PARS TERTIA
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
DE ERUDITA NAVIGATIONE
О НАУЧНОМ МОРЕПЛАВАНИИ
Caput I
Глава I
DE ACADEMIA NAVIGATIONS INSTAURANDA
ОБ УЧРЕЖДЕНИИ МОРЕХОДНОЙ АКАДЕМИИ
§ 60
§ 60
Res tanti momenti, ut navigatio est, hunc usque in diem sola fere praxi exercetur. Qamvis enim Academiae, palestrae et scholae ad navigationis scientiam et exercitia institutae sint; in iis tamen ea solum tractantur, quae jam sunt cognita, eo solum fine, ut juvenes, in hoc negotio instructi, veteranis succedant. At de ejusmodi instituto, quod viris Matheseos, praesertim Astronomiae, Hydrographiae et Mechanicae gnaris compositum, id praecipuum haberet, ut novis salutiferis inventis navigationis securitatem augerent, nemo, quantum mihi quidem constat, hunc in diem serio curam suscepit.
Дело такого значения, как мореплавание, до нынешнего дня ведется почти одной только практикой. Ибо хотя существуют академии, школы и училища для изучения мореплавания и упражнения в нем, однако в них рассматривается только то, что уже известно, с тою единственной целью, чтобы молодые люди, обучившись этому занятию, вступили на место ветеранов. Но о таком учреждении, которое, состоя из людей, сведущих в математике и особенно в астрономии, гидрографии и механике, имело бы своей особой задачей новыми спасительными изобретениями увеличить безопасность мореплавания, никто, насколько мне известно, доныне не взял на себя серьезной заботы.
§ 61
§ 61
Istiusmodi Academia sive societas facile ab illis instaurari potest, qui ex navigatione tantum acquirunt lucri, ut ad viros eruditos, qui societatem componere possent, sustinendos exiguae, ratione ingentium redituum ex navigatione resultantium, impensae nihili aestimandae essent. Qui viri, pro amplitudine officii, diversis in orbe terrarum locis degentes, in unum conspirarent; et quid quisque hac in re effecerit, ad unum tribunal deferret.
Такую академию или общество легко могли бы учредить те, кто получает от мореплавания столько прибыли, что небольшие расходы на содержание ученых, которые составят это общество, должны считаться ничтожными по сравнению с огромными доходами, приносимыми мореплаванием. Эти ученые, по обширности дела, живя в различных местах всего света, работали бы совместно, и каждый представлял бы единому трибуналу то, чего достиг в этом деле.
§ 62
§ 62
Societatis officium esset, 1) ut exemplo operis, quo peregrinationes terra marique factae in compendium redactae sunt Anglorum solertia, opus concinnaret, quod contineret, quidquid in scientia navigandi ad haec tempora praestitum sit, quam ad rem diaria nautica undique contrahenda sunt. 2) Communi consensu statueret, quid praecipue in futurum experiendum sit; quam ad rem subsidia a curatoribus sunt postulanda. 3) Et quod praecipuum est, ad navigationes longinquas suscipiendas convenienti praemio excitarentur viri in Astronomia et Mechanica periti. 4) Penes, societatis membra esset judicium circa itinera navigantium disponenda.
бы в себе всё, что достигнуто до настоящего времени в мореходной науке, с каковой целью отовсюду надо собрать корабельные журналы. 2) С общего согласия установить, что по преимуществу подлежит дальнейшему исследованию, и затребовать на это вспоможения от попечителей. 3) И самое главное, подобающей наградой поощрять опытных в астрономии и механике людей к предпринятию дальних путешествий. 4) Членам общества принадлежало бы распоряжение маршрутами мореплавателей.
§ 63
§ 63
Denique congesto stufficiente numero observationum, primum locum in perfectione mereri videtur theoria magnetica, praesertim vero 1) ejus inclinatio et declinatio, 2) inquisitio in veram causam cursuum maris, 3) vera scientia mutationum atmosphaerae, unde tempestates, praesertim vero venti praevideri possent.
Наконец, по собрании достаточного числа наблюдений, первого места в разработке заслуживает: 1) магнитная теория, и особенно магнитное наклонение и склонение, 2) исследование истинной причины морских течений, 3) истинная наука об атмосферных изменениях, которая позволяла бы предвидеть погоду, а особенно ветры.
Caput II
Глава II
DE CONDENDA VERA THEORIA MAGNETICA
О СОЗДАНИИ ИСТИННОЙ МАГНИТНОЙ ТЕОРИИ
§ 64
§ 64
Ex observationibus theoriam formare, ex theoria observationes corrigere est optima omnium ratio veritatem stabiliendi, quod praecipue hac in re, quae subtilissima omnium in physicis esse jure censetur, probe tenendum est. Etenim ab illis meditationibus, quae ex paucis adeo phaenomenis cognitis deducuntur, pomposus duntaxat orbi literario offertur calculus, et parum adeo utilitas rei nauticae cepit incrementi: quippe phaenomena pro diversitate locorum et temporum ita variant, ut sola omnis attentionis humanae vim fere obruant. Non hic pulcherrimae sublimiorum mathematum scientiae aliquid detrahere audeo, quam principem humanae cognitionis agnosco; verum suo tantum loco post collectas, examinatas, distributas et inter se comparatas observationes adhibendam esse censeo.
