, включенных в кусочки янтаря, превосходно сохранились в нем, и современный естествоиспытатель отчетливо различит мельчайшие детали созданий, живших за сотни тысяч лет до нашей эры. Хвоя и другие древесные остатки сохранили даже свою клеточную структуру, так что удалось, например, установить явные признаки грибных заболеваний, поражавших деревья олигоценовых лесов.
Но всего ценнее для палеонтолога — этого историка отжившей флоры и фауны — остатки насекомых, великолепно сохранившиеся в своих золотистых гробницах. Завязнув в густой смоле, эти насекомые погибали, залитые липкой жидкостью, которая тысячелетиями предохраняла их хрупкие трупы от гниения и других разрушительных влияний. В настоящее время удалось установить уже около 2000 видов ископаемых насекомых, большею частью весьма сходных с современными. Подобные включения далеко не редки, и надо лишь немного внимания, чтобы в горсти янтарных зерен найти два-три, содержащих насекомое.
Органы чувств у растений
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 поставленодвижение, 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 лишеныорганов 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
Цветок барбариса до и после механического раздражения его пыльников
Очень любопытны органы, открытые Габерландом у цепких растений, снабженных усиками, — винограда, огурца, тыквы. На внутренней кожице их изогнутых усиков разбросано множество особых круглых клеточек, содержащих каждая по острому кристаллику щавелевокислой извести. Когда усик, качаемый ветром, случайно придет в соприкосновение с предметом, могущим служить точкой опоры, то в названных пунктах кожицы растение сильнее чувствует прикосновение, и это усиленное раздражение побуждает усик обвиваться вокруг опоры. Острый кристаллик усиливает раздражение совершенно так же, как заноза в коже делает ее гораздо чувствительнее к малейшим прикосновениям.
Все эти и им подобные факты доказывают, что растения не только чувствительны к внешним раздражениям, но и способны передавать их из одной части организма в другую — совершенно так же, как и у животных. Достаточно дотронуться до одного листочка мимозы, чтобы один за другим стали смыкаться все листочки сложного листа, а нередко раздражение передается даже на соседние, выше или ниже сидящие листья. При сильном и внезапном воздействии раздражение распространяется на расстоянии до полуметра от места непосредственного прикосновения. Каким путем совершается эта передача, пока еще неизвестно. В самое последнее время ботаник Ремэ[25] открыл в подземных частях некоторых лилейных особые нитевидные элементы, которые, по его мнению, играют в растительном организме роль нервов, т.е. служат для передачи внешних раздражений на расстояние. Открытие Ремэ до сих пор еще никем не было проверено, и вопрос о «нервной системе» растений остается неразрешенным. Весьма возможно даже, что у растений и совсем нет никаких особых органов для передачи раздражений, так как протоплазматическое содержимое их клеток соединяется через поры оболочек тончайшими нитями и образует одно связное целое. Понятно, что при подобных условиях передача возбуждения может совершаться и без особых проводящих путей. Мы видели выше, что и органы чувств у растений удовлетворяют лишь самым скромным требованиям и не могут выдержать сравнения со сложно устроенными органами высших животных[26].
Большой интерес представляют также открытые недавно Габерландом и Ремэ так называемые статоцитные органы, или статоцисты, в тех частях растений, которые обнаруживают стремление ориентировать себя определенным образом под влиянием силы тяжести (геотропизм). До сих пор оставался без объяснения вопрос о том, почему стебель всегда растет вертикально вверх, а главный корень — вертикально вниз; все попытки свести это загадочное явление к чисто механическим движениям оставались безуспешными. Только что упомянутое открытие Габерланда и Ремэ освещает вопрос с совершенно новой точки зрения. Они заметили, что во всех частях растений, способных реагировать на силу тяжести, разбросано значительное число легкоподвижных крахмальных зерен, собранных в особых клетках. Эти-то зерна и предназначены, по-видимому, для того, чтобы при всяком наклонении какой-либо части растения изменять свое положение в клетке, пассивно поддаваясь действию тяжести: благодаря этому растение получает возможность ориентировать свои органы относительно плоскости горизонта.
S — статоцист (по Габерланду)
Совершенно подобные же органы открыты и у животных и также служат для поддержания тела в вертикальном положении. Немногие, вероятно, знают, что даже у человека имеются специальные органы для чувства направления — это полукружные каналы внутреннего уха; если в силу каких-либо причин каналы эти будут повреждены, то человек лишается возможности держаться на ногах, утрачивает всякую способность восстанавливать равновесие своего тела и ориентировать его в пространстве. Оказывается, что с повреждением упомянутых органов (статоцистов) у растений ими также утрачивается способность реагировать на силу тяжести: стебель перестает тянуться вверх, а главный корень не направляется более, как раньше, вертикально вниз.
С открытием органов чувств у растений сглаживается одно из самых существенных различий между этими органами и животными; специфической особенностью для растительного мира остается пока способность перерабатывать неорганические вещества мертвой природы в органические — способность, неизвестная в животном мире. Все остальные различия оказались в действительности несуществующими. Как это ни странно, но, по-видимому, недалеко уже то время, когда рядом с анатомией и физиологией растений будет излагаться их психология, или вернее — психофизиология[27].
Морская роза (Cerianthus), обнаруживающая свою чувствительность к действию тяжести тем, что при повороте сетки неизменно сохраняет вертикальное положение
Наши домашние животные в диком состоянии
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
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 свойhabitus[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.
Красота в природе
«Бог всегда поступает по правилам геометрии».
Пифагор
Красота форм в природе принадлежит к числу тех загадок бытия, которые еще в глубокой древности привлекали внимание пытливого человеческого ума. Но в сознании древнего человека, наивно считавшего себя единственной и последней целью творения, загадка эта находила себе весьма простое объяснение: Творец создал все великолепие мира для услаждения жизни царя природы — человека. Такой взгляд с незначительными вариациями перешел от Древних веков к Средним, тщательно культивировался схоластическими учеными-богословами и удержался до начала новой эры, когда при первых лучах истинного знания стала наконец очевидна его грубая несостоятельность. Изумительное богатство красок у представителей флоры и фауны тропических девственных лесов, куда никогда еще не ступала человеческая нога, дивное разнообразие форм глубоководных организмов в областях, с трудом доступных исследованию, тонкое изящество микроскопических объектов,
В настоящее время, когда наука окончательно и бесповоротно откинула последние остатки антропоморфического взгляда на природу, взгляда, ставящего человека в центре Вселенной, красота форм органического и неорганического мира не находит уже себе столь простого и исчерпывающего объяснения.
В отдельных случаях, правда, и современному ученому удается вскрыть причины, действием которых можно объяснить правильность и красоту той или иной группы произведений природы. Но найти один общий руководящий принцип, который охватывал бы все разнообразие творческих сил природы и обнимал бы всю совокупность бытия, не только не удалось до сих пор, но едва ли удастся когда-либо в будущем. По крайней мере не видно, каким образом одна и та же причина могла бы обусловливать красоту форм во всех трех царствах природы. Чарльз Дарвин, со свойственной этому замечательному натуралисту проницательностью, указал на одно обстоятельство, могущее объяснить красоту многих форм животного мира, — это так называемыйполовой подбор. Дарвин обратил внимание на то, что самцы, случайно родившиеся с тем или иным украшающим их тело признаком, имеют больше шансов оставить потомство и передать ему свои выгодные признаки, нежели особи, лишенные этого преимущества. Таким образом, каждое случайное уклонение от нормы, делающее самца так или иначе привлекательнее для самки, укрепляется и усиливается в потомстве, между тем как прочие индивиды роковым образом обрекаются на бесплодие либо оставляют весьма немногочисленное потомство.
Этот простой принцип объясняет целый ряд загадочных явлений в мире животных, в частности, в двух высших типах — позвоночных и суставчатоногих[35]. Великолепное оперение многих птиц, их приятное пение, разнообразные придатки и украшения самцов и т.п. — все это следствия полового подбора; то обстоятельство, что у некоторых отрядов хорошо поют и красиво оперены лишь одни самцы, объясняется тем, что наследственные признаки часто передаются лишь одноименному полу.
Бабочка (Actias isabellae)
Цветок орхидеи (Odontoglossum crispum)
Здесь заслуживает внимания одно важное обстоятельство: если красота животных форм объясняется половым подбором, то необходимо допустить единство чувства красоты у человека и у животных. В противном случае то, что кажется красивым человеку, могло бы не представлять ничего привлекательного для животных и наоборот; между тем мы видим, что основа чувства красоты если не тождественна, то во всяком случае однородна у человека с остальным животным миром. Отсюда ясно, что чувство прекрасного не является субъективной особенностью человеческого духа, а имеет, по крайней мере в своих элементарных проявлениях, несравненно более глубокое основание, коренящееся в самой природе. Ниже мы встретимся с фактами, еще рельефнее потверждающими ту же мысль.
Если от высших животных мы спустимся ниже по цепи органической лестницы, к более простым животным формам, то убедимся, что указанный выше принцип Дарвина к ним совершенно неприменим. Представители типа лучистых, общеполостных и многие простейшие по красоте форм и богатству красок нередко превосходят более высоко-организованных животных — достаточно вспомнить морских звезд (морских ежей[36]), актиний (медуз) и др. Как же объяснить изумительную правильность и изящество их строения? Ведь все эти организмы лишены способности зрения и, следовательно, вся эта красота не может играть никакой роли в деле размножения.
В числе приложенных рисунков читатели найдут изображение кремниевого скелета радиолярии, микроскопического организма из типа простейших; по изяществу и художественной тонкости скелет этот может смело соперничать с многими произведениями человеческого искусства. А между тем сотни этих микроскопических созданий образуют на стеклышке едва заметную для простого глаза пылинку!
Радиолярия Dorataspis typica по Геккелю
Диатомея
Красота форм и гармония красок в царстве растений также составляет для естествоиспытателя еще не разрешенную загадку. Указывают на то, что яркая и пестрая окраска цветов выгодна для растений, так как выделяет их на однообразном зеленом фоне травы или листьев и тем легче привлекает насекомых, столь способствующих опылению; ту же роль играет и приятный аромат цветов. Несомненно, что указанное обстоятельство имеет известное значение; однако таким путем можно объяснитьяркостьцветов, но не их изящную правильную форму и нежную гармонию красок. Впрочем, вполне возможно, что многие орнаменты и сочетания красок оттого и нравятся нам, что мы привыкли встречать их в природе. Но и это обстоятельство едва ли существенным образом влияет на постановку вопроса, объясняя лишь сравнительно тесный круг явлений.
Микроскопические формы растительного царства также часто поражают глаз наблюдателя красотой узора и тонкостью строения. Перед нами мельчайшие панцири диатомовых водорослей, представляющих на микроскопическом пространстве удивительное разнообразие красивых и правильных узоров. Изображенный на приложенном рисунке образчик едва достигает в диаметре 1/10 доли миллиметра; в объеме булавочной головки таких панцирей помещается более полутора тысяч! Мы находим на земном шаре мощные пласты отложений, сплошь состоящих из этих микроскопических созданий.
Берлин покоится на почве, представляющей такой пласт диатомей, и каждая щепотка песку в его окрестностях состоит из миллионов этих нежных художественных созданий.
Немало объектов, способных привести в восхищение самого взыскательного художника, представляет и природа неорганическая. Кому не известны, например, изящные «ледяные цветы», появляющиеся зимой на оконных стеклах, — тончайшие образования, напоминающие то птичье перо, то веткус листьями, то вайю папоротника. Еще красивее снежинки, составленные в чрезвычвычайно сложную фигуру; под микроскопом каждая из снежных пушинок, миллионами кружащихся в воздухе, представляет собой верх красоты, тонкости и изящества. Они далеко не все тождественны между собой — наоборот, смотря по высоте облаков, степени влажности, температуре и проч., до чрезвычайности разнообразны, сохраняя, впрочем, свой основной тип шестилучевой звезды. Это постоянство основной формы и углов — явление, общее для всех кристаллических тел.
Казалось бы, кристаллы, представляющие собой элементарный образчик правильности форм в природе, способны дать естествоиспытателю ключ к разгадке тайны красоты более сложных форм. Мысль эта, по всей вероятности, справедлива, но дело в том, что и сами кристаллы при всей своей видимой простоте являются пока для ученого загадкой. Усилия геометров, физиков, химиков и минералогов, правда, раскрыли множество
«Ледяные цветы» (фотография)
Снежинка (с микрофотографии)
Песочная фигура Декандоля
Фигура хладни
Одно лишь известно достоверно, — что правильность кристаллических форм обусловлена молекулярными (внутричастичными) силами, т.е. свойствами составляющего кристалл вещества. Опыт показывает, что как бы мелко ни был раздроблен кристалл, каждая частица его сохраняет характерные особенности кристаллического тела; то же потверждается и оптическими свойствами кристаллов, свойствами, неразрывно связанными с молекулярным строением вещества. Таким образом, красота, правильность и совершенство кристаллических форм есть лишь видимое, доступное нашим грубым чувствам отражение свойств, заложенных в самой материи, ее тончайшем строении и силах.
Пластинка азотнокислого калия в поляризованном свете
С первого взгляда может показаться сомнительным, чтобы строение материи, т.е. простое расположение невидимых молекул, могло обусловливать столь заметные явления. Но легко показать, что природа на каждом шагу достигает заметных результатов весьма простыми средствами. Что может быть красивее обыкновенного мыльного пузыря с великолепными переливами чистых и нежных красок? Однако всем знакомым с теорией световых явлений известно, что все это неописуемое разнообразие световых оттенков обусловлено одним очень простым обстоятельством — крайней тонкостью прозрачной мыльной пленки. Световые волны различной длины отражаются от внешней и внутренней поверхности пленки, сталкиваясь между собой, усиливая или ослабляя друг друга, и результатом этого является разделение белого смешанного пучка лучей на отдельные лучи самых разнообразных цветов. К сожалению, мы не можем здесь подробнее останавливаться на чрезвычайно интересной теории световых эффектов. Заметим лишь, что к той же области световых явлений (т.е. к так называемой интерференции световых волн) относится и радуга, а также те красивые цветные узоры, которые при известных условиях дает луч, проходящий через кристаллы (поляризованный свет).
Планета Сатурн с кольцами
Итак, вот где в конечном счете кроется причина красоты и правильности многих произведений природы — они обусловливаются, по крайней мере в простейших случаях, законами действия молекулярных сил и расположением частиц материи. Исчерпывающее знание их дало бы нам ключ к разгадке этой вечной тайны природы. Как наглядный пример того, что простые силы могут вызвать очень сложный и неожиданный эффект, напомним опыты физика Декандоля[37]. Он наполнял круглые и многоугольные сосуды тонким песком с водой и при помощи особых аппаратов приводил их в равномерное вращательное, колебательное и т.п. движения. В результате на поверхности песка появлялись тонкие, вполне правильные фигуры, сходные с упомянутыми выше узорами диатомеи. Декандоль высказал вполне правдоподобную мысль, что, быть может, эти последние также образовались из тончайшего кварцевого песку на морском дне под влиянием ритмического движения воды.
Другим примером могут служить так называемые хладниевы фигуры — узоры, образующиеся из песка на круглых и многоугольных стеклянных пластинках, когда последние приводятся в невидимое колебательное движение скрипичным смычком. Причина разнообразия и правильности этих фигур кроется в особенностях колебания пластинки: последняя колеблется не вся, и отдельные линии ее поверхности остаются в покое — вот в этих-то местах и скапливается песок; так как для каждого тона расположение узловых линий иное, то становится понятным разнообразие получающихся при этом фигур.
Даже среди гигантских мировых тел мы наблюдаем опять-таки то же совершенство и правильность форм, какие встречаем в мельчайших проявлениях творческих сил природы. Сферическая форма планет и солнц, эллиптическая форма орбит, даже странный вид сатурновых колец — все это прямые следствия механических законов, и можно доказать, что именно такими они и должны быть. Однако самое глубокое знакомство с силами природы, с законами их действия и разнообразия проявления нимало не уменьшает великолепия производимого ими эффекта, и красота форм природы по-прежнему поражает человеческий ум. Одно несомненно — природа не только великое царство закономерности, но и царство вечной красоты.
Цветочные часы
(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 тюльпанDuc 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
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,раскрывающиесвои цветы в указанный час с 3 часов утра до 1 часа дня; затем до 6 часов вечера следуют виды,закрывающиецветы 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.
Почему птицы летят правильным строем
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.
Невероятная быстрота птичьих перелетов, достигающая иногда 150 и даже до 200 верст в час, также совершенно непостижима. Но даже и те явления птичьих перелетов, которые принято считать объясненными, оказываются при более внимательном рассмотрении далеко не такими простыми и понятными.
К числу подобных мнимо-понятных явлений относится, между прочим, то обстоятельство, что птицы обыкновенно летят правильным строем — выстроившись или в одну линию, или углом, «клином». Еще до настоящего времени в сочинениях даже лучших знатоков птиц можно найти следующее «простое» объяснение правильного строя: расположение «клином» полезно для птиц, так как позволяет им легче рассекать воздух при полете. Этим замечанием и ограничиваются почти все ученые, полагая явление достаточно разъясненным. Наш исследователь жизни птиц, С. Бутурлин[42], подверг недавно обстоятельному рассмотрению этот интересный вопрос и показал, что дело обстоит далеко не так просто, как полагали до сих пор. С результатами его работы мы и познакомим читателей.
Не много нужно наблюдательности, чтобы понять всю натянутость господствующего «простого» объяснения. Достаточно заметить, что отдельные птицы «клина» разъединены пространством в несколько футов, и тогда становится очевидным, что клин подобного рода нисколько не облегчает стае рассекание воздуха. Если бы стая представляла собой одно компактное целое, как настоящий железный
Итак, очевидно, что господствующее объяснение правильного строя птичьей стаи совершенно не выдерживает критики. В чем же тогда истинная причины явления? На этот вопрос С. Бутурлин дает следующий ответ, с правильностью которого нельзя не согласиться[43]. Причин, заставляющих птиц группироваться для дальних перелетов правильным строем, несколько. Первая — неравенство физических сил отдельных птиц стаи. Не все птицы могут летать одинаково быстро; одни утомляются быстрее и замедляют полет; другие, более сильные, обгоняют своих товарищей. А между тем общественный инстинкт не позволяет птицам разбиваться на отдельные кучки, сдерживая всех в одной общей стае. Из этого столкновения различия индивидуальных сил с общественным инстинктом птицы находят тот же выход, что и человек в подобных же обстоятельствах (например, в войсках) — а именно, соблюдение известного наивыгоднейшего для большинства такта, при котором вся стая передвигается с общеюсреднеюскоростью.
Но поддержание такта в беспорядочной стае невозможно, и наоборот, весьма легко достижимо при определенном правильном строе. Эта первая причина объясняет саму наличность правильного строя в стае, но не ее форму.
Вторая причина объясняет и саму форму. Для стаи птиц весьма важно иметь возможностьпостоянно видеть своего вожака. Важно это не только для молодых птиц, еще не знающих дороги, но и для старых, совершавших уже неоднократно перелет, а потому способных в нужный момент заменить вожака, едва только он устанет; малейшее замедление способно внести расстройство в движение стаи. Такую смену вожака можно наблюдать во всякой правильно построенной стае. А чтобы быть одновременно видимым всем птицам стаи, вожак должен помещаться или на вершине угла (клина) — как журавли, или на выступе отлогой дуги — как нырки, или же на конце прямой линии, либо поперечной, как цапли, либо составляющей некоторый острый угол с направлением полета, как кулики.
Все указанные три типа построения и встречаются всего чаще в действительности. Легко сообразить, что только при подобном расположении птиц все члены стаи могут одновременно следить за вожаком, не заслоняя его друг дружке. Прежняя же теория всех этих типов объяснить не может. Такова вторая выгода правильного строя стаи. Но есть и третья выгода, едва ли не самая важная. Она заключается в самом механизме летания. Всякий, вероятно, имел случай наблюдать, что птицы, даже самые лучшие летуны, с трудом поднимаются с земли при взлете. Они с шумом хлопают крыльями, делают несколько прыжков и лишь после этих усилий поднимаются вверх, где, наконец, летают уже свободно и плавно. Легко понять причину трудности для птицы подняться с земли.
