Ғарыш
Alexander von Humboldt
Жазылымсыз режим: 20-беттен кейін жазылым беті ашылады, әрі қарай әр 10 бет сайын (ең көбі 5 рет).
Аударған: Э. К. Отте
АУДАРМАШЫНЫҢ АЛҒЫ СӨЗІ
Мен «Космосты» оның айтулы авторының өмірі туралы қысқаша очерк ұсынудан артық лайықты түрде таныстыра алмаймын.
Александр фон Гумбольдт есімі баршаға таныс болғанымен, оның ғылыми жолындағы ерекше жағдайлар мен физикалық білімнің барлық саласындағы еңбегінің ауқымын білетіндер аз шығар. Ол 1769 жылы 14 қыркүйекте дүниеге келген, қазір ол 80 жаста. Геттингендегі әдеттегі білім беру курсын аяқтап, Голландия, Англия және Францияға жедел саяхат жасағаннан кейін, ол Фрейбург тау-кен мектебінде Вернердің шәкірті болды. 21 жасында ол «Рейн базальттары туралы эссе» атты еңбегін жариялады.
Базальт — жанартаудың атқылауынан түзілетін, қара түсті тығыз тау жынысы.
Көп ұзамай ол тау-кен корпусымен ресми байланыста болса да, шет елдерге экспедицияларын жалғастыра алды. Өзінің алғашқы эссесі жарияланғаннан кейінгі алты-жеті жыл ішінде ол Австрия, Швейцария, Италия және Францияда болған көрінеді. Тау-кен ісіне деген қызығушылығы оның басқа ғылыми ізденістеріне, соның ішінде ботаника мен сол кездегі жаңалық — гальванизмге назар аударуына кедергі болмады.
Гальванизм — электр тогының биологиялық нысандарға әсерін зерттейтін ілім.
Ботаника, оның айтуынша, бірнеше жыл бойы оны толығымен баурап алды; бірақ тіпті сол кездің өзінде ол кейінірек керемет нәтижелермен қолданған астрономиялық және физикалық аспаптарды пайдалануды меңгеріп жүрді.
Өткен ғасырдың соңындағы өркениетті әлемдегі саяси дүрбелеңдер автордың жоспарлаған түрлі шетелдік саяхаттарын жүзеге асыруға кедергі болып, оны Еуропада еріксіз ұстап қалды. 1799 жылы ол Кадистен Африкаға өту үмітімен Испанияға барды, бірақ Мадрид сарайында көрсетілген күтпеген қолдау оның жоспарларын түбегейлі өзгертті. Ол тікелей Америкадағы испан иеліктеріне баруды ұйғарды, сонда ол бала кезінен бері мазалап келген, бірақ әрдайым Азияға қарай бағытталған тропикалық пейзаждар мен шетелдік шытырман оқиғаларға деген құштарлығын қанағаттандырмақ болды. Түрлі тұтқынға түсу қаупінен аман өтіп, ол Америкаға жетті. 1799 жылдан 1804 жылға дейін ол Жаңа Әлемнің физикалық географиясы саласында ауқымды зерттеулер жүргізді, бұл оның есімін ғылымның мәңгілік шежіресіне өшпестей етіп жазды.
1805 жылы (Америкадан оралғаннан кейінгі жыл) Гей-Люссак және Фон Бухпен бірге Неапольге жасаған саяхатын қоспағанда, оның өмірінің келесі жиырма жылы Парижде өтті және ол толығымен американдық саяхатының нәтижелерін өңдеумен айналысты. Осы нәтижелерді әлемге олардың маңыздылығына лайықты түрде таныстыру үшін ол өзі бақылау жүргізген ғылымның барлық салаларында дерлік орасан зор басылымдар сериясын бастады. 1817 жылы он екі жылдық тынымсыз еңбектен кейін төрттен бесі аяқталды және сол кезде басылып шыққан бөліктің қарапайым данасы жүз фунт стерлингтен әлдеқайда қымбат тұрды. Содан бері басылым баяу жүрді және қазір, жарты ғасырға жуық уақыт өтсе де, ол толық емес күйінде қалып отыр және солай қалуы да мүмкін.
1828 жылы әдеби еңбегінің негізгі бөлігі аяқталған кезде, ол Ресей үкіметінің ерекше қамқорлығымен Сібірге ғылыми саяхат жасады. Бұл саяхатқа ол саяхат тарихында теңдесі жоқ оқу курсымен дайындалды. Онымен бірге өзі сияқты танымал екі серігі — Эренберг пен Густав Розе болды. Олардың экспедициясы кезінде алынған нәтижелерді автор өзінің «Fragments Asiatiques» және «Asie Centrale» еңбектерінде, ал Розе «Reise nach dem Oural» еңбегінде баяндады. Егер «Asie Centrale» оның жалғыз еңбегі болса да, ол өзінің және бұрынғы саяхатшылардың Солтүстік және Орталық Азияның физикалық географиясы туралы жинаған барлық білімдерінің жиынтығы ретінде ең жоғары деңгейдегі бедел қалыптастыруға жеткілікті болар еді.
ЖҰМЫСТЫҢ МАҚСАТЫ МЕН ҚҰРЫЛЫМЫ
Мен қазір ағылшын жұртшылығына жаңа аудармасын ұсынып отырған бұл еңбекті автор «материалдық әлемнің сипаттамасымен байланысты физикалық білімнің қысқаша мазмұнын қамту» үшін арнаған.
Әлемнің мұндай физикалық сипаттамасы туралы идея оның санасында өте ерте кезден басталған көрінеді. Бұл ол орындауға тиіс жұмыс болды және ол оған қажетті материалдарды жинауға бүкіл ғұмырын арнады. Жарты ғасырға жуық уақыт бойы бұл оның ойын мазалады; ақыры, өмірінің соңында ол өзін ойлардың, саяхаттардың, оқу мен тәжірибелік зерттеулердің жинақталған қорына бай сезініп, ұзақ уақыт бойы көз алдында көлбеңдеген бұлдыр елесті нақты формаға келтіруге бел буды. Жұмыс аяқталған соң үш томнан тұратын болады:
- Бірінші том әлемнің физикалық құбылыстары туралы қазіргі уақытта белгілі болған барлық мәліметтердің очеркін қамтиды.
- Екінші том екі бөлімнен тұрады: біріншісі сипаттамалық поэзияда, пейзаждық кескіндемеде және экзотикалық өсімдіктерді өсіруде көрсетілген табиғатты зерттеуге деген ынталандыруды қарастырады; ал екінші және үлкенірек бөлімі ашылулар барысындағы әртүрлі дәуірлерді және адамзат өркениетінің соған сәйкес ілгерілеу кезеңдерін талдайды.
- Үшінші том, М. Гумбольдт мырзаның маған жазған хатында хабарлағандай, «қоғамдық істердің қазіргі жағдайына байланысты біршама кешіктірілді және Табиғаттың ұлы Суретінің арнайы әрі ғылыми дамуын қамтиды».
«Космостың» үш бөлімінің әрқайсысы белгілі бір дәрежеде өз мақсаты бойынша ерекшеленеді және оны дербес аяқталған еңбек деп санауға болады. Осы қысқаша ескертуді еліміздің ең көрнекті философтарының бірінің сөзімен аяқтағанымыз жөн: «егер соңы осы бастамасына сәйкес келсе (бұған күмәніміз жоқ), автордың атағына лайықты жұмыс орындалады және Еуропа әрқашан Александр фон Гумбольдт есіміне тағатын лавр гүлшеңберіне тағы бір тәж қосылады».
Осы еңбектің аудармашысы ретінде мен көптеген әдеби және ғылыми достарымның көмегіне сүйендім. Брук мырзаға, доктор Дейге, профессор Эдвард Форбсқа, Хинд мырзаға, Глейшер мырзаға, доктор Персиге және Рональдс мырзаға көрсеткен құнды көмектері үшін терең алғысымды білдіремін.
АВТОРДЫҢ АЛҒЫ СӨЗІ
Белсенді өмірдің соңғы кешінде мен неміс жұртшылығына жарты ғасырға жуық уақыт бойы санадымда бұлдыр елес болып көлбеңдеп келген еңбегімді ұсынамын. Мен оның аяқталуын талай рет мүмкін емес деп санадым, бірақ бұл істен бас тартқым келген сайын, мен — бәлкім, абайсызда болса да — тапсырмаға қайта оралдым. Бұл еңбекті мен замандастарыма өз күшіме деген орынды сенімсіздіктен туындаған ұялыспен ұсынамын, сонымен бірге ұзақ күтілген жазбалардың әдетте аз ілтипатпен қабылданатынын ұмытқым келеді.
Өмірдің сыртқы қатынастары және білімнің түрлі салаларына деген қайтпас құштарлық мені көптеген жылдар бойы — және сырттай қарағанда тек қана — ғылымның жекелеген салаларымен, мысалы, сипаттамалық ботаникамен, геогнозиямен , химиямен, позицияны астрономиялық анықтаумен және жер магнетизмімен айналысуға итермеледі.
Геогнозия — тау жыныстарының құрамы мен жатыс жағдайларын зерттейтін геологияның ескірген атауы.
Бұл менің өзім барғым келген ауқымды саяхаттарға жақсырақ дайындалуым үшін қажет болды, бірақ менің зерттеулерімнің нақты мақсаты жоғары сипатқа ие болды. Мені бағыттаған негізгі түрткі — физикалық нысандардың құбылыстарын олардың жалпы байланысында түсінуге және табиғатты ішкі күштермен қозғалатын және жан біткен бір ұлы тұтастық ретінде көрсетуге деген ықылас болды. Дарынды адамдармен араласу маған мынаны ерте түсіндірді: ғылымның арнайы салаларын білуге деген талпыныссыз, әлем туралы асқақ әрі жалпы көзқарас беру әрекеттерінің бәрі бос жалған елес болып қала бермек.
Жаратылыстану ғылымының ұлы саласындағы бұл арнайы бөлімдер, сонымен қатар, өздеріне тән игеруші күштер арқылы бір-бірін байытуға қабілетті. Сипаттамалық ботаника енді тек туыстар мен түрлерді анықтаудың тар шеңберімен шектелмейді, ол алыс елдер мен биік тауларды кезіп жүрген бақылаушыны өсімдіктердің жер бетінде экватордан қашықтығына және теңіз деңгейінен тік биіктігіне қарай географиялық таралуын зерттеуге жетелейді. Өсімдіктердің таралуының күрделі себептерін түсіндіруден үміттенбес бұрын, температура мен климат айырмашылықтарын реттейтін заңдарды және атмосфераның метеорологиялық барысын зерттеу қажет; білім жолына түскен бақылаушы олардың арасындағы өзара тәуелділік пен байланыс арқылы бір құбылыстар класынан екіншісіне осылай ауысады.
Мен көптеген ғылыми саяхатшыларға бұйырмаған артықшылыққа ие болдым, атап айтқанда: мен тек жағалаудағы аймақтарды ғана емес (оларды әлемдік саяхатқа шыққандардың көбі көреді), сонымен бірге Оңтүстік Американың Альпілік тропикалық ландшафттары мен Солтүстік Азиядағы далалардың құлазыған жазықтарында байқалатын ең айқын қарама-қайшылықтары бар екі алып континенттің ішкі бөліктерін де көрдім. Осындай аймақтарға жасалған саяхаттар менің ойымның көзқарастарды жалпылауға деген табиғи бейімділігін дамытты және мені Космостың жұлдыздық және жердегі құбылыстары туралы біз иеленген білімді олардың эмпирикалық қатынастарында арнайы еңбекте қарастыруға итермеледі. Осы уақытқа дейін анықталмаған физикалық география идеясы, кеңейтілген және бәлкім, тым батыл жоспарланған жоспар бойынша, ғарыш кеңістігіндегі және жердегі барлық жаратылған заттарды қамтитын әлемнің физикалық сипаттамасы идеясына айналды.
Реттеу мен анықтау үшін санаға ұсынылатын материалдардың көптігі, егер бұл еңбек әдеби шығарма ретінде танылу құрметіне ие болғысы келсе, оның ұсынылу формасын таңдауда айтарлықтай қиындықтар тудырады. Табиғатты сипаттау шынайылықтан ада болмауы керек, ал жалпы нәтижелер тізбегін жай ғана санамалап шығу — бақылаудың жеке деректерін тым егжей-тегжейлі жинақтау сияқты жалықтырғыш әсер береді. Мен шығармаға қойылатын осы түрлі талаптарды қанағаттандыра алдым ба немесе басқаларға көрсеткен кедергілерден өзім аман өттім бе деп айтуға батпаймын.
Менің сәттілікке деген аз ғана үмітім Мексикадан оралғаннан кейін көп ұзамай жариялаған «Ansichten der Natur» атты шағын еңбегіме неміс жұртшылығы көрсеткен ерекше ілтипатқа негізделген. Бұл еңбекте физикалық географияның жекелеген салалары (өсімдіктер формалары, шөпті жазықтар және шөлдер сияқты) жалпы тұрғыдан қарастырылады. Бұл шағын томның әсері оның өзі бере алатын мәліметтерінен гөрі, қиялы күшті жастардың сезімтал санасына тигізген ықпалынан көбірек байқалды. Қазір мен айналысып жатқан «Космос» еңбегінде, «Ansichten der Natur» еңбегіндегідей, жекелеген фактілерді қарастырудағы ғылыми толықтық стильдің көркемдік жандылығымен толық үйлесімсіз емес екенін көрсетуге тырыстым.
Көпшілікке арналған лекциялар кез келген ғылымның бөлек салаларын біріктірудің сәтті немесе сәтсіз әдісін тексерудің оңай әрі тиімді құралы болып көрінгендіктен, мен бірнеше ай бойы қатарынан алдымен Парижде француз тілінде, содан кейін өз ана тілім немісше Берлинде әлемнің физикалық сипаттамасы туралы лекциялар курсын өткіздім. Менің лекцияларым француз және неміс тілдерінде экспромт түрінде және жазбаша ескертпелерсіз оқылды. Сондай-ақ, мен бұл еңбекте кейбір зейінді тыңдаушылардың еңбегімен сақталып қалған лекцияларымның бөліктерін ешқандай жолмен пайдаланған жоқпын. Алғашқы қырық бетті қоспағанда, осы жұмыстың барлығы алғаш рет 1843 және 1844 жылдары жазылды.
Егер жазушының мақсаты білім мен пікірлердің қазіргі жағдайын суреттеу болса, онда біртұтастық, жаңалық және сергектік сипаты белгілі бір дәуірмен байланысты болуы керек деп ойлаймын. Соңғыларына үнемі қосылып отыратын толықтырулар бұрыннан бар көзқарастардың түбегейлі өзгеруіне әкелетіндіктен, менің лекцияларым мен «Космостың» түрлі фактілерді қарастыру реттілігінен басқа ортақ ештеңесі жоқ.
- Жұмысымның бірінші бөлімі табиғаттан алынатын ләззат алу дәрежелерінің әртүрлілігі және әлемді басқаратын заңдар туралы білімге қатысты кіріспе ойларды қамтиды.
- Сондай-ақ, ол әлемнің физикалық сипаттамасын қарастырудың шектеулері мен ғылыми әдістерін қарастырады және «Космоста» қамтылған барлық құбылыстардың көрінісін беретін табиғаттың жалпы суретін ұсынады.
Осы табиғаттың жалпы суреті ең алыстағы тұмандықтар мен ғарыш кеңістігіндегі айналмалы қос жұлдыздардан бастап, органикалық формалар географиясы (өсімдіктер, жануарлар және адам нәсілдері сияқты) бөліміне кіретін теллурлық құбылыстарға дейінгі кең ауқымды қамтиды. Ол жалпылама мен ерекшеліктің арасындағы байланысқа қатысты ең маңызды деп санайтын барлық нәрсені қамтиды, сонымен қатар шығарманың формасы мен стилі арқылы тәжірибелік білімнен алынған нәтижелерді іріктеуде қолданылатын өңдеу әдісін көрсетеді.
Кейінгі екі том табиғатты зерттеуге бағытталған ерекше ынталандыру құралдарын (жанды бейнелер, пейзаждық кескіндеме және экзотикалық өсімдік формаларын орналастыру мен өсіруден тұратын), әлемді тану тарихын немесе біртұтас табиғи тұтастықты құрайтын табиғи күштердің өзара әрекетінің біртіндеп дамуын қарастыратын болады. Мүмкіндік болған жерде мен фактілерді алған дереккөздерді келтірдім, бұл менің мәлімдемелерімнің дәлдігіне де, сілтеме жасалған бақылаулардың құндылығына да айғақ болады.
«Менің өз еңбектерімнен үзінді келтірген жағдайларда, мен әрқашан түпнұсқа басылымдарға жүгіндім, өйткені сандық қатынастарға қатысты дәлдік маңызды және мен аудармашылардың мұқияттылығы мен дұрыстығына күмәнмен қараймын».
Алғашқы жаңалыққа басымдық беру құқығы туралы көп дау тудыратын мәселеге мұндай тартыссыз еңбекте сирек тоқталдым. Мен классикалық ежелгі дәуірге және 16-17 ғасырларды әйгілі еткен ұлы географиялық ашылулар кезеңіне жүгінгенімде, мені тек табиғат туралы жалпы көзқарастарды қарастыру кезінде қазіргі қатаң догматикалық пікірлер шеңберінен шығып, ертедегі болжамдардың еркін әрі қияли әлеміне енуге деген құштарлық қана жетеледі.
Зияткерлік белсенділіктің (зияткерлік — ақыл-ой қабілетіне қатысты) таза әдеби өнімдері сезім тереңдігіне тамыр жайып, қиялдың шығармашылық күшімен астасып жатса, эмпирикалық білімге (тәжірибеге негізделген білім) және табиғи құбылыстар мен физикалық заңдардың байланысына арналған барлық еңбектер, қолданылатын құралдардың жетілуіне және соның нәтижесінде парасатты бақылауға ашылған көру өрісінің кеңеюіне байланысты, қысқа уақыт ішінде нысанын айтарлықтай өзгертіп отырады;
12-бет
сондай-ақ жаңа білім қорларының жиналуымен, ортақ тіркеспен айтқанда, «ескірген» ғылыми еңбектер оқылмайтын дүние ретінде үнемі ұмыт болып жатады. Мұндай перспектива қаншалықты көңілге қаяу түсірсе де, табиғатқа деген шынайы сүйіспеншілігі мен оны зерттеуге тән абырой-биіктікті сезінетін жан жалпы білімнің алдағы уақытта толыға түсуіне және одан әрі кемелденуіне уәде беретін кез келген нәрсеге өкінішпен қарай алмайды. Көптеген маңызды білім салалары, мейлі ол ғарыш кеңістігіндегі, мейлі жер бетіндегі құбылыстарға қатысты болсын, оңайлықпен шайқалмайтын берік іргетасқа негізделген; сонымен бірге ғылымның басқа да бөлімдерінде жалпы көзқарастар жекелеген мәліметтердің орнын басатыны сөзсіз; мұнда жаңа күштер ашылып, жаңа заттар белгілі болады, ал қазіргі уақытта қарапайым деп саналатындары бөлшектелетін болады. Сондықтан мен табиғатты оның барлық жарқын тынысы мен асқақ ұлылығында бейнелеуге, сондай-ақ физикалық метаморфозалардың (метаморфоза — бір күйден екінші күйге ауысу, түрлену) құбылмалы, үнемі қайталанып отыратын алмасуындағы «тұрақтылықты» іздеуге бағытталған әрекетім болашақта да толықтай назардан тыс қалмайды деп үміттенуге батылым барады.
Потсдам, қараша, 1844 ж.
ТҮЙІН
15-бет
І том. МАЗМҰННЫҢ ЖАЛПЫ ТҮЙІНІ.
Кіріспе. — Табиғат көрінісі мен Ғалам заңдарының ғылыми түсіндірмесі бізге беретін әртүрлі ләззат деңгейлері туралы толғаныстар (толғаныс — терең ойға шому).
23-78 беттер.
- Құбылыстардың байланысын түсіну — барлық табиғат зерттеулерінің мақсаты. Ойлы толғаныс үшін табиғат әртүрліліктегі бірлік ретінде көрінеді. Табиғат беретін ләззат деңгейлеріндегі айырмашылықтар. Ерікті табиғатпен жанасудың әсері; табиғи күштердің әрекеті, жер бетінің физиогномиясы (физиогномия — сыртқы пішіні мен бейнесі) мен құрылымы немесе өсімдіктер дүниесінің сипаты туралы білімге тәуелсіз, табиғаттан алынатын ләззат. Кордильераның орманды алқаптары мен Тенерифе шыңы туралы естеліктер. Экватор маңындағы таулы аймақтардың артықшылықтары: мұнда табиғат әсерлерінің көптігі ең шектеулі кеңістікте барынша жоғары деңгейге жетеді және адамға бір мезетте аспан күмбезіндегі барлық жұлдыздар мен өсімдіктердің барлық нысандарын көруге мүмкіндік беріледі — 23-33 бб.
- Физикалық құбылыстардың себептерін зерттеуге деген беталыс . Бақылаудың немесе индукцияның (индукция — жекеден жалпыға бағытталған қорытынды) жетілмегендігінен туындаған табиғи күштердің сипаты туралы қате көзқарастар. Бір елден екінші елге таралған физикалық қағидалардың (қағида — бұлжымас ереже) өңделмеген жиынтығы. Олардың жоғарғы таптар арасында таралуы.
- Ғылыми физика тексерілмеген және дұрыс түсінілмеген эксперименттік тұжырымдардың тағы бір терең тамыр жайған жүйесімен байланысты. Табиғат заңдарын зерттеу. Табиғаттың ішкі күштерін зерттеу арқылы оның құпия тартымдылығының бір бөлігі жоғалуы мүмкін және табиғат саласын зерттеу одан алынатын ләззатты міндетті түрде әлсіретеді деген қауіп. Жалпы көзқарастардың артықшылығы — олар табиғат туралы ғылымға асқақ әрі салтанатты сипат береді. Жалпы ұғымдарды жекелеген мәліметтерден бөліп алу мүмкіндігі. Астрономиядан, жаңа оптикалық жаңалықтардан, физикалық геогнозиядан (геогнозия — тау жыныстарының құрамын зерттейтін ғылым) және өсімдіктер географиясынан алынған мысалдар. Физикалық космографияны зерттеудің жүзеге асырылу мүмкіндігі — 33-54 бб. Космографияны жай ғана табиғат ғылымдарының энциклопедиялық тізімімен шатастыратын, қате түсінілген танымал білім. Табиғат ғылымының барлық салаларын бір мезгілде ескеру қажеттілігі. Бұл зерттеудің ұлттық өркендеу мен халықтардың әл-ауқатына ықпалы; оның неғұрлым маңызды және өзіне тән мақсаты — асқақ зияткерлік белсенділіктен туындайтын ішкі мақсат. Өңдеу тәсілі мен баяндау әдісі; ой мен сөз арасындағы өзара байланыс — 54-56 бб.
- 28-33 беттерге түсініктемелер. Дхаулагири, Джавахир, Чимборасо, Этна (сэр Джон Гершельдің өлшемі бойынша), Швейцария Альпілері және т.б. биіктіктерінің салыстырмалы гипсометриялық (гипсометрия — жер бедерінің биіктігін өлшеу) деректері — 28 б.
16-бет
- Гималай тауларында пальмалар мен қырыққұлақтардың сиректігі — 29 б. Үнді тауларындағы еуропалық өсімдік нысандары — 30 б. Гималайдағы мәңгілік қардың солтүстік және оңтүстік шекаралары; Тибеттің биік таулы үстіртінің әсері — 30-33 бб. Ерте заманғы дүниенің балықтары — 46 б.
Ғаламды физикалық сипаттаудың шегі мен баяндау әдісі. 56-78 беттер.
- Космосты немесе физикалық космографияны зерттеу қамтитын тақырыптар. Басқа ұқсас зерттеулерді бөліп қарастыру — 56-62 бб. Космостың уранологиялық (уранологиялық — аспан денелеріне қатысты) бөлімі теллуриялық (теллурлық — Жерге қатысты) бөліміне қарағанда қарапайым; материяның әртүрлілігін анықтаудың мүмкін еместігі аспан механизмін зерттеуді жеңілдетеді. «Космос» сөзінің шығу тегі, оның әлемнің сәні мен тәртібі деген мағынасы. Табиғатты бақылауымызда «қазіргі бар нәрсені» «болашақтан» мүлдем бөліп алу мүмкін емес. Әлем тарихы және әлемнің сипаттамасы — 26-73 бб.
- Космос құбылыстарының көптүрлілігін ойдың бірлігіне және таза рационалды үйлесім нысанына біріктіру әрекеттері. Табиғат философиясы — парасаттың табиғи, бірақ жиі дұрыс бағытталмаған талпынысы. Білімнің барлық жиынтығында абстракцияның (абстракция — дерексіздендіру) екі түрі басым: «сандық» — сан мен шамаға қатысты анықтамалар және «сапалық» — заттық сипаттар. Құбылыстарды есептеуге бағыттау құралдары. Атомдар, механикалық құрастыру әдістері. Бейнелі көріністер; салмақсыз заттар мен әрбір организмдегі ерекше өмірлік күштер туралы мифтік түсінік. Бақылау мен тәжірибе арқылы қол жеткізілген нәтижелер ұқсастық пен индукция арқылы «эмпирикалық заңдарды» тануға жетелейді; олардың біртіндеп қарапайымдануы мен жалпылануы. Табылған деректерді негізгі идеяларға сәйкес жүйелеу. Ғасырлар бойы жинақталған эмпирикалық бақылау қазынасына философия тарапынан ешқандай қауіп төніп тұрған жоқ — 73-78 бб.
[66-70 беттерге қосымша ескертулерде Варениустың жалпы және салыстырмалы географиясы туралы толғаныстар берілген. [Greek word] және «mundus» сөздерінің мағынасын филологиялық зерттеу.]
Табиғаттың бейнеленуі. Табиғат құбылыстарына жалпы шолу. — 79-359 бб.
Кіріспе — 79-83 бб. Әлемнің сипаттамалық бейнесі аспан және жер салаларындағы бүкіл ғаламды қамтиды. Бейнелеу нысаны мен барысы . Ол тартылыс заңдарынан, ең алыстағы тұмандықтар мен қос жұлдыздар аймағынан басталып, содан кейін біздің күн жүйесі жататын жұлдызды қабат арқылы біртіндеп төмендей отырып, ауа мен сумен қоршалған осы жер сфероидын (сфероид — шар тәріздес нысан) қарастырады және, соңында, планетамыздың пішінін, оның температурасы мен магниттік кернеуін және жарықтың әсерінен оның бетінде ашылатын органикалық тіршіліктің толықтығын қарастыруға көшеді.
17-бет
- Барлық құбылыстар арасындағы өзара тәуелділікті ішінара түсіну. Кеңістіктегі барлық қозғалмалы және тұрақсыз элементтердің арасында «орташа сандық мәндер» зерттеудің түпкі мақсаты болып табылады, өйткені олар Космостың физикалық заңдарының немесе күштерінің көрінісі болып табылады. Ғаламды бейнелеу субъективті тұрғыдан бастауға болатын Жерден емес, керісінше кеңістік аймақтарындағы нысандардан басталады. Материяның таралуы: ол ішінара тығыздығы мен шамасы әртүрлі айналатын және шеңбер бойымен қозғалатын аспан денелеріне шоғырланған, ал ішінара өздігінен жарық шығаратын бу ретінде шашыраған. Барлық құбылыстардың өзара байланысын түсіндіру мақсатында табиғат көрінісінің жекелеген бөлімдеріне шолу.
- Космостың аспан бөлімі — 83-154 бб.
- Космостың жер бөлімі — 154-359 бб.
- а. Жердің пішіні, оның орташа тығыздығы, жылу мөлшері, электромагниттік белсенділігі, жарық барысы — 154-202 бб.
- b. Жердің сыртқы бетіне қарай өмірлік белсенділігі. Планетаның ішкі бөлігінің оның қабығы мен бетіне реакциясы. Соққы толқындарынсыз жер асты шуы. Жер сілкіністері — қарқынды құбылыстар — 202-217 бб.
- c. Жер сілкіністерімен жиі еріп жүретін заттық өнімдер. Газды және сулы бұлақтар. Сальзалар (сальзалар — батпақты жанартаулар) мен лай жанартаулары. Серпімді күштердің әсерінен топырақтың көтерілуі — 217-228 бб.
- d. От шашатын таулар. Көтерілу кратерлері. Жер бетіндегі жанартаулардың таралуы — 228-247 бб.
- e. Жанартаулық күштер тау жыныстарының жаңа түрлерін түзеді және бұрыннан барларын өзгертеді. Тау жыныстарының геогностикалық төрт топқа жіктелуі. Жанасу құбылыстары. Қазба байлықтары бар қабаттар; олардың тік орналасуы. Ерте заманғы дүниенің фаунасы мен флорасы. Тау жыныстары массивтерінің таралуы — 247-384 бб.
- f. Тау жыныстарының минералогиялық айырмашылығымен көрсетілген геогностикалық кезеңдер қатты және сұйық заттардың құрлықтар мен теңіздерге таралуын анықтады. Қатты денелердің көлденең кеңею және тік көтерілу бойынша жеке құрылымы. Аудандық қатынастар. Буындылық. Жер қыртысының жоталар түрінде үздіксіз көтерілу мүмкіндігі — 284-301 бб.
- g. Планетамыздың қатты бетіның сұйық және газ тәріздес қабықтары. Екеуінде де жылудың таралуы. Теңіз. Толысу мен қайту. Ағыстар және олардың әсері — 301-311 бб.
- h. Атмосфера. Оның химиялық құрамы. Оның тығыздығының ауытқуы. Жел бағытының заңы. Орташа температура. Температураны көтеруге және төмендетуге ықпал ететін себептердің тізімі. Құрлықтық және аралдық климаттар. Шығыс және батыс жағалаулар. Изотермиялық (изотермиялық — бірдей температуралы) сызықтардың қисаю себебі. Мәңгілік қар шекарасы. Бу мөлшері. Атмосферадағы электр қуаты. Бұлттардың нысандары — 311-339 бб.
- i. Бейорганикалық жер бетіндегі тіршілікті тірі организмдер географиясынан бөлу; өсімдіктер мен жануарлар географиясы. Адамзат нәсілдерінің физикалық сатылары — 339-359 бб.
Ескертулерде қарастырылған тақырыптарды қоса алғанда, Табиғат бейнесін арнайы талдау.
I. Космостың аспан бөлімі — 83-154 бб.
- Ғалам және оның құрамындағылар — сан алуан тұмандықтар, планеталық булар және тұманды жұлдыздар. Оңтүстік аспанның көркемдік тартымдылығы — 85-беттегі ескерту. Әлемнің кеңістіктегі орны туралы болжамдар. Біздің жұлдызды массивтер. Космостық арал. Жұлдыздарды өлшеу. Ортақ орталықты айналып жүретін қос жұлдыздар. 61 Аққу жұлдызына дейінгі қашықтық — 88-бет және ескерту.
18-бет
- Біздің күн жүйесі өткен ғасырдың соңында болжанғаннан да күрделірек. Негізгі планеталар Нептун, Астрея, Геба, Ирида және Флорамен бірге қазір 16-ны құрайды; серік планеталар 18; көптеген кометалар , олардың ішкілерінің көбі планеталардың орбиталарында (орбита — аспан денесінің қозғалыс жолы) орналасқан; айналмалы сақина (зодиакальды жарық) және метеорлық тастар, олар сірә кішігірім космостық денелер ретінде қарастырылуы керек. Телескопиялық планеталар: Веста, Юнона, Церера, Паллада, Астрея, Геба, Ирида және Флора өздерінің жиі қиылысатын, күшті көлбеу және эксцентрлік орбиталарымен ішкі планеталар тобы (Меркурий, Шолпан, Жер және Марс) мен сыртқы топ (Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун) арасындағы бөлуші орталық топты құрайды.
- Осы планеталық топтардың қарама-қайшылықтары. Бір орталық денеден қашықтық қатынастары. Абсолютті шаманың, тығыздықтың, айналу кезеңінің, эксцентриситеттің және орбиталардың көлбеулігінің айырмашылықтары. Планеталардың Күнінен қашықтығының «заңы» деп аталатын қағида. Ең көп серігі бар планеталар — 96-бет және ескерту.
- Серік планеталарның кеңістіктегі абсолютті және салыстырмалы қатынастары. Ең үлкен және ең кіші серіктер. Негізгі планетаға ең жақын келу. Уран серіктерінің кері қозғалысы. Жер серігінің либрациясы (либрация — серіктің теңселуі) — 98-бет және ескерту.
- Кометалар; ядросы мен құйрығы; қабырғалары азды-көпті тығыз конустық қабықшалардағы сәуле шығарудың түрлі нысандары мен бағыттары. Күнге қарай еңкейген бірнеше құйрықтар; комета ядроларының әсерінен қозғалмайтын жұлдыздардың нысанының өзгеруі. Олардың орбиталарының эксцентриситеті мен айналу кезеңдері. Кометалардың ең алыс қашықтығы және ең жақын келуі. Юпитер серіктерінің жүйесі арқылы өту. Айналу кезеңі қысқа кометалар, дәлірек айтқанда ішкі кометалар (Энке, Биела, Фай) — 107-бет және ескерту.
- Айналмалы аэролиттер (метеорлық тастар, отты шарлар, аққан жұлдыздар). Олардың планеталық жылдамдығы, шамасы, нысаны, бақыланатын биіктігі. Ағындар түріндегі мерзімді қайталануы; қараша ағыны және Әулие Лаврентий ағыны. Метеорлық астероидтардың химиялық құрамы — 130-бет және ескертулер. Зодиакальды жарық сақинасы.
Күн атмосферасының қазіргі жағдайы — 141-бет және ескертпе.
a. Жер пішіні. Тығыздық, жылу мөлшері, электромагниттік кернеу және жердегі жарық — 154-202 беттер және ескертпе. Градустық өлшемдер, маятник тербелістері және ай орбитасындағы кейбір ауытқулар арқылы алынған жер бетінің қысылуы мен қисықтығы туралы білім. Жердің орташа тығыздығы. Жер қыртысы және біз бойлай алатын тереңдік — 159, 160-беттер, ескертпе. Жер жылуының үш жақты қозғалысы; оның термиялық күйі. Тереңдік артқан сайын жылудың арту заңы — 160, 161-беттер және ескертпе. Магнитизм — қозғалыстағы электр қуаты. Жер магнитизмінің мерзімдік өзгеруі. Магнит тілінің жүйелі бағытының бұзылуы. Магниттік дауылдар; олардың әсер ету ауқымы. Жер бетіндегі магниттік күштің көріністері құбылыстардың үш класы арқылы беріледі: магниттік күші тең сызықтар (изодинамикалық), еңістігі тең сызықтар (изоклиникалық) және ауытқуы тең сызықтар (изогоникалық). Магнит полюсінің орны. Оның суық полюстерімен ықтимал байланысы. Жердің барлық магниттік құбылыстарының өзгеруі. 1828 жылдан бастап магниттік обсерваториялардың тұрғызылуы; магниттік станциялардың кең таралған желісі — 190-бет және ескертпе. Магнит полюстерінде жарықтың пайда болуы; планетамыздың электромагниттік белсенділігінің нәтижесі ретіндегі жер жарығы. Полярлық шұғыланың биіктігі. Магниттік дауылдар шумен қатар жүре ме? Полярлық шұғыланың (жарықтың электромагниттік дамуы) қауырсын бұлттардың түзілуімен байланысы. Жер жарығының туындауының басқа да мысалдары — 202-бет және ескертпе.
b. Планетаның іштен сыртқа қарай бағытталған өмірлік белсенділігі — геогносттық (геогносттық — жер қыртысының құрылымын зерттеуге қатысты) құбылыстардың негізгі қайнар көзі. Тек динамикалық сілкіністер немесе жер қыртысының тұтас бөліктерінің көтерілуі мен заттардың атқылауы арасындағы байланыс; газдар мен сұйықтықтардың, ыстық лай мен балқыған жер жыныстарының түзілуі, олар қатып, тау жыныстарына айналады. Жанартаулық әрекет, бұл ұғымның ең жалпы түсінігінде — планета ішкі бөлігінің оның сыртқы бетіне реакциясы. Жер сілкіністері. Тербеліс шеңберлерінің ауқымы және олардың біртіндеп артуы. Жер магнитизміндегі өзгерістер мен атмосферадағы барыстар арасында байланыс бар ма? Шулар, ешқандай сезілерлік сілкініссіз жер асты гүрсілі. Сілкініс толқындарының таралуын өзгертетін тау жыныстары. Жер сілкінісі кезіндегі жердің көтерілуі; судың, ыстық будың, лайлы мофеттердің (мофет — жанартаулық газ шығатын саңылау), түтін мен жалынның шығуы — 202-218 беттер және ескертпелер.
c. Ішкі планетарлық белсенділіктің нәтижесі ретіндегі материалдық өнімдерді тереңірек қарастыру. Жер тереңінен жарықтар мен атқылау конустары арқылы әртүрлі газдар, сұйықтықтар (таза немесе қышқылданған), лай және балқыған жер жыныстары көтеріледі. Жанартаулар — үзік-үзік атқылайтын бұлақтың бір түрі. Термиялық бұлақтардың температурасы; олардың тұрақтылығы мен өзгеруі. Ошақтардың тереңдігі — 219-224 беттер және ескертпелер. Сальзалар (сальза — лай жанартауы), лай жанартаулары. От шашатын таулар балқыған жер жыныстарының көзі бола отырып, жанартаулық тау жыныстарын түзсе, бұлақ суы тұнба түзу арқылы әктас қабаттарын қалыптастырады. Шөгінді тау жыныстарының үздіксіз түзілуі — 228-бет және ескертпе.
d. Жанартаулық көтерілулердің әртүрлілігі. Күмбез тәрізді жабық трахиттік (трахиттік — жанартаулық тау жынысының түрі) таулар. Көтерілу кратерлерінен немесе олардың бастапқы құрылымының үйінділерінен түзілген нақты жанартаулар. Жеріміздің ішкі бөлігінің атмосферамен тұрақты байланысы. Кейбір тау жыныстарына қатынасы. Биіктік қатынастарының атқылау жиілігіне әсері. Күл конустарының биіктігі. Қар сызығынан жоғары көтерілетін жанартаулардың сипаттамасы. Күл мен от бағаналары. Атқылау кезіндегі жанартаулық дауыл. Лавалардың минералдық құрамы — 236-бет және ескертпелер. Жанартаулардың жер бетінде таралуы; орталық және сызықтық жанартаулар; аралдық және жағалаулық жанартаулар. Жанартаулардың теңіз жағалауынан қашықтығы. Жанартаулық күштердің сөнуі — 246-бет және ескертпелер.
e. Жанартаулардың тау жыныстарының сипатына қатысы. Жанартаулық күштер жаңа тау жыныстарын түзеді және ежелгілерін өзгертеді (метанморфозаға ұшыратады). Бұл қатынастарды зерттеу екі бағыт бойынша геогнозияның минералдық бөліміне (жер қабаттарының құрылымы мен орналасуын зерттеу) және теңіз деңгейінен жоғары көтерілген континенттер мен аралдық топтардың құрылымына (жердің әртүрлі бөліктерінің географиялық формасы мен сұлбасын зерттеу) алып келеді. Тау жыныстарын біздің көз алдымызда жүріп жатқан құрылымдық және метаморфоздық құбылыстардың ауқымына қарай жіктеу. Атқылау жыныстары, шөгінді жыныстар, өзгерген (метаморфоздық) жыныстар, конгломераттар — күрделі тау жыныстары криктогностикалық қарапайым қазбалардың белгілі бір бірлестіктері болып табылады. Түзілу күйінде төрт кезең бар; атқылау жыныстары, эндогендік (гранит, сиенит, порфир, гринстон, гиперстен, рок, эйфотид, мелафир, базальт және фонолит); шөгінді жыныстар (силур тақтасы, көмір қабаттары, әктас, травертин, инфузориялық шөгінді); метаморфоздық жыныс, оның құрамында үйінділермен бірге мика тақтасы және ежелгі метаморфоздық массалар бар. Агрегаттық және құмтас түзілімдері. Минералдарды жасанды түрде қайталау арқылы түсіндірілетін жанасу құбылысы. Қысымның әсері және салқындаудың әртүрлі жылдамдығы. Түйіршікті немесе қант тәрізді мәрмәрдің пайда болуы, тақтатастың таспалы ясперге айналуы (силицификация). Гранит арқылы әктасты мергельдің слюдалы тақтатасқа айналуы. Базальтты және долеритті жыныстармен жанасу арқылы доломит пен граниттің сазды тақтатасқа айналуы. Веналардың төменнен жоғары қарай толуы. Агломераттық құрылымдардағы цементтелу барыстары. Үйкеліс конгломераттары — 269-бет және ескертпе. Тау жыныстарының салыстырмалы жасы, жер қыртысының хронометриясы. Қазба байлықтары бар қабаттар. Организмдердің салыстырмалы жасы. Алғашқы өмірлік формалардың қарапайымдылығы. Физиологиялық сатылардың түзілімдердің жасына тәуелділігі. Геогносттық көкжиек, оны мұқият зерттеу түзілімдердің ұқсастығы немесе салыстырмалы жасы, кейбір қабаттардың мерзімдік қайталануы, олардың параллельдігі немесе толық жойылуы туралы белгілі бір деректер бере алады. Шөгінді құрылымдардың ең қарапайым және жалпы сипаттамаларында қарастырылатын түрлері; силур және девон түзілімдері (бұрын ауыспалы жыныстар ретінде белгілі болған); төменгі триас (тау әктастары, көмір қабаттары, 'todilegende' және цехштейнмен бірге); жоғарғы триас (құмтас, мушелкалк және кейпер); Юра әктастары (лиас және оолит); фристон, төменгі және жоғарғы бор, тау әктастарынан басталатын флетц қабаттарының соңғысы ретінде; үш бөлімнен тұратын үшіншілік түзілімдер, олар түйіршікті әктас, лигнит және оңтүстік Апеннин қиыршық тасымен белгіленеді — 269-278 беттер.
Ертедегі әлемнің фаунасы мен флорасы және олардың қазіргі организмдермен байланысы. Жоғарғы аллювийдегі топан суға дейінгі сүтқоректілердің алып сүйектері. Ертедегі әлемнің өсімдіктер дүниесі; оның өсімдіктер тарихының ескерткіштері. Кейбір өсімдік топтары өздерінің ең жоғары деңгейіне жететін нүктелер; кейпер мен лиастағы цикадалар және құмтастағы қылқан жапырақтылар. Лигнит және көмір қабаттары (янтарь ағашы). Тау жыныстарының үлкен массаларының шөгуі; олардың шығу тегіне қатысты күмәндар — 285-бет және ескертпе.
f. Геогносттық дәуірлер туралы білім — тау тізбектері мен биік үстірттердің көтерілуі, олар арқылы жерлер түзіледі де, жойылады да, бұл ішкі себептік байланыс арқылы қатты және сұйық заттардың бөлінуіне және жер бетінің табиғи құрылымындағы ерекшеліктерге алып келеді. Қатты заттардың сұйықтыққа қазіргі аудандық қатынасы ежелгі географияның физикалық бөлігінің карталарында көрсетілгендерден айтарлықтай ерекшеленеді. Кварцты порфирдің атқылауының сол кездегі континенттік массалардың құрылымына қатысты маңыздылығы. Көлденең созылудағы (буындасу қатынастары) және тік биіктіктегі (гипсометриялық көріністер) жеке құрылым. Құрлық пен теңіз ауданы қатынастарының температураға, желдердің бағытына, органикалық өнімдердің молдығына немесе тапшылығына және барлық метеорологиялық барыстарға ұжымдық әсері. Континенттік массалардың негізгі осьтерінің бағыты. Оңтүстікке қарай буындасу және пирамидалық аяқталу. Түбектер сериясы. Атлант мұхитының алқап тәрізді түзілуі. Жиі қайталанатын формалар — 285-293 беттер және ескертпелер. Тау тізбектерінің тармақтары мен жүйелері және олардың салыстырмалы жасын анықтау жолдары. Теңіз деңгейінен жоғары көтерілген жерлердің көлемінің ауырлық орталығын анықтау әрекеттері. Континенттердің көтерілуі әлі де баяу жүріп жатыр және кейбір белгілі бір нүктелерде байқалатын шөгу арқылы өтелуде. Барлық геогносттық құбылыстар планетамыздың ішкі бөлігіндегі белсенділіктің мерзімдік өзгеруін көрсетеді. Жаңа жоталардың көтерілу ықтималдығы — 293-301 беттер және ескертпелер.
g. Жердің қатты бетінің екі қабығы бар: бірі сұйық, екіншісі газ тәріздес. Бұл қабықтардың — теңіз бен атмосфераның — агрегаттық және электрлік күйлеріндегі, сондай-ақ ағыстар мен температура қатынастарындағы қарама-қайшылықтары мен ұқсастықтары. Мұхит пен атмосфераның тереңдіктері, олардың таяз жерлері біздің таулы аймақтарымыз бен тау тізбектерін құрайды. Әртүрлі ендіктердегі теңіз бетіндегі және төменгі қабаттардағы жылу дәрежесі. Теңіздің өз бөлшектерінің қозғалғыштығы мен тығыздығының өзгеруі нәтижесінде атмосфераға ең жақын қабаттарда беткі температураны сақтауға бейімділігі. Тұзды су тығыздығының максимумы. Ең ыстық су аймақтарының және ең көп тұздылығы бар аймақтардың орналасуы. Төменгі полярлық ағыс пен теңіз бұғаздарындағы қарсы ағыстардың термиялық әсері — 302-304 беттер және ескертпелер. Теңіздің жалпы деңгейі және тепе-теңдіктің тұрақты жергілікті бұзылуы; толысу мен қайту ретінде көрінетін мерзімдік ауытқулар. Мұхит ағыстары; экваторлық немесе айналу ағысы, Атлант мұхитының жылы Гольфстрим ағысы және оның әрі қарайғы екпіні; Оңтүстік аймақтың Тынық мұхитының шығыс бөлігіндегі суық Перу ағысы. Таяз жерлердің температурасы. Мұхиттағы өмірдің жаппай таралуы. Тамырлы балдырлардың түбіндегі немесе ұзаққа созылған фукус қабаттарындағы шағын су асты орманды аймағының әсері — 302-311 беттер және ескертпелер.
h. Планетамыздың газ тәріздес қабығы — атмосфера. Атмосфераның химиялық құрамы, оның мөлдірлігі, поляризациясы, қысымы, температурасы, ылғалдылығы және электрлік кернеуі. Оттегінің азотқа қатынасы; көмірқышқыл газының мөлшері; көмірсутекті сутегі; аммиак булары. Миазмалар (миазма — ауадағы зиянды булар). Атмосфера қысымының жүйелі (сағаттық) өзгерістері. Жердің әртүрлі аймақтарындағы теңіз деңгейіндегі орташа барометрлік биіктік. Изобарометрлік қисықтар. Барометрлік жел раушандары. Желдердің айналу заңы және оның көптеген метеорологиялық барыстарды танудағы маңыздылығы. Құрлық пен теңіз желдері, пассаттар мен муссондар — 311-317 беттер. Атмосферадағы жылудың климаттық таралуы, мөлдір және күңгірт массалардың (сұйық және қатты беткі аудан) салыстырмалы орналасуының және континенттердің гипсометриялық құрылымының әсері ретінде. Жер бетіндегі және оның үстіндегі ауа қабаттарындағы изотермиялық сызықтардың көлденең және тік бағыттағы қисықтығы. Изотермиялық сызықтардың дөңестігі мен ойыстығы. Жылдың, мезгілдердің, айлардың және күндердің орташа жылуы. Изотермиялық сызықтардың формасындағы ауытқуларды, яғни олардың географиялық параллельдерден ауытқуын тудыратын себептерді атап өту. Изохименалар мен изотералар — қысқы және жазғы жылудың тең сызықтары. Температураны көтеретін немесе төмендететін себептер. Жер бетінің еңістігіне, түсіне, тығыздығына, құрғақтығына және химиялық құрамына қарай сәуле шығаруы. Атмосфераның жоғарғы қабаттарында не болып жатқанын хабарлайтын бұлттың формасы — ыстық жазғы аспанда проекцияланған, қатты сәуле шашатын жердің бейнесі. Барлық қатты тілімделген континенттер сезінетін аралдық немесе жағалаулық климат пен үлкен жер телімдерінің ішкі бөлігіндегі климат арасындағы қарама-қайшылық. Шығыс пен батыс жағалаулар. Оңтүстік және солтүстік жарты шарлар арасындағы айырмашылық. Мәдени өсімдіктердің термиялық шкалалары, ваниль, какао және мусалардан бастап, цитрус және зәйтүндерге дейін, сондай-ақ ішуге жарамды шарап беретін жүзімдіктерге дейін. Бұл шкалалардың мәдени өсімдіктердің географиялық таралуына тигізетін әсері. Жемістердің жақсы пісуі немесе піспей қалуы ашық аспандағы немесе тұман басқан аспандағы тікелей немесе шашыранды жарық әсерінің айырмашылығына айтарлықтай тәуелді. Азияның батыс түбегі ретінде қарастырылатын Еуропаның үлкен бөлігіне қолайлы климат беретін себептердің жалпы қысқаша мазмұны — 326-бет. Бір градус географиялық ендікке сәйкес келетін орташа жылдық және жазғы температурадағы өзгерістерді анықтау. Тау станциясының орташа температурасы мен теңіз деңгейінде жатқан кез келген нүктенің полярлық қашықтығының теңдігі. Биіктіктің төмендеуімен температураның төмендеуі. Мәңгілік қар шегі және бұл шекарадағы ауытқулар. Құбылыстың заңдылығындағы ауытқу себептері. Гималайдың солтүстік және оңтүстік тізбектері; Тибеттің биік үстірттерінің өмір сүруге жарамдылығы — 331-бет. Атмосферадағы ылғал мөлшері күндізгі сағаттарға, жыл мезгілдеріне, ендік градустарына және биіктікке байланысты. Солтүстік Азияда, Ертіс пен Обы өзендерінің арасында байқалған атмосфераның ең жоғары құрғақтығы. Шық — сәуле шығарудың салдары. Жаңбыр мөлшері — 335-бет. Атмосфераның электр қуаты және электрлік кернеудің бұзылуы. Дауылдардың географиялық таралуы. Атмосфералық өзгерістерді алдын ала анықтау. Ең маңызды климаттық ауытқуларды бақылау орнындағы ешқандай жергілікті себеппен байланыстыруға болмайды, олар керісінше үлкен қашықтықта атмосфералық ағыстардағы тепе-теңдіктің бұзылуының салдары болып табылады — 335-339 беттер.
i. Физикалық география тек қарапайым бейорганикалық жер бетіндегі өмірмен шектелмейді, ол жоғарырақ тұрғыдан қарағанда, органикалық өмір саласын және оның типтік дамуының көптеген сатыларын қамтиды. Жануарлар мен өсімдіктер дүниесі. Теңіз бен құрлықтағы өмірдің жаппай таралуы; полярлық мұздарда да, тропиктердегі мұхит тереңдіктерінде де табылған микроскопиялық өмір формалары. Эренбергтің ашылулары арқылы өмір көкжиегінің кеңеюі. Жануарлар мен өсімдік организмдерінің массасын (көлемін) бағалау — 339-346 беттер. Өсімдіктер мен жануарлар географиясы. Организмдердің жұмыртқа күйіндегі немесе өздігінен қозғалуға қабілетті мүшелер арқылы көші-қоны. Климаттық қатынастарға байланысты таралу аймақтары. Өсімдіктер аймағы және жануарлар туыстарының жіктелуі. Оқшауланған және әлеуметтік өмір сүретін өсімдіктер мен жануарлар. Флора мен фаунаның сипаты белгілі бір ендіктерде жекелеген тұқымдастардың басым болуымен емес, көптеген тұқымдастардың бірлесуінің күрделі қатынастарымен және олардың түрлерінің салыстырмалы сандық мәнімен анықталады. Экватордан полюстерге қарай көбейетін немесе азаятын табиғи тұқымдастардың формалары. Жердің әртүрлі аймақтарындағы әрбір үлкен тұқымдастың бүкіл фанерогамия (гүлді өсімдіктер) массасына сандық қатынасын зерттеу — 346-351 беттер. Адамзат нәсілі оның физикалық сатыларына және бір мезгілде кездесетін типтерінің географиялық таралуына қарай қарастырылады. Нәсілдер мен нұсқалар. Адамдардың барлық нәсілдері — бір ғана түрдің формалары. Адамзат нәсілінің бірлігі. Тілдер адамзаттың зияткерлік туындылары немесе ақыл-ой белсенділігі тарихының бөліктері ретінде ұлттық сипатты көрсетеді, дегенмен кейбір тарихи оқиғалар шығу тегі мүлдем басқа ұлттар арасында бір тілдік тұқымдасқа жататын идиомалардың таралуына себеп болған — 351-359 беттер.
КІРІСПЕ.
Туған елімнен ұзақ уақыт бойы жырақта болғаннан кейін, жер шарының физикалық құбылыстарын және кеңістік аймақтарын қамтитын күштердің бір мезгілдегі әрекетін дамытуға тырысқанда, мен екі жақты мазасыздықты сезінемін. Алдымдағы тақырып сондай сарқылмас әрі сан алуан, сондықтан мен не энциклопедисттің үстірттігіне бой алдырудан, не оқырманымды құрғақ және догмалық формаларға оралған жалпылама тұжырымдардан тұратын афоризмдермен жалықтырып алудан қорқамын. Орынсыз қысқалық көбінесе өрнектің ағынын тежейді, ал тым егжей-тегжейлі болу идеяларымызды анық әрі дәл баяндауға бірдей дәрежеде зиян тигізеді. Табиғат — еркін иелік, және ол біздің бойымызда оятатын терең түсініктер мен ләззаттар тек жаратылыстың айбыны мен ұлылығына куәлік етуге лайықты асқақ сөз формаларына оралған оймен ғана жарқын сипатталуы мүмкін.
Физикалық құбылыстарды зерттеуді тек өмірдің материалдық қажеттіліктеріне қатысты ғана емес, сонымен бірге оның адамзаттың зияткерлік дамуына жалпы әсері тұрғысынан қарастырғанда, біз оның ең асыл және маңызды нәтижесі барлық табиғи күштер бір-бірімен байланысқан және бір-біріне өзара тәуелді болатын байланыс тізбегі туралы білім екенін көреміз; және дәл осы қатынастарды түйсіну біздің көзқарастарымызды кеңейтіп, ләззаттарымызды асқақтатады. Мұндай нәтиже, дегенмен, ойлаудың барлық сан алуан фазаларын көрсететін дәуір рухымен үйлескен бақылау мен ақыл-ойдың жемісі ретінде ғана жиналуы мүмкін. Біздің біліміміздің ағынын өткен замандар арқылы оның бастапқы қайнар көзіне дейін қадағалай алатын адам тарихтан мыңдаған жылдар бойы адамның формалардың үнемі қайталанатын өзгерістері арасында табиғи заңдардың өзгермейтіндігін тану үшін қалай еңбек еткенін және осылайша ақыл-ой күшімен физикалық әлемнің үлкен бөлігін біртіндеп өз билігіне бағындырғанын біледі. Өткеннің тарихын сұрастыра отырып, біз сол бір Космос бейнесінің — немесе үйлесімді тәртіпке келтірілген тұтастықтың — алғашқы бұлдыр түсінігін беретін идеялардың құпия жолын бақылаймыз, бұл бейне әлемнің алғашқы дәуірлерінде адам санасында көлеңке сияқты сезілсе, енді ол адамзаттың кемелденген ақыл-ойына ұзақ әрі қажырлы бақылаудың нәтижесі ретінде толық ашылып отыр.
Сыртқы әлемді танудың осы дәуірлерінің әрқайсысының — ойдың алғашқы таңы мен өркениеттің озық кезеңінің — өз ләззат көзі бар. Алғашқысында бұл ләззат, ежелгі дәуірлердің қарапайымдылығына сәйкес, ішкі түйсіктен туындады.
Аспан денелерінің өзгермес әрі жүйелі түрде қайта көрінуі мен организмдердің (тірі ағзалардың) біртіндеп дамуы арқылы жарияланған тәртіп ежелгі дәуірлерде ішкі түйсікке негізделсе, қазіргі өркениетті заманда бұл ләззат табиғат құбылыстарын (табиғи феномендерді) нақты білуден туындайды.
Табиғатты зерттеудегі танымдық бетбұрыс
Адам баласы табиғатқа сұрақ қоя бастағанда, тек бақылаумен шектелмей, белгілі бір жағдайларда құбылыстарды индукция (жекеден жалпыға бағытталған қисын) арқылы тудыруды үйренгенде; өз еңбегінің жемісі қысқа ғұмырынан кейін де зерттеуге көмектесуі үшін деректерді жинап, жаза бастағанда — «Табиғат философиясы» өзінің бастапқы бұлыңғыр әрі поэтикалық кейпін тастап, қатал сипатқа ие болды. Енді ол бақылаулардың құндылығын өлшеп, болжамдар мен жорамалдардың орнына парасаттылық пен пайымдауды қолданады.
Өткен ғасырлардың қағидалары бүгінде тек халықтық ырымдар мен надан жандардың соқыр сенімдерінде ғана сақталған немесе өз әлсіздігін сезініп, өздерін құпиялылық пердесімен қымтаған санаулы жүйелерде ғана өмір сүріп жатыр. Сондай-ақ, біз ежелгі ішкі сезімдерді бейнелі өрнектерге бай тілдерден де байқай аламыз; ерте заманның сәтті шабытынан туған ең таңдаулы таңбалардың бірнешеуі уақыт өте келе жақсырақ түсіндіру арқылы бұлыңғырлығын жоғалтып, біздің ғылыми терминдеріміздің арасында әлі күнге дейін сақталып келеді.
«Парасаттылық» тұрғысынан қарастырылған, яғни ойлау барысына бағындырылған табиғат — бұл құбылыстардың алуан түрлілігіндегі біртұтастық; формалары мен қасиеттері қаншалықты әртүрлі болса да, барлық жаратылған заттарды бір-бірімен ұштастыратын үйлесімділік; тіршілік тынысымен жанданатын бір үлкен тұтастық (Kosmos).
Табиғатты парасатты зерттеудің ең маңызды нәтижесі — осы орасан зор күш пен материя жиынтығының бірлігі мен үйлесімділігін орнату, өткеннің және қазіргі заманның ашылуларына әділ баға беру және бүкіл әлемнің салмағына жаншылмай, табиғат құбылыстарының жекелеген бөліктерін талдау болып табылады. Осылайша және тек осылай ғана адам баласына өз нәсілінің биік тағдырын ескере отырып, табиғатты түсінуге, оның құбылыстарын бүркеген пердені түруге және бақылау нәтижелерін парасат пен зияткерлік сынынан өткізуге рұқсат етіледі.
Табиғаттан ләззат алудың деңгейлері
Табиғатқа қарап толғанғанда бізге берілетін ләззаттың әртүрлі деңгейлері туралы айтсақ, бірінші орынды физикалық құбылыстармен жеке таныстыққа немесе бізді қоршаған аймақтың ерекше сипатына мүлдем тәуелсіз сезімге беру керек.
Тек алыс көжиекпен шектелген біркелкі жазықта, аласа арша, цистус (тасты раушан) немесе тербелген шөптер жерді жапқан жерде; жағалауды ақырын соққан толқындар теңіз балдырларымен көгерген із қалдыратын мұхит жағасында — барлық жерде адам жаны табиғаттың айбыны мен шексіз кеңістігін сезінеді. Бұл сезім рухқа тылсым бір шабыт арқылы ғаламның күштерін реттейтін заңдардың бар екенін ашады.
Табиғатпен жай ғана қауышу, еркін ауамен жанасу қажыған рухқа тыныштандыратын, бірақ сонымен бірге нығайтатын әсер етеді, құштарлық дауылын басады және қайғыдан теңселген жүректі жұмсартады. Жер шарының кез келген аймағында, зияткерлік мәдениеттің кез келген деңгейінде адамзатқа осындай ләззат көздері бірдей берілген.
Табиғатпен қауышу кезінде туатын салмақты да салтанатты ойлар бүкіл ғаламға жайылған тәртіп пен үйлесімділікті ішкі сезіммен сезінуден және өз ғұмырымыздың тар шеңбері мен жан-жағымыздан ашылған шексіздік бейнесінің арасындағы қарама-қайшылықтан туындайды. Мейлі біз жұлдызды аспан күмбезіне қарасақ та, алдымыздағы созылып жатқан жазықты бақыласақ та немесе мұхиттың ұшы-қиырсыз кеңістігіндегі көмескі көжиекті іздесек те, бұл сезім өзгермейді.
Ландшафттың ерекше қасиеттері
Жердің кез келген белгілі бір аймағындағы ландшафттың жеке сипаттамаларын және жердің құрылымын бақылау, бұған дейін айтылғандарға қарағанда, неғұрлым айқын, нақтырақ және адам жанының белгілі бір кезеңдеріне жақынырақ әсерлер тудыратын басқа ләззат көзін береді.
Бірде жүректі табиғаттың айбынды келбеті, дүлей күштердің арпалысы немесе Солтүстік Азиядағыдай созылып жатқан иен даланың сұрқай жалаңаштығы тебірентсе; тағы бірде адам қолымен жабайы табиғаттың құнарлылығынан тартып алынған бай өнімге немесе асау да көбікті тасқынның қасында көтерілген адам қоныстарына қарап, жұмсақ сезімдер оянады. Мұнда мен сезімнің қарқындылығынан гөрі, көріністің ерекше сипатынан туындайтын әртүрлі әсерлердің арасындағы айырмашылыққа көбірек мән беремін.
Егер маған өзімнің алыс саяхаттарым туралы естеліктерге берілуге рұқсат етілсе, мен табиғаттың ең әсерлі көріністерінің ішінен тропиктік түннің тыныш асқақтығын мысалға келтірер едім. Онда жұлдыздар біздің солтүстік аспанымыздағыдай жыпылықтамай, ақырын тербелген мұхиттың үстіне өздерінің жұмсақ планетарлық жарығын шашады.
Немесе мен Кордильердің терең аңғарларын еске түсірер едім, онда биік әрі жіңішке пальмалар айналасындағы жапырақты пердені жарып өтіп, өздерінің қауырсын тәрізді және жебеге ұқсас бұтақтарын биікте тербетеді, бұл бейне «орманның үстіндегі орман» сияқты көрінеді. Немесе Тенерифе шыңының төбесін сипаттар едім: онда аппақ түсімен көз қарықтыратын бұлттардың көлденең қабаты күлден тұратын конусты төмендегі жазықтан бөліп тұрады, кенеттен жоғары бағытталған ағын бұлтты пердені жарып өтеді, сонда саяхатшының көзі кратердің жиегінен бастап, Оротаваның жүзімге толы беткейлері арқылы жағалауды жиектейтін апельсин бақтары мен банан тоғайларына дейін жетеді.
Мұндай көріністерде жүректі тебірентетін табиғаттың біркелкі жайылған тыныш тартымдылығы емес, керісінше, жердің өзіндік бейнесі мен құрылымы, ландшафттың ерекшеліктері, бұлттардың үнемі өзгеріп отыратын пішіні және олардың теңіз көжиегімен ұштасуы маңызды. Теңіз мейлі алдымызда тегіс әрі жарқыраған айнадай жатсын, мейлі таңғы тұман арасынан көмескі көрінсін, бұл әсер жоғалмайды.
Сезім мүшелері толық қамти алмайтынның бәрі, табиғаттың мұндай романтикалық көріністеріндегі ең зәулім нәрселердің бәрі адамның шығармашылық қиялына кең өріс ашу арқылы ләззат көзіне айналуы мүмкін. Әсерлер көңіл-күйдің өзгеруімен бірге ауысып отырады және біз жалған елестің жетегімен сыртқы дүниеге өзіміз берген сипаттарды содан алып жатырмыз деп сенеміз.
Геологиялық ұқсастық және флораның ерекшелігі
Туған елімізден алыста, ұзақ сапардан кейін тропиктік жерге алғаш рет аяқ басқанда, бізді қоршаған жартастардан Еуропада қалдырған тақтасты қабаттар мен ұяшықты амигдалоидтармен (бадам тасты жыныстармен) жабылған бағаналы базальттарды танып, таңғалыс пен ризашылық сезімін бастан кешеміз. Бұл әртүрлі ендіктердегі кейіптің бірдейлігі жер қабығының қатаюы климаттық әсерлерге мүлдем тәуелсіз екенін еске салады.
Бірақ бұл тақтасты және базальтты жартастар бізге бейтаныс сипаттағы және біз бұрын-соңды көрмеген бейнедегі өсімдіктермен жабылған. Міне, осы экзотикалық флораның (өсімдік әлемінің) алып әрі асқақ формаларының арасында біз табиғатымыздың бейімделгіштігі бізді белгілі бір жасырын ұқсастықпен байланысқан жаңа әсерлерді қабылдауға қаншалықты таңғажайып түрде дайындайтынын сезінеміз.
Біз органикалық тіршіліктің барлық формалары арасындағы жақындықты тез аңғарамыз. Туған еліміздің өсімдіктеріне ұқсас көріністі көру, құлағымызға ана тіліміздің тәтті де таныс дыбыстары естілгендей алғашында жағымды болса да, біз біртіндеп және байқатпай жаңа үйге және жаңа климатқа үйрене бастаймыз.
Әлемнің шынайы азаматы ретінде адам кез келген жерде өзін қоршаған ортаға бейімделеді; солай болса да, өзін балалық шағындағы үйімен байланыстыратын ассоциациялық тізбектерді үзіп алудан қорыққандай, қоныстанушы алыс климаттағы кейбір өсімдіктерге өз елінде үйренген атауларды береді. Барлық организация (құрылым) түрлері арасындағы құпия байланыстар арқылы экзотикалық өсімдіктердің формалары оның санасында ертеректе жақсы көрген өсімдіктерінің неғұрлым асқақ және кемелденген дамуы ретінде көрінеді. Осылайша, қарапайым сананың еріксіз әсерлері, білімді зияткерліктің еңбекпен келген тұжырымдары сияқты, бүкіл табиғатты бір ғана ажырамас шынжыр байланыстырып тұр деген ішкі сенімге жетелейді.
Табиғат күштерін талдау
Физикалық әлемнің біздің санамызға тигізетін сиқырлы күшін әртүрлі элементтерге бөлуге тырысу батыл қадам болып көрінуі мүмкін, өйткені ландшафттың және табиғаттағы кез келген әсерлі көріністің сипаты бақылаушының санасында бір мезгілде оянған идеялар мен сезімдердің өзара байланысына айтарлықтай тәуелді.
Табиғаттың қуатты әсері туындаған әсерлер мен эмоциялардың байланысы мен бірлігінен бастау алады; біз олардың әртүрлі көздерін нысандардың даралығын және күштердің алуан түрлілігін талдау арқылы ғана бақылай аламыз.
Осындай сипаттағы талдауды жүргізу үшін ең бай және алуан түрлі элементтер саяхатшының алдынан Оңтүстік Азияда, Үлкен Үнді архипелагында және әсіресе Жаңа Құрлықта (Америкада) ашылады. Онда зәулім Кордильер шыңдары жер шарын қоршаған әуе мұхитының шекараларына дейін бойлайды және бір кездері осы тау тізбектерін көтерген сол жер асты күштері әлі күнге дейін олардың іргетасын шайқалтып, құлау қаупін төндіріп тұр.
Тау биіктіктерін салыстыру
Табиғаттың жүйелі көзқарастарға сәйкес реттелген көрнекі сипаттамалары тек қиялды қуантып қана қоймайды, сонымен қатар дұрыс қарастырылған жағдайда, мен айтқан әсерлердің дәрежелерін — теңіз жағалауының біркелкілігінен немесе Сібірдің құлазыған далаларынан бастап, ыстық белдеудің сарқылмас құнарлылығына дейін көрсете алады.
Егер біз Шрекхорнның үстіне Пилатус тауын немесе Монбланның үстіне Силезиядағы Шнекоппені қойғанымызды елестетсек де, Анд тауларының алып алыбы — биіктігі Этнадан екі есе асатын Чимборасоның деңгейіне жете алмас едік. Ал Гималайдың ең биік нүктесі Дхаулагиридің биіктігін бағалау үшін Чимборасоның шыңына Риги немесе Афон тауын үйіп қоюымыз керек.
**Тау биіктіктері туралы анықтамалық мәліметтер (теңіз деңгейінен):**
- Шнекоппе (Силезия) — шамамен 5270 фут.
- Риги — 5902 фут.
- Афон тауы — 6775 фут.
- Пилатус тауы — 7546 фут.
- Этна тауы — 10 871-ден 10 899 футқа дейін (өлшеу әдісіне қарай).
- Шрекхорн — 12 383 фут.
- Юнгфрау — 13 720 фут.
- Монблан — 15 733-тен 15 775 футқа дейін.
- Чимборасо — 21 421 фут.
- Сората — 25 200 фут.
- Иллимани — 23 868-ден 24 000 футқа дейін.
- Джавахир — 25 749 фут.