Из наблюдений устанавливать теорию и с помощью теории исправлять наблюдения — таков наилучший способ отыскания истины, и это особенно необходимо иметь в виду в данном деле, которое по справедливости считается самым тонким среди вопросов физики. Ибо из тех рассуждений, которые выводятся на основании совсем немногих известных явлений, ученому миру предлагаются лишь пышные выкладки, а пользы для мореходного дела прибавилось вовсе немного, ибо явления так различны в зависимости от места и времени, что уже сами по себе почти подавляют всякую силу человеческого внимания. Я здесь не дерзаю чем-либо умалить прекраснейшую науку высокой математики, за которой я признаю первенство в человеческом знании, но полагаю, что она должна применяться в своем месте, после того как собраны, исследованы, распределены и сопоставлены между собой наблюдения.
§ 65
§ 65
Observationum igitur numerus principale erit in negotio isto subsidium. Illae autem duplicis sunt generis, alterum loco fixo a viris naturae studiosis institutas continet, alterum a navigantibus rudi Minerva et tumultuarie factas comprehendit. Priores ergo initio in quaerenda causa sequendae sunt, posteriores cum judicio et circumspectione adhibendae. Maxime vero plurimae sunt instituendae meliore methodo.
Итак, главную помощь в этом деле окажут многочисленные наблюдения. Они могут быть двоякого рода: первый род содержит наблюдения, проводимые естествоиспытателями на постоянном месте, другой охватывает наблюдения, случайно и неискусно произведенные мореплавателями. И вот при разыскании причины надо сначала руководствоваться первыми, а вторые привлекать критически и осторожно. А предпочтительнее всего провести большое число наблюдений лучшим методом.
§ 66
§ 66
In speculationibus ejusmodi id primo tenendum est mente. Cum unius ejusdemque magnetis partes varient virtute pro varia illarum nobilitate; de vasto telluris corpore quid judicandum sit, satis apparet. Equidem non ex praejudicio, sed ex rei ipsius natura illam magnetem esse censeo. Quippe magnes nil aliud est quam ferri minera, non secus ac orbis terrarum integer: cum nulla fere terrae species inveniatur, quae non rubiginem, ferri indolem, in se prodat; nulla fere regio, quae non venas ferriferas exhibeat, quarum nobilitas, ut in magnete partium, variat.
При рассуждениях этого рода надо прежде всего иметь в виду следующее. Если части одного и того же магнита различаются по магнитной способности в зависимости от различного их достоинства, то достаточно ясно, как надо судить относительно обширного тела Земли. Ибо на основании не предвзятого убеждения, а самого существа дела, я принимаю ее за магнит. Ведь магнит есть не что иное, как железная руда, точно так же, как и весь земной шар в целом, ибо нельзя найти почти ни одной разновидности земли, которая не обнаруживала бы в себе ржавчину, железо в зачатке; ни одной почти страны, которая не содержала бы железных жил, достоинство которых, как и частей в магните, бывает различно.
§ 67
§ 67
Ponamus ergo terram esse magnetem ex frustis, seu potius tractibus totius molis heterogeneis, pluribus, diversae virtutis compactant; quae pro situ et vigore suo agunt in acum magneticam; necessario sequetur pro varietate locorum varia illius directio.
Итак, примем, что Земля — магнит, составленный из многих разнородных, обладающих различной магнитной способностью частей или, скорее, областей всей ее массы, которые в зависимости от своего положения и силы воздействуют на магнитную стрелку; отсюда с необходимостью воспоследует различное направление последней для различных мест.
§ 68
§ 68
Haec si in conspectu habere desideras; compinge magnetes aliquot axium et polorum situ congruo, ut speciem alicujus terrellae constituant; adapta ad quemlibet magnetem versorium exiguum; admove in earum vicinitatem magnetem robustiorem, videbis pro vario situ varias versoriorum directiones. Admove sic magnetes plures, plures observabis in versoriis variationes.
Кто желает иметь наглядное изображение этого, пусть соединит вместе несколько магнитов, соблюдая соответствие в расположении осей и полюсов, чтобы получить некоторое малое подобие Земли; приспособит к каждому магниту небольшую магнитную стрелку [показывающую наклонение и склонение]; приблизит в их соседство более сильный магнит — и он увидит различные направления стрелок в зависимости от их положения; пусть приблизит несколько магнитов и будет наблюдать несколько изменений направления стрелок.
§ 69
§ 69
Sic de Tellure cogita. Cura alii istiusmodi magnetes, mempe corpora mundi totalia, illi praesertim viciniora in sphaera activitatis ejus versantur; pro vario situ suo, vario modo magnetismum ipsius turbant, qui pro diversa nobilitate partium Telluris diverse modificatur, atque adeo hac ex causa pro diversitate locorum et temporis directio acus magneticae variat. Si enim integra massa Telluris esset homogenea; magnetismus quoque ratione situs vicinorum planetarum tantum eodem modo passim mutaretur; aut si illorum situs idem persisteret, variatio magnetismi non temporum, sed solum locorum esset.