Когда птица летит в воздухе, то последний является для нее единственной опорой; при каждом новом взмахе крылья встречают новые массы воздуха, которые еще не взволнованы прежними ударами крыльев и неподвижность которых служит крылу опорой. Не то происходит при взлете, когда птица стоит на одном месте: последующие удары крыльев приходятся на одни и те же части воздуха, уже приведенные в движение предшествовавшими взмахами, а потому не могущие представить необходимой опоры[44]. Мы видим, следовательно, что птица не может лететь в воздухе, взволнованном ее крыльями, и что ей необходимо постоянно опираться на свежие массы воздуха. Но по той же самой причине птица не может поддерживать полета и в воздухе, приведенном в движение не ею самою, а другими птицами — ее спутниками по стае.
А отсюда ясно, что птицам выгодно выстраиваться таким образом, чтобы ни одна птица не попадала в части атмосферы, взволнованные крыльями других птиц. Чем длиннее перелет, чем больше усилий требуется от птиц, принужденных держаться вместе, тем важнее для них строгое соблюдение этого условия. Вот почему при сезонных перелетах в отдаленные страны, когда особенно необходима экономная трата энергии, птицы выстраиваются так, чтобы каждая птица рассекала воздух самостоятельно и в то же время не попадала в воздушный след, оставляемый другими птицами.
А это возможно лишь, когда птицы выстраиваются в одну линию — прямую, кривую или ломаную («клин»); последняя имеет то преимущество, что дает возможность свободно видеть вожака. Только что приведенные соображения объясняют, между прочим, и разнообразие в форме «клина» — различную величину его угла. Очевидно, что величина угла не имеет значения для удобства полета, и птицы изменяют его в зависимости от ветра, когда направление его таково, что он относит части воздуха, взволнованные птицами одной ветви, как раз к крыльям другой ветви. Далее, легко объяснить теперь и тот на первый взгляд непонятный факт, что правильным строем летают главным образом крупные птицы, между тем как мелкие иногда перелетают беспорядочными стаями.
Дело в том, что крупные птицы, обладающие широким размахом крыльев, в большей степени мешают друг другу во время полета, нежели мелкие; все выгоды, связанные с соблюдением общей средней скорости, правильного строя и пр. имеют гораздо, как легко понять, большее значение именно для крупных птиц. Из изложенного ясно, что различные формы в механическом отношении одинаковы, но клин удобнее, так как позволяет видеть вожака.
О других частных явлениях, получающих объяснение с принятием вышеприведенных соображений, мы за недостатком места не упоминаем. В заключение не можем не обратить внимания читателей на то, до какой степени просты, почти очевидны соображения С. Бутурлина. Чтобы дойти до них, нужно лишь уменье правильно наблюдать и отчетливо мыслить — поучительный пример для многочисленных любителей природы, не знающих, куда приложить свою энергию и желание плодотворно работать.
Паук-птицеяд
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.
Кое-что о птичьих яйцах
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.
Яйца кайры и глупыша
И действительно, все подтверждает очень древнее происхождение этого обычая. У нас в России в старину иноки Троице-Сергиевой лавры и «оружейники» царской оружейной палаты занимались на Пасху расписыванием птичьих яиц. В допетровское время русские цари после заутрени христосовались куриными и гусиными яйцами, а также десятками тысяч раздавали их народу. В Литве также еще в древности на Пасхе неизменно фигурировали куриные яйца; так называемое «свяченое яйцо» разрезалось на столько частей, сколько членов в семье, и каждому давался один кусочек.
На западе в старину католическое духовенство воспрещало употребление в пищу яиц на страстной неделе; отсюда явился обычай сберегать их к Пасхе, и когда запасы оказывались слишком большими, то избыток дарили знакомым. В придворных пасхальных
Яйца серебряной чайки
Сюда в полной мере применимы слова знаменитого германского языковеда Гримма: «Красные словечки и древние обычаи… не старайтесь узнавать их происхождения». Мы последуем этому мудрому совету, но все же укажем, что, по всей вероятности, птичьи яйца как символы фигурировали еще в дохристианскую эпоху. Христиане переняли этот простой и многозначительный символ возрождения от язычников и вложили в него новое содержание; у христиан яйцо — эмблема воскресения. Поэтому вполне правдоподобна легенда о том, что Мария Магдалина, представ пред Тиверием с проповедью евангелия, поднесла ему по обычаю куриное яйцо, окрашенное в красный цвет, который, вероятно, должен был напоминать о крови мучеников, погибших за веру. Интересно, что уже у китайцев был обычай, напоминающий нашу Пасху. Он относится к глубокой древности, китайской глубокой древности, которая восходит ко второму тысячелетию до Р. X. Праздник этот, называвшийся «тшинь-минь», посвящался весне, расцвету производительных сил природы, и справлялся приблизительно около времени нашей Пасхи.
В течение целой недели воспрещалось сынам небесной Империи зажигать очаг, и жителям волей-неволей приходилось питаться холодным рисом да яйцами, так как герольды зорко следили, чтобы нигде не вился никакой дымок. В течение последних нескольких столетий обычай этот начал исчезать, и в настоящее время китайцы о нем забыли. На этом мы закончим беглый обзор пасхальных обычаев и от символики птичьих яиц и их поэзии перейдем к прозе — к их роли как пищевого продукта.
Яйца буревестника
Всем известно, что наряду с мясом яйца — один из распространеннейших пищевых продуктов, употреблявшийся еще в глубокой древности и известный всем народам земного шара. У культурных народов преимущественно в употреблении яйца наших домашних кур, но существует целый ряд птиц, именно водяных и болотных, яйца которых не менее куриных годятся в пищу. На первом месте в этом отношении стоят яйца различных видов чаек.
На всем севере Германии крестьяне охотно едят яйца чайки-хохотуши, но еще более распространено употребление яиц серебряной чайки и особенно сизой, яйца которой вкуснее куриных. Еще вкуснее считаются яйца чибисов (пигалиц) и буревестников, которые знатоками ценятся чуть ли не как деликатес. Кайры, гагары и другие близкие к ним морские птицы далекого севера заменяют северным жителям наших кур; их яйца, откладываемые этими общественными птицами на голых скалах, собираются лапландцами и исландцами в огромных количествах и являются для них главным источником пропитания.
Несколько столетий тому назад водилась «исполинская гагара», теперь уже вымершая (последний экземпляр ее погиб в 1844 г.). За яйцами ее охотились так усердно, что это привело к полному вымиранию всего вида; бывало, за ними снаряжались специальные флотилии, и в Европу прибывали корабли, нагруженные этими вкусными, красивыми и крупными яйцами. Теперь только за большие деньги можно получить яйцо исполинской гагары; последнее найденное яйцо было куплено одним коллекционером за 3500 рублей. Очень ходко идут в продаже вкусные яйца альбатроса, который гнездится большими массами у берегов Исландии, особенно на маленьких пустынных островках Аукленд и Кембель, куда ежегодно в определенное время и направляются корабли за «яичной жатвой».
В Африке очень высоко ценятся яйца страусов, самые крупные в современном пернатом мире. Ценятся они не только благодаря своим крупным размерам, но и благодаря приятному вкусу. Но теперь с каждым годом становится все труднее разыскивать места гнездования страусов: преследуемая в равной мере черными и белыми охотниками, птица эта все более и более удаляется от берегов и укрывается в неисследованные глуби материка. Зато нахождение одного гнезда с избытком вознаграждает охотника: в таком гнезде не менее 20 яиц, причем содержимое каждого страусового яйца соответствует 20–25 куриным.
Яйца африканского и южноамериканского страусов по сравнению с куриным яйцом
Некогда на островах Африки, главным образом на Мадагаскаре, водились еще более крупные птицы. Мы говорим об эпиорнисе (Aepyornis maximus), давно уже вымершем; колоссальные яйца его по объему в шесть раз превышали страусовы и, следовательно, соответствовали 120–150 куриным. Вообразите себе яйцо с ведро величиной! К сожалению, о вкусе этих гигантских яиц мы ничего не знаем, да, надо думать, вкусы охотившегося за эпиорнисами дикого предка нашего во многом отличались от наших нынешних вкусов. Мы, например, теперь почти не употребляем в пищу журавлиных яиц, в древности же их ставили по вкусу гораздо выше куриных. Журавли, надо полагать, не изменились за несколько столетий, а вкусы людей меняются чуть ли не в течение одного года.
До чего различны бывают вкусы у людей даже в одну и ту же эпоху, видно из следующего примера. Мы едим только свежие яйца, старые и гнилые считаем негодными, выбрасываем в мусор; китайцы же, наоборот, никогда свежих яиц не едят, а непременно старые, слегка подгнившие. Они нарочно закапывают в землю свежие яйца, пока те не загниют и не приобретут «желаемого аромата». А европейцы выбрасывают такие яйца в мусор!
Собирание растений и составление гербария
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].
Особенно мало изучена Россия в ботанико-географическом отношении. Не выполнена даже предварительная, черновая работа: простое приведение в известность видов растений, покрывающих площадь России, и нанесение на карту областей их распространения. Только для древесных пород сделано кое-что в этом отношении — да и то скорее в целях лесоводственных, нежели чисто ботанических. У нас нет не только полного гербария
Да это и неудивительно: ученые силы наши считаются десятками, а площадь, подлежащая изучению — прямо необъятна! Вот тут-то и могут помочь науке простые любители, бескорыстные, скромные труженики науки. Пусть они соберут сырой материал, пусть подготовят почву для тех немногих ученых, которые затеряны в бесконечной равнине нашей страны — и дальнейшая разработка этого материала значительно облегчится. Многие даже не подозревают, какое обилие глубоко интересных вопросов ждут своего разрешения от систематического изучения покрывающей Россию растительности.
Здесь прежде всего надо указать на проблему происхождения наших степей. Что такое наша степь? Действительно ли это остатки болотистых тундр Ледникового периода, как полагают одни, или поднявшееся дно обширного древнего водного бассейна, соединявшего Черное, Каспийское и Аральское моря, как полагают другие?
Действительно ли лес постепенно надвигается с севера на степь, или же, как думали еще недавно, степь опустошает лес, все более расширяясь на север? А наши загадочные торфяники с их странной флорой, столь распространенные во всех хвойных лесах, — правда ли, что это остатки древней тундры, покрывавшей всю северную половину России? Затем, верно ли, что наши обширные боры обречены на постепенное вымирание, как запоздалый пережиток ледниковой эпохи, и всюду уступают место лиственным лесам? С другой стороны — действительно ли широколиственные леса Приамурья и предгорий Алатау в Сибири, а также леса Закавказья суть остатки третичной эпохи, счастливо не затронутые мертвящим дыханием Великого ледника и сохранившие все характерные особенности ландшафта предшествовавшего геологического периода за миллионы лет до нас?.. Словом, целый ряд вопросов, касающихся, так сказать, географической истории нашей родины, связаны с изучением ее растительного покрова.
Не говоря уже о таких изменениях, как распашка степей или вырубленных лесов, косьба, выжигание, осушка болот и других, совершенно изменяющих растительную физиономию страны, — заслуживают серьезного внимания и факторы, косвенно влияющие на флору. Мало кто догадывается, что расселению растительных видов способствуют такие, казалось бы, незаметные факторы, как странствование наших богомольцев и офеней, железные дороги, перевозящие сено, скот, шерсть, сплавление леса, пароходное и гужевое движение и т.п. Всеми этими способами легко разносятся семена, которые, попадая из отдаленных углов страны, иногда пышно развиваются в новых условиях, обогащая местную флору и ставя в тупик ботаников.
Как пример, укажем на внезапное появление во Франции в начале истекшего века новых видов растений, не свойственных этой стране и водящихся лишь на севере России. Явление это немало озадачило французских ботаников, пока не выяснилось, что семена новых видов занесены в Западную Европу в эпоху Наполеоновских войн, когда происходили массовые перемещения воинских частей, артиллерии, обозов. Семена прилипали к подошвам солдатских сапог, к холсту палаток, забирались в складки одежды, в щели лафетов и телег, застревали в конских хвостах, в шерсти «ротных собак» и, пожалуй, тех волков, которые в ожидании добычи стаями бродили по следам армий. Проследить за подобными изменениями флоры, распутать сложную сеть взаимодействия человека и природы и указать каждому фактору его место — все это возможно лишь при широком участии множества любителей, скромных провинциальных собирателей растений — гербаризаторов.
II. Целью ботаника-любителя должно быть составление систематическогогербариятой местности, в которой он проживает. Гербарий — это собрание растений данного района, высушенных и систематически расположенных. При каждом растении должно быть его название ботаническое и местное — и указание особенностей того грунта, где оно найдено.
Для определения названия растений существуют особые таблицы — так называемые определители. Употребление их несложно и усваивается без большого труда после непродолжительного упражнения. Мы не будем здесь давать наставления к пользованию определителями, так как они приведены в этих книгах. Основной же принцип устройства их тот, что путем последовательного нахождения указанных в определителе признаков все более и более сужается область, в пределах которой находится данное растение; наконец, после нахождения достаточного числа признаков определяется название данного растения.
Определитель растений из книги английского клирика и путешественника Томаса Шоу (1694–1751). 1738 г.
Определять растение можно либо на месте нахождения, либо же дома, смотря по тому, что удобнее. Если растение и не удастся определить, то это не должно смущать любителя: гербарий его не пострадает от того, что в нем есть неназванные растения, так как пробел этот легко восполнить при помощи сведущего специалиста. К тому же очень легко может случиться, что любитель натолкнулся на «новый» вид, т.е. еще не описанный ботаниками и не включенный в определители. Зато неуказание условий местопроизрастания лишает гербарий значительной доли его научного значения.
Весьма важно знать не только то, что данное растение встречается в таком-то уезде, но и то, при каких почвенных и прочих условиях оно растет — найдено ли оно в хвойном лесу, на торфяном болоте, в сухом или сыром лиственном лесу либо кустарнике, на сухом, сыром или пойменном лугу, на глинистых или песчаных размывах, на кварцевых, известковых, мергелистых обнажениях, на дворе, дороге, на воде или у берега моря, реки, озера. Все эти указания, необходимые для ботаника, должны быть дополнены еще обозначением времени, когда сорвано растение.
Понятно, что записывать подобные сведения надо на месте, для чего у гербаризатора должна быть записная книжка: полагаться на память очень рисковано, особенно если любитель сразу приносит домой несколько десятков растений. Отправляясь в экскурсию, гербаризатор должен захватить с собой некоторые необходимые принадлежности. Это прежде всегоботанизирка– жестяная продолговатая цилиндрическая коробка с откидной продольной крышкой; она снабжена ремнем для несения через плечо. Затем небольшая лопаточка для выкапывания растений или металлический совок и, наконец, хороший складной садовый нож.
Для вылавливания из воды водяных растений, а также для собирания представителей болотной фауны очень полезен багор в виде палки с загнутыми кольцами. Ботанизирка длиной до ½–¾ аршина и 5–8 дюймов в диаметре, служит для удобного хранения собранных на местности растений; их складывают туда так, чтобы цветущие части всех экземпляров были обращены в одну сторону, а корни — в другую; в противном случае цветы засорятся песком и землей с корней. Вместо жестяной ботанизирки можно употреблять ивовую или камышовую коробку либо мешок из клеенки. Опытный гербаризатор обходится без всего этого, прямо прокладывая сорванное растение между листьями пропускной бумаги[51] своей папки.
Срывать растения надо по возможности типичные, т.е. нормальные, а не уродливые экземпляры, отклонившиеся от нормального типа вследствие каких-нибудь внешних влияний — болезней, паразитов, недостатка питания и т.п. Затем, надо брать цельные
III. По возвращении с экскурсии гербаризатору предстоит безотлагательно заняться, во-первых, определением принесенных с собой растений, во-вторых — их засушиванием. Мы уже говорили выше об определении; теперь остановимся на засушивании.
Эта операция требует известного искусства, и от тщательности ее исполнения зависит достоинство и изящество составляемого гербария. Производится она следующим образом. Разложив слегка завявшее растение на раскрытом листе пропускной бумаги, придают его листьям, ответвлениям, цветам, корешкам по возможности естественное расположение, удерживая их тяжелыми предметами — перочинным ножом, чернильницей и т.п. Затем осторожно накрывают растение свободным листом пропускной бумаги, постепенно снимая лежащие на нем предметы и прижимая покровный лист бумаги рукой. Когда растение таким образом окажется стиснутым в пропускной бумаге, накладывают сверху и подкладывают снизу еще несколько листов бумаги, и все это зажимают в обыкновенный копировальный пресс.
Через 1–3 дня растение вынимают и перекладывают на свежую бумагу; затем, если нужно, еще раз меняют бумагу, пока растение не будет достаточно засушено. Распластывая растение на бумагу, надо по возможности избегать того, чтобы ветви, листья и цветы налегали друг на друга. Особенно тщательно надо следить за цветами, так как ими главным образом характеризуется растение; цветы должны быть засушены в разных положениях, чтобы видны были все их части. Очень полезно также собрать семена (или, если можно, плоды), чтобы приклеить их потом в конвертике к тому листу гербария, где будет закреплено растение. Если растение велико и не помещается на листе, его можно разрезать на 2 или 3 части и засушивать каждую часть отдельно, предварительно перенумеровав их. Злаки можно, не разрезая, перегнуть вдвое или втрое, зигзагами. Надо избегать как слишком слабого, так и слишком сильного давления. В первом случае растение получается сморщенным, во втором — чересчур сплющенным, раздавленным.
Само собой разумеется, что определить потребную силу давления наперед нельзя — это дается практикой. Не следует сушить растения в сыром помещении, равно как и в слишком жарком; в первом случае они загнивают, во втором — становятся хрупкими и утрачивают зеленый цвет, буреют.
Опытные гербаризаторы указывают на следующие признаки, по которым можно определить, достаточно ли высушено растение:
1) цвет — равномерно поблекший;
2) при прикосновении губами не чувствуется холода, столь характерного для свежих растений;
3) растение легко отстает от пропускной бумаги, на которой оно засушено; взятое за один конец, оно легко, почти не сгибаясь, приподнимается целиком.
За неимением пресса можно пользоваться двумя обтянутыми проволочной сеткой рамами: между ними кладется засушиваемое растение в пропускной бумаге, и рама накрепко затягивается ремнями. Свободный доступ воздуха к растению в этом случае значительно ускоряет засушивание. Надо заметить, что даже при самом искусном засушивании нельзя во многих случаях избежать изменения цвета лепестков, а иногда и листьев. Листья и стебли многих растений чернеют, синие и розовые цвета блекнут, превращаясь в белые, желтые же превосходно сохраняют естественный цвет. Впрочем, это обстоятельство не особенно существенно, потому что окраска не является для растения столь характерным признаком. Гербарий, следовательно, не утрачивает своей научной ценности вследствие того, что цветы изменили окраску при сушке.
Но все же некоторые гербаризаторы восстанавливают поблекший синий цвет, смачивая лепестки слабым раствором азотной кислоты. Растения, покрытые липкими выделениями, полезно смазывать до просушки маслом, чтобы они не прилипали к бумаге. Все сказанное относится к травянистым цветковым растениям; но по тому же способу можно засушивать и некоторые споровые — папоротники, хвощи, плауны, — кроме грибов. Последние засушиваются по особому способу. Именно — гриб разрезают на две половины; с одной срезают бритвой возможно более тонкую пластинку и засушивают ее между листами пропускной бумаги: она будет изображать как бы продольный разрез гриба. Из другой половины выскабливают осторожно всю мякоть, а оставшуюся тонкую оболочку пенька и шляпки засушивают; высушенная, эта оболочка даст довольно ясное представление о наружном виде гриба. Сохранение грибов в спирте, конечно, лучше, но обходится очень дорого.
Засушенное растение наклеивают на плотную бумагу не сплошь, а лишь в отдельных пунктах бумажными полосками, разорвав которые, легко освободить растения. Такие листы располагаются в папках в систематическом порядке по родам и семействам. При каждом растении подписывается название — ботаническое и народное, а также условия места произрастания, о чем мы уже говорили выше. К этому можно присоединить еще обозначение времени цветения, распускания листьев, увядания. Гербаризатор может, таким образом, параллельно с собиранием растений следить за постепенным развитием растительного покрова своей местности как одного целого, за весенним пробуждением природы и ее осенним увяданием.
Последовательность в зацветании и увядании различных растений может дать материал для составления местного «календаря флоры».
Остается указать некоторые популярные руководства, где читатель сможет найти сведения более подробные, нежели в нашем по необходимости сжатом очерке. Такими книгами могут служить прежде всего: В. И. Талиев, «Руководство к сознательной гербаризации». Здесь читатель найдет много сведений, между прочим, и о географическом распространении растений, о методах наблюдений над растениями и необходимые для гербаризатора справочные сведения. «Определитель растений» того же автора, недавно вышедший, может быть рекомендован в качестве весьма полезного пособия. Но гербаризатору, желающему серьезно заняться изучением местной флоры, придется обзавестись более солидным определителем Маевского — «Флора Средней России».