- Дхаулагири — 28 074 фут.
Швейцария тауларының нақты биіктігі шыңдарды жауып жатқан қар қабатының қалыңдығына байланысты 25 ағылшын футына дейін өзгеріп отырады. Чимборасо мен Джавахирді өлшеу нәтижелері неғұрлым нақты болып саналады, өйткені олар толық тригонометриялық (геометриялық есептеулерге негізделген) өлшеулерге сүйенеді. Тартар тізбегінде (Тибеттің солтүстігінде) биіктігі 29 000 немесе тіпті 30 000 футқа жететін шыңдар бар деген болжамдар болған, бірақ бұл әлі толық дәлелденбеген. Осы ескертпедегі өлшемдер бастапқыда метрмен берілген, бірақ оқырманға ыңғайлы болуы үшін ағылшын футына аударылды.
Анд және Гималай тауларының ерекшеліктері
Үндістан таулары Оңтүстік Америкадағы Кордильерден өзінің таңғажайып биіктігімен айтарлықтай асып түскенімен, олар өздерінің географиялық орналасуына байланысты соңғысына тән құбылыстардың сарқылмас алуан түрлілігін көрсете алмайды. Табиғаттың айбынды келбеті тудыратын әсер тек биіктікке ғана тәуелді емес.
Гималай тізбегі ыстық белдеудің шекарасынан тыс жерде орналасқан, сондықтан Кумаун мен Гархвалдың көркем аңғарларында тіпті жалғыз пальма ағашын да кездестіру қиын. Гималайдың қоңыржай беткейлерінде пальмалар мен ағаш тәрізді қырықжапырақтардың болмауы бұл аймақтың өсімдік әлемін Анд тауларымен салыстырғанда кедейірек етеді.
Непалда (солтүстік ендіктің 26 1/2 градусынан 27 1/4 градусына дейін) осы уақытқа дейін пальманың тек бір түрі (Chamaerops martiana) байқалды, ол теңіз деңгейінен 5250 ағылшын футы биіктікте, Бунипаның көлеңкелі аңғарында кездеседі. Орасан зор ағаш тәрізді қырықжапырақ Alsophila brunoniana Непалда өспейді, бірақ Сильхет тауларында кездеседі.
Гималай беткейлерінде, осы үнді Альпісіне тән деодора (балқарағайдың бір түрі) мен жалпақ жапырақты еменнің көлеңкесінде, гранит пен мика тақтасты жартастар Еуропа мен Солтүстік Азияға тән өсімдік формаларымен жабылған. Олардың түрлері бірдей емес, бірақ сыртқы келбеті мен бейнесі жағынан өте ұқсас: мысалы, батпақ парнассиясы мен бүріскен қарақат түрлері.
Гималай тізбегінде жанартаулардың зәулім құбылыстары да жетіспейді. Ал Анд таулары мен Үнді архипелагында жанартаулар жергілікті тұрғындарға планетамыздың қойнауындағы жасырын күштердің бар екенін ең қорқынышты формаларда жиі көрсетіп тұрады.
Гималайдың оңтүстік беткейінде, Үндістанның қалың өсімдіктерінен көтерілген буланулар шөгетін жерде, мәңгілік қар аймағы 11 000 немесе 12 000 фут биіктіктен басталады.
Теңіз деңгейінен жоғары*, осылайша Кордильералардың (Оңтүстік Америкадағы тау жүйесі) экваторлық аймағында жететін биіктіктен шамамен 3000 фут төмен белдеуде органикалық өмірдің дамуына шек қояды.
*Гималайдың оңтүстік беткейінде мәңгілік қар шекарасы теңіз деңгейінен 12 978 фут биіктікте; солтүстік беткейінде, дәлірек айтқанда, Тибет немесе Татар үстіртінен жоғары көтерілетін шыңдарда бұл шекара 30 1/2 градустан 32 градус ендікке дейін 16 625 футты құрайды, ал экваторда, Кито Анд тауларында ол 15 790 фут. Бұл менің Уэбб, Джерард, Герберт және Муркрофт ұсынған көптеген деректерді біріктіру арқылы шығарған қорытындыларым. (Қараңыз: менің Үндістан таулары туралы 1816 және 1820 жылдардағы екі мемуарым, 'Ann. de Chimie et de Physique', 3-том, 303-бет; 14-том, 6, 22, 50-беттер.) Татар беткейінде мәңгілік қар шекарасының жоғарырақ болуы көршілес биік жазықтардан келетін жылудың сәулеленуіне, атмосфераның тазалығына және өте суық әрі құрғақ ауада қардың сирек түзілуіне байланысты. (Гумбольдт, 'Asie Centrale', 3-том, 281-326-беттер.) Гималайдың екі жағындағы қар сызығының биіктік айырмашылығы туралы менің пікірімді Коулбруктың беделі растайды. Ол маған 1824 жылдың маусымында былай деп жазды: «Менің қолымдағы деректер бойынша, мәңгілік қар сызығының биіктігі 13 000 футты құрайды. Оңтүстік беткейде және 31 градус ендікте Уэббтің өлшемдері 13 500 футты көрсетеді, демек, бұл капитан Ходжсонның бақылауларынан алынған биіктіктен 500 футқа артық. Джерардтың өлшемдері қар сызығының оңтүстікке қарағанда солтүстік жақта жоғары болатыны туралы сіздің пікіріңізді толық растайды». Тек осы жылы (1840) ғана біз ағайынды Джерардтардың мырза Ллойдтың жетекшілігімен жарық көрген толық күнделіктеріне қол жеткіздік. ('Narrative of a Journey from Cawnpoor to the Boorendo Pass, in the Himalaya, by Captain Alexander Gerard and John Gerard, edited by George Lloyd', 1-том, 292, 311, 320, 327 және 341-беттер.) Кейбір жерлерге қатысты қызықты мәліметтерді «1822 жылдың тамызында Гималайдың оңтүстік беткейіндегі мәңгілік қар сызығын анықтау мақсатында Шатулға бару» туралы баяндамадан табуға болады. Өкінішке орай, бұл саяхатшылар әрдайым кездейсоқ жауған қардың биіктігін Тибет үстіртіндегі қар сызығы жететін ең жоғары биіктікпен шатастырады. Капитан Джерард үстірттің ортасында көтерілетін шыңдар (онда ол қар сызығының биіктігін 18 000 мен 19 000 фут аралығында деп көрсетеді) мен Гималай тізбегінің Сатледж шатқалына іргелес жатқан солтүстік беткейлерін (терең жыралармен тілімделгендіктен жылуды аз шығарады) ажыратады. Тангно ауылының биіктігі небәрі 9300 фут болса, қасиетті Мақаса көлін қоршаған үстірттің биіктігі 17 000 футты құрайды. Капитан Джерард Гималай тізбегі үзілетін солтүстік беткейлерде қар сызығы Үндістанға қараған оңтүстік беткейлерге қарағанда 500 футқа төмен екенін анықтап, ондағы мәңгілік қар сызығын 15 000 фут деп бағалайды. Тибет үстіртіндегі өсімдіктер мен Гималайдың оңтүстік беткейлеріне тән өсімдіктер арасында өте айқын айырмашылықтар бар. Соңғысында астық өсіру 9974 футта тоқтайды, тіпті онда да бидайды көбіне сабағы көк кезінде орып алуға тура келеді. Биік емендер мен деодар (балқарағай) ормандарының соңғы шегі — 11 960 фут; ергежейлі қайыңдардікі — 12 983 фут. Жазықтарда капитан Джерард 17 000 фут биіктікке дейін жайылымдарды тапты; дәнді дақылдар 14 100 футта, тіпті 18 540 футта да өсе береді; биік діңді қайыңдар 14 100 футта кездеседі, ал отынға жарамды бұталар 17 000 футтан астам биіктікте, яғни экватордағы Кито провинциясындағы қар сызығының төменгі шегінен 1280 фут және одан да жоғары биіктікте кездеседі. Мен Гималай мен Куньлунь арасында небәрі 8200 фут деп бағалаған Тибет үстіртінің «орташа» биіктігін және Гималайдың оңтүстік пен солтүстік беткейлеріндегі мәңгілік қар сызығының биіктік айырмашылығын жердің жалпы құрылымын бағалай алатын саяхатшылардың қайта зерттегені өте маңызды. Осы уақытқа дейін қарапайым есептеулер нақты өлшемдермен, ал оқшауланған шыңдардың биіктігі айналадағы үстірттің биіктігімен тым жиі шатастырылып келді. (Карл Циммерманның 1841 жылғы 'Geographischen Analyse der Karte von Inner Asien' еңбегіндегі тамаша гипсометриялық ескертулерімен салыстырыңыз, 98-бет.) Лорд Гималайдың екі жағы мен Гиндукуш тау тізбегінің екі жағындағы қар сызығының шегіне қатысты айырмашылықтарға назар аударады. «Соңғы тізбектің оңтүстігінде таулы үстірт орналасқан, соның салдарынан қар сызығы оңтүстік беткейде жоғарырақ болады; бұл Гималайдағы жағдайға қарама-қайшы, өйткені Гималай оңтүстігінде ық жазықтармен шектеседі, ал Гиндукуш солтүстігінде солай орналасқан», — дейді ол. Дегенмен, бұл тұжырымдар негізделген гипсометриялық (биіктікті өлшеуге қатысты) деректердің бірқатар егжей-тегжейлеріне сыни қайта қарау қажет екенін мойындау керек; бірақ сонда де олар Орталық Азиядағы жердің ерекше құрылымы адамға өмір сүру үшін қажеттінің бәрін — баспананы, тамақты және отынды — жер шарының басқа бөліктерінде мәңгілік мұзбен жабылған биіктікте қамтамасыз ететінін дәлелдеу үшін жеткілікті. Бұған Боливияның өте құрғақ аудандары ғана жатпайды, онда қар өте сирек кездеседі және Пентланд (1838 жылы) 16 градус пен 17 3/4 градус оңтүстік ендік аралығында қар сызығын 15 667 фут деп белгілеген. Гималайдың екі беткейіндегі қар сызығының айырмашылығына қатысты мен ұсынған пікірім өзінің асыл әрі қажымас жігерінің құрбаны болған Виктор Жакмонның барометрлік бақылауларымен толық расталды. (Қараңыз: оның 'Correspondance pendant son Voyage dans l'Inde', 1828–1832, 23-шығарылым, 290, 296, 299-беттер.) «Мәңгілік қар, — дейді Жакмон, — Гималайдың солтүстік беткейлеріне қарағанда оңтүстік беткейлерінде төменірек түседі және Үндістанмен шектесетін тізбектің солтүстігіне қарай ілгерілеген сайын бұл шекара үнемі көтеріле береді. Капитан Джерардтың айтуынша, биіктігі шамамен 18 317 фут болатын Кионбронгта мен әлі де мәңгілік қар шекарасынан едәуір төмен болдым, бұл шекара Үндістанның осы бөлігінде 19 690 фут деп ойлаймын». (Бұл бағалауды мен тым жоғары деп есептеймін.)
Сол саяхатшы былай дейді: «Гималайдың оңтүстік беткейінде қандай биіктікке көтерілсек те, климат Үндістан жазықтарындағыдай сипат пен маусымдардың бөлінісін сақтайды; жазғы күн тоқырауы жыл сайын күзгі күн мен түннің теңелуіне дейін үзіліссіз жауатын жаңбырмен ерекшеленеді. Бірақ биіктігін мен 5350 фут деп есептейтін (бұл Мехико және Попаян қалаларының биіктігімен дерлік бірдей) Кашмирде мүлдем жаңа, мүлдем басқа климат басталады» ('Correspond. de Jacquemont', 2-том, 58 және 74-беттер). Леопольд фон Бух дұрыс атап өткендей, теңіздің жылы әрі ылғалды ауасы муссондармен (маусымдық желдер) Үндістан жазықтары арқылы Гималайдың етегіне дейін жетеді, ал таулар оның жолын бөгеп, Ладак пен Лхасаның Тибет аймақтарына өтуіне кедергі жасайды. Карл фон Хюгель Кашмир алқабының теңіз деңгейінен биіктігін судың қайнау нүктесін анықтау негізінде 5818 фут деп бағалайды (2-бөлім, 155-бет және 'Journal of Geog. Soc.', 6-том, 215-бет). Атмосферада дауылдар сирек болатын осы алқапта, 34 градус 7 минут ендікте, желтоқсаннан наурызға дейін қалыңдығы бірнеше фут болатын қар жатады.
Экваторлық аймақтардың артықшылықтары
Бірақ экватор маңындағы елдердің тағы бір артықшылығы бар, оған осы уақытқа дейін тиісті назар аударылмай келді. Жер бетінің бұл бөлігі ең кішкентай кеңістікте табиғатты бақылаудан алуға болатын ең бай әсерлерді ұсынады.
Терең жыралармен тілімделген Кундинамарка, Кито және Перудің асқақ тауларының арасында адам бір мезетте өсімдіктердің барлық тұқымдастарын және аспан күмбезіндегі барлық жұлдыздарды тамашалай алады. Онда бір көз салғанда зәулім пальмаларды, бамбуктың ылғалды ормандарын және Musaceae (банан тұқымдастары) түрлерін көруге болады, ал тропикалық өсімдіктердің бұл түрлерінен жоғарыда, біздің Еуропалық үйіміздегідей, емендер, аюбадамдар, итмұрындар және шатыршагүлді өсімдіктер көрінеді.
Саяхатшы көзін аспан күмбезіне тіккенде, бір көзқараспен Оңтүстік Крест шоқжұлдызын, Магеллан бұлттарын және солтүстік полюсті айналатын Жетіқарақшы шоқжұлдызының бағыттаушы жұлдыздарын қамтиды. Онда жер қойнауы мен аспан күмбезі өздерінің барлық пішіндерінің байлығы мен құбылыстарының алуан түрлілігін паш етеді. Онда әртүрлі климаттар бір-бірінің үстінде, өсімдіктер белдеулері сияқты сатылап орналасқан; және онда бақылаушы жылудың азаю заңдылықтарын Кордильералардың тасты қабырғалары мен тік беткейлерінде өшпестей жазылған күйінде оңай қадағалай алады.
Ыстық белдеудің физикалық сипаттамасы
Оқырманды мен бұрыннан көрнекі түрде сипаттауға тырысқан құбылыстардың егжей-тегжейімен шаршатпас үшін*, мен мұнда тек «ыстық белдеудің физикалық бейнесін» құрайтын бірнеше жалпы нәтижелермен шектелемін.
Біздің көмескі әсерлерімізде тұман жамылған алыстағы тау сияқты бұлдырап көрінетін нәрсе, құбылыстардың себептерін зерттеу арқылы олардың әртүрлі элементтерін талдауды және әрқайсысына өзіндік сипатын беруді үйрететін ақыл нұрымен айқын ашылады. Осылайша, жаратылыстану зерттеулері саласында, поэзия мен кескіндемедегідей, қиялға ең күшті әсер ететін нәрсенің сипаттамасы жекелеген белгілердің шынайы бейнеленуінен өзінің жалпы қызығушылығын алады.
*Жалпы алғанда, менің 'Essai sur la Geographie des Plantes, et le Tableau physique des Regions Equinoxiales', 1807, 80-88-беттерді қараңыз. Температураның тәуліктік және түнгі ауытқулары туралы менің 'Atlas Geogr. et Phys. du Nouveau Continent' атты еңбегімнің 9-кестесін және 'De distributione Geographica Plantarum, secundum coeli tempriem, et altitudinem Montium', 1817, 90-116-беттердегі кестелерді; 'Asie Centrale', 3-том, 212, 224-беттердегі метеорологиялық бөлімді; және соңында, Буссингоның 'Sur la profondeur a laquelle on trouve, sous les Tropiques, la couche de Temperature Invariable' атты мемуарында берілген Анд тау тізбегіндегі биіктіктің артуына байланысты температура ауытқуларының соңғы әрі әлдеқайда дәл баяндалуын қараңыз. (Ann. de Chimie et de Physique, 1833, 53-том, 225-247-беттер.) Бұл трактатта теңіз деңгейі мен Антисана беткейі (17 900 фут) арасындағы 128 нүктенің биіктігі, сондай-ақ биіктікке байланысты 81 градустан 35 градус F-қа дейін өзгеретін атмосфераның орташа температурасы берілген.
Табиғат заңдылықтарының бірізділігі
Ыстық белдеу аймақтары тек өздерінің органикалық байлығымен және мол құнарлылығымен күшті әсер қалдырып қана қоймайды, сонымен қатар олар адамға атмосфераның өзгеруінің біркелкілігі мен өмірлік күштердің дамуы арқылы, сондай-ақ әртүрлі биіктіктердегі климат пен өсімдіктердің қарама-қайшылығы арқылы аспан денелерінің қозғалысын реттейтін заңдардың өзгермейтіндігін жердегі құбылыстардан көруге мүмкіндік береді. Олай болса, сандық есептеулерге бағынатын бұл жүйеліліктің дәлелдеріне бірнеше сәт тоқталайық.
- Теңіз деңгейінен сәл ғана жоғары орналасқан аптап жазықтарда банан, цикас (пальма тәрізді көне өсімдік) және пальма тұқымдастары билік жүргізеді.
- Альпі алқаптарында және Кордильера беткейлеріндегі ылғалды әрі көлеңкелі жыраларда олардың орнын діңі жуан, нәзік жапырақты ағаш тәрізді қырыққұлақтар мен безгекке қарсы қабық беретін хина ағаштары басады. Бұл қабықтың емдік күші жазықтардың үстіндегі бұлттардың жоғарғы қабатын құрайтын жеңіл тұмандардан ағаш жапырақтарына түсетін ылғалдың мөлшеріне пропорционалды түрде артады деп айтылады.
- Орман шетін нәзік аралия, тибодия және мирт жапырақты андромеда сияқты топтасып өсетін өсімдіктердің кең жолақтары қоршап жатыр, ал альпі раушаны — керемет бефария — сүйір шыңдардың айналасына күлгін белдеу тоқиды.
- Дауылдар мен желдердің қаһарына үнемі ұшырайтын суық Парамос (биік таулы суық аймақ) аймақтарында гүлді бұталар мен ірі әрі алуан түсті гүлдері бар шөптесін өсімдіктердің орнын сабақтары топырақтың жалғыз жамылғысына айналған бір жарнақтылар басқан. Бұл — шөптер белдеуі, асқақ тау үстірттеріне созылып жатқан және Кордильера беткейлеріне сарғыш, тіпті алтын түстес реңк беретін шексіз саванна, онда ламалар мен еуропалық қоныстанушылар қолға үйреткен ірі қара мал жайылады.
- Жалаң трахит (жанартаулық тау жынысы) жартастары шөпті жамылғыны тесіп өтіп, көмірқышқыл газы аз деп есептелетін ауаның жоғарғы қабаттарына енген жерде біз тек төменгі сатыдағы өсімдіктерді, мысалы, қыналар мен айналаға дөңгелек дақтар болып шашылған ашық түсті, шаң тәрізді лепрарияларды кездестіреміз.
- Жаңа жауған қардың аралшықтары өсімдіктер дамуының соңғы әлсіз іздерін бөгейді, ал бұдан кейін биіктігі аз өзгеретін және оңай анықталатын мәңгілік қар аймағы басталады.
Жеріміздің ішкі бөлігіндегі икемді күштер Кордильера шыңдарын тәж сияқты көмкерген, мәңгілік қардың жарығымен шағылысатын спиральді күмбездерді сирек жарып өтеді; тіпті бұл жер асты күштер дөңгелек кратерлер немесе ұзын жарықтар арқылы атмосферамен тұрақты байланыс орнатқан жердің өзінде олар лава ағындарын сирек шығарады, тек жанған қождарды, буды, күкіртті сутегі газын және көмірқышқыл газының ағындарын бүркеді.
Өркениет және Табиғат философиясы
Өркениеттің алғашқы кезеңдерінде тропик тұрғындарының санасында бұл зәулім әрі әсерлі көрініс тек таңданыс пен қорқыныш сезімдерін оята алды. Айтып өткеніміздей, бірдей құбылыстардың периодты түрде қайталануы және олардың бірізді топтарға орналасуы адамға табиғат заңдарын білуге оңайырақ мүмкіндік береді деп болжауға болар еді; бірақ дәстүр мен тарихқа сүйенсек, бұл қолайлы аймақтар ұсынған артықшылықтардың ешқандай қолданыс тапқанын көрмейміз.
Соңғы зерттеулер адамзат дамуының ең назар аударарлық кезеңдерінің бірі — үнді өркениетінің бастапқы орны шын мәнінде тропиктерде болғанына күмән келтіреді. Зендтің ежелгі бесігі — Айрияна Ваэджо жоғарғы Инд өзенінің солтүстік-батысында орналасқан, ал ұлы діни бөліністен кейін, яғни ирандықтар брахмандық институттан бөлінгеннен кейін, оларға ортақ болған тіл үнділіктер арасында Гималайдың ұлы тізбегі мен Виндхьяның кіші тізбегімен шектелетін Мadhya Desa-ның Магодха аймағында жеке пішімге ие болды*.
*Тиісінше Madhjadeca туралы Лассеннің 'Indische Alterthumskunde', 1-том, 92-беттегі тамаша еңбегін қараңыз. Қытайлықтар Гангтың оңтүстігінде орналасқан оңтүстік Бахарға Мо-кие-ти деген ат береді (қараңыз: 'Foe-Koue-Ki', Chy-Fa-Hian, 1836, 256-бет). Джамбу-двипа — бүкіл Үндістанға берілген атау; бірақ бұл сөз сонымен қатар төрт буддистік континенттің бірін білдіреді.
Кейінгі замандарда санскрит тілі мен өркениеті оңтүстік-шығысқа қарай жылжып, ыстық белдеудің тереңіне енді, мұны менің ағайыным Вильгельм фон Гумбольдт Кави және құрылымы ұқсас басқа тілдер туралы ұлы еңбегінде көрсеткен*.
- 'Ueber die Kawi Sprache auf der Insel Java...' von Wilhelm v. Humboldt, 1836, 1-том, 50519-бет.
Солтүстік ендіктерде құбылыстардың тым күрделілігіне, тұрақты жергілікті ауытқуларға және органикалық пішіндердің таралуына байланысты табиғат заңдарын ашуға кедергілер болғанына қарамастан, бүкіл адамзат физикалық әлемді басқаратын күштермен терең әрі парасатты танысудың алғашқы ашылуы үшін қоңыржай белдеудің шағын бөлігінің тұрғындарына қарыздар. Сонымен қатар, дәл осы белдеуден (ол парасаттың дамуына, мінез-құлықтың жұмсаруына және қоғамдық бостандықтың қауіпсіздігіне қолайлырақ сияқты) өркениеттің дәндері тропикалық аймақтарға халықтардың қоныс аударуымен де, финикиялықтар мен гректердің колонияларынан түбегейлі ерекшеленетін жаңа қоныстардың орнауымен де жетті.
Табиғатпен іштей байланыс
Құбылыстардың бірізділігі оларды тудыратын себептерді танудың жеңілдігіне немесе қиындығына тигізетін әсері туралы айта отырып, мен сыртқы әлеммен байланысымыздың маңызды кезеңіне тоқталдым: бұл — заңдарды білуден және құбылыстардың өзара байланысынан туындайтын ләззаттың табиғатты жай ғана тамашалаудың сүйкімділігімен ұштасуы.
Ұзақ уақыт бойы тек көмескі түйсіктің нысаны болып келген нәрсе біртіндеп нақты ақиқаттың айқындығына ие болады; және адам, біздің тілімізде бір өлмес ақын айтқандай: — «Толассыз өзгеріс ішінен өзгермейтін темірқазықты іздейді»*.
*Бұл өлең жолы Шиллердің 'Der Spaziergang' атты поэмасында кездеседі, ол алғаш рет 1795 жылы 'Horen'-де жарияланған.
Ойлау қабілетінен туындайтын ләззаттың бастауын табу үшін табиғат философиясының немесе ежелгі «Космос» (әлемнің реттелген жүйесі) ілімінің алғашқы сәулелеріне көз жүгірту жеткілікті.
Тіпті ең жабайы халықтардың арасында да (оны менің өз саяхаттарым растай алады) табиғи күштердің құдіретті бірлігін және осы күштерде көрініс табатын көрінбейтін, рухани мәннің бар екенін сезінетін белгілі бір көмескі, қорқыныш аралас түйсік бар. Бұл күштер гүлді ашып, нәрлі ағаштың жемісін пісірсе де, орман топырағын көтерсе де немесе дауылдың қаһарымен бұлттарды тілсе де солай. Мұнда біз көрінетін әлем мен сезім мүшелеріне бағынбайтын жоғары рухани әлемді байланыстыратын бірліктің ашылуын көреміз. Екеуі санасыз түрде бірігіп, адам санасында бақылаудың көмегінсіз, тек идеалды тұжырымдаманың қарапайым өнімі ретінде «Табиғат философиясының» алғашқы дәнін дамытады.
Өркениеті аз дамыған халықтар арасында қиял еркін шарықтайды...
Қиял мен пайымның табиғатты танудағы рөлі
Өркениеті төмен халықтардың арасында қиял-ғажайып және фантастикалық туындылар басым болып, рәміздерге деген құштарлық арқылы ой мен тілге әсер етеді. Зерттеудің орнына адамдар жорамал жасауға, догматизмге (ешқандай дәлелсіз қабылданған қағидаларға) және бақыланбаған фактілерді өз бетінше түсіндіруге бейім келеді.
Ой мен сезімнің ішкі әлемі сыртқы дүниенің бейнесін оның бастапқы тазалығында көрсете алмайды. Кейбір аймақтарда табиғат философиясының алғашқы негіздері ретінде тек жоғары [зияткерлік] иелеріне ғана тән болған дүниелер, басқа халықтарда мистикалық үрдістер мен [ішкі сезімдік] түйсіктердің нәтижесі болып көрінеді. Табиғатпен етене байланыс және содан туындайтын терең [сезімдік] тебіреністер — әлемді жоюшы және сақтаушы күштерге табыну мен оларды құдайландырудың бастау бұлағы болды. Бірақ адам баласы [зияткерлік] дамудың түрлі сатыларынан өтіп, [толғаныстың] реттеуші күшін еркін пайдалануға қол жеткізген сайын және біртіндеп идеялар әлемін түйсіктер әлемінен ажыратуды үйренген кезде, ол табиғат күштерінің үйлесімді бірлігі туралы бұлыңғыр сезіммен ғана шектеліп қалмайды; ой өзінің асыл міндетін орындауға кіріседі, ал [парасаттылықпен] нығайған бақылау [құбылыстардың] туындау себептерін іздеуге тырысады.
Ғылыми таным жолындағы кедергілер
Ғылым тарихы бізге бұл белсенді зерттеу рухының ілгерілеуіне кедергі болған қиындықтарды үйретеді. Дәл емес және кемелсіз бақылаулар, жалған тұжырымдар арқылы қоғамның барлық топтары арасында танымал соқыр сенім ретінде сақталып қалған көптеген физикалық көзқарастарға алып келді. Осылайша, табиғат [құбылыстары] туралы негізді де ғылыми біліммен қатар, бақылаудың жалған нәтижелеріне негізделген жүйе де сақталып қалды (38-бет). Бұл жүйені жоққа шығару өте қиын, өйткені ол өзіне қайшы келетін фактілердің негізділігін мойындамайды. Бұрынғы заманнан бізге мұра болып қалған бұл мұңды эмпиризм (тек сезімдік тәжірибеге сүйенетін, бірақ терең талдауы жоқ әдіс) өзінің қағидаларының ақиқаттығы үшін әрқашан таяз ойлылықтың өркөкіректігімен күреседі. Екінші жағынан, ғылымға негізделген физикалық философия зерттеуге ұмтылғандықтан күмәнданады, нақты нәрсе мен тек ықтимал нәрсенің арасын ажыратады және бақылау шеңберін кеңейту арқылы теорияны жетілдіруге тынымсыз ұмтылады.
Бір дәуірден екінші дәуірге қалған бұл кемелсіз догмалар жиынтығы — халықтық соқыр сенімдерден тұратын бұндай физикалық философия — қате бақыланған фактілер арқылы қателікті өршіткені үшін ғана емес, сонымен қатар сананың табиғат туралы жоғары көзқарастарға қол жеткізуіне кедергі болғандығы үшін де зиянды. Сыртқы дүниенің барлық [құбылыстары] айналасында тербелетін сол бір «ортақ нүктені» табуға тырысудың орнына, бұл жүйе заңдылықтардан тыс ерекшеліктерді көбейтуге құмар келеді және [құбылыстар] мен органикалық нысандардан жүйелі сабақтастық пен ішкі әрі үдемелі дамудан да тыс басқа бір нәрсе іздейді. Табиғат тәртібі бұзылды деп сенуге бейім бұл жүйе, қазіргі уақыт пен өткеннің арасындағы ұқсастықты танудан бас тартады және өзінің өзгермелі болжамдарына сүйеніп, бұл жалған ауытқулардың себебін жер қойнауынан немесе ғарыш кеңістігінен кездейсоқ іздейді.
Осы еңбектің басты мақсаты — қате эмпиризм мен кемелсіз қорытындылардан бастау алатын сол қателіктермен күресу.
Табиғатты зерттеуден алынатын жоғары ләззат біздің көзқарастарымыздың дәлдігі мен тереңдігіне, сондай-ақ бір көзқараспен қамтуға болатын тақырыптардың ауқымына байланысты. Саналы мәдениеттің артуы қоғамның барлық топтарында идеялар қорын молайту және оларды жүйелеу тәсілдерін көбейту арқылы өмірді көркемдеуге деген құлшынысты тудырды; бұл сезім біз өмір сүріп жатқан дәуірге тағылған бұлыңғыр айыптауларды толықтай теріске шығарады және адамдардың санасын өмірдің материалдық қажеттіліктерінен басқа да мүдделер иелегенін көрсетеді.
Ғылым мен табиғаттың сиқыры
Мен таяз көзқарастардан немесе белгілі бір әлсіз әрі аурушаң сезімталдықтан туындайтын сезім туралы айтуға құлықсызбын — бұл кейбір адамдардың табиғат құпияларын ашқан сайын, аспан шырақтарының қозғалыс тетігін түсінген сайын және табиғат күштерінің қарқынын сандық түрде есептеген сайын (39-бет), оның тартымдылығы мен сиқырлы күші біртіндеп жоғалады-ау деген «қорқынышына» қатысты. Шын мәнінде, табиғат күштері бізге тек олардың әрекеті жұмбақ пен қараңғылыққа бүркеніп, тәжірибе арқылы таныс жағдайларға жатпайтын кезде ғана сиқырлы әсер етуі мүмкін. Мұндай күштің [әсері] қиялды қоздыру болып табылады, бірақ біз ғалам заңдарының ұлылығы мен кемелдігін тануға ұмтылғанда, ауыр әрі егжей-тегжейлі бақылауларға басшылық ететін ақыл-ой қабілеті бұл емес екені анық.
Гелиометр (аспан денелерінің бұрыштық өлшемдерін анықтайтын аспап) немесе қос сынулы призма (жарық сәулесін екіге бөлетін оптикалық құрал) көмегімен планеталардың диаметрін анықтайтын; жылдар бойы жұлдыздардың меридиандық биіктігі мен салыстырмалы қашықтығын шыдамдылықпен өлшейтін немесе тұмандықтар тобынан телескоп арқылы кометаны іздейтін астроном өзінің қиялының шарықтағанын сезбейді — дәл осы жағдай оның еңбегінің дәлдігіне кепіл болады. Сол сияқты, гүлдің тостағанша бөліктерін немесе аталықтар санын санайтын немесе мүк қорапшасын қоршаған перистомның (тісшелердің) біртұтас немесе бөлек екенін зерттейтін ботаник те дәл сондай сезімде болады. Дегенмен, бір жағынан көптеген бұрыштық өлшеулер, екінші жағынан органикалық байланыстардың егжей-тегжейлері ғалам заңдары туралы жоғары көзқарастарға жетуге жол дайындайды.
*Арагоның окулярлық микрометрі — Рошонның призмалық немесе қос сынулы микрометрінің сәтті жетілдірілген түрі.
Біз бақылаушының жұмыс барысындағы көңіл-күйі мен зерттеу мен ойлау нәтижесінде туындайтын көзқарастардың кейінгі ұлылығын шатастырмауымыз керек. Физикалық жобалаушы ұзындығы әртүрлі жарық толқындарының бір-біріне кедергі жасау (интерференция) арқылы химиялық әсерлеріне қарай бірін-бірі күшейтетінін немесе жоятынын таңғаларлық қырағылықпен өлшейді; қуатты телескоптармен қаруланған астроном ғарыш кеңістігіне бойлап, күн жүйеміздің ең шетіндегі Уранның серіктерін бақылайды немесе әлсіз жарқыраған нүктелерді түстері әртүрлі қос жұлдыздарға жіктейді. Ботаник өсімдік жасушаларының көбіндегі хараның айналмалы қозғалысының тұрақтылығын ашады және өсімдіктердің туыстары мен табиғи тұқымдастарынан органикалық нысандардың тығыз байланысын таниды. Тұмандықтар (40-бет) мен жұлдыздарға толған аспан күмбезі және пальмалар климатындағы жерді жауып тұрған бай өсімдік жамылғысы, әрине, табиғаттың осы еңбекқор бақылаушыларының санасында [құбылыстардың] өзара ұлы байланысын зерттеуге дағдыланбаған адамдарға қарағанда, жаратылыстың айбынына лайықтырақ әрі зор әсер қалдырады. Сондықтан мен Берктің: "Табиғи нәрселерді білмегеніміз бізде таңданыс тудырады және негізінен құмарлықтарымызды оятады", — деген пікірімен келісе алмаймын.
Ғарыш және асқақтық сезімі
Түйсіктердің [жалған елесі] аспан күмбезіндегі жұлдыздарды қозғалмайтындай етіп көрсеткенімен, Астрономия өзінің асқақ ізденістері арқылы кеңістікке шексіз шекаралар белгіледі; егер ол біздің күн жүйеміз жататын үлкен тұмандыққа шек қойған болса, бұл тек біздің оптикалық мүмкіндіктеріміз жететін сол алыс аймақтарда шашыраңқы тұмандықтардың «аралдан аралға» жалғасып жатқанын көрсету үшін ғана болды. Жұлдыздардың қашықтығын, олардың ұлылығы мен физикалық көлемін бақылаудан туындайтын асқақтық сезімі — ой өрісіне жататын идеялардың басқа саласындағы шексіздік сезімінде көрініс табады. Бұл сезімнен туындайтын салтанатты әрі зор әсерлер жоғарыда айтылған үйлесімділікке және бізде оянатын ләззат пен сезімдердің ұқсас сипатына байланысты; мейлі біз телегей теңіз бетінде қалқып жүрейік, мейлі атмосфераның жартылай мөлдір булы шымылдығына оранған жалғыз тау шыңында тұрайық немесе қуатты оптикалық аспаптардың көмегімен ғарыш кеңістігін шарлап, алыстағы тұмандықтың жұлдызды әлемдерге жіктелгенін көрейік.
Жай ғана жүйесіз бақылаулардың жинақталуы, идеяларды жалпылаудың болмауы, нақты ғылымдарды зерттеу сезімдерді суытып, табиғатты бақылаудан алынатын асыл ләззаттарды азайтады деген терең тамыр жайған жаңсақ түсініктің қалыптасуына әкелгені сөзсіз. Қазіргі заманда, қоғамдық пікірдің ілгерілеуі мен білімнің барлық салаларының дамуы кезінде мұндай қате көзқарастарды әлі де ұстанатындар [зияткерлік] өрісінің кез келген кеңеюінің құндылығын және жекелеген фактілердің бізді жалпы нәтижелерге бастаудағы маңыздылығын тиісінше бағалай алмайды. Ғылыми пайымдаудың ықпалымен табиғаттан еркін ләззат алуды құрбан етуден қорқу, көбінесе кез келген сана табиғат философиясының ақиқаттарын игере алмайды-ау деген қауіппен ұштасады.
[Құбылыстар] мен өмірлік (41-бет) күштердің жаппай ауытқуы кезінде — кезекпен дамып, жойылып отыратын организмдердің сол бір шырмауық торының ортасында — табиғатты жақыннан тану жолында жасаған әрбір қадамымыз бізді жаңа лабиринттердің (шырмауық жолдардың) табалдырығына әкеледі; бірақ жаңалық ашуды алдын ала сезуден туындайтын қобалжу, ашылатын құпиялар туралы бұлыңғыр түйсік және алдымыздағы сан алуан жолдар — осының бәрі білімнің кез келген кезеңінде ойлау қабілетін ынталандыруға қызмет етеді. Табиғаттың әрбір жеке заңын ашу басқа да жалпы заңдардың орнығуына әкеледі немесе кем дегенде саналы бақылаушыға оның бар екенін аңғартады.
Табиғат — атақты физиолог Карус анықтағандай және гректер мен римдіктер түсіндіргендей, "бұл әрқашан өсіп-өнетін және үнемі жаңа нысандарда ашылып отыратын нәрсе".
Органикалық даму және шексіз ізденіс
Органикалық типтердің тізбегі жиһанкездер мен бақылаушылардың еңбегі мен зерттеулері арқылы осы уақытқа дейін белгісіз аймақтардың ашылуына қарай кеңейеді немесе жетіледі; тірі организмдер планетамыздың ұлы төнкерістері кезінде жойылып кеткендермен салыстырылады; микроскоптар жетілдіріліп, кеңінен әрі тиімді қолданыла бастайды. Осы орасан зор әртүрліліктің және жануарлар мен өсімдіктер әлемінің мерзімдік трансформациясының ортасында біз барлық органикалық дамудың бастапқы құпиясын — Гёте ерекше қырағылықпен қарастырған сол бір ұлы метаморфоза (түрлену) мәселесін көреміз. Адам өмірлік нысандарды ең аз негізгі типтерге дейін азайтуға ұмтылу арқылы осы мәселені шешуге талпынады. Адамдар табиғат байлығына үңіліп, алдарында бақылаулар қорының тынымсыз артып жатқанын көргенде, жер беті мен оның қойнауы, мұхит тереңдігі мен ауа қабаттары арада мыңдаған жылдар өтсе де, ғылыми бақылаушы үшін әлі ашылмаған соқпақтарды ұсына беретініне терең сенеді. Ескендір Зұлқарнайынның (Александр) өкініші бақылау мен зияткерліктің ілгерілеуіне қатысты айтыла алмайды.
Жалпылаудың артықшылықтары
Аспан шырақтарындағы заттардың шоғырлануы немесе жердегі организмдердің географиялық таралуы туралы жалпы пайымдаулар өз алдына тартымды ғана емес, сонымен қатар мұндай істерге көп уақыт бөле алмайтындар үшін де зор артықшылықтар береді. Табиғат тарихын зерттеудің әртүрлі салалары тек белгілі бір әлеуметтік жағдайларда ғана қолжетімді және олар әр маусымда (42-бет) және әр климатта бірдей ләззат бере бермейді. Мәселен, солтүстіктің көңілсіз аймақтарында адам жылдың ұзақ уақытында органикалық табиғаттың өнімді күштерінің белсенділігінен айырылады; егер сана тек бір ғана нысандар тобына бағытталса, алыс елдерге жасалған саяхаттар туралы ең әсерлі әңгімелер де, егер олар біз ерекше ұнататын тақырыптарға тоқталмаса, бізді қызықтыра алмайды.
Халықтар тарихы — егер ол оқиғаларды әрқашан олардың шынайы себептеріне дейін қадағалай алса — адамзат қоғамының кезектесіп отыратын ілгерілеуі мен кері кетуінен туындайтын қайталанбалы жұмбақтарды шеше алатыны сияқты, әлемнің физикалық сипаттамасы, яғни [Космос] туралы ғылым да, егер ол қуатты санамен игеріліп, белгілі бір кезеңге дейінгі барлық зерттеу нәтижелеріне негізделсе, [құбылыстардың] күрделілігінен немесе бір мезгілде байқалатын көптеген ауытқулардан туындайтын қайшылықтардың бір бөлігін жоюда табысқа жетер еді.
Табиғат заңдарын тану, мейлі біз оларды мұхиттың толысуы мен қайтуынан, кометалардың есептелген жолынан немесе қос жұлдыздардың өзара тартылысынан байқайық, табиғаттың тыныштығын сезінуімізді арттырады. Ал адамзат баласы өзінің алғашқы түйсіктік толғаныстары кезінде ұзақ уақыт бойы сеніп келген «элементтердің үйлесімсіздігі» туралы қиял — ғылым өз иелігін кеңейткен сайын біртіндеп жойылып бара жатқандай көрінеді. Жалпы көзқарастар бізді әрбір организмді бүкіл жаратылыстың бір бөлігі ретінде қарастыруға және өсімдік пен жануардан тек оқшауланған түрді ғана емес, сонымен бірге тіршілік тізбегіндегі басқа тірі немесе жойылып кеткен нысандармен байланысқан бейнені тануға дағдыландырады. Олар ең соңғы жаңалықтар мен оларға жол дайындаған алдыңғы зерттеулер арасындағы байланысты түсінуге көмектеседі. Кеңістіктің бір нүктесіне байлансақ та, біз әртүрлі және өте алыс аймақтарда бақыланған білімдерді құштарлықпен игереміз. Біз батыл теңізшінің полярлық мұзды теңіздер арқылы өткен жолын бақылаудан немесе онымен бірге тіпті тал түсте де оты алыстан көрінетін антарктикалық полюстің сол бір жанартау шыңына шығудан ләззат аламыз. Алыс саяхаттардың нәтижелерімен танысу арқылы ғана біз жер магнетизмінің кейбір ғажайыптарын түсінуді үйрене аламыз және осылайша қазіргі уақытта екі жарты шарды да қамтитын, (43-бет) ауытқулардың бір мезгілде болуын, магниттік дауылдардың жиілігі мен ұзақтығын тіркеуге арналған көптеген обсерваториялардың маңыздылығын бағалаймыз.
Нақты ғылымдардағы жаңалықтардың маңызы
Мұнда маған физикалық ғылымдарды жалпы зерттеуге арнаған адамдар ғана бағалай алатын жаңалықтарға қатысты бірнеше жайтқа тоқталуға рұқсат етіңіздер. Соңғы уақытта ерекше назар аударылған [құбылыстар] арасынан таңдалған мысалдар жоғарыда айтылған пайымдауларға қосымша жарық түсіреді. Кометалардың орбиталары туралы алдын ала білімсіз, біз осы денелердің бірінің ашылуына берілетін маңыздылықты тиісінше бағалай алмас едік; оның эллипстік орбитасы біздің күн жүйеміздің тар шеңберіне кіреді және ол өзінің центрден тепкіш күші мен айналу кезеңін азайтуға бейім эфирлік сұйықтықтың (ғарыш кеңістігін толтыратын орта) бар екенін ашты.
Қазіргі заманға тән, үстірт жартылай білімділік ғылыми көзқарастарды жалпы әңгімеге бұлыңғыр түрде енгізуге алып келеді, бұл өз кезегінде аспан денелерінің соқтығысу қаупі немесе жер шарының климаттық байланыстарының бұзылуы туралы түрлі үрейлі пікірлердің тууына себеп болады. Санадағы бұл елестердің зиянды болатыны сонша, олар нағыз ғылымға деген догматикалық талаптардан бастау алады. Атмосфера тарихы және оның температурасының жылдық ауытқулары кез келген берілген жердің орташа температурасындағы шамалы ауытқулардың қайталанып отыратынын көрсету үшін жеткілікті уақытты қамтиды, осылайша Еуропа климатының жалпы және үдемелі нашарлауы туралы асыра сілтеген қауіптерге қарсы жеткілікті кепілдік береді. Үш «ішкі кометаның» бірі болып табылатын Энке кометасы өз жолын 1200 күнде аяқтайды, бірақ өзінің орбитасының нысаны мен орналасуына байланысты ол Жер үшін Галлейдің ұлы кометасы сияқты қауіпсіз, оның айналымы жетпіс алты жылдан кем емес уақытта аяқталады (және ол 1835 жылы 1759 жылға қарағанда әлсіз жарқырады): Биеланың ішкі кометасы Жер орбитасын кесіп өтетіні рас, бірақ ол біздің жер шарына тек оның күнге жақындауы біздің қысқы күн тоқырауымен (жылдың ең қысқа күні) сәйкес келгенде ғана жақындай алады.
Планетаның алатын жылу мөлшері және оның біркелкі таралмауы атмосфераның метеорологиялық ауытқуларын анықтайды, бұл күннің жарық шығару күшіне; яғни оның газды қабықтарының күйіне және планета мен орталық дененің салыстырмалы орналасуына байланысты (44-бет).
Жалпы тартылыс заңдарына бағына отырып, Жер орбитасының нысанына және эклиптиканың (күннің көрінерлік жолының жазықтығы) еңістігіне, яғни Жер осінің өз орбитасының жазықтығымен жасайтын бұрышына әсер ететін ауытқулардың бар екені рас; бірақ бұл мерзімдік ауытқулар соншалықты баяу және тар шеңберде шектелген, сондықтан олардың термиялық әсерлері біздің аспаптармен көптеген мыңдаған жылдар бойы әрең сезіледі. Жер шарының салқындауының астрономиялық себептері және оның бетіндегі ылғалдың азаюы, сондай-ақ кейбір індеттердің сипаты мен жиілігі — қазіргі уақытта Орта ғасырлардың қараңғы көзқарастары бойынша жиі талқыланатын құбылыстар — физика мен химиядағы біздің тәжірибеміздің ауқымынан тыс деп қарастырылуы тиіс.
Физикалық астрономия бізге ғаламды басқаратын күштер туралы жалпы көзқарастарды алдын ала игермейінше, олардың барлық ауқымын толық түсінуге болмайтын басқа да [құбылыстарды] ұсынады. Мысалы, ортақ ауырлық центрін айнала қозғалатын сансыз қос жұлдыздар, немесе одан да дұрысы күндер, алыс әлемдерде Ньютон заңының бар екенін ашады; күндегі дақтардың көп немесе аз болуы, яғни қатты ядроны қоршаған жарық шығаратын және күңгірт атмосфера арқылы пайда болатын саңылаулар; және шамамен 13 қараша мен 11 тамызда ақпа жұлдыздардың (метеорлардың) жүйелі түрде көрінуі, олар Жер орбитасын кесіп өтетін және планеталық жылдамдықпен қозғалатын астероидтар белдеуінің бөлігі болуы мүмкін.
Аспан аймақтарынан жерге түсе отырып, біз маятниктің ауадағы тербелісі (оның теориясы Бессель тарапынан жетілдірілген) мен планетамыздың тығыздығы арасындағы байланысты; сондай-ақ тіктеуіш рөлін атқаратын маятниктің үлкен тереңдіктегі қабаттардың геологиялық құрылымына белгілі бір дәрежеде қалай жарық түсіре алатынын білгіміз келеді. Осы аспаптың көмегімен біз белсенді жанартаулардан атқылаған лава ағындарын құрайтын түйіршікті жыныстардың түзілуі мен граниттің, порфирдің және серпентиннің сол бір эндогендік (ішкі) массаларының арасындағы таңғажайып ұқсастықты анықтай аламыз.
Жердің ішкі бөлігінен атқылап шыққан бұл тау жыныстары екінші реттік қабаттарды бұзып өтіп, олармен жанасу барысында силекс (кремний — табиғи минерал түрі) енгізу арқылы қатайтып, немесе оларды доломитке айналдырып, я болмаса олардың ішінде құрамы әртүрлі кристалдардың түзілуіне ықпал етіп, өзгеріске ұшыратты.
Құрлықтардың көтерілуі мен жанартаулық күштер
Біздің жер шарымыздың сұйық ішкі бөлігінен шығатын серпімді күштердің әсерінен сирек кездесетін аралдардың, трахит (магмалық тау жынысы) күмбездерінің және базальт (жанартаулық жыныс) конустарының көтерілуі заманымыздың үздік геологтарының бірі Леопольд фон Бухты құрлықтар мен тау тізбектерінің жалпы көтерілу теориясына алып келді. Жер асты күштерінің шөгінді тау жыныстарының қабаттарын бұзып, жоғары көтеруіне Чили жағалауындағы ірі жер сілкінісі жақында ғана мысал болды. Бұл жағдай М. Бонплан екеуміз Анд тауларының жоталарынан, 15 000 ағылшын футынан астам биіктіктен тапқан пелагиялық (ашық теңізге қатысты) бақалшақтардың мұндай ерекше биіктікке мұхит деңгейінің көтерілуінен емес, жердің жұмсарған қабығын жоталарға айналдыра алатын жанартаулық күштердің әсерінен жеткенін болжауға негіз болады.
Мен «жанартаулық» терминін ең кең мағынада, планетаның ішкі бөлігінің оның сыртқы қабығына тигізетін кез келген әсерін сипаттау үшін қолданамын.
Біздің жер шарымыз бен айдың беті осы әсердің ізін көрсетеді, ол кем дегенде біздің планетамызда ғасырлар бойы өзгеріп отырған. Жердің ішкі қызуы тереңдеген сайын тез өсетіндіктен, жер бетінен шамамен жиырма немесе отыз географиялық миль төменде гранит балқыған күйде болатынын білмейтін адамдар жанартау атқылауының бір-бірінен алыс жерлерде бір мезгілде болу себептерін, жер сілкінісі кезіндегі «толқу шеңберлерінің» ауқымы мен қиылысуын немесе термалды бұлақтардың ұзақ жылдар бойы температурасының тұрақтылығы мен химиялық құрамының бірдейлігін жете түсіне алмайды.
- Балқу нүктесі туралы әдетте берілетін мәліметтер отқа төзімді заттар үшін тым жоғары. Митчерлихтің өте дәл зерттеулеріне сәйкес, граниттің балқу нүктесі 2372 градус Фаренгейттен әрең асады.
[Доктор Мантелл «Геология кереметтері» (1848 ж., 1-том, 34-бет) еңбегінде температураның бұл өсуі әрбір елу төрт футтық тік тереңдікке 1 градус Фаренгейтті құрайтынын атап өтеді.] — Аудармашы.
Планетаның жылуы және атмосфера тарихы
Планетаға тән жылу мөлшері — оның бастапқы конденсациясының нәтижесі бола отырып және радиацияның сипаты мен ұзақтығына байланысты өзгере отырып — атмосфера тарихына және жердің қатты қабығына енген органикалық денелердің таралуына жарық түсіре алатын маңызды мәселе. Бұл зерттеу жер қабығы әлі де қатпарланып, жарылып, тек жартылай қатаю күйінде болған кезеңде, ендікке (яғни, полюстерден қашықтыққа) қарамастан, жер шарының ішкі бөлігінен жылу бөлетін терең жарықтар арқылы тропиктік температураның қалай пайда болғанын түсінуге мүмкіндік береді. Осылайша, атмосфера температурасы мен жалпы климаттың күнге қатысты орналасуынан гөрі, калорияның бөлінуіне және әртүрлі газ тәрізді бөлінділерге (яғни, ішкі бөліктің сыртқы бөлікке белсенді реакциясына) көбірек байланысты болған алғашқы жағдайы бізге аян болады.
Шөгінді қабаттардағы тропиктік іздер
- Жердің суық аймақтарындағы шөгінді қабаттарда тропиктік климаттың өнімдері сақталған;
- Мәселен, көмір түзілімдерінде біз қылқан жапырақтылар, ағаш тәрізді қырыққұлақтар, гониатиттер және ромб тәрізді сүйекті қабыршақтары бар балықтардың арасында тік тұрған пальма діңдерін кездестіреміз;
- Юра әктастарынан крокодилдердің, плезиозаврлардың, планулиттердің алып қаңқаларын және цикадалардың сабақтарын көреміз;
- Бор түзілімдерінде біздің теңіздерімізде әлі күнге дейін кездесетін ұсақ политалмиялар мен мшанкалар бар;
- Триполиде немесе жылтыратқыш тақтатаста, жартылай опал мен ұн тәрізді опалда Эренбергтің қуатты микроскопы арқылы анықталған кремнийлі инфузориялардың (микроскопиялық бір жасушалы ағзалар) шоғырлары табылды;
- Сонымен қатар, тасымалданған топырақтар мен кейбір үңгірлерде пілдердің, гиеналар мен арыстандардың сүйектері кездеседі.
- Агассистің Ескі дүние балықтары туралы классикалық еңбегін қараңыз, 'Rech. sur les Poissons Fossiles', 1834, 1-том, 38-бет. Палеонискусқа (сонымен қатар Palaeothrissum деп те аталады) өте жақын Amblypterus-тың бүкіл тұқымдасы ескі көмір қабаттарындағы Юра түзілімдерінің астында көміліп жатыр. Кейбір балықтарда, мысалы, Lepidoides тұқымдасында (Ganoides отряды) тіс тәрізді қалыптасқан және белгілі бір бөліктері эмальмен қапталған қабыршақтар Placoides-тен кейінгі қазба балықтардың ең көне түрлеріне жатады; олардың қазіргі өкілдері әлі күнге дейін Нил мен Сенегалдағы «Бишир» және Огайодағы «Lepidosteus» атты екі туыста кездеседі.
** [Билиндағы «жылтыратқыш тақтатасты» М. Эренберг қалыңдығы он төрт фут болатын қабаттар тізбегі ретінде сипаттайды, ол толығымен өте ұсақ 'Gaillonellae' кремнийлі бақалшақтарынан тұрады, тастың бір куб дюймінде қырық бір миллиард бақалшақ бар! Тосканадағы Сан-Фиораның 'Bergmehl' («тау ұны» немесе «қазба ұн») заты толығымен жануар тектес ұсақ ағзалардан тұрады. Г. А. Мантеллдің 'On the Medals of Creation', 1-том, 233-беттегі қызықты еңбегін қараңыз.] — Аудармашы.
Ғылыми таным және жалпылау
Әлемнің физикалық құбылыстарымен жақын танысу бізді солтүстік аймақтарда қазба күйінде табылған жылы ендіктердің өнімдеріне жай ғана құр бос қызығушылық ретінде емес, терең толғаныс тудыратын және зерттеудің жаңа көздерін ашатын тақырыптар ретінде қарауға итермелейді.
Мен атап өткен нысандардың саны мен әртүрлілігі мынадай сұрақ туғызады: физикалық құбылыстар туралы жалпы пайымдауларды сипаттамалық табиғат тарихы, геология немесе математикалық астрономия бойынша егжей-тегжейлі және арнайы білімі жоқ адамдарға жеткілікті дәрежеде түсінікті етуге бола ма? Меніңше, мұнда түрлі бақылаулардың жекелеген бөлшектерін жинап, олардың арасындағы өзара байланыстарды зерттеуді міндетіне алған адам мен осы байланыстар жалпы нәтижелер түрінде ашылуы тиіс адамды ажыратуымыз керек. Біріншісі, кем дегенде ішінара өз бақылауларының, тәжірибелері мен есептеулерінің нәтижесі ретінде идеяларды жалпылауға қол жеткізу үшін құбылыстардың ерекшеліктерін білуі тиіс.
Физикалық құбылыстар туралы нақты білім болмаған жағдайда, табиғатты зерттеуге ерекше тартымдылық беретін жалпы нәтижелердің барлығын оқырманға бірдей анық және түсінікті ету мүмкін емес екені даусыз. Дегенмен, мен қазір дайындап жатқан әлемнің физикалық заңдары туралы еңбекте алға тартылған деректердің көпшілігі іргелі көзқарастар мен принциптерге жүгінбей-ақ айқын болатынына сенім білдіремін. Осылайша салынған табиғат көрінісі, оның кейбір нобайларының айқын еместігіне қарамастан, зияткерлікті байытуға, идеялар аясын кеңейтуге және қиялды нәрлендіріп, жандандыруға қабілетті болады.
Көптеген неміс ғылыми еңбектеріне тағылған айыпта «олар егжей-тегжейлерді жинақтау арқылы жалпы көзқарастардың құндылығын төмендетеді және ғылымның бағдаршамы іспетті ұлы нәтижелер мен оларға қол жеткізудің ұзақ жолдарын жеткілікті түрде ажыратпайды» деген шындық бар шығар. Ғылыми тақырыптарды қарастырудың бұл әдісі біздің ең ұлы ақындарымыздың бірін: «Немістер ғылымды қолжетімсіз ету өнерін меңгерген», — деп төзімсіздікпен айқайлауға мәжбүр етті. Ғимарат салынған кезде қолданылған ағаш сатылар алынып тасталмайынша, ол ерекше әсер бере алмайды.
Оңтүстікке қарай пирамида пішінінде аяқталып, солтүстікке қарай кеңейетін құрлықтық массивтердің таралуындағы пішін бірізділігін (бұл заң климаттың сипатын, мұхит пен атмосферадағы ағыстардың бағытын және тропиктік өсімдіктердің белгілі бір түрлерінің оңтүстік қоңыржай белдеуге ауысуын анықтайды) осы пирамидалық пішіндерді анықтауға мүмкіндік берген геодезиялық (жердің пішіні мен өлшемін зерттейтін) және астрономиялық жұмыстарды білмей-ақ анық түсінуге болады. Сол сияқты, физикалық география бізге экваторлық осьтің жер шарының полярлық осінен қаншалықты асатынын көрсетеді және меридиандағы градустарды өлшеудің немесе маятник бақылауларының егжей-тегжейінсіз-ақ екі жарты шардың тегістелуінің орташа теңдігін көрсетеді.
Салыстырмалы география және әлем жүйесі
Салыстырмалы география бойынша көзқарастар Карл Риттер біздің жер шарымыздың келбетін шебер сипаттап, оның сыртқы конфигурациясының жер бетіндегі физикалық құбылыстарға, халықтардың қоныс аударуына, заңдары мен әдет-ғұрыптарына және жер бетінде болған барлық негізгі тарихи оқиғаларға әсерін көрсеткен «Erdkunde im Verhältniss zur Natur und zur Geschichte» атты тамаша еңбегі арқылы ерекше кеңейді.
Францияның «L'Exposition du Système du Monde» атты мәңгілік еңбегі бар, онда автор ең жоғары астрономиялық және математикалық еңбектердің нәтижелерін біріктіріп, оларды оқырмандарға ешқандай дәлелдеу барысынсыз ұсынған. Мұнда аспан құрылымы механиканың ұлы мәселесінің қарапайым шешіміне дейін азайтылған; соған қарамастан, Лапластың еңбегі ешқашан толық емес немесе тереңдігі жетіспейді деп айыпталған емес.
Ұқсас емес тақырыптарды ажырату және жалпыны арнайыдан бөлу әлемнің физикалық тарихын жазуда айқындыққа қол жеткізуге ғана емес, сонымен қатар табиғатты зерттеуге жоғары мәртебе берудің құралы болып табылады. Барлық қажетсіз егжей-тегжейлерді алып тастау арқылы үлкен массивтер жақсырақ көрінеді және пайымдау қабілеті сезім мүшелерінің шектеулі аясынан тыс қалуы мүмкін барлық нәрсені қамтуға мүмкіндік береді.
Ғылымдардың өзара байланысы
Жалпы нәтижелерді баяндау өткен ғасырдың аяғынан бастап барлық арнайы ғылымдарда, әсіресе геологияда, химияда және сипаттамалық табиғат тарихында орын алған сәтті төңкеріс арқылы айтарлықтай жеңілдеді. Заңдар неғұрлым жалпы қолдануға мүмкіндік берген сайын және ғылымдар бірін-бірі байытып, кеңейе келе көптеген және тығыз байланыстарға ие болған сайын, жалпы ақиқаттардың дамуы үстірттіктен ада, жинақы түрде берілуі мүмкін.
Алғаш тексерген кезде барлық құбылыстар оқшауланған болып көрінеді және тек ақыл-оймен біріктірілген көптеген бақылаулардың нәтижесі арқылы ғана біз олардың арасындағы өзара байланыстарды таба аламыз. Егер қазіргі ғылыми жаңалықтардың жарқын барысымен сипатталатын заманда кейбір ғылымдар құбылыстарының арасында байланыстың жоқтығын байқасақ, біз маңыздылығы осы зерттеу салаларына аударылған назарға сәйкес келетін жаңа деректердің ашылуын күте аламыз.
Меллони мен Фарадейдің таңғажайып жаңалықтарынан кейін метеорологияға, оптиканың бірнеше бөлігіне, радиациялық жылу мен электромагнитизмге қатысты осындай үміттер күтуге болады. Мұнда жаңалық ашу үшін құнарлы өріс ашылып тұр, дегенмен вольта бағанасы бізге электрлік, магниттік және химиялық құбылыстардың арасындағы тығыз байланысты бұрыннан-ақ үйреткен. Бүгінгі таңда атмосфераның оттегі емес бөлігі туралы нақты біліміміз бар деп немесе мүшелерімізге әсер ететін мыңдаған газ тәрізді заттар азотпен араласпаған деп, я болмаса әлемге тараған күштердің барлық санын аштық деп кім нық сеніммен айта алады?
Әлемнің физикалық тарихы туралы бұл эссенің мақсаты барлық сезілетін құбылыстарды тек парасаттылыққа негізделген аз ғана абстрактілі принциптерге дейін азайту емес. Мен баяндауға тырысқан әлемнің физикалық тарихы табиғат туралы таза рационалды ғылымның қауіпті абстракцияларына көтерілуге талаптанбайды, ол жай ғана «ғарыштық кеңістік аймақтары мен оны толтыратын денелердің сипаттамасымен біріктірілген физикалық география» болып табылады. Таза умозрительный (дерексіз ойлауға негізделген) философияның тереңдігінен ада менің «Космос» туралы эссем әлемді тануға арналған және парасатты эмпиризмге, яғни ғылыммен тіркелген және зияткерлік барысында сыналған деректердің нәтижелеріне негізделген.
Менің ұзақ ғылыми мансабым бойы өзімді арнаған еңбек саласына тек осы шектерде ғана менің бұл жұмысым жатады. Зерттеу жолы маған беймәлім емес, дегенмен оны басқалар үлкен жетістікпен жалғастыруы мүмкін. Мен әлемнің ұлы құбылыстарын дамытуда қол жеткізгім келетін бірлік тарихи шығарманың ие болуы мүмкін бірлігіне ұқсас. Табиғи нысандардың пішіні мен орналасуындағы кездейсоқ даралықтарға немесе адамның табиғат күштерімен, не халықтардың халықтармен күресіндегі нақты өмірдің маңызды өзгерістеріне қатысты барлық жайттар тек «парасатты негізге» — яғни, тек идеялардан ғана туындауға — бағына бермейді.
Маған Әлемнің сипаттамасы мен Азаматтық тарихқа эмпиризмнің бірдей дәрежесі тән сияқты көрінеді; бірақ физикалық құбылыстар мен оқиғалар туралы ойлана отырып және парасаттылық барысымен олардың себептерін іздей отырып, біз материяға тән күштер мен моральдық қажеттілікті басқаратын күштер ұзақ немесе қысқа аралықтардан кейін мерзімді түрде орын алатын қозғалыстарға сәйкес келетіндігі туралы ежелгі ілімнің ақиқаттығына көбірек көз жеткіземіз.
Дәл осы қажеттілік, осы жасырын, бірақ тұрақты байланыс, пішіндердің, құбылыстар мен оқиғалардың үдемелі дамуындағы мерзімді қайталану өзіне берілген алғашқы серпінге бағынатын «табиғатты» құрайды. Физика, терминнің өзі білдіретіндей, материалдық әлемнің құбылыстарын материяның қасиеттері арқылы түсіндірумен шектеледі. Тәжірибелік ғылымдардың түпкі мақсаты — заңдарды ашу және олардың үдемелі жалпылануын бақылау. Бұдан асатын барлық нәрсе әлемнің физикалық сипаттамасының шеңберінен шығып, жоғары дерексіз ойлау көзқарастарына жатады.
Құдайсыздық айыбынан құтылған санаулы философтардың бірі Эммануил Кант 1755 жылы Кёнигсбергте жарық көрген өзінің атақты «Аспан теориясы мен құрылымы туралы» эссесінде физикалық түсіндірулердің шекарасын сирек кездесетін көрегендікпен анықтады.
Бізді жаратылыстың кең ауқымы арқылы жетелейтін ғылымды зерттеуді алыс елге саяхатпен салыстыруға болады. Жолға шықпас бұрын біз өз күшімізді және өзіміз таңдаған жолбасшының күшін жиі күдікпен бағамдаймыз. Бірақ біз қамтығымыз келетін тақырыптардың көптігі мен қиындығынан туындаған қауіптер, қазіргі уақытта бақылаулардың көбеюімен бірге барлық құбылыстардың арасындағы тығыз байланыс туралы білімнің де артқанын еске түсіргенде сейіле бастайды.
Алыс қашықтықта жүргізілген зерттеулер біздің жеке бақылау аямыздың тар шеңберінде түсіндіруге ұзақ уақыт бойы қарсылық көрсеткен тақырыптарға жиі және күтпеген жерден жарық түсірген жағдайлар аз емес. Жануарлар мен өсімдіктер дүниесінде ұзақ уақыт оқшауланып қалған органикалық пішіндер аралық буындардың немесе ауыспалы кезеңдердің ашылуы арқылы өзара байланысты. Тірі тіршілік иелерінің географиясы бір жарты шарға жататын түрлер, туыстар мен тұтас тұқымдастардың қарама-қарсы жарты шардағы ұқсас жануарлар мен өсімдіктер пішіндерінде бейнеленуі арқылы толықтыққа ие болады. Олар, былайша айтқанда, ағзалардың ұлы тізбегінде бірін-бірі алмастыратын «баламалар» болып табылады.
- Осы байланыстырушы буындар мен ауысу кезеңдерін белгілі бір бөліктердің дамуының жетіспеушілігінен немесе артық болуынан байқауға болады;
- Әртүрлі мүшелердің қосылу тәсілінен көруге болады;
- Күштер тепе-теңдігіндегі айырмашылықтардан байқауға болады;
- Немесе тұрақты емес, тек қалыпты дамудың белгілі бір фазаларына тән аралық пішіндерге ұқсастықтан аңғаруға болады.
Тірі тіршілік иелерінен бейорганикалық денелерге ауыса отырып, біз қазіргі геология қол жеткізген жоғары даму деңгейінің көптеген жарқын мысалдарын табамыз. Эли де Бомонның ұлы көзқарастарына сәйкес, әртүрлі климаттарды, флораларды және адамдардың әртүрлі нәсілдерін бөліп тұрған тау тізбектері өздері көтерген шөгінді қабаттардың сипатымен де, жер қабығындағы терең жарықтардың бағытымен де өздерінің «салыстырмалы жасын» қалай ашатынын көреміз.
Оралдың бай платина аудандарында және Сібір Алтайының оңтүстік-батыс беткейінде кездесетін трахит пен сиенит порфирінің, диорит пен серпентиннің қабаттасу қатынастары Мексика мен Антиокия үстірттерінде және Чоконың қауіпті сайларында жүргізілген бақылаулар арқылы анықталады. Қазіргі уақытта әлемнің физикалық тарихы негізделген ең маңызды деректер кездейсоқ жиналған жоқ. Соңында, алыс саяхаттар туралы әңгімелер — тым ұзақ уақыт бойы тек қауіпті шытырман оқиғаларды баяндаумен шектелген — тек саяхатшы өзі кеңейткісі келетін ғылымның жай-күйімен таныс болғанда және өз зерттеулерінде парасаттылықты басшылыққа алғанда ғана білім көзі бола алатыны толық мойындалды және бұл сенім қазіргі заманға тән сипат болып табылады.
Тек теріс пайдалану кезінде ғана қауіпті болатын осы жалпылауға бейімділік арқылы қазірдің өзінде жинақталған физикалық білімнің үлкен бөлігі қоғамның барлық топтарының ортақ игілігіне айналуы мүмкін; бірақ бұл құралдар арқылы берілетін білімді тақырыптың маңыздылығына сәйкес ету үшін, он сегізінші ғасырдың соңына дейін «көпшілікке арналған білім» деген сәтсіз терминмен аталған жетілмеген жинақтардан барынша алшақтау қажет.
Ғылыми тақырыптарды бір мезгілде салтанатты, байсалды және жанды тілде баяндауға болатынына және қарапайым өмірдің тар шеңберімен шектелген, табиғатпен жақын араласудан ұзақ уақыт бойы алшақ болған жандар үшін жаңа идеяларды игеру арқылы ақыл-ойды сергітетін ең бай ләззат көздерінің бірі ашылатынына сенгім келеді. Табиғатпен қарым-қатынас біздің бойымызда ұзақ уақыт бойы қалғып жатқан қабылдау қабілеттерімізді оятады; осылайша біз физикалық жаңалықтардың зияткерлік саласын кеңейтуге тигізетін әсерін бірден ұғынып, механиканың, химияның және басқа да ғылымдардың орынды қолданылуы ұлттық өркендеуге қалай ықпал ететінін түсінеміз.
Мен берілген мәтінді мағыналық блоктарға бөліп, глоссарийдегі терминдерді қолдана отырып, қажетті тегтермен қазақ тіліне толық аударамын.