О Земле следует думать так. Когда другие магниты этого рода, то есть главные мировые тела, особенно более близкие к ней, оказываются в сфере ее действия, то они, в зависимости от различного своего положения, различным образом возмущают ее магнетизм, который вследствие различных магнитных качеств отдельных частей Земли испытывает неодинаковые изменения, и по этой причине в зависимости от различий места и времени меняется направление магнитной стрелки. Ибо если бы вся масса Земли была однородна, то и магнетизм также менялся бы повсюду только одним и тем же преходящим образом, в зависимости от положения соседних планет; или, если бы сохранялось одно и то же их положение, изменение магнетизма зависело бы не от времени, а только от места.
§ 6913*
§ 6914*
Meditationes meae eo hic respiciunt, ut navigantium, imo et terra peregrinantium, attentio excitetur, ad cujuslibet tractus Telluris, quo aditus patet, magnetismum explorandum. Nam sine observationibus, quantumvis multis et fidis, universalem theoriam de variatione acus magneticae condi non posse clarissime patet. Ad frequentes observationes, quae sudo praesertim caelo et sedato mari instituendae sunt, amussium meum (§ 58) descriptum usurpandum et excolendum commendo.
Мои размышления здесь направлены к тому, чтобы привлечь внимание путешествующих по морю, а также и по суше к исследованию магнетизма каждого участка Земли, куда открыт доступ. Ибо совершенно ясно, что без наблюдений как можно более многочисленных и надежных, невозможно построить общую теорию изменений направления магнитной стрелки. Для частых наблюдений, которые должны производиться преимущественно при ясном небе в спокойном море, рекомендую для употребления и усовершенствования мой компас, описанный в § 58.
§ 70
§ 70
Caeterum non inutile fore existimo, si exemplo Hiriano et aliorum instituantur experimenta circa varias terrellas, non eo consilio, ut perfecta similitudo phaenomenorum magnetismi cum nostra Tellure reperiatur: nam heterogenea natura partium non id imaginari quidem permittit; verum ad generalem quandam legem perveniendi, quam in diversis terrellis directio acus declinatoriae atque inclinatoriae pro varietate meridianorum et distantiarum ab aequatore servat: ut inde clarior idea de telluris magnetismo oboriatur.
Впрочем, я считаю небесполезным, если по примеру Гира и других будут поставлены опыты с различными моделями Земли, не в том предположении, чтобы найти совершенное подобие магнитных явлений с нашей Землей, ибо разнородность частей не позволяет и вообразить этого, но чтобы прийти к некоему общему закону, которому следует направление стрелки склонения и наклонения в различных моделях в зависимости от меридиана и расстояния от экватора, чтобы отсюда возникло более ясное представление о магнетизме Земли.
Caput III
III
DE CONDENDA THEORIA CURSUUM MARIS
О СОСТАВЛЕНИИ ТЕОРИИ МОРСКИХ ТЕЧЕНИЙ
§ 71
§ 71
Quantum motus marium cum motu Solis et Lunae concordent, in confesso est apud omnes. Atque adeo hinc veram theoriam cursuum maris petendam esse, littorum et profunditatum habita ratione, nemo ibit inficias. Dicant alii haec phaenomena ab attractione vel pressione proficisci; at mihi turbationis in gravitate nomen convenientissimum esse videtur ex mea sequenti theoria.
Общеизвестно, как согласуются движения моря с движением Солнца и Луны, и никто не станет отрицать, что отсюда надо извлекать истинную теорию морских течений, с учетом глубин и [очертаний] берегов. Пусть другие говорят, что эти явления происходят от притяжения или давления; мне наиболее подходящим названием представляется возмущение тяготения, на основании следующей моей теории.
§ 72
§ 72
Corpora mundi totalia materiam gravificam, cum pernicissimo cursu ferantur, non secum trahere censeo, sed vorticem gravificum quolibet in loco novum circa ipsa formari, exemplo sphaerae phonicae, quae corpore sonoro celerrime moto, in aëre quieto excitatur, ita ut quoscunque velis sonos ocyssime in se recipiat. Nec enim fit, nec fieri necesse est, ut aër cum sagitta canora, tantus, quantus sibilum illius propagat, simul cum ipsa pari celeritate volet. Habet enim proprietatem tremulationibus id efliciendi. Qui igitur concipi potest, ut sphaera gravificae materiae immani pernicitate motum planetam comitetur, constans ex materia summe fluida? Ut magnes multis ferramentis vi sua communicata, nullum illius sentit detrimentum, quod materia ubique praesens suppleat statim defectum vorticis; ut funda ejaculatus vim non amittat, servata seu potius renovata ubique sua sphaera activitatis; ut ferramenta ubique magneticam materiam non ante habitam sine magnetis actione acquirere possunt; ut lux reflexa a speculo moto quaquaversum pernicissime agitatur, receptis etiam illius figuris et coloribus; ita quo que circa motum planetam in quolibet puncto ejus orbitae novus vertex formetur necesse est.