Из руководств по собиранию грибов можем рекомендовать составленную Н. Троицким книжку «Собиратель грибов», издание П. П. Сойкина. Затем укажем еще на «Программы и наставления для собирания коллекций по геологии, почвоведению, зоологии, ботанике и сельскому хозяйству» — полезные для всякого любителя природы.
Муравьиный лев
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.
Муравьиный лев — взрослое насекомое (увелич.)
И действительно, — эти воронки образованы не ветром, не дождем, а маленьким, но весьма любопытным насекомым, так называемым муравьиным львом. Весьма легко убедиться, что эти воронкообразные углубления населены, стоит только для этого осторожно снять или сдуть верхний слой песка.
По правде сказать, для невооруженного глаза муравьиный лев не слишком занимателен: на неуклюжем, покрытом жесткими волосами сером тельце сидит не более изящная головка с двумя относительно большими изогнутыми челюстями; ноги, особенно передние, на взгляд очень слабые и едва способные поддерживать туловище, в действительности достаточно сильны, чтобы совершать быстрые и продолжительные марши. При наблюдении в лупу картина заметно изменяется: вместо однообразно-серого туловища перед вами — расчлененное тело, покрытое черными и белыми полосками и пятнами, а челюсти вырастают в страшные клешни.
Гнездо-ловушка муравьиного льва
Такова внешность «муравьиного льва».
Проследим теперь за его привычками. Бросьте насекомое снова на песок, и вы прежде всего убедитесь, что оно ходит задом наперед; даже когда вы намеренно преградите ему путь, оно оборотится, но все же будет передвигаться тем же манером: очевидно, такой «аллюр» при его образе жизни ему полезен, и ноги его приспособлены уже к попятному движению.
Но будем следить за нашим «львом» далее. Он тотчас же принимается за изготовление воронкообразного углубления — западни. Начинает он с того, что, подвигаясь все время задом наперед, очерчивает в мягком песке довольно правильный круг — границу будущей воронки. Затем очерчивает другой, внутренний, концентрический круг, примыкающий к первому, но лежащий ниже его; при этом он нагружает песок на голову и сильным толчком выбрасывает его за пределы воронки. Если попадаются камешки, то муравьиный лев справляется и с ними: с мелкими по тому же способу, с крупными же возится гораздо дольше, и нередко удаление их из воронки стоит насекомому немалого труда. Вся работа длится несколько часов и, вероятно, очень утомительна, потому что насекомое часто отдыхает, покидая работу на несколько минут.
Поперечник воронки — 6–8 сантиметров. В заключение насекомое подравнивает бугорки и выступы на стенках воронки, тщательно очищает ее и затем зарывается почти целиком в песок на дне своего жилища-западни. Да, именно западни, и вы легко можете убедиться в этом, если проследите за воронкой некоторое время.
Вот по песку в промежутках между воронками бежит муравей. Он не подозревает об опасности, да и слишком занят своими делами, чтобы помышлять о посторонних вещах. Вот он по неосторожности слишком близко подбежал к краю воронки и немного соскользнул вниз, по стенке. Казалось бы, беда невелика — что стоит муравью выбраться из такого углубления? Но не тут-то было: легкий песок осыпается под его ногами, он поневоле опускается все ниже и ниже. Тщетны все старания выкарабкаться наружу; едва только с большими усилиями муравей доберется до края воронки, как на него обрушивается метко подкинутый снизу невидимым врагом комок песка и заставляет снова скатываться вниз — туда, где ждут его крепкие челюсти муравьиного льва: плотно сжатые, они уж не выпустят несчастной жертвы, пока от нее не останется ничего, кроме сухой хитиновой оболочки.
Справившись с одной жертвой, муравьиный лев выбрасывает из воронки ее жалкие останки, тщательно подравнивает и очищает стенки своей западни, освобождая ее от следов борьбы и, спрятавшись на дне, поджидает новую жертву.
Если нет муравьев, — а наш хищник большой любитель именно «муравьиного мяса», недаром его назвали муравьиным львом, — он не брезгует и другими насекомыми, истребляя, между прочим, и некоторых вредителей наших лесов. Тех же насекомых, которые почему-либо не по вкусу муравьиному льву, он хладнокровно пропускает мимо, не мешая им киданием песка выбраться из его воронки. Так обстоит дело в сухие и ясные летние дни.
Но в дождливую погоду остроумная западня муравьиного льва почти не работает: в такие дни гуляющих насекомых мало, да если какое-нибудь и забредет в воронки, то легко выкарабкивается из них, так как влажный песок не осыпается под ногами. В такие погоды нашему хищнику частенько приходится голодать.
Муравьиный лев (личинка), увелич.
Кокон муравьиного льва (увелич.)
Предчувствуя зимнюю голодовку, муравьиный лев своевременно, в середине осени, забирается глубоко в песок, где и проводит свой зимний сон. Чрезвычайно любопытна история превращения муравьиного льва, его необычайные метаморфозы.
То, что мы сейчас наблюдали, — это, собственно, личинка, а не взрослое насекомое, личинка, которой еще предстоит сначала превратиться в куколку, а затем в зрелое насекомое, откладывающее яйца и заканчивающее собой цикл превращений. Достигнув известной величины и зрелости, муравьиный лев-личинка оставляет свою воронку и сооружает себе из песчинок и липких паутинных нитей кокон — шарик, приблизительно величиной с лесной орех. В таком положении личинка, неподвижно заключенная в кокон, проводит четыре недели, и куколка превращается во взрослое насекомое, совершенно не похожее ни на личинку, ни на куколку. Это довольно изящное создание с тонким туловищем 2–3 миллиметра шириной и 3 сантиметра длиной, с серебристыми тонкосетчатыми крылышками 7–8 сантиметров длиной, с сильными ногами и крупными сяжками[52]. Они оставляют кокон обыкновенно вечером, чтобы еще несколько ночей наслаждаться своей новой жизнью и исполнить свой долг перед родом — отложить яйца. Днем крылатые муравьиные львы прячутся, и потому-то их так редко приходится видеть.
Отложив несколько яиц в песке, это любопытное насекомое покидает сцену жизни, предоставляя свои бренные останки тем муравьям, которыми оно питалось в своей личиночной стадии. Еще осенью из яиц выходят личинки муравьиного льва, и цикл превращений начинается сызнова. Такова жизнь этого маленького, незаметного хищника.
Кто займется наблюдением и изучением его жизни и привычек — тот, мы уверены, не пожалеет о потерянном времени.
Как давно существует на земле елка
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
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-томежледниковыепериоды — 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.
Мастодонты, пещерные медведи, ископаемые олени — все эти ныне уже вымершие животные укрывались тогда в непроходимых еловых лесах. Елка надолго пережила этих страшных обитателей первобытной тайги. Быстро мелькают тысячелетия, секунды на часах геологии, — и вот перед нами еще более древняя эпоха. Она не похожа и на ландшафты современной нам северной природы. В Европе царил климат гораздо более мягкий, нежели теперь. Вечнозеленые лиственные леса покрывали среднюю полосу Европы в этутретичнуюэпоху, за миллионы лет до ледникового периода. Здесь росли, между прочим, многие из тех растений, которые ныне произрастают лишь в Америке.
Среди этих давно уже эмигрировавших за океан видов росла и наша елка, впрочем, не елка, а собственно пихта, которую у нас часто употребляют под именем рождественской елки. Но возможно, что тогда существовала и настоящая ель — следы ее изредка находят в отложениях той эпохи. Но человека в те отдаленные времена не существовало еще — это установлено бесспорно. Он появился незадолго до ледниковой эпохи и, следовательно, на миллионы лет моложе хвойных растений.
Последние произрастали тогда в изобилии, но не составляли, как в наше время, сплошных лесов, а росли вперемежку с другими, ныне частью вымершими, частью переселившимися представителями растительного царства. Мы приближаемся уже к периоду юности нашей елки, но все еще нам немало придется проплыть по реке времени, чтобы достигнуть эпохи ее первого появления на Земле. Следы хвойных попадаются во всех отложениях третичной эпохи и даже далее — в меловом периоде, отчасти в каменноугольном. Правда, хвойные того времени сильно отличаются от современных видов, но все же это прямые их предки; на заре человечества представители его не менее отличались от современных людей.
Трудно представить себе, как сильно изменилась поверхность нашей планеты за тот многомиллионный промежуток времени, который прошел со дня появления ели на свет. Могучие горные хребты, бороздящие наши материки во всех направлениях, тогда еще не существовали или только начинали зарождаться. Наших Альп, Кордильеров, прорезающих обе Америки с севера на юг, высочайших гор земного шара — Гималаев, всего этого тогда не было на Земле, и пласты горных цепей современной эпохи еще покоились тогда на дне океана. Они подняты были оттуда мощными вулканическими силами, по сравнению с которыми современные землетрясения и извержения — детские игрушки.
Наша скромная елка была молчаливой, но живой свидетельницей всех этих невообразимых катастроф, благополучно пережила их и ныне столь же безмолвно участвует в праздничном торжестве человека, который и не подозревает о ее интересном, почти сказочном прошлом…
Цветы моря
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.
Медуза Thamnostylus dinema, по Геккелю
Cunrcha aegmoides, по Геккелю
Медуза — законнейшее и типичнейшее чадо старика-океана, словно застывший кусочек моря, облеченный в тонкую кристально-прозрачную цветную оболочку. Известны медузы более пуда весом, полушаровидный зонт которых имеет около двух аршин в диаметре — и все же во всей объемистой массе этого прозрачного тела не более 4–5 % органического вещества, подчас даже всего 1 %! Все остальные 95 или 99 сотых долей — чистая вода! И горе медузе, если ее студенистое тело будет выброшено штормом на песчаный берег — она безвозвратно погибла.
В виде бесформенного студня ее дивное тело будет валяться в песке, пока не исчезнет под лучами солнца, вызывая брезгливые взгляды человека, который и не заподозрит в куче грязного студня прекраснейший цветок океана, украшавший его сказочное царство. Кто желает любоваться медузами во всей их красе, тот должен искать их в открытом море, где они реют в синей лазури вод, как тропические бабочки в воздухе.
Хотя в медузе так мало твердого вещества, что невозможно вынуть ее тело из воды, не раздавив его, — все же это довольно высокоразвитый организм, со странными метаморфозами, напоминающими древние легенды.
Некоторые виды медуз могут быть опасны даже для человека, хотя большею частью их «стрекательные органы» причиняют человеку лишь жгучую боль, подобно крапиве, — почему медуз и называют иногда морскою крапивою. Кто купался в Немецком море, тому, вероятно, знакомо это неприятное ощущение.
С внутренней стороны колокола свешивается в виде своеобразной формы листьев и цветов длинный рот, и его жадные губы проводят пищу внутрь, в невидимую желудочную полость медузы. Так плывет медуза по поверхности океана, словно плотоядный морской цветок, передвигаясь с помощью студенистых мускулов, стягивающих поверхность ее колокола. Столь же необычайны, как внешний вид и строение этого существа, его странные метаморфозы. Когда шведский пастор и натуралист Сарс[56] много лет тому назад впервые наблюдал историю развития ушастой медузы, он был так поражен ею, что не верил своим глазам. Взрослая, высокоразвитая и свободно плавающая медуза происходит, оказывается, вовсе не от себе подобного существа, а от форм гораздо более низко стоящих в органической цепи — гидрополипов и сцифомедуз, — тоже обладающих стрекательными органами, как те красивые полипы, которые украшают наши аквариумы под названием морских лилий, роз и т.п.
Вот история метаморфоз медузы. Взрослая медуза выпускает изо рта яйцо, постепенно превращающееся в личинку; последняя прикрепляется к морскому дну и разрастается в разветвленный ствол гидроидного полипа, на котором, подобно цветам из почек, появляются снова медузы. Это поучительное чередование поколений является лучшим доказательством так называемого биогенетического закона: из яйца медузы развивается не прямо медуза, но сначала полип, стоящий на более низкой ступени и, вероятно, являющийся ее отдаленным предком.
Сифонофора Dicolabe quadrigata, водится в Индийском океане
Медуза Callianira bialata
Медуза как бы вкратце повторяет на каждом индивиде всю многовековую историю ее вида. Подобно маленьким нежным колокольчикам, висят молодые медузы на ветвях неподвижного полипа, пока они не вырастут, не созреют; тогда они отделяются, как плод от дерева, и свободно уплывают в океан.
Но бывает и иначе: часто полипомедузы, наряду со способностью размножаться оплодотворенными яйцами, обладают и другим способом размножения — посредством почкования. Молодые медузы не отделяются от ветвей материнского полипа, а остаются прикрепленными на них, пока их не образуется так много, что они общими усилиями срывают всю колонию и уносят в свободные воды океана. Таким путем создаются чрезвычайно своеобразные формы морской фауны — так называемые сифонофоры.
Трудно представить себе всю пышность и красоту этого сложного существа; подобно роскошным гирляндам великолепных тропических цветов самой разнообразной окраски, несется это нежное и многоразветвленное создание по прозрачной синеве моря.
Перед нами не одно существо, а целая колония многих тысяч существ, гармонично связанных в одно целое стройным, дружным сотрудничеством: одни особи добывают пищу и отдают ее в распоряжение всей колонии, другие приводят всю систему в движение, являются как бы локомотивами этого странного поезда; третьи берут на себя роль органов чувств и осведомляют всю колонию об окружающем; четвертые защищают ее с помощью своих сильно развитых стрекательных органов и ловят добычу; наконец, на пятых лежит бремя размножения, заботы о продолжении жизни колонии. Словом, самое полное разделение труда — каждой особи по ее способностям, так как отдельные группы медуз организованы соответственно лежащим на них обязанностям.
Во всем животном мире нет ничего чудеснее этого плавучего государства, переливающегося всеми нежнейшими оттенками радуги. Поистине, ничто не может сравниться с дивной изобретательностью природы.
В одном царстве медуз — какое разнообразие организаций, начиная от обыкновенной ушастой медузы и кончая пестрой и сложной колонией сифонофор! А какое богатство форм и красок: в форме колоколов, яиц, шаров, грибов, то кристально-прозрачных, едва различимых в воде, то молочно белых, то окрашенных, плывут эти грациозные существа, днем — переливаясь на солнце нежнейшими цветными оттенками, ночью — испуская золотисто-зеленоватый свет, заливающий океан фантастическим сиянием.
Музыка природы
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.
Но среди типа моллюсков очень редки виды, издающие звуки, а из членистых многоножки, паукообразные и ракообразные совершенно немы, и лишь одни шестиногие (насекомые) участвуют в великом концерте природы. Правда, их звуки грубы, однообразны и редко бывают мелодичны, но по сравнению с незначительными размерами их тела очень сильны.
В исторической последовательности насекомые были первыми, огласившими воздух нашей планеты звуками живых существ: огромные кузнечики каменноугольной эпохи — первые музыканты на земном шаре.
Но, конечно, самые громкие инструменты в оркестре природы принадлежат представителям типа позвоночных. Вопреки обычному мнению и народной поговорке, не только пресмыкающиеся и амфибии, но даже и рыбы обладают способностью производить звуки — конечно, далеко не мелодичные. Зато птицы — поистине художники в природе, солисты и виртуозы мирового концерта, далеко превосходящие в этом отношении млекопитающих за исключением человека. Немало стараний прилагалось к тому, чтобы дать точное описание пения птиц, но здесь встречаются с едва преодолимыми трудностями.
Описать анатомические особенности птицы, ее окраску, привычки и т.п. не составляет никакого труда, но как уловить тончайшие переливы ее голоса и как изобразить их человеческой речью?
Величайший художник слова и тонкий наблюдатель природы И. С. Тургенев оставил нам классическое описание пения соловья — редкое сочетание художественной чуткости со строгой, почти научной точностью. Вот оно: «Хороший соловей должен петь разборчиво и не мешать колена, а колена вот какие бывают: Первое: пульканье — этак: пуль, пуль, пуль, пуль.
Так описывает пение соловья художник, а вот описание натуралиста Брема: «С невыразимой приятностью мягкие флейтовые звуки сменяются громкими, жалобные — веселыми, сливающиеся — с резко отделенными; одна строфа начинается нежно, постепенно усиливается и снова замирает, переходит в тихое пиано; другая, напротив, состоит из отдельных отчетливо и изящно как бы отчеканенных нот; таким образом грустные тоны, которые можно сравнить с чистейшими звуками флейты, постепенно переходят в веселый мотив. Паузы еще возвышают чарующее действие этой мелодии, и господствующий в ней умеренный темп дает возможность вполне насладиться ее красотой. Невольно приходит мысль: каким чудом маленькая птица может производить столь громкие звуки, и как в ее горловых мускулах может заключаться столь большая сила?»
Легко видеть, что наш художник далеко превзошел немецкого ученого в тонкости и точности описания: Брем дает лишь общую характеристику соловьиной песни, у Тургенева же находим мельчайшие детали.
Еще шаг в смысле точности воспроизведения представляет изображение звуков природы нотами. В этом направлении уже давно работают не только натуралисты, но и музыканты и филологи. Здесь требуется, однако, редкая тонкость слуха, и если легко записать на нотной бумаге монотонный писк сверчка или жужжание домашней мухи, то неизмеримо труднее уловить, расчленить на музыкальные тоны и записать нотными значками пение птиц, — хотя бы того же соловья, например.
Французский ученый Лекюйе после долгих стараний добился этого, и мы даем здесь записанные им ноты соловьиной песни. Русский композитор Алябьев сделал удачную попытку переложить на чистую музыку пение соловья, и всякий, кто слышал его пьесу «Соловей» в классическом исполнении Патти, Фострем или Баронат[57], согласится с тем, что композитор оказался вполне достойным своего соотечественника-писателя. В настоящее время, с распространением граммофонов, удовольствие прослушать эту замечательную пьесу (в исполнении г-жи Баронат) стало доступно всем и каждому.
Пение соловья (по Лекюйе)
Наконец, дальнейший и в настоящее время последний шаг в деле воспроизведения «музыки природы» делается с помощью фонографа. Этот прибор улавливает — притом без всякого труда со стороны исследователя — не только мелодию, но итембрее, качество звука, чего нотная бумага воспроизвести не может. Надо сознаться, впрочем, что пока в этом направлении сделано слишком мало и говорить серьезно об изучении таким путем музыки природы еще рано.
Звуки мухи
Фонограф пока применялся в той же области с несколько иной целью. Чисто же «музыкальное» исследование звуков природы — дело будущего, одна из очередных задач естествознания.
Ящерица-носорог
По странному капризу природы животные совершенно различных классов, весьма удаленные друг от друга в органической цепи, обнаруживают подчас поразительное сходство в отдельных частях тела. Одинаковые причины вызывают одинаковые следствия, но все же это не объясняет нам полностью странную тождественность некоторых органов у различных животных форм.
Наглядным примером такого еще необъясненного наукой явления может служить присутствие рога в передней части головы, наблюдаемое и у млекопитающих, и у птиц, и у пресмыкающихся, и даже у насекомых. Зоологам известен носорог-млекопитающее, птица-носорог, рогатая гадюка, паук-носорог и — о чем многие, вероятно, не слыхали — носорог-ящерица.
На нашем рисунке изображена такая ящерица, принадлежащая к игуанам и носящая зоологическое названиеMetopocerus cornutus. Она замечательна не только своим рогом, но главным образом исполинскими размерами и образом жизни, который, впрочем, еще недостаточно изучен натуралистами. Водится эта игуана исключительно на о-ве Гаити; по крайней мере, до сих пор еще не удавалось обнаружить ее в какой-либо другой части света. Крупная и крепко сложенная, она по размерам и весу должна быть признана самым большим представителем всего отряда ящериц, достигая (с хвостом) 1 ½–2 аршин длины! Надо сознаться все же, что в грации и изяществе этот виднейший представитель значительно уступает мелким ящерицам.
Он довольно-таки неуклюж и напоминает скорее своих исполинов-предков — всяких плезиозавров и игуанодонов, — нежели грациозных мелких ящериц наших лесов. Название «носорога» заслуживает по справедливости только самец, так как лишь он обладает в передней части головы тремя коническими роговыми образованиями; из них задний, самый большой, достигает нескольких сантиметров высоты. Наибольших размеров «рога» достигают у старых самцов, головы которых сбоку до иллюзии напоминают головы носорогов. У самок же вместо рогов мы находим лишь роговые чешуйки. Зубы игуан, как и у всех ящериц, не сидят в ячейках, а прямо приращены к челюстям. Очень красив их пурпуровый язык, резко выделяющийся на фиолетовом фоне неба и глотки. Большие темно-коричневые глаза имеют довольно умное выражение. По-видимому, внешние чувства — зрение, слух, обоняние — развиты у игуан превосходно. Короткие, но сильные и снабженные крепкими пальцами и когтями передние лапы приспособлены для разрывания земли; задние же, не менее хорошо вооруженные, приспособлены более для лазания и прыгания.