Жаратылыстану ғылымдарының өзара байланысы мен маңызы
Физикалық [!TERM]құбылыстардың байланысы туралы дәлірек білім, жаратылыстану ғылымының барлық салалары жалпы мәдениет пен өндірістік ілгерілеу үшін бірдей маңызды емес деген кең таралған қате түсінікті жоюға көмектеседі. Математикалық ғылымдардың, ағзалы тіршілік иелерін зерттеудің, электромагнетизм туралы білімнің және заттың әртүрлі [!TERM]молекулалық агрегация (бөлшектердің шоғырлануы) күйіндегі жалпы қасиеттерін зерттеудің маңыздылық деңгейлері арасында жиі ерікті түрде айырмашылық жасалады; сондай-ақ, мұндай зерттеулерді «таза теориялық» деп атап, оларға менсінбей қарау белең алған. Бұл ретте, алғашқы қарағанда мүлдем оқшау болып көрінетін [!TERM]құбылысты бақылаудың өзінде ұлы жаңалықтың бастауы жасырылуы мүмкін екендігі туралы бұрыннан дәлелденген [FACT]деректі ұмытып жатады.
Алоизио Гальвани алғаш рет екі түрлі металдың кездейсоқ жанасуы арқылы жүйке талшығын тітіркендіргенде, оның замандастары вольта бағанасының әсері бізге [!TERM]алкалилерден (сілтілерден) су бетінде жүзетіндей жеңіл, күмістей жылтыр және тез тұтанғыш металдарды ашып беретінін немесе оның химиялық талдаудың қуатты құралына, сонымен бірге термоскоп пен магнитке айналатынын ешқашан болжай алмаған еді.
Гюйгенс 1678 жылы жарықтың [!TERM]поляризация (жарық толқындарының тербеліс бағытының реттелуі) құбылысын алғаш бақылағанда — бұл жарық сәулесінің қосарланған сыну кристалы арқылы өткенде екіге бөлінуінен көрінген еді — арада бір жарым ғасыр өткен соң ұлы философ Араго өзінің «хроматикалық поляризация» жаңалығы арқылы Исландия шпатының шағын сынығының көмегімен күн сәулесінің қатты денеден немесе газ тәріздес қабықтан тарайтынын немесе кометалардың жарықты тікелей немесе жай ғы шағылысу арқылы тарататынын анықтайтынын ешкім болжай алмады.*
[Footnote] *Арагоның 1811 жылғы жаңалықтары. — Delambro's 'Histoire de l'Ast.', p. 652. (Жоғарыда келтірілген үзінді.)
p 53
Ғылымның ұлттық берекеге әсері
Математикалық, физикалық және жаратылыстану ғылымдарының барлық салаларын тең дәрежеде бағалау — материалдық байлық пен халықтардың өсіп келе жатқан берекесі табиғат өнімдері мен күштерін неғұрлым саналы түрде пайдалануға негізделген қазіргі дәуірдің ерекше талабы. Еуропаның қазіргі жағдайына үстірт көз жүгіртудің өзі өндірістік өнер жолындағы бәсекелес халықтардың ұлы күресінен бейжайлық танытып, тартынатын мемлекеттердің ұлттық берекесі азайып, тіпті толық жойылатынын көрсетеді. Гетенің тауып айтқан сөзі бойынша*: «Табиғат даму мен ілгерілеу барысында үзілісті білмейді және кез келген әрекетсіздікті қарғысқа ұшыратады», бұл халықтарға да қатысты.
[Footnote] *Gothe, in 'Die Aphorismen uber Naturwissenschaft.' -- 'Werke', bd. 1., s. 4
Сондықтан ғылым туралы терең де сапалы білімді тарату ғана мен айтқан қауіптердің алдын ала алады. Адам табиғат күштерінің толық ауқымын түсінбей және физикалық әлемнің заңдарымен жақын таныспай тұрып, оған әсер ете алмайды немесе оның күштерін өз игілігіне пайдалана алмайды.
Бэкон адамзат қоғамында білім — бұл күш деп айтқан.
Бұл екеуі бірге өседі және бірге құлдырайды. Бірақ еркін ойлаудың нәтижесі болып табылатын білім — адамның ең жоғарғы қуанышы әрі мызғымас артықшылығы; ол адамзат байлығының бір бөлігі бола отырып, жер бетінде сирек кездесетін табиғи байлықтардың орнын баса алады. Табиғи заттарды таңдау мен дайындауға немесе механика мен химияны қолдануға, жалпы өндірістік қозғалысқа белсенді қатыспайтын және бұл қызмет қоғамның барлық топтары тарапынан бағаланбайтын мемлекеттер, көрші елдер өнер мен ғылымның жағымды әсерімен нығайып, күшейген сайын, өз берекесінің сөзсіз азаятынын көретін болады.
p 54
Ғылымның зияткерлік және практикалық мақсаттары
Ой мен сезімнің асқақ салаларында — философияда, поэзияда және бейнелеу өнерінде — біздің алдымызға қойған мақсатымыз ішкі мақсат, яғни [!TERM]парасаттылықты жетілдіру болуы тиіс. Сол сияқты ғылымға ұмтылуда да біз ғаламның тіршілік күштеріне тән заңдар мен бірізділік принциптерін тануға тиіспіз. Осындай жолмен ғана физикалық зерттеулер сананың материяны жеңуі болып табылатын өндірістің ілгерілеуіне қызмет ете алады. Себептер мен [!TERM]әсерлердің сәтті байланысы арқылы біз пайдалы нәрсенің сұлулықпен және асқақтықпен астасып жатқанын жиі көреміз.
- Еркін адамдардың қолындағы және орташа көлемдегі иеліктердегі егіншіліктің жақсаруы;
- Муниципалдық шектеулердің бұғауынан босаған механикалық өнердің гүлденген күйі;
- Адамзаттың зияткерлік ілгерілеуінің сан алуан құралдары арқылы саудаға берілген серпін;
- Осы ілгерілеу көрініс табатын саяси институттардың жақсаруы.
Қазіргі заман тарихы ұсынатын бейне, оның үйрететін ақиқатына кеш оянғандарды сендіруі тиіс.
Осы дәуірге тән табиғатты зерттеуге және өндірістік ілгерілеуге деген айқын қызығушылық философия, классикалық тарих және көне дәуір салаларындағы парасаттың асқақ талпыныстарын тежейді немесе өмірді көркейтетін өнерді қиялдың жандандырушы тынысынан айырады деп қауіптенудің қажеті жоқ. Өркениеттің барлық бастаулары еркін институттар мен дана заңнаманың аясында дамыған жерде, білімнің бір саласы басқаларына зиян келтіріп дамиды деп қорқуға негіз жоқ. Барлығы мемлекетке құнды жемістер береді: олар мейлі адамды асырап, оның физикалық байлығын құрасын, мейлі өз табиғатында неғұрлым тұрақты болып, парасат туындылары арқылы халықтардың даңқын ең алыс ұрпақтарға жеткізсін. Спарталықтар өздерінің қаталдығына қарамастан, құдайлардан «жақсылықпен бірге сұлулықты» да беруді сұраған.*
[Footnote] *Pseudo-Plato, -- 'Alcib.', xi., p. 184, ed. Steph.; Plut., 'Instituta Laconica', p. 253, ed. Hatten.
p 55
Ғаламның физикалық тарихының ауқымы
Мен математикалық және физикалық ғылымдардың әлеуметтік өмірдің материалдық қажеттіліктеріне тигізетін ықпалы туралы толғаныстарға бұдан әрі тоқталмаймын, өйткені мен бастаған бағыттың кеңдігі бұл қолданбалы салалардың пайдасына тереңдеуге мұрсат бермейді. Алыс сапарларға дағдыланғандықтан, мен алдымыздағы жолды шын мәніндегіден гөрі тегіс әрі жағымды етіп сипаттап, қателескен болармын. Басқаларды биік тау шыңдарына бастап баратындар әдетте осылай жасайды: олар тіпті алыстағы жазықтардың көп бөлігін бұлт басып тұрса да, көріністі мақтайды. Олар бұл жартылай мөлдір булы перде сезім мүшелеріне қиялдың ықпалы арқылы көрініске белгілі бір тартымдылық сыйлайтынын біледі. Сол сияқты, әлемнің физикалық тарихы иеленген биіктіктен қарағанда, көкжиектің барлық бөліктері бірдей айқын және нақты көрінбейді. Бұл айқынсыздық тек кейбір ғылымдардың қазіргі жетілмеген күйіне ғана емес, сонымен бірге осы биік шыңдарға шығуға батылы барған жолбасшының епсіздігіне де байланысты болуы мүмкін.
Бұл кіріспе ескертпенің мақсаты тек ғаламның физикалық тарихының маңыздылығы мен ұлылығына назар аудару ғана емес (өйткені бүгінде бұл талассыз шындық), сонымен қатар арнайы зерттеулердің тұрақтылығына нұқсан келтірмей, идеяларымызды бір ортақ фокусқа шоғырландыру арқылы қалай жинақтауға болатынын дәлелдеу болып табылады. Осылайша, біз табиғаттың барлық ағзалары мен күштерін бір ғана серпінмен жанданатын, біртұтас тірі белсенді бүтін ретінде көруге болатын көзқарасқа жетеміз.
Шеллинг өзінің өнер туралы поэтикалық сөзінде атап өткендей: «Табиғат — өлі масса емес; оның ұлы асқақтығын түсіне алатын жанға ол өзін ғаламның жасампаз күші ретінде ашады — барлық уақыттан бұрын, мәңгілік, әрқашан белсенді, ол өткінші немесе мәңгілік болсын, барлық нәрсені өмірге шақырады».
Біздің өз глобусымыздың құбылыстары мен кеңістік аймақтарындағы құбылыстарды бір көзқарас аясында біріктіре отырып, біз «Космос» ғылымының шекараларын қамтимыз және глобустың физикалық тарихын ғаламның физикалық тарихына айналдырамыз. Бұл Космос ғылымын білімнің арнайы салаларынан жиналған ең маңызды және жалпы нәтижелердің жай ғана энциклопедиялық жиынтығы деп қарастыруға болмайды. Бұл нәтижелер зәулім ғимараттың материалдары ғана, ал олардың үйлесімі әлемнің физикалық тарихын құрай алмайды. Оның асқақ міндеті — ғаламды шарлаған күштердің бір мезгілдегі әрекеті мен байланыстырушы буындарын көрсету.
Органикалық типтердің әртүрлі климаттар мен әртүрлі биіктіктерде таралуы — яғни өсімдіктер мен жануарлардың географиясы — ботаника мен сипаттамалық зоологиядан, геологияның минералогиядан айырмашылығы сияқты ерекшеленеді.
Сондықтан ғаламның физикалық тарихын осы уақытқа дейін құрастырылып келген, атауы да, шекарасы да бұлыңғыр «Жаратылыстану ғылымдарының энциклопедияларымен» шатастыруға болмайды. Бұл еңбекте жекелеген [FACT]деректер тек тұтастыққа қатысты ғана қарастырылады.
p 56
Ой мен тілдің бірлігі
Көзқарас неғұрлым жоғары болса, тақырыпты бір мезгілде жандандырылған және көрнекі тілде жүйелі түрде баяндау қажеттілігі соғұрлым арта түседі. Бірақ ой мен тіл әрқашан тығыз байланысты болған. Егер тіл өзінің құрылымының өзіндік ерекшелігімен және табиғи байлығымен ойды әсем де айқын жеткізе алса және өзінің икемділігімен сыртқы әлемнің нысандарын шынайы бейнелей алса, ол сонымен бірге ойға әсер етіп, оны өмір тынысымен жандандырғандай болады. Дәл осы өзара әрекет сөздерді жай ғана таңбалар мен ой формаларынан биік етеді; тілдің игілікті ықпалы оның туған топырағында, ол сипатын бейнелейтін халықтың санасынан стихиялы түрде туындаған жерде ерекше байқалады. Өз күшін зияткерлік бірлікке шоғырландыруға ұмтылатын елді мақтан тұта отырып, автор өз ойларын ана тілінде білдіруге мүмкіндік алғаны үшін қуанышты; ғаламның ұлы құбылыстарын айқын баяндауға тырыса отырып, еркін ойлау мен шығармашылық қиял арқылы ғасырлар бойы адамзат тағдырына қуатты ықпал еткен тілдің тереңінен нәр ала алған адам шынымен бақытты.
Мен еңбегімнің алдыңғы бөлігінде табиғат көрінісі сыйлайтын ләззаттардың, олардың бастаулары әртүрлі болғанымен, құбылыстардың байланысымен және оларды реттейтін заңдармен танысу арқылы қалай көбейетінін және артатынын әртүрлі мысалдармен түсіндіруге тырыстым. Енді маған «ғаламның физикалық сипаттамасын» баяндау әдісінің рухын зерттеу және жердің әртүрлі бөліктеріндегі зерттеулерім мен саяхаттарым барысында ие болған көзқарастарыма сәйкес бұл ғылымның шекараларын көрсету қалады. Мұндай сипаттағы трактат менің еңбегім үшін таңдаған атауымды ақтайды және мені ғылыми талқылауда екі есе айыпты болатын өркөкіректік кінәсінен арылтады деп үміттенемін.
p 57
Негізгі қарастырылатын мәселелер
Әртүрлі топтарға бөлінген жекелеген құбылыстарды сипаттауға кіріспес бұрын, мен өзара тығыз байланысты және тарихтың барлық дәуірлеріндегі және зияткерлік дамудың барлық кезеңдеріндегі сыртқы әлем туралы біліміміздің табиғатына қатысты бірнеше жалпы сұрақтарды қарастырғым келеді. Бұл бөлімде келесі мәселелер қамтылады:
- Жеке ғылым ретінде қарастырылатын ғаламның физикалық сипаттамасының нақты шекаралары.
- «Табиғаттың жалпы бейнесі» түрінде ұсынылған табиғи құбылыстардың жиынтығын қысқаша тізбелеу.
- Сыртқы әлемнің қиял мен сезімге тигізетін ықпалы, бұл қазіргі уақытта алыс аймақтарды сипаттауға және өсімдіктер [!TERM]физиогномиясымен сипатталатын табиғат көріністерін бейнелеуге серпін беріп, жаратылыстану ғылымын зерттеуге қуатты түрткі болды.
- Табиғатқа толғаныспен қарау тарихы немесе құбылыстардың байланысын ашуға негіз болған тарихи және географиялық [FACT]деректерге қатысты Космос идеясының кезең-кезеңімен дамуы.
Табиғи құбылыстарды қарастыру деңгейі неғұрлым жоғары болса, ғылымды оның әділ шекараларында шектеу және оны барлық басқа ұқсас немесе қосымша зерттеулерден ажырату соғұрлым қажет болады. Физикалық космография барлық жаратылған нәрселерді — кеңістікте бар заттар немесе күштер ретіндегі, яғни ғаламды құрайтын барлық материалдық болмыстарды бақылауға негізделген. Мен анықтама бергім келетін ғылым жер тұрғыны ретінде адамға екі жақты түрде көрінеді — жердің өзі және кеңістік аймақтары ретінде. Физикалық космографияны зерттеудің нақты сипаты мен дербестігін көрсету, сонымен бірге оның «жалпы физикаға, сипаттамалық жаратылыстану тарихына, геологияға және салыстырмалы географияға» қатысын көрсету үшін, мен Космос ғылымының жерге қатысты бөлігін қарастыруға бір сәтке тоқталамын.
Философия тарихы әртүрлі дәуірлердегі философиялық көзқарастарды жай ғы тізбелеуден тұрмайтыны сияқты, ғаламның физикалық сипаттамасы да біз атап өткен ғылымдардың жай ғана энциклопедиялық жиынтығы болмауы тиіс. Өзара тығыз байланысты зерттеулердің шекараларын анықтау қиындығы артты, өйткені ғасырлар бойы [!TERM]эмпирикалық білімнің (тәжірибеге негізделген білім) әртүрлі салаларын олар білдіретін идеялар үшін тым кең немесе тым шектеулі анықтамаларға жол беретін терминдермен атау қалыптасқан.
p 58
Физиология, физика, жаратылыстану тарихы, геология және география терминдері бұл ғылымдар қамтитын нысандардың әртүрлілігі мен олардың өзара шектеулері туралы нақты идеялар пайда болғанға дейін көп бұрын туындаған және кеңінен қолданылған. Тілге деген ұзақ әдеттің ықпалы сондай, Еуропаның ең өркениетті халықтарының бірінде «physic» сөзі медицинаға қатысты қолданылады, ал әлемге танымал бір қоғамда техникалық химия, геология және астрономия (таза тәжірибелік ғылымдар) «Философиялық еңбектер» айдарымен біріктірілген.
Ғылымдарды классификациялау тарихы
Осы көне атаулардың орнына жаңа және неғұрлым сәйкес терминдерді енгізу әрекеттері жиі жасалды, бірақ олардың көпшілігі нәтижесіз болды. Бұл өзгерістерді негізінен білімнің әртүрлі салаларын жалпы жіктеумен айналысатындар ұсынды. Бұл үдеріс 15-ғасырдың соңында Фрайбургтегі Картезиан монастырының басымдығы Григорий Рейштің ұлы энциклопедиясынан («Margarita Philosophica»*) бастап, Лорд Бэконға дейін, Бэконнан Д'Аламберге дейін, ал соңғы уақытта көрнекті физик Андре Мари Амперге** дейін жалғасты.
[footnote] *Григорий Рейштің «Margarita Philosophica» еңбегі алғаш рет келесі атаумен жарық көрді: Aepitome omnis Philosophiæ, alias Margarita Philosophica, tractans de omni generi scibili. 1486 жылғы Гейдельберг басылымы мен 1504 жылғы Страсбург басылымы осы атаумен шыққан. Бұл еңбек 16-ғасырдың басында математикалық және физикалық ғылымдардың таралуына үлкен ықпал етті.
[footnote] II Ampère, 'Essai sur la Phil. des Sciences', 1834, p. 25.
p 59
Физикалық әлем және Аристотель мұрасы
Әлемнің физикалық сипаттамасы ғаламды сыртқы сезім мүшелерінің нысаны ретінде қарастыра отырып, сөзсіз жалпы физика мен сипаттамалық жаратылыстану тарихының көмегін қажет етеді. Бірақ ішкі күштермен жанданған біртұтас бүтінді құрайтын барлық жаратылған нәрселерге толғаныспен қарау біз қарастырып отырған ғылымға ерекше сипат береді. Физикалық ғылым тек денелердің жалпы қасиеттерін қарастырады; ол дерексіздендірудің өнімі — сезілетін құбылыстарды жалпылау болып табылады. Тіпті жалпы физиканың алғашқы негіздері қаланған Аристотельдің физика туралы сегіз кітабында* табиғаттың барлық құбылыстары ғаламның барлық қозғалыстары туындайтын бір ғана күштің алғашқы және өмірлік әрекетіне тәуелді ретінде қарастырылады.
[footnote] * Физикалық әлемдегі барлық өзгерістер қозғалысқа дейін азайтылуы мүмкін. Aristot., 'Phys. Ausc.', iii., 1 and 4, p. 200, 201.
Физикалық космографияның жер бетіндегі бөлігі үшін мен «физикалық география» деген мағыналы атауды қалдырғым келеді. Ол біздің планетамыздағы магнитизмнің қарқындылығы мен бағытына қатысты таралуын қарастырады, бірақ полюстердің тартылыс немесе тебілу заңдарын зерттеуге тереңдемейді.
Физикалық географияның зерттеу аясы мен құрылымы
Физикалық география құрлықтардың тегіс немесе бұдырлы кескінін, олардың беткі ауданының арақатынасын және екі жарты шардағы құрлық массаларының орналасуын жалпы сұлбасымен бейнелейді; мұндай орналасу тәртібі климаттың алуан түрлілігіне және атмосфераның метеорологиялық өзгерістеріне күшті ықпал етеді.
Бұл ғылым әртүрлі дәуірлерде көтеріліп, өзара параллель орналасқан немесе бірін-бірі қиып өтетін дербес жүйелерді құрайтын тау тізбектерінің сипатын анықтайды. Сонымен қатар, құрлықтардың теңіз деңгейінен орташа биіктігін, олардың көлемдік ауырлық орталығының орнын және тау тізбектерінің ең биік шыңдарының олардың жоталарының орташа биіктігіне немесе теңіз жағалауына жақындығына қатынасын белгілейді.
Геологиялық барыстар мен жанартаулық құбылыстар
Ол атпа тау жыныстарын (магманың сууынан түзілген жыныстар) қозғалыс бастауы ретінде қарастырып, олардың шөгінді тау жыныстарын кесіп өту, көтеру және әртүрлі бұрыштарға қисайту арқылы әсер етуін сипаттайды.
Бұл ғылым жанартауларды не жеке дара, не бір немесе екі қатарлы тізбек ретінде қарастырады. Олар өз әрекет ету аясын әртүрлі қашықтықтарға таратады: не ұзын әрі тар тау жыныстарының желілерін көтереді, немесе ғасырлар бойы диаметрі кеңейіп немесе кішірейіп отыратын дүмпу шеңберлерін (жер сілкінісі немесе жанартау әсері таралатын аймақ) тудырады.
Гидрография және құрлық пен судың өзара әрекеттесуі
Ғарыштың (Космостың) бұл жер бетіндегі бөлігі сұйық стихияның қатты жермен күресін сипаттайды. Ол барлық ірі өзендердің арнасының жоғарғы және төменгі бөліктеріндегі, сондай-ақ олардың алқаптары ашылған кездегі екіге айырылу (бифуркация) тәсіліндегі ортақ белгілерді көрсетеді.
Ғылым бізге өзендердің ең биік тау тізбектерін қалай жарып өтетінін немесе олардың етегінде, я болмаса тау жүйесі қабаттарының биіктігі мен олардың еңіс бағыты таулы үстірттің конфигурациясына сәйкес келетін едәуір қашықтықта ұзақ уақыт бойы параллель ағатынын көрсетеді.
Мен шекарасын анықтағым келетін бұл ғылымға тек салыстырмалы орография (жер бедерінің сипатын зерттейтін сала) мен гидрографияның жалпы нәтижелері ғана тиесілі. Ал жер шарының ең биік нүктелерін, қолданыстағы жанартауларды, өзендерді және олардың салаларының санын арнайы тізіп шығу — бұл тікелей географияның құзыретіне жатады. Біз мұнда құбылыстарды тек олардың өзара байланысында, планетамыздың әртүрлі белдеулеріне және оның жалпы физикалық құрылымына қатысты ғана қарастырамыз.
Пішіні мен құрамының ұқсастығы бойынша жіктелген органикалық емес және ұйымдасқан материяның ерекшеліктері өте қызықты зерттеу саласы болғанымен, олар бұл еңбектің тақырыбына жатпайтын идеялар аясына жатады.
Өсімдіктер мен жануарлар географиясына талдау жасау
Әртүрлі елдердің сипаттамасы физикалық географияны құру үшін маңызды материалдар беретіні сөзсіз. Бірақ бұл әртүрлі сипаттамаларды тізбектеп біріктіру, біздің жер шарының бұдырлы бетінің жалпы құрылымы туралы шынайы бейне бере алмайды; бұл барлық аймақтардың флорасын (өсімдіктер әлемін) кезекпен тізу «Өсімдіктер географиясын» құра алмайтынымен бірдей.
Тек жекелеген бақылауларды толғаныс (рефлексия) барысына бағындыру, оларды біріктіру және салыстыру арқылы ғана біз тіршілік иелерінің климаттық таралуы мен органикалық формалардың даралығы (өсімдіктер мен жануарлардың морфологиясында немесе сипаттамалы табиғи тарихында) арасындағы ортақ қатынастарды аша аламыз.
Дәл осы индукция (жекеден жалпыға бағытталған қорытынды) арқылы біз сандық заңдылықтарды, табиғи тұқымдастардың жалпы түрлер санына қатынасын түсінуге және әрбір органикалық форма өз дамуының ең жоғары (максималды) деңгейіне жететін белдеулердің ендігін немесе географиялық орнын анықтауға қол жеткіземіз.
Табиғат көріністері мен физиогномиялық әсер
Осындай сипаттағы пайымдаулар жалпылауға бейімділігі арқылы жер шарының физикалық сипаттамасына асыл сипат береді. Бұл бізге ландшафттың көрінісі, яғни өсімдіктер жамылғысының «кескін-келбеті» (физиогномиясы) арқылы санада пайда болатын әсердің жергілікті таралуға, өсімдік түрлерінің санына және жалпы массада басым болатын формалардың өсуіне қалай тәуелді екенін түсінуге мүмкіндік береді.
Бұрын «Табиғат жүйелері» деген асқақ ат берілген ұйымдасқан тіршілік иелерінің тізімдері бізге құрылымдық ұқсастықтар бойынша тамаша байланысқан жүйені ұсынады. Бұл жүйе не осы тіршілік иелерінің кемелденген дамуынан, не спиральді даму (эволюция) тұрғысынан өсімдіктердегі жапырақтарға, гүлсеріктерге, тостағаншаларға, күлтелерге және жеміс мүшелеріне; ал жануарларда — жасушалық және талшықты ұлпаларға және олардың кемелденген немесе нашар дамыған буындарына әсер ететін әртүрлі кезеңдерден (фазалардан) көрінеді.
Бірақ бұл «табиғат жүйелері» деп аталатын жіктеулер, олардың әдістері қаншалықты тапқыр болса да, бізге органикалық тіршілік иелерінің планетамызда ендік пен теңіз деңгейінен биіктікке, сондай-ақ жалпы және көбінесе өте алыс себептерге байланысты климаттық әсерлерге сәйкес топтарға қалай бөлінгенін көрсетпейді.
Физикалық географияның түпкі мақсаты — құбылыстардың орасан зор алуан түрлілігінен бірлікті тану және ойлау қабілеті мен бақылауларды біріктіру арқылы көрінетін өзгерістердің ортасындағы құбылыстардың тұрақтылығын аңғару. Ғарыштың жер бетіндегі бөлігін баяндау кезінде кейде өте ерекше деректерге үңілу қажет болады; бірақ бұл тек жер бетіндегі органикалық тіршілік иелерінің қазіргі таралуы мен табиғи тұқымдастар бойынша идеалды жіктеу заңдары, ішкі құрылымның ұқсастығы және үдемелі даму арасындағы байланысты еске түсіру үшін ғана жасалады.
Ғылымдар арасындағы шекаралар
Әртүрлі ғылымдардың шекаралары туралы осы талқылаулардан және әсіресе сипаттамалы ботаника (өсімдіктер морфологиясы) мен өсімдіктер географиясы арасындағы міндетті айырмашылықтан шығатын қорытынды: жер шарының физикалық тарихында жаратылысты безендіріп тұрған сансыз көп органикалық денелер ішкі ағзаның даму сатыларына қарағанда көбінесе «мекендеу белдеулері» немесе «тұрақтар» және әртүрлі иілген изотермалық жолақтар (температурасы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар) бойынша қарастырылады.
Осыған қарамастан, барлық ұйымдасқан тіршілік иелерінің сипаттамалы табиғи тарихын құрайтын ботаника мен зоология — құбылыстардың өзара байланысы мен сабақтастығын зерттеуге нық негіз қалау үшін қажетті материалдарды алатын құнарлы бастауымыз болып табылады.
Өсімдіктер әлемінің сандық заңдылықтары
Біз жоғарыда айтқан байланысты түсіндіру үшін бір маңызды бақылауды қосамыз. Құрлықтың кең-байтақ аумағындағы өсімдіктер жамылғысына жасалған алғашқы жалпы шолу бізге бір-біріне мүлдем ұқсамайтын формаларды көрсетеді: астық тұқымдастар мен орхидеялар, қылқан жапырақтылар мен емендер бір жерде қатар өседі; ал табиғи тұқымдастар мен туыстар жергілікті жерде бірігудің орнына, кездейсоқ сияқты шашырап кеткен.
Алайда, бұл шашыраңқылық тек сыртқы көрініс қана. Жер шарының физикалық сипаттамасы бізге өсімдіктер жамылғысының барлық жерде өз формалары мен типтерінің дамуында сандық тұрғыдан тұрақты қатынастарды көрсететінін үйретеді; бірдей климат жағдайында бір елде жетіспейтін түрлер көрші елде сол тұқымдастың басқа түрлерімен алмасады.
Шығу тегіне қатысты ағзаның кейбір ішкі құпияларына байланысты болатын бұл «алмасу заңы» іргелес аймақтардағы әртүрлі ірі тұқымдастардың түрлері мен екі флораны құрайтын гүлді (фанерогамиялық) өсімдіктердің жалпы массасы арасындағы сандық байланысты сақтайды.
Осылайша біз осы аймақтарды алып жатқан айқын ұйымдардың көптігінен бірлікті көреміз; сондай-ақ әрбір белдеуде өсімдік тұқымдастарына қарай әртараптанған, барлық органикалық өміршеңдіктің негізгі шарты болып табылатын жарықтың әсеріне тәуелді әуе мұхитына (атмосфераға) баяу, бірақ үздіксіз ықпалды байқаймыз. Лавуазьенің тамаша сөзімен айтқанда, ежелгі Прометей туралы аңыздың кереметі біздің көз алдымызда үздіксіз қайталанып жатқандай.
Ғарыштың жұлдызды (сидерологиялық) бөлімі
Егер біз жердің физикалық сипаттамасын баяндау кезінде ұсынған жолымызды Ғарыш (Космос) ғылымының жұлдызды бөліміне, яғни кеңістік аймақтары мен оны толтырып тұрған денелерді сипаттауға дейін кеңейтетін болсақ, онда міндетіміздің едәуір жеңілдегенін көреміз.
Физикалық және химиялық әсерлер
Егер біз ежелгі, бірақ ғылыми емес атауларға сәйкес, «физиканы» (материяның мәні мен оны қозғалысқа келтіретін күштер туралы жалпы пайымдаулар) және «химияны» (заттардың табиғатын, олардың қарапайым құрамын және тек массалардың қатынасымен ғана емес, тартылыспен анықталатын құбылыстарды зерттеу) ажырататын болсақ, онда жердің сипаттамасы бір мезгілде «физикалық» және «химиялық» әрекеттерді қамтитынын мойындауымыз керек.
Табиғаттағы бастапқы күш ретінде қарастырылуы керек тартылыс күшінен (гравитация) басқа, біз өз планетамыздың ішінде де, оның бетінде де тартылыстың басқа түрлерінің жұмыс істейтінін байқаймыз. «Химиялық жақындық» деп аталатын бұл күштер өзара жанасатын немесе бір-бірінен шексіз аз қашықтықта орналасқан молекулаларға әсер етеді. Олар электр тогы, жылу, кеуекті денелердегі тығыздалу немесе аралық затпен жанасу арқылы әртүрлі өзгерістерге ұшырап, органикалық емес әлемді де, жануарлар мен өсімдіктердің ұлпаларын да бірдей жандандырады.
Кеңістік аймақтарындағы қозғалыс заңдары
Аэролиттер (жерге түсетін тас метеориттер) мен ақпа жұлдыздар түрінде көрінетін кішкентай астероидтарды есептемегенде, кеңістік аймақтары осы уақытқа дейін біздің тікелей бақылауымызға тек физикалық құбылыстарды ғана ұсынды. Оларға қатысты біз тек материяның сандық қатынастарына немесе массалардың таралуына байланысты әсерлерді ғана нақты білеміз. Демек, кеңістік аймақтарындағы құбылыстар қарапайым динамикалық заңдардың — қозғалыс заңдарының ықпалында деп қарастырылуы мүмкін.
Материяның ерекше айырмашылығы мен әртекті табиғатынан туындайтын әсерлер осы уақытқа дейін аспан механикасын есептеулерімізге енген жоқ. Біздің планета тұрғындарының кеңістік аймақтарындағы шашыраңқы немесе ірі сфероидтарға (шар тәріздес денелерге) біріккен материямен байланысқа түсуінің жалғыз жолы — жарық құбылыстары, тартылыс күшінің таралуы немесе массалардың тартылуы болып табылады. Күн мен Айдың жердегі магнитизмнің өзгеруіне периодтық әсерінің болуы бүгінгі күннің өзінде өте күмәнді мәселе болып қалуда.
Аспан денелерінің құрамы мен метеориттер
Бізде кеңістікте айналатын массалардың қасиеттері мен ерекше сапалары туралы немесе олардың ықтимал құрамы туралы тікелей тәжірибелік білім жоқ. Бұған тек аэролиттердің немесе метеорлық тастардың түсуі ғана қосымша мәлімет бере алады, олар жоғарыда айтқанымыздай, біздің жер аясына енеді.
Бұл массалардың бағыты мен олардың шектен тыс (толықтай планеталық) жылдамдығы олардың біздің планетамызға тартылып, бастапқы жолынан ауытқыған, буға оранған және қатты қызған күйде жерге жететін кішкентай аспан денелері екенін әбден мүмкін етеді.
Бұл астероидтардың таныс кейпі мен олардың жер қыртысын құрайтын минералдармен ұқсастығы таңғаларлық жайт екені сөзсіз. Бірақ, менің пікірімше, бұл деректерден шығатын жалғыз қорытынды: жалпы алғанда, орталық дененің ықпалымен алдымен бу сақиналарына, содан кейін сфероидтарға айналған планеталар мен басқа да жұлдызды массалар, бір жүйенің құрамдас бөліктері және ортақ шығу тегі болғандықтан, химиялық тұрғыдан ұқсас заттардан тұруы мүмкін.
Материяның біртектілігі және аспан механикасы
Сонымен қатар, маятникпен жүргізілген тәжірибелер, әсіресе Бессельдің аса дәлдікпен жүргізген зерттеулері Ньютон аксиомасын (айқын шындығын) растайды: табиғаты жағынан ең әртекті денелер (су, алтын, кварц, түйіршікті әктас және аэролиттердің әртүрлі массалары сияқты) жердің тартылысынан мүлдем ұқсас үдеу деңгейін сезінеді.
Маятник тәжірибелеріне таза астрономиялық бақылаулар берген дәлелдерді де қосуға болады. Юпитер массасының оның өз серіктеріне, Энке кометасына және кіші планеталар — Веста, Юнона, Церера мен Палладаға тигізетін ықпалынан туындаған толықтай дерлік сәйкестігі, нақты бақылау шегінде тартылыстың тек материя мөлшерімен ғана анықталатынын сенімді түрде көрсетеді.
Тікелей бақылаумен де, теориялық қорытындылармен де дәлелденген материя табиғатындағы кез келген елеулі айырмашылықтың жоқтығы аспан механикасына өте жоғары деңгейдегі қарапайымдылық береді. Кеңістік аймақтарының шексіз кеңдігі тек қозғалыс заңдарына бағынатындықтан, Ғарыш (Космос) ғылымының жұлдызды бөлімі математикалық астрономияның таза әрі мол бастауына негізделеді. Ал жер бетіндегі бөлімі физикаға, химияға және органикалық морфологияға сүйенеді. Бірақ бұл соңғы аталған үш ғылымның саласы өте күрделі және осы уақытқа дейін қатаң әдістерді қолдануға онша икемді емес құбылыстарды қамтиды. Сондықтан жер туралы физикалық ғылым деректерді баяндау мен олардың өзара байланысында Ғарыштың аспан бөліміне тән нақтылық пен қарапайымдылықпен мақтана алмайды.
Табиғи философияның тарихи дамуы
Біз айтып отырған бұл айырмашылық гректер арасындағы зияткерлік мәдениеттің алғашқы дәуірлерінде пифагоршылдардың табиғи философиясын жер мен оның өнімдеріне қарағанда аспан денелері мен кеңістік аймақтарына көбірек бағыттағанын түсіндіруі мүмкін. Филолай, кейінірек Самостық Аристарх пен Эритреялық Селевктің ұқсас көзқарастары арқылы бұл ғылым әлемнің шынайы жүйесі туралы білімге қол жеткізуге, иониялық мектептің табиғи философиясының жердің физикалық тарихына қосқан үлесінен де артық септігін тигізді.
Кеңістікті толтыратын материяның қасиеттері мен ерекше айырмашылықтарына аз көңіл бөле отырып, ұлы итальяндық мектеп өздерінің салмақтылығымен өлшемге, денелердің формасына, планеталардың саны мен қашықтығына баса назар аударды. Ал иониялық физиктер өз назарларын материяның сапасына, оның шынайы немесе болжамды өзгерістеріне (метаморфозаларына) және шығу тегінің байланыстарына аударды.
Абстракцияның тереңдігі мен материалдық әлемге еніп тұрған өмірлік белсенділіктің сарқылмас ресурстарын бірдей сәтті зерттеу Аристотельдің терең пайымдаушы әрі ісшіл құдіретті кемеңгерлігіне бұйырған еді.
Ғарыш ғылымындағы жұлдызды және жер бетіндегі бөлімдердің арақатынасы
Физикалық география бойынша бірнеше танымал трактаттар кіріспемен басталады, олардың таза астрономиялық бөлімдері жерді оның планеталық тәуелділігінде және бір орталық дене — Күн арқылы жанданатын сол ұлы жүйенің бөлігі ретінде қарастыруға бағытталған. Бұл бағыт мен ұстанатын бағытқа мүлдем қарама-қайшы.
Ғарыштың (Космостың) қадір-қасиетін тиісінше бағалау үшін, Кант «аспанның табиғи тарихы» деп атаған жұлдызды бөлім жер бетіндегі бөлімге бағынышты болмауы керек. Коперниктік жүйенің ізашары Самостық Аристархтың сөзімен айтқанда, Ғарыш ғылымында Күн өз серіктерімен бірге кеңістікті алып жатқан сансыз жұлдыздардың бірі ғана болды.
Сондықтан әлемнің физикалық тарихы аспан денелерін сипаттаудан және ғаламның географиялық очеркінен, немесе мен айтқандай, үлкен Гершельдің батыл қолымен сызылған шынайы «әлем картасынан» басталуы керек.
Біздің планетамыздың кішкентайлығына қарамастан, егер мұнда ең көп орын мен ең мұқият назар тек оған қатысты мәселелерге бөлінсе, бұл тек біздің қолымыз жететін білім мен бақылауымыз үшін жабық білім көлемінің арасындағы сәйкессіздіктен ғана туындайды. Аспан бөлімінің жер бетіндегі бөлімге мұндай бағыныштылығы XVII ғасырдың ортасында жарық көрген Бернард Варениустың ұлы еңбегінде де кездеседі.
Ньютонның 1681 жылы басып шығарған басылымы ('auctior et emendatior'), өкінішке қарай, осы ұлы автордың ешқандай толықтыруларын қамтымайды; тіпті Ришердің маятникпен жасаған тәжірибелері Кембридж басылымы шыққанға дейін тоғыз жыл бұрын жасалғанына қарамастан, жер шарының полюстік сығылуы туралы да ешқандай ескерту жасалмаған. Ньютонның 'Principia Mathematica Philosophie Naturalis' еңбегінің қолжазбасы Корольдік қоғамға 1686 жылдың сәуіріне дейін берілмеген болатын.
Варениустың туған жеріне қатысты көптеген белгісіздік бар сияқты. Йохер оны Англия дейді, ал 'La Biographie Universelle' (b.xlvii., p. 495) мәліметі бойынша ол Амстердамда туған деп көрсетілген; бірақ сол қаланың бургомистріне арналған үндеуінен (оның 'Geographia Comparativa' еңбегін қараңыз) бұл екі жорамалдың да қате екені көрінеді. Варениус Амстердамнан пана іздегенін нақты айтады, өйткені оның «туған қаласы ұзақ соғыс кезінде өртеніп, толығымен қираған». Бұл сөздер Германияның солтүстігіне және Отыз жылдық соғыстың ойрандауына қатысты айтылған сияқты. Басқа бір еңбегінің 'Descriptio regni Japoniae' (Амст., 1649) Гамбург Сенатына арналған бағыштауында Варениус өзінің бастапқы математикалық оқуын сол қаланың гимназиясында жалғастырғанын айтады. Сондықтан, бұл тамаша географтың Германия тумасы екеніне және Люнебургте туғанына толық негіз бар ('Witten. Mem. Theol.', 1685, p. 2142; Zedler, 'Universal Lexicon', vol. xlvi., 1745, p. 187).
Географияның бөлінуі және Карл Риттер
- Ол бірінші болып жалпы және арнайы географияны ажыратты.
- Жалпы географияны ол біздің планетамыздың бетін әртүрлі белдеулер тұрғысынан қарастыруға немесе оның күн мен айға қатысына байланысты «абсолюттік», немесе дұрысырақ айтқанда «жерлік» бөлімге және «салыстырмалы немесе планетарлық» бөлікке бөледі.
Варениустың «Жалпы және салыстырмалы география» туралы еңбегі Ньютонның назарын жоғары деңгейде аударғаны оның абыройын асқақтата түседі. Осы автор материалдар жинауға мәжбүр болған көптеген қосымша ғылымдардың жетілмеген күйі оның еңбегінің жоспардың ауқымдылығына сәйкес келуіне кедергі болды. Ал салыстырмалы географияның толық көлемде және адамзат тарихымен барлық байланыстарында бейнеленуі Карл Риттердің шебер қолымен біздің дәуіріміз бен менің еліме бұйырған іс болды.*
*Карл Риттердің 'Erdkunde im Verhältniss zur Natur und zur Geschichte des Menschen, oder allgemeine vergleichende Geographie' (Табиғат пен адамзат тарихына қатысты география немесе жалпы салыстырмалы география).
Ғарыш және ғылыми терминология
- Космос тарихында бір ортақ фокусқа шоғырланатын астрономиялық және физикалық ғылымдардың ең маңызды нәтижелерін тізіп шығу, бәлкім, менің еңбегіме берген атауымды белгілі бір дәрежеде ақтайтын болар.
- Мен өзіме белгілеген шектеулі шеңберде қарастырғанда, бұл талпыныс атаудың өзінен гөрі азырақ тәуекелді болып көрінуі мүмкін.
- Баршаға қолжетімді болуы тиіс ғылымның жалпы нәтижелеріне қатысты жаңа терминдерді енгізу менің жеке тәжірибеме әрқашан қайшы келетін.
Менің бірдей мағынада қолданатын әлемнің физикалық сипаттамасы немесе физикалық космография (Космография — ғарыш пен аспан денелері туралы ілім) атаулары бұрыннан жалпы қолданыста жүрген «жердің физикалық сипаттамасы», яғни «физикалық география» үлгісінде жасалған. Кез келген дәуірдегі ең қуатты данышпандардың бірі Декарт бізге 'Monde' деген атпен жариялауды жоспарлаған үлкен еңбегінің бірнеше үзінділерін қалдырды, ол үшін ол арнайы зерттеулермен, соның ішінде адам анатомиясын зерттеумен дайындалған болатын.
«Космос туралы ғылым» деген сирек, бірақ нақты анықтама жер тұрғынына біздің әлдеқайда кеңейтілген көкжиек — ең алыстағы тұмандықтардан (Тұмандық — жұлдызаралық кеңістіктегі газ бен тозаңның шоғыры) бастап, біздің жартастарымыздың бетін түрлі-түсті жамылғымен жауып жатқан өсімдік тектес нәзік ұлпалардың климаттық таралуына дейінгі кеңістікті толтырып тұрған барлық нәрселердің жиынтығы туралы сөз қозғап жатқанымызды еске салады.
Өркениеттің ерте кезеңдеріне тән тар көзқарастардың ықпалы барлық тілдерде «жер» және «әлем» сөздерін синоним ретінде қолданудағы идеялардың былығына алып келді, ал «дүниежүзілік саяхаттар», «әлем картасы» және «жаңа әлем» деген жалпы тіркестер осы түсініксіздіктің бұдан арғы мысалдары болып табылады. «Әлем жүйесі», «планеталар әлемі» және «әлемнің жаратылуы мен жасы» сияқты неғұрлым асыл және дәл анықталған тіркестер не кеңістікті толтырып тұрған заттардың жиынтығына, не бүкіл ғаламның шығу тегіне қатысты.
Біздің жер шарының бетіндегі және оны қоршап тұрған әуе мұхитындағы құбылыстардың шектен тыс құбылмалылығы жағдайында адамның аспан күмбезіне, күн мен планеталардың біркелкі және жүйелі қозғалысына таңырқауы табиғи нәрсе еді. Осылайша, бастапқыда Гомер заманында тәртіп пен үйлесімділік идеясын білдірген Космос сөзі кейіннен ғылыми тілде қабылданды, онда ол біртіндеп аспан денелерінің қозғалысында байқалатын тәртіпке, бүкіл ғаламға, содан кейін, ақырында, осы үйлесімділік бізге көрініс табатын әлемге қолданыла бастады. Үзінді еңбектеріне Бөк өте шебер түсініктеме берген Филалайдың тұжырымына сәйкес және көне дәуірдің жалпы айғақтарына сүйенсек, Пифагор бүкіл әлемде немесе бүкіл ғаламда үстемдік ететін тәртіпті белгілеу үшін Космос сөзін бірінші болып қолданған.
*[Greek word], сөздің ең көне және сонымен бірге ең дәл анықтамасында «әшекей» дегенді білдіреді (ер адамға, әйелге немесе атқа арналған сәндік бұйым ретінде); ауыспалы мағынада [Greek word] үшін ол сөйлеудің тәртібін немесе көркемдігін білдірген. Барлық ежелгі ғұламалардың айғақтауы бойынша, ғаламдағы тәртіпті және ғаламның өзін белгілеу үшін бұл сөзді алғаш рет Пифагор қолданған. Пифагор ешқандай жазба қалдырған жоқ; бірақ бұл тұжырымның ақиқаттығының ежелгі дәлелдерін Филалайдың үзінді еңбектерінің бірнеше жерінен табуға болады (Stob., 'Eclog.', p. 360 and 460, Heeren, p. 62, 90, Бөктің неміс басылымында). Мен Нәкенің үлгісімен Локристік Тимейді келтірмеймін, өйткені оның түпнұсқалығы күмәнді. Плутарх ('De plac. Phil.', ii., I) өте анық түрде Пифагордың бүкіл ғаламда үстемдік ететін тәртіпке байланысты оған Космос деген атау бергенін айтады; Гален де солай дейді ('Hist. Phil.', p. 429). Бұл сөз өзінің жаңа мағынасымен бірге философия мектептерінен ақындар мен прозаиктердің тіліне ауысты. Платон аспан денелерін «Уранос» атауымен белгілейді, бірақ кеңістік аймақтарындағы тәртіпті ол да Космос деп атайды және өзінің «Тимейінде» (30-а бет) «әлем — жанға ие тірі тіршілік иесі» [Greek words] дейді. Anaxag. Claz., ed. Schaubach, p. III, және Plut. ('De plac. Phil.' еңбектерімен салыстырыңыз. Аристотельде ('De Caelo', I, 9), «Космос» «ғаламды және ондағы тәртіпті» білдіреді, бірақ ол сонымен қатар кеңістікте екі бөлікке — ай астындағы әлемге және айдан жоғары әлемге бөлінген деп есептеледі. ('Meteor.', I., w, 1, және I., 3, 13, p. 339, 'a', және 340, 'b', Bekk.) Мен жоғарыда келтірген Космостың анықтамасы Псевдо-Аристотельдің 'de Mundo', cap. ii. (p. 391) еңбегінен алынған; аталған үзінді келесідей: [Greek words]. Грек жазушыларында «Космос» сөзіне қатысты кездесетін үзінділердің көпшілігі Ричард Бентли мен Чарльз Бойл арасындағы дау-дамайда жинақталған ('Opuscula Philologica', 1781, p. 347, 445; 'Dissertation upon the Epistles of Phalaris', 1817, p. 254); Локрис заң шығарушысы Залевктің тарихи өмір сүргені туралы Нәкенің тамаша еңбегінде 'Sched. Crit.', 1812, p. 9, 15; және, ақырында, Теофилус Шмидттің 'ad Cleom. Cycl. Theor.', met. I., 1, p. ix., 1 және 99 еңбектерінде кездеседі. Неғұрлым шектеулі мағынада «Космос» сөзі жұлдыздарды белгілеу үшін (Stob., 1, p. 514; Plut., 11, 13) немесе кеңістіктің шексіздігінде аралдар сияқты шашыраған және әрқайсысы күн мен айдан тұратын сансыз жүйелерді белгілеу үшін көпше түрде де (Plut., 1, 5) қолданылады. (Anax. Claz., 'Fragm.', p. 89, 93, 120; Brandis, 'Gesch. der Griechisch-Römischen Philosophie', b. i., s. 252 (Грек-рим философиясының тарихы). Осы топтардың әрқайсысы осылайша бір «Космосты» құрайды, ғалам [Greek words], бұл сөз кеңірек мағынада түсінілуі керек (Plut., ii., 1). Птолемейлер заманынан көп уақыт өткеннен кейін ғана бұл сөз жерге қатысты қолданыла бастады. Бөк Траян мен Адрианды мақтайтын жазуларды жариялады ('Corpus Inscr. Graec.', I, n. 334 және 1036), онда біз «әлем» терминін тек жерді білдіру үшін әлі де қолданатынымыз сияқты, [Greek word] сөзі [Greek word] орнына қолданылады. Біз кеңістік аймақтарының «Олимп, Космос» және «Уранос» (Stob., i., p. 488; Philolaus, p. 95, 303) деп үш бөлікке бөлінуін атап өткен болатынбыз. Бұл бөлініс Пифагорлықтардың [Greek words] деп аталатын ғаламның сол жұмбақ фокусын қоршап тұрған әртүрлі аймақтарға қатысты. Бұл бөлініс табылған үзіндіде [Greek word] термині ай мен жердің арасында орналасқан ең ішкі аймақты білдіреді; бұл өзгеретін заттардың иелігі. Планеталар бірізді және үйлесімді тәртіппен айналатын ортаңғы аймақ, ғалам туралы арнайы түсініктерге сәйкес, тек «Космос» деп аталады, ал «Олимп» сөзі сыртқы немесе отты аймақты білдіру үшін қолданылады. Теңдессіз тіл маманы Бопп, Потт сияқты ('Etymol. Forschungen', th.i., s. 39 және 252 (Этимологиялық зерттеулер)), екі шартты қабылдау арқылы [Greek word] сөзін санскриттегі 'sud', 'purificari' түбірінен шығаруға болатынын айтты; біріншіден, [Greek word] құрамындағы грекше «каппа» әрпі Бопп «s», ал Потт «ç» деп белгілейтін таңдайлық «эпсилоннан» келеді (готикадағы 'decem, taihun' сөзі үндінің 'dasan' сөзінен келетіні сияқты), екіншіден, үндінің «d» әрпі, жалпы ереже бойынша, гректің «тета» әрпіне сәйкес келеді ('Vergleichende Grammatik' 99 — Салыстырмалы грамматика), бұл [Greek word] ([Greek word] үшін) сөзінің санскриттік 'sud' түбірімен байланысын көрсетеді, одан [Greek word] де туындайды. Әлемге арналған тағы бір үнді термині — «гагат» ('dschagat' деп айтылады), бұл, дұрыс айтқанда, түбірі «ga» болатын «gagami» (мен барамын) етістігінің осы шақтағы есімшесі. Грек этимологияларының шеңберімен шектелсек, [Greek word] сөзі [Greek word] немесе дұрысырақ айтқанда [Greek word] сөзімен тығыз байланысты екенін көреміз, одан бізде [Greek word] немесе [Greek word] бар. Велькер ('Eine Kretische Col in Theben', s. 23 — Фивыдағы Крит колониясы) бұнымен [Greek word] атауын біріктіреді, өйткені Гесихийде [Greek word] Криттік сауыт-сайманды білдіреді. Грецияның ғылыми тілі римдіктер арасында енгізілгенде, бастапқыда тек [Greek word] (әйел әшекейі) мағынасына ие болған 'mundus' сөзі бүкіл ғаламды белгілеу үшін қолданыла бастады. Энний бұл жаңалыққа алғаш болып батыл қадам жасаған сияқты. Макробий сақтаған бұл ақынның үзінділерінің бірінде, оның Вергилиймен жанжалы кезінде, біз бұл сөздің жаңа мағынада қолданылғанын көреміз: "Mundus caeli vastus constitit silentio" (Sat., vi., 2). Цицерон да: "Quem nos lucentem mundum vocamus" (Timæus, 'S.de univer.', cap. x.) дейді. Потт латынның 'mundus' сөзін шығаратын санскриттік 'mand' түбірі ('Etym. Forsch.', th. i., s. 240) жарқырау және әшекейлеу деген екі мағынаны біріктіреді. 'Loka' санскритте әлемді және жалпы адамдарды білдіреді, француздың 'monde' сөзі сияқты және Бопптың айтуынша, 'lok' (көру және жарқырау) сөзінен шыққан; бұл «жарық» және «әлем» дегенді білдіретін славяндық «свет» түбірімен бірдей. (Grimm, 'Deutsche Gramm.', b. iii., s. 394 — Неміс грамматикасы.) Немістер бүгінгі күні қолданатын «welt» сөзі, көне неміс тілінде «weralt», көне саксон тілінде «worold» және англо-саксон тілінде «weruld» болған, Джеймс Гриммнің түсіндірмесі бойынша, бұл кеңістіктегі әлем үшін қолданылатын терминнен гөрі, уақыт кезеңі, дәуір ('saeculum') болған. Этрустар 'mundus'-ты аспан күмбезіне симметриялы түрде қарама-қарсы орналасқан төңкерілген күмбез ретінде елестеткен (Otfried Muller's 'Etrusken', th. ii., s. 96, т.б.). Неғұрлым шектеулі мағынада алғанда, бұл сөз готтар арасында теңіздермен («marei, meri») қоршалған жер бетін, «merigard», сөзбе-сөз айтқанда «теңіздер бағын» білдірген сияқты.
Физикалық тарих және сипаттама
Италиялық философия мектебінен бұл термин осы мағынасында Парменид пен Эмпедокл сияқты табиғаттың ерте кезеңдегі ақындарының тіліне, одан кейін прозаиктердің еңбектеріне ауысты. Біз бұл жерде Пифагорлық көзқарастарға сәйкес Филалайдың Олимп, Уран немесе аспан және Космос арасында қалай ажырататынын немесе көпше мағынада қолданылатын сол сөздің әлемнің бір орталық фокусының айналасында айналатын белгілі бір аспан денелеріне (планеталарға) немесе жұлдыздар топтарына қалай қолданылуы мүмкін екендігі туралы пікірталасқа түспейміз. Бұл еңбекте мен Космос сөзін Пифагор заманынан кейінгі эллиндік қолданысқа сәйкес және ұзақ уақыт бойы қателікпен Аристотельге танылып келген 'De Mundo' деп аталатын трактатта берілген дәл анықтамаға сәйкес қолданамын. Бұл — аспан мен жердегі барлық нәрселердің жиынтығы, қабылданатын әлемді құрайтын жаратылған заттардың әмбебаптығы. Егер ғылыми терминдер өздерінің шынайы сөздік мағынасынан баяғыда ауытқып кетпегенде, бұл еңбек «Уранография» және «Географияға» бөлінген «Космография» деген атауға ие болуы керек еді. Римдіктер философия бойынша өздерінің әлсіз шығармаларында ғаламға 'mundus' терминін қолдану арқылы гректерге еліктеді, бұл термин бастапқы мағынасында әшекейден басқа ештеңені білдірмейтін және тіпті бөлшектердің орналасуындағы тәртіпті немесе жүйелілікті де білдірмейтін. Латиум тіліне бұл техникалық терминнің Космостың баламасы ретінде өзінің қос мағынасында енуі, италиялық мектептің ізбасары және Эпихарм мен оның кейбір шәкірттерінің Пифагорлық философия туралы жазбаларының аудармашысы болған Эннийге* тиесілі болуы мүмкін.
*Энний туралы Леопольд Крахнердің 'Grundlinien zur Geschichte des Verfalls der Romischen Staats-Reigion', 1837, s. 41-45 (Римдіктер арасындағы мемлекеттік діннің құлдырау тарихының негіздері) еңбегіндегі терең зерттеулерін қараңыз. Сірә, Энний Эпихармның өз жазбаларынан емес, сол философтың атынан және оның көзқарастарына сәйкес жазылған өлеңдерден үзінді келтірген болуы керек.
Табиғатты танудың бағыттары
Біз алдымен әлемнің физикалық «тарихы» мен физикалық «сипаттамасын» ажыратып алайық. Біріншісі, сөздің ең жалпы мағынасында алғанда, егер оны жазу үшін материалдар болса — аспан күмбезінде кенеттен пайда болып, жоғалып кеткен жаңа жұлдыздардан, еріп немесе қоюланып жатқан тұмандықтардан бастап — жердің әлі толық суымаған бетіндегі немесе мұхит тереңінен көтерілген маржан рифіндегі криптогамдық (спора арқылы көбейетін өсімдіктер) өсімдіктердің алғашқы қабатына дейінгі ғасырлар бойы ғалам бастан кешкен өзгерістерді қадағалап отыруы тиіс. «Әлемнің физикалық сипаттамасы» кеңістікте бар барлық нәрсенің — табиғи күштердің бір мезгілдегі әрекеті мен олар тудыратын құбылыстардың суретін ұсынады.
Бірақ табиғатты дұрыс түсіну үшін біз заттардың қазіргі күйін қарастыруды олар өткен дәйекті фазалардан (даму кезеңдерінен) мүлдем немесе абсолютті түрде бөлектемеуіміз керек. Біз олардың қалыптасу жолына көз салмайынша, олардың табиғаты туралы дұрыс түсінік қалыптастыра алмаймыз. Тек органикалық материя ғана үздіксіз өзгеріске ұшырап, жаңа комбинациялар түзу үшін ыдырап жатқан жоқ. Жер шарының өзі өзінің өмір сүруінің әрбір кезеңінде өзінің бұрынғы жағдайларының құпиясын ашады.
Біз планетамыздың қабығына органикалық әлемнің бұрынғы тіршілігі мен жойылуының іздерін танымайынша қарай алмаймыз. Тұнба жыныстар бірін-бірі дәйекті түрде ығыстырып, ауыстырған топтарға біріктірілген органикалық формалардың тізбегін ұсынады. Осылайша, әртүрлі қабаттар бізге әртүрлі дәуірлердің фауналары мен флораларын көрсетеді. Бұл мағынада табиғаттың сипаттамасы оның тарихымен тығыз байланысты; және бақыланатын деректер арасындағы байланысты басшылыққа алатын геолог өткеннің тарихын сансыз ғасырлар бойы зерттемейінше, бүгінгі күн туралы түсінік қалыптастыра алмайды.
Жер шарының физикалық бейнесін сызғанда, біз бүгінгі күн мен өткеннің бір-бірімен өзара тоғысқанын көреміз; өйткені табиғат саласы тілдер саласы сияқты, онда этимологиялық зерттеулер бүгінгі күні қолданылатын сөйлеу формаларында көрініс тапқан идиоманың бастапқы күйін көрсету арқылы дәйекті дамуды ашады. Материалдық әлемді зерттеу бұрынғы дәуірлердегідей атқылау жыныстары мен тұнба қабаттардың қалыптасу барысын көрсету арқылы өткеннің осы көрінісін ерекше айқын етеді. Егер маған елдің физиогномиясын анықтайтын геологиялық қатынастардан көрнекі мысал алуға рұқсат етілсе, мен трахит (жанартаулық тау жынысының түрі) күмбездері, базальт конустары, созылған және параллель (бір-біріне қарама-қарсы бағытталған) тесіктері бар амигдалоид (бадам тасты жыныс) лава ағындары және қара қождармен араласқан ақ пемза (жеңіл, кеуекті жанартаулық шыны) шөгінділері баяғы әлемнің дәстүрлі жазбалары сияқты саналы бақылаушының қиялына әсер етіп, олар тудыратын өткенмен байланыс арқылы ландшафтқа жан бітіреді дер едім. Олардың формасы — олардың тарихы.
«Тарих» сөзінің қолданылуы
Гректер мен римдіктердің бастапқыда «тарих» сөзін қолдану мағынасы олардың да ғаламның қазіргі жай-күйі туралы толық түсінік қалыптастыру үшін оны дәйекті кезеңдерінде қарастыру қажеттілігіне терең сенімді болғанын дәлелдейді. Алайда, бұл Валерий Флакктың* берген анықтамасында емес, Аристотельдің зоологиялық жазбаларында «тарих» сөзі тәжірибе мен бақылау нәтижелерін баяндау ретінде көрінеді.
*Aul. Gell., 'Nect. Att.', v., 18.
Үлкен Плинийдің әлемнің физикалық сипаттамасы «Табиғи тарих» деген атауға ие, ал оның жиенінің хаттарында ол «Табиғат тарихы» деген асыл терминмен белгіленген. Ертедегі грек тарихшылары...
Мен Александр фон Гумбольдттің «Космос» еңбегінен алынған мәтінді ұсынылған архитектуралық тегтерді және техникалық терминологияны қолдана отырып, қазақ тіліне мағыналық дәлдікпен аударамын.
Тарих пен географияның аражігі
Бұл авторлар елдердің сипаттамасын олар сахна (оқиғалар орын алатын орын) болған оқиғалардың баяндалуынан бөлек қарастырмаған. Бұл жазушыларда физикалық география (жер табиғатын зерттейтін ғылым) мен тарих ұзақ уақыт бойы тығыз байланыста болып, саяси мүдделер дамыған кезеңге дейін қарапайым әрі талғампаз түрде ұштасып келді. Содан соң адам өміріндегі өзгерістер географиялық бөлімді халықтар тарихынан бөліп, оны дербес ғылымға айналдыруға мәжбүр етті.
Құбылыстардың бірлігі мен ғылымның шегі
Біз ойлау барысы (процесс) арқылы Космосты құрайтын құбылыстардың (феномен) орасан зор әртүрлілігін біртұтас қағидаға және парасатты ақиқаттардың дәлелдеріне тоғыстыра аламыз ба деген мәселе қалады. Тәжірибелік білімнің қазіргі деңгейінде біз мұндай үмітке сенім арта алмаймыз. Сыртқы дүниені бақылауға негізделген тәжірибелік ғылымдар толықтыққа ұмтыла алмайды; заттардың табиғаты мен біздің мүшелеріміздің кемелсіздігі бұған бірдей кедергі болады. Біз табиғаттың шексіз байлығын ешқашан толық игере алмаймыз; және адамзаттың ешбір ұрпағы барлық құбылыстардың жиынтығын толық түсіндім деп мақтана алмайды.
Тек құбылыстарды топтарға бөлу арқылы ғана біз олардың бірнешеуінен табиғаттың өзі сияқты ұлы әрі қарапайым белгілі бір табиғат заңдарының үстемдігін аша алдық. Физикалық ғылымдар кемелденген сайын бұл үстемдік аймағының кеңейетіні күмәнсіз. Біздің дәуірімізде электромагнитизм құбылыстары, жарық толқындары мен сәулелі жылудың таралуы осы ілгерілеудің айқын дәлелі болды. Дәл осылай, жемісті даму (эволюция) ілімі бізге органикалық жетілу барысында барлық қалыптасқан нәрсенің алдын ала сызылғанын және өсімдік пен жануар затының ұлпалары жасушалардың көбеюі мен өзгеріп түрленуі (трансформация) нәтижесінде қалай біркелкі пайда болатынын көрсетеді.
Заңдардың жалпылануы және динамикалық көзқарас
Басында тар шеңбермен шектеліп, тек оқшауланған құбылыстар топтарына қолданылған заңдардың жалпылануы уақыт өте келе айқынырақ сатыларға ие болады. Ой қорыту барысы ұқсас құбылыстарға қатаң қолданылғанша, ол ауқымы мен сенімділігі жағынан арта түседі; бірақ материяның өзіндік қасиеттері мен әртекті табиғаты іске қосылған жерде қарқын (динамикалық) көзқарастар жеткіліксіз болып шықса, заңдарды іздеуді жалғастыру арқылы біз кенеттен өтпес тұңғиыққа тірелуіміз мүмкін.
74-бет
Табиғаттың белсенді күштерінің арасында қандай да бір ерекше әрекет түрі көрініс тапқанда, бірлік қағидасы назардан тыс қалады және жетекші жіп үзіледі. Қазіргі химиктер сәтті таныған және ежелгі атомдық таңбалар нысанында жарияланған баламалар заңы мен құрамның сандық пропорциялары әлі күнге дейін қозғалыс пен тартылыс күшінің (гравитация) математикалық заңдарынан оқшау әрі тәуелсіз болып қалуда.
- Тікелей бақылау объектісі болып табылатын табиғат өнімдері логикалық түрде кластарға, қатарларға және тұқымдастарға бөлінуі мүмкін.
- Бұл бөлу нысаны сипаттамалық табиғат тарихына сәуле шашатыны сөзсіз.
- Бірақ ұйымдасқан денелерді олардың сызықтық байланысында қарастыратын зерттеу, топтарды бөлуге бірлік пен қарапайымдылық бергенімен, бір ғана құрам мен ішкі ұйымдасу қағидасына негізделген классификация биігіне көтеріле алмайды.
Зерттеу кезеңдері мен адам зияткерлігі
Көкжиектің кеңдігіне немесе қарастырылатын құбылыстардың шегіне қарай табиғат заңдары әртүрлі сатыларды ұсынса, сыртқы дүниені зерттеуде де солай әртүрлі дәрежелі кезеңдер (фазалар) болады. Эмпиризм (тәжірибеге негізделген бағыт) жекелеген көзқарастардан басталады, олар кейіннен ұқсастығына немесе айырмашылығына қарай топтастырылады. Тікелей бақылаудан кейін, ұзақ уақыт өтсе де, тәжірибелер (эксперименттер) жүргізуге, яғни құбылыстарды әртүрлі анықталған жағдайларда тудыруға деген ұмтылыс пайда болады. Парасатты тәжірибеші кездейсоқ әрекет етпейді, ол табиғи объектілер немесе күштер арасындағы байланыстың бұлыңғыр немесе азды-көпті дұрыс ішкі сезіміне (интуиция) негізделген жорамалдардың (гипотеза) жетелеуімен әрекет етеді. Бақылау немесе тәжірибе арқылы жаулап алынған нәрсе, талдау және индукция арқылы тәжірибелік заңдардың ашылуына әкеледі. Бұл — халықтар өміріндегі әртүрлі дәуірлерді белгілеген адам зияткерлігінің кезеңдері және солар арқылы бүгінгі күні табиғат ғылымдарының берік негізін құрайтын орасан зор фактілер жиынтығы жинақталды.
Абстракцияның екі түрі
Біздің білімімізді екі түрлі дерексіздендіру нысаны бірлесіп реттейді:
- «Сандық» қатынастар — сан мен көлем туралы идеяларды қамтиды.
- «Сапалық» қатынастар — материяның өзіндік қасиеттері мен әртекті табиғатын қарастыруды қамтиды.
75-бет
Біріншісі, ойлау қабілетіне қолжетімді болғандықтан, математикаға жатады; екіншісі, көрінетін құпиялары мен үлкен қиындықтарына байланысты химия ғылымдарының иелігіне өтеді. Құбылыстарды есептеуге бағындыру үшін, материяның жорамалды құрылымына — молекулалар мен атомдардың тіркесіміне жүгінеді, олардың саны, нысаны, орналасуы мен полярлығы құбылыстарды анықтайды, өзгертеді немесе түрлендіреді. Ұзақ уақыт бойы сақталған салмақсыз заттар мен ұйымдасудың әр түріне тән өмірлік күштер туралы мифтік идеялар біздің көзқарастарымызды күрделендіріп, біз жүруіміз керек жолға бұлыңғыр сәуле шашты.
Тәжірибелік білімнің өсуі
Ішкі сезімнің ең алуан түрлі нысандары ғасырлар бойы тәжірибелік білімнің орасан зор қорын молайтуға көмектесті, ол біздің дәуірімізде барған сайын артып келе жатқан жылдамдықпен кеңейді. Адамның зерттеуші рухы мезгіл-мезгіл бағынбайтын материяны механикалық құрылым ережелеріне бағындыру үшін ойлап табылған ежелгі нысандар мен таңбаларды бұзып өтуге тырысады.
Біз сезім мүшелерімен қабылдайтынның бәрін ойлау барысы арқылы парасатты қағиданың бірлігіне келтіру мүмкін болатын уақыттан әлі өте алыспыз. Тіпті табиғат философиясы саласында мұндай жеңіске қол жеткізу мүмкін бе деген күмән де туындауы мүмкін. Құбылыстардың күрделілігі мен Космостың шексіз кеңдігі мұндай нәтижеге қарсы тұрғандай көрінеді; бірақ мәселенің тіпті жартылай шешілуі — ғалам құбылыстарын түсінуге деген ұмтылыс — табиғатты әрбір зерттеудің мәңгілік әрі асқақ мақсаты болып қала береді.
Эмпирикалық көзқарастардың иелігі
Менің бұрынғы жазбаларымның сипатына, сондай-ақ ғылыми жолымда өлшеулермен, тәжірибелермен және деректерді зерттеумен айналысқан еңбектеріме сәйкес, мен өзімді тәжірибелік идеялар аясымен шектеймін.
Өзара байланысты фактілерді баяндау құбылыстарды олардың парасатты байланысына қарай жіктеуді, көптеген ерекшеліктерді бақылаулардың үлкен массасында жалпылауды немесе заңдарды ашуға тырысуды жоққа шығармайды. Тек ақыл-ой мен умозрительді (теориялық ойлауға негізделген) философия қағидаларына негізделген ғалам туралы түсініктер Космос туралы ғылымға бұдан да жоғары мақсат жүктейтіні сөзсіз. Мен басқалардың талпыныстарын олардың жетістігі осы уақытқа дейін күмәнді болып қалғаны үшін ғана кінәлаудан аулақпын.