Когда главные тела света несутся стремительнейшим движением, они, как я полагаю, не увлекают с собой тяготительную материю, но вокруг них в каждом месте образуется новый тяготительный вихрь, наподобие звуковой сферы, которая при самом быстром движении звучащего тела возбуждается в спокойном воздухе, так что немедленно воспринимает в себя любые звуки. Ибо не бывает и быть не может, чтобы вместе со звучащей стрелой с равной скоростью летел весь тот воздух, который распространяет ее свист: он имеет свойство производить это своими колебаниями. Как же возможно представить, чтобы сфера тяготительной материи, состоящая из вещества высшей текучести, с огромной скоростью сопровождала движущуюся планету? Как магнит, сообщив свою силу многим железным предметам, не испытывает никакого в ней ущерба, ибо везде присутствующая материя тотчас восполняет убыль вихря; как камень, кинутый из пращи, не теряет своей силы, сохраняя или, скорее, возобновляя везде свою сферу действия; как железные предметы везде могут приобрести без действия магнита не бывшую у них ранее магнитную силу; как свет, отраженный от движущегося зеркала, стремительно проникает во все стороны, воспринимая от него и фигуры и цвета, — так необходимо, чтобы и вокруг движущейся планеты в каждой точке ее орбиты образовался новый вихрь.
§ 73
§ 73
His ita positis quid sequitur? Nempe in propagatione lucis deprehensum est eam retardari; id quod in formatione verticis gravifici etiam admittendum, indeque motum Telluris diurnum et aliorum planetarum, nec non cursus marium deducendos esse sequentibus conjicio.
Если принять эти положения, то что отсюда следует? Замечено, что свет при распространении испытывает замедление; необходимо допустить это и при образовании тяготительного вихря, и отсюда надо выводить суточное движение Земли и других планет, а также морские течения, как я предполагаю на основании нижеследующего.
§ 74
§ 74
Sit ab dd aequator; mm meridianus, in quo Sol versatur; lineae mr a puncto meridiani, ubi aequator secatur, extendantur ad punctum r, quod est centrum gravium retardatum, a centro Telluris15* C, propter pernicissimum motum Telluris in orbita, quod formatio sphaerae gravificae stricte comitari non potest; op circulus, qui aequatori parallelus
Пусть ab [фиг. XXII] — часть годичной орбиты Земли; dd — экватор, mm — меридиан, на котором находится Солнце; линии mr от точки, в которой меридиан пересекается с экватором, продолжены до точки r, которая есть центр тяжести, отставший от центра Земли16* C вследствие весьма стремительного движения Земли по орбите, которое не может сопровождаться сейчас же образованием тяготительной сферы; op — круг, проходящий через точку r параллельно экватору.
Fig. XXII.
Фиг. XXII.
transit per punctum r. Hinc patet, lineam sr breviorem esse semidiametro sCrt longiorem. Ex legibus mechanicis de gravitatione notum est, vim gravitatis agere in ratione duplicata inversa distantiarum a centro gravium. Hinc gravitas ad centrum r in s potentior est quam in t. Ex curvilineo autem motu Telluris annuo concluditur materia gravifica Tellurem urgeri ad Solem. Unde denuo patet, illam vires suas exerere etiam un partes Telluris s et r. Verum quemadmodum vires diversa directione agentes se mutuo turbant, pro ratione differentis earum impetus; itaque et vires materiae gravificae ad centrum gravium r in t et s diversimode praepediunt vim gravificam ad Solem: nempe vis in s officit magis quam in i. Consequenter vis gravifica ad Solem in t propter minorem turbationem efficacius agit, et pars Telluris otp celerius Solem versus tendit, quam pars ejus altera osp. Hinc fit, ut pars anterior otp ad Solem inclinet. Interea centrum gravium propter retardationem, quae a formatione novae sphaerae gravificae proficiscitur, fertur ex r ad x; et hac ratione pars Telluris, respectu motus ejus annui anterior, gravior est semper Solem versus quam posterior: id circo quaerit continuo aequilibrium, nec unquam inveniet, nisi ubi motus illius annuus cessaverit.
Отсюда явствует, что линия sr короче полудиаметра sC, а линия rt длиннее. Из законов механики о тяготении известно, что сила тяготения действует в обратном отношении квадратов расстояний центров тяжести. Отсюда, тяготение к центру r в s сильнее, чем в t. А на криволинейности годичного пути Земли можно заключить, что тяготительная материя теснит Землю к Солнцу. Откуда далее явствует, что она проявляет свои силы и по отношению к частям Земли s и t. Но как силы, действующие в различном направлении, возмущают одна другую соответственно различному их натиску, так и силы тяготительной материи, воздействующие на t и s по направлению к центру тяготения rs препятствует больше, чем в t. Следовательно, сила тяготения к Солнцу в t по причине меньшего возмущения действует больше, и часть Земли otp быстрее устремляется к Солнцу, чем другая ее часть osp. Отсюда получается, что передняя часть otp наклоняется к Солнцу. Между тем центр тяготения вследствие отставания, происходящего от образования новой тяготительной сферы, несется от r к x; и таким образом часть Земли, передняя по отношению к ее годичному движению, всегда больше тяготеет к Солнцу, чем задняя; поэтому она постоянно ищет равновесия и никогда его не найдет, если только не прекратится ее годичное движение.