Ящерица-носорог (рогатая игуана), сильно уменьшенная. — С фотографии
Окраска их не представляет ничего замечательного: оба пола сплошь землисто-серого цвета, за исключением гребня, идущего с затылка по спине и вдоль по хвосту и окрашенного в блестящий светло-синий цвет. На своей родине, Гаити, ящерица-носорог живет в сырых лесистых местах, чаще всего по береговым зарослям.
Подобно всем ящерицам, она также любит солнце и целыми часами подвергает себя палящим тропическим лучам, пока голод не заставит ее покинуть избранное местечко и пуститься на поиски сочных листьев ненюфаров или мясистых кактусов. Надо заметить, что, несмотря на свою свирепую
Она превосходно лазает по деревьям и успешно ускользает от преследований своих врагов, индейцев, вооруженных луками и ружьями, которые охотятся за нею не столько из-за ее вредности, сколько ради вкусного мяса. Вкусны также и яйца ее, достигающие размеров голубиных.
Но справиться с игуаной не так-то легко: пойманная, она яростно защищается своими крепкими лапами, и нередко случается, что эта полусаженная ящерица в последнюю минуту вырывается из рук охотника. В европейских зверинцах и зоологических садах игуана-носорог еще очень редка — она не переносит европейского климата, быстро хиреет и погибает. Но если заботиться о поддержании в ее помещении соответствующей температуры, то игуану можно содержать и в неволе. Свирепая вначале, она довольно быстро приручается и, по-видимому, мирится с новыми условиями жизни.
Поглупели ли домашние животные?
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.
Дикие гуси. — С рис. Бруно Лилиенфорса[59]
На вопрос о том, влияет ли вообще человек на ум домашних животных, надо ответить утвердительно. Несомненно ведь, что животные, живущие на воле, борются с преследованиями человека и постепенно научаются принимать предосторожности, которые раньше, до этой борьбы, им были неизвестны. Нельзя отрицать, что борьба за существование изощряет умственные способности. Животное научается помнить места, где имеется для него добыча, и отличать врагов от друзей. И эта способность делать различие идет так далеко, что животные, на которых охотятся, доверчиво приближаются к занятому мирной работой пахарю или бабе, собирающей ягоды, и стремительно убегают, завидев издали охотника.
Однако некоторые способности развиваются при этом односторонне, нисколько не обогащая ума животного. Заяц может служить убедительнейшим примером этого. Его единственная защита — бегство, к которому он обращается при малейшем шуме, кажущемся ему подозрительным: капли дождя, снежинки, разносимые ветром, — гонят его по всем направлениям в лесу и в поле. Он, следовательно, не научился понимать значения различного шума и, пожалуй, никогда не научится этому, так как борьба за существование воспитывает в нем не предусмотрительность, а лишь склонность к трусливому бегству. Зато другие животные развивают при подобных обстоятельствах совсем иные способности.
Хищная птица не оставляет своего гнезда, когда приближаешься с шумом к дереву, на котором она гнездится, и даже стучишь палкою о дерево. Шум не пугает ее, но стоит тихонько приблизиться к дереву или легонько царапать палкою древесную кору, как хищник моментально снимается с места, подозревая присутствие куницы или охотника. Здесь, несомненно, сказывается ум, выработанный борьбой за существование.
Наоборот, отсутствие этой борьбы понижает умственные способности — наглядный пример мы имеем в наших домашних гусе и утке. Глупость гуся недаром вошла в пословицу у наблюдательных немцев. Между тем на воле едва ли найдется еще одна такая предусмотрительная птица, как гусь. Охотники хорошо знают, как трудно осенью подобраться поближе к уставшим при перелете стаям диких гусей, опустившимся на посевах! Никакие уловки не помогают: пробовали прятаться за коров, переодеваться в женское платье — все напрасно: еще далее расстояния ружейного выстрела гуси-часовые резким криком предупреждают всю стаю, и она немедля оставляет опасное место.
Столь же велика разница между дикой и домашней уткой. Дикая утка легко поддается, правда, обману охотника. Она подпускает близко к себе лодку, скрытую под хворостом, и опускается вечером перед неподвижно сидящим охотником, не узнавая его; но это еще не признак глупости, так как даже лисе, этому сверххитроумному животному, случается принять неподвижно стоящего или сидящего охотника за дерево. Такие черты, как безмерно глупое любопытство, замечаемое у гусей и уток, существуют, наверно, и у диких их родственников, живущих на воле, но предусмотрительность мешает им проявлять эти черты. Сколько потерял в своих умственных качествах рогатый скот в домашнем состоянии — сказать трудно. Надо полагать, что значительными эти качества никогда у него не были. Кому не случалось замечать, как глупо уставляются коровы на незнакомого человека или чужую пробегающую собаку? Но и дикие родичи их, буйвол и бизон, обладают, несмотря на борьбу за существование, малыми умственными способностями, а потому человеку удалось истребить этих животных чуть не до последнего.
Впрочем, некоторое оглупение в домашнем состоянии несомненно имело место. Единственное проявление ума у коров заключается в том, что каждая знает свою кличку в стаде и идет на зов пастуха, а также в том, что волы отличают приказ поворачивать направо или налево, — приказ, исполняющийся, впрочем, частью при помощи плети. Это нельзя считать крупным шагом вперед, и живущий в Южной Америке полудикий рогатый скот, избегая господства человека, поступает умнее. Нагляднее всего разница в умственных качествах у диких и домашних животных выступает у овцы. По единогласным отзывам всех натуралистов, горная овца обладает всеми качествами предусмотрительной дичи.
Охраняя себя, горные овцы ставят часовых и скрываются при бегстве в малодоступных местах. Домашняя же овца по уму не выше гуся. Ее легко испугать почти до полной потери соображения. Всякий шум приводит целые стада в такой испуг, что они обращаются часто в бегство, идя прямо на верную гибель. Нельзя не заметить понижения умственных качеств также у домашней свиньи. Ее прародитель, дикий кабан, отличается изощренными способностями самоохранения. В выборе местопребывания он очень хитер, ища скрытого убежища в непроницаемом кустарнике болотных пространств. Не бесследно прошли для него и опасности, с которыми он встречается при поисках добычи, — он и здесь проявляет большую предусмотрительность. Уже по этим немногим примерам легко видеть, как притупляюще действует на животных отсутствие борьбы за
Человек же, приручая животных, мало заботится о том, чтобы развивать их умственные способности. Он ровно ничего не делает для развития способностей таких домашних животных, как вол, овца, свинья, коза или гусь, утка и проч. «Царь природы» требует от них только мяса или услуг, запирает их в сараях и закалывает после определенного срока кормления. Пребывание взаперти и короткая жизнь — вполне уже достаточны для того, чтобы домашние животные с течением времени теряли унаследованные ими способности. Как полезно всякому домашнему животному пребывание на воле в смысле развития ума, доказывает хотя бы обыкновенная курица. Все виды диких кур, ее прародителей, особенным умом не отличаются; домашняя курица узнает, однако, на большом расстоянии коршуна, предупреждает цыплят и прячет их под собственное тело. Она вступает даже иногда в непосильную борьбу с врагом ее выводков. Благодаря пребыванию на свободе курица сравнительно с ее предками не только не поглупела, но даже и приобрела в домашнем состоянии некоторые полезные ей способности. При заботах о ней она становится доверчивой и приобретает способность соображать, узнает хозяина и т.п. Все это хорошо знают куроводы.
Другим примером того же может служить кошка, которая сохранила самостоятельность характера даже в сношениях с людьми. Обычно она отличается преданностью только тому месту, в котором живет; в противоположность баснословной преданности собаки, кошка часто остается на своем старом месте и тогда, когда обитатели его меняются. Но при умелой дрессировке молодая кошка отличает свою кличку и провожает хозяина даже на дальних прогулках. Все эти несомненные признаки умственного развития — следствие свободной жизни. Одним из немногих бесспорных примеров полезного влияния на домашнее животное со стороны человека является собака. Никто не станет отрицать, что только под этим влиянием собака приобрела способность, достигающую степени рассудка. Но это исключение лишь подтверждает общее правило: человеку собака может быть полезна лишь своею смышленостью, и оттого-то он и развил ум в этом животном.
Не будь этого, домашние собаки были бы, пожалуй, не умнее овец или гусей. Человек, приручая животных, думает только о себе, о пользе, какую может ему принести то или иное животное, нимало не заботясь об умственном его развитии. Поэтому, вообще говоря, умственный прогресс животного мира, поскольку он подпал под «покровительство» человека, мало выиграл от такого вмешательства, — не более, чем выиграли от этого наши младшие братья — дикие народы.
Как видят рыбы?
Пробовали ли вы когда-нибудь делать такой простой опыт: обыкновенное увеличительное стекло опустить в воду и рассматривать через него погруженные предметы?
Попробуйте — вы заметите довольно неожиданное явление: в воде увеличительное стекло почти не увеличивает. Погрузите в воду уменьшительное (т.е. двояковогнутое) стекло — и окажется, что оно утратит при этом в значительной степени свои уменьшительные свойства. Еще страннее будет результат опыта, если вы проделаете его не с водой, а с растительным маслом: здесь получится как раз обратное тому, к чему мы привыкли — двояковыпуклое стекло будет уменьшать предметы, а двояковогнутое — увеличивать их.
Отчего бы это могло быть? Если вы вспомните основной закон преломления лучей света, то все эти чудеса перестанут удивлять вас своей неожиданностью и странностью. Двояковыпуклая чечевица в воздухе увеличивает только потому, что стекло сильнее преломляет свет, нежели окружающий ее воздух. Если бы мы могли изготовить такую чечевицу из алмаза, то она увеличивала бы еще заметнее, потому что преломляющая способность алмаза больше, нежели стекла.
Но разница между преломляющей способностью стекла и воды сравнительно невелика; поэтому, если вы поместите стеклянную чечевицу в воду, то лучи света, переходя из воды в стекло, не испытают большого уклонения в своем следовании. Оттого-то под водой увеличительное стекло гораздо слабее увеличивает, чем в воздухе, а уменьшительное — слабее уменьшает. Растительное же масло преломляет лучи еще сильнее, чем стекло — отсюда и происходит то странное на первый взгляд явление, что в этой жидкости увеличительные стекла уменьшают, а уменьшительные увеличивают.
Итак, достаточно погрузить оптическое стекло в воду, чтобы оно в значительной степени утратило свои оптические свойства. Если мы погрузим в воду не одно стекло, а сложную комбинацию стекол, т.е. целый оптический прибор, то там он окажется совершенно непригодным. А так как наш глаз — не что иное, как оптический прибор, то ясно, что в воде глаз не может так служить своей цели, как в воздухе. Теперь вы понимаете, что зрение у рыб должно быть какое-то совершенно особенное, и что здесь есть над чем задуматься. Другими словами, тот факт, что рыбы живут не в воздухе, а в воде, т.е. среде, сильнее его преломляющей свет, — один этот факт создает уже для них особые оптические явления, о которых мы обыкновенно даже не подозреваем. Всего более любопытно рассмотреть вопрос: как рыбы видят нас? И вообще — в каком виде представляется водным существам наш наземный мир?
Один американский ученый (Вуд[60]) серьезно задался изучением этой области. Он соорудил очень простой прибор, дающий возможность фотографировать предметы в таком виде, в каком они должны рисоваться подводным существам. Прибор этот очень прост, и его может изготовить всякий; это обыкновенный фотографический аппарат (даже без объектива), но наполненный водой, — так, что лучи, прежде чем достичь светочувствительной пластинки, должны пройти через слой воды вершка в 2–3 толщиной. С помощью этого крайне простого прибора добыты те три любопытные фотографии, которые здесь воспроизведены.
Фото 1 изображает, как рисуется рыбам круг людей, стоящих возле небольшого пруда. Любопытно здесь то, что рыба со дна пруда видит всего человека с головы до ног, а не только верхнюю часть его туловища, как можно было ожидать.
Фото 1. Как рыбы видят людей, стоящих вокруг пруда
Раньше чем вы успели подойти к берегу, рыба уже видит вас: интересное обстоятельство, о котором мы обыкновенно и не подозреваем.
Объяснение этого кажущегося парадокса кроется опять-таки в законе преломления света. Это станет вам понятно, если вы обратите внимание на прилагаемый чертеж. Если бы пруд был наполнен не водой, а воздухом, то из точкиOможно было бы видеть только те предметы, которые находятся в пространстве междуOAиOB.
Другое дело, если пруд наполнен водой; тогда рыба
Фото 2. В каком виде представляется рыбам железнодорожный мост, перекинутый через реку
Другое неожиданное следствие закона преломления — искажение формы всех подводных и вообще вневодных предметов для обитателей водного мира. Например, прямые линии железнодорожного моста рисуются рыбам в виде дуг, как это наглядно показывает фотография (см. фото 2). Останавливаться на причинах этого оптического феномена мы не станем — всякий знакомый с физикой может сам доискаться ее, построив ход лучей для такого случая. Напомним только, что и нам плоское дно пруда кажется вогнутым вследствие преломления.
Фото 3. В каком виде представляется рыбам шеренга людей, выстроенная у аквариума
По сходной причине и ряд людей, стоящих, например, возле аквариума, должен казаться рыбам в том виде, какой изображен на фото 3: т.е. люди словно стоят не шеренгой на прямой линии, а дугой, обращенной своей выпуклостью к глазу рыбы. Нечто подобное получилось бы, между прочим, и при отражении шеренги в выпуклом зеркале.
Наконец, отметим еще одну особенность подводной оптики: рыба и всякое вообще подводное существо всегда видит вверху себя светлый круг, а вовсе не границы пруда, как можно было бы думать (кроме тех случаев, когда она находится близко у берега). Это опять-таки вытекает из законов преломления света: построив ход лучей и приняв во внимание существование так называемого «предельного угла» и полного внутреннего отражения, вы убедитесь, что это должно быть именно так. И любопытно при этом отметить, что чем рыба ближе к поверхности воды, тем светлый круг над ее головой меньше; и наоборот, с погружением рыбы в воду размеры его увеличиваются. Таковы некоторые особенности подводной оптики, о которых многие до сих пор даже не подозревали, несмотря на то, что их можно было на основании законов преломления света предвидеть заранее, без всяких опытов. Работы в этом направлении еще продолжаются. Не говоря уже о теоретическом интересе, какой они представляют для любителей естествознания — так как расширяют наши знания об условиях подводной жизни, — они имеют и практическое значение, — для водолазного зрения, подводного плавания и даже отчасти для рыболовства.
Водолаз должен быть хорошо осведомлен об особенностях подводного зрения, чтобы не поддаться оптической иллюзии, неправильно истолковав искаженные изображения вневодных предметов; такая ошибка может подчас стоить ему жизни. Точно так же и капитан подводного судна должен считаться со своеобразными условиями подводного зрения, чтобы правильно ориентироваться. Наконец, рыболов-охотник, подстерегающий рыбу и расставляющий для нее сети, будет действовать гораздо успешнее, став, так сказать, на точку зрения преследуемых.
Правда, подобные снимки не дают еще полного представления о том, как видят рыбы, ибо воспроизводят лишь внешние, физические условия зрения под водой; физиологическая же сторона, обусловленная особым устройством глаз рыб, осталась нерассмотренной.
Но все же существенных изменений вносить не придется, так как, в общем, глаза рыб устроены по типу фотографического аппарата. Так как соорудить «подводную» камеру сравнительно нетрудно (можно успешно обходиться даже без объектива), то мы советуем читателям попытаться повторить опыты американского ученого. Быть может, им удастся подметить особенности, ускользнувшие от его внимания.
Аэроплан у животных и растений
I
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 плоскостьMN(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 прямойC; и так как воздух давит перпендикулярно к движущейся плоскости, то линияCначерчена под прямым углом к ней. СилуCможно разложить на две другие, построив так называемый «параллелограмм сил»: получим вместоCсилыDиP. Из них силаDтолкает 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
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 таинственныйшерстокрыл, 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 белоклетун(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
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.
Певцы природы
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.
Зяблик
Овсянка
Не думайте, однако, что это дело простое и легкоисполнимое, — что стоит раза два-три пройтись со сведущим человеком по парку или по лесу, чтобы ознакомиться с разноголосым пернатым хором. Мелодии птичьего мира мало согласованы с масштабом нашей гармонии, и прежде чем начать запоминать характерные музыкальные фразы отдельных видов, надо изощрить слух настолько, чтобы уметь выделить пение каждой птички из пестрого хаоса звуков, наполняющих воздух. Человеку музыкальному, уже приучившему свое ухо раздельно воспринимать мелодии различных инструментов — и тому на первых порах нелегко бывает разобраться в шумном хоре природы. А непривычному уху придется немало упражняться в этом нелегком искусстве. Далее, — не так уж просто узнавать птицу по ее пению. Конечно, у каждой птицы своя, единственно ей присущая манера петь, — но очень трудно уловить, что, собственно, в ее пении самого характерного.
Сплошь и рядом бывает, что опытный человек в недоумении останавливается после какой-нибудь донесшейся из-за листвы рулады, спрашивая себя: «Да кто же это?» Дело в том, что птицы вовсе не повторяют стереотипно одну и ту же музыкальную фразу, — а варьируют ее на разные лады, в зависимости от обстоятельств и настроения. Кроме того, не все особи одного вида одинаково искусны: сегодня вы слышите виртуоза своего дела, завтра — бездарного тупицу. Извольте при таких условиях определить характеристические признаки, свойственные данному виду.
Коноплянка
Зеленушка
Читатель, думаем, уже согласился с нами, что изучение птичьих голосов — дело, требующее много времени, настойчивости и любви. Им нельзя заниматься шутя, мимоходом, — по крайней мере, при таком попутном ознакомлении потребуются целые годы для усвоения богатейшего птичьего музыкального репертуара. Лучшие часы для таких уроков — ранние утренние. Всего охотнее и оживленнее поют птицы между 6 и 8 часами утра, — смотря, впрочем, по времени года. В полдень большая часть птиц молчит, но с 4–6 часов пополудни концерт начинается снова, хотя далеко не столь звучный и многоголосый, как рано поутру.
Что касается времен года, то, конечно, весна, пора любви, есть в то же время и пора самых мелодичных песен: в это время птичьи голоса отличаются особенной чистотой и звучностью, а отдельные строфы мелодии наиболее продолжительны. Если вы выйдете весной в рощу в ранний утренний час, когда все пернатые странники уже успели возвратиться из своих зимних отлучек, то будете буквально оглушены морем голосов, среди которых новичку ни за что не разобраться. Поэтому следовало бы начать изучение птичьих голосов еще в феврале-марте, пока число певцов весьма невелико, и легко разобраться в их малочисленном хоре; к тому же отсутствие листвы на деревьях позволяет легко разыскать глазами и узнать птицу, которой принадлежит та или иная характерная мелодия.
Если вы успеете прислушаться к голосам этих немногих птиц, то нашествие новых певцов с юга в апреле и мае не застанет вас врасплох: вы будете достаточно подготовлены к усвоению их звучных голосов, которые заглушат песни ваших зимних знакомцев.
Клест-еловик
Полевой жаворонок
Следуя изложенным выше советам, можно при старании уже к середине лета вполне свободно разбираться в многоголосом пернатом хоре наших стран. Это знакомство с птичьими голосами обогатит вас целым рядом любопытных сведений. Прежде всего вы заметите, что как ни отличен язык птиц от нашего — все же в нем почти нет звуков, которые нельзя было бы выразить буквами нашего человеческого алфавита. Совсем не то наблюдается в звуках, издаваемых млекопитающими и насекомыми: их только в редких случаях удается выразить нашими буквами. Ввиду этого при известном навыке можно даже записывать птичьи песни нашими обыкновенными буквами.
Вот образчики некоторых из таких записей.
Зяблик: тзитзи тзитзитзи тзитзитзи рррентзениаа, тололололололо тзиссс-кудзиаа. Или: тзитзитзитзи виевиевие зеспетциаа. Или: тши-тши тши раа и тсшию.
Иволга-самец: и-де-лу-иде-лу-а-и-а.