76-бет
Ежелгі дәуірге таныс болған толғаныстарға жаңа өмір берген терең әрі қуатты ойшылдардың қалауы мен кеңесіне қайшы, біздің елімізде табиғат философиясы жүйелері соңғы уақытта адамдардың санасын математикалық және физикалық ғылымдарды байыпты зерттеуден алшақтатты. Көптеген асыл, бірақ қате пайымдайтын жастарымызды табиғат туралы таза идеалды ғылымның сатурналиясына (шексіз еркіндік пен бейберекеттікке) итермелеген жақсы қабілеттерді теріс пайдалану, жалған жеңістерге мас болумен, жаңа әрі қияли нышандық сөз оралымдарымен және Орта ғасырлардағыдан да тар көзқарасты схоластикалық рационализм формулаларына деген құштарлықпен ерекшеленді. Мен «жақсы қабілеттерді теріс пайдалану» деген тіркесті қолданамын, өйткені философиялық ізденістер мен тәжірибелік ғылымдарға берілген жоғары зияткерлер бұл бейберекеттікке жат болып қалды.
Тәжірибе жолындағы байыпты зерттеулердің нәтижелері шынайы табиғат философиясына қайшы келуі мүмкін емес. Егер қандай да бір қайшылық (парадокс) болса, оның айыбы не толғаныстың (рефлексия) негізсіздігінде, не тәжірибеден іс жүзінде алуға болатыннан да көп нәрсе дәлелденді деп есептейтін эмпиризмнің асыра сілтеген талаптарында болуы керек.
Рух пен материяның бірлігі
Сыртқы табиғат зияткерлік дүниеге қарсы қойылуы мүмкін, бұл соңғысы біріншісінің шегіне кірмейтіндей көрінеді; немесе өнер адамның зияткерлік күшінің көрінісі ретінде анықталса, табиғат өнерге қарсы қойылуы мүмкін. Бірақ ең дамыған тілдерде көрініс тапқан бұл қарама-қайшылықтар бізді табиғат аясын рух аясынан бөлуге итермелемеуі тиіс, өйткені мұндай бөлу дүниенің физикалық ғылымын тек тәжірибелік ерекшеліктердің жиынтығына айналдырады.
Зияткерлік тәжірибелік зерттеу нәтижелерін парасатты үйлесімдерге бағындыруға тырысып, материяны жеңгенде ғана адам үшін ғылым пайда болады. Ғылым — бұл табиғатқа қолданылған рухтың еңбегі, бірақ сезім мүшелері арқылы өз ішімізде бейнеленген бейнеден тыс сыртқы дүниенің біз үшін шынайы болмысы жоқ. Зиялылық пен сөйлеу нысандары, ой мен оның сөздік таңбалары жасырын әрі ажырамас байланыстармен біріккені сияқты, сыртқы дүние де біз байқамастан біздің идеяларымыз бен сезімдерімізбен астасып жатады. «Сыртқы құбылыстар, — дейді Гегель өзінің «Тарих философиясында», — белгілі бір дәрежеде біздің ішкі түсініктерімізге аударылады».
77-бет
Ойлау арқылы біздің ішімізде қабылданған және бейнеленген объективті дүние біздің зияткерлік болмысымыздың мәңгілік және қажетті шарттарына бағынады. Ақыл-ой белсенділігі сезім мүшелерінің қабылдауы арқылы берілген элементтерге негізделеді. Осылайша, адамзаттың алғашқы дәуірлерінде табиғи фактілерді қарапайым бақылауда және оларды түсінуге деген ұмтылыста табиғат философиясының ұрығы көрінеді.
Тарихи талпыныстар және математикалық өрлеу
Тарих бүкіл құбылыстар дүниесі туралы парасатты түсінік қалыптастыруға және ғаламда материяға енетін, оны өзгертетін және оған жан беретін біртұтас белсенді күштің әрекетін тануға бағытталған көптеген талпыныстардың жазбаларын сақтап қалды. Бұл талпыныстар классикалық ежелгі дәуірде, Ион мектебінен шыққан заттардың бастауы туралы трактаттарда байқалады, онда табиғаттың барлық құбылыстары аз ғана бақылауларға негізделген қауіпті пайымдауларға бағындырылды. Біртіндеп, ұлы тарихи оқиғалардың ықпалы бақылауға сүйенген ғылымның әрбір саласының дамуына ықпал еткен сайын, бұрын адамдарды заттардың негізгі табиғаты мен байланысын идеалды құрылымдар мен таза парасатты қағидалардан іздеуге итермелеген құлшыныс бәсеңдеді.
Соңғы уақытта табиғат философиясының математикалық бөлігі керемет әрі таңғаларлық түрде кеңейді. Әдіс пен құрал (талдау) бір мезгілде кемелденді. Атомдық болжамдарды тапқырлықпен қолдану, құбылыстарды жалпылама және тереңірек зерттеу және жаңа аппараттардың жетілдірілген құрылымы арқылы қол жеткізілген нәтижелер — бүкіл адамзаттың ортақ игілігі. Біздің ойымызша, бұл жетістіктер ежелгі замандағыдай қазір де теориялық ойлаудың еркін қолданысынан шеттетілмеуі тиіс.
Бұл ойлау барысында тәжірибе нәтижелерінің көптеген қиындықтармен күресуге мәжбүр болғанын жоққа шығаруға болмайды; сондықтан, теориялық көзқарастардың мәңгілік ауысуында, «Джордано Бруно» авторы тапқырлықпен айтқандай, «көптеген адамдар философиядан тек өтпелі метеорлардың тізбегін көретініне, тіпті ол өзін көрсеткен ұлы нысандардың өзі кометалардың тағдырын бөлісетініне таң қалмауымыз керек».
78-бет
Кометалар көпшіліктің пікірінше табиғаттың мәңгілік әрі тұрақты туындыларына жатпайды, тек будың өтпелі елестері ретінде қарастырылады.
Ойлауды теріс пайдалану және оның жиі түсетін қате жолы зияткерлікке нұқсан келтіретін пікірді ақтамауы керек. Мұндай пікір рух аясы мәні жағынан бұлыңғыр қияли елестер дүниесі болып табылатынын және философиядағы еңбекқор бақылаулар арқылы жинақталған қазыналар оның өз үстемдігіне жау күштер екенін білдірер еді. Жалпылама көзқарастар мен заттардың табиғатын ақыл-ой мен индукция арқылы зерттеуге бағытталған кез келген талпынысты сенімсіздікпен жоққа шығару — қазіргі дәуірге тән рухқа жат. Бірде себептер мен олардың табиғи байланыстарын зерттеумен айналысатын қатаң ақыл-ойды, енді бірде өзінің жасампаздық күшімен жаңалықтарға түрткі болатын қиялдың еркін қолданысын айыптау адам болмысының қадір-қасиетін және бізге берілген қабілеттердің маңыздылығын жоққа шығару болар еді.
79-бет
Табиғатты сипаттау. Табиғат құбылыстарына жалпы шолу
Адам ақыл-ойы физикалық құбылыстар дүниесін өз бақылауына алуға алғаш рет әрекет жасағанда және ойлы бақылау арқылы тірі табиғаттың байлығы мен еркін және шектеулі табиғи күштердің аралас торына бойлауға ұмтылғанда, адам өзін бір биікке көтерілгендей сезінеді. Ол жерден кең көкжиекті шолып, жекелеген заттар әртүрлі топтарға бірігіп, буалдыр пердемен қапталғандай көрінеді.
Бұл бейнелі сөздер ғаламды оның аспан мен жер аясында қарастыратын көзқарасымызды сипаттау үшін қолданылады. Мен мұндай бастаманың батылдығын сезінемін. Осы беттер арналған баяндаудың барлық нысандарының ішінде біз жоспарлаған табиғаттың жалпы сипаттамасынан асқан қиын ештеңе жоқ. Біз өзімізге ұсынылған нысандардың орасан зор байлығы мен әртүрлілігінен есеңгіреп қалмауымыз керек, керісінше, тек нақты көлемге ие немесе идеялардың субъективті саласында оянған ассоциациялар арқылы сондай болып көрінетін массаларды қарастыруымыз керек.
Құбылыстарды бөлу мен жіктеу, бұлыңғыр күштердің әрекетін ішкі түйсікпен түсіну және қабылданатын көріністің айқын шынайылықпен бейнеленген жанды сөздері арқылы ғана біз «жалпы барлықты» — «Космос» сөзінің «ғалам, дүние тәртібі» және осы жалпы тәртіптің «сәні» деген мағынасына лайықты түрде түсінуге және сипаттауға үміт арта аламыз. Табиғат бейнесіне жиналған құбылыстардың шексіз әртүрлілігі кез келген әдеби немесе таза көркем туындының түпкі мақсаты болып табылатын тыныштық пен бірліктің үйлесімді әсеріне нұқсан келтірмесін.
- Кеңістіктің тереңдігінен және ең алыс тұмандықтар (ғарыштағы шаң мен газдан тұратын бұлттар) аймағынан бастап, біз біртіндеп біздің күн жүйеміз жататын жұлдызды аймақ арқылы өз Жерімізге түсеміз.
- Ауа мен мұхит қоршаған жер шарының нысанына, температурасына және магниттік кернеуіне назар аударамыз.
- Жарықтың жан бергіш әсерімен оның бетінде ашылатын органикалық өмірдің толықтығын қарастырамыз.
80-бет
Осылайша, дүние бейнесі бірнеше штрихпен шексіздік патшалығын да, тоқтап қалған суларда және жартастардың бетінде тіршілік ететін микроскопиялық жануарлар мен өсімдік организмдерін де қамти алады. Сезім мүшелерімен қабылдауға болатынның бәрі және бүгінгі күнге дейін табиғатты мұқият әрі алуан түрлі зерттеу арқылы жинақталғанның бәрі — осы бейнені жасауға арналған материалдар. Бірақ біз салғалы отырған табиғаттың сипаттамалық бейнесі тым егжей-тегжейлі болмауы керек, өйткені барлық тіршілік нысандарын, табиғи объектілер мен барыстарды (процестерді) егжей-тегжейлі санап шығу бұл істің толықтығы үшін міндетті емес.
Тәжірибелік біліміміздің өте молдығынан туындайтын қауіптерден аулақ болу үшін, табиғатты сипаттаушы шексіз бөлуге деген ұмтылысқа қарсы тұруы керек. Материяның сапалық қасиеттерінің немесе күштердің сапалық көрінісінің едәуір бөлігі бізге әлі де белгісіз екені күмәнсіз, сондықтан әртүрліліктегі бірлікті кемелді түрде көрсету әрекеті сәтсіз болуы мүмкін. Осылайша, алынған ләззатпен қатар, қазіргі уақыттан тыс нәрсеге деген қанағаттанбаған сағыныш — әлі белгісіз және ашылмаған аймақтарға ұмтылу сезімі пайда болады. Мұндай сағыныш сезімі біздің болмысымыздың жоғары заңдарына сәйкес материалдық дүниені идеалды дүниемен байланыстыратын жіптерді одан да нығайта түседі.
81-бет
Білім тарихы және сандық мәндер
Егер табиғат ауқымы мен мазмұны жағынан шексіз болса, ол адам ақыл-ойы үшін де шешілуі мүмкін емес мәселе болып табылады, өйткені ол барлық табиғи күштердің бірлескен әрекетін білуді талап етеді. Құбылыстардың нақты жағдайы мен болашақ дамуы тікелей зерттеудің жалғыз объектісі болған жерде мұндай мойындау қажет. Бірақ табиғатты оның жалпылығында қамтуға деген үздіксіз талпыныс қанағаттандырылмай қалса да, ғаламды бақылау тарихы адамзаттың ғасырлар бойы құбылыстардың өзара тәуелділігін ішінара түсінуге қалай біртіндеп қол жеткізгенін үйретеді.
Кеңістіктегі қозғалыс пен өзгеріске ұшырайтын барлық нәрседе түпкі мақсат, физикалық заңдардың көрінісі «орташа сандық мәндерге» байланысты. Олар бізге өзгерістер арасындағы тұрақтылықты және құбылыстардың көрінетін ауытқулары арасындағы тұрақтылықты көрсетеді. Осылайша, заманауи физикалық ғылымның ілгерілеуі әсіресе өлшеу және салмақтау барыстары (процестері) арқылы белгілі бір шамалардың орташа мәндеріне қол жеткізумен және оларды түзетумен сипатталады. Біздің жазуымызда әлі де сақталған жалғыз және кең таралған иероглифтік таңбалар — сандар — бізге Космостың күштері ретінде қайта көрінеді.
Ынталы зерттеуші аспан аймақтарының өлшемдерін, аспан денелерінің шамалары мен мерзімді ауытқуларын, жер магнетизмінің үш еселі элементтерін, атмосфераның орташа қысымын және оның мөлшерін көрсететін сандық қатынастардың қарапайымдылығынан ләззат алады.
Күннің жыл сайын және жылдың әр маусымында планетамыздың қатты және сұйық бетінің барлық нүктелеріне беретін жылу мөлшері, сондай-ақ аспан аймақтарының өлшемдері, аспан денелерінің шамалары мен мерзімдік ауытқулары, жер магнетизмінің үштік элементтері және атмосфераның орташа қысымы — осының бәрі сандық қатынастардың қарапайымдылығымен зерттеушіні қуантады.
Табиғаттың тұжырымы мен оның қабылдануы
Табиғат сөзінің көпқырлы мағынасында — мейлі ол бар болған және бола беретін барлық нәрсенің жиынтығы ретінде, мейлі барлық [құбылыс]тардың ішкі қозғаушы күші немесе олардың құпия [бастапқы үлгі]сі ретінде қарастырылсын — ол адамның қарапайым санасы мен сезіміне жердегі және өзіне жақын нәрсе ретінде ашылады. Біз тек органикалық құрылымның тіршілік шеңберінде ғана өзімізді үйдегідей сезінеміз. Сондықтан жер өз жемістері мен гүлдерін жайып, сансыз жануарларға қорек берген жерде табиғат бейнесі біздің сезімдерімізге ең жарқын әсер қалдырады. Осылайша біздің санамызда пайда болған әсер тек жердегі нәрселердің көрінісімен шектеледі. Жұлдызды күмбез бен аспанның кең жазықтығы әлемнің жалпы көрінісіне жатады, онда массалардың шамасы, шоғырланған күннің саны мен әлсіз жыпылықтаған тұмандықтар бізді таңғалдырғанымен, олар бізге оқшауланған және органикалық өмірдің белгілерінен ада сияқты көрінеді. Осылайша, адамзаттың ең алғашқы физикалық көзқарастарында аспан мен жер кеңістіктің жоғарғы және төменгі бөліктері ретінде бір-біріне қарама-қайшы қойылған. Егер табиғат бейнесі сезімдік таным талаптарына сәйкес келуі керек болса, ол біздің туған жерімізді сипаттаудан басталуы тиіс. Ол алдымен жер планетасының көлемі мен пішінін, оның қабаттасқан қатты және сұйық қабаттарының тереңдігіндегі тығыздық пен жылудың артуын, теңіз бен құрлықтың бөлінуін және өсімдіктер мен жануарлардың жасушалық ұлпаларында дамыған екеуін де жандандыратын тіршілік формаларын, толқындары мен ағыстары бар атмосфералық мұхитты және оның арасынан қылтиып көрінетін орманды тау тізбектерін бейнелеуі керек. Осы таза [теллурлық] (жерге қатысты) қатынастарды сипаттағаннан кейін, көз аспан аймақтарына көтеріледі, сонда Жер органикалық дамудың белгілі орны ретінде, өздігінен жарық шығаратын сансыз жұлдыздардың бірін айналып жүретін аспан денелерінің қатарындағы планета ретінде қарастырылады. Бұл ойлар тізбегі танымдық бақылаудың ең ерте кезеңдеріндегі бағытты көрсетеді және аспан күмбезін ұстап тұрған «теңіз қоршаған жер дискісі» туралы көне [тұжырым]ды еске түсіреді. Ол басталған жерінде әрекет ете бастайды p 83 және белгіліден белгісізге, жақыннан алысқа қарай ауысады. Бұл біздің астрономия бойынша бастауыш еңбектерімізде қолданылатын (және математикалық тұрғыдан өте тамаша) аспан денелерінің көрінетін қозғалысынан нақты қозғалысына көшу әдісіне сәйкес келеді.
Ғарыштық құрылымға ғылыми көзқарас
Алайда, тек белгілі нәрселерді — біздің біліміміздің қазіргі жай-күйінде анық немесе азды-көпті ықтимал деп санауға болатын нәрселерді — баяндауды мақсат тұтатын және мұндай нәтижелерге негіз болған дәлелдерді қарастырмайтын еңбекте басқа ой бағыты ұстанылуы керек. Сондықтан бұл жерде біз адам мүдделерінің субъективті көзқарасынан бастамаймыз. Жердегі нәрселер тек ұлы және еркін, жақындық мотивтерінің, әлеуметтік жанашырлықтың немесе салыстырмалы пайданың ықпалынсыз қарастырылуы керек. Физикалық космография — әлемнің бейнесі — сондықтан жердегі нәрселерден емес, кеңістік аймақтарын толтыратын нәрселерден басталады. Бірақ бақылау аясы тарылған сайын, жекелеген бөліктердің байлығын, физикалық [құбылыс]тардың толықтығын және заттың әртүрлі қасиеттерін қабылдауымыз кеңейе түседі. Біз тек тартылыс заңдарының үстемдігін танитын аймақтардан өз планетамызға және жердегі күштердің күрделі әрекетіне түсеміз. Табиғатты бейнелеу үшін мұнда сипатталған әдіс қорытынды нәтижелерді негіздеу кезінде қолданылатын әдіске қарама-қайшы. Біреуі санамалап шығады, екіншісі дәлелдейді.
Адам сыртқы дүниені сезім мүшелері арқылы таниды. Жарық [құбылыс]тары ең алыс кеңістіктегі заттың бар екенін жариялайды, осылайша көз біз әлемді тамашалай алатын құралға айналады. Осыдан екі ғасырдан астам уақыт бұрын телескопиялық көрудің ашылуы кейінгі ұрпақтарға шегі әлі де табылмаған күшті берді.
Ғарыштың алғашқы және ең жалпы қарастырылуы — «кеңістіктің мазмұны», яғни заттың немесе біз бар болған және бола беретін барлық нәрсенің жиынтығы деп атайтын жаратылыстың таралуы. Біз затты не әртүрлі тығыздық пен көлемдегі айналатын, орбита бойымен қозғалатын шарларға шоғырланған күйінде, не өздігінен жарық шығаратын бу түрінде кеңістікке шашыраған күйінде көреміз. Егер біз алдымен белгілі бір тұманды дақтарға таралған ғарыштық буды қарастырсақ, оның агрегаттық күйі p 84 үнемі өзгеріп отыратын сияқты болады: кейде дөңгелек немесе эллипс тәрізді дискілерге бөлінген, жалғыз немесе жұптасқан, кейде жарық жібімен қосылған; ал басқа уақытта бұл тұмандықтар үлкенірек өлшемдерде кездеседі және не созылған, не әртүрлі тармақталған, не желпуіш тәрізді, не ішкі қараңғы бөлігі бар айқын сақиналарға ұқсайды. Бұл денелер әртүрлі дамыған қалыптасу [барыс]тарынан өтіп жатыр деп болжанады, өйткені ғарыштық бу тартылыс заңдарына сәйкес бір немесе бірнеше ядроның айналасына конденсацияланады. Мұндай ең қуатты телескоптардың өзі жұлдыздардың бар екенін ажырата алмаған екі мыңнан үш мыңға дейін ыдырамайтын тұмандықтар саналды және олардың орындары анықталды.
Генетикалық [даму] — кеңістіктің осы бөлігіне әсер ететін тұрақты қалыптасу күйі — философ-бақылаушыларды органикалық [құбылыс]тар арасындағы ұқсастықты ашуға итермеледі. Ормандарымызда бір ағаштың өсуінің барлық кезеңдерін көріп, сол арқылы ілгерілемелі тіршілік [дамуы] туралы түсінік қалыптастыра алатынымыз сияқты, әлемнің ұлы бағында да біз жұлдыздық қалыптасудың ең әртүрлі [фаза]ларын танимыз. Анаксимен мен Ион мектебінің ілімдерінің бір бөлігі болған конденсация [барыс]ы біздің көз алдымызда жүріп жатқандай көрінеді. Бұл зерттеу мен жорамал тақырыбы қиял үшін ерекше тартымды, өйткені табиғаттың тірі шеңберлерін және әлемнің барлық қозғаушы күштерінің әрекетін зерттеуде санаға ең күшті әсер ететін тартымдылық «бар нәрсені» білуден гөрі, «болашақта болатын нәрсені» сезінуден туындайды, тіпті соңғысы белгілі бір материалдық болмыстың жаңа күйінен басқа ештеңе болмаса да; өйткені нақты жаратылыс, шығу тегі, жоқтан бар болудың бастауы туралы бізде тәжірибе жоқ, сондықтан ол туралы түсінік қалыптастыра алмаймыз. Тұмандықтардың ішіндегі конденсацияның азды-көпті дәрежесімен көрінетін дамуға әсер ететін әртүрлі себептерді салыстыру, сондай-ақ тікелей бақылаулардың жүйелі бағыты пішін өзгерістері алдымен Андромедада, содан кейін Арго шоқжұлдызында және Ориондағы тұмандықтың оқшауланған талшықты бөлігінде байқалды деген сенімге жетеледі. Бірақ қолданылатын аспаптардың қуатындағы біркелкіліктің болмауы, атмосферамыздың әртүрлі жағдайлары және басқа да оптикалық қатынастар нәтижелердің бір бөлігін тарихи дәлел ретінде жарамсыз етеді. p 85
«Тұманды жұлдыздарды» жеке бөліктерінің жарықтығы біркелкі емес (және олардың шеңбері тарылған сайын жұлдыздарға шоғырлануы мүмкін) дұрыс емес пішінді тұманды дақтармен де, сондай-ақ дөңгелек немесе сәл сопақша дискілері барлық бөліктерінде мүлдем біркелкі әлсіз жарық көрсететін планеталық тұмандықтармен де шатастырмау керек. «Тұманды жұлдыздар» жай ғана тұманды фонға проекцияланған кездейсоқ денелер емес, олар өздері қоршап тұрған денемен бір массаны құрайтын тұманды заттың бір бөлігі болып табылады. Олардың көрінетін диаметрінің жиі кездесетін айтарлықтай үлкендігі және олардың бізге көрінетін қашықтығы планеталық тұмандықтардың да, тұманды жұлдыздардың да орасан зор өлшемдерге ие болуы керек екенін көрсетеді. Қашықтықтың* айтарлықтай диаметрі бар дисктің және бір өздігінен жарық шығаратын нүктенің жарық қарқындылығына тигізетін әртүрлі әсері туралы жаңа және тапқыр ойлар планеталық тұмандықтардың өте алыс тұманды жұлдыздар болуы мүмкін екенін көрсетеді, онда орталық дене мен оны қоршаған тұманды қабықшаның арасындағы айырмашылықты біздің телескопиялық аспаптарымызбен бұдан былай анықтау мүмкін емес.
- Бір жарық нүкте мен айтарлықтай бұрышты құрайтын, жарық қарқындылығы кез келген қашықтықта тұрақты болатын дисктің көрсететін айырмашылығына қатысты оптикалық ойлар Арагоның 'Analyse des Travaux de Sir William Herschel' еңбегінде түсіндірілген ('Annuaire du Bureau des Long.', 1842, 410-412 және 441-беттер).
Оңтүстік аспанның 50 градус пен 80 градус аралығындағы керемет аймақтары тұманды жұлдыздарға және сығымдалған ыдырамайтын тұмандықтарға өте бай. Оңтүстіктің жұлдызсыз, иен полюсін айналып жүретін екі Магеллан бұлтының үлкені, ең соңғы зерттеулерге сәйкес,* «шар тәрізді шоғырлардан және әртүрлі шамадағы тұмандықтардан, сондай-ақ ыдырамайтын ірі тұманды дақтардан тұратын жұлдыз шоғырларының жиынтығы» ретінде көрінеді. p 86
- Екі Магеллан бұлты, Nubecula major және Nubecula minor — өте назар аударарлық нысандар. Екеуінің үлкені — жұлдыздардың жиналған массасы және конус тәрізді массалар немесе әртүрлі шамадағы және конденсация дәрежесіндегі тұмандықтар сияқты дұрыс емес пішінді жұлдыз шоғырларынан тұрады. Бұл жұлдыздарға ыдырамайтын, бірақ, сірә, жиырма футтық рефлектордың телескопиялық өрісінде тек жалпы жарқырау ретінде көрінетін және басқа таңғажайып әрі сипатталмайтын пішіндегі нысандар шашыраған жарық фон құрайтын «жұлдыз шаңы» болып табылатын тұманды дақтармен араласқан. Аспанның басқа ешбір бөлігінде осыншама көп тұманды және жұлдызды массалар бірдей шағын кеңістікте шоғырланбаған. Nubecula minor әлдеқайда сұлулығы аз, көбірек ыдырамайтын тұманды жарығы бар, ал жұлдызды массалары азырақ және қарқындылығы әлсіз. — (Сэр Джон Гершельдің хатынан, Фельдхейзен, Қайырлы Үміт мүйісі, 13 маусым, 1836 ж.)
Осы бұлттардың, жарқыраған Арго шоқжұлдызының, Скорпион, Центавр және Оңтүстік Крест арасындағы Құс жолының пайда болуы, егер солай айтуға болатын болса, оңтүстік аспан жарты шарының бүкіл кеңістігінің көркем сұлулығы менің санаымда өшпес әсер қалдырды. Пирамида тәрізді көтерілетін және өзінің жұмсақ жарқырауымен тропикалық түндердің сыртқы сұлулығына үнемі үлес қосатын зодиакалды жарық — не Жер мен Марс арасында айналатын орасан зор тұманды сақина, не (бұл екіталай) күн атмосферасының сыртқы қабаты. Бұл жарық бұлттар мен айқын пішінді тұмандықтардан бөлек, нақты және сәйкес бақылаулар көрінбейтін, шексіз бөлінген заттың бар екенін және жалпы таралғанын көрсетеді, ол қарсылық күшіне ие және Энке, сондай-ақ, мүмкін, Биела кометаларында олардың эксцентриситетін азайтып, айналу мерзімін қысқарту арқылы өз болмысын көрсетеді. Осы аспандағы, эфирлік және ғарыштық зат туралы ол қозғалыста болады; өзінің бастапқы жұқалығына қарамастан тартылады; Күннің үлкен массасының жанында конденсацияланады; және, ақырында, ол миллиондаған жылдар бойы кометалардың құйрықтарынан бөлінген бумен толықтырылған болуы мүмкін деп болжауға болады.
Егер біз енді шексіз кеңістік аймақтарының бу тәрізді затын қарастырудан — ол белгілі бір пішінсіз және шекарасыз ғарыштық эфир ретінде болсын, немесе тұманды дақтарға конденсацияланып, әлемнің қатты шоғырланған денелерінің қатарына енсін — біз тек жұлдыздар немесе жұлдызды әлем деп аталатын [құбылыс]тар тобына жақындаймыз.
p 87
Мұнда да біз сфералық түрде шоғырланған заттың қаттылығында немесе тығыздығында айырмашылықтар барын көреміз. Біздің жеке күн жүйеміз «орташа» тығыздықтың (немесе «көлемнің» «массаға» қатынасының) барлық кезеңдерін көрсетеді. Меркурийден Марсқа дейінгі планеталарды Күнмен және Юпитермен, ал осы соңғы екеуін Сатурнның одан да төмен тығыздығымен салыстырғанда, біз — жердегі заттардан мысал келтіре отырып — төмендеу шкаласы бойынша сәйкесінше сүрме, бал, су және қарағай ағашының тығыздығына жетеміз. Жеке пішіндерінің саны бойынша күн жүйеміздің ең қомақты бөлігін құрайтын кометаларда, әдетте «бас» немесе «ядро» деп аталатын шоғырланған бөлігі жұлдыз жарығын бұзылмаған күйде өткізеді. Кометаның массасы, сірә, ешбір жағдайда жер массасының бес мыңнан бір бөлігіне тең емес, заттың бастапқы және, мүмкін, әлі де жалғасып жатқан шоғырлануында көрінетін қалыптасу [барыс]тары осындай әртүрлі. Жалпы ойлардан арнайы қарастыруларға көшкенде, бұл әртүрлілікке тек мүмкін болатын емес, нақты дәлелденген факт ретінде назар аудару ерекше маңызды болды.
Райт, Кант және Ламберттің әлемнің жалпы құрылымдық орналасуы және кеңістіктегі заттың таралуы туралы жасаған таза умозрительдік (ойша) қорытындылары сэр Вильгельм Гершель тарапынан бақылау мен өлшеудің неғұрлым сенімді жолында расталды. Сол ұлы әрі ынталы, бірақ сақ бақылаушы біз мекен еткен жұлдызды қабаттың шекаралары мен пішінін анықтау үшін аспан тереңдігін алғаш рет зерттеген адам болды, сондай-ақ ол алыстағы тұмандықтардың орналасуы мен қашықтығы және біздің жұлдызды әлемнің бөлігі арасындағы қатынастарға зерттеу сәулесін түсіруге батылы барған алғашқы адам болды. Вильгельм Гершель, оның Аптондағы ескерткішіндегі талғампаз жазуда жақсы айтылғандай, аспан қоршауларын бұзып өтті (caelorum perrupit claustra) және басқа Колумб сияқты белгісіз мұхитқа еніп, ол жерден жағалаулар мен аралдар топтарын көрді, олардың нақты орнын анықтау болашақ ұрпақтардың еншісінде қалады.
Жұлдыздардың жарық қарқындылығының әртүрлілігі және олардың салыстырмалы саны, яғни тең шамадағы телескопиялық өрістердегі сандық жиілігі туралы ойлар олар құрайтын қабаттардағы тең емес қашықтықтар мен кеңістікте таралуы туралы жорамалға алып келді. Мұндай жорамалдар, олар бізді әлемнің жекелеген бөліктерінің шекараларын сызуға жетелеуі мүмкін болғандықтан, барлық нәрселерде қол жеткізуге болатын математикалық анықтықтың дәрежесін бере алмайды. p 88 Бұл біздің күн жүйемізге қатысты, мейлі біз ортақ ауырлық орталығының айналасында тең емес жылдамдықпен айналатын қос жұлдыздарды, немесе барлық аспан денелерінің көрінетін немесе нақты қозғалыстарын қарастырайық. Егер біз әлемнің физикалық сипаттамасын ең алыс тұмандықтардан бастасақ, біз оны тарихтың мифтік бөліктерімен салыстыруға бейім болуымыз мүмкін. Бірі көне заманның қараңғылығынан басталса, екіншісі қол жетпес кеңістіктің қараңғылығынан басталады; және шындық бізден қашқандай көрінетін нүктеде, қиял өз толықтығынан сусындауға және нысандардың өзгермелі пішіндеріне нақты айқындық пен тұрақтылық беруге еселеп итермелейді.
Біздің ғарыштық аралымыз
Егер біз әлем аймақтарын планетамыздың аралдарға толы теңіздерінің бірімен салыстырсақ, біз затты топтарға бөлінген деп елестете аламыз: не бір немесе бірнеше ядроның айналасында шоғырланған әртүрлі жастағы ыдырамайтын тұмандықтар, не қазірдің өзінде жұлдыз шоғырларына немесе оқшауланған сфералық денелерге айналған күйде. Біздің ғарыштық аралымыз жататын жұлдыз шоғыры линза тәрізді, жалпақ қабатты құрайды, ол жан-жағынан бөлінген, оның үлкен осі Сириусқа дейінгі қашықтықтан жеті немесе сегіз жүз есе, ал кіші осі жүз елу есе деп есептеледі. Сириустың [параллакс]ы (бақылау нүктесіне байланысты көрінерлік орын ауыстыруы) Центаврдағы ең жарық жұлдыз үшін дәл анықталғаннан (0".9128) үлкен емес деген болжам бойынша, жарық Сириусқа дейінгі бір қашықтықты үш жылда жүріп өтеді, сонымен бірге Бессельдің таңғажайып 61 Аққу жұлдызының (0".3483) параллаксы туралы ертедегі тамаша жазбасынан (оның айтарлықтай қозғалысы оның өте жақындығы туралы қорытындыға жетелеуі мүмкін) жарықтың осы жұлдыздан біздің планетамызға жетуі үшін тоғыз жыл және төрттен бір бөлігі қажет екені шығады.
Берілген деректерге сүйенсе (Шумахердің 'Astron. Nachr.', 18-том, 401, 402-беттер), 61 Cygni жұлдызының ықтимал орташа қателігі 0".0141 құрайды. Әртүрлі шамадағы жұлдыздардың салыстырмалы қашықтықтарына келетін болсақ, үшінші шамадағы жұлдыздардың үш есе алыс болуы ықтимал.
Жұлдызды қабаттардың орналасуы
Жұлдызды қабаттардың материалдық орналасуын қалай елестететініміз туралы Кеплердің 1618 жылғы «Epitome Astronomiae Copernicanae» еңбегінде (1-том, 1-кітап, 34-39 беттер) мынадай назар аударарлық үзінді бар:
«Біздің Күніміз — қозғалмайтын жұлдыздардың (өзге жұлдыздарға қарағанда орны тұрақты көрінетін аспан денелері) бірі ғана, ол бізге жақын болғандықтан үлкенірек әрі жарығырақ көрінеді. Жерді Құс жолының бір жағында тұр деп елестетсек, онда бұл Құс жолы бір жаққа қисайған кішкентай шеңбер немесе кішкентай эллипс болып көрінер еді; сонда қазір тек жартысын ғана көре алатын жүйені бірден тұтас көруге болар еді. Осылайша, жұлдыздар сферасы тек жұлдыздар шеңберімен ғана емес, сонымен бірге Құс жолының шеңберімен де шектеледі».
Біздің жұлдызды қабатымыз — қалыңдығы шамалы диск, ол ұзындығының үштен бірінде екі тармаққа бөлінеді; біз осы бөліністің жанында, Аквила шоқжұлдызына қарағанда Сириус аймағына жақынырақ, қабаттың қалыңдығы немесе кіші осінің дәл ортасында орналасқанбыз деп есептеледі.
Жұлдыздарды есептеу әдісі
Күн жүйесінің бұл орны және бүкіл дискілі қабаттың пішіні жұлдызды таразылар (телескоптың көру өрісін тең бөліктерге бөліп жұлдыздарды санау әдісі), яғни мен жоғарыда атап өткен әдіс арқылы анықталды. Қабаттың барлық бағыттағы салыстырмалы тереңдігі әр бөлікте көрінетін жұлдыздардың санымен өлшенеді. Бұл бөліністер көру сәулесінің ұзындығын көрсетеді, бұл лот (су тереңдігін өлшейтін құрал) арқылы тереңдікті өлшеуге ұқсайды; дегенмен жұлдызды қабат жағдайында нақты тереңдік туралы емес, тек сыртқы шекаралар туралы айтуға болады.
Ұзын ось бағытында жұлдыздар бірінің артында бірі орналасқандықтан, алыстағылары тығыз топтасқан, сүттей аппақ шұғыла немесе жарық буымен біріккендей көрінеді және аспан күмбезін белдеуше қоршап тұрғандай әсер береді. Бұл жарық жұлдыздармен көмкерілген, кей жерлерінде қара дақтары бар тар әрі тармақты белдеу, біз Күн жүйесінің ірі жұлдыздар шоғырының ортасына жақын орналасуымызға байланысты, аспан сферасының айналасында мінсіз үлкен шеңберден небәрі бірнеше градусқа ғана ауытқиды. Егер біздің планеталық жүйе бұл шоғырдан алыс, «сыртта» болса, Құс жолы телескоп арқылы сақина тәрізді, ал одан да алыс қашықтықта дискілі тұмандық (газ бен тозаңнан тұратын ғарыштық нысан) болып көрінер еді.
Күн және орталық денелер
Біздің ғарыштық аралымызды құрайтын көптеген өздігінен жарық шығаратын қозғалмалы күндердің (оларды қате түрде «қозғалмайтын жұлдыздар» деп атайды) ішінде тек біздің Күніміз ғана планеталар, кометалар немесе аэролит астероидтар түрінде оған тікелей тәуелді және оның айналасында айналатын материяның сфералық жиынтықтарына қатысты «орталық дене» екені белгілі.
Еселі жұлдыздар (екі немесе одан да көп жұлдыздан тұратын жүйелер) бойынша жүргізілген зерттеулер бұл денелердің салыстырмалы қозғалысы мен жарықтандыруы біздің Күн жүйесіне тән планеталық тәуелділікке бағынбайтынын көрсетеді. Екі немесе одан да көп өздігінен жарық шығаратын денелер ортақ ауырлық орталығының айналасында айналады; бұл кеңістіктің бөлігінде тек шоғырланбаған материя немесе ғарыштық бу болуы мүмкін.
Біздің жүйеде ауырлық орталығы көбінесе «көрінетін» орталық дененің ішкі шегінде орналасады. Егер Күн мен Жерді немесе Жер мен Айды еселі жұлдыздар ретінде, ал бүкіл планеталық Күн жүйесін жұлдыздардың еселі шоғыры ретінде қарастырсақ, бұл ұқсастық тек әртүрлі жүйелердегі тартылыс заңдарының әмбебаптығымен шектелуі тиіс.
Күн жүйесінің құрылымы
Ғарыштық көзқарастарды жалпылау үшін, біздің Жер жататын Күн жүйесін екі тұрғыдан қарастыруға болады: біріншіден, жеке шоғырланған материяның әртүрлі кластары, аспан денелерінің салыстырмалы көлемі, құрылымы, тығыздығы мен қашықтығы; екіншіден, біздің жұлдыздар шоғырының басқа бөліктеріне және оның орталық денесі — Күннің орнының өзгеруіне қатысты.
Күн жүйесі, яғни Күнді айналып жүрген әртүрлі пішіндегі материя, қазіргі білім деңгейіміз бойынша «он бір негізгі планетадан», он сегіз серіктен немесе қосалқы планеталардан және сансыз кометалардан тұрады. Олардың үшеуі «планеталық кометалар» ретінде белгілі және негізгі планеталардың орбиталарының тар шегінен шықпайды.
Барон Гумбольдтың 1845 жылғы еңбегі жарық көргеннен бері планеталар саны «он алтыға» жетті. Марс пен Юпитер арасында Астрея, Геба, Флора және Ирида ашылды. 1846 жылы Нептун планетасы Ураннан ары орналасқан жерден табылды. М. Бувар Уранның орбитасындағы ауытқуларды байқап, Леверье бұл ауытқуды жаңа планетаның әсері деп дәлелдеді. 1846 жылы 31 тамызда Леверье оның орнын көрсетті, ал доктор Галле оны Берлин облысының картасы көмегімен алғаш рет бақылады. Соңғы деректер бойынша Нептунның массасы Күннің 1/23000 бөлігін құрайды, айналу уақыты — 166 жыл.
Күннің иелігіне Шолпан мен Марс орбиталарының арасында орналасқан айналмалы булы материя сақинасын да қосуға болады; ол бізге пирамида түрінде көрінеді және Зодиакальды жарық (күн батқаннан кейін аспанда көрінетін әлсіз шұғыла) ретінде белгілі. Сонымен қатар, Жер орбитасына жақын көптеген ұсақ астероидтар бар, олар аэролиттер мен ағатын жұлдыздар құбылысын (феномен) тудырады.
Планеталық топтардың сипаттамасы
Планеталық жүйе (Күн айналасында аз ғана эксцентрлік орбиталармен айналатын денелер тобы) бүкіл жүйенің аз ғана бөлігін құрайды. Телескоптық планеталарды (Веста, Юнона, Церера және Паллада) орта топ ретінде қарастырсақ, ішкі топ (Меркурий, Шолпан, Жер, Марс) пен сыртқы топ (Юпитер, Сатурн, Уран) арасында айқын қайшылықтарды байқаймыз.
| Көрсеткіш | Ішкі топ | Сыртқы топ |
|---|---|---|
| Көлемі | Орташа | Өте үлкен |
| Тығыздығы | Жоғары | Бес есе төмен |
| Айналу кезеңі | Баяу (шамамен 24 сағат) | Екі еседен астам жылдам |
| Серіктері | Сирек (1) | Өте көп (17-ден 1-ге қатынасындай) |
Табиғи заңдылықтар мен деректер
Тұтас топтарға тән сипаттамалар әрқашан жеке планеталарға бірдей қолданыла бермейді. Біз әлі күнге дейін планеталардың көлемін, тығыздығын, айналу кезеңін Күннен қашықтығына тікелей тәуелді ететін ешқандай ішкі табиғи заңды білмейміз.
Марс Жер мен Шолпаннан кіші болса да, Күннен оларға қарағанда алыс орналасқан. Сатурн Юпитерден кіші, бірақ Ураннан үлкен. Кішкентай астероидтардың беткі ауданы Франция немесе Борнео аумағының жартысына да жетпейді.
Алып планеталардың тығыздығы өте төмен, бірақ бұл жерде қатаң реттілік жоқ. Уран Сатурннан тығызырақ, ал ішкі топта Шолпан мен Марс Жерге қарағанда аз тығыздыққа ие. Айналу уақыты Күннен қашықтаған сайын азаяды, бірақ Марста ол Жерге қарағанда, ал Сатурнда Юпитерге қарағанда көбірек.
Эксцентриситеті (орбитаның созылыңқылығы) ең жоғары планеталар — Юнона, Паллада және Меркурий. Орбиталардың эклиптика жазықтығына (Жер орбитасының жазықтығы) көлбеулігі де біркелкі емес. Палладаның көлбеулігі Юпитерден жиырма алты есе көп, ал Вестаның көлбеулігі Юпитерден небәрі алты есе ғана асады. Уранның осі оның орбита жазықтығына небәрі 11 градусқа ғана қисайған.
Планеталық жүйенің бұл сипаттамалары табиғи қажеттіліктің Жердегі құрлық пен судың таралуынан артық дәлелін ұсынбайды. Бұл — белгісіз жағдайларда әрекет ететін сан алуан күштердің қақтығысынан туындаған табиғаттағы «деректер». Адам баласы есептік жолмен (алгоритм) түсіндіре алмаған нәрсесін «кездейсоқ» деп атайды. Егер планеталар булы материя сақиналарынан пайда болса, олардың әртүрлі қалыңдығы, тығыздығы мен температурасы осындай сан алуан құрылымдардың туындауына түрткі (триггер) болған.
Марс пен Юпитер арасындағы байланыстың үзілген буынын толтыратын ғаламшардың бар екендігі туралы болжам жасауға Кеплерді итермелеген арақашықтықтар заңы немесе прогрессия заңы Меркурий, Шолпан және Жер арасындағы қашықтықтар үшін сандық тұрғыдан дәл емес болып шықты және бірінші мүшеге қатысты болжам жасау қажеттілігіне байланысты қатар ұғымына қайшы келеді.
Негізгі және серік ғаламшарлардың құрылымы
Осы уақытқа дейін ашылған, Күнді айналатын негізгі ғаламшарлардың (primary planets — Күн жүйесіндегі басты аспан денелері) он төрт, ал бәлкім, он сегіз серік ғаламшары (айлары немесе спутниктері) бар. Олай болса, негізгі ғаламшарлардың өздері де бағынышты жүйелердің орталық денелері болып табылады. Біз әлем құрылымынан органикалық өмірдің дамуында жиі кездесетін, өсімдіктер немесе жануарлар топтарының сан алуан үйлесімдерінде бір типтік форманың «бағынышты кластарда» қайталануы сияқты реттелу [!TERM]барысын[!TERM] (процесс — белгілі бір іс-әрекеттің ретімен орындалуы) байқаймыз. Серік ғаламшарлар немесе спутниктер кіші ғаламшарлардың немесе астероидтардың қиылысатын орбиталарынан тыс орналасқан ғаламшарлар жүйесінің сыртқы аймағында жиірек кездеседі; ішкі аймақтағы ғаламшарлардың ешқайсысының серіктері жоқ, тек Жерді қоспағанда. Жердің айы салыстырмалы түрде өте үлкен, өйткені оның диаметрі Жер диаметрінің төрттен біріне тең, ал барлық белгілі серік ғаламшарлардың ішіндегі ең үлкені — Сатурнның алтыншы серігінің диаметрі негізгі ғаламшардың немесе орталық дененің диаметрінен шамамен он жеті есе, ал Юпитер айларының ең үлкені, үшіншісі, тек жиырма алты еседей ғана кіші. Серіктерінің саны ең көп ғаламшарлар Күннен ең алыс орналасқан,
p 96
сонымен бірге олар ең үлкен, полюстерінде ең көп сығылған және тығыздығы ең төмен болып келеді. Мэдлердің ең соңғы өлшеулеріне сәйкес, Уранның ғаламшарлық сығылуы басқа ғаламшарларға қарағанда жоғары, атап айтқанда, 1/9.92. Біздің Жеріміз бен оның орташа қашықтығы 207 200 мильді құрайтын айында, бұл екеуінің арасындағы масса мен диаметр айырмашылықтары негізгі ғаламшарлар мен олардың серіктері арасында немесе Күн жүйесіндегі әртүрлі дәрежедегі денелер арасында байқалатын айырмашылықтардан әлдеқайда аз екенін көреміз.
*Егер Буркхардтың анықтауы бойынша Айдың радиусы 0.2725 және оның көлемі 1/49.00 болса, оның тығыздығы 0.5596 немесе шамамен бес тоғызыншы болады. Сондай-ақ, Вильгельм Бир мен Г. Мэдлердің «der Mond», 2, 10 және Мэдлердің «Ast.», 157 еңбектерін салыстырыңыз. Гансеннің айтуынша, Айдың материалдық мазмұны Жердікінің шамамен 1/34 бөлігіне (ал Мэдлер бойынша 1/40.6), ал оның массасы Жер массасының 1/87.73 бөлігіне тең. Юпитер айларының ең үлкенінде, үшіншісінде, көлемнің орталық денеге қатынасы 1/15370, ал массасы 1/11300 құрайды. Уранның полярлық тегістелуі туралы Шумның «Astron. Nachr.», 1844, № 493 еңбегін қараңыз.
Айдың тығыздығы Жердікінен бес тоғызыншыға аз болса да, егер олардың көлемдері мен массаларын анықтауға сенетін болсақ, Юпитердің екінші айы сол алып ғаламшардың өзінен де тығызырақ болып шығады. Белгілі бір дәрежеде зерттелген он төрт серіктің ішінде Сатурнның жеті серігінен тұратын жүйесі абсолюттік шамасы жағынан да, орталық денеден қашықтығы жағынан да ең үлкен қарама-қайшылықтың мысалы болып табылады. Бұл серіктердің алтыншысы, бәлкім, Марстан онша кіші емес шығар, ал біздің айымыздың диаметрі соңғы аталған ғаламшардың жартысынан аспайды. Көлемі жағынан Сатурнның екі сыртқы, алтыншы және жетінші серіктері Юпитердің үшінші және ең жарық айына жақындайды. Бұл серіктердің ең ішкі екеуі, Уранның алыс айларымен бірге, Күн жүйесіндегі ең кіші ғарыштық денелерге жатуы мүмкін, олар тек қолайлы жағдайларда ең қуатты [!TERM]құралдардың[!TERM] (құрал — зерттеу немесе жұмыс үшін қолданылатын жабдық) көмегімен ғана көрінеді. Оларды алғаш рет 1789 жылы Уильям Гершель өзінің қырық футтық телескопымен ашқан, кейіннен оларды Қайырлы Үміт мүйісінде Джон Гершель, Римде Вико және Мюнхенде Ламонт қайта көрген.
Серіктердің кішкентай дискілерінің көрінетін мөлшерін өлшеу арқылы жасалған «нақты» диаметрін анықтау көптеген оптикалық қиындықтарға тап болады; бірақ аспан денелерінің Жерден қарағандағы қозғалысын есептеу арқылы алдын ала болжау міндеті болып табылатын сандық астрономия көбінесе
p 97
көлемге емес, қозғалыс пен массаға бағытталған. Серіктің өз орталық денесінен абсолюттік қашықтығы Сатурнның ең шеткі немесе жетінші серігінде ең үлкен болып табылады, оның айналатын денесінен қашықтығы екі миллион мильден асады немесе біздің айымыздың Жерден қашықтығынан он есе үлкен. Юпитер жағдайында біз ең шеткі немесе төртінші серік айдың сол ғаламшардан небәрі 1 040 000 миль қашықтықта екенін көреміз, ал Уран мен оның алтыншы серігі (егер соңғысы шынымен бар болса) арасындағы қашықтық 1 360 000 мильге жетеді. Егер біз осы бағынышты жүйелердің әрқайсысында серіктің көлемін салыстырсақ, мүлдем жаңа сандық қатынастарды табамыз. Уранның, Сатурнның және Юпитердің ең шеткі серіктерінің қашықтықтары негізгі ғаламшарлардың жарты диаметрлерімен өрнектелгенде 91, 64 және 27-ге тең. Сондықтан Сатурнның ең шеткі серігі сол ғаламшардың орталығынан біздің айымыздың Жерден алыстығына қарағанда тек он бестен бір бөлікке ғана алысырақ орналасқандай болып көрінеді. Сатурнның бірінші немесе ең ішкі серігі басқа серік ғаламшарларға қарағанда өзінің орталық денесіне жақынырақ және
p 98
бұған қоса, айналу кезеңі жиырма төрт сағаттан аз болатын жалғыз мысал болып табылады. Оның Сатурн орталығынан қашықтығын Мэдлер мен Вильгельм Бирдің айтуынша, сол ғаламшарның 2.47 жарты диаметрі немесе 80 088 миль деп көрсетуге болады. Демек, оның негізгі ғаламшар бетінен қашықтығы 47 480 миль, ал сақинаның ең шеткі жиегінен небәрі 4916 мильді құрайды. Саяхатшы кәсіпқой теңізші Капитан Бичидің үш жылда 72 800 миль жол жүргені туралы мәлімдемесін еске түсіре отырып, бұл мөлшердің қаншалықты аз екенін шамалай алады. Егер абсолюттік қашықтықтардың орнына негізгі ғаламшарлардың жарты диаметрлерін алатын болсақ, онда Юпитердің бірінші немесе ең жақын айының өзі (ол Юпитер орталығынан біздің айымыздың Жер орталығынан алыстығынан 26 000 мильге алысырақ орналасқан) Юпитер орталығынан небәрі алты жарты диаметр қашықтықта екенін көреміз, ал біздің айымыз бізден Жердің толық 60 1/3 жарты диаметріндей қашықтықта орналасқан.
Серіктердің бағынышты жүйелерінде біз негізгі ғаламшарлардың Күнді айналуын реттейтін дәл сол тартылыс заңдары бұл ғаламшарлардың бір-бірімен және олардың серіктерімен арасындағы өзара қатынастарды да басқаратынын көреміз. Сатурнның, Юпитердің және Жердің он екі айының барлығы дерлік негізгі ғаламшарлар сияқты батыстан шығысқа қарай және эллипстік орбиталармен,
p 98
шеңберден сәл ғана ауытқи отырып қозғалады. Тек бір айдың және, бәлкім, Сатурн серіктерінің бірінші және ең ішкісінің (0.068) жағдайында ғана біз Юпитерден үлкенірек эксцентриситетті (эксцентриситет — орбитаның шеңберден ауытқу дәрежесі) байқаймыз; Бессельдің өте дәл бақылауларына сәйкес, Сатурнның алтыншы серігінің эксцентриситеті (0.029) Жердікінен асып түседі. Ғаламшарлар жүйесінің ең шеткі шекараларында, Күннің центртен тепкіш күші айтарлықтай әлсіреген біздің Жерден он тоғыз есе үлкен қашықтықта, Уранның серіктері басқа серік ғаламшарлардан байқалған деректерден мүлдем өзгеше сипат көрсетеді. Барлық басқа серіктердің орбиталары эклиптикаға сәл ғана еңкейген және (тіпті жинақталған серіктердің бірігуі ретінде қарастырылатын Сатурн сақинасын қоспағанда) батыстан шығысқа қарай қозғалғанымен, Уранның серіктері эклиптикаға дерлік перпендикуляр және сэр Джон Гершель көп жылдар бойы жүргізген бақылауларымен дәлелдегендей, шығыстан батысқа қарай кері бағытта қозғалады. Егер негізгі және серік ғаламшарлар Күн мен ғаламшар атмосфералық буының айналатын сақиналарының қоюлануынан түзілген болса, онда Уранды айналатын бу сақиналарында тежелудің немесе кедергінің ерекше себептері болған болуы керек, соның салдарынан бізге беймәлім қатынастарда оның екінші және төртінші серіктерінің айналуы орталық ғаламшардың айналу бағытына қарама-қайшы бағытты қабылдаған.
Барлық серік ғаламшарлардың өз осінен айналу кезеңі олардың негізгі ғаламшарды айналу кезеңіне тең болуы өте ықтимал, сондықтан олар соңғысына әрқашан бір жағымен қарап тұрады. Айналудағы шамалы өзгерістерден туындаған теңсіздіктер 6-дан 8 градусқа дейінгі ауытқуларды немесе бойлық пен ендік бойынша көрінетін либрацияны тудырады. Осылайша, біздің айымыздың жағдайында біз кейде оның бетінің жартысынан астамын байқаймыз, бірде шығыс және солтүстік жиектері, ал басқа уақытта батыс немесе оңтүстік жиектері көбірек көрінеді. Осы либрацияның* арқасында біз Малаперт сақиналы тауын (ол кейде Айдың оңтүстік полюсін жасырып тұрады), Джойя кратерінің айналасындағы арктикалық ландшафтты және көлемі жағынан «Булар теңізінен» (Mare Vaporum) асып түсетін Эндимион маңындағы үлкен сұр жазықтықты көре аламыз.
*Бир және Мэдлер, көрсетілген еңбек, 185, 208-бет және § 347, 332-бет; және олардың «Phys. Kenntniss der himml. Korper», 4 және 69-беттер, 1-кесте (Аспан денелерінің физикалық тарихы).
Ай бетінің үштен жеті бөлігі біздің бақылауымыздан толығымен
p 99
жасырылған және жаңа әрі күтпеген кедергі келтіретін себептер пайда болмайынша, солай қала бермек. Бұл ғарыштық қатынастар бізге еріксіз зияткерлік әлемдегі осыған ұқсас жағдайларды еске түсіреді, мұнда табиғаттың құпиялары мен ежелгі шығармашылық күштерін терең зерттеу саласында бізден дәл солай теріс айналған және қол жетпейтін болып көрінетін аймақтар бар, олардың тек тар жиегі ғана мыңдаған жылдар бойы адам санасына мезгіл-мезгіл шынайы немесе алдамшы жарық түрінде көрініп келеді. Біз осы уақытқа дейін негізгі ғаламшарларды, олардың серіктерін және ең шеткі ғаламшарлардың кем дегенде біреуіне тиесілі концентрлі сақиналарды жанама күштің өнімдері және өзара тартылыс арқылы бір-бірімен тығыз байланысқан деп қарастырдық; сондықтан енді бізге тек Күнді дербес орбиталармен айналатын ғарыштық денелердің бір бөлігін құрайтын сансыз «кометалар» (құйрықты жұлдыздар) шоғыры туралы айту ғана қалды. Егер біз олардың орбиталарының тең бөлінуін және олардың перигелийлерінің немесе Күнге ең жақын келу шегін, сондай-ақ олардың Жер тұрғындарына көрінбей қалу мүмкіндігін ескеріп, болжамдарымызды ықтималдықтар есебінің ережелеріне негіздесек, нәтижесінде таңғаларлық сансыз мөлшерге ие боламыз. Кеплер өзіне тән мәнерлі сөзімен ғарыш кеңістігінде мұхит тереңдігіндегі балықтардан да көп кометалар бар екенін айтқан болатын. Дегенмен, егер сыртқы түрі мен белгілі шоқжұлдыздар арқылы өтуі азды-көпті дәл бақылаулармен анықталған кометалар санын алты немесе жеті жүз деп есептесек, осы уақытқа дейін жолдары есептелгендері жүз елуге де жетпейді. Батыстың классикалық халықдары, гректер мен римдіктер, кометаның алғаш көрінген орнын мезгіл-мезгіл көрсеткенімен, оның көрінетін жолы туралы ешқандай ақпарат бермейді, ал табиғатты мұқият бақылап, көргендерін дәл жазып отырған қытайлардың бай әдебиетінде әрбір кометаның қай шоқжұлдыздар арқылы өткені туралы толық мәліметтер бар. Бұл хабарламалар біздің заманымызға дейінгі бес жүз жылдан астам уақытқа созылады және олардың көбі әлі күнге дейін астрономиялық бақылауларда құнды болып табылады.*
*Орбиталары туралы бізде қандай да бір мағлұмат бар және қытай бақылауларынан есептелген алғашқы кометалар: 240 (Гордиан ІІ тұсында), 539 (Юстиниан тұсында), 565, 568, 574, 837, 1337 және 1385 жылғылар. Джон Рассел Хиндтің Шумдағы «Astron. Nachr.», 1843, № 498 еңбегін қараңыз. 837 жылғы комета (ол Дю Сежур бойынша жиырма төрт сағат бойы Жерден 2 000 000 миль қашықтықта болған) Франция королі Людовик І-ні қатты қорқытқаны соншалық, ол оның көрінуінен төнген қауіпті сейілту үмітімен шіркеулер салумен және монастырлық мекемелер ашумен айналысқан, ал қытай астрономдары құйрығы 60 градусқа созылып, кейде жалғыз, кейде көп тармақты болып көрінген бұл ғарыштық дененің жолына бақылау жасаған. Тек еуропалық бақылаулар негізінде есептелген алғашқы комета 1456 жылғы комета болды, ол Галлей кометасы ретінде белгілі, өйткені ұзақ уақыт бойы ол астрономның оны алғаш бақылаған кезі оның бірінші және жалғыз нақты дәлелденген көрінісі деп қате есептеліп келген. Арагоның «Annuaire», 1836, 204-бет және Лангиердің «Comptes Rendus des Seances de l'Acad.», 1843, xvi т., 1006 еңбегін қараңыз.
p 100
Кометалардың массасы басқа ғарыштық денелерге қарағанда аз болса да — біздің қазіргі біліміміз бойынша, Жер массасының 1/5000 бөлігіне де жетпейтін шығар — олар ең үлкен кеңістікті иеленеді, өйткені кейбір жағдайларда олардың құйрықтары көптеген миллион мильге созылады. Олардан тарайтын жарқыраған бу конусы кейбір жағдайларда (мысалы, 1680 және 1811 жылдары) Жердің Күннен қашықтығына тең болып, Шолпан мен Меркурийдің орбиталарын қиып өтетін сызық түзетіні анықталды. Тіпті 1819 және 1823 жылдары комета құйрықтарының буы біздің атмосферамызбен араласқан болуы да әбден мүмкін.
Кометалар формаларының алуан түрлілігімен ерекшеленеді, бұл олардың тұтас класқа емес, жеке өзіне ғана тән сипат сияқты көрінеді, сондықтан Папптың замандастары Ксенофан мен Александриялық Теон атап кеткендей, бұл «кезбе жарық бұлттарының» біріне берілген сипаттаманы екіншісіне сақтықпен ғана қолдануға болады. Ең әлсіз телескопиялық кометалардың әдетте көрінетін құйрықтары болмайды және олар Гершельдің тұманды жұлдыздарына ұқсайды. Олар жарығы ортасына қарай шоғырланған, әлсіз жарқыраған будан тұратын дөңгелек тұмандықтарға ұқсайды. Бұл ең қарапайым тип; бірақ оны бастапқы үлгі ретінде қарастыруға болмайды, өйткені ол буланудан таусылған ескі ғарыштық дененің типі де болуы мүмкін. Үлкен кометаларда біз «ядро» деп аталатын бөлікті де, қытай астрономдары «қылқалам» (sui) деп атаған жалғыз немесе көп тармақты құйрықты да ажырата аламыз. Ядроның әдетте нақты контуры болмайды, дегенмен сирек жағдайларда ол бірінші немесе екінші шамадағы жұлдыз сияқты көрінеді және тіпті ашық күн сәулесінде де көрінген;*
p 101
мысалы, 1402, 1532, 1577, 1744 және 1843 жылдардағы үлкен кометаларда.
*Араго, «Annuaire», 1832, 209, 211-беттер. Комета құйрығының ашық күн сәулесінде көрінуі [!TERM]құбылысы[!TERM] (феномен — сирек кездесетін ерекше оқиға), 1402 жылғы комета туралы жазылған, 1843 жылғы үлкен кометада қайталанды, оның ядросы мен құйрығы Солтүстік Америкада 28 ақпанда (Портленд қаласынан, Мэн штатынан Дж. Г. Кларктың куәлігі бойынша) күндізгі сағат 1 мен 3 арасында көрінген. Өте тығыз ядроның күн сәулесінен қашықтығын үлкен дәлдікпен өлшеу мүмкін болды. Ядро мен құйрық өте таза ақ бұлтқа ұқсас болған, құйрық пен ядроның арасында күңгірт кеңістік байқалған. («Amer. Journ. of Science», xiv т., № 1, 229-бет.)
*(а) [Аудармашы 1843 жылы 28 ақпанда Нью-Бедфордта, Массачусетс штатында, АҚШ-та болған және түскі сағат 1 мен 2 арасында кометаны анық көрген. Ол кезде аспан қою көк түсті, ал күн еуропалық климатта белгісіз таңғажайып жарықтықпен жарқырап тұрған болатын.] — Аударм.
Бұл соңғы жағдай кейбір кометаларда жарықты үлкен қарқынмен шағылыстыруға қабілетті тығызырақ массаның бар екенін көрсетеді. Тіпті Гершельдің үлкен телескопында тек екі комета — 1807 жылы Сицилияда ашылған комета мен 1811 жылғы керемет комета ғана нақты дискілерді көрсетті;* бірі 1 секунд, екіншісі 0.77 секунд бұрышпен көрінді, содан олардың нақты диаметрлері 536 және 428 миль деп есептеледі.
*«Phil. Trans.», 1808 жыл, II бөлім, 155-бет және 1812 жыл, I бөлім, 118-бет. Гершель ядролар үшін тапқан диаметрлер 538 және 428 ағылшын милі болды. 1798 және 1805 жылғы кометалардың шамалары туралы Арагоның «Annuaire», 1832, 203-бетін қараңыз.
1798 және 1805 жылғы кометалардың нақты емес ядроларының диаметрлері 24 немесе 28 мильден аспайтын сияқты.
Өте мұқият зерттелген бірнеше кометада, әсіресе жоғарыда аталған, өте ұзақ уақыт бойы көрініп тұрған 1811 жылғы кометада ядро мен оның тұманды қабығы құйрықтан күңгірт кеңістік арқылы толығымен бөлінген. Комета ядросындағы жарық қарқыны орталыққа қарай біркелкі өспейді, көп жағдайда ашық жарқыраған аймақтар концентрлі тұманды қабықтармен бөлінеді. Құйрықтар кейде жалғыз, кейде, сирек болса да, қос болып көрінеді; ал 1807 және 1843 жылдардағы кометаларда тармақтардың ұзындығы әртүрлі болды; бір жағдайда (1744 ж.) құйрықтың алты тармағы болып, жалпы 60 градустық бұрыш түзеген. Құйрықтар кейде түзу, кейде екі жағына немесе бізге сыртқы болып көрінетін жағына қарай иілген (1811 жылғыдай), немесе комета қозғалып бара жатқан бағытқа қарай дөңес (1618 жылғыдай) болды; кейде құйрық тіпті қозғалыстағы жалынға ұқсайтын. Құйрықтар әрқашан Күннен теріс айналып тұрады, сондықтан олардың жалғасының сызығы Күн орталығы арқылы өтеді; Эдуард Биоттың айтуынша, бұл фактіні қытай астрономдары 837 жылдың өзінде-ақ байқаған, бірақ Еуропада бұл туралы он алтыншы ғасырда Фракасторо мен Петер Апиан жалпыға жария етті. Бұл сәулеленулерді қалыңдығы әртүрлі конустық қабықтар ретінде қарастыруға болады
p 102
және осылайша олар жоғарыда айтылған көптеген таңғажайып оптикалық құбылыстарды қарапайым түрде түсіндіруге мүмкіндік береді.
Кометалар тек формасы жағынан ғана ерекшеленбейді, кейбіреулері мүлдем көрінетін құйрықсыз болса, басқаларының құйрығы өте ұзын болады (мысалы, 1618 жылғы кометаның құйрығы 104 градусқа созылған), сонымен қатар біз сол бір кометаның дәйекті және тез өзгеретін құрылымдану [!TERM]барыстарынан[!TERM] өтіп жатқанын көреміз. Форманың мұндай өзгерістерін 1744 жылғы кометада Санкт-Петербургте Генсиус, ал Галлей кометасының 1835 жылғы соңғы көрінуінде Кенигсбергте Бессель өте дәл және керемет сипаттаған. Ядроның Күнге қараған бөлігінен азды-көпті айқын сәулелер шоғыры таралып, артқа қарай иіліп, құйрықтың бір бөлігін құрады. Галлей кометасының ядросы өз сәулелерімен бірге ұшы соққан желдің күшімен жанға қарай қисайған жанып жатқан ракетаға ұқсайтын. Басынан шығатын сәулелердің әр түн сайын әртүрлі формаларға енетінін Париж обсерваториясында Араго екеуміз де көрдік.*
*Араго, «Des Changements physiques de la Comete de Halley du 15-23 Oct., 1835». «Annuaire», 1836, 218, 221-беттер. Сәулеленулердің үйреншікті бағыты тіпті Нерон заманында да байқалған. "Comae radios solis effugiunt." — Сенека, «Nat. Quaest.», vii., 20.
Кенигсбергтің ұлы астрономы көптеген өлшеулер мен теориялық пайымдауларға сүйене отырып, «кометадан шығатын жарық конусы нақты бағыттан оңға және солға қарай айтарлықтай ауытқиды» деген қорытындыға келді...
Кёнигсбергтің ұлы астрономы көптеген өлшеулер мен теориялық тұжырымдарға сүйене отырып, «кометадан шығатын жарық конусы Күннің нақты бағытынан оңға да, солға да едәуір ауытқитынын, бірақ ол әрдайым сол бағытқа қайтып оралып, қарама-қарсы жаққа өтетінін, осылайша жарық конусы да, ол шыққан комета денесі де орбита жазықтығында айналмалы немесе, дәлірек айтқанда, тербелмелі қозғалысты бастан кешіретінін» анықтады. Ол Күннің ауыр денелерге тигізетін тартылыс күші мұндай тербелістерді түсіндіруге жеткіліксіз екенін біледі және бұл кометаның бір жарты диаметрін Күнге қарай бұратын, ал қарама-қарсы жағын сол жарық көзінен алыстатуға тырысатын полярлық күшті (магниттік полюстер сияқты өзара әсерлесу күші) білдіреді деп есептейді. Жердің иелігіндегі магниттік полярлық бұған біршама ұқсастық тудыруы мүмкін, ал егер Күннің де қарама-қарсы полярлығы болса, онда күн теңелуінің прецессиясына (Жер білігінің баяу тербелісінен туындайтын құбылыс) алып келетіндей әсер байқалуы мүмкін. Бұл жер осы мәселенің түсіндірмелері негізделген негіздерге тереңірек тоқталуға қолайлы орын емес; дегенмен, біздің күн жүйемізге жататын ғарыштық денелердің ең таңғажайып класына қатысты мұндай айрықша бақылаулар мен жоғары деңгейдегі көзқарастар табиғаттың жалпы көрінісінің осы нобайында толығымен назардан тыс қалмауы тиіс.
*Бессель, Шумахерде, 'Astr. Nachr.', 1836, No. 300-302, 188, 192, 197, 200, 202 және 230-беттер. Сондай-ақ Шумахерде, 'Jahrb.', 1837, 149, 168-беттер. Уильям Гершель 1811 жылғы әдемі кометаны бақылау кезінде ядро мен құйрықтың айналу дәлелдерін таптым деп сенді ('Phil. Trans.' 1812 ж., I бөлім, 140-бет). Параматтадағы Данлоп та 1825 жылғы үшінші кометаға қатысты осындай ойда болды. Әдетте кометалардың құйрықтары Күнге жақындағанда көлемі мен жарықтығы жағынан ұлғайып, сол орталық денеден алшақ бағытталса да, 1823 жылғы комета екі құйрықтың таңғажайып үлгісін көрсетті: оның бірі Күнге қарай, ал екіншісі одан әрі бағытталып, бір-бірімен 160 градус бұрыш жасады. Полярлықтың өзгеруі және оның біркелкі емес таралуы, сондай-ақ оның бағытталу жолы бұл сирек жағдайда тұманды материяның екі жақты, тежеусіз, үздіксіз бөлінуіне себеп болуы мүмкін.