§ 75
§ 75
Quantum Luna et planetae, qui in vicinia Telluris versari saepe solent, centrum gravium r turbent, non hic brevitatis gratia excuti potest; cum etiam multae requirantur hunc in finem observationes. Unde autem id sit derivandum, quod planum aequatoris Telluris non sit parallelum eclipticae, praebet ad conjecturandum ansam ipsius globi terraquei inaequalitas, quam primum enim expendimus in hemisphaerio boreali integram Europam, Asiam et Americam septentrionalem, et insuper tres quartas partes Africae supra libellant Oceani ascendere; contra vero hemisphaerium australe solam Americam australem17*, nec dum integram, item quartam tantum Africae partem et insulas oceani Indici comprehendit (incognitas terras tam amplas esse non posse, ut hunc resarciant defectum, ex longinquis navigationibus ad austrum constat) tum non sine ratione inferre possumus, centrum gravitatis Telluris non coincidere cum centro gravium, ad quod tendunt corpora cadentia, atque borealem hemisphaerium praeponderare australi; et hinc fieri posse, ut vi superpondii mota terra inter eclipticam et aequatorem efficiat angulum.
Насколько возмущают центр тяготения r Луна и планеты, которые часто бывают в соседстве с Землей, здесь разбирать невозможно по соображениям краткости; к тому же для этого потребовались бы многие наблюдения. А где надо искать причину того, что плоскость земного экватора не параллельна эклиптике, об этом позволяет догадываться неровность самого земного шара. Ибо лишь только мы взвесим, что в северном полушарии над уровнем океана возвышается вся Европа, Азия и Северная Америка, а сверх того три четверти Африки, а южное полушарие содержит только Южную20* Америку, притом не всю, и, кроме того, только четвертую часть Африки и острова Индийского океана (что неизвестные земли не могут быть столь обширными, чтобы возместить эту недостачу, видно из дальних путешествий к югу), мы можем не без основания сделать вывод, что центр тяжести Земли не совпадает с центром тяготения, к которому стремятся падающие тела, и северное полушарие перевешивает южное; отсюда и могло произойти то, что Земля, сдвинутая силой перевешивания, образовала угол между эклиптикой и экватором.
§ 76
§ 76
His ita concessis videamus distantiam s a centro r esse minorem quam trt omnia corpora esse debent leviora, graviora autem in s; hinc autem sequitur corpus liquidum, ut est aqua, secundum leges hydrostaticas debere descendere in s18*; in mm elevari, in t19* autem adhuc altius surgere; inde communis fluctus quidam circumire terrarum orbem per Oceanum, singulis diebus, qui partem anticam Telluris semper occuparet, si non obstacula continentis, non turbationes a Lunae vi profectae, aliter fluxum aquarum determinarent atque dirigerent. Quantum autem haec cum motu oceani ab ortu ad occasum, cumque aestu illius consentiant, eo tempore dijudicari poterit, quando institutae sequenti modo observationes diversis in locis collectae et collatae, meditato opere in sistema redigentur.
Допустив всё это, обратим внимание на то, что расстояние s от центра r меньше, чем tr. Поэтому все тела в t должны быть легче, а в s тяжелее; а отсюда следует, что жидкое тело, какова вода, согласно гидростатическим законам, должно опускаться в s21*, в mm поднятая, а в t22* стоять еще выше; отсюда, всю Землю должен обходить по океану в течение каждых суток некий общий вал, который всегда занимал бы переднюю часть Земли, если бы препятствия, оказываемые материками, и возмущения, происходящие от силы Луны, не ограничивали и не направляли иначе движение вод. Но насколько это согласуется с движением океана с востока на запад и с его приливами и отливами, можно будет рассудить тогда, когда будут собраны в разных местах, сравнены и приведены в систему в обдуманном труде нижеследующим образом поставленные наблюдения.
§ 77
§ 77
Ex commentariis regiae scientiarum Academiae Parisinae notum est pendulum, ad examinandam directionem gravium, utrum ea constans sit, propositum. Sed omnia haec tentamina, quantum quidem constat, nemo ultra prosequitur. Forte propter incommoda, quibus longiora hujusmodi pendula obnoxia sunt, cum in brevioribus ejusmodi mutationes animadverti nequeant. Ad renovandas observationes hujus phaenomeni, quod attentione dignissimum est, excogitavi methodum, qua in camera solita inhabitari potest aptari pendulum multarum orgiarum, quod sequenti ratione exsecutus sum. Ad prisma orichalceum orgiam, seu 7 pedes londinenses longum A (fig. XXIII, XXIV) firmavi 80 libras plumbi B. Superior em extremitatem suspendi duobus hypomochleis, ad perpendiculum sibi invicem sitis, cd C, qui oscillante pendulo moveretur libere in brevioribus extremitatibus duorum indicum SS, inter duplicatos et perpendiculariter intensos pilos ita.