Иволга-самка: иоо-иоо-ио о.
Сорока: плье-плье-плье.
Пищуха: тзиг-тзаг-тзиг-тзог (быстрым темпом).
Воробейиздает довольно разнообразные звуки: диб-диб — когда летает; шлипшлип — когда опускается; бильи, биум — когда отдыхает; сильное тэрр — означает
Перепелка– кеткайяк.
Краснохвостка– фик-тек-тек.
Щегленок– пиклюит.
Синица– зит, тзит, стити, ситзитзиоти.
Всего разнообразнее пение соловья, которое, однако, при всем его фонетическом богатстве можно довольно близко передать буквами нашего алфавита.
Соловьиная песня (Бетховен)
Здесь приведем другую, очень удачную на наш взгляд, запись из одного французского журнала конца XVIII века: Тиуу, тиуу, тиуу, тиуу, Кутьо, кутьо, кутьо, кутьо Льпе тиу сква Скво, скво, скво, скво Кворрор пипу Зи, зи, зи, зи, зи, зи, зи Тио, тио, тио, тике Кворрор тиу сква пиликви.
Песня иволги
Очень недурно передана соловьиная песнь у Крылова («Осел и соловей») — в удачно подобранных аллитерациях и звукоподражаниях: Защелкал, засвистал На тысячу ладов тянул, переливался, То нежно он ослабевал И томной вдалеке свирелью отдавался, То мелкой дробью вдруг по роще рассыпался.
Песня жаворонка
Из многочисленных музыкальных имитаций соловьиной песни лучшая — это знаменитого Бетховена, в 6-й пасторальной симфонии. Другие музыкальные имитации соловьиной песни: «Святой Франциск» Листа,Vogel als ProphetШумана, отчасти «Мефисто-вальс» Листа; из русских — «Соловей» Алябьева и «И ночь, и луна, и любовь» Давыдова.
Насекомые-геометры
Маленькие созданьица, на которых мы смотрим так свысока, подчас обнаруживают способности, которым позавидовал бы не один представитель родаHomo 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 вnраз меньше, т.е.
Если равные правильные многоугольники сплошь заполняют плоскость, то около каждой вершины должно быть расположеноцелоечисло таких углов. Обозначим это число черезк. 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, иnсуть числа непременноцелыеи положительные (потому что не может же быть дробного или отрицательного числа многоугольников или сторон). Другими словами, нам предстоит решить неопределенное уравнениевторой 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 называемыеmaximumиminimum, 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,
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 прямойodили по дугамobdиoed, 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 кривуюABCDE (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) служитэволютойдругой, а эту другую (ABCDE) называютэвольвентой (рис. 6). Наш жучок именно и строитэволютук 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.
Бескорыстный возница
Путешестенники по Японии не раз выражали удивление странному бескорыстию японских возниц, которые без всякой добавочной платы охотно отвозят обратно седоков, предпочитая вести свою «джинрикшу» (возок) нагруженной, нежели пустой. Это изумительное бескорыстие японских возниц станет понятнее, если мы заметим, что на ровной дорогенагруженную джинрикшу легче везти, нежели пустую.
Такое парадоксальное утверждение находит себе объяснение в законах механики. Мы сейчас в этом убедимся. Рисунок схематически изображает возницу, везущего джинрикшу с седоком. ЛинияAB– между точкой приложения рук возницы и центром тяжести седока — есть не что иное, как неравноплечий рычаг, вращающийся вокруг оси колес; возница напирает на длинное плечо, седок — на вдвое более короткое. Поэтому половина веса тела возницы уравновешивается весом седока; это все равно как если бы возница стал вдвое легче — ногам его приходится нести вдвое меньший груз.
Работа же по перемещению веса седока и другой половины веса возницы по ровной дороге с помощью легких колес крайне незначительна. Всех этих преимуществ возница лишен, если его джинрикша пуста, — так как тогда половина веса его тела уже не уравновешивается весом пассажира. Отсюда следует, что японскую джинрикшу, в отличие от всех иных экипажей и повозок мира, действительно легче вести нагруженной, нежели пустой.
Бумеранг
Это оригинальное оружие австралийских дикарей довольно долгое время вызывало изумление ученых, как своего рода парадокс природы. Действительно, — странные, запутанные фигуры, описываемые бумерангом в воздухе (см. рис. 4), способны озадачить всякого, знакомого с законами движения брошенных тел. В настоящее время теория полета бумеранга уже разработана весьма подробно, и чудеса перестали быть чудесами.
Вдаваться в эту интересную теорию мы здесь не станем; скажем лишь, что необычайная форма путей полета бумеранга объясняется взаимодействием трех сил: силы метания, силы вращения бумеранга и силы сопротивления воздуха. Дикарь инстинктивно и притом необыкновенно точно умеет комбинировать эти силы — и ловко варьирует угол наклона бумеранга, силу и направление толчка, чтобы получить желаемый эффект.
Путь бумеранга в воздухе
Напрактиковаться в этом искусстве может, конечно, и цивилизованный человек, — при наличии изрядного запаса терпения. Теперь бумеранги продаются во всех больших магазинах игрушек и принадлежностей для спорта. Но упражняться с таким бумерангом, пожалуй, не всегда удобно: это необходимо делать на открытом воздухе, приняв меры к тому, чтобы от австралийского орудия не пострадал какой-нибудь ни в чем не повинный бледнолицый…
Самострел для картонного бумеранга
Для упражнения же в комнатах приходится ограничиваться бумажным бумерангом, который можно вырезать из визитной карточки. Положив его на ладонь левой руки, ему дают сильный щелчок большим и указательным пальцами правой руки: бумеранг летит косо вверх, описывая подчас довольно затейливые кривые. Той же цели может служить следующий маленький снаряд — нечто вроде самострела, — который легко смастерить домашними средствами. Он изготавливается из доски толщиной в ½ дюйма, длиною в 10 дюймов и шириною в 5 дюймов.
Часть ее выпиливается, как показано на рисунке. ЛинияABизображает полоску китового уса или стали, прикрепленную к доске проволоками (в частиA). Другой конец ееBсвободен; полоска имеет такую длину, чтобы конец ееB, когда его отпускают (на рисунке полоска изображена в согнутом положении), достигал точкиC, где находится конец бумажного бумеранга: ударяясь о него,
Сам бумеранг покоится на трех коротких кусках проволоки или гвоздях без шляпок, воткнутых в толщу доски. Изменяя размеры, форму и вес нашего бумажного бумеранга, а также силу стальной пружины, можно на описанном снарядике изучить все особенности полета бумеранга, — особенности, давшие ему место наряду с «парадоксами природы». Все перечисленные примеры заимствованы нами из небольшой книжки немецкого физика Шефера «Парадоксы природы». В ней собрано до сотни этих «парадоксов», заставляющих нас глубже вникать в окружающую нас природу и ее законы. Недавно вышел и русский перевод этой занимательной книги, и мы охотно рекомендуем его всякому любителю природы.
Где начинается новый год
Обыкновенно спрашивают,когданачинается новый год, и мало кто задается вопросом:гдеон 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 неновыйгод: 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 называемойдемаркационнойлинии, 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, прибывшимис востока, а Каролинские острова открыты испанцами, отправлявшимися в путь из Европына запад, через Атлантический океан,
Положение демаркационной линии в 1907 г.
Понятно, что все это вносило бы путаницу в календарь и вызывало бы значительные неудобства, если бы демаркационная линия проходила не через водные пустыни Тихого океана, а через материк Европы или Северной Америки. Но каким же образом эта демаркационная линия помогает мореплавателям регулировать календарь? Вот каким образом. Когда судно пересекает эту линиюс запада на восток, то следующий день и число месяца считают за предыдущие, т.е. дважды считают один и тот же день недели и число месяца. Если, например, демаркационная линия была пересечена в среду 14 мая, то считают и следующий день за среду 14 мая; в судовой книге, таким образом, на этой неделе будут две среды и два раза подряд 14 мая. Благодаря этому уничтожается лишний день, который «выигрывается» при путешествии с запада на восток.
Наоборот, когда судно пересекает демаркационную линиюс востока на запад, то после пересечения пропускают целые сутки, другими словами, считают уже следующий день и число. Например, если линия пересечена в воскресенье 3 августа в 7 часов вечера, то считают 8-й час уже не воскресенья, а понедельника 4 августа. Так наверстывается день, который был бы «потерян» при кругосветном плавании.
Само собою разумеется, что все это было проделано капитаном и того судна, на котором плыл Филеас Фогг. Если бы педантичный англичанин не был бы так поглощен своим пари и обращал бы внимание на окружающее, а наивный Паспарту не воображал бы, что часы его идут «вернее Солнца» — то, конечно, они не могли бы проглядеть того, что у них пятница, когда кругом всего еще только четверг.
Теперь мы знаем уже, где начинается новый год, где зарождаются дни, недели, месяцы. Там, далеко, на островах Тихого океана, они впервые отделяются от вечности и беззвучно опускаются на наш земной шар. А оттуда быстро-быстро, со скоростью пятнадцати градусов в час, они бегут легкою тенью по Земле, один за другим, посещая все пункты нашей планеты. И, обежав кругом земной шар, опять возвращаются к этой границе, чтобы здесь покинуть Землю и снова уйти в вечность, увы!.. навсегда.
Зодиакальный свет
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.
Что же такое этот зодиакальный свет? На этот вопрос до сих пор астрономия не дает ответа. Это, пожалуй, самое загадочное, наименее изученное астрономами явление. Со времени Кассини, который первый научно наблюдал и описал зодиакальный свет в конце XVII в., изучение его мало подвинулось вперед. Пока несомненно установлено лишь одно — именно, что полоса зодиакального света сияет не собственным, а отраженным светом. Спектроскоп доказывает, что мы имеем здесь дело с солнечными лучами, отраженными от множества мельчайших твердых частиц, как бы от облака космической пыли.
Но какова природа, форма и положение этого скопления пыли? На этот счет существуют пока лишь догадки и гипотезы, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Так, одни считают облако зодиакального света остатком первичной туманности, некогда породившей Солнце и планеты;
Другие рассматривают его как дождь метеоров, вечно сыплющийся на Солнце.
Третьи считают его газообразным придатком нашей планеты, сопровождающим ее в ее полете наподобие кометного хвоста. Словом, в догадках и гипотезах недостатка нет.
Главная причина такого неопределенного состояния вопроса — крайне незначительное число наблюдений. Когда накопится достаточно фактического материала, тогда этот глубоко интересный вопрос будет разрешен. А пока остается лишь подготавливать его разрешение тщательными наблюдениями этого феномена. Большую услугу науке могли бы оказать в этом отношении любители, содействуя накоплению систематических наблюдений.
Жители наших небольших городов и деревень находятся во вполне благоприятных условиях для изучения зодиакального света: обширный горизонт, не достигаемый фабричным дымом и не заслоняемый зданиями, облегчает наблюдение; приборов же для этого никаких не нужно, кроме звездной карты, на которой зарисовывается светящаяся полоса зодиакального света. Всего лучше для этого пользоваться картами, самому приготовленными в большом масштабе. Запасшись картой той части неба, где ожидается появление зодиакального света, выходят с фонарем на открытое место; зарисовывание состоит в нанесении границ светящейся полосы, пользуясь звездами, лежащими по ее контуру. Само собой разумеется, что для этого необходимо знание главнейших созвездий — знание, которое нетрудно приобрести в два-три вечера. В тех, правда, очень редких случаях, когда в наших широтах бывает видно упомянутое выше противосияние, следует, конечно, нанести на карту и его границы.
Никогда не следует забывать обозначать на той же картедатынаблюдения — часа, дня, месяца и года, — что весьма важно.
«Холодный свет» наших стран
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.
Иванов червячок (Lampyris splendidula):
1 — самец со спинной и с брюшной стороны, 2 — самка, 3 — личинка. Большой светляк (L. noctiluca): 4 — самец, 5 — самка, 6 — личинка. Все в натуральную величину, крому 1, 2 и 4
Знаменитый астрофизик Ланглей посвятил светляку специальную работу, в которой впервые открыл ученому миру то поразительное совершенство, с каким построены в техническом смысле светящиеся органы этого жучка. Это было недавно — в 1890 году. За Ланглеем последовал целый ряд других физиков; десятки всевозможных физических приборов — фотометров, спектроскопов, термомультипликаторов, болометров — направились на эти безобидные создания, которым, наверное, и не снилось, что сам человек, всемогущий повелитель стихий,
И вот к какому результату привело это изучение: «Свет этого насекомого сопровождается только 1/400 той теплоты, которая сопровождала бы равное количество света, будь он произведен обыкновенным огнем. Если бы мы умели расходовать энергию нашего керосина, газа или электричества так же экономно, как расходует свою энергию светляк, то при той же затрате мы получали бы в 400 раз больше света, чем получаем теперь» (профессор С. Томпсон[66]). Свечение некоторых съестных припасов — одного порядка с фосфоресценцией этих насекомых: здесь также испускается «холодный» свет, и притом свет «живой», так как истинными виновниками свечения являются живущие на мясе, рыбе и т.п. субстратах бактерии.
Всякая хозяйка, наверное, не раз наблюдала, как оставленное в погребе мясо, рыба, картофель, яйца светятся красивым серебристым светом. И хотя явление это так давно известно, что о нем, как говорят, упоминается даже у Аристотеля, все же истиная причина его раскрыта лишь сравнительно недавно, в 1877 г. Немецкий физиолог Пфлюгер первый отделил от мяса светящиеся бактерии, процедив соленый настой такого мяса через фильтр. С тех пор изучение этих так называемых фотогенных (т.е. светородных) бактерий далеко шагнуло вперед, и теперь известно их около 25 видов[67].
Все они светят лишь до тех пор, пока живы: если лишить их кислорода, то свечение прекращается; вот почему светится лишь поверхность мяса, доступная воздуху. Точно так же прекращается свечение, если бактерии убить хлороформом. Холод (умеренный) не вредит им так, как тепло; некоторые бактерии живут при 4–7 градусах мороза, но быстро погибают уже при 30–40° тепла[68]. Вместе с тем прекращается, конечно, и свечение, так что выражение «холодный» свет здесь как нельзя более уместно.
Можно даже получить настоящий светящийся лед, если заморозить раствор желатина с культурой светородных бактерий. Как самому разводить такие культуры и вообще как делать кое-какие интересные опыты с фотогенными бактериями, мы опишем позднее, но прежде отметим одно обстоятельство, небезынтересное для хозяек, особенно молодых. Дело в том, что во многих семьях весьма подозрительно относятся к светящимся съестным продуктам и боятся их есть: по аналогии со свечением гнилого дерева заключают, что раз мясо светится, значит, оно уже начало гнить.
Опытные хозяйки знают, что все это пустые страхи, но, подчиняясь ученому авторитету своих многосведущих мужей, нередко выбрасывают такие продукты как негодные. И совершенно напрасно! Наука доказала как раз обратное: если мясо светится, значит, оно еще свежо. При первых признаках гниения бактерии погибают, и продукт перестает светиться. Это, впрочем, можно было бы установить и без всякой научной поддержки: ни одна хозяйка не станет утверждать по совести, чтобы она когда-либо заметила хотя бы малейший гнилостный запах у светящегося продукта, будь то говядина, дичь, рыба, картофель или яйца.
Возразят, пожалуй, что на светящемся мясе все-таки есть бактерии, которых, может быть, небезопасно есть. Можем успокоить и этих малодушных: если бы все бактерии были так безвредны, как фотогенные, то врачам не много нашлось бы работы на нашей планете. К тому же, никто сырого мяса не ест, а уже при 40° светородные бактерии погибают. Свечение мяса производит бактерияBacterium phosphoreum. Это одна из распространеннейших бактерий, завсегдатайка мясных складов, скотобоен, кухонь, — словом, всех тех мест, которые редко бывают свободны от свежего мяса.
Каждый легко может попробовать, если захочет, развести их, почти с обеспеченным успехом. Для этого нужно свежее воловье, телячье или свиное мясо разрезать на куски величиной с детский кулак и положить на время в тарелку с 3 %-ным раствором поваренной соли таким образом, чтобы верхние их половины поднимались выше уровня воды. Все это покрывается другой тарелкой и оставляется в покое при температуре 9–12°. Через день-два обыкновенно уже начинается свечение — отдельные участки мяса испускают серебристый свет в виде островков среди прочей темной массы. Заполучив таким образом светородные бактерии, вы можете проделать с ними интересные опыты. Сварите крепкий мясной бульон и распустите в нем столько желатина, чтобы при остывании он затвердевал. Теперь соскоблите с мяса (или с рыбы, картофеля, дерева) светящиеся места в этот бульон, слегка еще тепловатый, и влейте массу в графин. Предоставленные самим себе, бактерии находят в бульоне плодородную почву для своего развития. Через две-три недели ваш бульон в графине будет весь сплошь сиять красивым ровным светом. Конечно, этот свет очень слаб, и нужен целый десяток таких оригинальных ламп, чтобы хорошо осветить, например, белый бюст; но при этом «холодном» свете можно читать, можно даже фотографировать, — при долгой экспозиции, конечно.
Бюст, освещенный бактериями
Свечение мертвой рыбы (морской) вызывается другим видом бактерий, нежели свечение мяса. Но это явление наблюдается у нас гораздо реже, — что и понятно, так как на наших рынках нечасто появляется действительно свежая морская рыба. Рыбы же пресных вод не светятся, кроме тех случаев, когда на них попадут бактерии с морских рыб. Свечение яиц очень мало известно, хотя его легко вызвать искусственно. Куриные яйца варят минут восемь, а когда они остынут, скорлупу разбивают легкими ударами, но яйца из нее не вынимают. Затем каждое яйцо прокатывают по куску свежей сырой говядины — при этом яйцо «заражается» светородными бактериями, — а затем в скорлупе кладут в 3 %-ный раствор соли таким образом, чтобы яйца немного выступали из-под воды. Все это покрывают тарелкой и сохраняют при комнатной температуре. Обыкновенно через 1–3 дня в трещинах скорлупы появляются светящиеся точки, а весь соляной раствор начинает светиться слабым матовым светом.
Подобным же образом можно развести фотогенные бактерии на вареном очищенном картофеле.
Нам остается еще сказать о свечении гнилого дерева. Оно обусловлено также живыми существами, — но не бактериями, а грибами.
«Холодный» электрический свет, добытый по способу Тесла (напряжение 2 000 000 вольт, число перемен направления тока — 3 000 000 в секунду)
В природе известно до полутора десятка грибов, поверхность которых испускает «холодный» свет, но в наших широтах растут всего два вида их. Один из них — всем известный опенок: светится не он сам, а особые сплетения его нитей, имеющие форму шнуров и называемые в ботанике «ризоморфами». Вот эти-то ризоморфы, оплетая и пронизывая трухлявое дерево, обусловливают его свечение; при этом светится, собственно, не дерево само по себе, а именно ризоморфы. Этот «грибной» свет похож на бактериальный свет мяса, но имеет
Свечение опавших листьев, ветвей и т.п., иногда наблюдаемое в лесу, также грибного происхождения: такие листья бывают обильно пронизаны грибными нитями (мицелием), но какому грибу принадлежит этот мицелий — пока еще с достоверностью не известно.
Итак, мы познакомились вкратце с главнейшими источниками «холодного света» умеренных стран. Под тропиками эти явления еще пышнее, еще обильнее и словно поддразнивают нашу изобретательность: мы до сих пор еще не сумели добиться тех результатов, которых легко, без напряжения, чуть не на каждом шагу достигла природа. Достигнет ли когда-нибудь наша осветительная техника совершенства светящегося аппарата гнилого дерева и селедочной головы, посрамляющих нашу человеческую гордость? Будем надеяться, что достигнет.
Между прочим заметим, что на пути к разрешению этого вопроса находится в настоящее время знаменитый Тесла, второй после Эдисона король электричества. Ему удалось получить переменные токи величайшего напряжения — в миллионы вольт, быстро, миллионы раз в секунду меняющие свое направление. С помощью этих токов он получает настоящие потоки холодного, безвредного света. Токи Тесла пока еще не получили практического применения, но раз основной принцип усмотрен правильно, то, вероятно, недалеко уже время, когда техника завоюет идеально дешевый «холодный свет».
Астрономические иллюзии
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
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.