*Бессель, 'Astr. Nachr.', 1836, No. 302, 231-бет. Шумахер, 'Jahrb.', 1837, 175-бет. Сондай-ақ Леманның Бодедегі 'Ueber Cometenschweife' (Комета құйрықтары туралы), 'Astron. Jahrb. fur' 1826, 168-бетін қараңыз.
Аристотель өзінің «Табиғи философиясында» бұл бөлініп шығуларды кометалар құбылысын (ерекше табиғи оқиға) Құс жолының бар болуымен ерекше байланыстыру құралы ретінде қарастырады. Оның көзқарасы бойынша, осы жұлдызды аймақты құрайтын сансыз көп жұлдыздар өздігінен жарқырайтын, қызған материя шығарады. Сондықтан аспан күмбезінің әртүрлі бөліктерін бөліп тұратын тұманды белдеуді Стагирит заты тоқтаусыз жаңарып тұратын үлкен комета ретінде қарастырды.
*Аристотель, 'Meteor.', I, 8, 11-14 және 19-21 (Иделер басылымы, I том, 32-34 беттер). Бизе, 'Phil. des Aristoteles', II том, 86-бет. Аристотель бүкіл Орта ғасырлар бойы өте үлкен ықпал еткендіктен, оның ғаламның құрылымы туралы шындыққа өте жақын идеяларды насихаттаған ежелгі пифагорлықтардың асқақ көзқарастарына қарсы болғаны өте өкінішті. Ол кометалар біздің атмосферамызға жататын өткінші метеорлар деп дәл сол кітабында мәлімдейді, онда ол пифагорлық мектептің пікірін келтіреді, оған сәйкес бұл ғарыштық денелер айналу кезеңі ұзақ болатын планеталар деп есептеледі (Аристотель, I, 6, 2). Аполлоний Мындықтың куәлігі бойынша, бұдан да көне, халдейлерден басталған бұл пифагорлық ілім римдіктерге өтті, олар бұл жағдайда әдеттегідей тек басқалардың көшірушілері болды. Мындық талдаушысы кометалардың жолын аспанның жоғарғы және алыс аймақтарына бағытталған деп сипаттайды. Сондықтан Сенека өзінің 'Nat. Quaest.', VII, 17-де былай дейді: «Комета — жалған көрініс емес, ол күн мен ай сияқты меншікті шырақ: ол әлемнің биік тұстарын кесіп өтеді және тек өз жолының ең төменгі нүктесіне жеткенде ғана көрінеді»; және тағы да (VII, 27-де): «Кометалар мәңгілік және олардың болмысы басқа (шырақтармен) бірдей, тіпті олардың сыртқы түрі ұқсас болмаса да». Плиний де (II, 25) Аполлоний Мындыққа сілтеме жасай отырып: «Бұл шырақтарды мәңгілік деп санайтындар және олар өз орбитасымен жүреді, бірақ тек күннен алыстағанда ғана көрінеді дейтіндер бар», — дейді.
Тұрақты жұлдыздардың комета ядросымен немесе оның ішкі бу тәрізді қабықтарымен көлегейленуі бұл таңғажайып денелердің физикалық сипатына жарық түсіруі мүмкін; бірақ, өкінішке орай, көлегейленудің дәл орталықтан болғанына сенімді болуға мүмкіндік беретін бақылауларымыз жеткіліксіз; өйткені, бұрын байқалғандай, ядроға іргелес қабықшаның бөліктері кезекпен тығыз немесе өте сиретілген бу қабаттарынан тұрады.
*Ольберс, 'Astr. Nachr.', 1828, 157, 184-беттер. Араго, 'De la Constitution physique des Cometes; Annuaire de' 1832, 203, 208-беттер. Ежелгі адамдар кометалардың ар жағы жалын сияқты көрінетін құбылысына таңғалған. Кометалар арқылы жұлдыздардың көрінгені туралы алғашқы дәлел Демокритте кездеседі (Аристотель, 'Meteor.', I, 6, 11), және бұл мәлімдеме Аристотельді өзінің Егіздер жұлдыздарының бірі Юпитермен көлегейленгенін бақылағаны туралы маңызды ескерту жасауға итермелейді. Сенека тек комета құйрығының мөлдірлігі туралы сенімді айтады. «Біз жұлдыздарды комета арқылы бұлт арқылы көргендей көре аламыз», — дейді ол ('Nat. Quaest.', VII, 18); бірақ біз тек құйрық сәулелері арқылы көре аламыз, ал кометаның өз денесі арқылы емес: «шырақтың өзі орналасқан, оты тығыз әрі тұтас бөлігінде емес, бірақ сирек шұғыла кездесетін және шаш тәрізді шашырайтын жерде. Сен оттардың арасынан көресің, олардың өз ішінен емес» (VII, 26). Соңғы ескерту артық, өйткені Галилей 'Saggiatore (Lettera a Monsignor Cesarini', 1619) еңбегінде байқағандай, жалын өте қалың болмаған кезде біз оның ар жағын анық көре аламыз.
Екінші жағынан, Бессельдің мұқият жүргізілген өлшеулері 1835 жылғы 29 қыркүйекте сол кезде Галлей кометасы басының орталық нүктесінен 7".78 қашықтықта болған оныншы шамадағы жұлдыздың жарығы, өту кезінде ешқандай ауытқуға ұшырамай, өте тығыз тұманды материя арқылы өткенін күмәнсіз дәлелдейді.
*Бессель, 'Astron. Nachr.', 1836, No. 301, 204, 206-беттер. Струве 'Recueil des Mem. de l'Acad. de St. Peterab.', 1836, 140, 143-беттерде және 'Astr. Nachr.', 1836, No. 303, 238-бетте былай деп жазады: «Дорпатта жұлдыз кометаның ең жарық нүктесінен небәрі 2".2 қашықтықта тоғысқан болатын. Жұлдыз үнемі көрініп тұрды және оның жарығы айтарлықтай азайған жоқ, ал кометаның ядросы тоғызыншы немесе оныншы шамадағы кішкентай жұлдыздың шұғыласының алдында сөніп қалғандай көрінді».
Егер комета ядросына мұндай сыну күшінің болмауы тән болса, біз кометаларды құрайтын затты газ тәрізді сұйықтық деп санауымыз екіталай. Бұл жерде сыну күшінің болмауы сұйықтықтың шектен тыс сиректігінен болуы мүмкін бе деген сұрақ туындайды; әлде комета бөлек бөлшектерден тұратын, біздің атмосферамыздағы жұлдыздардың зениттік қашықтығына ешқандай ықпал етпейтін бұлттар сияқты, ол арқылы өтетін жарық сәулесіне әсер етпейтін ғарыштық бұлт қабаты ма? Кометаның жұлдыз үстінен өтуі кезінде жарықтың азды-көпті азаюы жиі байқалған; бірақ бұл кометаның өтуі кезінде жұлдыз көрінетін фонның жарықтығына негізді түрде жатқызылды.
Кометалардың табиғаты мен жарығы туралы біздегі ең маңызды және шешуші бақылаулар Арагоның поляризациялық тәжірибелеріне (жарықтың физикалық қасиеттерін зерттеу) негізделген. Оның полярископы бізге Күн мен кометалардың физикалық құрылымы туралы мәлімет беріп, миллиондаған миль қашықтықтан бізге жететін сәуленің жарықты тікелей ме әлде шағылысу арқылы ма тарататынын көрсетеді; ал егер біріншісі болса, жарық көзі қатты, сұйық немесе газ тәрізді дене екенін анықтайды. Оның аппараты Париж обсерваториясында Капелланың және 1819 жылғы ұлы кометаның жарығын зерттеу үшін қолданылды. Соңғысы поляризацияланған, демек шағылысқан жарықты көрсетті, ал тұрақты жұлдыз, күтілгендей, өздігінен жарқырайтын күн болып шықты.
*1819 жылғы 3 шілдеде Араго ұлы комета кенеттен пайда болған кеште оның жарығын поляризация арқылы талдауға алғашқы әрекетін жасады. Мен Париж обсерваториясында болдым және аспап комета жарығын қабылдаған кезде полярископта көрінетін жарық қарқындылығының әртүрлілігіне Маттью мен марқұм Бувар сияқты толық сендім. Кометаның жанында және бірдей биіктікте орналасқан Капелладан жарық алған кезде кескіндердің қарқындылығы бірдей болды. Галлей кометасы 1835 жылы қайта пайда болған кезде, аспап Арагоның хроматикалық поляризациясына сәйкес қосымша түстердің (жасыл және қызыл) екі кескінін беретіндей етіп өзгертілді. ('Annales de Chimie', XIII том, 108-бет; 'Annuaire', 1832, 216-бет.) «Осы бақылаулардан комета жарығы толығымен тікелей жарық қасиеттеріне ие сәулелерден тұрмайтынын, Күннен келетін айнадай шағылысқан немесе поляризацияланған жарық бар екенін қорытындылауымыз керек», — дейді Араго. «Кометалар тек қарызға алынған жарықпен жарқырайды деп кесіп айтуға болмайды, өйткені денелер өздігінен жарқыраған кезде, сол себепті бөгде жарықты шағылыстыру қабілетін жоғалтпайды».
Поляризацияланған комета жарығының бар екені тек кескіндердің теңсіздігімен ғана емес, сонымен қатар 1835 жылы Галлей кометасының қайта пайда болуы кезінде Араго 1811 жылы ашқан хроматикалық поляризация заңдарынан алынған қосымша түстердің айқын контрастымен анағұрлым сенімді дәлелденді. Бұл тамаша тәжірибелер осы шағылысқан күн жарығына қоса, кометалардың өз жарығы болуы мүмкін бе деген мәселені әлі де шешілмеген күйде қалдыруда. Тіпті планеталар жағдайында да, мысалы, Венерада, тәуелсіз жарықтың бөлінуі өте ықтимал болып көрінеді.
Кометалардың жарық қарқындылығының құбылмалылығын әрдайым олардың орбиталарының орналасуымен және Күннен қашықтығымен түсіндіруге болмайды. Бұл кейбір жеке кометаларда ішкі конденсация барысының бар екенін және қарызға алынған жарықты шағылыстыру қабілетінің жоғарылауын немесе төмендеуін көрсетсе керек. 1618 жылғы кометада және үш жылдық кезеңі бар кометада алдымен Гевелий комета ядросының перигелийде (Күнге ең жақын нүкте) кішірейіп, афелийде (Күннен ең алыс нүкте) үлкейетінін байқады; бұл дерек ұзақ уақыт бойы назардан тыс қалғаннан кейін, Нимдегі дарынды астроном Вальц тарапынан қайта байқалды. Күннен әртүрлі қашықтық дәрежелеріне сәйкес көлемнің өзгеру жүйелілігі өте таңғаларлық көрінеді. Дегенмен, бұл құбылыстың физикалық түсіндірмесін Күнге жақын жерде болатын ғарыштық будың тығыз қабаттарынан іздеуге болмайды, өйткені комета ядросының тұманды қабығын көпіршікті және басқасына өткізбейтін деп елестету қиын.
*Араго, 'Annuaire', 1832, 217-220 беттер. Сэр Джон Гершель, 'Astron.', 488.
Кометалар орбиталарының әртүрлі эксцентриситеті (орбитаның созылыңқылығы) соңғы уақытта (1819 ж.) күн жүйесі туралы білімімізді тамаша түрде байытты. Энке айналу кезеңі соншалықты қысқа кометаның бар екенін ашты, ол толығымен біздің планеталық жүйеміздің шегінде қалып, өзінің афелийіне кіші планеталардың орбиталары мен Юпитердің орбитасы арасында жетеді. Оның эксцентриситеті 0.845 деп есептелуі тиіс, ал Юнонаның (планеталар ішіндегі ең үлкен эксцентриситетке ие) көрсеткіші — 0.255. Энке кометасы бірнеше рет, қиындықпен болса да, жай көзбен бақыланды, мысалы 1819 жылы Еуропада және Румкердің айтуынша, 1822 жылы Жаңа Голландияда. Оның айналу кезеңі шамамен 3 1/3 жыл; бірақ оның перигелийге оралу кезеңдерін мұқият салыстыру арқылы 1786 және 1838 жылдар аралығында бұл кезеңдердің ең жүйелі түрде қысқарғаны, 52 жыл ішінде қысқару шамамен 1 3/10 күнді құрағаны туралы таңғажайып факт ашылды. Бұл құбылысты түсіндіру мақсатында барлық планеталық тебіреністерді зерттеуде бақылау мен есептеу нәтижелерін үйлестіру әрекеті кеңістікте шашыраған, қарсыласушы орта ретінде әрекет етуге қабілетті бу тәрізді зат бар деген өте ықтимал жорамалдың (гипотеза) қабылдануына алып келді. Бұл зат тангенциалдық күшті және онымен бірге комета орбитасының үлкен осін азайтты. Қарсыласу константасының мәні перигелийге дейін және одан кейін біршама өзгеше болып көрінеді; бұл, бәлкім, Күнге жақын жердегі кішкентай тұманды шырақтың өзгерген пішініне және ғарыштық эфир қабаттарының біркелкі емес тығыздығының әсеріне байланысты болуы мүмкін.
*Энке, 'Astronomiche Nachrichten', 1843, No. 489, 130-132 беттер.
Бұл фактілер және оларға алып келген зерттеулер заманауи астрономияның ең қызықты нәтижелеріне жатады. Энке кометасы астрономдардың Юпитер массасын (тебіреністерді есептеуге қатысты ең маңызды мәселе) дәлірек зерттеуіне себеп болды; ал жақында бұл кометаның жолы біз үшін Меркурийдің кішірек массасын алғашқы рет, тек жуықтап болса да, анықтауға мүмкіндік берді.
Айналу кезеңі небәрі 3 1/3 жыл болатын Энке кометасының ашылуынан кейін, 1826 жылы айналу кезеңі 6 3/4 жыл болатын тағы бір — Биела кометасы ашылды, ол да планеталық сипатқа ие, оның афелийі Юпитер орбитасынан тыс, бірақ Сатурн орбитасының ішінде орналасқан. Ол Энке кометасына қарағанда әлсіздеу жарыққа ие және соңғысы сияқты оның қозғалысы тікелей, ал Галлей кометасы планеталар жүретін бағытқа қарама-қарсы бағытта қозғалады. Биела кометасы — комета орбитасының Жер орбитасымен қиылысуының алғашқы нақты мысалы. Сондықтан біздің планетамызға қатысты бұл жағдай қауіп төндіруі мүмкін, егер біз тарихында ешқандай ұқсастығы жоқ және нәтижелерін дұрыс бағалай алмайтын мұндай ерекше табиғи құбылыспен қауіп идеясын байланыстыра алсақ. Орасан зор жылдамдыққа ие шағын массалар, әрине, айтарлықтай күшке ие болуы мүмкін; бірақ Лаплас 1770 жылғы кометаның массасы Жердің 1/5000 бөлігіне немесе Айдың шамамен 1/2000 бөлігіне тең емес екенін көрсетті.
*Лаплас, 'Expos. du Syst. du Monde', 216, 237-беттер.
Біз Биела кометасының Жер орбитасы арқылы өтуін оның біздің жер шарына жақындығымен немесе онымен соқтығысуымен шатастырмауымыз керек. Бұл өту 1832 жылғы 29 қазанда болған кезде, Жер екі орбитаның қиылысу нүктесіне жетуі үшін толық бір ай қажет болды. Бұл қысқа айналу кезеңдері бар екі комета да бір-бірімен қиылысады және осындай кішкентай денелердің үлкен планеталардан сезінетін көптеген тебіреністерінің арасында — егер бұл кометалардың қазан айында кездесуі орын алса — Жер тұрғындары екі ғарыштық дененің соқтығысуының, бәлкім, олардың өзара енуі мен бірігуінің немесе сарқылатын бөлініп шығулар арқылы жойылуының куәсі болу «мүмкіндігі» бар екені әділетті түрде атап өтілді.
*Литтроу, 'Beschreibende Astron.', 1835, 274-бет. Жақында Париж обсерваториясында М. Фай ашқан және эксцентриситеті 0.551, перигелийдегі қашықтығы 1.690, ал афелийдегі қашықтығы 5.832 болатын ішкі комета туралы Шумахерді қараңыз, 'Astron. Nachr.', 1844, No. 495. 1766 жылғы кометаның 1819 жылғы үшінші кометамен болжамды сәйкестігі туралы 'Astr. Nachr.', 1833, No. 239; және 1743 жылғы комета мен 1819 жылғы төртінші кометаның сәйкестігі туралы соңғы аталған жұмыстың 237-нөмірін қараңыз.
Мазасыз массалар тудырған ауытқулардан немесе ежелден қиылысатын орбиталардан туындайтын мұндай сипаттағы оқиғалар миллиондаған жылдар бойы эфирлік кеңістіктің шексіз аймақтарында жиі орын алған болуы керек; бірақ олар біздің Жеріміздің шектеулі аясындағы жанартаудың атқылауы немесе сөнуі сияқты ғарыштық қатынастарға ешқандай жалпы немесе баламалы әсер етпейтін оқшауланған оқиғалар ретінде қарастырылуы тиіс.
Айналу кезеңі де қысқа үшінші ішкі кометаны 1843 жылғы 22 қарашада Париж обсерваториясында Фай ашты. Оның басқа кез келген белгілі кометаға қарағанда шеңберге әлдеқайда жақын эллипстік жолы Марс пен Сатурн орбиталарының ішінде орналасқан. Сондықтан Гольдшмидтің айтуынша, Юпитер орбитасынан тыс өтетін бұл комета — перигелийі Марстан тыс орналасқан санаулы кометалардың бірі. Оның айналу кезеңі 7 29/100 жыл, және оның қазіргі орбитасының пішіні 1839 жылдың соңында Юпитерге өте жақын келуінен болуы әбден мүмкін.
Егер біз тұйықталған эллипстік орбитадағы кометаларды күн жүйесінің мүшелері ретінде қарастырсақ және олардың үлкен остерінің ұзындығына, эксцентриситет мөлшеріне және айналу кезеңдеріне назар аударсақ, онда Энке, Биела және Файдың үш планеталық кометасына бұл тұрғыдан ең жақыны — біріншіден, 1766 жылы Мессье ашқан және Клаузен 1819 жылғы үшінші кометамен бірдей деп санайтын комета; одан кейін, соңғы аталған жылғы Блаупэн ашқан, бірақ Клаузен 1743 жылғымен бірдей деп санайтын төртінші комета, оның орбитасы Лекселл кометасы сияқты Юпитердің жақындығы мен тартылысынан үлкен өзгерістерге ұшыраған көрінеді. Соңғы аталған екі кометаның да айналу кезеңі бес немесе алты жылдан аспайтын сияқты және олардың афелийлері Юпитер орбитасының маңында орналасқан. Жетпістен жетпіс алты жылға дейінгі айналу кезеңі бар кометалардың ішінде теориялық және физикалық астрономия тұрғысынан ең маңыздысы — Галлей кометасы, оның 1835 жылғы соңғы пайда болуы алдыңғыларынан күтілгеннен әлдеқайда аз жарық болды; одан кейін біз 1815 жылғы 6 наурызда ашылған Ольберс кометасын атап өтер едік; және соңында, 1812 жылы Понс ашқан және эллипстік орбитасы Энке тарапынан анықталған комета бар. Соңғы екі комета жай көзбен көрінбеді. Біз қазір Галлейдің үлкен кометасының тоғыз рет оралғанын нақты білеміз, өйткені жақында Ложье есептеулерімен Эдвард Био алғаш рет бізге таныстырған кометалардың қытайлық кестесінде 1378 жылғы кометаның Галлей кометасымен бірдей екені дәлелденді; оның айналу кезеңдері 1378 және 1835 жылдар аралығында 74.91-ден 77.58 жылға дейін өзгерді, орташа көрсеткіш 76.1 болды.
*Ложье, 'Comptes Rendus des Seances de l'Academie', 1843, XVI том, 1006-бет.
Біз айтқан ғарыштық денелермен басқа көптеген кометаларды салыстыруға болады, олардың орбиталарын орындау үшін бірнеше мың жыл қажет және оларды қандай да бір дәлдікпен анықтау қиын. 1811 жылғы әдемі кометаға, Аргеландердің айтуынша, айналуы үшін 3065 жыл қажет, ал 1680 жылғы орасан зор кометаға Энке есептеуі бойынша 8800 жыл керек. Бұл денелер Күннен Уранға қарағанда тиісінше 21 және 44 есе алыстайды, яғни 33,600 және 70,400 миллион мильге ұзайды. Осындай орасан зор қашықтықта...
Күннің тартылыс күші әлі де байқалады; бірақ 1680 жылғы кометаның перигелийдегі (күнге ең жақын нүкте) жылдамдығы секундына 212 миль болса, бұл Жердің жылдамдығынан он үш есе жоғары, ал афелийде (күннен ең алыс нүкте) болғанда ол секундына небәрі он фут жылжиды. Бұл жылдамдық Еуропадағы ең баяу өзендердегі судың ағу жылдамдығынан үш есе ғана жоғары және мен Ориноко тармағы болып табылатын Касикияре өзенінде бақылаған жылдамдықтың жартысына ғана тең.
Есептелмеген немесе әлі ашылмаған сансыз кометалардың ішінде 1680 жылғы кометадан да үлкен негізгі осьтері барлары көп болуы әбден мүмкін. Сандар арқылы тартылыс аясы туралы емес, 1680 жылғы кометаның (біздің күн жүйесіндегі ең алысқа кететін ғарыштық дене) афелийінен тұрақты жұлдызға немесе басқа күнге дейінгі қашықтық туралы түсінік қалыптастыру үшін, параллакстардың ең соңғы анықтамаларына сәйкес, ең жақын тұрақты жұлдыз біздің Күннен кометаның афелийдегі нүктесінен 250 есе алыс орналасқанын есте ұстаған жөн. Кометаның қашықтығы Ураннан небәрі 44 есе көп, ал Бессельдің анықтамалары бойынша 'a' Centauri Ураннан 11 000 есе, ал 61 Cygni 31 000 есе алыс.
Кометалардың жақындау қашықтығы
Кометалардың орталық денеден ең алыс қашықтықтарын қарастыра отырып, енді осы уақытқа дейін өлшенген ең жақын келу жағдайларына тоқталуымыз керек. Юпитерден көрген кедергілерімен танымал болған 1770 жылғы Лекселл мен Буркхардт кометасы Жерге кез келген басқа кометадан гөрі жақындады. 1770 жылғы 28 маусымда оның Жерден қашықтығы Айдың қашықтығынан небәрі алты есе ғана көп болды. Осы комета екі рет, атап айтқанда, 1769 және 1779 жылдары Юпитердің төрт серігінің жүйесі арқылы өтті, бірақ бұл денелердің белгілі орбиталарында ешқандай елеулі өзгеріс тудырған жоқ.
1680 жылғы ұлы комета өзінің перигелийінде Күн бетіне Лекселл кометасының Жерге жақындағанынан сегіз немесе тоғыз есе жақын келді; 17 желтоқсанда ол Күн диаметрінің алтыншы бөлігінде немесе Айдың осы шырақтан қашықтығының оннан жеті бөлігінде болды. Марс орбитасынан тыс жерде болатын перигелийлерді Жер тұрғындары алыстағы кометалардың әлсіз жарығына байланысты сирек бақылай алады; қазірдің өзінде есептелгендердің ішінде 1729 жылғы комета Паллада мен Юпитер орбиталары арасында перигелийі бар жалғыз комета болып табылады; ол тіпті соңғысынан тыс жерде де бақыланды.
Ғылыми білім әлеуметтік өмірдің кең орталарына көбірек таралған сайын, кометалар тудыруы мүмкін қауіптер туралы қауіптенулер олардың бағыты айқындалған сайын салмақты бола бастады. Белгілі планеталық орбиталардың ішінде біздің ғарыштық аймақтарымызға қысқа аралықтармен қайта оралатын кометалардың болуы — Юпитер мен Сатурн олардың орбиталарында үлкен кедергілер тудырып, зиянсыз болып көрінгендерді қауіпті денелерге айналдырғаны — Биела кометасының Жер орбитасын кесіп өтуі — барлық орбиталарды тарылтуға бейім кедергі келтіруші орта ретінде әрекет ететін ғарыштық бу — ядро массасының азаюын көрсететін кометалардың жеке айырмашылықтары, мұның бәрі ерте замандағы «жалындаған қылыштар» мен «отты шаштары» бар жұлдыздардың дүниені өртейтіні туралы бұлыңғыр қорқыныштардан саны мен әртүрлілігі жағынан әлдеқайда асып түсетін пайымдаулар болып табылады.
Ықтималдықтар есебінен алынатын жұбанышты пайымдаулар қиялға немесе көңіл-күйдің түсуіне емес, тек парасаттылық пен ойлы түсінікке арналғандықтан, қазіргі ғылым өзі тудырған қауіптерді сейілтуге тырыспады деп айыпталуда және бұл айыптаудың негізі жоқ емес. Күтпеген және ерекше құбылыстарды көргенде үміт пен қуанышты емес, қорқынышты сезіну — адам санасына тән қасиет.
*Фриз, «Астрономия туралы дәрістер», 1833 ж., 262-267 бб. Кометаның жақсы белгі ретінде сәтсіз таңдалған мысалын Сенекадан табуға болады, «Nat. Quest.», vii., 17 және 21. Философ комета туралы былай деп жазады: «Біз оны Неронның кең билігі кезінде көрдік және ол кометалардың жаман атын өшірді».
Үлкен кометаның оғаш пішіні, оның әлсіз тұманды жарығы және аспан күмбезінде кенеттен пайда болуы барлық аймақтарда халық арасында әрқашан дерлік қалыптасқан тәртіпке қарсы жаңа әрі қатерлі күш ретінде қабылданды. Бұл құбылыстың кенеттен пайда болуы мен қысқа мерзімділігі оның жердегі істерге де сондай жылдам әсер ететініне сенуге итермелейді; жердегі оқиғалардың әртүрлілігі бұл құмпия ғарыштық денелердің көрінуі арқылы болжанған жамандықтың орындалуы деп санауға болатын оқиғаларды табуды оңайлатады. Алайда, біздің заманымызда кометаларға қатысты қоғамдық пікір басқа, көңілдірек болса да оғаш бағыт алды; Рейн мен Мозельдің әдемі аңғарларындағы неміс жүзімдіктерінде бұл бір кездері сәтсіздік нышаны болған денелердің жүзімнің пісуіне пайдалы әсері бар деген сенім пайда болды. Кометаларды жиі бақылауға болатын қазіргі уақытта тәжірибе берген дәлелдер жылу шығаруға қабілетті кезбе жұлдыздардың бар екені туралы метеорологиялық мифке деген жалпы сенімді шайқай алмады.
Кометалардан мен әлдеқайда жұмбақ агрегатталған материя класын — ең кіші астероидтарды қарастыруға көшемін, олар біздің атмосфераға фрагмент түрінде жеткенде, біз оларды «аэролиттер» немесе «метеорлық тастар»* деп атаймыз.
- (Аэролиттердің немесе метеорлық тастардың шығу тегі мен құрамы туралы құнды ақпаратты Паумбер мен басқа авторлардың 1845 жылдан бастап қазіргі уақытқа дейінгі Поггендорфтың «Annalen» басылымының сандарындағы естеліктерінен алуға болады.) — Аудармашы.
Егер мен бұл денелер мен кометаларды ерекше тізбелеуге осы еңбектің жалпы сипаты рұқсат еткеннен ұзағырақ тоқталғандай көрінсем, мұны мақсатсыз істеген жоқпын. Кометалардың жеке сипаттамаларындағы әртүрлілік бұған дейін айтылған болатын. Олардың физикалық сипаты туралы біздің біліміміздің толық еместігі осы сияқты еңбекте жиі қайталанатын, бірақ әртүрлі дәлдік деңгейімен бақыланған құбылыстарды тиісті дәрежеде егжей-тегжейлі сипаттауды немесе қажеттіні кездейсоқтан ажыратуды қиындатады. Кометалар астрономиясы тек өлшеулер мен есептеулер тұрғысынан ғана айтарлықтай ілгерілеушілікке қол жеткізді, демек, бұл денелерді ғылыми тұрғыдан қарастыру ядро мен құйрықтың сыртқы пішіні мен құрылымындағы айырмашылықтарды, басқа ғарыштық денелерге қатты жақындау жағдайларын және олардың орбиталарының ұзындығы мен айналу кезеңдеріндегі шеткі мәндерді көрсетумен шектелуі тиіс. Бұл құбылыстардың, сондай-ақ біз қарастыруға кірісетін құбылыстардың шынайы бейнесін жеке ерекшеліктерді шындықтың жанды егжей-тегжейімен сипаттау арқылы ғана беруге болады.
Аққан жұлдыздар, отты шарлар және метеорлық тастар үлкен ықтималдықпен планеталық жылдамдықпен қозғалатын және Күн айналасында конустық қималар бойынша жалпы тартылыс заңдарына бағына отырып айналатын кішкентай денелер болып саналады. Бұл массалар өз жолында Жермен кездескенде және оған тартылғанда, олар біздің атмосфера шегіне жарқыраған күйде енеді және жиі жалтыраған қара қабықпен жабылған, азды-көпті қатты қызған тас фрагменттерін түсіреді. Біз 1799 жылы Куманада және 1833-1834 жылдары Солтүстік Америкада аққан жұлдыздар жаңбыры мерзімді түрде жауған кездегі бақыланған фактілерді мұқият зерттегенде, «отты шарларды» аққан жұлдыздардан бөлек қарастыруға болмайтынын көреміз. Бұл екі құбылыс жиі бір мезгілде және бір-бірімен араласып қана қоймайды, сонымен қатар олардың дискілерінің мөлшеріне, ұшқын шығаруына және қозғалыс жылдамдықтарына қатысты бір құбылыс біртіндеп екіншісінің сипатын алып, бір-біріне ұласып жататыны жиі кездеседі. Кейде жарылатын, түтін шығаратын жарқыраған отты шарлар тіпті тропиктік күндізгі жарықтың* жарықтығында Айдың көрінетін диаметріне тең мөлшерде көрінгенімен, екінші жағынан, аққан жұлдыздардың сансыз мөлшері сондай кішкентай өлшемдерде түскені байқалды, олар тек қозғалып бара жатқан нүктелер немесе «фосфорлы сызықтар»** ретінде көрінеді.
*Тура тригонометриялық өлшеулерге әбден машықтанған менің бір досым 1788 жылы солтүстік ендіктің 2 градус 26' минутында, теңіз деңгейінен 5583 фут биіктікте орналасқан Попаян қаласында болған кезінде, тал түсте, бұлтсыз аспанда күн жарқырап тұрғанда, бөлмесінің отты шармен жарықтанғанын көрді. Сол сәтте ол терезеге арқасымен қарап тұрған еді, ал бұрылған кезде отты шар өткен жолдың үлкен бөлігі әлі де ең жарқын шұғыламен жарықтанып тұрғанын байқады. Әртүрлі халықтарда бұл құбылыстарды білдіру үшін ең алуан түрлі терминдер болған: немістер «Sternschnuppe» сөзін қолданады, сөзбе-сөз айтқанда «жұлдыздың білтесі» — бұл бұрынғы уақыттағы қарапайым халықтың физикалық көзқарастарына сәйкес келетін термин, оған сәйкес аспандағы шырақтар «білтесін тазарту» немесе тазалау процесінен өтеді деп айтылатын; ал басқа халықтар негізінен жұлдыздардың «атылуын» немесе «құлауын» білдіретін терминді қабылдайды, мысалы, шведше «stjernifall», итальянша «stella cadente» және ағылшынша «star shoot». Ориноконың орманды аймағында, Касикияренің көңілсіз жағалауында мен Васива миссиясындағы жергілікті тұрғындардың немістің «жұлдыз білтесінен» де көркемдігі төмен терминдерді қолданғанын естідім. («Relation Historique du Voy. aux Régions Equinox.», t. ii., p. 513.) Осы тайпалар геликонияның әдемі жапырақтарын жауып тұрған меруерттей шық тамшыларын «жұлдыз түкірігі» деп атайды. Литва мифологиясында халық қиялы аққан жұлдыздардың табиғаты мен маңызы туралы өз идеяларын неғұрлым асыл және нәзік символдармен бейнелеген. Паркалар, «Верпея» (Werpeja), аспанда жаңа туған нәресте үшін оның тағдыр жібін тоқып, әрбір бөлек жіпті жұлдызға байлайды. Адамға өлім жақындағанда жіп үзіліп, жұлдыз сөніп, жерге құлайды. Якоб Гримм, «Неміс мифологиясы», 1843 ж., 685 б.
** Йель колледжінің (Нью-Хейвен, Коннектикут) профессоры Денисон Олмстедтің айтуы бойынша. (Қараңыз: Poggend., 'Annalen der Physik', bd. xxx., s. 194.) Отты шарлар мен аққан жұлдыздарды астрономия саласынан шығарып тастаған Кеплер, өйткені оның пікірінше олар «жерден бөлінетін булардан пайда болатын және жоғарғы эфирмен араласатын метеорлар» болғандықтан, өзін өте сақтықпен ұстайды. Ол былай дейді: «Stellæ cadentes — бұл тұтқыр тұтанған материя. Олардың кейбіреулері құлау кезінде таусылады, кейбіреулері өз салмағымен тартылып, шынымен жерге құлайды. Кейбіреулері эфир аймағынан, түзу сызықты траектория бойынша, ауа арқылы өтетін, екеуінің де қозғалысының жасырын себебі бар кішкентай кометалар сияқты, эфирлік ауаға араласқан лай материядан жиналған деген шындыққа ұқсайды». — Kepler, 'Epit. Astron. Copernicanæ', t. i., p. 80.
Аспанды кесіп өтетін көптеген жарқыраған денелердің табиғаты бойынша әртүрлі болуы мүмкін бе деген мәселе әлі де анықталмаған. Экваторлық аймақтардан оралған соң, менде тропиктің ыстық аймақтарында біздің салқын ендіктерімізге қарағанда аққан жұлдыздардың он екі немесе он бес мың фут биіктіктен құлағандай жиірек көрінетіні; олардың түстері жарқынырақ және өз жолында жарқыраған жарық сызығын қалдыратыны туралы пікір қалыптасты; бірақ бұл әсер, сөзсіз, тропикалық атмосфераның* жоғары мөлдірлігіне байланысты болды, бұл көзге қашықтыққа тереңірек үңілуге мүмкіндік береді.
*'Relation Historique', t. i., p. 80, 213, 527. Егер аққан жұлдыздарда кометалар сияқты бас немесе ядро мен құйрықты ажыратсақ, тропикалық климаттағы атмосфераның үлкен мөлдірлігі сол ендіктерде бақылануы мүмкін құйрықтың үлкен ұзындығы мен жарқырауынан көрінетінін байқаймыз. Сондықтан бұл құбылыс ол жақта міндетті түрде жиірек болмайды, тек жиірек көрінеді және ұзағырақ көрініп тұрады. Атмосфераның сипатының аққан жұлдыздарға тигізетін әсері кейде біздің қоңыржай белдеуімізде де және бір-бірінен өте жақын қашықтықта да байқалады. Вартманн қараша айындағы құбылыс кезінде бір-біріне өте жақын орналасқан екі жерде, Женева мен О Планшеттеде бақыланған метеорлар саны 1-ден 7-ге дейін болғанын айтады. (Wartmann, 'Mém. sur les Etoiles filantes', p. 17.) Брандес көптеген дәл және нәзік бақылаулар жасаған аққан жұлдыздың құйрығы (немесе оның «ізі») ешбір жағдайда жарықтың көз торында қалдыратын әсерінің жалғасуына жатпайды. Ол кейде тұтас бір минут бойы, ал кейбір сирек жағдайларда аққан жұлдыз ядросының жарығынан да ұзағырақ көрініп тұрады; бұл жағдайда жарқыраған жол қозғалмай қалады. (Gilb., 'Ann.', bd. xiv., s. 251.) Бұл жағдай үлкен аққан жұлдыздар мен отты шарлар арасындағы ұқсастықты одан әрі көрсетеді. Адмирал Крузенштерн дүниежүзілік саяхаты кезінде отты шардың ізі жарқыраған дененің өзі жоғалып кеткеннен кейін бір сағат бойы жарқырап тұрғанын және бүкіл уақыт бойы дерлік қозғалмағанын көрді. ('Reise', th. i., s. 58.) Сэр Александр Бернс бір кездері астрономиялық бақылаулар жүргізуге өте қолайлы болған Бұхараның мөлдір атмосферасының тазалығын керемет сипаттайды. Бұхара солтүстік ендіктің 39 градус 48' минутында және теңіз деңгейінен 1280 фут биіктікте орналасқан. «Оның атмосферасында тұрақты тыныштық және аспанда таңғажайып айқындық бар. Түнде жұлдыздар ерекше жарқырайды, ал Құс жолы аспанда керемет нұр шашады. Сондай-ақ аспанда ракеталар сияқты атылатын ең жарқын метеорлардың толассыз көрінісі бар; бір сағатта олардың он немесе он екісін көруге болады, олар әртүрлі түске енеді — отты қызыл, көк, бозғылт және әлсіз. Бұл астрономия ғылымы үшін тамаша ел және Самарқандтың әйгілі обсерваториясы ие болған артықшылықтар зор болған болуы керек». (Burnes, 'Travels into Bokhara', vol. ii. (1834), p. 158.) Жиһанкезді бір сағатта он немесе он екі аққан жұлдызды «көп» деп атағаны үшін кінәлауға болмайды, өйткені жақында ғана Еуропадағы осы тақырып бойынша мұқият бақылаулардан бір адамның көру аясында бір сағатта көрінетін орташа сан сегіз екенін білдік (Quetelet, 'Corresp. Mathém.', Novem., 1837, p. 447); алайда, бұл санды ынталы бақылаушы Ольберс бес немесе алтымен шектейді. (Schum., 'Jahrb.', 1838, s. 325.)
Сэр Александр Бернс сондай-ақ Бұхарадағы атмосфераның тазалығының салдары ретінде әртүрлі түсті аққан жұлдыздардың таңғажайып және үнемі қайталанатын көрінісін мақтайды.
Метеорлық тастардың отты шарлардың неғұрлым ауқымды құбылысымен байланысы — біріншісі екіншісінен жерге оннан он бес футқа дейін енетіндей күшпен атылатыны белгілі — басқа көптеген мысалдармен қатар Ландес департаментіндегі Барботан (1790 жылғы 24 шілде), Сиена (1794 жылғы 16 маусым), Коннектикуттегі Уэстон, АҚШ (1807 жылғы 14 желтоқсан) және Ардеш департаментіндегі Ювенас (1821 жылғы 14 маусым) қалаларында аэролиттердің құлауымен дәлелденді. Метеорлық тастар кейбір жағдайларда ашық аспанда кенеттен пайда болған қара бұлттардан лақтырылады және күн күркірегендей дыбыспен құлайды. Тұтас аудандар кейде осы қозғалмалы бұлттардың бірінен лақтырылған біркелкі сипаттағы, бірақ мөлшері әртүрлі мыңдаған фрагменттік массалармен жабылған.
Сирек жағдайларда, мысалы, 1843 жылғы 16 қыркүйекте Мюльхаузен маңындағы Клейнвенденде болған оқиғада, аспан ашық және бұлтсыз болған кезде үлкен аэролит күн күркірегендей дыбыспен құлады. Отты шарлар мен аққан жұлдыздар арасындағы тығыз жақындық 1822 жылғы 9 маусымда Анжердегідей, метеорлық тастар лақтырылған отты шарлардың диаметрі «рим шамдары» деп аталатын кішкентай отшашулардың диаметріне әрең тең болғандығымен де дәлелденеді.
Бұл құбылыстардағы формативті күш пен қатысатын физикалық және химиялық барыстардың (процестердің) табиғаты әлі де құпия болып қала береді және біз метеорлық тастардың тығыз массасын құрайтын бөлшектердің бастапқыда, кометалардағыдай, олар бізге жарқырап көрінген кезде бір-бірінен бөлек болатынын немесе кішігірім аққан жұлдыздар жағдайында қандай да бір тығыз заттың шынымен құлайтынын немесе, соңында, метеордың тек құрамында темір мен никелі бар түтін тәрізді шаңнан тұратынын әлі білмейміз; сонымен бірге тастар түсер алдында бірнеше минут бойы күн күркірегендей дыбыс жиі естілетін қара бұлттың ішінде не болатыны туралы мүлдем хабарымыз жоқ.*
*«Метеорлық шаң» туралы Арагоны «Annuaire» 1832 жылғы басылымында, 254-бетте қараңыз. Мен жақында басқа бір еңбекте («Asie Centrale», t. i., p. 408) аспаннан жанып түскен және Паралаттардың Алтын Ордасының иелігінде қалған қасиетті алтын туралы скифтердің аңызы (Геродот, iv., 5-7) аэролиттің құлауы туралы бұлыңғыр естеліктен қалай пайда болғанын көрсетуге тырыстым. Ежелгі адамдарда аспаннан түскен және император Северус кезінде қола монеталарды жабуға тырысқан күміс туралы кейбір оғаш қиялдар да болған (Дион Кассий, lxxv., 1259); алайда метеорлық тастарда металл темірдің бар екені белгілі болды. (Плиний, ii., 56.) Жиі қайталанатын «lapidibus pluit» (тас жауды) тіркесін әрқашан аэролиттердің құлауына қатысты деп түсінбеу керек. Ливийде, xxv., 7, бұл, сірә, сол кезде толық сөнбеген Альбанус тауы (Монте-Каво) жанартауынан атылған жанартаулық тастарға («rapilli») қатысты. (Heyne, 'Opuscula Acad.', t. iii., p. 261; және менің 'Relation Hist.', t. i., p. 394.) Гераклдың Кавказдан Гесперидтерге барар жолдағы лигиялықтармен шайқасы идеялардың басқа саласына жатады, бұл Рона сағасындағы лигиялық тастар алқабындағы дөңгелек кварц блоктарының шығу тегін мифтік түрде түсіндіру әрекеті, Аристотель оларды жер сілкінісі кезінде жарықтан атылған деп болжайды, ал Посидоний оларды ішкі су қоймасы толқындарының күшінен болған деп есептейді. Бізге дейін жеткен Эсхилдің «Босатылған Прометей» пьесасының үзінділерінде баяндаудың бір бөлігінде бәрі аэролиттердің құлауы сияқты болады, өйткені Юпитер бұлтты жинап, «айналаны дөңгелек тастар жаңбырымен жабуға» мәжбүр етеді. Посидоний тіпті блоктар мен тастар туралы геогностикалық мифті келемеждеуге батылы барды. Лигиялық тас алқабы, дегенмен, ежелгі адамдар тарапынан өте табиғи және жақсы сипатталған. Бұл аймақ қазір «Ла Крау» (La Crau) деген атпен белгілі. (Guerin, 'Mesures Barométriques dans les Alpes, et Météorologie d'Avignon', 1829, chap. xii., p. 115.)
Мен берілген мәтінді Глоссарий талаптары мен нұсқаулықтарға сәйкес қазақ тіліне аударып, тиісті тегтермен белгіледім.
Метеориттердің қозғалыс жылдамдығы мен сипаты
Біз ақпа жұлдыздардың, отты шарлардың және метеориттік тастардың орасан зор, таңғажайып әрі толықтай планеталық жылдамдығын өлшеу арқылы анықтай аламыз. Осы арқылы біз бұл құбылыстың жалпы және біркелкі сипаты туралы білім ала аламыз, бірақ оның шығу тегі жағынан ғарыштық барысы (барыс — белгілі бір нәтижеге жетуге бағытталған іс-әрекеттер тізбегі) мен метаморфозалардың нәтижелері туралы біле алмаймыз.
Егер метеориттік тастар ғарыш кеңістігінде айналып жүргенде тығыз массаларға біріккен болса,* олар Жердің орташа тығыздығынан азырақ тығыздыққа ие.
p 117
Олар тез тұтанғыш бу немесе газбен қоршалған өте кішкентай ядролар болуы тиіс және отты шарлардың ең ішкі бөлігін құрайды. Олардың биіктігі мен көрінетін диаметріне қарап, ең үлкендерінің нақты диаметрі 500-ден 2800 футқа (шамамен 152-ден 853 метрге) дейін өзгереді деп болжауға болады.
*Аэролиттердің (Аэролит — атмосферадан түсетін метеориттік тас) меншікті салмағы 1,9-дан (Alais) 4,3-ке (Tabor) дейін өзгереді. Олардың жалпы тығыздығын 3 деп есептеуге болады (судың тығыздығы 1 болғанда). Мәтінде отты шарлардың нақты диаметрлері туралы айтылғанда, бұл сандар сенуге болатын санаулы өлшемдерден алынған. Олар Уэстон, Коннектикут (1807 жылғы 14 желтоқсан) отты шары үшін небәрі 500 фут; Ле Руа бақылаған (1771 жылғы 10 шілде) шар үшін шамамен 1000 фут және сэр Чарльз Благден есептеген (1783 жылғы 18 қаңтар) шар үшін диаметрі 2600 фут екенін көрсетеді. Брандес ('Unterhaltungen' bd.i., s. 42) ақпа жұлдыздардың диаметрі 80-нен 120 футқа дейін ауытқитынын және жарқыраған ізі 12-ден 16 мильге дейін созылатынын айтады. Дегенмен, отты шарлар мен ақпа жұлдыздардың көрінетін диаметрі тым асыра бағаланған деп есептеуге жеткілікті оптикалық себептер бар. Осы уақытқа дейін бақыланған ең үлкен отты шардың көлемін Церерамен салыстыруға болмайды ('On the Connection of the Physical Sciences', 1835, p. 411). Мәтінде Нарни өзенінің арнасына түскен, бірақ кейін табылмаған үлкен аэролитке қатысты айтылғандарды түсіндіру үшін, мен Перц жариялаған 'Chronicon Benedicti, Monachi Sancti Andreæ in Mont Soracte' қолжазбасынан үзінді келтіремін (X ғасырға жататын, Римдегі Киджи кітапханасында сақталған). Ол дәуірдің варварлық латын тілі өзгеріссіз қалдырылды: "Anno 921, temporibus domini Johannis Decimi pape, in anno pontificatus illius 7 visa sunt signa. Nam juxta urben Romam lapides plurimi de cælo cadere visi sunt. In civilate quæ vocatur Narnia tam diri ac tetri, ut nihil aliud credatur, quam de infernalibus locis deducti essent. Nam ita ex illis lapidibus unus omnium maximum est, ut decidens in flumen Narnus, ad mensuram unius cubiti super aquas fluminus usque hodie videretur. Nam et ignitæ ita ut pene terra contingeret. AliAnno 921, temporibus domini Johannis Decimi pape, in anno pontificatus illius 7 visa sunt signa. Nam juxta urben Romam lapides plurimi de cælo cadere visi sunt. In civilate quæ vocatur Narnia tam diri ac tetri, ut nihil aliud credatur, quam de infernalibus locis deducti essent. Nam ita ex illis lapidibus unus omnium maximum est, ut decidens in flumen Narnus, ad mensuram unius cubiti super aquas fluminus usque hodie videretur. Nam et ignitæ ita ut pene terra contingeret. Ali cadentes," т.б. (Pertz, 'Monum. Germ. Hist. Scriptores', t. iii., p. 715.) Парос жылнамасы бойынша 78-ші Олимпиада кезінде түскен Эгос-Потамос аэролиттері туралы Böckh, 'Corp. Inscr. Graec', t. ii., p. 302, 320, 340; сондай-ақ Aristot., 'Meteor.', i., 7 (Ideler's 'Comm.', t. i., p. 404-407); Stob., 'Eel. Phys.', i., 25, p. 508 (Heeren); Plut., 'Lys.', c. 12; Diog. Laert., ii., 10 еңбектерін және осы жұмыстың кейінгі ескертпелерін қараңыз. Монғол аңызы бойынша, Батыс Қытайдағы Ұлы Сары өзеннің бастауына жақын маңдағы жазыққа аспаннан биіктігі қырық фут болатын қара жартас сынығы түскен. (Abel Rémusat, in Lamétherie, 'Jour. de Phys.', 1819, Mai p. 264.)
Осы уақытқа дейін белгілі ең үлкен метеориттік массалар:
- Чакодағы Отумпа массасы.
- Бразилиядағы Баия массасы (Руби де Селис сипаттамасы бойынша ұзындығы 7-ден 7 1/2 футқа дейін).
- Эгос-Потамос метеориттік тасы (көне заманда әйгілі болған, Сократ туған жылы түскен, екі диірмен тасындай үлкен және толы арба жүгіне тең салмағы бар деп сипатталған).
Африкалық саяхатшы Браунның талпыныстары сәтсіз аяқталғанына қарамастан, мен арада 2312 жыл өтсе де, бұл Фракиялық метеориттік массаның табылатынына деген үмітімді толық үзбеймін, өйткені ол түскен аймақ қазір еуропалық саяхатшылар үшін қолжетімді болды. X ғасырдың басында Нарнидегі өзенге түскен алып аэролит су бетінен үш-төрт фут жоғары шығып тұрған, бұл туралы Перц жақында тапқан құжаттан білеміз. Ежелгі немесе қазіргі замандағы бұл метеориттік денелер тек отты шардың немесе қара бұлттың жарылуынан пайда болған негізгі сынықтар деп қарастырылуы керек.
Метеориттік тастардың атмосфераның ең шеткі қиырларынан Жерге жететін орасан зор жылдамдығын (бұл математикалық тұрғыдан дәлелденген) және отты шарлардың ауаның тығыз қабаттары арқылы өтетін ұзақ жолын ескерсек, құрамында оливин, лабрадорит және пироксеннің толық қалыптасқан кристалдары бар бұл металды-тасты массалардың соншалықты қысқа уақыт ішінде бу күйінен қатты ядроға айналуы екіталай болып көрінеді. Сонымен қатар, метеориттік массалардан түсетін бөлшектер, тіпті ішкі химиялық құрамы әртүрлі болса да, әрқашан дерлік сынықтың өзіндік сипатын көрсетеді: олар кең, сәл қисайған беттері және жұмырланған бұрыштары бар призмалық немесе қиық пирамидалық пішінде болады. Бірақ бұл пішін қайдан пайда болады? Оны алғаш рет Шрейбер айналмалы планеталық дененің «бөлінген» бөлігіне тән сипат ретінде таныған болатын. Мұнда да, органикалық өмір саласындағыдай, даму тарихына қатысты барлық нәрсе жұмбақ болып қала береді.
p 118
Метеориттік массалар ауасы жоқ немесе оттегінің 1/100000 бөлігі де жоқ атмосфера қабаттарында жарқырап, тұтана бастайды. Биоттың ыңғайлану (түн орнығуы) құбылысына* қатысты соңғы зерттеулері атмосфераның шекарасы деп аталып келген сызықтарды айтарлықтай төмендетті; бірақ жарық барыстары оттегінің қатысуынсыз-ақ пайда болуы мүмкін, ал Пуассон аэролиттер біздің атмосферамыздың шегінен әлдеқайда алыс жерде тұтанады деп болжаған. Сандық есептеулер мен геометриялық өлшеулер — біздің күн жүйесіндегі ірі денелер сияқты, метеориттік тастарды зерттеуімізге берік және қауіпсіз негіз беретін жалғыз құрал.
*Biot, 'Traité d'Astronomie Physique' (3ème éd.), 1841, t. i., p. 149, 177, 238, 312. Менің марқұм досым Пуассон атмосфераның тығыздығы нөлге тең болатын биіктікте метеориттік тастардың өздігінен тұтануына қатысты қиындықты ерекше жолмен шешуге тырысты. Оның сөздері: "Аэролиттердің қызуын, әдеттегідей, ауа тығыздығы жоқ биіктіктегі атмосфера молекулаларына үйкелуімен түсіндіру қиын. Электр сұйықтығы бейтарап күйде біздің атмосферамыздың шегінен әлдеқайда ары созылатын, бірақ Жердің тартылыс күшіне бағынатын, физикалық тұрғыдан салмақсыз және соның салдарынан қозғалыс кезінде біздің глобусымызға ілесетін ерекше атмосфера құрайды деп болжай алмаймыз ба? Осы нұсқа (нұсқа — сценарий) бойынша, біз айтып отырған денелер осы салмақсыз атмосфераға енген кезде, екі электр қуатына біркелкі емес әсер ету арқылы бейтарап сұйықтықты ыдыратады және осылайша электрлену арқылы қызып, жарқыраған күйге енеді." (Poisson, 'Rech. sur la Probabilité des Jugements', 1837, p. 6.)
Галлей 1686 жылғы үлкен отты шарды (оның қозғалысы Жердің өз орбитасындағы қозғалысына қарама-қарсы болған)* ғарыштық дене деп жариялағанымен, 1794 жылы Хладни алғаш рет отты шарлар мен атмосферадан түсетін тастар арасындағы байланысты және бұл денелердің кеңістіктегі қозғалысын өткір зерделілікпен таныды.**
**Хладнидің 'Ueber den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderen Eisenmassen' (Паллас тапқан темір массаларының және басқа да ұқсас массалардың шығу тегі туралы) атты маңызды еңбегінің бірінші басылымы Сиенадағы тастар жауынынан екі ай бұрын және Лихтенбергтің 'Güttingen Taschenbuch' басылымында "тастар біздің атмосферамызға ғарыштың қашық аймақтарынан жетеді" деп мәлімдеуінен екі жыл бұрын жарық көрді. Сондай-ақ Ольберстің 1837 жылғы 18 қарашадағы Бензенбергке жазған хатын қараңыз.
Бұл құбылыстардың ғарыштық шығу тегін Денисон Олмстед Нью-Хейвенде (Коннектикут) жарқын түрде растады. Ол барлық куәгерлердің айғақтарына сүйене отырып, 1833 жылғы 12 қарашадан
p 119
13-іне қараған түні болған әйгілі ақпа жұлдыздар жауыны кезінде барлық отты шарлар мен ақпа жұлдыздар аспанның бір ғана нүктесінен, атап айтқанда, Арыстан шоқжұлдызындағы 'гамма' жұлдызының маңынан шыққанын және бақылау кезінде жұлдыздың көрінетін биіктігі мен азимуты (азимут — көкжиек нүктесінен бастап есептелетін бұрыш) өзгерсе де, осы нүктеден ауытқымағанын көрсетті. Жердің айналуына мұндай тәуелсіздік жарқыраған дененің біздің атмосферамызға «сырттан» келгенін көрсетеді.
Энкенің Солтүстік Американың 35-тен 42-градусқа дейінгі ендіктерінде жасалған барлық бақылауларды есептеуі бойынша,*
p 120
бұл метеорлардың барлығы Жердің сол кездегі қозғалыс бағыты бойынша кеңістіктің бір нүктесінен келгені анықталды.
- Энке, Poggend., 'Annalen', bd. xxxiii. (1834), s. 213.
- Араго, 'Annuaire', 1836, p. 291.
- 902 жылғы қазанда Ибраһим бен Ахмед патша қайтыс болған түні "отты жаңбыр сияқты" қатты ақпа жұлдыздар жауыны болды; сондықтан бұл жыл жұлдыздар жылы деп аталды. (Conde, 'Hist. de la Domin.' de los Arabes', p. 346.)
- 1202 жылғы 19 қазанда жұлдыздар түні бойы қозғалыста болды. "Олар шегірткелер сияқты жауды."
- 1366 жылғы 21 қазанда таңғы сағаттан бастап бірінші сағатқа дейін аспаннан үздіксіз жұлдыздар жауып жатқандай көрінді және олардың көптігі соншалық, ешкім санап тауыса алмады. (Weitmil, 'Chronicon Ecclesiæ Pragensis', p. 389.)
1834 және 1837 жылдардағы қараша айында Солтүстік Америкада ақпа жұлдыздар жауыны қайталанған кезде және 1838 жылы Бременде бақыланған ұқсас жағдайларда, орбиталардың жалпы параллельдігі және метеорлардың Арыстан шоқжұлдызынан келу бағыты қайтадан байқалды. Ақпа жұлдыздардың мерзімді жауындары кезінде кездейсоқ жағдайларға қарағанда үлкенірек параллельдік байқалатыны болжанды.
Ақпа жұлдыздардың биіктігі, яғни олар көріне бастайтын және көрінбей кететін нүктелердің биіктігі 16-дан 140 мильге дейін ауытқиды. Бұл маңызды нәтиже мен осы проблемалық астероидтардың орасан зор жылдамдығын алғаш рет Бензенберг пен Брандес 49 020 фут ұзындықтағы базалық сызықтың шеттерінде бір мезгілде бақылау және параллаксты (параллакс — бақылаушының орны ауысқанда нысанның көрінетін орнының өзугеруі) анықтау арқылы дәлелдеді.*
*Мен 1823 жылы Силезияда профессор Брандестің ұсынысымен бір мезгілде бақыланған 62 ақпа жұлдыздың ішінде кейбіреулерінің биіктігі 183-тен 240, тіпті 400 мильге дейін жеткенін білемін. Бірақ Ольберс 120 мильден асатын биіктікті анықтау параллакстың аздығына байланысты күмәнді болуы мүмкін деп есептеді.
Қозғалыстың салыстырмалы жылдамдығы секундына 18-ден 36 мильге дейін жетеді, демек, ол планеталық жылдамдыққа тең. Бұл планеталық жылдамдық,* сондай-ақ отты шарлар мен ақпа жұлдыздардың орбиталарының бағыты
p 121
(ол жиі Жердің қозғалысына қарама-қарсы болып келеді), аэролиттер «ай жанартауларынан» шығады деген гипотезаға қарсы негізгі дәлелдер болып саналады.
*Орбитадағы планеталық ілгерілемелі жылдамдық Меркурийде — 26,4, Шолпанда — 19,2 және Жерде секундына 16,4 мильді құрайды.
Ешқандай атмосферамен қоршалмаған кішкентай ғарыштық денедегі жанартаулық күштің аз немесе көптігі туралы көзқарастар өз табиғаты бойынша ерікті болып табылады. Біз планетаның ішкі қабатының оның қабығына әсерін қазіргі жердегі жанартаулардан он немесе тіпті жүз есе күшті деп елестете аламыз. Егер біз дәлелденбеген тұжырымдар жасады деген айыптан құтылу үшін осы еңбекте қозғалған қатынастардың бүкіл аясын зерттейтін болсақ, метеориттік тастардың айдан шығуы туралы жорамал (жорамал — гипотеза)
p 122
тек кездейсоқ сәйкестіктер болғанда ғана шындыққа айнала алатын бірқатар шарттарға байланысты екенін көреміз.
*Хладнидің айтуынша, итальяндық физик Паоло Мария Терзаго 1660 жылы Миланда аэролит түсіп, Францискан монахы қаза тапқан кезде аэролиттердің айдан шыққандығы туралы алғашқы болып болжам жасаған. Ол 'Musæum Septalianum' (1664) еңбегінде: "Философтардың санасы бұл тастардың салмағынан ауытқиды; егер Айды басқа бір жер, немесе әлем деп айтпасақ, оның тауларынан бөлінген бөлшектер біздің төменгі әлемімізге құлайды," — дейді. Бұл болжам туралы білмей-ақ, Ольберс 1795 жылы (1794 жылғы 16 маусымда Сиенада болған әйгілі құлаудан кейін) Айдан лақтырылған массаларды Жерге жеткізу үшін қажетті бастапқы тангенциалдық күштің мөлшерін зерттеуге кірісті. Бұл баллистикалық мәселе он-он екі жыл бойы геометрлер Лаплас, Биот, Брандес және Пуассонның назарында болды. Сол кезде кең таралған, бірақ кейіннен теріске шығарылған Ай бетіндегі белсенді жанартаулар туралы пікір көптеген адамдардың санасында математикалық мүмкіндіктер мен физикалық ықтималдықтарды шатастыруға әкелді. Ольберс, Брандес және Хладни "отты шарлар мен ақпа жұлдыздардың біздің атмосферамызға енетін 16-дан 32 мильге дейінгі жылдамдығы" олардың айдан шығуы туралы көзқарасты теріске шығарады деп есептеді. Ольберстің айтуынша, ауа кедергісін есепке алмағанда, Жерге жету үшін секундына 8292 фут бастапқы жылдамдық қажет; Лаплас бойынша — 7862; Биот бойынша — 8282; және Пуассон бойынша — 7595. Лаплас бұл жылдамдық зеңбірек оғының жылдамдығынан небәрі бес-алты есе көп екенін айтады; бірақ Ольберс "секундына 7500 немесе 8000 фут бастапқы жылдамдықпен метеориттік тастар біздің жер бетіне небәрі 35 000 фут жылдамдықпен жететінін" көрсетті. Бірақ метеориттік тастардың өлшенген жылдамдығы орта есеппен секундына 114 000 футтан асады; демек, Айдан лақтырудың бастапқы жылдамдығы 110 000 футқа жуық болуы керек, бұл Лаплас айтқаннан он төрт есе көп. (Olbers, in Schum, 'Jahrb.', 1837, p. 52-58.) Егер біз Ай бетінде жанартаулық күштер әлі де белсенді деп есептесек те, атмосфералық кедергінің болмауы олардың лақтыру күшіне жердегі жанартаулармен салыстырғанда артықшылық берер еді; бірақ соңғы күштің (өз жанартауларымыздың лақтыру күшінің) мөлшеріне қатысты бізде сенімді бақылаулар жоқ және ол тым асыра бағаланған болуы мүмкін. Этнадағы құбылыстарды мұқият бақылаған және өлшеген доктор Питерс кратерден лақтырылған тастардың ең жоғары жылдамдығы секундына небәрі 1250 фут екенін анықтады. 1798 жылы Тенерифе шыңында жүргізілген бақылаулар...
3000 фут. Лаплас өз еңбегінің соңында («Expos. du Syst. du Monde», 1824 жылғы басылым, 399-бет) аэролиттерге (ғарыштан түсетін тастар) қатысты «олардың ғарыш тереңдігінен келу ықтималдығы өте жоғары» деп сақтықпен ескертсе де, басқа бір үзіндіден (VI тарау, 233-бет) оның метеориттік тастардың ерекше планеталық жылдамдығымен таныс болмағандықтан ба, олардың айдан шыққандығы туралы жорамалға бейім екенін көреміз. Дегенмен, ол Айдан атылып шыққан тастар «біздің Жеріміздің серіктеріне айналып, оның айналасында азды-көпті эксцентристік (созылыңқы) орбиталармен қозғалады және осылайша бірнеше немесе көптеген айналымдар жасалмайынша атмосфераға жетпейді» деп есептеді.
Күн тастары туралы көне түсініктер
Тортонадағы бір италиялық аэролиттер Айдан келеді деген қиялға берілсе, кейбір грек философтары оларды Күннен келеді деп ойлады. Бұл Диоген Лаэртскийдің (II, 9) «Эгос Потамос» маңына құлаған массаның шығу тегі туралы пікірі болатын (116-беттегі ескертуді қараңыз). Алдыңғы жазушылардың пікірлері мен мәлімдемелерін жазудағы еңбегі таңғалдыратын Плиний бұл теорияны қайталап, оны еркін келемеждейді. Себебі ол ертеректегі авторлармен бірге (Diog. Laert., 3 және 5, 99-бет, Hübner) Анаксагорды Күннен аэролиттердің құлауын болжады деп айыптайды:
«Гректер Клазомендік Анаксагорды жетпіс сегізінші олимпиаданың екінші жылында аспан жазулары туралы ғылымның көмегімен Күннен тас құлайтын күндерді болжады және бұл Фракияның Эгос өзені жағында күндіз болды деп дәріптейді. Егер кімде-кім бұл болжамға сенсе, онда Анаксагордың бойындағы құдіреттіліктің бұдан да үлкен керемет екенін бірден мойындауы керек; сондай-ақ, егер Күннің өзі тас немесе оның ішінде қашан да болсын тас болған деп сенетін болсақ, заттардың табиғатын түсіну мүмкін болмай, бәрі былығады (хаос); солай болса да, олардың жиі құлайтынына күмән жоқ».
Абидостағы гимназияда сақталған орташа көлемдегі тастың құлауын да Анаксагор алдын ала айтқан делінеді. Аэролиттердің ашық күн сәулесінде және Ай дискісі көрінбейтін кезде құлауы, бәлкім, «күн тастары» деген идеяға алып келген болуы мүмкін. Сонымен қатар, Анаксагордың теологтар тарапынан қуғынға ұшырауына себеп болған физикалық қағидаларының бірі бойынша (бұл біздің заманымыздың геологтарына жасалған шабуылдарға ұқсас), Күн «балқыған отты масса» деп қабылданған. Осы Анаксагордың көзқарастарына сәйкес, Еврипид «Фаэтонда» Күнді «алтын масса» деп атайды; яғни бұл от түсті, жарқыраған материя дегенді білдіреді, бірақ бұл аэролиттер алтын күн тастары деген қорытындыға алып келмейді. (115-беттегі ескертуді қараңыз). Салыстырыңыз: Valckenaer, «Diatribe in Eurip. perd. Dram. Reliquias», 1767, 30-бет. Diog. Laert., ii., 40.
Төрт негізгі жорамал
- Жерден көтерілетін булардан шығатын теллурлық (жерлік) тегі;
- Құйын көтерген тас массалары (қараңыз: Aristot., «Meteor., lib. i., cap. iv., 2-13, және cap. vii., 9);
- Күннен шығу тегі;
- Ең соңында, ғарыш кеңістігінен шыққан, ұзақ уақыт бойы көрінбей келген аспан денелері ретіндегі тегі.
Аполлониялық Диогенге тиесілі және қазіргі заманғы түсінікке толық сәйкес келетін осы соңғы пікір туралы 124 және 125-беттерді қараңыз. Смирнада тұратын және маған парсы тілін үйреткен білімді шығыстанушы Андреа де Нерикаттың айтуынша, Сирияда аэролиттер көбінесе ашық айлы түндерде құлайды деген халықтық сенім бар. Керісінше, ежелгі адамдар олардың құлауын әсіресе Ай тұтылған кезде күткен. (Қараңыз: Pliny, xxxvii., 10, 164-бет. Solinus, c. 37. Salm., «Exere.», 531-бет; және Ukert жинақтаған үзінділер, «Geogr. der Griechen und Römer», th. ii., 1, s. 131, 14-ескерту).
Метеориттік массалардың металды ерітетін газдардан түзілу ықтималдығының төмендігі туралы (бұл газдар, Фузиньеридің айтуынша, атмосферамыздың ең жоғарғы қабаттарында болуы мүмкін және бұрын шексіз кеңістікке жайылған болып, кенеттен қатты күйге ауысуы ықтимал) және газдардың енуі мен араласуы туралы менің «Relat. Hist.», т. i., 525-беттегі еңбегімді қараңыз.
Ғарыштық денелердің қозғалысы
Ғарыш кеңістігінде кішігірім планеталық массалардың бастапқыдан бар болуы туралы көзқарас қарапайым және сонымен бірге күн жүйесінің басқа бөліктерінің қалыптасуы туралы түсініктерге көбірек ұқсас келеді.
Осы ғарыштық денелердің көп бөлігі біздің атмосферамызға жақын жерде жойылмай, кеңістікті кесіп өтіп, Күннің айналасында Жер массасының тартылыс күшінен туындаған орбиталарының эксцентристігінің (қисықтығының) сәл артуынан басқа ешқандай өзгеріссіз айналуы әбден мүмкін. Демек, біз бұл денелердің көп жылдар бойы және жиі айналымдар кезінде бізге көрінбей қалу мүмкіндігін болжай аламыз.
Жоғары бағытталған метеорлар
Хладни қатты сығылған ауаның «шағылысуы» жорамалымен сәтсіз түсіндіруге тырысқан, жоғары көтерілетін ақпа жұлдыздар мен отты шарлардың құбылысы бір қарағанда денелерді Жерден итеретін белгісіз бір тангенциалдық күштің салдары сияқты көрінеді. Бірақ Бессель теориялық тұжырымдар арқылы (Федльттің мұқият жүргізілген есептеулерімен расталған) бақыланған жоғалулардың бір мезгілде болғанына ешқандай дәлел жоқ екенін, сондықтан ақпа жұлдыздардың жоғары көтерілуі туралы болжамның мүлдем мүмкін емес екенін және бақылау нәтижесі ретінде қабылданбайтынын көрсетті.*
*Bessel, in Schum., «Astr. Nachr.», 1839, № 389 және 381, s. 222 және 346. Еңбектің соңында Күн бойлықтары мен қарашадағы құбылыстың кезеңдерінің (1799 жылы Куманадағы алғашқы бақылаулардан бері) салыстырмалы кестесі берілген.
Ольберстің түзу сызықпен қозғалмайтын ақпа жұлдыздар мен тұтанған отты шарлардың жарылуы метеорларды ракеталар сияқты жоғары итеріп, олардың орбиталарының бағытына әсер етуі мүмкін деген пікірі алдағы зерттеулердің нысаны болуы тиіс.
Метеорлық ағындардың кезеңділігі
Ақпа жұлдыздар не жеке-жеке және аз мөлшерде, яғни спорадикалық (ретсіз) түрде, не көптеген мыңдаған үйірлермен түседі. Араб авторлары шегірткелердің үйіріне теңеген соңғылары кезеңді түрде пайда болады және әдетте параллель бағыттағы ағындармен қозғалады.