может быть, вследствие неудобств, которым подвержены длинные отвесы этого рода, тогда как на более коротких изменения такого рода не могут быть замечены. Для возобновления наблюдений этого явления, которое весьма достойно внимания, я придумал способ расположить в обыкновенной жилой комнате отвес во много сажен, что я осуществил следующим образом. К медному отрезку A (фиг. XXIII, XXIV) длиной в сажень, или 7 лондонских футов, я прикрепил 80 фунтов свинца Bcd, расположенных перпендикулярно друг другу, так что отвес мог колебаться и с востока на запад и по меридиональной линии. В центре нижней части свинца я укрепил цилиндр C так, чтобы он при колебаниях маятника свободно двигался в коротких концах двух стрелок SS между сдвоенными и натянутыми перпендикулярно волосами, так что все четыре составляли
Fig. XXIII.
Fig. XXIV.
Фиг. XXIV.
ut quatuor efficerent quadratum rr, in quo sectio cylindri z C, a centris indicis utriusque ll, est 3½ lineae; ab his vero ad extremitates linearum 60. Hoc modo longitudo penduli aucta est ad 17 orgyas, seu pedes londinenses 119. Ad testificandum utrinque eundem gradum caloris, posita sunt duo thermometra tt.
квадрат rr, в котором сечение цилиндра z — северное и южное. Расстояние центра цилиндра C от центров обеих стрелок ll составляет 3½ линии, а от них до концов 60 линий. Таким образом длина маятника увеличилась до 17 сажен, или 119 лондонских футов. Для проверки равенства температуры по обеим сторонам поставлены два термометра tt.
§ 78
§ 78
sexcentas circiter observationes, a me factas, exhibet posita ad calcem opusculi tabula.
Наблюдая самопроизвольные колебания этого большого маятника, я заметил правильные изменения, из которых восточные и западные оказались гораздо более ощутительными, чем происходящие по меридиану, и наблюдения над которыми, сделанные мною в числе около шестисот, представляет приложенная в конце книжки таблица.
§ 79
§ 79
Utrum a mutatione centri gravium observabile sit augmentum et decrementum reciprocum in gravitate corporum, tentavi inquirere sequenti experimento. Barometrum solitum bb ss, diametri decem pollicum. Globum constitui in vase DD pleno aqua frustis glacialibus referta. Foramen X erat obturatum pice, ne aditus pateret aquae in globum; et ut verbo definiam, efficere curavi, ne mutationes gravitatis atmosphaerae, aut caloris et frigoris in aërem globo inclusum et in barometrum bb vires suas exercere possent. Termometrum t R cum tubulo longo, quo aperture f supra aquam extenderetur,
Бывает ли от изменения центра тяготения доступное наблюдению попеременное увеличение и уменьшение веса тел, я пытался исследовать таким опытом. Обыкновенный барометр bb (фиг. XXV) я вложил в полый стеклянный шар ss DD, наполненный водой, густо смешанной с мелким льдом. Отверстие X было замазано смолой, чтобы, воде был прегражден доступ в шар; одним словом, я старался достигнуть того, чтобы изменения тяжести атмосферы или теплоты и холода не оказывали действия на воздух, заключающийся в шаре, и на барометр bb. В ту же воду были погружены термометр t для показания постоянства
Фиг. XXV.
ad elevationem mercurii in utroque barometro comparandam, aquae eidem erant immersa. Ex isto apparatu cognoscere cupiebam, utrum in propria gravitate mercurii vicissitudines observari possent. Multae difficultates, ab inconstantia tempestatis et ab ineunte vere praesertim exortae, prohibuerunt certum quid judicare de observatis mutationibus ejusmodi barometri. Sequento hyeme spero, iteratis experimentis et observationibus volento deo, veritatem erutam iri posse, erudito orbi proponendam.
температуры и барометр R с длинной трубкой, отверстие которой f непостоянства погоды и особенно от начавшейся весны, воспрепятствовали вынести определенное суждение на основании наблюдавшихся в этом барометре изменений. Надеюсь, что в следующую зиму, повторив опыты и наблюдения, я смогу, с божьей помощью, обнаружить истину и предложить ее ученому свету.
§ 80
§ 80
Caeterum cum haec experimenta et observationes requirunt sedulam repetitionem et verificationem; idcirco suadeo omnibus industriis arcanorum naturae indagatoribus, ut in antiquis lapideis aedificiis, in quibus nulla declinatio a perpendiculo timeri possit, quae observationes turbaret, suspendant similes machinas, quae quo longiores et graviores, eo meliores esse debent. Profunda cella sub observatorio astronomico Parisino ab omni suspicione nutationis libera, praesertim autem putei metallifodinarum in Saxonia et Hercinia, hunc in usum optime adhiberi possent: si eruditi ibi incolae exiguam impensam insumere et operam navare vellent. Praetereo quid in Indiarum regionibus ad hanc theoriam, quae ad navigationis certitudinem quam plurimum conferre potest, condendam et excolendam prodessent peregrinantes eruditi, eorumque fautores.