Искусственное образование дождя
Несмотря на все завоевания в науке и усовершенствования в технике, до настоящего времени не удавалось оказать почти никакого, хотя бы незначительного, воздействия на погоду. Основные законы, которым подчиняются различные факторы, составляющие погоду, уже в достаточной степени выяснены метеорологами, и почти по всей земной поверхности раскинута сеть метеорологических станций. Все они находятся друг с другом в непрерывном сообщении посредством телеграфных проволок и принесли уже за границей немало пользы судоходству и сельскому хозяйству предсказанием вероятного состояния погоды; статистика показывает, что из ста предсказаний в среднем оправдываются 85 — процент, следовательно, очень большой.
Тем не менее до последнего времени совершенно невозможно было активно влиять на погоду, хотя в многочисленных попытках и опытах, сделанных с этой целью, недостатка не было. Стремление вызывать то или иное изменение погоды было свойственно людям еще в древнейшие времена и замечалось у всех народов. С целью вызвать дождь в седой древности приносились специальные жертвы и устраивались молебствия, а у некоторых племен существовали даже особые жрецы, несшие почетные обязанности «вызывателей дождя». Даже культурные народы древнего мира — египтяне, греки и римляне — твердо верили в чудодейственную силу церемоний, посвященных богу дождя.
Первая научно обоснованная попытка в этом направлении была сделана в 1870 г. в Северной Америке неким Поверсом[70] из Чикаго. Уже давно было замечено, что во время больших сражений, когда воздух часто сотрясается пушечными выстрелами, внезапно начинались ливни. Исходя из этого факта, Поверс сделал несколько попыток вызвать дождь искусственной бомбардировкой, и в большинстве случаев ему удавалось добиться успеха. Но расходы, с которыми сопряжены такие опыты, как оказалось, далеко не покрываются пользою, приносимою искусственно вызванным дождем.
Дальнейшие исследования показали, что в подобных случаях причиной дождя являются главным образом колебания в высших слоях атмосферы. Это навело на мысль, что проще вызывать сотрясения непосредственно в этих высших слоях, вместо того чтобы производить их на поверхности земли, откуда они достигают высот уже значительно ослабленными: таким путем можно избежать непроизводительной траты силы, а следовательно и расходов.
В 1880 г.
Хотя попытки Гатмана увенчались полным успехом, высокая стоимость подобных опытов исключает возможность применять указанный способ для более обширных районов. Наконец, укажем еще на одно средство вызвать дождь — это устройство фейерверков в больших размерах. Вообще же возможность влиять на перемену погоды — всецело вопрос будущего[72].
Искатели воды
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.
Моисей, источающий воду (с картины Рафаэля)
Искатель обходит со своею тростью местность, и трость будто бы сама останавливается над тем местом, где на некоторой глубине протекает подземный поток или находится водоем. Предание об искателях источников существует в полной силе еще и в настоящее время — даже в самых цивилизованных странах; особенно же оно было распространено в древности и, по всей вероятности, не чем иным, как отголоском этого верования, является известный библейский рассказ о том, как Моисей ударом посоха извлек в пустыне воду из скалы. В настоящее время американские фермеры сплошь да рядом обращаются к услугам этих «искателей»; немало их и в современной Германии, где, впрочем, они отыскивают не водяные источники, а каменный уголь. Нет никакого основания считать всех «искателей воды» обманщиками и шарлатанами. Нетрудно понять, что вода, падающая на поверхность земли, собирается не в произвольных местах под почвой, а именно там, куда она должна стечь, подчиняясь законам тяжести. Большая или меньшая проницаемость для воды горных пород, залегающих под почвой, их расположение, рельеф поверхности, характер растительности — все это, без сомнения, оказывает свое влияние на направление течения подпочвенных вод и значительно усложняет возможность заранее определить то место, в котором должны скопиться выпавшие в виде осадков воды.
Искатель воды со своей тростью
Тем не менее нетрудно допустить, что при надлежащей опытности человек, хорошо изучивший местность, будет в состоянии, приняв в соображение все вышеупомянутые обстоятельства, с большею или меньшею степенью вероятности отыскать то место, где скапливается вода, и даже указать направление ее течения и глубину, до которой придется рыть.
Каждая мелочь, незначительная подробность, ускользающая обыкновенно от невнимательного глаза, может дать опытному человеку нить для правильной ориентировки. Современная геология дает для подобного определения все необходимые данные; тщательное изучение всех особенностей почвы, способных так или иначе повлиять на течение воды, дало ей возможность выработать методы и установить признаки, руководствуясь которыми, геолог может не хуже настоящего «искателя» разыскать невидимый подземный источник воды. Учение об этом уже настолько развилось, что пришлось даже выделить его в особую отрасль прикладной геологии.
Таким образом, ничего нет невозможного в том, что «искатели вод», не будучи одарены никакими сверхъестественными чувствами — например, способностью ощущать запах воды, как полагали древние, и не нуждаясь в помощи своего волшебного жезла — все же в состоянии правильно указать, где и приблизительно на какой глубине надо искать источники воды.
Конечно, весьма возможно, что дело не обстоит так просто, как мы описали, и здесь могут иметь место и другие обстоятельства. Так, еще совсем недавно установлено, что течение воды под почвой всегда сопровождается известным напряжением атмосферного электричества над этим пунктом земной поверхности; в связи с этим, вероятно, находится тот уже давно замеченный факт, что в открытых местностях молнии ударяют именно в те части почвы, под которыми находятся подземные водоемы.
Может быть, «искатели воды» обладают очень чувствительною нервной организацией, позволяющей им ощущать эти усиленные напряжения атмосферного электричества? А что вообще существуют люди, чрезвычайно чувствительные к переменам электрического состояния воздуха, — это известно уже давно; тот необъяснимый страх, который испытывают многие при приближении грозы, представляет собой не что иное, как следствие воздействия на нервную систему сильного напряжения атмосферного электричества.
Как живут и работают водолазы
В морских ведомствах всех культурных стран в настоящее время обращается серьезное внимание на водолазное
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
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.
Волчок и компас
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
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 притомпрямоедоказательство 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.
Шелк из паутины
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
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“»…
…Он крикнул мне: «Не спутайте моей паутины!»
(из сочинения Свифта «Путешествие Гулливера»)
Однако великий сатирик был неправ — идея изготовления тканей из паутины оказалась вовсе не нелепой: теперь, спустя двести лет после столь осмеянных попыток Бона, наша техника вплотную стала пред этим вопросом, и не сегодня-завтра он будет разрешен. Но возвратимся к истории этой идеи и проследим за попытками ее разрешения. Критика Реомюра, — несправедливая по существу, но убедительная по форме, — сделала то, что в течение всего XVIII столетия никто уже не заговаривал об утилизации паутины. Лишь в самом конце этого века испанский аббат Термейер с успехом повторил опыты своего французского предшественника.
Он выращивал 2000 пауков, привлекая для них мух гнилым мясом. Тонкость паутинных нитей, которая, по Реомюру, должна была будто бы препятствовать их использованию, в действительности делала ткань прочнее и красивее. Термейер извлекал нити непосредственно из паука, удерживая его в особом пробковом зажиме и наматывая нить на вертящуюся раму. Таким путем испанский аббат изготовил пару чулок, которую и преподнес Карлу III.
Другой пример неудачного осмеяния у автора «Путешествий Гулливера» указан К. Фламмарионом. Осмеивая астрономов «Летучего острова» Лапуты, Свифт говорит, между прочим: «они открыли двух малых спутников Марса, причем вычислили, что ближайший к Марсу отстоит от него ровно на тройную длину его диаметра, а следующий на длину того же диаметра, взятого пять раз; первый проходит свою орбиту в течение 10 часов, а второй — в течение 21 ½ часа»… Спустя ровно 150 лет после того, как были написаны эти слова, американский астроном Холь открыл у Марса два спутника, обращающихся вокруг планеты приблизительно в указанные Свифтом сроки (8 часов и 30 часов).
Но и этот успешный опыт не имел практических последствий и вскоре был забыт. Третья пара паутинных чулок была преподнесена креолками супруге Наполеона I императрице Жозефине: на этот раз использована была паутина тропических пауков. Прошли незамеченными и последующие два опыта (в 1859 г. и 1863 г.) пока в 1887 году миссионер Канбуэ с острова Мадагаскар не послал свой паутинный шелк на Всемирную Парижскую выставку. С тех пор всему миру стало известно, что вполне возможно приготовлять шелк из паутинных нитей.
Знаменитый химик Эмиль Фишер подверг этот шелк тщательному исследованию. Оказалось, что во многом паутинный шелк вполне схож с настоящим, несмотря на то, что пауки и шелкопряды принадлежат к совершенно различным классам животного царства. Паутинный шелк даже значительно прочнее настоящего шелка. Конечно, нечего и думать о том, чтобы паутинный шелк совершенно вытеснил старую шелковую промышленность, — но, например, в воздухоплавании он благодаря прочности может играть весьма важную роль. Весь вопрос лишь в издержках производства, т.е. в том, можно ли будет добывать паутинный шелк с такими затратами, которые вполне покрывались бы достоинствами изготавливаемой ткани. Этот вопрос должна разрешить техника.
Надо заметить, что и добывание настоящего шелка долгое время — целые столетия — считалось невыгодным. Только в Китае, где при огромном избытке населения рабочие руки крайне дешевы, могла зародиться и развиться шелковая промышленность. В Европе же она утвердилась лишь после того, как была усовершенствована техника шелкопрядения. Будущим техникам паутинно-шелкового дела необходимо будет прежде всего принять во внимание, что паутина только некоторых видов пауков пригодна для тканья, и даже у одного и того же паука разные железы выделяют нити различной добротности. Нить, по которой спускается паук, выделяется другими железами и обладает другими качествами, нежели нити, из которых строится паутина; даже и эта последняя в разных своих частях состоит из различных нитей. Техник должен будет тщательно изучить строение желез паука и познакомиться во всех подробностях с их отправлениями, чтобы получить возможность отделять именно те паутинные нити, которые пригодны для тканья. Канбуэ, давший до сих пор самое лучшее решение вопроса, пользовался нитями самок одной породы тропических пауков (Nephila), распространенной почти во всем жарком поясе.
Самки паука-шелкопряда гораздо больше самцов, кажущихся рядом с ними настоящими пигмеями. Одна самка дает в месяц около 4 верст паутинной нити, — производительность, вполне достаточная для технических целей и опровергающая все сомнения Реомюра и Свифта. Кроме того, представляется вполне возможным соединять нити нескольких пауков, как это делается и с шелковичными. Камбуэ пользовался для этого снарядом,
Получение одиночной паутинной нити
Паук-шелкопряд. Налево — самец, направо — самка
Добывание паутинных нитей для тканья
В каждом отделении ящика находится самка паука-шелкопряда; она помещена неподвижно и таким образом, чтобы паутинные ее бородавки были обращены к отверстию ящика. Легкое надавливание на бородавку побуждает ее выделять шелковистую нить; нити разных пауков соединяются в желаемом числе и в таком виде наматываются на катушку. На Мадагаскаре в настоящее время имеется уже несколько «паучьих садов», в которых разводятся пауки-шелкопряды.
Древо яда
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 журналеLondon 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.
Анчар — древо яда (рис. с натуры)
Первое вполне научное и полное описание «древа яда» принадлежит французскому ботанику Лешено де ла Тур, посетившему остров Ява во время своего кругосветного путешествия (1804 г.). А после него целый ряд французских и голландских натуралистов посвятил легендарному дереву специальные исследования.
Что же известно теперь вполне достоверного о древе яда? Оно принадлежит к семейству тутовых и, следовательно, близко родственно нашей шелковице. Ботаническое название его —Antiaris toxicaria. На Яве это дерево называют «антьяр» — откуда и латинское названиеAntiari’s(а не от греческих слов«anti aris»— «для острия стрел», как полагают некоторые).
Ява — не единственное место произрастания анчара: он распространен по всей Ост-Индии, в части Индокитая и на островах Зондского архипелага. Анчар — стройное дерево, могучий ствол которого достигает 30 и более саженей вышины и несет на себе густую крону широких кожистых листьев.
Древесина его белого цвета, пористого строения и очень легка. Из надрезов коры обильно течет светлый млечный сок, быстро темнеющий на воздухе. Этот-то сильно ядовитый (особенно у старых деревьев) сок и употребляется туземцами для отравления их маленьких стрел.
В настоящее время обитатели Явы, Целебеса, Суматры пользуются отравленными стрелами только для охоты: яд анчара в полчаса убивает тигра. Любопытно, что плоды «древа яда» — мясистые костянки — совершенно неядовиты и охотно поедаются птицами; семена же употребляются в Индии даже как целебное средство при лихорадке и дизентерии.
Лошади-математики
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
Кралль пишет задачу на спине слепой лошади Берто
Они отстукивают числа копытом по доске и точно таким же образом отстукивают цифры, соответствующие той или иной букве. Владелец лошадей подробно описал весь ход обучения в своей книге «Мыслящие животные» — и появление этого сочинения в Германии в марте 1912 г. произвело настоящую сенсацию в ученом мире.
Большинство ученых склонны были видеть здесь сознательный обман, или — в лучшем случае — бессознательный самообман со стороны дрессировщика.
Но целый ряд весьма видных специалистов в области зоологии или зоопсихологии, непосредственно наблюдавших «грамотных лошадей», пришел к убеждению, что говорить об обмане не приходится: перед нами одна из величайших загадок, когда-либо стоявших перед наукой. Вот, для примера, один урок с эльберфельдскими лошадьми, происходивший в присутствии профессора Эдуарда Клапареда. Магомету предлагают задачу: «Сложи тридцать четыре и двадцать один».Ответ: 56 (неверно). Сколько надо отнять, чтобы получилось верно?Ответ: 1 (верно) Следовательно?Ответ: 55 (верно). «Задача: (1024 — 49) × (81 — 36)»Ответ: 85 (неверно).Затем: 75 (верно). «Напиши фамилию 'Клапаред»«.Ответ:Klapard. Нельзя обозначать буквойdзвукed. Значит, чего недостает?Ответ:e. Магомету показывают фотографию, на которой изображены две лошади. На доске пишут: 'Сколько животных?»Ответ:Zwei(два).
Лошадь-математик Магомет
Этот разговор дает представление о способностях «грамотных лошадей» и о том, каким образом ведутся с ними занятия.
Профессор Московского университета Г. Кожевников[82], известный зоолог, ездивший в Эльберфельд со специальною целью изучать удивительных лошадей, высказался решительно против возможности здесь какого-либо обмана. «Как бы то ни было, — пишет он — можно считать несомненно доказанным, что лошади Кралля действительно решают некоторые задачи и выстукивают ответы на вопросы, а иногда говорят и собственные мысли».
Лошадь-математик Магомет во время занятий
Не менее решительно высказался в этом смысле другой русский зоолог, профессор Н. К. Кольцов[83] в своей статье «Мыслящие лошади»: «Рискуя самому оказаться смешным и одураченным, я должен признать, что среди других возможных объяснений гипотеза грандиозной мистификации мне представляется наименее правдоподобной».
Обстоятельно разобрав все предложенные до сих пор попытки решить загадку «грамотных» лошадей, профессор Н. К. Кольцов распределяет их на три группы. Рассмотрим их.
Одни утверждают, что мнимая «ученость» лошадей — ловкий обман, основанный на искусной дрессировке. Лошади сами ничего не соображают, а дают ответы совершенно машинально, слушаясь сигналов, которые хитроумным образом подают им Кралль и его помощники.
Грамотная лошадь Цариф
Профессор Н. К. Кольцов вполне справедливо указывает на полную несостоятельность такого предположения. Ученые, «экзаменовавшие» лошадей, были подготовлены к возможности обмана; некоторые приезжали со специальною целью разоблачить мистификации — и должны были отказаться от этого предубеждения. Пора оставить взгляд, будто все ученые — «рассеянные профессора» из юмористических журналов и водевилей, наивные простаки, которых может провести любой фокусник. Опыты с лошадьми обставлялись так, что исключалась всякая возможность обмана, — не только сознательного, но и бессознательного. Профессор Буттель-Реепен и профессор Г. Циглер явились к Краллю ранее условленного часа и сами, экспромтом, так сказать, проэкзаменовали одну из лошадей: ответы давались вполне осмысленные и правильные, хотя ни владельца лошадей, ни помощников его при этом не было. Тот же профессор Циглер прокрадывался в конюшню ночью и, не будя конюхов, приступал к неожиданному экзамену. Целый ряд других фактов также говорит против возможности сознательного обмана.
Но возможен, говорят другие,обман бессознательный: тот, кто задает лошади вопрос, сам каким-нибудь образом невольно подает лошадисигнал, который она и исполняет. Задачу решает, значит, не лошадь, а экзаменатор, — лошадь же только рабски подчиняется невольному сигналу и бессмысленно отстукивает ногой потребное число раз.
Карл Кралль (в середине) и его «грамотные» лошади Магомет, Цариф, пони Гансик и Берто
Профессор Н. К. Кольцов удачно сравнивает этот процесс с тем, что наблюдается на спиритических сеансах. «Сама обстановка опытов Кралля — пишет он — с цифровой азбукой и выстукиваниями удивительно напоминает таинственную обстановку спиритического сеанса. Ведь и спиритический стол выстукивает более или менее правильно ответы на поставленные вопросы; и верующие спириты, толкуя эти ответы, с таким же правом заключают из них о существовании духов, с каким из ответов краллевских лошадей можно выводить о существовании разума и математических способностей у животных». Но против такого предположения говорит целый ряд фактов. Во-первых, лошади дают ответы на вопросы даже и тогда, когда им завязывают глаза и они, следовательно, не могут видеть своего экзаменатора. Одна из лошадей Кралля слепая — но это не мешает ей правильно решать несложные арифметические задачи. Лошади отвечают на вопросы, заданные по телефону: к уху лошади приставляют трубку телефона, и четвероногий грамотей отстукивает копытом ответ на вопрос, заданный, быть может, с другого конца города. Далее, лошади дают правильный ответ на задачу раньше, чем спрашивающий сам успевает решить ее (быстрота, с какою лошади «вычисляют в уме» — поразительна). Наконец, опыты обставлялись так, что лошади давали ответ, оставаясь одни в комнате, а экзаменаторы незаметно следили через маленькое стеклянное окошечко. Кто же мог «бессознательно подсказывать» лошадям во всех этих случаях?
Остается третье предположение, которое представляется с первого взгляда самым невероятным: именно, чтолошади размышляют вполне сознательно. Нам кажется нелепой мысль, что животное может быть грамотно, что оно мыслит отвлеченными понятиями, что оно извлекает в уме корни пятой степени быстрее не только любого школьника, но, пожалуй, и профессора математики.
Но разве удивительные счетчики, попадающиеся иногда среди совершенно необразованных людей и даже среди детей первобытных племен — не такое же невероятное чудо? И разве писательница Елена Келлер[84], родившаяся слепой, глухой и немой и тем не менее сдавшая экзамены за полный курс университета — не настоящее чудо?
Если оказалось возможным развить до такой степени
Вот, между прочим, перечень наиболее известных ученых, имевших смелость решительно стать на сторону Кралля:
Эрнст Геккель– один из величайших зоологов нашего времени (недавно ученый мир праздновал 80-летие со дня его рождения);Г. Циглер– профессор Политехникума в Штутгарте, специалист по зоопсихологии, автор известного труда «Понятие инстинкта прежде и теперь»;Поль Саразин– швейцарский ученый, известный своими работами по эмбриологии животных;К. Шнейдер– профессор биологии Венского университета, автор солидного труда по зоопсихологии;Э. Клапаред– профессор Женевского университета;Л. Плате– профессор зоологии в Иенском университете, преемник Геккеля;Л. Эдингер– профессор и заведующий Неврологическим институтом во Франкфурте, специалист по анатомии и физиологии головного мозга человека и животных;Г. Буттель-Реепен– профессор, известный зоолог и зоопсихолог;A. Безредка– профессор, главный сотрудник Мечникова по Пастеровскому институту;B. Маккензи– профессор университета в Генуе;Р. Ассаджоли– профессор университета во Флоренции;Г. Кремер– профессор в Штуттгарте;Вильгельм Оствальд– выдающийся ученый нашего времени, основатель физикохимии.
Из русских ученых изучали грамотных лошадей в Эльберфельде и высказались против возможности здесь обмана или самообмана два зоолога:Н. К. Кольцов– доктор зоологии, лектор университета Шанявского в Москве;Г. А. Кожевников– профессор зоологии Московского университета. В противоположном духе высказались известный зоолог профессор Н. А. Холодковский, и особенно решительно — зоопсихолог профессор Владимир Вагнер, — сами, впрочем, не наблюдавшие эльберфельдских лошадей. В настоящее время Кралль издает журналTierseele(«Душа животных», журнал сравнительного изучения душевной жизни), в котором участвует целый ряд авторитетных ученых.
