Михаил Энгельгардт - Александр Гумбольдт. Его жизнь, путешествия и научная деятельность
В предыдущей главе мы говорили о жизни Гумбольдта по возвращении из Америки; скажем теперь несколько слов о его научной деятельности.
Работы Гумбольдта представляют столь обширную энциклопедию естествознания, что самое сжатое изложение их потребовало бы порядочной книги. Мы ограничимся поэтому только кратким перечнем его важнейших открытий.
Все они связаны в одно целое идеей физического мироописания. Она определяет отношения Гумбольдта к исследуемому предмету. Так, например, он изучал состав атмосферы с Гей-Люссаком. Гей-Люссака вопросы о газах интересовали с чисто химической и физической стороны и привели к открытию законов объемных отношений; Гумбольдт видит в атмосфере оболочку земного шара, состав которой имеет огромное значение для всего органического мира, и с этой точки зрения занимается ее исследованием.
О работах первого периода его деятельности мы уже упоминали; здесь будем говорить только об открытиях, сделанных в эпоху от американского до азиатского путешествия. Этот период его деятельности можно назвать периодом открытий; последующие годы жизни были посвящены уже главным образом продолжению и развитию сделанных раньше исследований и сведению их в одно целое в «Космосе».
Перечисляя открытия Гумбольдта, начнем с атмосферы, перейдем к растительному и животному миру, далее к строению земной коры, к физике земного шара, орографии и географии и наконец – человеку.
Исследования химического состава воздуха, которые Гумбольдт начал еще во время службы обер-бергмейстером и продолжил впоследствии вместе с Гей-Люссаком, привели к следующим результатам: 1) состав атмосферы вообще остается постоянным; 2) количество кислорода в воздухе равняется 21 проценту; 3) воздух не содержит заметной примеси водорода. Это было первое точное исследование атмосферы, и позднейшие работы Реньо, Буссенго и других подтвердили в существенных чертах, данные Гумбольдта и Гей-Люссака.
Температуре воздуха посвящен целый ряд исследований Гумбольдта.[4]
Распределение тепла на земной поверхности, представляет крайне запутанное явление. Различное удаление земли от солнца в разные времена года, вращение земли, наклонение ее оси к эклиптике, воздушные течения, испарение воды и прочее, и прочее – все эти условия влияют на температуру местности и, переплетаясь и сталкиваясь различным образом, производят такой хаос в распределении тепла, что разобраться в нем с первого взгляда кажется просто невозможным.
Во всяком случае, прежде чем открывать причины различия температуры, нужно знать самые факты, то есть иметь картину распределения тепла на земном шаре и метод для дальнейшей разработки этой картины. Эту двойную задачу исполнил Гумбольдт, установив так называемые изотермы – линии, связывающие, места с одинаковой средней температурой в течение известного периода времени; например, с одинаковой годовой, летней (изотеры), зимней (изохимены) и прочей температурой.
Работа об изотермах послужила основанием сравнительной климатологии, и Гумбольдт может считаться творцом этой сложнейшей и труднейшей отрасли естествознания.
Ученый мир встретил работу Гумбольдта с величайшим сочувствием; всюду принялись собирать данные для пополнения и исправления изотерм. В первой его монографии об этом предмете (1818 год) мы находим только 57 мест с определенной средней температурой (годовой, по временам года, по самым жарким и самым холодным месяцам); в «Центральной Азии» (1841 год) число их достигает уже 311; в «Мелких сочинениях» (1853 год) – 506. Эти числа могут служить до известной степени меркой успехов климатологии, устремившейся по проложенному Гумбольдтом пути.
Кроме работы об изотермах, Гумбольдту принадлежит ряд капитальных исследований о климате южного полушария, о понижении температуры в верхних слоях воздуха и причинах этого понижения, о влиянии моря на температуру нижних слоев воздуха, о границах вечного снега в различных странах и другие, излагать содержание которых мы не будем. Все они важны не столько детальной разработкой предмета – что было невозможно при недостатке данных, – сколько мыслью, общими взглядами, лежащими в основе его исследований и послужившими руководящей нитью для дальнейшей разработки затронутых им вопросов.
О взглядах его на причины различия климатов мы упомянем позднее в связи с его последующими работами об этом предмете.
Влажность и давление воздуха также много занимали Гумбольдта.[5] Он показал, что в тропических странах воздух в ясные дни содержит почти двое больше воды, чем в Европе, определил верхнюю и нижнюю границу пояса облаков под тропиками, дал точные сведения о суточном колебании барометра в тех же странах, описал смену сухого и дождливого времени в тропическом поясе и выяснил ее причины, и прочее.
К области метеорологии относятся и работы Гумбольдта над температурой почвы, преломлением света в атмосфере и другие более частные и мелкие исследования, которых мы не будем перечислять.
Распределение растений на земном шаре находится в такой строгой зависимости от распределения тепла и других климатических условий, что, только имея картину климатов, можно подумать об установлении растительных областей. До Гумбольдта ботанической географии как науки не существовало. Было только имя ее и отрывочные указания в сочинениях Линка, Штромейера и других. Работы Гумбольдта[6] создали эту науку, дали содержание, существовавшему уже термину.
В основу ботанической географии Гумбольдт положил климатический принцип; указал аналогию между постепенным изменением растительности от экватора к полюсу и от подошвы гор к вершине; охарактеризовал растительные пояса, чередующиеся по мере подъема на вершину горы или при переходе от экватора в северные широты; дал первую попытку разделения земного шара на ботанические области; указал относительные изменения в составе флоры, в преобладании тех или других растений параллельно климатическим условиям.
С тех пор ботаническая география сделала огромные успехи. Собраны бесчисленные материалы из самых отдаленных частей света, появилась масса детальных местных исследований, наконец, общие труды Скау, Декандоля, Гризебаха, Энглера и других превратили набросок Гумбольдта в обширную науку. Тем не менее, принцип, установленный Гумбольдтом, остается руководящим принципом этой науки, и, хотя сочинения его устарели, за ним навсегда останется слава основателя ботанической географии.
Известные условия климата, почвы и пр. кладут известный отпечаток на растительность. Растения пустыни будут иметь нечто общее в росте, форме листьев и стебля, опущений и пр.; растения лесной области опять-таки имеют свой вид и так далее, так что ботаник, пересмотрев гербарий, может очертить общий характер местности, из которой взяты растения, прежде чем определит их. Таким образом, независимо от научной классификации, можно разделить растительность на известные группы. Этой задаче Гумбольдт посвятил «Идеи о физиономике растений», удовлетворяя, таким образом, своей художественной потребности не только описывать, но и рисовать природу.