Впрочем, так как эти опыты и наблюдения требуют усердного повторения и проверки, то я советую всем прилежным исследователям таинств природы подвесить в старых каменных зданиях, где можно не опасаться никакого отклонения от перпендикуляра, которое могло бы нарушить наблюдения, подобные приборы, которые чем длиннее и тяжелее, тем должны быть лучше. Превосходно мог бы послужить для этой цели глубокий погреб под Парижской астрономической обсерваторией, свободный от всякой вероятности колебания, а особенно шахты металлических рудников в Саксонии и Гарце, если бы живущие там ученые пожелали взять на себя небольшой расход и приложить свой труд. Не говорю о том, как могли бы содействовать построению и разработке этой теории, имеющей величайшее значение для безопасности мореплавания, ученые-путешественники в областях обеих Индий и их покровители.
IV
Глава IV
DE PRAESAGIO TEMPESTATUM, PRAESERTIM VENTORUM
О ПРЕДСКАЗАНИИ ПОГОДЫ, А ОСОБЕННО ВЕТРОВ
§ 81
§ 81
Prognostica mutationum atmosphaerae quam utilia atque necessaria sint, probe novit agricola, qui tempore satus et messis sudam tempestatem, interea temperatam calore pluviam desiderat; non minus novit nauta, qui quam esset fortunatus, si digito monstrare posset eam regionem, unde perseverantes exspectandi sint venti, unde subitae ingruant procellae.
Как полезно и необходимо предвидеть изменения атмосферы, хорошо знает земледелец, который в пору посева и жатвы желает ясной погоды, а в промежутке — дождя, соединенного с теплом; не менее того знает это и моряк, который сколь был бы счастлив, если бы мог пальцем указать ту область, откуда можно ожидать постоянных ветров, и откуда грянет внезапная буря.
§ 82
§ 82
ëris et aquae. Iisdem causis utrumque elementum in illo motu obedit, nisi quod aër, praeter mutationes a varia gravitate profectas, subeat etiam vicissitudines vi radiorum solis productas, nec non caloris subterranei, qui hyeme per aperta maria in atmosphaeram propagatur.
что воздух, кроме изменений, происходящих от изменяющейся тяжести, подвержен еще переменам, производимым силою солнечных лучей, а также подземного тепла, которое зимой сквозь открытые моря распространяется в атмосферу.
§ 83
§ 83
Ex observationibus et ratiociniis intellexi formari fluctus ejusmodi, qui ex theoria (§ 76) sequuntur, in magnis fluidis corporibus circumfusis Telluri. Mirus deprehenditur consensus sub zona torrida inter ventorum constantiam et elevationem mercurii in barometro parum mutabilem. Quamvis autem antea existimaverim majorum motionum barometri et ventorum varietatem, polos versus, solam causam esse collisionum et recessionum aëris in diversis terrarum plagis, quarum prima elevationem, posteriore depressionem mercurii produci, verum tamen re penitius investigata animadverti collisionem ventorum fieri in atmosphaera inferiore, quia mutationes a Solis calore profectae in ea majores fiunt, et pro ratione illius majores in collisione ventorum effectus producant necesse est. Cum vero notum sit, inferiorem regionem atmosphaerae sub zona torrida multo altius extendi, quam in climatibus extra illam sitis: hinc et mutationes barometri multo majores fieri oportere: praesertim cum in regionibus aequatori adjacentibus violentiores quam in zonis temperatis fiant ventorum collisiones, non habita ratione perpetuo ventorum flatu ab oriente.
§ 76). В жарком поясе наблюдается удивительное соответствие между постоянством ветров и мало изменяющейся высотой ртути в барометре. И хотя я раньше считал, что значительные движения барометра и изменчивость ветров по направлению к полюсам являются единственной причиной столкновения и расхождения воздуха в различных областях Земли и что первое производит повышение, а второе — понижение ртути, однако, глубже исследовав дело, я усмотрел, что столкновения ветров происходят в нижней части атмосферы, потому что здесь солнечное тепло вызывает бо́льшие изменения, которые по необходимости должны производить большее действие в отношении столкновения ветров. А так как известно, что нижняя область атмосферы в жарком поясе простирается гораздо выше, чем в местах, вне его лежащих, то здесь и изменения барометра должны быть гораздо больше; тем более, что в областях, прилегающих к экватору, происходят более бурные столкновения ветров, чем в умеренных поясах, несмотря на постоянно дующие с востока ветры.
§ 84
§ 84
Itaque principem causam insignium variationum barometri his in regionibus agnosco fluctus in atmosphaera, majores quam sub zona torrida. Quippe regionum atmosphaerae superiorum aër Solis et Lunae cursui obsecundare facilius hic potest; e. g. in latitudine 60 graduum, quam sub ipso aequatore; cum istius gradus longitudinis sit duplae. Hinc aërem ad 60 gradus promptius in fluctum posse accumulari, altius surgere, et locum illum atmosphaerae gravius onerari; quoque angustius ad polum circuli aequatori paralleli contrahuntur, eo altiores surgere fluctus, majores in barometro produci mutationes.