С другой стороны, основалось специальное общество для изучения психологии животных. Никогда еще не было такого оживления в области зоопсихологии. «Началось что-то новое, крупное, удивительное, — пишет профессор Г. Кожевников. — Нечто, около чего мы ходили веками, не подозревая о его существовании и лишь смутно догадываясь, — способность животных понимать и мыслить явилась перед нами, подтверждаемая неоспоримыми фактами; и трудно даже предвидеть, в каком новом свете мы будем рассматривать психику животных в близком будущем».
Грамотная собака
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, дляaРольф выбрал обозначение 4, дляb–
Способ письменного обозначения слов у Рольфа во многом напоминает своеобразную орфографию грамотных лошадей: собака пишетsnвместоessen,imrвместоimmerи 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: 4–3–8–8–3–9–13–8–9–2–9a r m m r d i r d o dт.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 которыхникто, кроме самого Рольфа, задач не видели, 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: «66rod blau» (т.е. «66красно-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 (dirrвместоdich)'.
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
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.
По следам минотавра
Когда Генрих Шлиман[88], вдохновленный бессмертными творениями Гомера, приступил 25 лет тому назад к раскопкам на месте древней Арголиды, он и не подозревал, что ему суждено будет открыть целый период в истории культурного развития древнего мира. Множество удивительных произведений искусства, драгоценных золотых изделий, вынесенных Шлиманом на свет божий из подземных могильных склепов, наполнили целые залы Афинского музея.
Фундамент одной из галерей дворца
Остатки трона в главной зале
Раскопки, сделанные в других частях Греции, обнаружили, что уже за 1000 лет до Р. X. здесь процветала высокоразвитая культура. По имени древнего города Микены, где Шлиман нашел первые памятники этой культуры, произведения новооткрытой эпохи стали называть микенскими.
Никто и не подозревал до того времени такого широкого расцвета культуры Греции за десятки веков до Р. X.; археологи с трудом верили этому даже тогда, когда собственными глазами рассматривали в Афинском музее микенские древности. Стали доискиваться происхождения этой культуры; указывали на Египет, Месопотамию, Финикию — но на всех памятниках новооткрытой эпохи слишком заметен был отпечаток самобытности.
Наконец остановились на острове Крит, игравшем такую важную роль в героическом периоде Греции, и его-то стали рассматривать как центр древней «микенской» культуры. Здесь по преданию жил могущественный царь Минос, властвовавший над всем Эгейским морем; там же, в фантастическом лабиринте, скрывался мифический Минотавр, сын жены Миноса, убитый потом героем Тезеем. Шлиману не довелось самому осуществить свою заветную мечту — предпринять археологическое исследование Крита: он не дожил до этого. После него продолжительные смуты в течение многих лет не давали и другим археологам возможности привести в исполнение его планы, пока наконец английскому исследователю Артуру Эвансу[89] не удалось преодолеть все препятствия.
Мраморная голова львицы, найденная во дворце
Результаты его работ превзошли самые смелые ожидания: открыты были развалины громадного дворца, множество золотых и серебряных изделий неподражаемой работы, драгоценные камни и целый ряд находок, имеющих важное археологическое значение.
Среди одной из зал дворца возвышался каменный трон, а около него, вдоль по стенам, тянулись длинные каменные же скамейки. Стены, выкрашенные известью, были богато разрисованы, а изящные колонны из кипарисового дерева, обугленные остатки которых найдены были Эвансом, поддерживали потолок. Длинная галерея шла от дворца к обширному вымощенному двору; по обеим сторонам галереи находились кладовые, правильно уставленные рядами высоких глиняных сосудов. В промежутках между ними были устроены в земле ящики из тонких каменных плит, выложенных оловом, прикрываемые одной из плит, составлявших пол; ящики эти, нередко снабженные двойным дном и искусно скрытые от постороннего глаза, служили, вероятно, для хранения сокровищ.
Барельефное изображение юноши с сосудом
Все описанное составляло нижний этаж дворца; верхний же, где находились жилые комнаты, навсегда утрачен для нас, и только гадательно мы можем нарисовать картину целого дворца, который, судя по всему, представлял собой одно из замечательных произведений архитектуры.
Что же касается причины разрушения дворца, то всего вернее будет предположить, внезапно охватившим это чудное здание. К числу редких находок следует отнести целый ряд замечательно художественно исполненных барельефов, украшавших стены одной галереи.
Никто не мог предполагать, что за тысячу лет до классической Греции существовали уже столь совершенные произведения искусства; большая часть их изображает человеческие фигуры почти в естественную величину. Но совершенно непонятными являются для
Трудно допустить, чтобы в Греции за тысячелетие до Р. X. была известна письменность; однако многократное повторение одних и тех же знаков, та бережливость, с которой сохранялись, по-видимому, эти глиняные таблицы, и внешнее сходство знаков с начертаниями египетских иероглифических письмен — все это заставляет предполагать, что они в действительности служили письменными знаками. Эванс первый подверг их систематическому исследованию, но попытки разрешения этих иероглифических начертаний остались пока безуспешными[90].
Развалины Стоунхенджа [91]
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.
Реставрация так называемого наклонного камня
Сильная вьюга, бушевавшая в ночь под Рождество 1900 г., снесла один из камней внешнего ряда, который при падении раскололся на три части. После этого владелец стоунхенджа, сэр Э. Антробис, сделав тщетную попытку продать древность городу, решил самостоятельно приступить к работам по укреплению и восстановлению этого замечательного памятника.
Восход солнца во время летнего солнцестояния, наблюдаемый с алтаря
Работы начались с того, что был приведен в первоначальное положение один из самых больших камней, который в течение долгого времени висел, наклонившись над алтарем под углом в 65° от вертикали, угрожая ежеминутно упасть (на нашем рисунке его положение обозначено пунктирными линиями); но при этом оказалось, что опасения были напрасны, так как каменная глыба еще на 2 ½ метра сидела в земле. Уже до того многие археологи занимались вопросом о назначении этого грандиозного сооружения. Действительно, в высшей степени любопытно, для какой цели первобытный человек, при грубых орудиях того времени, затратил столько энергии, чтобы снести в одно место и расположить в определенном порядке несколько сот каменных глыб, из которых некоторые по вышине равны трех- или четырехэтажному дому; не надо забывать к тому же, что в местности, где расположен занимающий нас стоунхендж, почти нет таких валунов, и их приходилось, следовательно, доставлять из соседних местностей.
С началом вышеупомянутых работ по реставрации стоунхенджа было также предпринято подробное исследование положения отдельных частей постройки, и этому-то исследованию суждено было рассеять тот мрак, который в течение нескольких веков окутывал это таинственное доисторическое сооружение.
Общий вид Стоунхегнджа близ Солсбери
Теперь уже твердо установлено, что стоунхендж был храмом, посвященным Солнцу, и вместе с тем, как и все «каменные круги» северных стран, служил одновременно с тем еще чем-то вроде астрономического инструмента гигантских размеров: при его помощи первобытные земледельцы вели свой календарь. Жрец, поместившись у алтаря в центре сооружения, определял по восходу и заходу Солнца у известного камня приближение того или другого времени года (посева, жатвы и т.п.); кроме того, определял также и продолжительность года. За начало года принимался, вероятно, момент летнего солнцестояния (20–21 июня), когда восходящее Солнце, если его наблюдать с алтаря, кажется поднимающимся у камня, расположенного ровно в 250 английских футах от центра, — оно показывается как раз в узком промежутке между двумя отвесно стоящими каменными столбами, из которых теперь остался всего один.
Еще и в настоящее время утром 10 июня у стоунхенджа собирается множество людей, желающих полюбоваться этим любопытным явлением. На нашем рисунке пунктирные линии обрисовывают контур полного трилита, а линия, снабженная стрелкой, указывает положение оси всего сооружения.
По мнению английских исследователей, положение только что упомянутого трилита в настоящее время несколько иное, чем было много веков тому назад, когда храм был построен, так что время солнцестояния им определяется немного неверно. Это дает возможность судить, с большею или меньшею точностью, о древности памятника, т.е. о времени, когда храм был сооружен.
Норман Локиер, знаменитый американский астроном, предпринял подобного рода вычисления с целью определить, в какую эпоху Солнце при своем восходе 10 июня располагается как раз на оси храма. Таким путем ему удалось доказать, что время построения храма относится к 1680 году до Р. X.; допуская ошибку, равную 200 годам в обе стороны, мы получим для этой эпохи время между 1500 и 1900 гг. до Р. X.
Прибавим к этому, что еще д-р Гавланд на основании найденных при раскопках древних орудий и утвари относит построение памятника к эпохе английского бронзового века, т.е. к 2000–1800 гг. до Р. X.; совпадение обеих дат, найденных двумя совершенно различными путями, сообщает им, конечно, гораздо большую достоверность[92].
Как печатаются китайские газеты
Какими странными и своеобразными кажутся нам чуждая и далекая Китайская империя и ее культура, так своеобразен и язык ее обитателей.
Профессор Дуглас[93] кратко и удачно характеризует его следующим образом: «Каждое слово выражает собою какое-нибудь основное понятие; нет ни склонений и никакого способа соединения отдельных слов; глаголы не спрягаются; словом, китайский язык — это как бы один гигантский алфавит».
Прибавим к этому еще, что слова не имеют постоянного значения; одно и то же слово выражает часто около 5–10 совершенно различных понятий, и значение слова в каждом отдельном случае зависит от его положения в данном предложении; поэтому правила словорасположения в китайском языке очень строги.
Особенно заметны эти единственные в своем роде свойства китайского языка в письменной речи: здесь не употребляют букв для составления слов, — а для каждого отдельного слова имеется особое начертание. Вследствие этого книгопечатание долгое время
Так как для того, чтобы уметь писать и читать по-китайски, требуются значительный труд и знание, то каждый клочок исписанной бумаги имеет в Китае большую ценность; ни один китаец не решится разорвать или выбросить такую бумажку. И неудивительно — ведь для того только, чтобы научиться «простой» грамотности, бедным сынам Небесной империи приходится трудиться целых 5 лет!
Только в самое последнее время у китайцев появились наконец печатные газеты — в особенности в густо населенной китайцами Калифорнии; здесь издаются теперь три печатных газеты, из которых одна ежедневная. Легко понять, с какими затруднениями сопряжено печатание на таком языке, где каждое новое слово — новая буква.
Редакция, контора и экспедиционное отделение ничем, конечно, не отличаются от обыкновенных, но зато типография и особенно набор — совершенно иные. Достаточно будет сказать, что в то время как европейский наборщик имеет дело всего с 30–40 буквами и 10-ю знаками препинания, китайскому наборщику приходится работать с 11 000 различных литер, из которых каждая выражает другое слово. При этом надо заметить, что в большинстве случаев какой-нибудь незначительный шарик, черточка, крючок, точка служат единственным отличием одной «буквы» от другой.
Китайская газета
Этот гигантский арсенал печатных знаков расположен в шкафах, занимающих длинную галерею, — и удивительно даже, как вообще в этом море типографских литер наборщик в состоянии отыскать ту именно, которая ему нужна. Литеры, конечно, не расположены по алфавиту — какой тут может быть алфавит? — но тем не менее все же в известном порядке: они классифицированы сообразно выражающимся ими понятиям.
Так, например, все названия животных находятся в одном месте; точно так же собраны и наименования растений и т.д.; возле литеры «рыба» наборщику следует искать и литеры «чешуя», «плавание», «плавник» и т.п. Не говоря уже о том, что подобная работа требует от наборщика большого запаса знаний и опытности, она представляет и очень утомительный физический труд, приходится бегать к различным шкафам бесконечной галереи, подниматься вверх, нагибаться и т.п., чтобы найти нужную литеру. И все это надо успеть выполнить в одни сутки, чтобы можно было вовремя выпустить нумер ежедневной газеты! Из двух наших рисунков — один изображает часть китайской печатной газеты, другой — внешний вид комнаты, где работают наборщики.
Китайская наборная
Передача рисунков по телеграфу
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.
Машина для передачи рисунков по телеграфу
В 1877 г. Землек добился наконец и этого. Но его прием сложен, сопряжен с большими денежными затратами и потому не мог иметь широкого практического значения. Только в самое недавнее время двумя американскими учеными, Гербертом и Томасом Миллем, найден был простой и дешевый способ передачи рисунков на расстояние по телеграфу. Здесь действительно прекрасные результаты достигаются самыми простыми средствами.
Приемный и передаточный аппараты их телеграфа несколько сходны по конструкции с фонографом; у обоих по валику скользит штифтик, и передача рисунка производится прерыванием тока, проходящего через этот штифтик. Для передачи рисунка поступают следующим образом. Прежде всего переводят рисунок на цинковую пластинку, подобно тому, как приготовляют клише для цинкографий. Обработав пластинку надлежащим образом, получают рельефное изображение, состоящее из маленьких повышений и понижений. Все углубления клише заливаются затем особым веществом, не проводящим электричества (состав этого вещества держится изобретателями в секрете), так что выступают только металлические возвышения, способные проводить ток. Цинковую пластинку сворачивают в трубку и накладывают на цилиндр, по которому ходит штифт, проводя спиральную линию с тесно сближенными завитками, подобно игле фонографа.
Портрет Мак-Кинли переданный по телеграфу
В то время как валик вращается под штифтом, пропускают электрический ток, который, пройдя через штифт и валик, идет на станцию назначения. Понятно теперь, что до тех пор, пока штифтик соприкасается с возвышением, ток замкнут, но лишь только штифт перейдет на выполняющую углубления непроводящую массу, он размыкается.
На станции назначения находится подобный же штифт, который тоже ходит по обернутому бумагой валику и чертит штрихи; при каждом перерыве тока этот штифт приподнимается, при каждом замыкании — прижимается к бумаге и оставляет след. Но размыкания и замыкания, как ясно из вышеизложенного, будут соответствовать темным и светлым местам рисунка, и потому на валике приемного аппарата воспроизводится в точности рисунок, который желательно было передать: он будет весь составлен из маленьких светлых и темных точек.
Здесь мы приводим один из образцов такой передачи рисунков на расстояние по телеграфу, изображающий портрет Мак-Кинли, президента Соединенных Штатов. Правое изображение представляет собою свернутый валик, с которого делалась передача, а левый — развернутое полученное клише.
Заготовление воздушных шаров
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
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.
Опыты с мыльными пузырями
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,
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.
Опыт 1. Образование мыльного пузыря вокруг цветка.
В пустую чашку или блюдце наливают мыльного раствора настолько, чтобы дно было прикрыто слоем жидкости в 2–3 миллиметра высоты; в середину кладут водяную лилию или какой-нибудь другой крупный цветок и накрывают его стеклянной воронкой. Затем, медленно поднимая воронку, дуют в ее узкую трубочку — образуется мыльный пузырь, и когда он достигнет достаточных размеров, поворачивают воронку, как указано на рисунке на с. 90, высвобождая из-под нее пузырь. Тогда цветок окажется лежащим под прозрачным колпаком из тончайшей мыльной пленки.
Мыльный пузырь на цветке
Опыт 2. Поместить мыльный пузырь на цветок.
Для этой цели берут астру или другой цветок с многочисленными упругими лепестками; ее совершенно погружают в мыльный раствор, пока она целиком не будет смазана жидкостью. Держа цветок за стебель в левой руке, выдувают в трубочке правой руки мыльный пузырь и тотчас же осторожно перекладывают его на цветок.
Шесть мыльных пузырей, заключенных один в другой
Опыт 3. Несколько концентрических мыльных пузырей.
Из чашки, употребленной для первого опыта, выдувают, как и в том случае, большой мыльный пузырь. Затем погружают соломинку совершенно в мыльный раствор так, чтобы только кончик ее, который придется взять в рот, остался сух, и просовывают ее осторожно через стенку первого пузыря до центра; медленно вытягивая затем соломинку обратно, не доводя ее, однако, до края, выдувают второй пузырь, заключенный в первом; в нем второй, третий и т.д. до 5–7 раз.
Опыт 4. Пузырь с ядром.
Здесь требуется участие двух человек. Один выдувает крупный пузырь при помощи глиняной трубки; другой набивает в рот табачного дыму и, осторожно просунув в первый пузырь смоченную мыльным раствором соломинку, выдувает внутри него маленький пузырь, наполненный дымом. Этот пузырек представится снаружи молочно-белого цвета и будет изображать как бы ядро первого.
Опыт 5.
Этот красивый и интересный опыт требует большой сноровки, но зато вполне способен вознаградить терпеливого экспериментатора, если последний добьется успеха. На квадратном листке бумаги величиной в 5×5 сантиметров вычерчивают диагональный крест, и каждый угол надрезают по диагонали на 2 сантиметра так, что получается 8 углов. Заворачивают углы 1, 3, 5 и 7 внутрь, пока кончики их не придутся над центром; все завороченные углы прокалывают булавкой и втыкают ее в вершину вертикального деревянного столбика высотою в 5 сантиметров. Эта миниатюрная мельница укрепляется воском в середине тарелки, в которую наливают тонкий слой мыльного раствора; само собою разумеется, что столбик должен быть настолько высок, чтобы крылья мельницы при вращении не касались дна. Прикрыв все это широкой воронкой, выдувают, медленно приподнимая ее, большой мыльный пузырь; едва только он станет настолько велик, что свободно охватит мельницу, наклоняют воронку так, чтобы пузырь отделился от нее. Затем вводят в пузырь смоченную мыльным раствором соломинку и, дуя в нее, приводят мельницу в быстрое вращательное движение. Вдуванием воздуха вместе с тем увеличивают и размеры пузыря.
Бумажная мельница под мыльным пузырем
Этими немногими примерами далеко не исчерпываются те удивительно разнообразные опыты, которые удается произвести при помощи столь невзрачного на вид мыльного раствора.
Читателю стоит лишь приступить к производству подобного рода опытов, чтобы самому натолкнуться на целый ряд новых и красивых экспериментов. Нужно только одно условие, без которого немыслим никакой успех — терпение. Запасшись терпением, экспериментатор будет вознагражден сторицею.
Вопреки закону тяжести
Этот простой, но очень эффектный опыт основан на своеобразной иллюзии зрения, от которой весьма трудно освободиться. Возьмите две книги, одну побольше, другую поменьше, и поставьте их стоймя на горизонтальной поверхности стола, как показано на рисунке. На эти подставки положите две гладкие (без узлов) палки, но не параллельно, а так, чтобы они несколько расходились по направлению к более высокой подставке. Теперь остается пустить по этим импровизированным рельсам веретенообразную катушку. Последняя должна состоять из двух правильных выточенных из дерева конусов, склеенных своими основаниями. Такая катушка, будучи положена у нижних концов палок, сама покатится вверх вопреки закону тяжести. После некоторой сноровки опыт удается превосходно и способен вызвать изумление даже у самых догадливых зрителей.
Вопреки закону тяжести
Последние в таких случаях обыкновенно высказывают подозрение в том, что стол стоит не строго горизонтально, так что корешок более высокой книги на самом деле лежит ниже корешка меньшей книги. Но таких скептиков легко разубедить: стоит лишь, не трогая стола, положить обе палки горизонтально — и тогда катушка покатится в нормальном направлении.
На самом же деле секрет здесь лежит в не параллельности палок. По мере того как коническая катушка катится по палкам, она вследствие расширения палок опирается на все более и более удаленные от ее середины точки; но эти точки лежат ближе к оси конусов, и так как уклон палок невелик, то катушка в действительности будет катиться от высшего уровня к низшему. Понятно, что если наклон палок слишком значителен или конусы слишком отлоги, опыт не удастся.
На сходной с описанной иллюзии зрения основано объяснение одного любопытного явления, которое приходится иногда наблюдать в гористых местностях, именно — течение воды вверх по уклону. Это странное явление обыкновенно сильно изумляет туристов, не подозревающих, что они сделались жертвой своеобразного обмана зрения.
На самом же деле вода ручья в таких случаях течет почти горизонтально, под ничтожным уклоном, а берег наклонен в том же направлении, но под несколько большим углом.
Наблюдатель, идущий по берегу, не замечает уклона и воображает себя на горизонтальной поверхности; а при таком условии он поневоле должен считать реку текущей вверх, так как непараллельность уровня воды и берега чересчур очевидны. Стоит ему, однако, сесть в лодку на
Астрономические опыты
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
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, направленныйв 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
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.
Примечания
Томас Генри Гексли(1825–1895) — английский биолог, зоолог, эволюционист, палеонтолог, путешественник и популяризатор науки; соратник Чарльза Дарвина и вдохновенный защитник его учения.Прим. ред.