- Кезеңді құлаулардың ішіндегі ең танымалы — 12 қарашадан 14 қарашаға дейін болатын «қараша құбылысы». - Әулие Лаврентий мерекесіндегі (10 тамыз) құлау. Оның «отты жастары» бұрынғы уақытта Англияның шіркеу күнтізбесінде, сондай-ақ ескі аңыздарда үнемі қайталанып тұратын метеорологиялық оқиға ретінде атап өтілген.*
*Доктор Томас Форстер («The Pocket Encyclopedia of Natural Phenomena» 1827, 17-бет) Кембридждегі Христос колледжінің кітапханасында** оныншы ғасырда монах жазған «Ephemerides Rerum Naturalium» атты қолжазбаның сақталғанын айтады. Онда жылдың әр күніндегі табиғи құбылыстар, мысалы, өсімдіктердің алғашқы гүлдеуі, құстардың келуі және т.б. жазылған; 10 тамыз «meteorodes» деген сөзбен ерекшеленген. Дәл осы көрсеткіш пен Әулие Лаврентийдің «отты жастары» туралы аңыз доктор Форстерді тамыз айындағы құбылыстарды өте мұқият зерттеуге итермеледі. (Quetelet, «Correspond. Mathém.», Série III., t. i., 1837, 433-бет.)
**[Қазіргі уақытта бұл колледждің кітапханасында мұндай қолжазба жоқ. Бұл ақпарат үшін мен Пемброк колледжінен мистер Кориге, «Hieroglyphics of Horapollo Nilous» (грек және ағылшын тілдерінде, 1840 ж.) еңбегінің білімді редакторына қарыздармын.] — Аудармашыдан.
Клёденнің айтуынша, 1822 жылғы 12 қарашадан 13 қарашаға қараған түні Потсдамда және 1832 жылы жылдың дәл сол түнінде бүкіл Еуропада (Портсмуттан Жайық өзеніндегі Орынборға дейін, тіпті оңтүстік жарты шарда, мысалы, Иль-де-Франс аралында) өте көп мөлшерде әртүрлі өлшемдегі ақпа жұлдыздар мен отты шарлар көрінгеніне қарамастан, бұл құбылыстың кезеңділігіне ешкім назар аудармады.
Ақпа жұлдыздардың құлауы мен белгілі бір күндердің қайталануы арасындағы байланыс туралы идея 1833 жылы 12 қарашадан 13 қарашаға қараған түні Солтүстік Америкада болған және Олмстед пен Палмер бақылаған орасан зор ақпа жұлдыздар үйіріне дейін туындамаған сияқты. Бұл жолы жұлдыздар қар ұшқындары сияқты жауды және тоғыз сағат ішінде кем дегенде 240 000 жұлдыз құлады деп есептелді. Коннектикут штатындағы Нью-Хейвеннен келген Палмер осы тамаша құбылыстың әсерінен 1799 жылғы метеориттік тастардың құлауын еске түсірді. Оны алғаш рет Элликот пен мен сипаттаған болатынмын.* Мен келтірген деректерді салыстыру арқылы бұл құбылыстың Жаңа құрлықта экватордан Гренландиядағы Нью-Хернхутқа дейін (солтүстік ендіктің 65 градус 14 минутына дейін) және 46 градус пен 82 градус бойлық аралығында бір мезгілде көрінгені анықталды.
*Humb., «Rel. Hist.», t. i., 519-527 беттер. Ellicot, «Transactions of the American Society», 1804, vol. vi., 29-бет. Араго қарашадағы құбылыстарға қатысты мынадай бақылаулар жасайды: «Осылайша, біз Жер жыл сайын 11-13 қараша аралығында өтетін эклиптика жазықтығын кесіп өтетін миллиондаған ұсақ денелерден тұратын аймақтың бар екеніне көбірек көз жеткіземіз. Бұл бізге ашыла бастаған жаңа планеталық әлем». («Annuaire», 1836, 296-бет.)
Уақыт кезеңдерінің бірдейлігі таңғалыспен қабылданды. 1833 жылғы 12 және 13 қарашада Ямайкадан Бостонға дейін (солтүстік ендіктің 40 градус 21 минутына дейін) бүкіл аспан күмбезін кесіп өткен ағын 1834 жылы 13 қарашадан 14 қарашаға қараған түні АҚШ-та қайтадан байқалды, бірақ бұл жолы оның қарқындылығы сәл төмен болды. Еуропада бұл құбылыстың кезеңділігі содан бері үлкен жүйелілікпен көрініп келеді.
Тамыз айындағы ағын
Тағы бір осындай жүйелі түрде қайталанатын құбылыс — тамыз айындағы Әулие Лаврентий метеорлық ағыны, ол 9-14 тамыз аралығында көрінеді. Мушенброк* өткен ғасырдың ортасында-ақ тамыз айындағы метеорлардың жиілігіне назар аударған болатын, бірақ олардың Әулие Лаврентий күніне жақын уақыттағы нақты кезеңдік қайтарымын алғаш рет Кетле, Ольберс және Бенценберг көрсетті.
*Салыстырыңыз: Muschenbroek, «Introd. ad Phil. Nat.», 1762, т. ii., 1061-бет; Howard, «On the Climate of London», vol. ii., 23-бет, 1806 жылғы бақылаулар; демек, Брандестің алғашқы бақылауларынан жеті жыл өткен соң (Benzenberg, «über Sternschnuppen», s. 240-244); Томас Форстердің тамыздағы бақылаулары, Quetelet, op. cit., 438-453 беттер; Адольф Эрман, Богуславский және Крейлдің бақылаулары, Schum., «Jahrb.», 1838, s. 317-330. 1839 жылғы 10 тамызда Персей шоқжұлдызындағы бастапқы нүктеге қатысты Бессель мен Эрманның дәл өлшеулерін қараңыз (Schum., «Astr. Nachr.», № 385 және 428); бірақ 1837 жылғы 10 тамызда жол ретроградтық (кері) болмаған сияқты; Арагоны қараңыз, «Comptes Rendus», 1837, т. ii., 183-бет.
Болжамды кезеңдер
Біз уақыт өте келе басқа да кезеңді пайда болатын ағындарды табатынымызға күмәніміз жоқ,* бәлкім, олар:
- 22-25 сәуір аралығында; - 6-12 желтоқсан аралығында; - Капоччи санамалаған нақты аэролит құлауларының санына қарағанда, 27-29 қараша аралығында немесе 17 шілдеге жақын уақытта.
*1095 жылғы 25 сәуірде «Франциядағы сансыз көздер аспаннан бұршақ сияқты жауған жұлдыздарды көрді» («ut grando, nisi lucerent, pro densitate putaretur»; Baldr., 88-бет) және бұл оқиғаны Клермон кеңесі Христиан әлеміндегі ұлы қозғалыстың көрсеткіші ретінде қабылдады. (Wilken, «Gesch. der Kreuzzüge», bd. i., s. 75.) 1800 жылғы 25 сәуірде Вирджиния мен Массачусетсте жұлдыздардың үлкен құлауы байқалды; бұл «екі сағатқа созылған ракеталар оты» болды. Араго бірінші болып «trainée d'asteroïdes» (астероидтар ізіне) қайталанатын құбылыс ретінде назар аударды. («Annuaire», 1836, 297-бет.) Желтоқсан айының басындағы аэролиттердің құлауы да назар аударуға тұрарлық.
Капоччи 1809 және 1839 жылдар аралығындағы отыз жыл ішінде 27-29 қараша аралығында болған он екі расталған аэролит құлау жағдайын, сондай-ақ 13 қарашадағы, 10 тамыздағы және 17 шілдедегі басқа да жағдайларды анықтады. («Comptes Rendus», т. xi., 357-бет.) Бір таңқаларлығы, Жер орбитасының қаңтар мен ақпан айларына, бәлкім, наурызға сәйкес келетін бөлігінде әлі күнге дейін ақпа жұлдыздардың немесе аэролиттердің ешқандай «кезеңді» ағындары байқалмаған; дегенмен 1803 жылы Оңтүстік теңізде болған кезімде 15 наурызда ақпа жұлдыздардың ерекше көп мөлшерін көрдім және олар 1797 жылы 4 ақпандағы Риобамбадағы қорқынышты жер сілкінісінен сәл бұрын Кито қаласында үйір-үйір болып құлаған.
Негізгі бақылау кезеңдері:
- 22-25 сәуір. - 17 шілде (17-26 шілде аралығы?). (Quet., «Corr.», 1837, 435-бет.) - 10 тамыз. - 12-14 қараша. - 27-29 қараша. - 6-12 желтоқсан.
Ғарыш кеңістігін сансыз кометалар алып жатқанын ескерсек, біз оқшауланған кометалар мен астероидтармен толтырылған сақиналар арасындағы айырмашылықтарға қарамастан, бұл метеорлық ағындардың жиілігіне құбылысты алғаш рет қарастырғандағыдай таңғалмаймыз.
Солтүстік шұғыласымен байланысы
Осы уақытқа дейін бақыланған құбылыстар полюстен қашықтыққа, ауа температурасына және басқа климаттық жағдайларға тәуелсіз сияқты көрінгенімен, бір мүмкін кездейсоқ сәйкес келетін құбылысты назардан тыс қалдырмау керек. Олмстед сипаттаған 1833 жылғы 12 және 13 қарашадағы метеорлардың керемет құлауы кезінде Солтүстік шұғыласы (Aurora Borealis) ерекше жарқын болды. Ол сондай-ақ 1838 жылы Бременде де байқалды, бірақ ол жерде кезеңді метеорлық құлау Лондон маңындағы Ричмондқа қарағанда азырақ байқалды. Мен басқа еңбегімде адмирал Врангель байқаған және өзі маған жиі растаған* бір қызықты деректі айтқан болатынмын.
Ол Солтүстік Мұзды мұхиттың Сібір жағалауында болғанда, Солтүстік шұғыласы кезінде аспан күмбезінің жарықтандырылмаған кейбір бөліктері үстінен ақпа жұлдыз өткен сайын жарықтанып, содан соң жарқырап тұра беретінін байқаған.
*Ferd. v. Wrangle, «Reise längс der Nordküste von Sibirien in den Jahren», 1820-1824, th. ii., s. 259. Қараша айындағы ағынның тығыз үйірінің отыз үш жылдық аралықпен қайталануы туралы Ольберсті («Jahrb.», 1837, s. 280) қараңыз. Маған Куманада 1766 жылғы қорқынышты жер сілкінісінен сәл бұрын, демек 1799 жылғы 11 және 12 қарашадағы үлкен жұлдыз құлауынан тура отыз үш жыл бұрын (сол аралық) аспанда осындай отты көрініс байқалғаны айтылды. Бірақ жер сілкінісі қарашаның басында емес, 1766 жылғы 21 қазанда болған.
Метеорлық сақиналар мен орбиталар
Әрқайсысы миллиондаған ұсақ ғарыштық денелерден тұратын әртүрлі метеорлық ағындар, бәлкім, Биела кометасы сияқты біздің Жер орбитасын кесіп өтетін шығар. Осы жорамалға сәйкес, біз бұл астероид-метеорларды бәрі бір ортақ орбитамен қозғалатын жабық сақина немесе аймақ ретінде елестете аламыз. Марс пен Юпитер арасындағы кіші планеталар (Палладаны қоспағанда) өздерінің үнемі қиылысатын орбиталарымен бізге ұқсас қатынасты көрсетеді.
Ғылыми сауалдар
Дегенмен, бізде ағынның көріну кезеңдеріндегі өзгерістер немесе мен жоғарыда айтқан құбылыстардың «кешігулері» түйіндердің (яғни Жер орбитасы мен сақина орбитасының қиылысу нүктелерінің) жүйелі прецессиясын немесе тербелісін білдіре ме, жоқ па, ол туралы нақты білім жоқ. Сондай-ақ, бұл сақина немесе аймақ ұсақ денелердің ретсіз топтасуы мен арақашықтығына байланысты Жер оны кесіп өту үшін бірнеше күнді қажет ететіндей едәуір енге ие ме, ол да белгісіз.
Сатурн серіктерінің жүйесі бізге өзара тығыз байланысқан ғарыштық денелерден тұратын өте үлкен ені бар топты көрсетеді. Бұл жүйеде ең шеткі (жетінші) серіктің орбитасының диаметрі сондай үлкен, Жер Күн айналасындағы қозғалысында осы диаметрге тең кеңістікті кесіп өту үшін үш күнді қажет етеді.
Егер біз кезеңді ағынның орбитасы деп санайтын осы сақиналардың бірінде астероидтар соншалықты ретсіз таралған болса, яғни бұл құбылыстарды тудыруға жеткілікті тығыз бірнеше топтан ғана тұрса, онда біз неге 1799 және 1833 жылдардағы қараша айларындағыдай тамаша көріністерге сирек куә болатынымызды оңай түсіне аламыз. Ольберстің өткір ақыл-ойы оны ақпа жұлдыздар мен аралас отты шарлардың қар ұшқындары сияқты жауатын келесі құбылысы 1867 жылдың 12-14 қарашасына дейін қайталанбайды деп болжауға алып келді.
Локалды көріну және тарихи деректер
Қараша айындағы астероидтар ағыны кейде Жердің тек шағын бөлігінде ғана көрінеді. Мәселен, 1837 жылы Англияда өте керемет «метеорлық жауын» байқалды, ал Пруссиядағы Браунсбергтегі өте мұқият және білікті бақылаушы сол түні (ол жерде аспан мүлдем ашық болған) кешкі сағат жетіден келесі күннің таңына дейін тек бірнеше спорадикалық ақпа жұлдыздардың құлағанын көрді. Бессель бұдан «негізгі сақинаны құрайтын денелердің тығыз тобы Жердің Англия орналасқан бөлігіне жеткен болуы мүмкін, ал Жердің шығыс аудандары метеорлық сақинаның денелер аз орналасқан бөлігінен өткен болуы мүмкін» деген қорытынды жасады.*
*Маған жазған хатынан, 24 қаңтар, 1838 жыл. 1799 жылғы қарашадағы орасан зор ақпа жұлдыздар үйірі дерлік тек Америкада көрінді, онда ол Гренландиядағы Нью-Хернхуттан экваторға дейін байқалды. 1831 және 1832 жылдардағы үйірлер тек Еуропада, ал 1833 және 1834 жылдардағылар тек Солтүстік Америка Құрама Штаттарында ғана көрінді.
Ежелгі шежірелер
Егер түйіндердің жүйелі жылжуы немесе тербелісі туралы жорамал көбірек салмақ иеленетін болса, ежелгі бақылауларды зерттеуге ерекше қызығушылық туады. Қытай жылнамаларында ақпа жұлдыздардың үлкен құлаулары, сондай-ақ кометалар құбылыстары жазылған, олар Тиртей заманынан немесе екінші Мессен соғысынан да әріге кетеді. Олар наурыз айындағы екі ағынның сипаттамасын береді, олардың бірі Мәсіх дәуірінен 687 жыл бұрын болған. Эдуард Био өзі Қытай жылнамаларынан жинақтаған елу екі құбылыстың ішінде ең жиі қайталанатындары белгілі бір кезеңдерде жазылғанын байқады.
Бұл мәліметтер ескі стиль бойынша 20 және 22 шілдеге сәйкес келеді және көрсетілген дәуірлерден бері уақыттың алға жылжығанын ескерсек, Әулие Лаврентий күніндегі ағынмен бірдей болуы мүмкін.
Прецессия (Жер осінің баяу тербелісі) салдарынан 477 жыл ішінде бұл метеорлар жүйесі немесе оның ортақ ауырлық орталығы Күнді айнала ретроградтық (кері бағыттағы) орбитамен қозғалуы тиіс. Бұдан шығатын қорытынды: қарашада және Әулие Лаврентий күні шамасында байқалатын екі ағынның кейбір жылдары Жердің ешбір бөлігінде көрінбеуі метеорлық сақинаның үзілуіне, яғни астероидтар топтары арасындағы аралықтарға немесе Пуассонның пікірінше, ірі планеталардың осы аннулус (сақина тәрізді құрылым) пішіні мен орнына тигізетін әсеріне байланысты.
«Ғарыш кеңістігінде Күнді немесе планеталарды, тіпті олардың серіктерін айнала қозғалатын, бақылауға тым кішкентай, сарқылмайтын денелер саны бар сияқты. Бұл денелер біздің атмосферамен жанасқанда, олардың жылдамдығы мен планетамыздың жылдамдығы арасындағы айырмашылықтың үлкендігі сонша, ауамен үйкеліс оларды қатты қыздырып, кейде жарылысқа әкеледі деп есептеледі. Егер аққан жұлдыздар тобы Күн айналасында сақина құраса, оның айналу жылдамдығы Жердікінен мүлдем өзгеше болуы мүмкін; әртүрлі планеталардың әсерінен оның кеңістіктегі орнының ауысуы кейбір дәуірлерде оның эклиптика (Күннің көрінерлік жылдық жолы) жазықтығымен қиылысуын мүмкін етсе, басқа уақытта мүлдем мүмкін емес етуі мүмкін». — Пуассон, 'Recherches sur la Probabilité des Jugements', 306, 307-беттер.
Метеориттердің физикалық және химиялық қасиеттері
Түнде отты шарлардан, ал күндіз ашық аспанда қара бұлттан жерге түсетін қатты массалар жоғары қыздырумен (инкандесценция) бірге жүреді. Олардың сыртқы пішіні, қабығының сипаты және негізгі құрамдас бөліктерінің химиялық құрамы бойынша үлкен ұқсастық бар екені даусыз. Бұл біртекті сипаттамалар осы метеорлық тастар табылған әлемнің әртүрлі бөліктерінде және барлық дәуірлерде байқалған.
Алайда, тығыз метеорлық массалардың бұл таңқаларлық ұқсастығында жекелеген жағдайларда ерекшеліктер де кездеседі. Мысалы, Аграм округіндегі Градещинадан табылған, Енисей губерниясындағы Сисим жағалауынан Паллас тапқан немесе мен Мексикадан әкелген, құрамында 96 пайыз темір бар соғылғыш темір массалары мен темірі 2 пайыздан әрең асатын Сиена аэролиттерінің арасында қандай үлкен айырмашылық бар! Сондай-ақ, суға салғанда бөлшектеніп кететін Але (Гар департаменті) аэролиті немесе құрамында металл темірі жоқ, бірақ ориктогносттық (минералдарды сыртқы белгілері бойынша жіктеу) тұрғыдан ерекшеленетін кристалды компоненттерден тұратын Жонзак пен Явенас метеориттерінің айырмашылығы жер мен көктей.
Бұл айырмашылықтар минералогтарды бұл ғарыштық массаларды екі класқа бөлуге итермеледі: құрамында никельді метеорлық темірі барлар және ұсақ немесе ірі түйіршікті метеорлық шаңнан тұратындар. Аэролиттердің (тас метеориттердің) өзіне тән ерекшелігі — олардың қабығы немесе сырты, оның қалыңдығы сызықтың оннан бірнеше бөлігіндей ғана болады, көбінесе жылтыр, шайыр тәрізді және кейде тарамдалған.
Қабықтың ерекше түсі тіпті Плинийдің заманында-ақ байқалған (ii., 56 және 58): «colore adusto» (күйген түс). «lateribus pluisse» (бүйірінен жауған) тіркесі де аэролиттердің күйген сыртқы бетіне қатысты айтылған көрінеді.
Маған белгілі болғандай, тек бір ғана жағдайда (Вандеядағы Шантонне аэролиті) қабық болмаған, және бұл метеор Явенас метеоры сияқты тесіктер мен көпіршікті қуыстары бар ерекшелікке ие болды. Барлық басқа жағдайларда қара қабық ішкі ақшыл-сұр массадан анық бөлініп тұрады, дәл мен Ориноко сарқырамаларынан әкелген ақ гранит блоктардың қара қорғасын түсті жамылғысы сияқты.
Біздің фарфор пештеріміздегі ең жоғары қызу да метеорлық тастардың қабығына ұқсас ештеңе шығаруға жеткіліксіз болар еді, ал олардың ішкі бөлігі толықтай өзгеріссіз қалады. Кей жерлерде метеорлық сынықтардың бірге балқып кеткенін көрсететін деректер байқалды; бірақ, жалпы алғанда, агрегаттық массаның сипаты, құлау кезіндегі қысылудың болмауы және бұл денелер жерге жеткендегі шамалы қызу деңгейі — бұл ішкі бөлігінің атмосфера шекарасынан Жерге дейінгі қысқа жолында балқу күйінде болғаны туралы гипотезаға қайшы келеді.
Химиялық құрамы және ғарыштық тегі
Берцелиус зерттеген бұл метеорлық массалардың химиялық элементтері Жер қыртысында таралған элементтермен бірдей және олардың саны он бес: темір, никель, кобальт, марганец, хром, мыс, мышьяк, мырыш, калий, сода, күкірт, фосфор және көміртек. Бұл барлық белгілі жай денелердің шамамен үштен бірін құрайды. Осы ұқсастыққа қарамастан, аэролиттердің сыртқы түрі олардың құрамдас бөліктерінің бірігу тәсіліне байланысты біздің теллурлық (жерге тән) тау жыныстары мен минералдарымызға жат кейбір белгілерді көрсетеді.
Аэролиттердің құрамында кездесетін таза табиғи темір оларға ерекше сипат береді, бірақ бұл міндетті түрде «селендік» (айлық) сипат емес; өйткені ғарыштың басқа аймақтарында және біздің Айдан басқа басқа ғарыштық денелерде су мүлдем болмауы мүмкін және тотығу барысы сирек кездесуі мүмкін.
Орта ғасырлардан бері аққан жұлдыздармен байланысты деп есептелген органикалық «ностокқа» ұқсас ғарыштық гель тәрізді көпіршіктер, сондай-ақ бұршақтардың ішін құрады делінетін Орал тауларының батысындағы Стерлитамак колчедандары — бұл екеуі де метеорологияның мифтік аңыздарына жатқызылуы тиіс.
Оливин, авгит және лабрадориттің ұсақ түйіршікті ұлпасынан тұратын кейбір аэролиттер ғана (мысалы, Ардеш департаментіндегі Явенастан табылған, долоритке ұқсайтын метеорлық тас) бізге таныс көрінеді. Гюстав Розе атап өткендей, бұл денелерде Жер қыртысындағыларға ұқсас кристалды заттар бар.
Зерек бақылаушы Ольберс былай дейді: «Екінші және үшінші реттік формациялардан бақалшақтар табылғанымен, әлі күнге дейін ешқандай «қазба метеорлық тастар» табылған жоқ, бұл таңқаларлық, бірақ назардан тыс қалған дерек. Осы жағдайдан Жер бетінің қазіргі және соңғы өзгеруіне дейін метеорлық тастар түспеген деген қорытынды жасауға бола ма? Дегенмен, қазіргі уақытта Шрайберстің зерттеулері бойынша жыл сайын 700 тас түсетіні ықтимал болып көрінеді». (Olbers, in Schum., 'Jahrb.', 1838, 329-бет.)
Теллурлық және ғарыштық ұқсастықтар
Солтүстік Азияда (Кузнецктен оңтүстік-шығысқа қарай сексен миль жердегі Петропавловск алтын жуу орнында) жер астында отыз бір фут тереңдікте және жақында Батыс Карпатта (Сланицадағы Магура тау тізбегінде) табылған табиғи темірдің никельді массалары метеорлық тастарға өте ұқсас. Паллас зерттеген Сібірдің метеорлық темір массасында оливин кәдімгі оливиннен тек никельдің болмауымен ерекшеленеді, оның орнын қалайы тотығы басқан.
Метеорлық оливин біздің базальт сияқты 47-ден 49 пайызға дейін магнезиядан тұратындықтан, бұл ғарыштық денелерден табылған магнезия силикатының көп мөлшеріне таңқалуға болмайды. Явенас аэролитінде авгит пен лабрадориттің жеке кристалдары болса, Шато-Ренардың метеорлық массалары мүйізді алдамшы (hornblende) мен альбиттен тұратын диориттің қосындысы болуы әбден мүмкін.
Ньютонның көзқарасы және ғарыштық материя
Ньютон мен Кондуиттің Кенсингтондағы әйгілі сұхбатын еске түсіре отырып, мен мынаны сұрар едім: неге бір ғарыштық денелер тобын немесе бір планетарлық жүйені құрайтын қарапайым заттар негізінен бірдей болмауы керек? «Сэр Исаак Ньютон барлық планеталар Жер сияқты бірдей материядан, атап айтқанда, топырақтан, судан және тастан тұрады, бірақ олар әртүрлі байланысқан деп есептейтінін айтты». — Turner, 'Collections for the History of Grantham', 172-бет.
Біз бұл көзқарасты неге қабылдамасқа, өйткені бұл планеталық денелер Күнді айналатын барлық үлкен немесе кіші жинақталған массалар сияқты, кезінде әлдеқайда кеңейген күн атмосферасынан бөлініп шыққан және орталық денені айнала қозғалатын бу тәрізді сақиналардан түзілген деп жорамалдауға болады.
Метеорлық тастардан табылған никель мен темірді, оливин мен пироксенді (авгит) «теллурлық» деп атауға біздің құқығымыз жоқ, бұл менің Обь өзенінің арғы бетінен тапқан неміс өсімдіктерін Солтүстік Азия флорасының еуропалық түрлері деп атауымен бірдей болар еді. Егер әртүрлі шамадағы ғарыштық денелер тобын құрайтын қарапайым заттар бірдей болса, олар неге өзара тартылыс заңдарына бағына отырып, Марс планетасының полярлық аймақтарында жарқыраған аппақ қар мен мұзды құрап немесе кішігірім ғарыштық массаларда оливин, авгит және лабрадорит кристалдары бар минералды денелерді түзбеске?
Күннің тұтылуы және метеорлық ағындар
Күн дискісінің ерекше қараңғылануы, оның барысында жұлдыздар тал түсте көрінген (мысалы, 1547 жылғы Мюльберг шайқасы кезінде үш күнге созылған қараңғылану), жанартау күлімен немесе тұманмен түсіндірілмейді. Кеплер мұны «materia cometica» (комета материясы) немесе Күн денесінің күйелі буларынан түзілген қара бұлт деп есептеді.
1090 және 1203 жылдардағы қысқарақ қараңғылануларды Хладни мен Шнуррер Күн дискісінің алдынан метеорлық массалардың өтуінен болған деп жорамалдады. Метеорлық аққан жұлдыздар ағыны алғаш рет жабық сақина ретінде қарастырылғаннан бері, бұл жұмбақ аспан құбылыстарының дәуірлері мен аққан жұлдыздар шоғырының тұрақты қайталануы арасындағы таңқаларлық байланыс байқалды.
Адольф Эрман бұл тақырыпта бақыланған деректерді мұқият зерттеп, Күннің 7 ақпандағы тамыз астероидтарымен және 12 мамырдағы қараша астероидтарымен конъюнкциясының (екі аспан денесінің бір сызық бойына келуі) байланысын ашты. Соңғы кезең Әулие Мамерт (11 мамыр), Әулие Панкрас (12 мамыр) және Әулие Серватий (13 мамыр) күндеріне сәйкес келеді, олар халықтық сенім бойынша «суық күндер» деп есептелген.
Ежелгі философтардың көзқарастары
Грек табиғат философтары бақылау жасауға аз бейім болғанымен, жартылай байқалған деректерді түсіндіруде сарқылмас қиял көрсетті. Олардың аққан жұлдыздар мен метеорлық тастар туралы қалдырған кейбір гипотезалары қазіргі жалпыға ортақ ғарыштық барыс туралы түсініктермен таңқаларлықтай сәйкес келеді.
«Аққан жұлдыздар, — дейді Плутарх Лисандрдың өмірінде, — кейбір физиктердің пікірінше, тұтанғаннан кейін бірден ауада сөніп қалатын эфирлік оттың атқылауы да, кеңістіктің жоғарғы қабаттарында көп мөлшерде еріген ауаның жануы да емес; бұл метеорлар — айналу күшінің белгілі бір үзілісі салдарынан және кейбір ретсіз қозғалыстардың серпінімен Жердің қоныстанған бөліктеріне ғана емес, сонымен бірге оның сыртындағы үлкен мұхитқа лақтырылған аспан денелерінің құлауы».
Аполлониялық Диоген бұдан да анық айтады. Оның пікірінше, «Көрінбейтін, сондықтан аты жоқ жұлдыздар көрінетін жұлдыздармен бірге кеңістікте қозғалады. Бұл көрінбейтін жұлдыздар жиі жанып, Эгос-Потамосқа құлайды». Ол барлық басқа жарық шығаратын жұлдызды денелерді пемза (көбіктас) тәрізді деп есептеген. Бұл пікірлер Клазоменалық Анаксагордың іліміне негізделген болуы мүмкін, ол ғаламдағы барлық денелерді «отты эфир өзінің құйынды қозғалыс күшімен Жерден жұлып алып, жұлдыздарға айналдырған тас сынықтары» деп санаған.
Сондықтан Ион мектебінде аэролиттер мен жұлдыздар бір класта қарастырылған; екеуі де бастапқы тегі бойынша теллурлық (жерлік) болып саналды, бұл тек сол кездегі Жердің орталық дене ретінде қабылданғаны тұрғысынан түсінікті. Бұл көзқарастарды метеорлық тастардың қарапайым теллурлық немесе атмосфералық тегі туралы пікірлермен, немесе Эгос-Потамостың орасан зор массасын құйын көтерді деп есептеген Аристотельдің біртүрлі пікірімен шатастырмау керек. Деректерді зерттемей-ақ жоққа шығаратын тәкаппар сенімсіздік кейде бәріне сене беретін аңқаулықтан да зиянды болуы мүмкін. Екі мың жылдан астам уақыт бойы әртүрлі халықтардың жылнамалары метеорлық тастардың құлауын жазып келсе де, көптеген куәгерлер мұны растаса да, көптеген билеушілер метеориттерден қылыш соқтырса да, бұл құбылысты мойындау ұзақ уақыт бойы қиындық тудырды.
Аспаннан түскен тастардан бірнеше адамның қаза тапқанына қарамастан — мысалы, 1511 жылдың 4 қыркүйегінде Кремада бір монахтың, 1650 жылы Миланда тағы бір монахтың және 1674 жылы кеме бортында екі швед теңізшісінің — бұл ұлы космостық құбылыс ұзақ уақыт бойы ескерусіз қалды. Тек дыбыс фигураларын ашуымен өшпес даңққа ие болған Хладнидің еңбектері ғана бұл мәселеге назар аудартты. Осы жұмбақ байланысты терең сезінетін және табиғаттың әсерлеріне жаны ашық адам, қарашадағы метеорлық ағындар немесе Әулие Лаврентий күніндегі айбынды көріністер кезіндегідей, аспан күмбезінен ағып өткен әрбір жұлдызды көргенде ең терең де салтанатты толғанысқа бөленеді. Мұнда түнгі тыныштықтың ортасында кенеттен қозғалыс пайда болады. Аспан күмбезінің байсалды шұғыласы бір сәтке жанданып, қозғалысқа енеді. Аққан жұлдыздың ізінде қалған жұмсақ сәуледен қиял метеордың аспан күмбезіндегі ұзақ жолын көз алдына келтіреді, ал айналаның барлық жерінде жарқыраған астероидтар біртұтас материалдық ғаламның бар екенін паш етеді.
Аспан денелерінің көлемі мен өзара байланысы
Егер Сатурнның ең ішкі серіктерінің немесе Церераның көлемін Күннің орасан зор көлемімен салыстырсақ, барлық ауқым туралы түсініктер санамыздан жойылып кетеді. Кассиопея, Аққу және Жыланшы шоқжұлдыздарындағы кенеттен жарқырап шыққан жұлдыздардың сөнуі жарық шығармайтын басқа да космостық денелердің бар екендігі туралы жорамалдарға алып келді. Біз қазір кішігірім массаларға шоғырланған метеорлық астероидтардың Күнді айнала қозғалатынын, кометалар сияқты ірі жарқыраған планеталардың орбиталарымен қиылысатынын және біздің атмосферамыздың жанында немесе оның жоғарғы қабаттарында жанатынын білеміз.
Бізді басқа планеталық денелермен және атмосферамыздан тыс ғаламның барлық бөліктерімен байланыстыратын жалғыз құрал — жарық пен жылу (соңғысын біріншісінен бөліп қарау қиын) және алыстағы массалардың өз құрамдас бөліктерінің мөлшеріне қарай біздің жер шарына, мұхитқа және атмосфера қабаттарына тигізетін жұмбақ тартылыс күштері болып табылады.
«Жарықтың басты қасиеті — жылу, барлық жұлдыздар жылытады. Жұлдыз жарығының жарықтылығына келетін болсақ, барлық жұлдыздардың жиынтық жылуы бір Күннің жылуымен салыстырғанда өте аз, сондықтан белгілі бір жылу мөлшері бар адам үшін оларды бір уақытта сезініп, бағалау мүмкін емес. Тіпті кішкентай жарық қоңыздардың әлсіз сәулесінің жылуы бар екенін жоққа шығара алмайсыз. Өйткені олар өмір сүреді және қозғалады, ал бұл жылусыз жүзеге аспайды. Сол сияқты, шіріген ағаштың жарығы да жылусыз болмайды; өйткені шірудің өзі — баяу жану. Өсімдіктердің де өз жылуы бар.» (Кеплер, 'Paralipom. in Vitell. Astron. pars Opticqa', 1604).
Егер біз аққан жұлдыздар мен метеорлық тастарды планеталық астероидтар деп есептесек, космостық немесе материалдық байланыстың басқа түрі ашылады. Олар бізге тек алыстан жарық немесе жылу тербелістері арқылы ғана емес, немесе өзара тартылыс заңдарына бағыну арқылы ғана әсер етпейді, олар ғаламның алыс аймақтарынан біздің атмосферамызға жетіп, жердің өзінде қалу арқылы біз үшін нақты материалдық болмысқа ие болады. Метеорлық тастар — біздің өз планетамыздан тыс бөгде заттармен тікелей байланысқа түсуіміздің жалғыз мүмкін жолы. Жерге тән емес нәрселер туралы білімді тек өлшеулер, есептеулер мен ақыл-ой қорытындылары арқылы алуға дағдыланған біз үшін сыртқы әлемге тиесілі денелерді зерттеуге, өлшеуге және талдауға болатынын білу таңғалыс сезімін тудырады. Бұл қиялдың күшімен терең рухани ойларға жетелейді; ал білімі аз адам аспандағы жарық ұшқындарын ғана көреді және жарылған бұлттан түскен қарайған тастан қуатты табиғи күштің қарапайым өнімін ғана байқайды.
Астероидтар мен кометалардың айырмашылығы
Біз ерекше қызығушылықпен тоқталған астероидтар үйірі өзінің мардымсыз массасымен және орбиталарының әртүрлілігімен белгілі бір дәрежеде кометаларға жақын болғанымен, олардан негізгі айырмашылығы бар: олардың бар екендігі туралы біліміміз тек олардың жойылу сәтімен, яғни Жердің тартылыс күшіне еніп, жарқырап жана бастаған кезеңімен шектеледі.
Зодиакальді жарық құбылысы
**Зодиакальді жарық** (Zodiacal light) — Күн батқаннан кейін немесе шығар алдында аспанда байқалатын әлсіз, конус пішінді жарық. Ол Күн жүйесіндегі ұсақ шаң-тозаң бөлшектерінен жарықтың шағылысуынан туындайды.
Кіші планеталардың, қысқа айналымды ішкі кометалардың және метеорлық астероидтардың ашылуынан кейін өзінің құрылымы жағынан өте бай әрі күрделі болып көрінетін Күн жүйесі туралы түсінігімізді толықтыру үшін, біз жоғарыда атап өткен зодиакальді жарық сақинасы туралы айтуымыз керек.
Пальмалар белдеуінде көп жылдар бойы тұрған адамдардың жадында тропикалық түндердің бірқалыпты ұзақтығының бір бөлігін жарықтандыратын, пирамида тәрізді жоғары қарай бағытталған зодиакальді жарықтың жұмсақ шұғыласы жағымды әсер қалдырады. Мен оның Мерген шоқжұлдызындағы Құс жолы сияқты қарқынды жарқырағанын көрдім. Бұл тек Анд тауларының 13-15 мың фут биіктігіндегі сирек әрі құрғақ ауасында ғана емес, сонымен қатар Венесуэланың шексіз шөпті жазықтарында — Льяностарда және Кумананың әрқашан ашық аспаны астындағы теңіз жағалауында да байқалды. Бұл құбылыс жарқыраған фонның алдында ерекше көрінетін жеңіл, мамық бұлттардың өтуімен одан сайын сұлулана түсетін. Бұл әуе көрінісі туралы жазба менің Лимадан Мексиканың батыс жағалауларына жасаған саяхатым кезіндегі күнделігімде бар:
«Үш-төрт түн бойы (солтүстік ендіктің 10º және 14º аралығында) зодиакальді жарық мен бұрын-соңды байқамаған ерекше салтанатпен көрінді. Жұлдыздар мен тұманды дақтардың шұғыласына қарап, Оңтүстік мұхиттың бұл бөлігінде атмосфераның мөлдірлігі өте жоғары деп айтуға болады. 14-тен 19 наурызға дейін Күн дискісі мұхитқа батқаннан кейін түнгі қараңғылық орнаса да, зодиакальді жарықтың алғашқы көріністеріне дейін тұрақты түрде 45 минуттық аралық болды. Күн батқаннан кейін бір сағат өткенде, ол Альдебаран мен Плеядалар (Үркер) арасында қатты жарқырап көрінді; ал 18 наурызда ол 39º5' биіктікке жетті. Ұзынша келген жіңішке бұлттар алыстағы көгілдір көкжиекте шашырап жатыр, олар зодиакальді жарықтың алдынан алтын перденің алдындағыдай сырғып өтеді. Олардың үстінен мезгіл-мезгіл басқа бұлттар ең ашық, сан түрлі түстерді шағылыстырады. Бұл екінші күн батуы сияқты көрінеді. Аспан күмбезінің бұл жағында түннің жарықтығы айдың бірінші ширегіндегідей арта түседі. Сағат 10-ға қарай Оңтүстік мұхиттың бұл бөлігінде зодиакальді жарық әдетте әлсірейді, ал түн ортасында мен оның ізін әрең таба алдым. 16 наурызда, ол ең қатты жарқыраған кезде, шығыстан әлсіз шағылыс көрінді.» Біздің «қоңыржай» деп аталатын бұлыңғыр солтүстік белдеуімізде зодиакальді жарық тек көктемнің басында, кешкі ымырттан кейін аспанның батыс бөлігінде және күздің соңында, таң атар алдында шығыс көкжиектен анық көрінеді.
Мұндай таңғажайып табиғи құбылыстың 17-ші ғасырдың ортасына дейін физиктер мен астрономдардың назарын қалайша аудармағанын немесе ежелгі Бактриядағы, Евфраттағы және Испанияның оңтүстігіндегі араб табиғат зерттеушілерінің бақылауынан қалайша қалыс қалғанын түсіну қиын. Сондай-ақ, алғаш рет Симон Мариус пен Гюйгенс сипаттаған Андромеда мен Ориондағы тұманды дақтардың да кеш байқалғаны таңғалдырады. Зодиакальді жарықтың алғашқы нақты сипаттамалары 1661 жылы Чилдрейдің «Britannia Baconica» еңбегінде кездеседі.
«Мен математиктерге бақылауға ұсынатын тағы бір нәрсе бар: ақпан айында және одан сәл бұрын немесе кейін (мен мұны бірнеше жыл қатарынан байқадым), кешкі сағат алты шамасында, ымырт көкжиектен кеткен кезде, сіз Плеядаларға қарай бағытталған және оларға тиіп тұрғандай көрінетін ымырттың анық байқалатын жолын көресіз. Бұл кез келген ашық түнде байқалады, бірақ ең жақсысы сол түні көрінеді. Жылдың басқа уақытында мұндай жол байқалмайды және басқа еш жерден мұндай сәуленің шыққанын көрмедім; меніңше, бұл жылдың осы уақытында үнемі көрініп тұрады; бірақ оның табиғаттағы себебі не екенін мен әлі елестете алмаймын, оны болашақ зерттеулерге қалдырамын.» (Чилдрей, 'Britannia Baconica', 1661, 183-бет).
Бұл құбылыстың алғашқы көрінісі және қарапайым сипаттамасы. Чилдрейдің осы таңғажайып еңбегінде тәуліктік және жылдық температуралардың ең жоғары және ең төменгі кезеңдері, сондай-ақ метеорологиялық барыстардағы әсерлердің кешігуі туралы өте анық мәліметтер бар. Алайда, Бэкон парасаттылығын сүйетін біздің авторымыз Бернарден де Сен-Пьер сияқты қателікке бой алдырып, Жерді полюстерінде созылған деп есептегені өкінішті. Басында ол Жерді шар тәрізді деп сенгенімен, екі полюсте де мұз қабаттарының үздіксіз және артып келе жатқан жиналуы оның пішінін өзгертті деп болжаған.
Бұл құбылыстың алғашқы бақылауы осы кезеңнен екі-үш жыл бұрын жасалған болуы мүмкін; соған қарамастан, 1683 жылдың көктемінде бұл құбылыстың кеңістіктегі барлық қатынастарын алғаш рет зерттеу еңбегі сөзсіз Доминикус Кассиниге тиесілі. Оның 1668 жылы Болоньяда көрген және сол уақытта Персияда әйгілі саяхатшы Шарден бақылаған жарық (Исфаханның сарай астрологтары бұрын-соңды байқалмаған бұл жарықты 'nyzek' — кішкентай найза деп атаған) зодиакальді жарық емес еді, ол көкжиектің булы тұманында жасырынған, ұзындығы мен сыртқы түрі жағынан 1843 жылғы ұлы кометаға өте ұқсас орасан зор кометаның құйрығы болатын.
1509 жылы Мексиканың биік жазықтарында қатарынан қырық түн бойы көрінген және шығыс көкжиектен пирамида тәрізді көтерілген ерекше жарық та зодиакальді жарық болған деп болжауға болады. Мен бұл құбылыс туралы жазбаны Париждегі Корольдік кітапханада сақталған ежелгі ацтек қолжазбасынан — 'Codex Telleriano-Remensis'-тен таптым.
Реймс архиепископы Ле Тельеге тиесілі болған бұл сирек қолжазбада ацтектердің жоралғыларынан үзінділер, астрологиялық күнтізбе және 1197 жылдан 1549 жылға дейінгі тарихи жылнамалар бар. Онда әртүрлі табиғи құбылыстар, жер сілкіністері мен кометалардың (мысалы, 1490 және 1529 жылдардағы) уақыты және Күн тұтылулары туралы мәліметтер қамтылған. Камаргоның 'Historia de Tlascala' қолжазбасында шығыстан зенитке дейін көтерілген жарық «жарқыраған және жұлдыздар шашылғандай» деп сипатталады. Монтесуэла бұл құбылысты өз бақытсыздығының ескертуі деп санаған. Кейінгі түсіндірушілер бұл құбылысты Citlal Choloha (Шолпан) жұлдызымен байланыстырған.
Ежелгі заманнан бері белгілі болған және Еуропада алғаш рет Чилдрей мен Доминикус Кассини байқаған бұл құбылыс жарқыраған күн атмосферасының өзі емес. Өйткені механика заңдарына сәйкес атмосфера 2-ден 3-ке дейінгі қатынастан артық сығыла алмайды, сондықтан Меркурийдің гелиоцентрлік қашықтығының 9/20-інен ары қарай таралмайды. Дәл осы заңдар бізге космостық дененің экваторынан жоғары оның атмосферасының шекті шекараларының биіктігі, яғни тартылыс күші мен центрден тепкіш күш тепе-теңдікте болатын нүкте, серіктің орталық денені айналу биіктігімен бірдей болуы керек екенін үйретеді.
Күн атмосферасының қазіргі шоғырланған күйіндегі бұл шектеулілігі біздің жүйеміздің орталық денесін басқа тұманды жұлдыздардың өзегімен салыстырғанда ерекше байқалады. Гершель бірнешеуін ашты, оларда жұлдызды қоршаған тұманды заттың радиусы 150" бұрышта көрінеді. Егер [DEFINITION] **параллакс** (бақылаушының орны өзгеруіне байланысты объектінің көрінетін бағытының өзгеруі) 1"-ге толық тең емес деп есептесек, мұндай жұлдыздың ең шеткі тұманды қабаты орталық денеден біздің Жеріміз Күннен қаншалықты алыс болса, соншалықты 150 есе қашықтықта орналасуы тиіс. Сондықтан, егер мұндай тұманды жұлдыз біздің Күніміздің орнында болса, оның атмосферасы Уранның орбитасын қамтып қана қоймай, одан сегіз есе ары созылып жатар еді.
Күн атмосферасының осы тар шектеулілігін ескере отырып, біз зодиакальді жарықтың материалдық себебі ретінде Шолпан мен Марс орбиталарының арасындағы кеңістікте еркін айналатын, тұманды заттың өте тығыз сығылған сақинасының бар екендігін үлкен ықтималдықпен айта аламыз.
Доминикус Кассини зодиакальді жарықтың пішінін түсіндіру үшін бөлек сақина туралы жорамалды бірінші болып ұсынды, кейінірек мұны Лаплас, Шуберт және Пуассон да қолдады. Ол: «Егер Меркурий мен Шолпанның орбиталары (бүкіл бойына) көрінетін болса, біз оларды үнемі Күнге қатысты бірдей пішінде және бірдей қалыпта, жылдың сондай уақытында зодиакальді жарықпен бірге бақылайтын едік» — деп анық айтқан. Кассини зодиакальді жарықтың тұманды сақинасы Күнді айнала қозғалатын сансыз кішкентай планеталық денелерден тұрады деп сенді. Ол тіпті отты шарлардың құлауы Жердің зодиакальді тұманды сақина арқылы өтуімен байланысты болуы мүмкін деп есептеді.
Қазіргі уақытта біз оның нақты материалдық өлшемдері туралы нақты ештеңе білмейміз; Күнге жақын келетін сансыз кометалардың құйрықтарынан бөлінетін шығарындылар есебінен оның ұлғаюы және оған әсер ететін ерекше өзгерістер әлі де зерттелу үстінде.
Александр фон Гумбольдттың «Космос» еңбегінен алынған үзіндінің кәсіби аудармасы мен мазмұндық архитектурасы:
...оның кеңеюіне қатысты, өйткені ол кейде біздің Жер орбитасының шегінен ары аспайтын сияқты көрінеді; немесе, соңында, Күн маңындағы тығызырақ ғарыштық бумен жорамалданған тығыз байланысы туралы.
- Сэр Джон Гершель, «Astron.», § 487.
Тұмандық бөлшектердің табиғаты
Осы сақинаны құрайтын және Күннің айналасында планеталық заңдарға сәйкес айналатын тұмандық бөлшектер (ғарыш кеңістігіндегі ұсақ шаң-тозаң мен газ қалдықтары) не өздігінен жарық шығаруы, не сол жарық көзінен нұр алуы мүмкін. Тіпті жер бетіндегі тұман жағдайында да (және бұл дерек өте назар аударарлық), 1743 жылы жаңа ай туған түн ортасында орын алған фосфорлану (заттың жұтылған энергияны жарық түрінде қайта бөліп шығаруы) сондай қарқынды болғаны сонша, нысандарды 600 футтан астам қашықтықта анық тануға болатын еді.
Мен Оңтүстік Американың тропиктік климатында зодиакалдық жарықтың (Күн жүйесіндегі тозаңнан шағылысқан әлсіз шұғыла) құбылмалы қарқынын бақылап, кейде таңғалдым. Көптеген айлар бойы түндерімді ашық аспан астында, өзен жағалаулары мен льяностарда (оңтүстікамерикалық жазық дала) өткізгендіктен, мен бұл құбылысты мұқият зерттеуге мол мүмкіндік алдым. Зодиакалдық жарық ең жоғары қарқынға жеткенде, оның бірнеше минутқа айтарлықтай әлсіреп, содан кейін кенеттен толық жарықтығымен қайта жарқырайтынын байқадым. Кейбір сирек жағдайларда мен жарықтың бір түрінің жыпылықтауын немесе толқуын сезінгендей болдым — бұл Майран айтқандай қызыл түске боялу емес, немесе төменгі бөлігінің доға тәрізді қараңғылануы, тіпті жыпылықтау да емес еді.
- Араго, «Annuaire», 1832 ж., 246-бет. Бірнеше физикалық деректер көрсеткендей, материяның ең ұсақ бөлшектерге механикалық бөлінуі кезінде, егер масса беткі қабатқа қатысты өте аз болса, электрлік кернеу жарық пен жылу өндіру үшін жеткілікті дәрежеде артуы мүмкін. Үлкен ойыс айнамен жасалған тәжірибелер (ғылыми сынақтар) осы уақытқа дейін зодиакалдық жарықта сәулелі жылудың бар екендігі туралы ешқандай нақты дәлел келтірген жоқ. (М. Маттисеннің М. Арагоға хаты, «Comptes Rendus», XVI том, 1843 ж., сәуір, 687-бет.)
Атмосфералық және ғарыштық өзгерістер
Біз тұмандық сақинада нақты өзгерістер жүріп жатыр деп есептеуіміз керек пе? Әлде менің метеорологиялық құралдарым жерге жақын жерде жылу немесе ылғалдылықтың ешқандай өзгерісін анықтай алмаса да, және бесінші-алтыншы шамадағы кішкентай жұлдыздар бірдей бәсеңдемеген қарқынмен жарқырап тұрса да, ауаның ең жоғарғы қабаттарында тығыздалу барыстары (процестер) жүріп жатуы ықтимал ма? Осының нәтижесінде мөлдірлік, дәлірек айтқанда, жарықтың шағылысуы қандай да бір ерекше және белгісіз түрде өзгеруі мүмкін бе?
Біздің атмосферамыздың шекарасында мұндай метеорологиялық себептердің бар екендігі туралы жорамалды Ольберстің өткір бақылауларымен нығайтылған «жарықтың кенеттен жарқырауы мен пульсациясы» растайды; бұл жарық кометаның құйрығы арқылы бірнеше секунд бойы тербеліп, пульсация кезінде бірнеше градусқа ұзарып, содан кейін қайтадан қысқарғандай көрінді.
«Сіз маған зодиакалдық жарықтағы өзгерістер мен тропиктердегі мұндай өзгерістерге себеп ретінде көрсететін жайттар туралы айтқаныңыз мен үшін өте қызықты, өйткені мен бұрыннан бері әр көктемде біздің солтүстік ендіктердегі осы құбылысқа ерекше назар аударып келемін. Мен де зодиакалдық жарық айналады деп сенетінмін; бірақ мен (Пуассонның пікіріне қайшы) ол Күнге дейін толық созылып, жарықтығы айтарлықтай арта түседі деп есептедім. Күннің толық тұтылуы кезінде қараңғыланған Күнді қоршап тұрған жарық шеңберін мен зодиакалдық жарықтың ең жарқын бөлігі деп қарастырдым. Мен бұл жарықтың әр түрлі жылдары әр түрлі болатынына, көбінесе бірнеше жыл қатарынан өте жарық және шашыраңқы болса, басқа жылдары әрең байқалатынына көз жеткіздім. Меніңше, зодиакалдық жарыққа меңзеудің алғашқы ізін Ротманның Тихоға жазған хатынан табамын, онда ол көктемде ымырттың Күн көкжиектен 24 градус төмен түскенге дейін тарқамағанын байқағанын айтады. Ротман батыс көкжиектің буларында батып бара жатқан зодиакалдық жарықтың жоғалуын нақты ымырттың аяқталуымен шатастырған болуы керек. Мен жарықтың пульсациясын байқай алмадым, бәлкім, бұл елдерде оның өте әлсіз көрінуінен болар. Дегенмен, сіз тропиктік климатта байқаған аспан денелері жарығындағы тез ауытқуларды біздің жеке атмосферамызға, әсіресе оның жоғарғы қабаттарына жатқызуыңыз әбден дұрыс. Әсіресе ашық ауа райында бұл құйрықтар басынан бастап (ең төменгі бөлігі ретінде) пульсация беріп, бүкіл құйрық бойымен бір-екі секунд ішінде тербеледі, осылайша ол тез арада бірнеше градусқа ұзарып, бірақ қайтадан тез қысқарады. Бұрын Роберт Гук, ал соңғы кездері Шретер мен Хладни назар аударған бұл толқындар "кометалардың құйрықтарында нақты орын алмайды", ал біздің атмосферамыздан туындайды деген тұжырым анық; өйткені сол құйрықтардың (ұзындығы миллиондаған миль) жекелеген бөліктері бізден "өте әр түрлі қашықтықта" орналасқан және олардың ең шеткі нүктелерінен келетін жарық бізге бір-бірінен бірнеше минуттық айырмашылықпен ғана жетеді. Оринокода секундтық емес, минуттық аралықпен көргендеріңіз зодиакалдық жарықтың нақты жарқылы ма, әлде олар тек біздің атмосферамыздың жоғарғы қабаттарына тән бе, мен шешім қабылдауға тырыспаймын; мен "тұтас түндердің ерекше жарықтығын", сондай-ақ 1831 жылғы ымырттың аномальды ұлғаюы мен ұзаруын түсіндіре алмаймын». (Доктор Ольберстің маған жазған хатынан, Бремен, 26 наурыз, 1833 ж.)
Күн жүйесінің құрылымы және тартылыс күші
Алайда, комета құйрығының миллиондаған мильді құрайтын жекелеген бөлшектері Жерден әр түрлі қашықтықта орналасқандықтан, жарық жылдамдығы мен берілу заңдарына сәйкес, біз мұндай қысқа уақыт ішінде осыншама ауқымды ғарыштық денедегі кез келген нақты өзгерістерді қабылдай алуымыз мүмкін емес. Бұл пайымдаулар комета ядросының айналасындағы тығыздалған қабықшалардан шығатын бөліністерде байқалған өзгерістердің шынайылығын, сондай-ақ ішкі молекулалық қозғалыстан туындайтын зодиакалдық жарықтың кенеттен сәулеленуін немесе жарқыраған сақинаның ғарыштық буындағы жарық шағылысуының артуын немесе азаюын жоққа шығармайды, бірақ тек аспан ауасына (ғаламдық кеңістік салаларына) тиесілі нәрсе мен біздің жер бетіндегі атмосфера қабаттарына тиесілі нәрсе арасындағы айырмашылықтарға назарымызды аударуы керек.
Көптеген дәлелденген деректер көрсеткендей, біздің атмосферамыздың көптеген дау тудырған жоғарғы шекараларында жүріп жатқан әрекеттерді толық түсіндіру мүмкін емес. 1831 жылғы тұтас түндердің ерекше жарықтығы, оның барысында Италия мен Солтүстік Германияның ендіктерінде түн ортасында кішкентай қаріппен жазылған мәтінді оқуға болатын еді, бұл факт ымырт теориясы мен атмосфераның биіктігі туралы ең соңғы және егжей-тегжейлі зерттеулерден білетініміздің бәріне тікелей қайшы келеді.
- Био, «Traité d'Astron. Physique», 3-басылым, 1841 ж., I том, 171, 238 және 312-беттер.
Космостық тәртіп және Күннің қозғалысы
Жарық құбылыстары (ерекше көріністер) бұдан да аз түсінікті жағдайларға байланысты және олардың ымырт кезіндегі, сондай-ақ зодиакалдық жарықтағы құбылмалылығы біздің таңғалысымызды тудырады.
Осы уақытқа дейін біз Күн жүйесіне жататын — Күнмен басқарылатын материалдық формалар әлемін қарастырдық, оған негізгі және серік планеталар, айналу кезеңдері қысқа және ұзақ кометалар, ағындар түрінде немесе тұйық сақиналар ретінде шоғырланып қозғалатын метеорлық астероидтар (шағын аспан денелері) және, соңында, Жерге жақын маңда Күннің айналасында айналатын, өзінің орналасуына байланысты зодиакалдық жарық деген атауды сақтап қалған жарқыраған тұмандық сақина кіреді. Барлық жерде бірізділік заңы осы денелердің қозғалысын басқарады.
Күннің ілгерілемелі қозғалысы
Біздің Күніміз өзіне жататын және оның айналасында айналатын барлық ірі және кіші, тығыз және бу тәрізді ғарыштық денелермен салыстырғанда тыныштық күйде деп есептелуі мүмкін; бірақ ол іс жүзінде бүкіл жүйенің ортақ ауырлық орталығының айналасында айналады. Мүлдем басқа құбылыс — Күннің ілгерілемелі қозғалысы, яғни бүкіл Күн жүйесінің ауырлық орталығының ғаламдық кеңістіктегі алға қарай жылжуы. Оның жылдамдығы сондай, Бессельдің айтуынша, Күннің және 61 Аққу (Cygni) жұлдызының салыстырмалы қозғалысы бір күнде 3 336 000 географиялық мильден кем емес.
- Бессель, «Schum., Jahrb. für» 1839 ж., 51-бет; сірә, күніне төрт миллион миль, кем дегенде 3 336 000 миль салыстырмалы жылдамдықпен немесе Жердің Күн айналасындағы орбитасындағы айналу жылдамдығынан екі еседен астам.
Жұлдыздардың меншікті қозғалысы
Бүкіл Күн жүйесінің бұл өзгеруі бізге беймәлім болып қалар еді, егер біздің астрономиялық өлшеу құралдарымыздың таңғажайып дәлдігі мен бақылау өнеріндегі соңғы жетістіктер біздің алыстағы жұлдыздарға қарай жылжуымызды айқын көрсетпегенде. Мысалы, 61 Аққу жұлдызының меншікті қозғалысы (жұлдыздың кеңістіктегі нақты орын ауыстыруы) сондай маңызды, ол 700 жыл ішінде тұтас бір градусқа жетті.
Қозғалмайтын жұлдыздардағы бұл өзгерістердің мөлшері немесе саны (яғни, өздігінен жарық шығаратын жұлдыздардың бір-біріне қатысты орналасуының өзгеруі) құбылыстың генетикалық түсіндірмесіне қарағанда көбірек сенімділікпен анықталуы мүмкін. Күн мен Айдың біздің шар тәріздес жерімізге әсерінен туындайтын күн мен түннің теңелуінің прецессиясын (Жер осінің баяу тербелісі) және Жер осінің нутациясын (осьтің кішігірім тербелістері), сондай-ақ жарықтың берілуіне, яғни оның аберрациясына (жарық сәулесінің ауытқуы) және Жердің Күн айналасындағы жолындағы қарама-қарсы орналасуынан туындайтын параллаксқа (көру бағытының өзгеруі) қатысты жайттарды ескергеннен кейін де, біз қозғалмайтын жұлдыздардың жылдық қозғалысының қалған бөлігі бүкіл Күн жүйесінің ғаламдық кеңістіктегі ауысуына және жұлдыздардың шынайы меншікті қозғалысына байланысты екенін көреміз.
Аргеландердің зерттеулері
Осы екі элементті, шынайы және көрінерлік қозғалысты сандық түрде бөлудің қиын мәселесі жекелеген жұлдыздардың қозғалыс бағытын мұқият зерттеу және егер барлық жұлдыздар абсолютті тыныштық күйінде болса, олар Күн бағытталған кеңістіктегі нүктеден перспективалы түрде алшақтайтындай көрінетін болады деген фактіні ескеру арқылы жүзеге асырылды. Ықтималдықтар есебімен расталған бұл зерттеудің түпкілікті нәтижесі — біздің Күн жүйеміз де, жұлдыздар да кеңістіктегі орындарын өзгертеді. Аргеландердің Абодағы таңғажайып зерттеулеріне сәйкес, Күн Геркулес шоқжұлдызы бағытында қозғалады.
- Күн жүйесінің қозғалысына қатысты Брэдли, Тобиас Майер, Ламберт, Лаланд және Уильям Гершельдің еңбектерін қараңыз, Араго, «Annuaire», 1842 ж., 388-399 бб.; Аргеландер, «Von der eigenen Bewegung des Sonnensystems» (Күн жүйесінің меншікті қозғалысы туралы трактат), 1837 ж.
Тартылыс заңдарының үстемдігі
Жұлдыздардың көптеген ілгерілемелі өзгерістері бізге Күн жүйесінің шегінен тыс, кеңістіктің ең алыс аймақтарында тартылыс заңдарының (гравитация) үстемдігінің бұлтартпас дәлелін береді. Бұл заңдардың өмір сүруі бізге көптеген құбылыстар арқылы ашылады, мысалы, қос жұлдыздардың қозғалысы және олардың эллипстік орбиталарының әр түрлі бөліктеріндегі баяулаған немесе жеделдетілген қозғалыс мөлшері арқылы.
Бұл тек жүйеден "тыс" орналасқан ауырлық орталығының айналасында айналатын таңғажайып санды қос және еселі жұлдыздардың ашылуы ғана емес (1837 жылға дейін 2800 осындай жүйе ашылды), сонымен қатар бүкіл материалдық әлемнің негізгі күштері туралы біліміміздің кеңеюі және біз алған тартылыс заңдарының әмбебап империясының дәлелдері осы дәуірдің ең тамаша жаңалықтарының қатарына жатқызылуы тиіс.
- Савари, «Connaissance des Tems», 1830 ж., 56 және 163-бет. Энке, «Berl. Jahrb.», 1832 ж., 253-бет. Джон Гершель, «Memoirs of the Astronom. Soc.», V том, 171-бет.
Жұлдыздарды салыстыру
Біздің Күнді басқа қозғалмайтын жұлдыздармен, яғни біздің жүйеміз оның бір бөлігін құрайтын линза тәрізді жұлдызды қабаттағы басқа өздігінен жарық шығаратын Күндермен салыстырғанда, біз олардың салыстырмалы қашықтықтары, көлемдері мен массалары және олардың ілгерілемелі қозғалысының жылдамдықтары туралы "шамамен" білімге әкелетін жолдардың ашылғанын көреміз. Егер Уранның Күннен қашықтығы Жерден 19 есе көп деп есептесек, біздің планеталық жүйеміздің орталық денесі Центавр шоқжұлдызындағы «а» жұлдызынан Уранның қашықтығынан 11 900 есе, 61 Аққу жұлдызынан 31 300 есе және Лира шоқжұлдызындағы Вегадан 41 600 есе алыс болады.
Бессель мәлім еткен 61 Аққу жұлдызына дейінгі қашықтық бұл дененің қос жұлдыз ретіндегі материя мөлшерін шамамен білуге мүмкіндік берді. Бұл жұлдыздың массасы Күн массасының жартысынан өте үлкен немесе кіші болуы мүмкін емес.
Қос жұлдыздардың салмағы мен жүйелік ұқсастықтар
[footnote] * Бессель, Шумахер «Жылнамасы» ('Jahrb.'), 1839, 53-бет.
Бұл нәтиже нақты өлшеулер арқылы алынған. Күн жүйесіндегі серіктері бар планеталардың салыстырмалы түрде үлкен салмағынан туындайтын ұқсастықтар және Струве теңбіл (телескопиялық) тұрақты жұлдыздарға қарағанда жарық жұлдыздар арасында қос жұлдыздарды (ортақ ауырлық орталығын айналатын екі жұлдыз жүйесі) алты есе көп ашқаны — басқа астрономдарды қос жұлдыздардың басым бөлігінің орташа салмағы Күннің салмағынан асады деген болжамға итермеледі.*
[footnote] * Мэдлер, «Астрономия» ('Astron.'), 476-бет; сондай-ақ Шумахер «Жылнамасы» ('Jahrb.'), 1839, 95-бет.
Дегенмен, біз бұл мәселе (проблема) бойынша жалпы нәтижелерге жетуден әлі де алыспыз. Аргеландердің айтуынша, біздің Күніміз кеңістіктегі меншікті қозғалысына қарай жылдам қозғалатын тұрақты жұлдыздар тобына жатады.
Аспан күмбезінің динамикалық бейнесі
Жұлдызды аспанның көрінісі, жұлдыздар мен тұмандықтардың (ғарыштағы газ бен тозаң шоғыры) өзара орналасуы, олардың жарық массаларының таралуы, бүкіл аспан күмбезінің көрнекі (визуалды) сұлулығы — ғасырлар бойы жұлдыздар мен тұмандықтардың меншікті қозғалысына, Күн жүйесінің кеңістіктегі ілгерілемелі қозғалысына, жаңа жұлдыздардың пайда болуына, басқаларының жоғалуына немесе жарық қарқынының кенет азаюына, және ең соңында, Жер осінің Күн мен Айдың тартылыс күшінен (гравитация) болатын өзгерістеріне тығыз байланысты болады.
Кентавр шоқжұлдызындағы әдемі жұлдыздар мен Оңтүстік Крест болашақта біздің солтүстік ендіктерімізде көрінетін болады, ал Сириус пен Орион белбеуіндегі жұлдыздар өз кезегінде көкжиектен төмен батып, көзден таса болады. Солтүстік полюстің орны кезекпен ß (бета) және α (альфа) Цефей, сондай-ақ ∂ (дельта) Аққу жұлдыздарымен белгіленеді, ал 12 000 жылдан кейін Лирадағы Вега барлық мүмкін болатын полюс жұлдыздарының ішіндегі ең жарығы ретінде жарқырайды.
Бұл мәліметтер бізге ғаламның ұлы хронометрінде (уақыт өлшегіш құралы) үзіліссіз жүріп жатқан, өте аз уақыт бөліктеріне бөлінген қозғалыстардың ауқымы туралы түсінік береді. Егер біз бір сәт қиял еркіне беріліп, көру мүшелеріміздің өткірлігін телескопиялық көрудің ең шеткі шегіне дейін жеткізе алсақ және қазір ұзақ уақыт кезеңдерімен бөлінген құбылыстарды біріктіре алсақ, кеңістікте билік құрған алдамшы тыныштық бірден жоғалып кетер еді.
Біз әртүрлі бағытта топтасып қозғалған сансыз тұрақты жұлдыздарды; кеңістікте кезіп жүрген және ғарыштық бұлттар секілді тығыздалып, еріп жатқан тұмандықтарды; көптеген бөліктерге бөлініп, бөлшектенген Құс жолының жамылғысын көрер едік; аспан күмбезінің әрбір бөлігінде, тап Жер бетіндегі өсімдіктер әлемінің ағзаларында — ұрықта, жапырақта және гүлде көрінетіндей, «қозғалыстың» (motion) үстемдік құрып тұрғанын байқар едік.
Әйгілі испан ботанигі Каванильес алғаш рет «шөптің өсуін көру» идеясын ұсынды; ол қуатты үлкейткіш шынының көлденең микрометрлік жіптерін бірде бамбук өскінінің ұшына, бірде америкалық алоэнің (Agave Americana) тез өсетін сабағына бағыттады — дәл астрономның өз торын кульминациялық жұлдызға қарсы қойғаны сияқты. Физикалық табиғаттың ұжымдық өмірінде, органикалық әлемде де, сидералдық (жұлдыздық) әлемде де болған, бар және болатын нәрселердің барлығы қозғалысқа (барысқа) тәуелді.
Құс жолының құрылымы мен бөлшектенуі
Жаңа ғана айтылған Құс жолының бөлшектенуі ерекше назар аударуды қажет етеді. Кеңістіктің осы бөлігіндегі біздің сенімді әрі тамаша жолбасшымыз Уильям Гершель жұлдыздарды санау арқылы Құс жолының телескопиялық ені біздің астрономиялық карталарымызда көрсетілгеннен және жай көзге көрінетін жұлдыздық шұғыла ауқымынан алты-жеті градусқа асып түсетінін анықтады.*
[footnote] * Сэр Уильям Гершель, «Philos. Transact.», 1817 жыл, II бөлім, 438-бет.
Цефей мен Кассиопея аймағында, сондай-ақ Сарышаян мен Мерген маңында белдеу тармақтары бірігетін екі жарқыраған торап маңайдағы жұлдыздарға күшті тартылыс әсерін тигізетін сияқты; дегенмен, ең жарық бөлігінде, бета мен [Greek symbol] Аққу арасында, 5 градус ендікте ашылған 330 000 жұлдыздың жартысы бір жаққа, қалғандары екінші жаққа бағытталған. Дәл осы бөлікте Гершель қабаттың бөлшектенуін болжайды.*
[footnote] * Араго, «Annuaire», 1842, 569-бет.
Құс жолындағы ешқандай тұмандықтармен бөлінбейтін телескопиялық жұлдыздардың саны 18 миллион деп бағаланады. Бұл санның ұлылығын түсіну үшін емес, ең болмағанда оны ұқсас бір нәрсемен салыстыру үшін, мен бүкіл аспанда жай көзге көрінетін бірінші және алтыншы шама арасындағы жұлдыздардың саны 8000-нан аспайтынына назар аударғым келеді. Сандар мен кеңістіктік өлшемдерден туындайтын бос таңданыс, егер олар адамның зияткерлік және танымдық қабілеттерін жұмылдыратын қолданбалармен байланыстырылмаса, ғаламның екі шетінде де — аспан денелерінде де, ең ұсақ микроағзаларда (animalcules) да оянады.*
[footnote] * Сэр Джон Гершель, Фельдхейзеннен жазылған хат, 13 қаңтар, 1836 жыл. Николль, «Аспан құрылымы» ('Architecture of the Heavens'), 1838, 22-бет. (Сондай-ақ, Сэр Уильям Гершельдің бізді Құс жолынан үлкен қашықтықпен бөліп тұрған жұлдызсыз кеңістік туралы жеке ескертпелерін қараңыз: «Philos. Transact.», 1817, II бөлім, 328-бет.)
