МЕНДЕЛЕЕВ - Герман Смирнов

Спустя четверть века Менделеев оценивал работу комиссии и свои собственные хлопоты гораздо оптимистичнее. «Когда А. М. Бутлеров и И. П. Вагнер стали очень проповедовать спиритизм, я решился бороться против суеверия… Противу профессорского авторитета следовало действовать профессорам же. Результата достигли: бросили спиритизм. Не каюсь, что хлопотал много».

Участие Дмитрия Ивановича в работах медиумической комиссии на первый взгляд может показаться отходом от изучения тех научных проблем, которыми он занимался в середине 1870-х годов. Но в действительности это было не так. Менделеева тогда увлекал вопрос о природе светового эфира — той таинственной субстанции, противоречивые свойства которой ставили в тупик ученых прошлого века и без которой все-таки они не мыслили дальнейшее развитие физики. Спириты, спекулируя на сложности этого понятия, поспешили связать медиумические явления с эфиром и заселить заполненное им мировое пространство духами умерших людей. Они утверждали, что, по всей видимости, в момент смерти какой-то отблеск нашего существа, какой-то духовный силуэт отпечатывается в эфирной среде. И этот бледный образ продолжает витать в величавой леденящей бесконечности, где его ничто больше не питает и где он постепенно гаснет.

Менделеев, которому эфир представлялся вполне материальным телом — сильно разреженным газом, — не мог принимать эти измышления всерьез. Разоблачение медиумов, образно говоря, очистило межпланетное пространство от непрошеных пришельцев — духов, и Дмитрий Иванович с радостью вернулся к своим научным изысканиям в области метеорологии.

Трудно найти явления, от которых человечество зависело бы сильнее и с которыми его существование было бы связано теснее, чем явления метеорологические. Так, от климата — статики метеорологии — зависели расселение народов по поверхности земного шара, обычаи и образ жизни, основной род занятий. Другой раздел метеорологии, темпестология, изучает погоду — те стремительные отклонения от предписаний климатологии, от которых зависит урожай, безопасность жилищ и дорог, а подчас и сама жизнь населяющих данную местность людей. И если то, что касается климата, более или менее предсказуемо, как предсказуема смена времен года или местонахождение жарких стран близ экватора, а холодных — у полюсов, то погода — дело совсем иное. Содрав с Земли ее воздушную оболочку, мы убедились бы, что, образно говоря, климат ее не изменился бы, а погода исчезла бы, ибо погода обусловлена стремительными, прихотливыми и труднопредсказуемыми перемещениями воздушных масс. Именно из-за своей труднопредсказуемости погода так давно и так тесно сплетена с суеверием — «уверенностью, на знании не основанной».

Существует множество различных примет, характеризующих изменения погоды. Земледельцы и моряки издавна составили целый комплекс таких практических примет, к которым примешалось немало суеверии. Точные сведения о погоде начали накапливаться с тех пор, когда в дело вмешались ученые, приступившие к собиранию измеряемых метеорологических данных.

«Данных оказывается чрезвычайно много, — писал Менделеев в 1870 году, — но затем новый труд состоит в том, чтобы охватить их, разобраться и найти общее начало, управляющее полученными числами». К тому времени, когда Менделеев вплотную занялся метеорологией, в этой науке было уже сделано два важных обобщения. Первое — изотермы — линии, которыми А. Гумбольдт в 1817 году соединил на картах пункты с одинаковой температурой воздуха. Второе — изобары — линии, которыми ирландский метеоролог Букан в 1868 году соединил пункты с одинаковым атмосферным давлением. Дмитрий Иванович в полной мере оценил идею изобар, которая, по его словам, сделала «возможным новый прогресс в метеорологии».

Менделеев ясно представлял себе величественную картину вечно переменчивой и прихотливой земной атмосферы. Вот из мест с высоким давлением ринулись в точку, где давление низкое, мощные воздушные потоки. Здесь, не имея иного выхода, они устремляются вверх и, пропутешествовав в верхних слоях атмосферы, снова «возвращаются на круги своя». Эти воздушные массы захватывают в теплых странах испарившуюся влагу, которую потом исторгают в виде дождя, града или снега в холодных районах. Не будь ветра, на поверхности земного шара установились бы правильные периоды перемены климата, полностью определяемые интенсивностью солнечного света и углами падения его лучей. Понятия о погоде как вариации климата не существовало бы. Но чтобы знать действительное положение дел, необходимо иметь представление о том, как на данную местность влияет солнце и какая часть воздуха и с какой скоростью перемещается из одного места над земной поверхностью в другое.

Дмитрий Иванович очень скоро убедился: ситуация в метеорологии принципиально отличается от ситуации в химии накануне открытия периодического закона. Если в химии к середине 1860-х годов уже была открыта большая часть элементов и сравнительно точно были определены их атомные веса, то в метеорологии в середине 1870-х годов было по меньшей мере два неясных фундаментальных вопроса. Во-первых, очень важное для понимания круговорота атмосферы движение воздуха в верхних ее слоях было не только абсолютно неизвестно, но и труднодоступно для изучения. А во-вторых, движение воздушных масс вблизи земной поверхности хотя и было доступно наблюдению, но не было доступно пониманию: гидродинамика в те годы изучала только идеальные, лишенные вязкости жидкости и, в сущности, была неприложима к объяснению движения воздушных течений.

Поначалу внимание Менделеева сосредоточилось на первой проблеме. Верхние слои атмосферы влекли к себе не только потому, что сулили разрешение практических задач метеорологии. Они сулили ему и открытия, важные для теории. Еще во время исследования сильно разреженных газов Дмитрий Иванович сообразил: аномалии, обнаруженные в поведении газов в лабораторных условиях, в верхних слоях атмосферы должны приобретать масштабы поистине космические, так как воздух, поднимаясь все выше и все сильнее разрежаясь, должен в итоге превратиться в эфир. Вот этот-то двойной интерес и побудил его заняться аэростатами.

Конечно, нельзя сказать, что Менделеев был пионером научного воздухоплавания. Эта почетная роль за семьдесят лет до него выпала на долю академика Я. Захарова. Гондола аэростата, который взлетел 30 июня 1804 года из сада 1-го кадетского корпуса в Петербурге, была буквально забита приборами, долженствующими ответить на множество вопросов. Изменяется ли с высотой подъема магнитное поле Земли, температура, давление и состав воздуха? Увеличивается или уменьшается «согревательная сила» солнечных лучей? Меняются ли на большой высоте явления электризации? Как действует на человеческий организм разреженный воздух больших высот?