Итак, главной причиной значительных изменений барометра в наших областях я считаю валы в атмосфере, бо́льшие, чем под жарким поясом. Ибо воздух верхних слоев атмосферы здесь, например, на широте 60 градусов, легче может следовать за движением Солнца и Луны, чем под самым экватором, ибо его градусы долготы вдвое больше. Поэтому воздух на широте 60 градусов может скорее собраться в вал, выше подняться и больше отягчает тот участок атмосферы; и чем теснее стягиваются у полюса круги, параллельные экватору, тем выше поднимаются валы и тем бо́льшие производят изменения барометра.
§ 85
§ 85
Interea istiusmodi fluctuum regularis series fieri nequit, propter Solis variabilem calorem, et ejus quem intestina Telluris per aperta maria aëri communicant. Omnia haec nulla ratione magis quam ex vera theoria, fidis iisque frequentibus observationibus mutationum aëris undique, ut et ex navigantium diariis depromtis, in ordinem redigi et stabiliri debent. Praecipue vero si in variis orbis terrarum partibus, diversis in regionibus instaurarentur observatoria meteorologica autographa, quorum dispositio et institutio, cum pierisque novis instrumentis, jam diu a me excogitate, singularem requirit descriptionem.
При этом ряд таких волн не может быть правильным, вследствие изменчивости тепла как солнечного, так и того, которое сообщает воздуху внутренность Земли через открытые моря. Всё это должно быть приведено в порядок и установлено не иначе как на основании истинной теории и надежных и частых наблюдений над изменениями воздуха, собранных отовсюду, как и из корабельных журналов. А особенно, если бы в различных частях земного шара в разных областях были учреждены самопишущие метеорологические обсерватории, расположение и устройство которых, со многими новыми инструментами, уже давно мною обдуманное, требует особого описания.
§ 8523*
§ 8524*
Pro coronide propositarum meditationum de praesagio tempestatum, voto navigantium pro virili satisfacturus, offero illis barometri marini novam speciem. In confesso est apud omnes, quam utile sit praevidere violentas et periculosas procellas. Eas super terra praenunciat ante horas aliquot, aliquando ante diem solidum, in barometro mercurius, subito descensu ad insignem depressionem; aliquando vero ascensu. Barometrum, quod vulgo usurpari solet, in mari prorsus est ineptum. Idcirco compono marinum barometrum ex duobus thermometris, alterum ex spiritu vini rectificatissimo; alterum aëreum quod etiam manometrum nuncupatur (fig. XXVI). Utrumque ad eandem tabulam in situ horizontali firmatum, reducatur ad terminos more solito; nempe notetur gradus utriusque, quem ostendunt in aqua sub glacie, in termino congelationis; tandem gradus 90-simus sumatur pro termino altero; denique altitudo barometri ejus temporis, quo duo haec thermometra ad certos gradus determinata sunt. Certum autem est thermometrum spirituosum mutationes duntaxat caloris indicare, aëreum vero simul etiam variam gravitatem atmosphaerae sentire. Hinc fiet, ut quando utrumque thermometrum concordi passu gradus mutat, significat illum gradum barometri esse, ad quem surgebat mercurius, cum thermometra conficerentur. Sin autem aëreum thermometrum propius ad globum contrahitur, indicat atmosphaeram factam esse graviorem, et in barometro mercurium surgere; e contrario autem si in eodem thermometro mercurius
В заключение изложенных размышлений о предсказании погоды, чтобы по мере сил удовлетворить желаниям мореплавателей, я предлагаю им новую разновидность морского барометра. Всеми признано, как полезно предвидеть сильные и опасные бури. На суше их предсказывает за несколько часов, а иногда и за целые сутки, внезапное падение ртути в барометре со значительным понижением уровня, а иногда и подъем ее. Обычно применяемый барометр в море вовсе непригоден; поэтому я составляю морской барометр из двух термометров, одного из самого чистого винного спирта, другого — воздушного, называемого также манометром (фиг. XXVI). Оба укрепляются на одной доске в горизонтальном положении и приводятся к кардинальным точкам обычным образом, а именно на каждом обозначается градус, который они показывают в воде подо льдом, на точке замерзания; затем в качестве другого конечного пункта берется 90-й градус; наконец, отмечается высота барометра в то время, когда оба эти термометра были приведены к определенным градусам. Известно, что спиртовой термометр показывает только изменения теплоты, а воздушный вместе с тем ощущает и различия в тяжести атмосферы. Вследствие этого, когда оба термометра согласно изменяют свои показания, то это означает тот градус барометра, до которого поднималась ртуть, когда изготовлялись термометры. Если же воздушный термометр стягивается ближе к шарику, то это означает, что атмосфера стала, тяжелее и ртуть в барометре поднялась; а если, напротив, в том же термометре ртуть
Fig. XXVI.
Фиг. XXVI.
дальше отступает от шарика, чем спирт в другом, то атмосфера стала легче и ртуть в барометре опустилась.