Эренбергтің айтуынша, Билиннің жылтыратқыш тақтатасының бір текше дюймінде 40 000 миллион Galionellae (Галионелла — кремнийлі қабыршақты микроскопиялық жәндіктер) кремнийлі қабыршақтары бар.
Тұмандықтардан тұратын Құс жолы
Аргеландердің тамаша бақылауларына сәйкес, аспан күмбезінің ең жарық жұлдыздары жинақталған жұлдызды Құс жолы, тұмандықтардан (небулалардан) тұратын басқа бір Құс жолына дерлік тік бұрыш жасап орналасқан. Сэр Джон Гершельдің көзқарасы бойынша, біріншісі аннулюс (сақина), яғни біздің линза тәрізді жұлдыздық қабатымыздан біршама алыс орналасқан, Сатурн сақинасына ұқсас дербес аймақ болып табылады. Біздің планеталық жүйеміз эксцентрлі бағытта, Оңтүстік Крест аймағына диаметрлі қарама-қарсы нүкте Кассиопеяға қарағанда жақынырақ орналасқан.*
[footnote] * Сэр Джон Гершель, «Astronom.», 624; сондай-ақ оның «Тұмандықтар мен жұлдыз шоғырларын бақылау» еңбегінде («Phil. Transact.», 1833, II бөлім, 479-бет, 25-сурет): «Бізде бұл жерде өзіміздікіне нақты физикалық ұқсастығы мен құрылымының (архитектурасының) зор мақсаты бар бауырлас жүйе бар».
1774 жылы Мессье ашқан, толық көрінбейтін тұманды дақ біздің жұлдыздық қабатымыздың формасы мен Құс жолымыздың бөлінген сақинасына таңғаларлық ұқсастық көрсеткендей болды.*
[footnote] * Сэр Уильям Гершель, «Phil. Trans.», 1785, I бөлім, 257-бет. Сэр Джон Гершель, «Astron.», 616. («Аспанның «тұманды» аймағы бөлек тұмандықтардан тұратын «тұманды Құс жолын» құрайды, дәл басқасы жұлдыздардан тұратыны сияқты». Осы бақылау маған 1829 жылдың наурызында жолдаған хатында да айтылған болатын.)
Тұмандықтардан тұратын Құс жолы біздің жұлдыздық қабатымызға жатпайды, бірақ онымен физикалық байланыссыз, үлкен қашықтықта оны қоршап жатыр; ол Бикештің тығыз тұмандықтары арқылы (әсіресе солтүстік қанатында), Вероника шашы, Үлкен Аю, Андромеда белдеуі және Солтүстік Балықтар арқылы дерлік үлкен крест түрінде өтеді. Ол Кассиопеяда жұлдызды Құс жолын кесіп өтіп, жұлдыздық қабаттың ең сирек бөлігінде оның мұңды полюстерін (жұлдызды денелердің топтарға бірігуіне мәжбүр ететін тартылыс күштерінен жұлдызсыз қалған) біріктіретін болса керек.
Бұл пайымдаулардан біздің жұлдыз шоғырымыз — оның шығып тұрған тармақтарында уақыт өте келе түрлі метаморфозаларға (өзгеріп түрленуге) ұшырағанының іздері бар және қосалқы тартылыс орталықтарының әсерінен ыдырау мен бөлінуге бейімділік танытады — екі сақинамен қоршалғанын көреміз: олардың бірі, тұманды аймақ, өте алыс, ал екіншісі жақынырақ және тек жұлдыздардан тұрады. Біз әдетте Құс жолы деп атайтын соңғысы, орташа есеппен оныншыдан он біріншіге дейінгі шамадағы тұманды жұлдыздардан тұрады,* бірақ жекелей қарастырғанда өте әртүрлі шамада болып көрінеді, ал оқшауланған жұлдыз шоғырлары (жұлдыз үйірлері) әрдайым дерлік көлемі мен жарықтығы жағынан үлкен бірізділік (консистенттілік) сипатын көрсетеді.
[footnote] * Сэр Джон Гершель, «Astron.», 585.
Жарықтың таралуы және ғарыштық тереңдіктер
Аспан күмбезінің қай бөлігі болмасын қуатты және тереңге бойлайтын телескопиялық аспаптармен тесіп өтілсе, барлық жерде жұлдыздар немесе жарық тұмандықтар табылады; біріншілері, кей жағдайда, телескопиялық шаманың жиырмасыншы немесе жиырма төртінші дәрежесінен аспайды. Тұманды будың бір бөлігі қуатты оптикалық аспаптардың көмегімен жұлдыздарға ыдыратылуы (ажыратылуы) мүмкін болар еді. Ретина (көздің торлы қабығы) бөлек орналасқан жарық нүктелеріне қарағанда, бір-біріне шексіз жақын орналасқан нүктелерден азырақ айқын әсер алатындықтан, соңғы жағдайда әлсіз фотометриялық (жарықты өлшеуге қатысты) қатынастар оянады, мұны жақында Араго көрсетіп берді.*
[footnote] * Араго, «Annuaire», 1842, 282-285, 409-411 және 439-442 беттер.
Барлық жерде таралған және тығыздалу арқылы жылу шығаратын белгілі бір немесе формасыз ғарыштық бу, бәлкім, ғаламдық атмосфераның мөлдірлігін өзгертіп, Галлей мен Ольберстің пікірінше, егер кеңістік тереңдігінің әрбір нүктесі шексіз жұлдыздар тізбегімен толтырылған болса, пайда болуы тиіс жарықтың біркелкі қарқынын азайтатын болар.*
[footnote] * Ольберс, аспан кеңістігінің мөлдірлігі туралы, Боденің «Jahrb.», 1826, 110-121 беттер.
Кеңістікте мұндай таралу болады деген жорамал бақылауларға қайшы келеді, өйткені бақылаулар бізге кеңістіктің үлкен жұлдызсыз аймақтарын, Уильям Гершель атағандай, аспандағы «саңылауларды» (openings) көрсетеді — біреуі Сарышаянда, ені төрт градус, екіншісі Жыланшыда. Екеуінің де маңында, олардың шетіне жақын жерде біз ыдырамайтын тұмандықтарды табамыз, олардың ішінде Сарышаян саңылауының батыс жиегіндегісі — аспан күмбезін сәндейтін кішкентай жұлдыздар шоғырының ең бай жиналғандарының бірі. Гершель бұл саңылауларды немесе жұлдызсыз аймақтарды шеткі топтардың тартылыс және жинақталу күштеріне жатқызады.*
[footnote] * «Аспандағы саңылау», Уильям Гершель, «Phil. Trans.», 1785, lxxv том, I бөлім, 256-бет. Ле Франсуа Лаланд, «Connaiss. des Tems pour l'An. VIII», 383-бет. Араго, «Annuaire», 1842, 425-бет.
«Олар біздің жұлдыздық қабатымыздың уақыт өте келе үлкен қирауға ұшыраған бөліктері», — дейді ол өзіне тән тартымды әрі жанды стилімен. Егер біз бір-бірінің артында жатқан телескопиялық жұлдыздарды аспан күмбезіне жайылған жұлдызды шатыр ретінде елестетсек, Сарышаян мен Жыланшыдағы бұл жұлдызсыз аймақтарды, меніңше, кеңістіктің ең алыс тереңдіктеріне қарай алатын түтіктер ретінде қарастыруға болады. Шатырды құрайтын қабаттар үзілген жерлерде басқа жұлдыздардың болуы әбден мүмкін, бірақ олар біздің аспаптарымызға қолжетімді емес. Отты метеорлардың көрінісі ежелгі адамдарды да аспан күмбезіндегі жарықтар немесе саңылаулар (chasmata) туралы идеяға жетелеген болатын. Алайда бұл саңылаулар тек өтпелі ретінде қарастырылды, ал олардың қараңғы емес, жарық және отты болуының себебі — олардың артында жатқан мөлдір жарықтандырылған эфирден (ғарышты толтырады деп есептелген нәзік зат) деп есептелді.*
[footnote] * Aristot., 'Meteor.', ii., 5, 1. Seneca, 'Natur. Quaest.', i., 14, 2. «Coelum discessisse», Cic., 'de Divin.', i., 43.
Дерхам, тіпті Гюйгенс те тұмандықтардың жұмсақ шұғыласын осыған ұқсас жолмен түсіндіруге бейім болған сияқты.*
[footnote] * Араго, «Annuaire», 1842, 429-бет.
Бірінші шамадағы жұлдыздарды (олар, орташа алғанда, бізге ең жақын жұлдыздар) тұманды емес телескопиялық жұлдыздармен салыстырғанда, сондай-ақ тұманды жұлдыздарды ыдырамайтын тұмандықтармен, мысалы, Андромедадағы тұмандықпен немесе тіпті планеталық тұманды бу деп аталатынмен салыстырғанда, бізге әртүрлі қашықтықтар мен кеңістіктің шексіздігін ескеру арқылы бір факт аян болады: құбылыстар әлемі және оның себептік шындығын құрайтын нәрсе «жарықтың таралуына» тәуелді. Струвенің соңғы зерттеулеріне сәйкес, бұл таралу жылдамдығы секундына 166 072 географиялық мильді құрайды, демек, дыбыс жылдамдығынан миллион есеге жуық үлкен.
Маклеар, Бессель және Струвенің әртүрлі шамадағы үш тұрақты жұлдыздың (α Кентавр, 16 Аққу және α Лира) параллакстары (бақылау нүктесі өзгергендегі нысанның көрінетін ығысуы) мен қашықтықтарын өлшеуіне сәйкес, жарық сәулесі осы үш денеден бізге жетуі үшін тиісінше 3, 9 1/4 және 12 жыл қажет. 1572 және 1604 жылдар арасындағы қысқа, бірақ есте қаларлық кезеңде, Корнелиус Гемма мен Тихо Брагеден бастап Кеплерге дейінгі уақытта Кассиопея мен Аққуда, сондай-ақ Жыланшының табанында кенеттен үш жаңа жұлдыз пайда болды. Осыған ұқсас құбылыс 1670 жылы Түлкіше шоқжұлдызында ара-тұра көрініп тұрды. Соңғы уақытта, тіпті 1837 жылдан бері, сэр Джон Гершель Ізгі үміт мүйісінде Арго шоқжұлдызындағы [Greek symbol] жарық жұлдызының сәулесі екінші шамадан бірінші шамаға дейін артқанын бақылады.*
[footnote] * 1837 жылдың желтоқсанында сэр Джон Гершель осы уақытқа дейін екінші шамадағы және ешқандай өзгеріске ұшырамайтындай көрінген [Greek symbol] Арго жұлдызының тез өсіп, бірінші шамаға жеткенін көрді. 1838 жылдың қаңтарында оның жарық қарқыны α Кентаврмен теңесті. Соңғы мәліметтерге сәйкес, Маклеар 1843 жылдың наурызында оны Каноп сияқты жарық деп тапты; тіпті α Крест те [Greek symbol] Аргоның қасында әлсіз болып көрінді.
Ғаламдағы бұл оқиғалар, олардың тарихи шындығына қатысты айтсақ, жарық құбылыстары Жер тұрғындарына алғаш рет ашылған уақыттан басқа кезеңдерге жатады: олар бізге өткеннің дауыстары сияқты жетеді. Біз өзіміздің үлкен және қуатты телескопиялық аспаптарымызбен уақыт пен кеңістіктің шекараларынан бірдей өтеміз деп дұрыс айтылған: біз алғашқысын соңғысы арқылы өлшейміз, өйткені бір сағат ішінде жарық сәулесі 592 миллион миль кеңістікті басып өтеді. Гесиодтың теогониясы (құдайлардың шығу тегі) бойынша ғаламның өлшемдері денелердің жерге құлау уақытымен көрсетіледі деп есептелсе («қола төс аспаннан жерге тоғыз күн, тоғыз түн бойы құлады»), үлкен Гершель* жарық оның қырық футтық рефлекторы жеткен ең алыс тұманды будан Жерге жетуі үшін екі миллион жылға жуық уақыт қажет деп есептеді.
[footnote] * «Осыдан келіп, ең алыстағы тұмандықтардың жарық сәулелері жолда екі миллион жылға жуық болуы керек екендігі және соның салдарынан, біз қазір оны көріп тұрған сәулелерді жіберу үшін, осы нысанның осыншама жыл бұрын жұлдызды аспанда бар болғандығы шығады». Уильям Гершель, «Phil. Trans.», 1802 жыл, 498-бет. Джон Гершель, «Astron.», 590. Араго, «Annuaire», 1842, 334, 359 және 382-385 беттер.
Сондықтан, бізге көрінерден бұрын көп нәрсе жоғалып кеткен — біз көріп тұрған көптеген нәрселер бір кездері қазіргі көрінісінен басқаша орналасқан болатын. Жұлдызды аспанның көрінісі бізге тек бір мезгілде болғандай көрінетін құбылыстың көрінісін ұсынады; біз оптикалық аспаптардың көмегімен тұманды массалардың жұмсақ сәулелі буын немесе әлсіз жыпылықтаған жұлдыз шоғырларын жақындатуға және олардың қашықтығының өлшемі болып табылатын мыңдаған жылдарды азайтуға қаншалықты тырыссақ та, жарық сәулелерінің берілу жылдамдығы туралы біздегі білімге сүйенсек, алыстағы аспан денелерінің жарығы бізге материяның (заттың) бар екендігі туралы ең көне айқын дәлелдерді ұсынатыны әбден мүмкін.
Осылайша, адамның толғанысқа (рефлексияға) толы санасы қарапайым алғышарттардан табиғаттың асқақ шыңдарына көтеріледі, онда жарықпен нұрланған кеңістік әлемінде «миллиондаған әлемдер түндегі шөптей қаулап өсіп жатыр».*
[footnote] * Ағамның «Бостандық пен Заң» (Freiheit und Gesetz) атты тамаша сонетінен. (Wilhelm von Humboldt, 'Gesammelte Werke', bd. iv., s. 358, No. 25.)
Аспаннан Жер қойнауына: Теллурлық күштер
Аспан денелерінің аймағынан, Уран иелігінен біз енді жердегі күштердің неғұрлым тар аясына — Жердің ішкі қойнауына түсеміз. Құпия тізбек құбылыстардың екі түрін де біріктіріп тұр. Титандар туралы ежелгі мифтің* мағынасына сәйкес, органикалық өмірдің күштері, яғни табиғаттың ұлы тәртібі аспан мен жердің бірлескен әрекетіне байланысты.
[footnote] * Otfried Muller, 'Prolegomena', s. 373.
Егер біз Жерді, басқа барлық планеталар сияқты, шығу тегі бойынша алғашқыда орталық денеге — Күнге және тұманды сақиналарға бөлінген Күн атмосферасына тиесілі болды деп есептесек, осы жақын Күнмен, сондай-ақ аспанда жарқыраған барлық алыс күндермен байланыс жарық пен радиациялық жылу құбылыстары арқылы әлі де ашыла береді.
Бұл әрекеттердің дәрежесіндегі айырмашылық физикті табиғатты сипаттауда ғаламдағы ұқсас күштердің байланысы мен ортақ империясын ұмытуға мәжбүр етпеуі тиіс. Теллурлық жылудың (Жер жылуының) аз ғана бөлігі біздің планеталық жүйеміз қозғалып жатқан ғаламдық кеңістік аймақтарынан алынады, оның температурасы (Фурье бойынша, ол біздің полюстегі орташа мұзды жылуымызға тең) барлық жұлдыздардың жиынтық радиациясының нәтижесі болып табылады. Күннің жарығын атмосферада және ауаның жоғарғы қабаттарында күштірек қоздыратын, жылу тудыратын электрлік және магниттік ағыстарды тудыратын және Жер бетіндегі органикалық құрылымдардағы тіршілік ұшқынын оятып, жандыратын себептерді біз болашақ қарастыруымыз үшін қалдырамыз.
Жердің ішкі құрылымы және вулкандық барыстар (процестер)
Қазіргі уақытта біз өзімізді тек табиғаттың теллурлық аясымен шектеуді көздегендіктен, қатты денелер мен сұйықтықтардың кеңістіктік қатынастарына, Жердің пішініне, оның орташа тығыздығына және бұл тығыздықтың біздің планетамыздың ішкі бөлігінде ішінара таралуына, оның температурасына және электромагниттік кернеуіне алдын ала шолу жасаған орынды болады. Кеңістіктегі осы қатынастарды және материяға тән күштерді қарастырудан біз ішкі қойнаудың глобусымыздың сыртқы бөлігіне реакциясына (кері әсеріне) өтеміз.
Сонымен қатар, барлық жерде таралған табиғи күш — жер асты жылуын; тек динамикалық заңдардың әрекетіне ғана жатпайтын, тең емес кеңейген сілкініс шеңберлерінде көрінетін жер сілкінісі құбылыстарын; ыстық бұлақтардың атылуын және, ең соңында, вулкандық барыстардың (процестердің) неғұрлым қуатты әрекеттерін арнайы қарастыруға көшеміз.
Төменнен келген кенеттен және қайталанған немесе дерлік үзіліссіз соққылардан әрең көтерілген Жер қыртысы, соған қарамастан, ғасырлар бойы сұйық бөліктердің бетімен салыстырғанда қатты бөліктердің биіктік қатынастарында, тіпті теңіз түбінің пішінінде де үлкен өзгерістерге (трансформацияларға) ұшырайды. Осылайша, бір мезгілде уақытша немесе тұрақты жарықтар ашылады, олар арқылы Жердің ішкі бөлігі сыртқы атмосферамен байланысқа түседі.
Белгісіз тереңдіктен көтерілген балқыған массалар тау беткейлерімен тар ағындармен ағып, екпінмен алға ұмтылады немесе отты көз буланулар арасында сөніп, лава өзінің сыртқы бетінің қатаюынан қабыршақтанғанша баяу және жұмсақ қозғалады. Осылайша, біздің көз алдымызда жаңа тау жыныстарының массалары түзіледі, ал ескілері өз кезегінде Платондық күштердің азды-көпті әсерінен басқа формаларға айналады. Тіпті...
Бұзылу орын алмаған жерлерде де кристалдық молекулалар орын ауыстырып, тығызырақ құрылымды денелер түзу үшін бірігеді. Су мүлдем басқа сипаттағы құрылымдарды түзеді, мысалы, жануарлар мен өсімдік қалдықтарының қатайған қосындылары, жер қабатының, әктастың немесе сазды шөгінділердің түзілімдері, сондай-ақ инфузориялардың (бір жасушалы қарапайым жәндіктер) кремнийлі сауыттарымен қапталған ұсақ ұнтақталған минералды денелердің жиынтығы және ежелгі дүниенің қазба жануарларының сүйектері бар тасымалданған топырақтар кездеседі.
Көз алдымызда әртүрлі жолмен түзілген және орналасқан қабаттарды, сондай-ақ өзара сығылу мен жанартаулық күштің әсерінен түрліше орын ауыстырған, майысқан және көтерілген барлық құбылыстарды зерттеу толғанысқа бейім бақылаушыны қарапайым ұқсастықтар арқылы бүгінгі күн мен баяғыда өткен заманды салыстыруға жетелейді. Тек соңғы жарты ғасырда ғана ғылыми тұжырымдардың берік негізіне сүйенген, ұзақ уақыт бойы іздеген және алдын ала болжанған геогнозия саласына нақты құбылыстарды біріктіру, кеңістіктегі қатынастарды және әрекет етуші күштердің мөлшерін ойша кеңейту арқылы ғана алға жылжи аламыз.
«Ірі телескоптарды үнемі қолданғанымызға қарамастан, біз өз серігімізді қоспағанда, басқа планеталардың ішкі құрылысына қарағанда, сыртқы келбетімен азырақ таныспыз», — деген орынды пікір бар.
Астрономиялық бақылаулар мен есептеулердегі ілгерілеудің арқасында олардың салмағы тартылып, көлемі өлшенді; олардың массасы мен тығыздығы барған сайын дәлірек белгілі болуда. Дегенмен, олардың физикалық сипаты белгісіздік пердесімен жабылған, өйткені тек біздің жер шарында ғана біз органикалық және бейорганикалық жаратылыстың барлық элементтерімен тікелей байланысқа түсе аламыз. Ең әртүрлі заттардың алуан түрлілігі, олардың қоспалары мен метаморфозалары (өзгеру барысы) және іске қосылған күштердің үнемі өзгеріп отыратын әрекеті адам санасына қорек пен ләззат сыйлайды, сондай-ақ адамның зияткерлік белсенділігі өзінің ұлылығы мен қуатының басым бөлігін алатын шексіз бақылау өрісін ашады. Түйсіктік құбылыстар әлемі идеалды әлемнің тереңдігінде көрініс табады, ал табиғаттың байлығы мен жүйелеуге келетін барлық нәрселер бірте-бірте индуктивті (жекеден жалпыға бағытталған) пайымдаудың нысанына айналады.
Жер беті мен аспан денелерінің физикалық айырмашылығы
Мен бұл жерде шығу тегі бізге таныс және жердегі тіршілігімізбен байланысты физикалық ғылымның сол бөлігі иеленетін, жоғарыда айтылған артықшылыққа тоқталғым келеді. Алыстан жылтыраған тұмандықтар мен олардың күндерінен бастап, біздің жүйеміздің орталық денесіне дейінгі аспан денелерінің физикалық сипаттамасы, біз көргеніміздей, заттың көлемі мен мөлшері туралы жалпы түсініктермен шектеледі. Онда біздің сезім мүшелерімізге өмірлік белсенділіктің ешқандай көрінісі ұсынылмайды. Біз тек ұқсастықтардан, көбінесе таза идеалды комбинациялардан ғана заттың ерекше элементтері немесе олардың әртүрлі планеталық денелердегі түрлі модификациялары туралы болжам жасауға батылымыз барады.
- Заттың алуан түрлілігі туралы физикалық білім;
- Оның химиялық айырмашылықтары;
- Оның молекулаларының кристаллдар немесе түйіршіктер түрінде бірігетін тұрақты формалары;
- Оның өзіне енетін жарықтың ауытқыған немесе ыдыраған толқындарына қатынасы;
- Сәулеленетін, берілетін немесе поляризацияланған (белгілі бір бағытта тербелетін) жылуға қатынасы;
- Электромагнитизмнің жарқыраған немесе көрінбейтін, бірақ соған қарамастан белсенді құбылыстары.
Осы таусылмас қазынаның бәрі біз мекендейтін планетаның бетіне, оның сұйық бөліктеріне қарағанда қатты бөліктеріне көбірек тәуелді. Табиғи нысандар мен күштерді зерттеу және олардың біздің қарастыруымызға ашатын көздерінің шексіз алуан түрлілігі зияткерлік ілгерілеудің әрбір көрінісін іске қосатынын атап өткен болатынмын. Бұл қатынастар, сондай-ақ белгілі бір халықтарға осы табиғаттың қарапайым күштерінің бір бөлігін иеленуден туындаған материалдық қуатты жүзеге асыруда басқалардан үстемдік етуге мүмкіндік беретін себептердің байланысы туралы түсініктеме қажет емес.
Жер қыртысы және оның зерттелу тереңдігі
Егер, бір жағынан, Жер туралы біліміміз бен аспан аймақтары мен олардың мазмұны туралы біліміміздің арасындағы айырмашылықты көрсету қажет болса, екінші жағынан, мен заттың әртүрлі сипаты туралы барлық білімімізді алатын кеңістіктің шектеулі шекараларына назар аударғым келеді. Бұл жерде «Жер қыртысы» деген термин қолданылады; ол планетамыздың үстіңгі бетіне ең жақын орналасқан және терең қатпарлы аңғарлармен немесе кеншілер жасаған ұңғымалар мен шахталар арқылы бізге ашылған қабаттарды қамтиды. Бұл жұмыстар теңіз деңгейінен 2000 футтан (жағрафиялық мильдің шамамен үштен бірі) аспайтын тік тереңдікке дейін ғана созылады, демек, бұл Жер радиусының шамамен 1/9800 бөлігі ғана.
- Адам еңбегімен жеткен Жер қойнауының ең үлкен тереңдігі туралы айтқанда, біз «абсолютті тереңдік» (яғни, сол нүктедегі Жер бетінен төменгі тереңдік) пен «салыстырмалы тереңдік» (немесе теңіз деңгейінен төменгі тереңдік) арасында айырмашылық бар екенін есте сақтауымыз керек. Адамның осы уақытқа дейін жеткен ең үлкен салыстырмалы тереңдігі, бәлкім, Пруссиядағы Миндендегі жаңа тұз зауытындағы ұңғыма болуы мүмкін: 1844 жылдың маусым айында ол дәл 1993 фут болды, ал абсолютті тереңдігі 2231 футты құрады. Түбіндегі судың температурасы 98 градус F болды, бұл ауаның орташа температурасын 49,3 градус деп алғанда, әрбір 54 фут сайын температураның 1 градусқа жоғарылайтынын көрсетеді. Париждегі Гренель артезиан (жер астындағы қысымды су) құдығының абсолютті тереңдігі небәрі 1795 фут.
Миссионер Имберттің мәліметі бойынша, қытайлықтардың тұз қайнату үшін көміртекті сутегі газын алу мақсатында қазылған «Хо-цинь» отты бұлақтары тереңдігі жағынан біздің артезиан бұлақтарымыздан әлдеқайда асып түседі. Қытайдың Сычуань провинциясында бұл отты бұлақтардың тереңдігі әдетте 2000 футтан асады; тіпті Цзе-лю-циньде (үздіксіз ағын орны) 1812 жылы тереңдігі 3197 фут болатын Хо-цинь табылған.
Тосканадағы Масси тауындағы салыстырмалы тереңдік небәрі 1253 футты құрайды. Богемиядағы Куттенбергтегі «Эзельшахт» шахтасы қазір жұмыс істемейді, бірақ оның абсолютті тереңдігі 3778 фут болған. Саксондық Рудалы таулардағы Фрайберг маңындағы шахталардың абсолютті тереңдігі: Турмхофер шахталарында 1944 фут; Боненбиркер шахталарында 1827 фут; салыстырмалы тереңдіктері небәрі 677 және 277 фут. Богемиядағы әйгілі Иоахимсталь шахтасының абсолютті тереңдігі толық 2120 футты құрайды. Гарцтағы Андреасбергтегі «Самсон» шахтасының абсолютті тереңдігі 2197 фут. Ескі Куттенберг шахтасының тереңдігін (біздің Броккен тауының биіктігінен үлкен және Везувийден небәрі 200 футқа кем тереңдік) адам қолымен тұрғызылған ең зәулім құрылыстармен (Хеопс пирамидасымен және Страсбург соборымен) салыстырсақ, олардың сегіз де бір қатынасында екенін көреміз.
Жанартаулық және шөгінді қабаттар
Белсенді жанартаулардан атқылаған және әдетте үстіңгі беттегі тау жыныстарына ұқсас кристалды массалар дәл анықталмаса да, адам еңбегі жете алған тереңдіктен кем дегенде алпыс есе үлкен тереңдіктен келген болуы керек. Көмір қабаттары белгілі бір жолмен өткеннен кейін, өлшеулермен дәл анықталуы мүмкін қашықтықта қайтадан көтерілетін шахтаның тереңдігін сандармен бере аламыз. Бұл еңістер көмір қабаттарының, олардың құрамындағы қазба органикалық қалдықтармен бірге, мысалы, Бельгияда, қазіргі теңіз деңгейінен бес немесе алты мың футтан астам тереңдікте жатуы керек екенін және Девон бассейнінің әктасты және қисық қабаттары одан екі есе тереңдікке енетінін көрсетеді.
- Саар-Ревьердегі (Саарбрюккен) көмір қабаттары ұсынатын тереңдіктермен салыстырғанда бұл тереңдіктердің бәрі шамалы. Саарлуистің солтүстік-шығысындағы Беттинген маңындағы Дуттвейлер төңірегінде белгілі ең төменгі көмір қабаты теңіз деңгейінен 20,682 және 22,015 фут (немесе 3,6 жағрафиялық миль) тереңдікке түсуі керек. Бұл көмір кеніші теңіз бетінен Чимборасо тауы қаншалықты биік болса, соншалықты төмен орналасқан — мұндай тереңдікте Жердің температурасы 435 градус F дейін жоғары болуы керек. Демек, Гималайдың ең биік шыңдарынан бастап, ерте дүниенің өсімдіктері бар ең төменгі бассейндерге дейін шамамен 48,000 фут немесе Жер радиусының 1/435 бөлігін құрайтын тік қашықтық бар.
Егер біз бұл жерасты бассейндерін осы уақытқа дейін Жердің көтерілген қыртысының ең биік бөліктері деп есептелген тау шыңдарымен салыстырсақ, біз 37,000 фут (шамамен жеті миль), яғни Жер радиусының шамамен 1/524 бөлігін аламыз. Теңіз деңгейінен мен айтқан шахталардан немесе бассейндерден, адам еңбегі енген шектерден немесе теңіз кейбір жағдайларда өлшенген тереңдіктерден (сэр Джеймс Росс 27,600 фут жіппен түбін таба алмады) тереңірек жатқанның бәрі біз үшін күн жүйесіндегі басқа планеталардың ішкі бөлігі сияқты белгісіз.
Жердің ішкі динамикасы және жанартаулық құбылыстар
Жердің ішкі бөлігіне қарай тереңдеген сайын жылудың артуы және ішкі бөліктің сыртқы қыртысқа реакциясын қарастыру бізді жанартаулық құбылыстардың ұзақ тізбегіне жетелейді. Бұл серпімді күштер жер сілкіністерінде, газ атқылауларында, ыстық бұлақтарда, балшық жанартауларында және атқылау кратерлерінен шығатын лава ағындарында, тіпті теңіз деңгейінің өзгеруінде көрініс табады. Үлкен жазықтар мен әртүрлі тілімделген континенттер көтеріледі немесе шөгеді, құрлықтар теңіздерден бөлінеді, ал ыстық және суық ағыстар өтетін мұхиттың өзі екі полюсте де қатып, суды қатты тау жыныстарына айналдырады.
Анды және Гималай жоталарын мәңгілік қар жатқан аймақтарға дейін көтерген дәл сол күштер тау жыныстарының массаларында жаңа құрамдар мен жаңа құрылымдарды тудырды және бұрын органикалық заттармен қаныққан сұйықтықтардан шөккен қабаттарды өзгертті. Біз мұнда жасына қарай бөлінген және бірінің үстіне бірі орналасқан формациялар тізбегін бақылаймыз, олар беткі конфигурацияның өзгеруіне, көтеруші күштердің динамикалық қатынастарына және жарықтардан шығатын булардың химиялық әсеріне байланысты.
Тіршілік пен адамзаттың таралуы
Континенттердің формасы мен таралуы, яғни өсімдіктер дүниесінің құлпырып дамуына қолайлы Жер бетінің қатты бөлігі, органикалық тіршілік негізінен жануарлар дүниесімен шектелген айналадағы теңізбен тығыз байланыста және өзара әрекетте болады. Сұйық элемент тағы да атмосферамен — әуе мұхитымен жабылған, онда құрлықтың тау жоталары мен биік жазықтары қайраңдар сияқты көтеріліп, әртүрлі ағыстар мен температура өзгерістерін тудырады, бұлттар аймағынан бу жинайды және олардың беткейлерінен ағатын су ағындарының әрекеті арқылы тіршілік пен қозғалысты таратады.
Өсімдіктер мен жануарлардың жағрафиясы теңіз бен құрлықтың таралуының осы күрделі қатынастарына, беткі конфигурацияға және изотермиялық сызықтардың (немесе орташа жылдық жылуы тең аймақтардың) бағытына тәуелді болса, біз жер шарының физикалық сипаттамасындағы соңғы және ең асыл тақырып — адамзат туралы қарастырғанда, жағдайдың мүлдем басқаша екенін көреміз. Нәсілдердегі сипатты айырмашылықтар және олардың Жер бетіндегі салыстырмалы сандық таралуы тек табиғи қатынастармен ғана емес, сонымен бірге және ерекше түрде өркениеттің ілгерілеуімен, сондай-ақ ұлттық дамуды ерекшелейтін саяси басымдық тәуелді болатын рухани және зияткерлік тәрбиемен айқындалады.
Топыраққа жабысып қалған кейбір нәсілдер өздерінен гөрі өркениетті басқалардың қауіпті көршілестігінен ығыстырылып, жойылып кетеді, тіпті олардың бар болғаны туралы із де қалмайды. Керісінше, саны жағынан ең көп емес басқа нәсілдер сұйық элементті кесіп өтіп, бүкіл жер шарының, полюстен полюске дейін, кем дегенде теңіз маңындағы жерлері туралы жағрафиялық білімді алғашқы болып иеленеді. Мұның бәрі біз табиғат көрінісінің теллурлық (жерге қатысты) құбылыстар аясын қамтитын бөлігінің жеке сипаттарына кіріспес бұрын, Жер формасын қарастыру қандай тәсілмен жүзеге асатынын жалпы түрде көрсетті.
Электрмагнитизмнің үздіксіз әсері мен жер асты жылуы бізге Жер бетіндегі көлденең кеңею мен биіктік қатынастарын, тау жыныстарының түзілуінің геогностикалық (жер қыртысының құрылымын зерттейтін) түрін, мұхит айдынын (Жердің сұйық бөліктерін), метеорологиялық барыстармен бірге атмосфераны, өсімдіктер мен жануарлардың географиялық таралуын және, ақырында, тек қана әрі барлық жерде зияткерлік мәдениетке бейім адамзаттың физикалық сатыларын біртұтас көзқараспен қамтуға мүмкіндік береді.
Табиғат тұтастығы мен білімнің дамуы
Мұндай пайымдау тұтастығы құбылыстардың ішкі байланысына негізделген өзара қатынасын алдын ала болжайды. Бұл деректерді жай ғана кесте түрінде орналастыру менің алдыма қойған мақсатыма сай келмес еді және теңіз бен құрлықтағы саяхаттарымда табиғат көріністерінен, пішіндер мен күштерді мұқият зерттеуден және Жердің ең әртүрлі бөліктеріндегі табиғат бірлігі туралы айқын әсерден туындаған космостық бейнелеу қажеттілігін қанағаттандырмас еді.
Физика ғылымының барлық салаларының жедел алға басуына байланысты, бұл талпыныстағы көптеген кемшіліктер жақын арада түзетіліп, кемелдене түсуі мүмкін. Өйткені, білімнің даму тарихына сүйенсек, ұзақ уақыт бойы оқшауланған бөліктер біртіндеп байланысып, жоғары заңдарға бағынады. Мен тек өзім және маған ұқсас мақсаттағы басқа да көптеген адамдар ілгерілеп келе жатқан эмпирикалық жолды көрсетемін, бұл жолда Платонның айтуынша, Сократ бір кездері қалағандай, «Табиғат тек парасаттың көмегімен ғана түсіндірілуі мүмкін» деп үміттенемін.
*Plato, 'Phaedo', p. 97. (Arist., 'Metaph.', p. 985.) compare Hegel, 'Philosophie der Geschichte', 1840, s. 16.
Планетаның пішіні және тарихы
Теллуриялық құбылыстардың негізгі сипаттамаларын бейнелеу біздің планетамыздың пішіні мен оның кеңістіктегі қатынастарынан басталуы керек. Мұнда да тау жыныстарының минералогиялық сипаты — олар кристалды, түйіршікті немесе тасқа айналған қалдықтарға бай болсын — тек қана бұл емес, Жердің геометриялық пішінінің өзі оның пайда болу жолын көрсететінін және шын мәнінде оның тарихы болып табылатынын айта аламыз.
Айналу эллипсоиды (өз осінен айналу нәтижесінде полюстері сығылған шар тәріздес пішін) оның бір кездері жұмсақ немесе сұйық масса болғандығына дәлел береді. Осылайша, Жердің сығылуы — табиғат кітабының кез келген мұқият оқырманы оңай аңғара алатындай ең ежелгі геогностикалық оқиғалардың бірі; ұқсас дерек Айға қатысты да кездеседі, оның осьтерінің үнемі Жерге қарай бағытталуы, яғни Айдың бізге қараған жартысында заттың көбірек жиналуы, айналу және айналу кезеңдерінің қатынастарын анықтайды және бұл серіктің қалыптасу тарихындағы ең ерте дәуірмен тұстас болуы мүмкін.
Жердің математикалық пішіні — егер оның беті толығымен тыныш күйдегі сумен жабылған болса, ие болатын пішіні; және бұл қабылданған пішінге барлық геодезиялық градустық өлшемдер сілтеме жасайды. Бұл математикалық бет қатты бөліктердің барлық кездейсоқтықтары мен біркелкі еместіктері әсер ететін нақты физикалық беттен ерекшеленеді.
*Bessel, 'Allgemeine Betrachtungen uber Gradmessungen nach astronomisch-geodätischen Arbeiten', at the conclusion of Bessel and Baeyer, 'Gradmessung in Ostpreussen', s. 427. Regarding the accumulation of matter on the side of the Moon turned toward us (a subject noticed in an earlier part of the text), see Laplace, 'Expos. du Syst. du Monde', p. 308.
Жердің толық пішіні полюстердегі сығылу мөлшерін және экваторлық диаметрді білгенде анықталады; алайда, оның пішіні туралы толық түсінік алу үшін бір-біріне перпендикуляр екі бағытта өлшеулер жүргізу қажет.
Градустық өлшемдер және тарих
- Градустық өлшемдердің (немесе Жер бетінің әртүрлі бөліктеріндегі қисықтығын анықтаудың) он бір нәтижесі бізді Плиний «шексіз ғаламдағы нүкте» деп атаған планетамыздың өлшемімен таныстырды.
*Plin., ii., 68. Seneca, 'Nat. Quaest., Praef., c. ii. "El mundo espoco" (Жер кішкентай және тар), — деп жазады Колумб Ямайкадан 1503 жылдың 7 шілдесінде Изабелла патшайымға: жоғарыда аталған римдіктердің философиялық көзқарастарын ұстанғандықтан емес, егер ол атап өткендей, «біз батыстан шығысты іздесек», Испаниядан саяхаттың ұзақ емес екенін дәлелдеу өзіне тиімді болып көрінгендіктен. Менің 'Examen Crit. de l'Hist. de la Geogr. du 15 me Siecle', t.i., p. 83, және t. ii., p. 327 еңбектеріммен салыстырыңыз, онда мен Делиль, Фрере және Госселен ұстанған пікірді, яғни гректердің жазбаларында кездесетін Жер шеңберіне қатысты деректердегі шамадан тыс айырмашылықтардың тек сыртқы көрініс екенін және стадияларға берілген әртүрлі мағыналарға байланысты екенін, 1495 жылы Хайме Феррер папалық иеліктердің демаркациялық сызығын анықтау туралы ұсынысында айтып кеткенін көрсеттім.
Егер бұл өлшемдер бірдей ендіктегі әртүрлі меридиандардың қисықтығында әрдайым сәйкес келе бермесе, дәл осы жағдай қолданылған құралдар мен әдістердің дәлдігін және бұл ішінара нәтижелердің табиғи ақиқаттығын дәлелдейді. Планетаның пішініне қатысты тартылыс күштерінің артуынан (экватордан полюстерге қарай) шығатын қорытынды оның ішкі бөлігіндегі тығыздықтың таралуына байланысты.
Ньютон теориялық принциптерге сүйене отырып, және мүмкін Кассинидің 1666 жылға дейін Юпитердің сығылуын ашуына түрткі болып, өзінің өлмес 'Philosophiae Naturalis Principia' еңбегінде біртекті масса ретіндегі Жердің сығылуын 1/230 деп анықтады.
*Brewster, 'Life of Sir Isaac Newton', 1831, p. 162. "Кассинидің Юпитердің сфероидтық пішінін ашуы, сірә, Ньютонның назарын оның себебін анықтауға, демек, Жердің нақты пішінін зерттеуге бағыттаған болса керек." Кассини Юпитердің сығылу мөлшерін (1/15) 1691 жылға дейін жарияламаса да ('Anciens Memoires de l'Acad. des Sciences', t. ii., p. 108), біз Лаландадан ('Astron.', 3me ed., t. iii., p. 335) Моральдиде Кассини бастаған "Планеталардың дақтары туралы" латынша еңбектің кейбір басылған парақтары болғанын білеміз, одан оның 1666 жылға дейін, яғни Ньютонның 'Principia' еңбегі жарық көргенге дейін кем дегенде жиырма бір жыл бұрын Юпитердің сығылуынан хабардар болғаны анық байқалады.
Нақты өлшемдер, қабаттардың тығыздығы орталыққа қарай артатынын ескергенде, жер сфероидының полюстердегі сығылуы 1/300-ге өте жақын екенін көрсетті.
Зерттеу әдістері
- Жер бетінің қисықтығын зерттеу үшін үш әдіс қолданылды: градустық өлшемдер, маятниктің тербелісі және Ай орбитасындағы біркелкі еместіктерді бақылау.
- Біріншісі — тікелей геометриялық және астрономиялық әдіс.
- Қалған екеуінде біз мұқият бақыланған қозғалыстардан сол қозғалыстарды тудыратын күштердің мөлшерін анықтаймыз, ал бұл күштерден олардың туындау себебіне, яғіи біздің жер сфероидымыздың сығылуына келеміз.
Табиғатты бейнелеудің бұл бөлімінде, үйреншікті әдетімнен тыс, мен әдістерді мысалға келтірдім, өйткені олардың дәлдігі табиғат құбылыстарының пішіндері мен күштері арасындағы тығыз байланыстың жарқын көрінісі болып табылады. Сондай-ақ, оларды қолдану аспаптардың (кеңістікті өлшеуде қолданылатындар сияқты) оптикалық және хронологиялық бақылаулардағы дәлдігін арттыруға; Ай қозғалысына және маятниктің тербеліс кезіндегі кедергісіне қатысты астрономия мен механиканың іргелі салаларын жетілдіруге; және талдаудың жаңа, бұрын соңды басылмаған жолдарын ашуға мүмкіндік берді.
Жұлдыздардың параллаксын (бақылаушы орнының ауысуына байланысты нысанның көрінерлік орнының өзгеруі) зерттеуден басқа (бұл аберрация — жарықтың ауытқуы мен нутацияны — жер осінің тербелісін ашуға әкелді), ғылым тарихында қол жеткізілген мақсат — біздің планетамыздың сығылуы мен дұрыс емес пішіні туралы білім — ұзақ әрі қажымас зерттеулер барысында математикалық және астрономиялық ғылымдардың жалпы ілгерілеуі мен жетілуіне қосылған жанама пайданың маңыздылығынан асатын ешқандай мәселе кездеспейді.
Он бір градустық өлшемді салыстыру (оның ішінде Еуропадан тыс үш өлшем: ескі перулік және екі Шығыс Үндістандық өлшем бар), Бессель ескерген ең қатаң теориялық талаптарға сәйкес, 1/299 сығылуды береді.
*Бессельдің он градустық өлшемді тексеруіне сәйкес (мұнда Пуассонның француз өлшемдерін есептеу кезінде тапқан қатесі ескерілген) (Schumacher, 'Astron. Nachr.', 1841, No. 438, s. 116), Жердің дұрыс емес пішіні барынша жуықтайтын айналу эллипсоидының үлкен жарты осі 3 272 077,14 туаз немесе 20 924 774 фут; кіші жарты осі 3 261 159,83 туаз немесе 20 854 821 фут; ал сығылу немесе эксцентриситет мөлшері 1/299,152; меридианның орташа градусының ұзындығы 57 013,109 туаз немесе 364 596 фут, қателігі + 2,8403 туаз немесе 18,16 фут, осыдан географиялық мильдің ұзындығы 3807,23 туаз немесе 6086,7 фут болады. Градустық өлшемдердің алдыңғы комбинациялары 1/302 мен 1/297 аралығында өзгеріп отырды; мәселен, Вальбек ('De Forma of Magnitudine telluris in demensis arcubus Meridiani definiendis', 1819) 1/302,78 мәнін береді: Эд. Шмидт ('Lehrbuch der Mathem. und Phys. Geographie', 1829, s. 5) жеті өлшемнің орташа мәні ретінде 1/207,42 мәнін береді. Бойлықтағы үлкен айырмашылықтардың полярлық сығылуға әсері туралы 'Bibliotheque Universelle', t. xxxiii., p. 181, және t. xxxv., p. 50: сондай-ақ 'Connaissance des Tems', 1829, p. 290 қараңыз. Тек Ай теңсіздіктерінен ғана Лаплас ('Exposition du Syst. du Monde', p. 229) Бургтың ескі кестелері бойынша оны 1/324,5 деп тапты; кейіннен Буркхардт пен Бувардың Ай бақылауларынан оны 1/299,1 деп бекітті ('Mecanique Celeste', t. v., p. 13 және 43).
Осыған сәйкес, полярлық радиус біздің жер сфероидымыздың экваторлық радиусынан 10 938 туазға (69 944 фут) немесе шамамен 11 1/2 мильге қысқа. Демек, жер шарының жоғарғы бетінің қисықтығы салдарынан экватордағы артықшылық, гравитация бағыты бойынша, Монблан биіктігінен 4 3/7 еседен сәл артық немесе Гималай жотасындағы Чавалагири шыңының болжамды биіктігінен 2 1/2 есе ғана асады.
| Әдіс | Нәтиже (Сығылу) |
|---|---|
| Градустық өлшемдер | 1/299 |
| Ай теңсіздіктері (Лаплас бойынша) | 1/299 |
| Маятник тербелісі | 1/288 |
*Маятник тербелістері Сэбиннің ұлы экспедициясының (1822 және 1823 жж., экватордан 80 градус солтүстік ендікке дейін) жалпы нәтижесі ретінде 1/288,7 мәнін береді; Фрейсине бойынша 1/286,2 (Маврикий, Гуам және Мауи аралдарында жүргізілген тәжірибелерді есептемегенде); Форстер бойынша 1/289,5; Дюперре бойынша 1/266,4; және Литке бойынша ('Partie Nautique', 1836, p. 232) он бір станциядан есептелген 1/270. Екінші жағынан, Матье ('Connais. des Temps', 1816, p. 330) Форментера мен Дюнкерк арасындағы бақылаулардан 1/298,2 мәнін бекітті; ал Био Форментера мен Уст аралы арасындағы бақылаулардан 1/304 мәнін тапты. Салыстырыңыз: Baily, 'Report on Pendulum Experiments', in the 'Memoirs of the Royal Astronomical Society', vol. vii., p. 96; сондай-ак Borenius, in the 'Bulletin de l'Acad. de St. Petersbourg', 1843, t. i., p. 25. Маятник ұзындығын өлшем стандарты ретінде қолдану және секундтық маятниктің (ол кезде барлық жерде ұзындығы бірдей деп есептелген) үштен бір бөлігін кез келген дәуірде және барлық халықтар қайта қалпына келтіре алатын 'pes horarius' немесе жалпы өлшем ретінде бекіту туралы алғашқы ұсыныс Гюйгенстің 'Horologium Oscillatorium', 1673, Prop. 25 еңбегінде кездеседі. Осыған ұқсас тілек кейінірек, 1742 жылы, Бугер, Ла Кондамин және Годен экваторда орнатқан ескерткіште жария түрде білдірілді. Китодағы ескі иезуиттер колледжінде әлі күнге дейін зақымдалмай сақталған әдемі мәрмәр тақтадан мен: 'Penduli simplicis aequinoctialis unius minuti secundi archetypus, mensurae naturalis exemplar, utinam universalis!' деген жазуды өз көзіммен оқыдым. Ла Кондаминнің 'Journal du Voyage a l'Equateur', 1751, p. 163 еңбегіндегі жазудың толтырылмаған бөліктеріне қатысты ескертуінен және оның Бугермен сандарға қатысты шамалы айырмашылығынан кейін, мен мәрмәр тақта мен Парижде сипатталған жазу арасында айтарлықтай алшақтықтар табамын ба деп ойладым; бірақ мұқият салыстырғаннан кейін мен тек екі "ex arca graduum plusquam trium" және 1742 жылдың орнына 1745 деген күнді таптым. Соңғы жағдай таңқаларлық, өйткені Ла Кондамин Еуропаға 1744 жылдың қарашасында, Бугер сол жылдың маусымында оралған болатын, ал Годен Оңтүстік Америкадан 1744 жылдың шілдесінде кеткен еді. Бұл жазудағы сандарға жасалатын ең қажетті әрі пайдалы түзету Китоның астрономиялық бойлығы болар еді. (Humboldt, 'Recueil d'Observ. Astron.', t. ii., p. 319-354.) Мысыр ескерткіштерінде қашалған Нуэ ендіктері жалған немесе ұқыпсыз нәтижелерді мәңгілікке қалдырудың қауіптілігіне жақындағы мысал бола алады.
Бала кезінде шіркеудің күмбезді төбесінің биіктігін әртүрлі биіктікте ілулі тұрған шамдардың тербеліс уақытымен өлшеуге болатынын алғаш байқаған Галилей, маятниктің бір күні Жердің пішінін анықтау үшін полюстен полюске тасымалданатынын, немесе Жер қабаттарының біркелкі емес тығыздығы жергілікті тартылыстың күрделі күштері арқылы секундтық маятниктің ұзындығына әсер ететінін әрең болжаған болар еді.
Уақытты өлшеуге арналған аспаптың бұл геогностикалық қатынастары — маятниктің лот (тереңдік өлшегіш) сияқты белгісіз тереңдіктерді зерттеп, жанартаулық аралдарда немесе биік құрлықтық тау тізбектерінің беткейлерінде бос қуыстардың орнына базальт пен мелафирдің тығыз массаларын анықтау қасиеті — әдістің таңғажайып қарапайымдылығына қарамастан, маятник тербелісін бақылау арқылы Жердің пішініне қатысты қандай да бір үлкен нәтижеге қол жеткізуді қиындатады.
*Жанартаулық аралдарда (Әулие Елена, Уалан, Фернанду-ди-Норонья, Маврикий, Гуам, Мауи және Галапагос) гравитациялық тартылыс қарқындылығының артуына қатысты, Литкенің пікірінше (240-бет), Равак бұған ерекшелік болып табылады, бұл Жаңа Гвинея таулы аймағына жақындығының салдары болуы мүмкін, Матьенің Деламбр еңбегіндегі 'Hist. de l'Astronomie, au 18me Siecle', p. 701 жазбасын қараңыз.
**Көптеген бақылаулар құрлықтардың ортасында да маятник ұзындығының үлкен ауытқуларын көрсетеді, олар жергілікті тартылысқа жатқызылады. (Delambre, 'Mesure de la Meridienne', t. iii., p. 548; Biot, in the 'Mem. de l'Academie des Sciences', t. viii., 1829, p. 18 және 23.) Оңтүстік Франция мен Ломбардияны батыстан шығысқа қарай кесіп өткенде, біз гравитацияның ең төменгі қарқындылығын Бордода табамыз; ол жерден шығысқа қарай ілгерілеген сайын Фижак, Клермон-Ферран, Милан және Падуя арқылы қарқындылық тез артады; соңғы қалада біз қарқындылықтың ең жоғары деңгейге жеткенін көреміз. Альпінің оңтүстік беткейлерінің әсері тек олардың жалпы массасының өлшеміне ғана емес, сонымен қатар (Эли де Бомонның пікірінше, 'Rech. sur les Revol. de la Surface du Globe', 1830, p. 729) тау тізбегін көтерген мелафир мен серпентин жыныстарына да байланысты. Еуропа, Азия және Африкадан тұратын ескі құрлықтың ауырлық орталығында орналасқан деп айтуға болатын Арарат беткейінде, Федоровтың өте дәл маятниктік тәжірибелері жер асты қуыстарының емес, тығыз жанартаулық массалардың белгілерін береді. (Parrot, 'Reise zum Ararat', bd. ii., s. 143.) Карлини мен Плананың Ломбардиядағы геодезиялық жұмыстарында ендікті тікелей бақылаулар мен осы жұмыстардың нәтижелері арасында 20" -ден 47".8-ге дейінгі айырмашылықтар табылды. (Andrate және Mondovi, сондай-ақ Милан мен Падуя мысалдарын 'Operations Geodes. et Astron. pour la Mesure d'un Arc du Parallele Moyen', t. ii., p. 347; 'Effemeridi Astron. di Milano', 1842, p. 57 қараңыз.) Берннен алынған Миланның ендігі 45º 27' 52" болса, тікелей астрономиялық бақылаулар бойынша ол 45º 27' 35". Ауытқулар Ломбардия жазығында По өзенінен оңтүстікке қарай орналасқан Пармаға дейін созылатындықтан (Plana, 'Operat. Geod.', t. ii., p. 847), 'жазық топырағының астында жасырынған' ауытқу себептері болуы әбден мүмкін. Струве Шығыс Еуропаның ең жазық бөліктерінде ұқсас тәжірибелер жасады [сәйкес нәтижелермен]. (Schumacher, 'Astron. Nachrichten', 1830, No. 164, s. 399.) Альпінің орташа биіктігіне тең шағын тереңдікте жатқан тығыз массалардың әсері туралы Оссар мен Розенің 'Comptes Rendus', t. xviii., 1844, p. 292 еңбегінде берілген аналитикалық өрнектерді қараңыз және оларды Пуассонның 'Traite de Mecanique' (2me ed., t. i., p. 482) еңбегімен салыстырыңыз. Тау жыныстарының әртүрлі түрлері маятник тербелісіне қалай әсер ететіні туралы алғашқы бақылаулар Томас Юнгтің 1819 жылғы 'Philos. Transactions' журналында (70-96 бет) жарияланған. Маятник ұзындығынан Жердің қисықтығы туралы қорытынды жасағанда, біз оның қабығының металды және тығыз базальтты массалар ашық жарықтар арқылы үлкен тереңдіктен еніп, бетіне жақындағанға дейін қатаю процесінен өткен болуы мүмкін екенін ескермеуіміз керек.
Ендік градустарын анықтаудың астрономиялық бөлігінде тау тізбектері немесе Жердің тығыз қабаттары да, аз дәрежеде болса да, өлшеуге қолайсыз әсер етеді.
Жердің пішіні басқа космостық денелердің қозғалысына, әсіресе оның жақын серігінің қозғалысына күшті әсер ететіндіктен, соңғысының қозғалысын тереңірек білу бізге Жердің пішіні туралы кері қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Лаплас орынды атап өткендей: «Астроном өзінің обсерваториясынан шықпай-ақ, Ай теориясын нақты бақылаулармен салыстыру арқылы Жердің пішіні мен өлшемін ғана емес, сонымен бірге оның Күн мен Айдан қашықтығын да анықтай алады — бұл нәтижелерге тек екі жарты шардың ең шалғай бөліктеріне ұзақ әрі қиын экспедициялар арқылы ғана қол жеткізуге болар еді».
*Laplace, 'Expos. du Syst. du Monde', p. 231.
Айдың біркелкі еместіктерінен шығарылатын сығылу жеке градустық өлшемдер немесе маятникпен жасалған тәжірибелер бермейтін артықшылыққа ие, өйткені ол бүкіл планетаға қатысты орташа мөлшерді береді. Жердің сығылуын айналу жылдамдығымен салыстыру, одан әрі қабаттар тығыздығының беткі жағынан орталыққа қарай артуын көрсетеді — бұл арту қатынастарды салыстыру арқылы...
Юпитер мен Сатурн осьтерінің олардың айналу уақыттарымен арақатынасы осы екі алып планетада да сондай жағдайдың бар екенін көрсетеді. Осылайша, планеталық денелердің сыртқы пішіні туралы білім бізге олардың ішкі сипаты туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді.
Солтүстік және оңтүстік жартышарлар бірдей ендіктерде шамамен бірдей қисықтыққа ие болып көрінеді, бірақ бұрын атап өткеніміздей, маятниктік тәжірибелер (тербелмелі қозғалыс арқылы физикалық шамаларды анықтау тәсілі) мен градустық өлшеулер Жер бетінің жекелеген бөліктері үшін әртүрлі нәтижелер беретіндігі соншалық, осы әдіспен алынған барлық нәтижелерді үйлестіретін ешқандай біркелкі пішінді анықтау мүмкін емес. Жердің шынайы пішінінің біркелкі геометриялық пішінге қатынасы қозғалыстағы судың тегіс емес бетінің тыныштықтағы судың тегіс бетіне қатынасы сияқты.
Жер өлшенгеннен кейін, оны өлшеу (салмағын анықтау) қажет болды. Маятниктің* және тіктеуіштің тербелістері мұнда да Жердің орташа тығыздығын анықтауға қызмет етті. Бұл не астрономиялық және геодезиялық жұмыстармен байланысты тау маңындағы тіктеуіштің вертикаль сызықтан ауытқуын табу арқылы, не жазықтағы және биіктік шыңындағы маятник ұзындығын салыстыру арқылы, не болмаса, көршілес қабаттардың салыстырмалы тығыздығын өлшеуге арналған көлденең тербелетін маятник ретінде қарастырылатын бұралмалы таразыны (нәзік тербелістерді өлшейтін аспап) қолдану арқылы жүзеге асты.
*Ла Кайльдің Ізгі Үміт мүйісіндегі маятник өлшеулері, оларды Матье (Деламбр, 'Hist. de l'Astron. au 18me Siecle', 479-бет) аса мұқият есептеген, 1/284.4-ке тең сығылуды береді; бірақ екі жартышардың тең ендіктерінде жасалған бақылауларды бірнеше рет салыстыру нәтижесінде (Жаңа Голландия мен Малуин (Фолкленд аралдары), Барселона, Нью-Йорк және Дюнкеркпен салыстырғанда), оңтүстік жартышардың орташа сығылуы солтүстікке қарағанда үлкенірек деп есептеуге әлі ешқандай негіз жоқ. (Био, 'Mem. de l'Acad. des Sciences', 8-том, 1829 ж., 39-41-беттер.)
Осы үш әдістің* соңғысы ең сенімді болып табылады, өйткені ол бақылаулар жүргізілген жердің маңындағы таудың сфералық сегментін құрайтын минералдық массалардың тығыздығын анықтаудың күрделілігіне тәуелді емес.
(1) Пертширдегі Шихаллиен тауының (гэл тілінде Thichallin) маңында тіктеуіш сызығының ауытқуы арқылы, Ньютон ұсынған әдіске сәйкес Маскелин, Хаттон және Плейфэр (1774–1776 жж. және 1810 ж.) анықтағандай, 4.713;
(2) таулардағы маятниктік тербелістер арқылы, Карлинидің Мон-Сенистегі бақылауларын Бионың Бордодағы бақылауларымен салыстырғандағы нәтиже – 4.837 ('Effemer. Astron. di Milano', 1824, 184-бет);
(3) Митчелл ойлап тапқан, Кавендиш қолданған бұралмалы таразы арқылы – 5.48 (Хаттонның есептеулерді қайта қарауы бойынша 5.32, ал Эдуард Шмидт бойынша 5.52; 'Lehrbuch der Math. Geographie', 1-том, 487-бет); Рейхтің бұралмалы таразысы бойынша – 5.44. Шеберлікпен жасалған Профессор Рейхтің бұл тәжірибелерін есептеуде бастапқы орташа нәтиже 5.43 болды (мүмкін болатын қателік небәрі 0.0233), бұл нәтиже Фрейберг ендігі үшін (50 градус 55') Жердің центрден тепкіш күші ауырлық күшін азайтатын мөлшерге көбейтілгенде, 5.44-ке өзгерді. Қорғасынның орнына шойынды қолдану бақылау қателіктерінің шегінен асатын ешқандай елеулі айырмашылық бермеді, осылайша магниттік ықпалдардың іздері байқалмады. (Рейх, 'Versuche uber die mittlere Dichtigkeit der Erde', 1838, 60, 62 және 66-беттер.) Жердің эллипстік дәрежесін тым төмен деп қабылдау және оның бетіндегі жыныстардың тығыздығын бағалаудағы белгісіздік салдарынан, тауларда және олардың маңында жүргізілген тәжірибелерден алынған Жердің орташа тығыздығы оның нақты мәнінен шамамен алтыдан бір есе кіші, атап айтқанда 4.761 (Лаплас, 'Mecan. Celeste', 5-том, 46-бет) немесе 4.785 (Эдуард Шмидт, 'Lehrb. der Math. Geogr.', 1-том, 387 және 418-беттер) болып табылды. Галлейдің Жерді қуыс шар деп есептейтін гипотезасы (жорамал) (171-бетте айтылған), ол Франклиннің жер сілкінісі туралы идеяларының бастауы болды, 'Philos. Trans.' 1693 ж., 17-том, 563-бетті қараңыз ('Жердің ішкі бөліктерінің құрылымы және қуыс мекенделетін қабық доғасы туралы'). Галлей Жердің бірнеше қабатты үй сияқты, іштен де, сырттан да қоныстандырылғанын Жаратушыға лайықты деп санады. "Қуыс шардың ішін жарықпен қамтамасыз ету үшін (576-бет) қандай да бір жол қарастырылған болуы мүмкін".
Рейхтің ең соңғы тәжірибелеріне сәйкес, алынған нәтиже 5.44-ке тең; яғни бүкіл Жердің орташа тығыздығы таза судың тығыздығынан 5.44 есе жоғары. Жер бетінің құрғақ құрлықтық бөлігін құрайтын минералогиялық қабаттардың табиғатына сәйкес, бұл бөліктің орташа тығыздығы әрең 2.7-ні құрайды, ал құрғақ және сұйық бетінің жиынтық тығыздығы әрең 1.6-ға жетеді. Бұдан шығатын қорытынды: ішкі жақтың эллипстік, біркелкі емес сығылған қабаттарының тығыздығы не қысымның әсерінен, не заттардың әртүрлі табиғатына байланысты орталыққа қарай айтарлықтай артуы тиіс. Мұнда біз вертикаль, сондай-ақ көлденең тербелетін маятниктің де орынды түрде геогностикалық (жер құрылымын зерттейтін) құрал деп аталатынын көреміз.
Сұйық немесе тіпті газ тәрізді заттардың өздерінің үстіңгі қабаттарының қысымынан платина немесе тіпті иридий тығыздығынан асатын тығыздыққа қандай тереңдікте жететіні есептелді; және осындай тар шеңберде анықталған сығылуды қарапайым және шексіз сығылатын зат туралы болжаммен үйлестіру үшін Лесли әлемнің ядросын "орасан зор кеңею күшіне ие, салмақсыз затпен" толтырылған қуыс шар ретінде тапқырлықпен бейнеледі. Бұл батыл және ерікті болжамдар мүлдем ғылыми емес ортада бұдан да фантастикалық түсініктердің туындауына түрткі болды. Қуыс шар бірте-бірте өсімдіктер мен жануарларға толтырылып, Плутон мен Прозерпина атты екі кішкентай жерасты айналмалы планеталары оған өздерінің жұмсақ жарығын түсіреді деп қиялмен есептелді; алайда, бұл ішкі аймақтарда әрқашан біркелкі температура орнайды деп болжанғандықтан, сығылудан өзінен жарық шығаратын ауа бұл төменгі әлемнің планеталарын қажетсіз ете алар еді. Солтүстік полюске жақын, 80 градус ендікте, полярлық шұғыла шығатын жерде, қуыс шарға түсуге болатын үлкен саңылау бар деп есептелді, тіпті сэр Хемфри Дэви мен мені Капитан Симмес осы жерасты экспедициясына қатысуға бірнеше рет ашық түрде шақырды: адамдардың белгісіз кеңістіктерді таңғажайып бейнелермен толтыруға деген құштарлығының күштілігі сонша, олар жақсы дәлелденген деректер мен жалпыға ортақ табиғат заңдары келтіретін қарсы айғақтарды мүлдем ескермейді. Тіпті атақты Галлей де XVII ғасырдың соңында өзінің магниттік зерттеулерінде Жердің ішін қуыс етіп сипаттады. Адамдарды жерастында еркін айналатын ядро өзінің орналасуы арқылы магниттік ауытқудың тәуліктік және жылдық өзгерістерін тудырады дегенге сенуге шақырды. Осылайша, біздің заманымызда да әзілкеш Хольбергтің* тапқырлықпен ойлап тапқан көркем шығармасына ғылыми кейіп беруге тырысқан жалықтырарлық әрекеттер жасалды.
*Аталған шығарма – білімді норвегиялық сатирик және драматург Хольбергтің ең тапқыр туындыларының бірі, латын тілінде жазылып, алғаш рет мынадай атаумен жарық көрді: 'Nicolai Klimii iter subterraneum novam telluris theoriam ac historiam quintae monarchiae...'. Жоғарғы Жер тұрғындарының мекемелеріне, моральдары мен әдет-ғұрыптарына бағытталған бұл терең білімді, бірақ қатал сатираның тамаша дат тіліндегі аудармасы Копенгагенде 1789 жылы 'Niels Klim's underjordiske reise' деген атпен жарық көрді. Біраз уақыт Оксфордта оқыған Хольберг 1685 жылы Бергенде туып, 1754 жылы Копенгаген университетінің ректоры ретінде қайтыс болған. — Аудармашыдан.
Біртекті металл сфероидтардағы жылу қозғалысына қатысты осы саладағы зерттеулер үшін арнайы жетілдірілген* тапқыр талдау есептері арқылы білінген мәліметтер планетамыздың нақты сипатына үлкен сақтықпен қолданылуы керек. Бұған Жерді құрайтын заттар туралы қазіргі біліміміздің жетілмегендігі, әртүрлі үсті-үстіне орналасқан массалардың жылу сыйымдылығы мен жылу өткізгіштік қабілетіндегі айырмашылық және орасан зор қысымнан қатты және сұйық массалардың бастан кешкен химиялық өзгерістері себеп болады.
*Мұнда біз Фурье, Био, Лаплас, Пуассон, Дюамель және Ламенің тамаша аналитикалық еңбектерін атап өтуіміз керек. Өзінің 'Theorie Mathematique de la Chaleur' (1835 ж.) еңбегінде Пуассон Фурьенің көзқарасынан ('Theorie Analytique de la Chaleur') мүлдем өзгеше гипотезаны (жорамалды) жасады. Ол Жер орталығының қазіргі сұйық күйін жоққа шығарады; ол "Жерді қоршаған ортаға радиация арқылы суыған кезде, алғаш қатайған бөліктер төмен батып, қосарланған төмендеуші және жоғарылаушы ағын арқылы беткі қабаттан суыған қатты денеде орын алатын үлкен теңсіздік азайды" деп есептейді. Бұл ұлы геометрге қатаю орталыққа ең жақын бөліктерден басталды деген пікір ықтимал болып көрінеді: "тереңдеген сайын жылудың арту құбылысы Жердің бүкіл массасына таралмайды және ол тек планеталық жүйеміздің кеңістіктегі қозғалысының салдары болып табылады, мұнда кейбір бөліктер жұлдыздық жылудың (chaleur stellaire) әсерінен басқаларына қарағанда мүлдем өзгеше температураға ие". Осылайша, Пуассонның пікірінше, біздің Артезиан құдықтарымыздағы судың жылуы — бұл тек сырттан Жерге енген жылу; ал Жердің өзін "экватордан полюске қысқа уақыт ішінде жеткізілгендіктен, толық суып үлгермеген жартас массасымен бірдей жағдайда деп қарастыруға болады. Мұндай блоктағы температураның көтерілуі орталық қабаттарға дейін жетпейді". Бұл ерекше ғарыштық көзқарасқа (ол газ тәрізді-сұйық күйден қатты күйге ауысқан заттың алғашқы қоюлануына көбірек тәуелді нәрсені ғарыштық аймақтарға таңады) қатысты негізді түрде айтылған физикалық күмәндерді Поггендорфтың 'Annalen' басылымынан табуға болады.
Артезиан құдықтарында жүргізілген біршама үйлесімді тәжірибелерге сәйкес, жылу орта есеппен әрбір 54.5 фут сайын шамамен 1 градусқа артатыны көрсетілген. Егер бұл өсімді арифметикалық қатынастарға келтіру мүмкін болса, мен бұған дейін атап өткенімдей*, гранит қабаты шамамен жиырма бір географиялық миль тереңдікте немесе Гималайдың ең биік шыңынан төрт-бес есе жоғары биіктікте балқу күйінде болады деген қорытынды шығады.