Вернуться
Здесь и далее 1 фут = 0,3048 м.
Вернуться
В наши дни благодаря разработке противозмеиных сывороток эта цифра значительно снизилась.
Вернуться
Змеиный яд– сложная смесь органических и неорганических веществ, уникальная для каждого вида змей.
Вернуться
В начале XX в. территорию Индии и ряда других стран Южной и Юго-Восточной Азии традиционно называли Ост-Индией, а острова Атлантического океана между материками Северной и Южной Америки (Багамские, Карибские и пр.) — Вест-Индией.
Вернуться
Ficus elastica– фикус каучуконосный, он же фикус эластичный; в наши дни основным источником натурального каучука (ок. 90 % мирового производства) является гевея бразильская —Hēvea brasiliēnsis.
Вернуться
Здесь и далее 1 фунт = 0,40951241 кг.
Вернуться
Экономически выгодный способ производить синтетические каучуки из нефти был разработан в середине XX в., с тех пор доля добычи натурального каучука неуклонно уменьшается.
Вернуться
«Вальдивия»— научно-исследовательское судно, на котором в 1898–1899 гг. состоялась первая крупномасштабная немецкая экспедиция по маршруту Гамбург — Атлантический океан — побережье Антарктиды — Индийский океан — Гамбург. Экспедиция собрала столь обширные сведения, что публикация научного доклада в 24 томах была завершена только в 1940-х гг.
Вернуться
Т. е. в Южном океане.
Вернуться
В ботаникеплюска– особое образование, состоящее из сросшихся листков и окружающее весь плод или его основание.
Вернуться
Карл Хагенбек(1844–1913) — немецкий коллекционер диких животных, основатель существующего и в наши дни зоопарка Хагенбека в Гамбурге; автор идеи, согласно которой животные в зоопарках должны содержаться не в клетках, а в просторных вольерах, ограниченных естественными барьерами.
Вернуться
Владимир Леонидович Дуров(1863–1934) — российский и советский дрессировщик и артист цирка, основатель театра зверей «Уголок Дурова»; дрессировку животных построил на вырабатывании условных рефлексов путем поощрения; проводил психологические опыты на животных, привлекая к сотрудничеству знаменитых психологов и психиатров (В. М. Бехтерева, И. П. Павлова и др.).
Вернуться
Привычнее — Дженоланские.
Вернуться
Сидней является столицей австралийского штата Новый Южный Уэльс.
Вернуться
Здесь и далее 1 английская миля = 5280 футов = 1609,344 м.
Вернуться
Здесь и далее 1 дюйм = 25,39954 мм ≈ 25,4 мм.
Вернуться
Канадский бальзам– жидкая смола из надрезов коры североамериканской пихтыAbies balsamea, употребляемая в медицине для сохранения микроскопических препаратов.
Вернуться
Глетчер– движущаяся естественная масса кристаллического льда.
Вернуться
Четвертичная эра– последний период геологической истории Земли, начавшийся около 2,6 миллионов лет назад и продолжающийся поныне.
Вернуться
Эоцен– вторая геологическая эпоха палеогенового периода, начавшаяся 56 и закончившаяся 33,9 миллионов лет назад.
Вернуться
У растений сонные (никтинастические) движения — движения листьев, лепестков и др. органов, обусловленные сменой дня и ночи и зависящие главным образом от суточных изменений температуры; нутационные движения — вращательные движения верхушек растущих органов, обусловленные неравномерным ростом их различных частей.
Вернуться
Готлиб Габерланд (Хаберландт)(1854–1945) — австро-немецкий ботаник и физиолог растений, один из основоположников физиологического направления в их анатомии.
Вернуться
Росянка круглолистная.
Вернуться
Генрих Ремэ (Рем)(1828–1916) — немецкий ботаник, миколог и врач.
Вернуться
Эксперименты, проводившиеся в середине XX в., позволили установить, что растения отвечают на внешние раздражители генерацией электрических импульсов, распространяющихся по растению и очень напоминающих потенциалы действия в нервах.
Вернуться
Из русских сочинений, посвященных этому вопросу, можем указать на книгу академика Андрея Сергеевича Фаминцына «Психика растений».
Вернуться
Предки крупного рогатого скота (туры, зебу и др.) обитали преимущественно в степях и лесостепях.
Вернуться
Формоза– колониальное название острова Тайвань.
Вернуться
Сан-Доминго– бывшая французская колония на острове Гаити, ныне — независимое государство Республика Гаити.
Вернуться
Основное видообразование общего предка лошадей, ослов, зебр, онагров происходило в пределах Северной Америки, откуда — через перемычку на месте нынешнего Берингова пролива — они проникли в Евразию; сам же североамериканский предок вымер к середине VI в. до н.э.
Вернуться
Т. е. сенбернара: название этой породы произошло от монастыря святого Бернара в Швейцарских Альпах.
Вернуться
Единственный в Европе табун диких лошадей Джара до сих пор обитает на Сардинии — в пределах плато Джестури.
Вернуться
Habitus(лат.) — внешность, наружность.
Вернуться
Т. е. членистоногих.
Вернуться
Морские звезды и морские ежи сейчас считаются разными классами иглокожих.
Вернуться
Огюстен Пирам Декандоль (Де Кандоль)(1778–1841) — выдающийся швейцарский и французский ботаник, «ботанический Кеплер», автор одной из первых естественных систем классификации растений, автор или соавтор названий для 16 605 из них.
Вернуться
Удо Даммер(1860–1920) — немецкий ботаник-флорист; в 1882–1886 гг. — куратор в Петербургском ботаническом саду.
Вернуться
Антон Кернер фон Марилаун(1831–1898) — австрийский ботаник, автор научных трудов по систематике, географии, экологии цветковых растений, один из пионеров изучения фитоценозов; открыл явление листовой мозаики
Вернуться
Общих указаний относительно посадки растений, ухода за ними и пр. мы за недостатком места дать не можем и отсылаем читателей к руководствам по садоводству и огородничеству.
Вернуться
Однозначный ответ на этот вопрос не найден и в наши дни; возможно, для ориентации в пространстве птицы используют не один способ, а несколько — по магнитному или электрическому полю, по тепловому излучению, по небесным объектам и т.д.
Вернуться
Сергей Александрович Бутурлин(1872–1938) — русский орнитолог, путешественник и охотовед, автор работ по систематике птиц России и охотничьему хозяйству.
Вернуться
Данная статья
Вернуться
При полете клином птицы действительно не попадают в вихреобразные потоки воздуха, создаваемые движениями крыльев соседей; кроме того, за счет сильных птиц, летящих впереди, создается дополнительная подъемная сила для более слабых птиц, летящих сзади, поэтому стая при полете может экономить до 20 % энергии
Вернуться
Фридрих Шпехт(1839–1909) — немецкий живописец, скульптор и литограф, иллюстратор животных (в т.ч. в сочинениях Брема, Фохта и др.).
Вернуться
Жук-геркулес(Dynastes hercules) — один из крупнейших жуков на Земле.
Вернуться
Павлиноглазка атлас(Attacus atlas) — одна из самых крупных бабочек в мире, получившая имя от древнегреческого мифического героя Атланта, или Атласа.
Вернуться
Альфред Эдмунд Брем(1829–1884) — немецкий зоолог и путешественник, автор знаменитой научно-популярной работы «Жизнь животных».
Вернуться
Очерк написан в 1907 г.; впрочем, и в нынешней России еще хватает малоизученных мест.
Вернуться
С 1924 г. город Симбирск называется Ульяновском.
Вернуться
Т. е. промокательной бумаги, «промокашки».
Вернуться
Сяжки — парные усики на голове насекомых, орган обоняния и осязания.
Вернуться
Строчка из стихотворения В. Я. Брюсова «Хвала Человеку».
Вернуться
Строчка из стихотворения В. А. Жуковского «Элевзинский праздник».
Вернуться
Ретина(лат.retina) — она же сетчатка, внутренняя оболочка глаза.
Вернуться
Микаэль Сарс(1808–1869) — норвежский священник и зоолог, исследователь морских звезд и медуз; отец историка Эрнста Сарса (1835–1917), морского биолога Георга-Оссиана Сарса (1837–1927) и певицы Евы Сарс-Нансен (1858–1907), супруги полярного исследователя Фритьофа Нансена (1861–1930).
Вернуться
ИтальянкаАделина Патти(1843–1919), финкаАльма Фострем(1856–1936) и итальянкаОлимпия Баронат(1867–1934) — популярные оперные певицы начала XX в. (колоратурное сопрано).
Вернуться
Шлагинтвейт– пять родных братьев, немецких естествоиспытателей и путешественников, известные исследованиями Альп, Индии и Гималаев: Германн (1826–1882), Адольф (1829–1857), Эдуард (1831–1866), Роберт (1833–1885) и Эмиль (1835–1904).
Вернуться
Бруно Лилиенфорс (Лильефорс)(1860–1939) — знаменитый шведский живописец-анималист, пионер изображения дикой природы.
Вернуться
Роберт Уильямс Вуд(1868–1955) — физик-экспериментатор, работавший в области физической оптики.
Вернуться
Я. П. дает латинские названия животных по классификации А. Брема.
Вернуться
Ныне установлено, что летучие рыбы осуществляют строго планирующий полет, управлять своим телом в воздухе они не способны.
Вернуться
Хуан Себастьян дель Кано (Элькано)(ок. 1486–1526) — испанский мореплаватель, один из 18 человек, первыми обогнувших земной шар.
Вернуться
В наши дни линия перемены даты примерно соответствует меридиану 180°, однако в ряде мест значительно от него отклоняется. Конкретное положение этой линии желательно всегда уточнять, поскольку прилегающие к ней государства по собственной инициативе могут сдвигать ее в ту или иную сторону.
Вернуться
Кокуйо– местное название жуков из родаPyrophorus.
Вернуться
Сильванус Томпсон(1851–1916) — английский физик, автор научных трудов по электротехнике и оптике; известный в начале XX в. популяризатор физики. Был близок к открытию радиоактивности, но не оценил должным образом полученные результаты эксперимента
Вернуться
Из русских ученых работал в этом направлении физиолог князь И. Р. Тарханов. [Иван Романович Тарханов(1846–1908) — русско-грузинский физиолог, педагог и популяризатор науки.]
Вернуться
Здесь и далее — по Цельсию.
Вернуться
Оскар Карл Мария Цот (Зот)(1864–1933) — австрийский физиолог; обсуждаемая теория была изложена им в статье 1899 г. «О влиянии направления взгляда на видимые размеры звезд и небесных светил».
Вернуться
В 1871 г.Эдуард Поверс (Пауэрс)(1830 —?) описал свои опыты в книге «Война и погода, или Искусственное производство дождя».
Вернуться
Даниель Роклез (Рагглз)(1810–1897) — бригадный генерал в армии Конфедеративных Штатов в годы Гражданской войны в Америке
Вернуться
В наши дни разработан ряд надежных способов искусственного вызова дождя — например, химический (в насыщенных влагой облаках распыляются йодистое серебро, азотная кислота или гранулы сухого льда), однако даже на современном уровне развития техники подобная задача нецелесообразна ни с экономической, ни с экологической точек зрения.
Вернуться
Чаще — виноградной или ивовой лозой, благодаря которым сам метод получил название «лозоходство» или «лозоискательство».
Вернуться
При декомпрессионной болезни (она же «кессонная», или «болезнь водолазов») газы, растворенные в крови и тканях организма, выделяются в кровь в виде пузырьков и блокируют кровоток.
Вернуться
Джон Перри(1850–1920) — инженер и математик ирландского происхождения, помощник выдающегося физика Уильяма Томсона (лорда Кельвина) в университете Глазго; цитируемый здесь цикл лекций был оформлен им в книгу «Вращающийся волчок» (1906), посвященную лорду Кельвину.
Вернуться
Очень резко выступает этот принцип при игре с диаболо: было бы совершенно невозможно поймать диаболо, если бы он не находился в быстром вращательном движении. Подхлестывая диаболо бечевкой, играющий сообщает ему вращение, благодаря чему он и сохраняет неизменное положение полета. [В настоящем издании очерк украшен рисунком Ю. Д. Скалдина «Игра с диаболо» из книги Перельмана«Занимательная физика. Книга вторая» (1932).
Вернуться
Далее — гироскоп («жироскоп» — по французскому произношению).
Вернуться
Франсуа-Ксавье Бон де Сент-Илер(1678–1761) — французский энтомолог, президент Счетной палаты Монпелье; идею использовать паутину в качестве текстильного волокна он предложил в 1709 г.
Вернуться
Рене Антуан Реомюр(1683–1757) — французский естествоиспытатель, физик и математик, автор научных трудов в области физики, зоологии и др.; предложил температурную шкалу, названную его именем.
Вернуться
Николай Федорович Сумцов(1854–1922) — российский этнограф, литературовед, историк искусства; Я. П. ссылается на его книгу «А. С. Пушкин. Исследования профессора Императорского Харьковского университета Н. Ф. Сумцова» (1900 г.).
Вернуться
Эразм Дарвин(1731–1802) — английский врач, натуралист, изобретатель и поэт, один из наиболее значимых деятелей британского Просвещения.
Вернуться
Григорий Александрович Кожевников(1866–1933) — российский и советский энтомолог, зоолог, географ, эколог, специалист в области биологической эволюции; слыл классическим «рассеянным чудаковатым профессором».
Вернуться
Николай Константинович Кольцов(1872–1940) — русский и советский биолог, основатель отечественной школы экспериментальной биологии, автор основополагающей идеи
Вернуться
Хелен Адамс Келлер(1880–1968) — американская писательница и политическая активистка, лишившаяся зрения и слуха в полуторагодовалом возрасте; ее обучение стало серьезным прорывом в мировой специальной педагогике.
Вернуться
Карл Грубер(1881–1927) — немецкий врач и биолог; занимался исследованиями спиритизма, астрологии, телекинеза и др., стремясь стать неким «мостом» между академической наукой и парапсихологией.
Вернуться
В. Л. Дуров полагает, что здесь может играть рольвнушение. О своей собаке Запятайке он рассказывает следующее: «Я раскладывал на песке арены большую карту России. Особенно бросались в глаза моря. Кто-либо из публики просил показать какое-либо море, и Запятайка немедленно направлялась к этому морю и усиленно демонстрировала его мордочкой и лапкой. Конечно, в этом случае нельзя говорить о географических способностях Запятайки, а исключительно об ее восприимчивости к гипнотическим внушениям: я мысленно рисовал в ее мозгу очертания заданного моря, которое там, так сказать, „отпечатывалось“». Объяснение В. Л. Дурова представляется нам, однако, малоубедительным.
Вернуться
Вопрос о «разумности» Рольфа был разрешен к 1919 г. врачами Вильгельмом Нейманом и Фердинандом Лотаром, показавшими, что и в случае с собакой имел место «эффект Умного Ганса». К сожалению, следует упомянуть, что движение «Новая животная психология», начатое К. Краллем и его последователями, было возрождено в середине 1930-х гг. в фашистской Германии; разумеется, ни к каким ощутимым результатам опыты нацистских ученых не привели.
Вернуться
Генрих (Иоганн Людвиг Генрих Юлий) Шлиман(1822–1890) — немецкий предприниматель и археолог-самоучка, открывший местонахождение Трои.
Вернуться
Артур Джон Эванс(1851–1941) — английский историк и археолог, первооткрыватель минойской цивилизации.
Вернуться
Я. П. имеет в виду разновидности критского письма, так называемые «линейное письмо А» и «линейное письмо Б», глиняные таблички с которыми были обнаружены Эвансом при раскопках Кносского дворца. Надеясь расшифровать их самостоятельно, Эванс долгое время не публиковал надписи в печати, в результате чего таблички были расшифрованы только в начале 1950-х гг. (линейное письмо Б — английским архитектором и лингвистом-самоучкой Майклом Вентрисом (1922–1956) совместно с английским лингвистом Джоном Чедвиком (1920–1998)).
Вернуться
«Стоунхенджами»или«кромлехами»называются древние кельтские памятники, имеющие чаще всего вид круга, сложенного из камней и окружающего могильные холмы, дольмены и пр.
Вернуться
По уточненным данным, строительство Стоунхенджа в графстве Уилтшир датируется 2440–2100 гг. до н.э. Что касается предназначения этого сооружения, то общепринятого ответа на этот вопрос до сих пор не существует; большинство исследователей в общем и целом склоняются к мысли, озвученной Я. П. еще в 1902 г., — это и храм, и астрономический инструмент наших далеких предков.
Вернуться
Роберт Кеннвей Дуглас(1838–1913) — английский синолог, вице-президент Королевского азиатского общества; в 1876 г. представлял Англию на съезде ориенталистов в Санкт-Петербурге.
Вернуться
Джованни Казелли(1815–1891) — итальянский физик, изобретатель пантелеграфа — предшественника современного факсимильного аппарата (факса).
Вернуться
Этот очерк был опубликован в 1902 г., но написан, по-видимому, значительно раньше: Я. П. упоминает в нем об уже произошедших событиях так, как если бы им еще предстояло свершиться.
Вернуться
Анри Лашамбр(1846–1904) — французский воздухоплаватель и производитель аэростатов.
Вернуться
Саломон Андре(1854–1897) — шведский инженер, естествоиспытатель, аэронавт, исследователь Арктики; в его честь названа северная часть острова Западный Шпицберген (Земля Андре). Полет к Северному полюсу на воздушном шаре «Орел» (1897 г.) окончился трагически; судьба экспедиции прояснилась лишь в 1930 г. — оказалось, что спустя два дня после начала полета «Орел» совершил вынужденную посадку во льдах из-за утечки водорода.
Вернуться
42-часовой полет над Средиземным морем французский воздухоплавательграф де ла Волкс (граф де ла Во)совершил еще в 1901 г.
Вернуться
Альберто Сантос-Дюмон(1873–1932) — французский пионер авиации бразильского происхождения, первый человек, доказавший практически возможность регулярных контролируемых полетов; разработал, построил и испытал первый управляемый воздушный шар, совершил первый в Европе публичный полет на аэроплане (1906 г.). В Бразилии Сантос-Дюмона считают также изобретателем самолета, хотя в большинстве стран мира приоритет в этом вопросе из-за ряда технических нюансов признан за братьями Райт.
Вернуться
Фердинанд фон Цеппелин(1838–1917) — немецкий изобретатель и военный деятель, строитель первых дирижаблей.
Вернуться
Основа– нити, расположенные параллельно друг другу и идущие вдоль ткани;уток– нити, расположенные перпендикулярно основе.
Вернуться
Светильный газ– смесь водорода (50 %), метана (34 %), угарного газа (8 %) и других горючих газов, получаемая при пиролизе каменного угля или нефти.
Вернуться
По современным данным, первый полностью управляемый (т.е. не зависящий от влияния ветра) свободный полет был совершен еще в 1884 г. французским воздухоплавателем Шарлем Ренаром (1847–1905) на военном дирижаблеLa Franceс электрическим двигателем.
Вернуться
Кастильское мылоизготавливают из одного вида масла — оливкового; можно взять для опытов обычное хозяйственное мыло — туалетные сорта для этой цели менее пригодны.
Вернуться
Ныне установлено, что протяженные лучевые системы, окружающие некоторые лунные кратеры, состоят из множества мелких кратеров, образовавшихся вследствие вулканической деятельности.
Вернуться
В подавляющем большинстве лунные кратеры имеют метеоритное происхождение.
Вернуться
О Марсе и его каналах Я. П. уже писал в статьях 1903 и 1904 гг. «Обитаем ли Марс?» и «Редкий случай в истории науки» (см. с. 139–144 и 210–213 настоящего издания и приведенные там комментарии).
Вернуться
Солнечная корона– внешние слои атмосферы Солнца, верхняя граница которой до сих пор не установлена: во всяком случае, Земля и другие планеты Солнечной системы находятся внутри этой короны. На некоторые вопросы, связанные с изучение солнечной короны, наука и в наши дни еще не получила ответа.
Вернуться
Гордон Гулль (Халл)(1870–1956) — канадско-американский математик и физик, наиболее известный экспериментальным обнаружением радиационного давления, создаваемого светом.
Вернуться
Жозеф Антуан Плато(1801–1883) — бельгийский физик, изобретатель стробоскопа, автор научных трудов по оптике и др.
Вернуться
В наши дни теория Лапласа (как, впрочем, пока и все остальные) признана неудовлетворительной.
Вернуться
Спасибо за чтение
Вернуться к книге