*Кіріспені қараңыз. Температураның мұндай артуы Париждегі Греннель құдығында (Puits de Grenelle) 58.3 футта; Миндендегі жаңа тұз зауытының бұрғылауында шамамен 53.6; Женева маңындағы Преньиде, бұрғылау аузы теңіз деңгейінен 1609 фут биіктікте болғанына қарамастан, ол да 53.6 футты құрады. Араго 1821 жылы ('Annuaire du Bureau des Longitudes', 1835, 234-бет) алғаш рет ұсынған бұл әдістің нәтижелері мен абсолюттік тереңдіктері сәйкесінше 1794, 2231 және 725 фут болатын үш түрлі шахтаның нәтижелері арасындағы сәйкестік таңқаларлық. Жердегі бір-бірінен аз ғана вертикаль қашықтықта орналасқан, жылдық орташа температуралары ең дәл белгілі екі нүкте, сірә, Париж обсерваториясы тұрған орын және оның астындағы Обсерватория үңгірлері (Caves de l'Observatoire) болса керек; біріншісінің орташа температурасы 51.5 градус, ал екіншісінікі — 53.3 градус, айырмашылық 92 фут үшін 1.8 градусты немесе 51.77 фут үшін 1 градусты құрайды. (Пуассон, 'Theorie Math. de la Chaleur', 415 және 462-беттер.) Соңғы он жеті жыл ішінде әлі толық түсінілмеген, бірақ үңгірлердің нақты температурасына байланысты емес себептермен, онда тұрған термометр көрсеткіші шамамен 0.4 градусқа көтерілді. Артезиан құдықтарында кейде судың бүйірлік сіңуінен шағын қателіктер болса да, бұл қателіктер шахталарда әрқашан болатын суық ауа ағындарынан туындайтын қателіктерге қарағанда қорытындылардың дәлдігіне азырақ зиян тигізеді. Рейхтің Саксония тау-кен аудандарындағы шахталардың температурасы туралы үлкен еңбегінің жалпы нәтижесі жер жылуының біршама баяу артуын немесе 76.3 футқа 1 градусты көрсетеді. (Рейх, 'Beob. uber die Temperatur des Gesteins in verschiedenen Tiefen', 1834, 134-бет.) Дегенмен, Филлипс Ньюкасл маңындағы Монк-Уэрмут көмір шахтасының оқпанында (мен атап өткендей, онда қазба жұмыстары теңіз деңгейінен 1500 фут төмен тереңдікте жүріп жатыр) 59.06 футқа 1 градус өсімін тапты, бұл Арагоның Греннель құдығында тапқан нәтижесімен дерлік бірдей.
Орталық жылудың бұл шығыны Жер төңкерістерінің ең ерте дәуірлерінде өте көп болуы керек еді, бірақ тарихи кезеңдерде ол біздің құралдарымызбен сезілмейтіндей дәрежеде болды. Сондықтан Жер беті төменгі қабаттардың қызған жылуы мен температурасы сынаптың қату нүктесінен төмен болуы мүмкін ғарыштық аймақтардың арасында орналасқан.
*Буссинго, 'Sur la Profondeur a laquelle se trouve la Couche de Temperature invariable, entre les Tropiques', 'Annales de Chimie et de Physique', 53-том, 1833 ж., 225-247-беттер.
Белгілі бір нүктедегі немесе беткі қабаттағы іргелес нүктелер тобындағы ауаның бұл орташа температурасы белгілі бір дәрежеде ауданның климаты мен ауылшаруашылық қатынастарының іргелі элементі болып табылады; бірақ бүкіл беткі қабаттың орташа температурасы жер шарының өзінің температурасынан өте ерекшеленеді. Ғасырлар бойы орташа температурада қандай да бір елеулі айырмашылықтар болды ма, елдің климаты нашарлады ма және қыс мезгілдері...
Температураны өлшеу және Жердің ішкі жылуы
Жер бетіндегі көршілес нүктелердегі орташа температура ауданның климаты мен ауыл шаруашылығы қатынастарының негізгі элементі болып табылады; бірақ бүкіл жер бетінің орташа температурасы жер шарының өз температурасынан мүлдем өзгеше.
Орташа температура ғасырлар бойы айтарлықтай өзгеріске ұшырады ма, елдің климаты нашарлады ма, қыс айлары жұмсарып, жазы салқындады ма деген жиі қойылатын сұрақтарға тек термометрдің көмегімен жауап беруге болады.
Алайда, бұл құралдың ойлап табылғанына екі жарым ғасырдан сәл ғана асты, ал оның ғылыми қолданысқа енгеніне 120 жыл да толған жоқ. Осы құралдардың сипаты мен жаңалығы ауа температурасына қатысты зерттеулерімізге өте тар шектеулер қояды.
Жердің айналу жылдамдығы мен жылулық тұрақтылығы
Бірақ бүкіл Жердің ішкі жылуының үлкен мәселесін шешу мүлдем басқаша. Маятниктің тербеліс уақытының өзгермеуіне қарап температураның біркелкілігін бағалай алатынымыз сияқты, Жердің айналу жылдамдығының өзгермеуінен де жер шарының орташа температурасындағы тұрақтылық дәрежесін біле аламыз.
«Күннің ұзақтығы» мен «Жердің жылуы» арасындағы бұл байланысты терең түсіну — ғаламшар туралы бұрыннан жинақталған білімді ең тамаша қолданудың нәтижесі. Жердің айналу жылдамдығы оның көлеміне байланысты; радиация (сәуле шығару) арқылы массаның біртіндеп сууы салдарынан айналу осі қысқаратын болса, температураның төмендеуімен айналу жылдамдығы міндетті түрде артып, күннің ұзақтығы қысқарар еді.
- Ай қозғалысындағы секулярлық теңсіздіктерді (ғасырлық теңсіздіктер — аспан денелерінің қозғалысындағы өте баяу өзгеретін ауытқулар) ежелгі заманда бақыланған тұтылулармен салыстырудан мынадай қорытынды шығады: Гиппарх заманынан бері, яғни толық 2000 жыл ішінде күннің ұзақтығы секундтың жүзден бір бөлігіне де қысқарған жоқ.
- Демек, 2000 жылдық кезең ішінде жер шарының орташа жылуының төмендеуі, ең жоғары (максималды) шектерді алғанда, Фаренгейт градусының 1/306 бөлігіндей де азайған жоқ.
- Laplace, 'Exp. du Syst. du Monde', 229 және 263-беттер; 'Mecanique Celeste', t. v., 18 және 72-беттер. Мәтінде Гиппарх заманынан бергі Жер температурасының тұрақтылық шегі ретінде берілген Фаренгейт термометрі бойынша градустың 1/306 бөлігі, Жерді құрайтын заттардың ұлғаюы шынының ұлғаюына тең, яғни 1 градусқа 1/18 000 деген болжамға негізделгенін ескеру керек. Бұл гипотезаға (жорамалға) қатысты 1834 жылғы 'Annuaire' басылымындағы Arago-ның еңбегін қараңыз (177-190 беттер).
Жер қойнауының құрылымы мен жылу теориялары
Пішіннің бұл өзгермейтіндігі жер шарының ішкі бөлігіндегі тығыздық қатынастарының бөлінуінде де үлкен бірізділікті білдіреді. Қазіргі жанартаулардың атқылауына және темірлі лаваның шығуына, бұрынғы бос жарықтар мен қуыстардың тығыз тас массаларымен толтырылуына себеп болатын қозғалыстар, демек, Жер радиусымен салыстырғанда өте аз болғандықтан, Жер қыртысының тек бір бөлігіне ғана әсер ететін шағын беткі құбылыстар ретінде қарастырылуы тиіс.
Мен ғаламшарымыздың ішкі жылуын, оның себебі мен таралуын, дерлік Fourier-дің тамаша зерттеулерінің нәтижелеріне сүйене отырып сипаттадым. Poisson Жер жылуының беткі қабаттан орталыққа қарай үздіксіз артуына күмән келтіреді және бүкіл жылу сырттан ішке енген, ал жер шарының температурасы күн жүйесі қозғалған ғарыш кеңістігіндегі аймақтардың өте жоғары немесе өте төмен температурасына байланысты деген пікірде.
Біздің заманымыздың ең өткір математиктерінің бірі ойлап тапқан бұл гипотеза (жорамал) физиктерді немесе геологтарды, тіпті оның авторынан басқа ешкімді қанағаттандырған жоқ. Бірақ ғаламшарымыздың ішкі жылуының себебі не болса да және оның терең қабаттардағы шекті немесе шексіз артуы қандай болса да, ол бізді табиғаттың осы жалпы нобайында материяның барлық бастапқы құбылыстарының тығыз байланысы мен молекулалық күштерді біріктіретін ортақ байланыс арқылы магнетизмнің құпия саласына жетелейді.
Жер магнетизмі және оның құпиялары
Температураның өзгеруі магниттік және электрлік токтарды тудырады. Өзінің күштерінің үш жақты көрінісінде байқалатын басты сипаты үздіксіз мерзімді құбылмалылық болып табылатын жер магнетизмі не Жердің қызған массасының өзіне, не біз қозғалыстағы электр, яғни тұйық тізбекте қозғалатын электр деп санайтын гальваникалық токтарға жатқызылады.
- Колчестерлік William Gilbert, оны Galileo «қызғаныш тудыратындай дәрежеде ұлы» деп атаған, «magnus magnes ipse est globus terrestris» (жер шарының өзі — үлкен магнит) деген. Ол Колумбтың ұлы замандасы Frascatori-дің магниттік тауларын магниттік полюстер ретінде келеке етеді: «магниттік таулар немесе қандай да бір магниттік құз, немесе әлем полюсінен қашықтағы қияли полюс туралы жалпы пікірді қабылдамау керек». Ол Жер бетіндегі кез келген нүктеде магнит тілшесінің ауытқуын өзгермейтін (variatio uniuscujusque loci constans est) деп есептейді және изогониялық сызықтардың (магниттік ауытқуы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар) иілуін континенттердің құрылымына және мұхит деңгейінен жоғары көтерілген қатты массаларға қарағанда әлсіз магниттік күшке ие теңіз бассейндерінің салыстырмалы орналасуына жатқызады. (Gilbert, 'de Magnete', 1633 жылғы басылым, 42, 98, 152 және 155-беттер.)
** Gauss, 'Allgemcine Theorie des Erdmagnetismus', 'Resultate aux den Beob. des Magnet. Vereins' басылымында, 1838 жыл, 41-бет, 56-бет.
Магнит тілшесінің құпия барысы уақыт пен кеңістікке, күннің жүруіне және Жер бетіндегі орынның өзгеруіне бірдей дәрежеде тәуелді. Тропиктер арасында күннің сағатын барометрдің тербелісімен қатар, тілшенің бағыты арқылы да білуге болады.
Оған полюстен атылып шыққан, аспан төсінде түрлі-түсті жарық сәулелерімен жарқыраған алыстағы солтүстік шұғыласы лезде, бірақ уақытша әсер етеді. Тілшенің бірқалыпты сағаттық қозғалысы магниттік дауылмен бұзылғанда, бұл ауытқу сөздің тура мағынасында теңіз бен құрлықтың жүздеген және мыңдаған мильдерінде бір мезгілде байқалады немесе қысқа уақыт аралығында Жер бетінің барлық бағытында біртіндеп таралады.
- Сондай-ақ жергілікті сипатқа ие және алысқа таралмайтын, сондай-ақ терең емес жерде орналасқан ауытқулар да болады. Бірнеше жыл бұрын мен осындай сирек жағдайды сипаттаған болатынмын, онда Freiberg кеніштерінде ерекше ауытқу сезілді, бірақ ол Berlin-де байқалмады. ('Lettre de M. de Humboldt a Son Altesse Royale le Duc de Sussex sur les moyens propres a perfectionner la Connaissance du Magnetisme Terrestre', Becquerel-дің 'Traite Experimental de l'Electricite' еңбегінде, 7-том, 442-бет.) Sicily-ден Upsala-ға дейін бір мезгілде сезілген магниттік дауылдар Upsala-дан Alten-ге дейін таралмады. (Gauss және Weber, 'Resultate des Magnet. Vereins', 1839 жыл, 128-бет; Lloyd, 'Comptes Rendus de l'Acad. des Sciences' басылымында, 12-том, 1843 жыл, 2-жартыжылдық, 725 және 827-беттер.) Соңғы уақытта бақыланған, бір мезгілде орын алып, Жер бетінің кең бөліктеріне таралған көптеген ауытқулардың ішінде (олар Sabine-нің 'Observ. on Days of unusual Magnetic Disturbance', 1843 жылғы маңызды еңбегінде жинақталған) ең назар аударарлықтарының бірі — 1841 жылғы 25 қыркүйекте Канададағы Toronto-да, Жақсы Үміт мүйісінде, Прагада және ішінара Van Diemen жерінде бақыланған дауыл. Сенбі күні түн ортасынан кейін бақылауды тіркеуді және жаратылыстың ұлы құбылыстарын олардың толық дамуында бақылауды күнә деп санайтын ағылшын жексенбісі Van Diemen жеріндегі бақылауларды үзді, онда бойлық айырмашылығына байланысты магниттік дауыл жексенбіге сәйкес келді. ('Observ.', xiv, 78, 85 және 87-беттер.)
Магниттік ауытқуларды практикалық қолдану
Алдыңғы жағдайда, дауылдың бір мезгілде көрінуі, белгілі бір шектеулермен, Jupiter серіктері, отты сигналдар және жақсы бақыланған аққан жұлдыздар сияқты географиялық бойлық градустарын анықтау үшін қызмет ете алады. Біз мұнда таңданыспен екі кішкентай магниттік тілшенің ауытқулары, тіпті олар жер бетінен үлкен тереңдікте ілулі тұрса да, олардың арасындағы қашықтықты өлшей алатынын мойындаймыз. Мысалы, бұл бізге Kasan қаласының Gottingen-нен немесе Seine жағалауынан қаншалықты шығыста орналасқанын үйретеді.
Сондай-ақ жер бетінде күн мен жұлдыздарды көрмей, көптеген күндер бойы тұманның құшағында қалған және уақытты анықтаудың барлық мүмкіндігінен айырылған теңізші, магнит тілшесінің еңкеюіндегі (еңкею бұрышы — магнит тілшесінің көлденең жазықтықпен жасайтын бұрышы) өзгерістерге қарап, өзі кіргісі келетін порттың солтүстігінде немесе оңтүстігінде екенін нық сеніммен біле алатын аймақтар бар.
- Мен Lametherie-дің 'Journal de Physique' журналында (1804 жыл, 59-том, 449-бет) магниттік еңкеюді солтүстік пен оңтүстікке қарай созылып жатқан және Chili мен Peru сияқты жылдың бір бөлігінде тұманға ('garua') оранып жататын жағалау бойында ендікті анықтау үшін қолдануды сипаттадым. Мен жаңа ғана атап өткен жерде бұл қолданудың маңызы зор, өйткені Cape Parena-ға дейін солтүстікке қарай ағатын күшті ағыс салдарынан, егер теңізшілер өздері іздеген айлақтың солтүстік жағынан жағаға жақындаса, көп уақыт жоғалтады. Оңтүстік теңізде Callao de Lima айлағынан Truxillo-ға дейін (олардың ендік айырмашылығы 3 градус 57') мен магниттік еңкеюдің 9 градусқа (жүздік бөлініс) дейін өзгеретінін бақыладым; ал Callao-дан Guayaquil-ге дейін (ендік айырмашылығы 9 градус 50') 23,5 градусқа өзгерісті байқадым. (Менің 'Relat. Hist.' еңбегімді қараңыз, 3-том, 622-бет.) Guarmey (10 градус 4' оңтүстік ендік), Huaura (11 градус 3' оңтүстік ендік) және Chancay (11 градус 32' оңтүстік ендік) жерлерінде еңкеюлер жүздік бөлініс бойынша 6,80 градус, 9 градус және 10,35 градус құрайды. Магниттік еңкею арқылы позицияны анықтаудың ерекшелігі сол — кеменің бағыты изоклиналық сызықтарды (магниттік еңкеюі бірдей нүктелерді қосатын сызықтар) дерлік перпендикуляр кесіп өткен жерде, бұл әдіс уақытты анықтаудан, демек, күн немесе жұлдыздарды бақылаудан тәуелсіз жалғыз әдіс болып табылады. Тек жақында ғана мен алғаш рет он алтыншы ғасырдың соңында, яғни Robert Norman инклинаториумды (магниттік еңкеюді өлшейтін құрал) ойлап тапқаннан кейін жиырма жыл өтпей жатып, William Gilbert өзінің ұлы еңбегі 'De Magnete'-де магнит тілшесінің еңкеюі арқылы ендікті анықтауды ұсынғанын білдім. Gilbert бұл әдісті «aëre caliginoso» (тұманды ауада) қолдануға болатынын айтады. Edward Wright өзінің ұстазының ұлы еңбегіне қосқан кіріспесінде бұл ұсынысты «алтынға тең» деп сипаттайды. Ол Gilbert сияқты изоклиналық сызықтар географиялық параллель шеңберлермен сәйкес келеді және магниттік пен географиялық экваторлар бірдей деп қателескендіктен, ұсынылған әдістің тек жергілікті және өте шектеулі қолданысы бар екенін байқамады.
Магнитизмнің табиғаты және заттардың қасиеттері
Тілше өзінің сағаттық жүрісіндегі кенеттен болған бұзылуы арқылы магниттік дауылдың бар екенін көрсеткенде, біз, өкінішке орай, бұзушы себептің Жердің өзінен бе, әлде атмосфераның жоғарғы қабаттарынан ба ізделуі керектігін әлі де білмейміз.
Егер біз Жерді нағыз магнит ретінде қарастырсақ, біз Friedrich Gauss-тың (жер магнетизмінің жалпы теориясын жасаған өткір талдаушы) көзқарастарына сәйкес, көлемі сегізден бір текше метрді (немесе 3 7/10 француз текше футын) құрайтын жер шарының әрбір бөлігіне орташа есеппен салмағы 1 фунт болатын магниттік стерженьдегідей магнит мөлшерін жатқызуға мәжбүрміз.
- Gauss және Weber, 'Resultate des Magnet. Vereins', 1838 жыл, 31, 146-бет.
Егер темір мен никель, және мүмкін, кобальт та (бірақ ұзақ уақыт бойы сеніп келгендей хром емес) тұрақты магнитке айналатын және белгілі бір ұстап тұрушы күштен полярлықты сақтайтын жалғыз заттар болса, екінші жағынан Arago-ның айналу магнетизмі мен Faraday-дың индукцияланған токтары (магнит ағынының өзгеруінен туындайтын электр тогы) барлық теллурлық (жерлік) заттардың уақытша магниттік қасиетке ие болуы мүмкін екенін көрсетеді.
Faraday-дың айтуынша ('London and Edinburgh Philosophical Magazine', 1836 жыл, 8-том, 178-бет), таза кобальт магниттік күштен мүлдем ада. Алайда, мен басқа атақты химиктердің (Heinrich Rose және Wohler) мұны мүлдем анық деп мойындамайтынын білемін. Егер никельден толық тазартылған екі кобальт массасының бірі мүлдем магнитсіз болып көрінсе, мен екіншісінің магниттік қасиетін тазалықтың жетіспеушілігінен деп санаймын; және бұл пікір Faraday-дың көзқарасымен сәйкес келеді.
- Осы ұлы физиктердің біріншісінің тәжірибелеріне сәйкес, су, мұз, шыны және көмір тілшенің тербелісіне айналу тәжірибелеріндегі сынап сияқты әсер етеді.
- Барлық дерлік заттар өткізгіш болған кезде, яғни олар арқылы электр тогы өткенде, белгілі бір дәрежеде магниттік қасиет көрсетеді.
Компас тарихы және Қытай өркениеті
Табиғи темір магниттерінің немесе магнитті тастардың тарту күші туралы білім Батыс халықтары арасында өте ежелгі заманнан белгілі болғанымен, магнит тілшесінің бағыттаушы күші және оның жер магнетизмімен байланысы туралы білім Азияның қиыр шығыс бөлігінде тұратын халық — қытайлықтарға ғана тән болғанын дәлелдейтін күшті тарихи айғақтар бар.
Біздің заманымызға дейін мың жылдан астам уақыт бұрын, Codrus-тың көмескі заманында және Heraclidae-лердің Peloponnesus-ке оралған кезінде, қытайлықтарда магниттік күймелер болған, олардағы адам бейнесінің қозғалмалы қолы Tartary-дің шексіз шөпті жазықтарында жол табуға көмектесетін нұсқаушы ретінде үнемі оңтүстікті көрсетіп тұратын; тіпті біздің заманымыздың үшінші ғасырында, яғни еуропалық теңіздерде теңіз компасын қолданудан кем дегенде 700 жыл бұрын, Қытай кемелері оңтүстікке бағытталған магнит тілшелерінің басқаруымен Үнді мұхитында жүзген.
Мен басқа еңбегімде топографиялық бағыттың бұл құралы және магнит тілшесін ерте білу мен қолдану Қытай географтарына гректер мен римдіктерден қандай артықшылықтар бергенін көрсеттім, мысалы, олар үшін тіпті Apennines пен Pyrenees тауларының нақты бағыты әрқашан белгісіз болып қалған.
- 'Asie Centrale', t. i., Кіріспе, p. xxxviii-xlii. Батыс халықтары, гректер мен римдіктер, магнетизмнің темірге берілуі мүмкен екенін «және сол металдың оны ұзақ уақыт сақтайтынын» білген. ("Sola haec materia ferri vires, a maguete lapide accipit, 'retinetque longo tempore." Plin., xxxiv., 14.) Демек, жердің бағыттаушы күшінің ұлы жаңалығы тек Батыста ешкімнің ағаш кесегінің көмегімен суда қалқып жүрген немесе жіппен ауада ілулі тұрған магниттік темір тастың сопақша сынығын немесе магниттік темір стерженьді еркін қозғала алатындай күйде бақыламағанына ғана байланысты болды.
Магниттік сызықтар және ғасырлық өзгерістер
Жер шарының магниттік күші жер бетінде құбылыстардың үш класында көрінеді, олардың бірі күштің құбылмалы қарқынында көрінеді, ал қалған екеуі еңкеюдің өзгермелі бағытында және сол жердің жергілікті меридианынан көлденең ауытқуында байқалады.
Сондықтан олардың бірлескен әрекетін графикалық түрде сызықтардың үш жүйесімен көрсетуге болады: изодинамалық (магнит өрісінің кернеулігі бірдей нүктелерді қосатын сызықтар), изоклиналық (еңкеюі тең) және изогониялық (ауытқуы тең немесе магниттік ауытқуы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар).
Осы қозғалатын, тербелетін және алға жылжитын қисықтардың арасындағы қашықтықтар мен салыстырмалы позициялар әрқашан бірдей болып қала бермейді. Жалпы ауытқу (магнит тілшесінің ауытқуы) Жер бетінің кез келген белгілі бір нүктесінде, мысалы, Antilles аралдарының батыс бөлігінде немесе Spitzbergen-де бір ғасыр бойы мүлдем өзгерген жоқ, немесе кез келген жағдайда, елеулі дәрежеде өзгермеді.
- Өте баяу секулярлық (ғасырлық) прогрессия немесе магниттік ауытқудың жергілікті өзгермейтіндігі жер шекараларында туындауы мүмкін түсініспеушіліктерді болдырмайды, өйткені ауытқуды түзетуге мүлдем мән берместен, иеліктер ұзақ уақыт аралығынан кейін жай ғана компасты қолдану арқылы өлшенеді. Robertson-ның 1806 жылғы 'Philosophical Transactions' басылымындағы еңбегін қараңыз (Part ii., p. 348), 'On the Permanency of the Compass in Jamaica since 1660'. Отанда (Англияда) магниттік ауытқу осы кезеңде толық 14 градусқа өзгерді.
Сол сияқты, біз изогониялық қисықтардың өздерінің ғасырлық қозғалысында теңіз бетінен континентке немесе көлемі үлкен аралға өткенде, ұзақ уақыт бойы бір қалыпта қалатынын және алға жылжыған сайын иілетінін байқаймыз.
Қисықтардың алға жылжу қозғалысындағы бұл біртіндеп өзгеруі және шығыс пен батыс ауытқуының мөлшерін әртүрлі дәрежеде өзгертуі, уақыт өте келе әртүрлі ғасырларға жататын графикалық кескіндердегі пішіндердің ауысуы мен ұқсастығын қадағалауды қиындатады.
Әрбір қисық тармағының өз тарихы бар, бірақ бұл тарих Батыс халықтарында 1492 жылғы 13 қыркүйектегі есте қаларлық дәуірден арыға бармайды, ол кезде Жаңа Дүниені қайта ашушы Azores аралдарының бірі — Flores меридианынан 3 градус батысқа қарай ауытқуы жоқ сызықты тапты.
- Мен басқа жерде Columbus-тың саяхаттарына қатысты бізге жеткен құжаттардан 1492 жылғы 13 қыркүйек, 1496 жылғы 21 мамыр және 1498 жылғы 16 тамыз үшін «Атлантикалық ауытқусыз сызықтағы» үш жерді өте дәлдікпен анықтай алатынымызды көрсеттім. Ол кезеңде Атлантикалық ауытқусыз сызық солтүстік-шығыстан оңтүстік-батысқа қарай өтті. Содан кейін ол Оңтүстік Америка континентіне Cape Codera-дан сәл шығысқа қарай тиіп өтті, ал Бразилияның солтүстік жағалауында ол континентке жетпегені байқалады. (Humboldt, 'Examen Critique de l'Hist. de la Geogr.', t. iii., p. 44-48.) Gilbert-тің 'Physiologia Nova de Magnete' еңбегінен біз 1600 жылы Azores аралдары аймағында ауытқу Columbus заманындағыдай әлі де нөлге тең болғанын анық көреміз (lib. 4, cap. 1). Мен өзімнің 'Examen Critique' (t. iii., p. 54) еңбегімде Рим папасы Александр VI Батыс жарты шарды Portugal мен Spain арасында бөлген әйгілі демаркациялық сызықты Azores аралдарының ең батыс нүктесі арқылы өткізбегенін құжаттармен дәлелдедім деп сенемін, өйткені Columbus физикалық бөліністі саяси бөлініске айналдырғысы келді. Ол «компас ешқандай ауытқу көрсетпейтін, ауа мен мұхит ерекше құрылымға ие болатын, салқын желдер соға бастайтын және Жердің пішіні (сфералығы) бұдан былай бұрынғыдай болмайтын» аймаққа (raya) үлкен мән берді.
Ресейдің шағын бөлігін қоспағанда, бүкіл Еуропада қазір батыс ауытқуы бар, ал он жетінші ғасырдың соңында тілше алғаш рет дәл солтүстікті көрсетті (London-да 1657 жылы).
...және 1669 жылы Парижде байқалды; осылайша, бұл екі орынның арақашықтығының жақындығына қарамастан, он екі жылдық айырмашылық орын алды. Шығыс Ресейде, Еділ сағасынан, Саратов, Төменгі Новгород және Архангельскіден шығысқа қарай, Азияның шығыс магниттік ауытқуы бізге қарай жақындап келеді.
Екі тамаша зерттеуші — Ганстен мен Адольф Эрман бізді Солтүстік Азияның кең-байтақ аймағындағы ауытқу сызықтарының (магниттік және географиялық меридиандар арасындағы бұрыш) ерекше қос қисықтығымен таныстырды; бұл сызықтар Обь өзеніндегі Обдорск пен Туруханск арасында полюске қарай ойыс, ал Байкал көлі мен Охот теңізі шығанағы арасында дөңес болып келеді. Жердің бұл бөлігінде, Солтүстік Азияда, Верхоянск таулары, Якутск және Солтүстік Корея арасында изогониялық сызықтар (магниттік ауытқуы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар) ерекше тұйықталған жүйені құрайды. Бұл овальді құрылым Оңтүстік теңізде де (Тынық мұхитында), Питкэрн меридианы мен Маркиз аралдары тобына дейін, солтүстік ендіктің 20 градусы мен оңтүстік ендіктің 45 градусы аралығында жүйелі түрде қайталанады.
*Әрқайсысы өз ішіне тұйықталған изогониялық сызықтардың екі овальді жүйесінің ғасырлар бойы осы тұйық пішінде ілгерілей беретінін немесе олардың тарқалып, кеңейетінін анықтау — жер магнетизмінің физикалық себептері мәселесіндегі (проблемасындағы) өте маңызды сұрақ болып табылады. Шығыс Азия түйіндерінде ауытқу сыртынан ішке қарай артады, ал Оңтүстік теңіздің түйінінде немесе овальді жүйесінде керісінше жағдай байқалады; іс жүзінде, қазіргі уақытта Камчатка меридианынан шығысқа қарай бүкіл Оңтүстік теңізде ауытқу нөлге тең болатын немесе тіпті 2 градустан аз болатын ешқандай сызық жоқ (Эрман, Pogg. 'Annal.', т. xxxi, 129). Дегенмен, Корнелиус Схоутен 1616 жылғы Пасха жексенбісінде Нукахиваның оңтүстік-шығысында, 15 градус оңтүстік ендік пен 132 градус батыс бойлықта, яғни қазіргі тұйықталған изогониялық жүйенің ортасында ауытқудың нөлге тең екенін тапқан сияқты (Ганстен, 'Magnet. der Erde', 1819, § 28). Осы пайымдаулардың барысында біз магниттік сызықтардың бағытын тек олардың Жер бетіндегі проекциясы ретінде ғана бақылай алатынымызды ұмытпауымыз керек.
Тұйықталған, дерлік концентрлік (ортақтас) ауытқу сызықтарының бұл ерекше құрылымын жер шарының сол бөлігінің жергілікті сипатының әсері (эффектісі) ретінде қарастыруға болар еді; бірақ, егер ғасырлар барысында (процесінде) бұл оқшауланған жүйелер де алға жылжитын болса, біз барлық ұлы табиғи күштер сияқты бұл құбылыстың (феноменнің) да қандай да бір жалпы себептен туындайтынын болжауымыз керек.
Ауытқудың сағаттық вариациялары (тәуліктік өзгерістері) нақты уақытқа тәуелді болғанымен, Күн көкжиектен жоғары тұрғанда соған бағынатындай көрінеді және олардың бұрыштық мәні сол жердің магниттік ендігіне қарай азаяды. Мысалы, экваторға жақын Равак аралында олар әрең дегенде үш-төрт минутқа жетеді, ал Еуропаның орталығында он үш-он төрт минутты құрайды. Бүкіл солтүстік жарты шарда инесінің солтүстік ұшы таңғы 8 1/2-ден түскі 1 1/2-ге дейін орташа есеппен шығыстан батысқа қарай қозғалса, оңтүстік жарты шарда дәл сол солтүстік ұшы батыстан шығысқа қарай қозғалатындықтан*, жақында орынды түрде Жердің географиялық және магниттік экваторы арасында ауытқудың сағаттық ауытқулары байқалмайтын аймақ болуы тиіс деген пікірге назар аударылды.
*Араго, 'Annuaire', 1836, 284-бет және 1840, 330-338-беттер. "Қозғалыссыздық қисығы" немесе, дұрысырақ айтсақ, "сағаттық ауытқудың өзгермейтін сызығы" деп аталуы мүмкін бұл төртінші қисық әлі ашылған жоқ.
"Магниттік полюстер" термині көлденең күш жоғалатын жер бетіндегі нүктелерге қатысты қолданылады және бұл нүктелерге тиісті деңгейден жоғары маңыз берілген; сол сияқты, ине еңістігі (инклинациясы) нөлге тең болатын қисық сызық "магниттік экватор" деп аталды.
Бұл сызықтың орналасуы мен оның ғасырлық пішін өзгерісі (ұзақ уақыт бойы баяу өзгеруі) қазіргі уақытта мұқият зерттеу нысанына айналды. 1822 және 1825 жылдар аралығында магниттік экваторды алты рет кесіп өткен Дюперрейдің* керемет жұмысына сәйкес, екі экватордың түйіндері, яғни еңіссіз сызықтың жер экваторымен қиылысып, бір жарты шардан екіншісіне өтетін екі нүктесі өте теңсіз орналасқан: 1825 жылы Африканың батыс жағалауындағы Сан-Томе аралының жанындағы түйін Оңтүстік теңіздегі, Гилберт аралдарына жақын, Вити тобының меридианында орналасқан түйіннен 188 1/2 градус қашықтықта болды.
*Дюперрей, 'De la Configuration de l'Equateur Magnetique', 'Annales de Chimie', т. xlv., 371 және 379-беттер. (Сондай-ақ, Морле, 'Memoires presentes par divers Savans a l'Acad. Roy. des Sciences', т. iii., 132-бет).
Осы ғасырдың басында, теңіз деңгейінен 11 936 фут биіктікте мен Жаңа Құрлықтың ішкі бөлігінде, Кито мен Лима арасындағы Анд тауларының магниттік экватормен қиылысатын нүктесін (Парижден 7 градус 1' оңтүстік ендік, 48 градус 40' батыс бойлық) астрономиялық тұрғыдан анықтадым. Осы нүктеден батысқа қарай магниттік экватор оңтүстік жарты шарда Оңтүстік теңізді кесіп өтуін жалғастырады, сонымен бірге жер экваторына баяу жақындайды. Ол Үнді архипелагына жақындамас бұрын солтүстік жарты шарға өтеді, Азияның оңтүстік нүктелеріне сәл жанап өтеді және Сокотораның батысында, Баб-эль-Мандеб бұғазының маңында Африка құрлығына енеді, бұл жерде ол жер экваторынан ең алыс қашықтықта болады. Африканың ішкі белгісіз аймақтарын оңтүстік-батыс бағытта кесіп өткеннен кейін, магниттік экватор Гвинея шығанағында оңтүстік тропикалық белдемге қайта кіреді және жер экваторынан соншалықты алшақтайды, тіпті 15 градус оңтүстік ендікте Порту-Сегурудың солтүстігіндегі Ос-Ильеос маңында Бразилия жағалауына жанасады. Ол жерден мен еңістікті бақылаған инкалардың көне мекені — Микуипампа мен Кахамарка күміс кеніштері арасындағы Кордильераның биік үстірттеріне дейін бұл сызық бүкіл Оңтүстік Американы кесіп өтеді; бұл ендіктерде Оңтүстік Америка Африканың ішкі бөлігі сияқты магниттік 'terra incognita' (белгісіз жер) болып табылады.
Сэбиннің* жақында жүргізген бақылаулары Сан-Томе аралының маңындағы түйін 1825 және 1837 жылдар аралығында шығыстан батысқа қарай 4 градусқа жылжығанын көрсетті.
*Сэбиннің 'Contributions to Terrestrial Magnetism', 1840, 134-бетіндегі 1825 және 1837 жылдарға арналған Атлант мұхитындағы изоклиникалық сызықтардың (магниттік еңістігі бірдей сызықтар) ерекше картасын қараңыз.
Оңтүстік теңіздегі Гилберт аралдары маңындағы қарама-қарсы полюстің батыс бағытта Каролина аралдарының меридианына жақындағанын білу өте маңызды болар еді. Бұл жалпы ескертулер параллель емес изоклиникалық сызықтардың әртүрлі жүйелерін магниттік экваторда көрініс табатын тепе-теңдіктің ұлы құбылысымен байланыстыру үшін жеткілікті.
Жер магнетизмі заңдарын түсіндіруде магниттік экватордың (оның пішінінің тербелмелі өзгеруі мен түйіндік қозғалысы магниттік ендіктердің өзгеруіне байланысты әлемнің ең шалғай аймақтарындағы иненің еңістігіне әсер етеді*) өзінің бүкіл жолының шамамен бестен бір бөлігінен басқа уақытта мұхит арқылы өтуі — үлкен артықшылық болып табылады; демек, теңіз бен құрлық арасындағы кеңістіктік қатынастардың және теңіздегі ауытқу мен еңістікті өте дәл анықтауға арналған қазіргі мүмкіндіктеріміздің арқасында ол әлдеқайда қолжетімді бола түсті.
*Гумбольдт, 'Ueber die seculäre Veränderung der Magnetischen Inclination' (Магниттік еңістіктің ғасырлық өзгеруі туралы), Pogg. 'Annal.', т. xv., 322-бет.
Магниттік күштің қарқындылығы
Біз планетамыздың бетіндегі магнетизмнің таралуын "ауытқу" және "еңістік" деген екі форма бойынша сипаттадық; енді изодинамиялық қисықтармен (немесе бірдей қарқындылық сызықтарымен) графикалық түрде өрнектелетін "күштің қарқындылығы" туралы айтуымыз керек.
Тік немесе көлденең иненің тербелістері арқылы бұл күшті зерттеу мен өлшеу тек XIX ғасырдың басынан бастап оның жерге қатысты байланыстарына жалпы және қызу қызығушылық тудырды. Нәзік оптикалық және хронометриялық (уақыт өлшейтін) құралдарды қолдану бұл көлденең күшті кез келген басқа магниттік анықтамалардан әлдеқайда жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік берді. Изогониялық сызықтар навигацияда тікелей қолданылуы жағынан маңыздырақ болса, ең соңғы көзқарастар бойынша изодинамиялық сызықтар, әсіресе көлденең күшті көрсететіндері, жер магнетизмі теориясындағы ең құнды элементтер болып табылады.*
*Гаусс, 'Resultate der Beob. des Magn. Vereins', 1838, 21; Сэбин, 'Report on the Variations of the Magnetic Intensity', 63-бет.
Бақылау нәтижесінде анықталған алғашқы деректердің бірі — жалпы күштің қарқындылығы экватордан полюске қарай артады.
Төменде күш қарқындылығының (жалпы алғанда) магниттік ендікке байланысты арту заңының ашылу тарихы берілген. 1798 жылы мен жер шарын айналып өтуді жоспарлаған капитан Боденнің экспедициясына қосылғым келгенде, Борда маған қарқындылықтың әр жерде бірдей немесе әртүрлі екенін анықтау үшін екі жарты шардың әртүрлі ендіктеріндегі магниттік меридиандағы тік иненің тербелістерін зерттеуді өтінді. Американың тропикалық аймақтарына жасаған саяхатым кезінде мен бұл тақырыпқа көп көңіл бөлдім. Мен Парижде 10 минут ішінде 245 рет, Гаванада 246 рет және Мехикода 242 рет тербелген иненің магниттік экваторда (яғни еңістік = 0 болатын сызықта) — Сан-Карлос-дель-Рио-Негрода (Парижден 1 градус 53' солтүстік ендік және 80 градус 40' батыс бойлық) дәл сол уақыт аралығында небәрі 216 рет; Перуде (Парижден 7 градус 1' оңтүстік ендік және 80 градус 40' батыс бойлық) небәрі 211 рет тербелетінін бақыладым; ал Лимада (12 градус 2' оңтүстік ендік) бұл сан 219-ға дейін көтерілді. 1799 және 1803 жылдар аралығында мен Перу Анд тауларындағы Микуипампа мен Кахамарка арасындағы магниттік экваторда жалпы күшті 1.0000 деп алсақ, Парижде ол 1.3482, Мехикода 1.3155, Сан-Карлос-дель-Рио-Негрода 1.0480 және Лимада 1.0773 болатынын анықтадым. Мен жердегі магниттік күштің айнымалы қарқындылығы туралы осы заңды жасап, оны 104 түрлі жерде жүргізілген бақылаулардың сандық мәндерімен негіздеп, 26 Фримерде, XIII жылы (математикалық бөлігін М. Био қосқан) Париж институтында оқыған мемуарымда баяндағанда, бұл деректер мүлдем жаңа деп қабылданды. Тек баяндама оқылғаннан кейін ғана, Био нақты атап өткендей (Lametherie, 'Journal de Physique', т. lix., 446-бет, 2-ескерту) және мен 'Relation Historique', т. i., 262-бет, 1-ескертуде қайталағанымдай, М. де Россель Биоға өзінің алты жыл бұрын (1791 және 1794 жылдар аралығында) Ван-Димен жерінде (Тасмания), Ява мен Амбойнада жасаған тербеліс тәжірибелерін хабарлады. Бұл тәжірибелер Үнді архипелагында күштің азаюының дәл осындай заңдылығын дәлелдеді. Менің ойымша, бұл тамаша адам өз жұмысын жазған кезде қарқындылықтың артуы мен кемуінің жүйелілігін білмеген сияқты, өйткені менің баяндамама дейін ол бұл (әлбетте маңызды) физикалық заң туралы біздің ортақ достарымыз Лапласқа, Деламбрге, Прониге немесе Биоға ешқашан тіс жармаған. Тек 1808 жылы, мен Америкадан оралғаннан кейін төрт жыл өткен соң, М. де Россельдің бақылаулары 'Voyage de l'Entrecasteaux', т. ii., 287, 291, 321, 480 және 644-беттерінде жарияланды. Осы күнге дейін Германияда (Ганстен, 1819; Гаусс, 1838; Эрман, 1841), Англияда (Сэбин, 1838, 1843) және Францияда (Беккерель, т. vii., 354-367-беттер) жарияланған барлық магниттік қарқындылық кестелерінде Жердің кез келген бөлігінде байқалған тербелістерді мен Солтүстік Перудегі магниттік экваторда тапқан күш стандартына келтіру әдетке айналған, сондықтан осы ерікті түрде қабылданған бірлікке сәйкес, Париждегі магниттік күштің қарқындылығы 1.348 деп көрсетіледі. Ламанонның Лаперуздың сәтсіз экспедициясы кезінде Тенерифеде (1785) және Макаоға сапар кезінде (1787) жасаған бақылаулары адмирал Россельдікінен де ескі. Олар Ғылым академиясына жіберілді және олардың 1787 жылдың шілдесінде Кондорсенің қолында болғаны белгілі (Беккерель, т. vii., 320-бет); бірақ ең мұқият іздеуге қарамастан, олар қазір табылмай отыр. Ламанонның капитан Дюперрейдің қолында бар, сол кездегі Ғылым академиясының тұрақты хатшысына жолданған, бірақ 'Voyage de La Perouse' баяндамасында түсіп қалған өте маңызды хатының көшірмесінде: "магниттің тарту күші полюстерге жақындағаннан қарағанда тропиктерде азырақ болатыны және инклинациялық компас инесінің тербеліс санынан шығарылған магниттік қарқындылық ендікке байланысты өзгеріп, артатыны" айтылған. Егер академиктер 1787 жылдың барысында, сәтсіздікке ұшыраған Лаперуздың оралуын күтіп жүргенде, кем дегенде үш түрлі саяхатшы дербес ашқан бұл шындықты жариялауды жөн деп тапса, жер магнетизмі теориясы қазіргіге қарағанда он сегіз жыл бұрын басталған жаңа бақылаулар класы туралы біліммен кеңейген болар еді. Бұл деректердің қарапайым баяндалуы менің 'Relation Historique'-імнің үшінші томындағы (615-бет) ескертулерді ақтайтын болар: "Мен отыз екі жыл бойы Америкада, Еуропа мен Азияда бір-бірімен салыстыруға болатын құралдардың көмегімен жүргізген жер магнетизмінің өзгеруі туралы бақылауларым бойлықтың 188 градусын қамтиды — Қытай Жоңғариясының шекарасынан бастап, Мексика мен Перу жағалауларын жуып жатқан Оңтүстік теңіздің батысына дейін, сондай-ақ 60 градус солтүстік ендіктен 12 градус оңтүстік ендікке дейін жетеді. Мен магниттік күштің полюстен экваторға қарай кему заңының ашылуын өзімнің америкалық саяхатымның ең маңызды нәтижесі деп санаймын". Мүлдем анық болмаса да, Кондорсе Ламанонның 1787 жылғы шілдедегі хатын Париж Ғылым академиясының отырысында оқыған болуы әбден мүмкін; және мұндай қарапайым оқуды мен жариялау үшін жеткілікті әрекет деп санаймын ('Annuaire du Bureau des Longitudes', 1842, 463-бет). Сондықтан, заңның алғашқы танылуы, сөзсіз, Лаперуздың серігіне тиесілі; бірақ ұзақ уақыт бойы ескерілмеген немесе ұмытылған, Жердің магниттік күш қарқындылығының ендікке байланысты өзгеретіні туралы заң білімі, меніңше, менің 1798 жылдан 1804 жылға дейінгі бақылауларым жарияланғанға дейін ғылымда өз орнын тапқан жоқ. Бұл ескертудің мақсаты мен ұзақтығы осы мәселемен таныс жандар үшін және өз тәжірибесінен тропикалық климаттың қысымы мен қауіпті тау экспедициялары жағдайында бес жылдық үздіксіз еңбектің бағасын білетіндер үшін бейжай қалдырмас деп ойлаймын.
Бұл артудың мөлшері және бүкіл Жерге әсер ететін қарқындылық заңының барлық сандық қатынастары туралы біздің біліміміз, әсіресе 1819 жылдан бастап Эдвард Сэбиннің тынымсыз қызметінің арқасында қалыптасты. Ол Американың солтүстік полюсінде, Гренландияда, Шпицбергенде және Гвинея мен Бразилия жағалауларында дәл сол инелердің тербелістерін бақылағаннан кейін, Оңтүстік Американың шағын бөлігі үшін белдемдердегі изодинамиялық жүйенің бағытын түсіндіре алатын барлық деректерді жинауды және жүйелеуді жалғастырды. Бұл сызықтар бірдей еңістік сызықтарына (изоклиникалық сызықтарға) параллель емес және күштің қарқындылығы бұрын болжанғандай магниттік экваторда ең төменгі мәнге ие емес, тіпті оның барлық бөліктерінде бірдей емес. Егер біз Эрманның Атлант мұхитының оңтүстік бөлігіндегі бақылауларын (онда әлсіз белдем (0.706) Анголадан Әулие Елена аралы арқылы Бразилия жағалауына дейін созылады) атақты саяхатшы Джеймс Кларк Росстың ең соңғы зерттеулерімен салыстырсақ, планетамыздың бетінде күш магниттік оңтүстік полюске қарай шамамен 1:3 қатынасында артатынын көреміз. Оңтүстік полюсте Виктория жері Крозье мүйісінен мұз деңгейінен 12 600 фут биіктікке көтерілген Эребус жанартауына дейін созылып жатыр.*
*Осы уақытқа дейін жиналған бақылауларға сүйенсек, бүкіл Жер беті үшін қарқындылықтың ең жоғары мәні — 2.052, ал ең төменгі мәні — 0.706. Екі құбылыс та оңтүстік жарты шарда орын алады; біріншісі — 73 градус 47' оңтүстік ендік пен Парижден 169 градус 30' шығыс бойлықта, Крозье тауының маңында, оңтүстік магниттік полюстің батыс-солтүстік-батысында, капитан Джеймс Росс иненің еңістігін 87 градус 11' деп тапқан жерде байқалды (Сэбин, 'Contributions to Terrestrial Magnetism', 1843, № 5, 231-бет); соңғысы — Эрман тарапынан 19 градус 59' оңтүстік ендік пен Парижден 37 градус 24' батыс бойлықта, Бразилияның Эспириту-Санту жағалауынан 320 миль шығысқа қарай, еңістік небәрі 7 градус 55' болатын нүктеде бақыланды (Эрман, 'Phys. Beob.', 1841, 570-бет). Сондықтан екі қарқындылықтың нақты қатынасы 1-ден 2.906-ға дейін болады. Ұзақ уақыт бойы магниттік күштің ең жоғары қарқындылығы Жер бетіндегі ең әлсіз қарқындылықтан небәрі екі жарым есе үлкен деп есептеліп келген (Сэбин, 'Report on Magnetic Intensity', 82-бет).
Егер магниттік оңтүстік полюстің жанындағы қарқындылық 2.052 деп көрсетілсе (қолданылатын бірлік әлі де мен Солтүстік Перудегі магниттік экваторда ашқан қарқындылық болып табылады), Сэбин оның Мелвилл аралының маңындағы (70 градус 27' солтүстік ендік) магниттік солтүстік полюсте небәрі 1.624 екенін, ал Неапольмен дерлік бірдей ендікте орналасқан Америка Құрама Штаттарындағы Нью-Йоркте 1.803 екенін анықтады.
Эрстед, Араго және Фарадейдің тамаша ашылулары атмосфераның электрлік кернеуі мен біздің жер шарымыздың магниттік кернеуі арасындағы тығыз байланысты орнатты. Эрстед электр тогы өткізгіш дене маңында магнетизмді тудыратынын ашса, Фарадейдің тәжірибелері босатылған магнетизмнен электр тогын алды. Магнетизм — электр қуаты өзін танытатын көптеген формалардың бірі. Электрлік және магниттік тартылыстың біртектілігі туралы ежелгі бұлдыр болжам біздің заманымызда дәлелденді. [QUOTE] "Электрум (кәріптас) — дейді Плиний, Фалестің иондық табиғи философиясы рухында — үйкеліс пен жылу арқылы "жан біткенде" (белсендірілгенде), ол магнит тасы темір үгінділерін тартқандай, қабықтар мен құрғақ жапырақтарды өзіне тартады."
(Plato, 'in Timaeo', p. 80. Martin, 'Etude sur le Timee', t. ii., p. 343-346. Strabo, xv., p. 703, Casaub,; Clemens Alex., 'Strom.', ii., p. 370, мұнда таңқаларлығы, [Greek words] арасында айырмашылық жасалған). Фалес (Aristot., 'de Anima', 1, 2) және Гиппий (Diog. Laert., i., 24) магнит пен янтарьдың (янтарь — көріптес , қарағай шайырынан түзілген қатты зат) бойында жаны бар деп сипаттағанда, олар тек қозғаушы қағиданы меңзеген.
Осыған ұқсас сөздер Азия халықтарының әдебиетінде де кездеседі және қытай физигі Куофоның магнитті темірге (магнитті темір — магниттік қасиеті бар табиғи минерал ) арнаған мадақтауында айтылады.*
- «Магнит темірді янтарьдың ең кішкентай қыша дәнін тартқанындай тартады. Бұл екеуіне де жұмбақ түрде еніп, жебедей жылдамдықпен берілетін тыныс тәрізді». Бұл — IV ғасырдың басында жазған магнитті дәріптеуші қытайлық Куофоның сөздері. (Klaproth, 'Lettre a M. A. de Humboldt, sur l'Invention de la Boussole', 1834, p. 125.)
Мен Ориноконың орманды жағалауларында жергілікті тұрғындардың ойындарын бақылай отырып, адамзаттың ең төменгі сатысында тұрған бұл жабайы тайпалардың үйкеліс арқылы электр қуатын алуды білетініне таңғалдым. Балалардың өрмелегіш өсімдіктің (сірә, 'Negretia') құрғақ, жалпақ әрі жылтыр тұқымдарын немесе қабықтарын мақта жіптері мен бамбук таяқшаларын тартқанша үйкелегенін көруге болады. Жалаңаш, мыс түсті үндісті осылай қуантатын нәрсе біздің санамызда терең әрі салмақты әсер қалдырады.
Бұл жабайылардың электрлік ермегі мен электр соққыларын шығаратын металл өткізгіштің, көптеген химиялық ыдырайтын заттардан тұратын вольта бағанасының немесе жарық тудыратын магниттік аппараттың ашылуы арасында қандай үлкен шыңырау жатыр! Мұндай шыңырауда адамзаттың зияткерлік даму тарихын құрайтын мыңдаған жылдар көміліп жатыр!
Магниттік құбылыстардың қарқыны
Барлық магниттік құбылыстарда байқалатын үздіксіз өзгеріс немесе тербелмелі қозғалыс — мейлі ол күн мен түн сағаттарына, жыл мезгілдеріне және бүкіл жыл бойғы барысқа байланысты осы күштердің еңістігі, бұрылуы мен қарқыны болсын — бізді Жер бетінде өте әртүрлі және ішінара электр тогы жүйелерінің бар екенін болжауға итермелейді. Бұл токтар, Зеебек тәжірибелеріндегідей, термо-магниттік пе және жылудың біркелкі таралмауынан тікелей туындай ма? Әлде оларды Күннің орналасуы мен күн жылуынан туындаған деп қарастыруымыз керек пе?*
- «Мезгілдік ауытқулар құбылысы , сірә, Жер бетінде туындайтын термо-электрлік токтар арқылы әрекет ететін күн жылуының әсеріне байланысты. Дегенмен, бұл болжамнан басқа, олардың физикалық себебі туралы әзірге ештеңе белгісіз. Күннің ықпалы жер үсті магнетизмі құбылыстарында негізгі себеп пе, әлде қосалқы себеп пе деген мәселе әлі де болжам деңгейінде қалып отыр». ('Observations to be made in the Antarctic Expedition', 1840, p. 35.)
Ғаламшарлардың айналуы және жекелеген аймақтардың экватордан қашықтығына қарай ие болатын әртүрлі жылдамдық деңгейлері магнетизмнің таралуына әсер ете ме? Біз бұл токтардың, яғни қозғалған электрдің тұрағын атмосферадан, ғаламшарлық кеңістік аймақтарынан әлде Күн мен Айдың полярлығынан іздеуіміз керек пе? Галилей өзінің әйгілі 'Dialogo' еңбегінде Жер осінің параллель бағытын ғаламдық кеңістікте орналасқан магниттік тартылыс нүктесіне жатқызуға бейім болды.
Егер біз Жердің ішкі бөлігін балқыған және орасан зор қысым астындағы, біз мөлшерін анықтай алмайтын температура деңгейінде деп елестетсек, Жердің магниттік ядросы туралы кез келген идеядан бас тартуымыз керек. Магнетизм тек ақ қызуға (металдың ең жоғары балқу алдындағы температурасы) жеткенде ғана толық жоғалады,* ал темір қара-қошқыл қызыл қызу күйінде болғанда ол көрініс табады. Сондықтан, заттардың молекулалық күйінде туындайтын түрленулер мен осы сипаттағы тәжірибелердегі сол күйге байланысты тежеуші күш қаншалықты әртүрлі болса да, магниттік токтардың орны деп есептеуге болатын жер қабатының едәуір қалыңдығы бәрібір қалады.
- Barlow, 'Philos. Trans.' 1822, Pt. i., p. 117; Sir David Brewster, 'Treatise on Magnetism', p. 129. Гилберт пен Гук заманынан көп бұрын, қытайлық 'Ow-thea-tsou' еңбегінде жылу магнит инесінің бағыттаушы күшін азайтатыны үйретілген. (Klaproth, 'Lettre a M. A. de Humboldt, sur l'Invention de la Boussole', p. 96.)
Күннің шығыстан батысқа қарай көрінерлік айналуы кезінде Жердің біртіндеп жылынуымен бұрылудың сағаттық ауытқуларын ескіше түсіндіру тек ең жоғарғы беткі қабатпен шектелуі тиіс, өйткені қазіргі уақытта көптеген әртүрлі жерлерде дәл бақыланып жатқан Жерге батырылған термометрлер күн жылуының тіпті бірнеше футтық шағын тереңдікке қаншалықты баяу өтетінін көрсетеді. Сонымен қатар, біздің ғаламшарымыздың үштен екі бөлігін жауып жатқан су бетінің термиялық жағдайы, егер біз ауа мен су қабатындағы индукциялық әсерді емес, тікелей әрекетті айтатын болсақ, мұндай түсіндіру тәсілдеріне қолайлы емес.
Біздің біліміміздің қазіргі жағдайында бұл құбылыстардың түпкі физикалық себептеріне қатысты барлық сұрақтарға қанағаттанарлық жауап беру мүмкін емес. Тек жер үсті күшінің үш жақты көрінісіндегі — кеңістік пен уақыттың өлшенетін қатынасы және өзгерістер ортасындағы тұрақты элемент ретіндегі мәселелерге қатысты ғана ғылым соңғы уақытта орташа сандық мәндерді анықтаудың көмегімен осындай тамаша жетістіктерге жетті. Жоғарғы Канададағы Торонтодан бастап Үміт мүйісі мен Ван-Димен жеріне дейін, Парижден Бейжіңге дейін Жер шары 1828 жылдан бері магниттік обсерваториялармен* қамтылды, онда жер үсті күшінің әрбір жүйелі немесе жүйесіз көрінісі үздіксіз және бір мезгілде жүргізілетін бақылаулар арқылы анықталады. Магниттік қарқынның 1/40000 бөлігіне тең ауытқуы өлшенеді және белгілі бір дәуірлерде бақылаулар 2 1/2 минуттық аралықпен жасалып, жиырма төрт сағат бойы қатарынан жалғасады.
- Осы обсерваторияларды (ұқсас аспаптармен жабдықталған станциялар желісін) құру туралы алғашқы талап менен шыққандықтан, мен екі жарты шардың да білікті физиктер мен астрономдардың бірлескен қызметімен магниттік үйлермен біркелкі қамтылатын уақытын көруге дейін өмір сүремін деп үміттенуге батпаған едім. Дегенмен, бұл негізінен Ресей және Британия үкіметтерінің жомарт әрі үздіксіз қолдауының арқасында жүзеге асты.
1806 және 1807 жылдары мен және менің досым әрі әріптесім Ольтманнс мырза Берлинде болған кезде, иненің қозғалысын, әсіресе күн тоқырауы мен күн мен түннің теңелуі кезінде, сағат сайын, ал көбінесе жарты сағат сайын, бес-алты күн мен түн бойы үздіксіз бақыладық. Мен бірнеше күн мен түн бойғы үздіксіз бақылаулардың (observatio perpetua) көп айлық жеке бақылаулардан артық екеніне көз жеткіздім. Аспап — шыны қорапқа бұралуы жоқ жіппен ілінген Пронидің магниттік телескобы — тиісті қашықтықта орналасқан және түнде шамдармен жарықтандырылған дәл бөлінген шкаладан жеті немесе сегіз секундтық бұрыштарды оқуға мүмкіндік берді. Бірнеше түн қатарынан бір сағатта қайталанып тұратын магниттік ауытқулар (дауылдар) мені сол кездің өзінде жалпы жер үсті құбылыстарын Жердің әртүрлі бөліктеріндегі жылудың біркелкі еместігіне немесе атмосфераның бұлттылығына байланысты жергілікті кедергілерден ажырату үшін Берлиннің шығысы мен батысында ұқсас аппараттарды қолдануды қатты қалауға итермеледі. Менің Парижге кетуім және бүкіл Батыс Еуропаны қамтыған ұзақ саяси толқулар кезеңі ол кезде бұл тілегімнің орындалуына кедергі болды. (Эрстедтің электр мен магнетизм арасындағы тығыз байланысты ашуы (1820) Жердің электро-магниттік кернеуінің мезгілдік ауытқуларына деген бұрын бәсеңдеп қалған жалпы қызығушылықты қайта оятты. Араго көп жылдар бұрын Париждегі обсерваторияда Гамбейдің жаңа әрі тамаша бұрылу аспабымен бізде Еуропада бар ең ұзақ үздіксіз сағаттық бақылаулар сериясын бастаған болатын. Ол Қазанда жасалған бір мезгілдегі ауытқу бақылауларымен салыстыру арқылы бұрылуды тиісті өлшеулерден қандай артықшылықтар алуға болатынын көрсетті. Мен Франциядағы он сегіз жылдық тұруымнан кейін Берлинге оралғанда, 1828 жылдың күзінде тек 1806 жылы басталған жұмысты жалғастыру үшін ғана емес, сонымен қатар Берлинде, Парижде және Фрейбургте жер бетінен 35 фатом тереңдікте алдын ала белгіленген сағаттарда бір мезгілде бақылаулар жүргізу мақсатында шағын магниттік үй тұрғыздым. Ауытқулардың бір мезгілде болуы және 1829 жылдың қазан және желтоқсан айларындағы қозғалыстардың параллельдігі сонда графикалық түрде көрсетілді. (Pogg., 'Annalen', bd. xix., s. 357, taf. i.-iii.) Ресей императорының бұйрығымен 1829 жылы Солтүстік Азияға жасалған экспедиция көп ұзамай маған өз жоспарымды кеңірек ауқымда жүзеге асыруға мүмкіндік берді. Жоспар Императорлық Ғылым академияларының бірінің арнайы комитетіне ұсынылды және Тау-кен департаментінің директоры граф фон Канкриннің қамқорлығымен және профессор Купффердің тамаша басшылығымен бүкіл Солтүстік Азия бойынша — Николаевтан бастап Екатеринбург, Барнаул және Нерчинск арқылы Бейжіңге дейінгі желіде магниттік станциялар тағайындалды.
1832 жыл ('Gottinger gelehrte Anzeigen', st. 206) жер үсті магнетизмінің жалпы теориясының терең авторы Фридрих Гаусс Геттинген обсерваториясында жаңа қағида бойынша жасалған аппаратты орнатқан ұлы дәуір ретінде ерекшеленеді. Магниттік обсерватория 1834 жылы аяқталды және сол жылы Гаусс Германия мен Швецияның үлкен бөлігіне және бүкіл Италияға жаңа аспаптарды оларды пайдалану жөніндегі нұсқаулықтармен бірге таратты, бұған әйгілі физик Вильгельм Вебер де үлкен қызығушылық танытты. ('Resultate der Beob. des Magnetischen Verceins in Jahr' 1338, s. 135, and Poggend., 'Annalen.' bd. xxxiii., s. 426.) Орталығы Геттингенде болған магниттік қауымдастықта 1836 жылдан бері жылына төрт рет бір мезгілде бақылаулар жүргізіліп, жиырма төрт сағат бойы үздіксіз жалғастырылуда. Алайда бұл кезеңдер мен 1830 жылы ұсынып, ұстанған күн мен түннің теңелуі мен күн тоқырауы кезеңдеріне сәйкес келмейді. Осы кезеңге дейін әлемдегі ең кең сауда мен ең үлкен флотқа ие Ұлыбритания 1828 жылдан бастап жер үсті магнетизмінің неғұрлым тұрақты негізі үшін маңызды нәтижелер бере бастаған қозғалысқа қатыспаған еді. Менің бағым жанып, 1836 жылдың сәуір айында Берлиннен сол кездегі Корольдік қоғамның президенті болған Сассекс герцогына жазған ашық үндеуім (Lettre de M. de Humboldt a S. A. R. le Duc de Sussex, sur les moyens propres a perfectionner la connaissance du magnetisme terrestre par l'establissement des stations magnetiques et d'observations correspondantes) арқылы менің көптен бергі басты арманым болған бұл бастамаға достық қызығушылық ояттым. Сассекс герцогына жазған хатымда мен Канадада, Әулие Елена аралында, Үміт мүйісінде, Маврикийде (Isle of France), Цейлонда және Жаңа Голландияда тұрақты станциялар құруға шақырдым, оларды мен бес жыл бұрын қолайлы нүктелер ретінде ұсынған болатынмын. Корольдік қоғам бірлескен физикалық және метеорологиялық комитет тағайындады, ол үкіметке екі жарты шарда да тұрақты магниттік обсерваториялар құруды ғана емес, сонымен қатар Антарктика теңіздерінде магниттік бақылаулар жүргізу үшін теңіз экспедициясын жабдықтауды да ұсынды. Ғылымның сэр Джон Гершель, Сэбин, Эйри және Ллойдтың үлкен белсенділігіне, сондай-ақ 1838 жылы Ньюкаслде өткен Британия ғылымды дамыту қауымдастығының көрсеткен қуатты қолдауына қарыздар екенін айтып жату артық. 1839 жылдың маусымында капитан Джеймс Кларк Росстың қолбасшылығымен Антарктикалық магниттік экспедиция толық ұйымдастырылды; енді оның сәтті оралуынан кейін біз Оңтүстік полюс айналасындағы өте маңызды географиялық ашылулар мен сегіз немесе он магниттік станциядағы бір мезгілде жүргізілген бақылаулар сериясының қос жемісін көріп отырмыз.
Ұлы ағылшын астрономы әрі физигі жүргізіліп жатқан бақылаулар массасы үш жыл ішінде 1 958 000-ға жетеді деп есептеді.*
- 'Quarterly Review' 1840, vol. lxvi., p. 271-312 басылымындағы 'Terrestrial Magnetism' мақаласын қараңыз.
Бұған дейін табиғат құбылыстарының заңдылықтарының «сандық» қатынастарын зерттеуде мұндай асыл әрі жігерлі рух ешқашан үстемдік еткен емес. Сондықтан біз бұл заңдарды атмосфераны және кеңістіктің алыс аймақтарын басқаратын заңдармен салыстыру арқылы біртіндеп магниттік құбылыстардың генетикалық жағдайларымен тереңірек танысуға мүмкіндік береді деп үміттенуге толық негізіміз бар. Әзірге біз бұл мәселені түсіндіруге алып келуі мүмкін көптеген жолдарды ашқанымызбен ғана мақтана аламыз.
Жер үсті магнетизмінің физикалық ғылымында — оны зерттеудің таза математикалық саласымен шатастырмау керек — тек атмосфераның метеорологиялық барысы туралы ғылымдағы сияқты, өз көзқарастары бойынша түсіндіру мүмкін емес барлық құбылыстардың практикалық мәнін ыңғайлы түрде шетке ысырып қоятын адамдар ғана толық қанағат табады.
Жер үсті магнетизмі және зияткер Ампер* есептеген электро-динамикалық күштер жер үсті немесе полярлық жарықпен (полярлық жарық — поляр шұғыласы , атмосфераның жоғарғы қабатындағы жарқыл), сондай-ақ магниттік полюстері суық полюстері** деп есептелуі мүмкін біздің ғаламшарымыздың ішкі және сыртқы жылуымен бір мезгілде және тығыз байланыста болады.
- Жердің ішкі жылуын ғаламшарлардың түзілуімен бірге жүретін заттың бу тәріздес сұйықтықтан қатты күйге ауысуынан деп есептеудің орнына, Ампер мен өте екіталай деп санайтын идеяны ұсынды: Жер температурасы тотығатын сыртқы қабыққа әсер ететін жер мен сілтілі металдар ядросының үздіксіз химиялық әрекетінің салдары болуы мүмкін. Ол өзінің 'Theorie des Phenomenes Electro-dynamiques', 1826, p. 199 атты шебер еңбегінде: «Глобустың ішінде электро-магниттік токтардың бар екендігіне және бұл токтардың оның температурасының себебі екендігіне күмәндануға болмайды. Олар сэр Гемфри Дэви ашқан металдардан тұратын орталық металл ядроның қоршаған тотыққан қабатқа әсерінен туындайды», — деп атап өтеді.
** Магниттік сызықтардың қисықтығы мен менің изотермиялық сызықтарымның (изотермиялық сызықтар — картадағы температурасы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар ) қисықтығы арасындағы таңғажайып байланысты бірінші болып сэр Давид Брюстер анықтады. 'Transactions of the Royal Society of Edinburgh', vol. ix., 1821, p. 318, және 'Treatise on Magnetism', 1837, p. 42, 44, 47, және 268 қараңыз. Бұл көрнекті физик солтүстік жарты шарда екі суық полюсті (максималды суық полюстерін) қабылдайды: бірі Америкалық Кейп-Уокер маңында (73 градус ендік, 100 градус Б. бойлық), екіншісі Азиялық (73 градус ендік, 80 градус Ш. бойлық); содан, оның айтуынша, екі ыстық және екі суық меридиан, яғни ең жоғары ыстық пен суықтың меридиандары пайда болады. Тіпті XVI ғасырда Акоста ('Historia Natural de las Indias', 1589, lib. i., cap. 17), өте тәжірибелі португалдық ұшқыштың бақылауларына сүйене отырып, ауытқуы жоқ төрт сызық бар екенін үйреткен. Генри Бондтың ('The Longitude Found', 1676) Бекборроумен айтысынан бұл көзқарас белгілі бір дәрежеде Галлейдің төрт магниттік полюс туралы теориясына әсер еткені көрінеді. Менің 'Examen Critique de l'Hist. de la Geographie', t. iii., p. 60 еңбегімді қараңыз.
Галлейдің* осыдан жүз жиырма сегіз жыл бұрын жасаған Aurora Borealis (солтүстік шұғыласы) магниттік құбылыс деген батыл болжамы Фарадейдің магниттік күштер арқылы жарық шығаруды ашуының арқасында эмпирикалық айқындыққа ие болды.
- Галлей, 'Philosophical Transactions', vol. xxix. (1714-1716 жылдар үшін), № 341.
Солтүстік шұғыласының алдында ескерту белгілері болады. Мәселен, құбылыс басталғанға дейінгі таңертеңгі уақытта магнит инесінің жүйесіз сағаттық барысы әдетте жер үсті магнетизмінің таралуындағы тепе-теңдіктің бұзылғанын көрсетеді.*
- [1847 жылғы 24 қазандағы Солтүстік шұғыласы, осы елде белгілі болған ең жарқын шұғылалардың бірі, үлкен магниттік толқулармен басталды. 22 қазанда батысқа қарай максималды ауытқу 23 градус 10' болды; 23 қазанда магниттің орны үнемі өзгеріп отырды және шекті батыс ауытқулары 22 градус 44' пен 23 градус 37' аралығында болды; 23 және 24 қазан аралығындағы түнде орынның өзгеруі өте үлкен және өте жиі болды, магнит кейде өріс арқылы соншалықты жылдам қозғалғаны сонша, оны қадағалау қиынға соқты. 24 қазан күні бойы орынның тұрақты өзгеруі байқалды, бірақ түн ортасынан кейін, Аврораның жарықтығы байқаларлықтай төмендей бастағанда, толқу толығымен тоқтады. Горизонталды күш магнитінің орын өзгеруі бұрылу магнитінікіндей үлкен және жиі болды, бірақ вертикалды күш магниті қалған екі аспаптай қатты әсерге ұшыраған жоқ. Гринвичтегі Корольдік обсерваториядан Джеймс Глейшер мырзаның 'London, Edinburgh, and Dublin Philos. Mag and Journal of Science for Nov.', 1847, John H. Morgan мырза жазған 'On the Aurora Borealis, as it was seen on Sunday evening, October 24th, 1847, at Blackheath' мақаласын қараңыз. Магниттік толқулардың қазір «фотографиялық» барыспен тіркелетінін де айта кетуіміз керек: Гринвичтегі обсерваторияда осы мақсатта қолданылатын өзін-өзі тіркеуші фотографиялық аппаратты Брук мырза жасаған, ал осы түрдегі тағы бір тапқыр аспапты Ричмонд обсерваториясының қызметкері Ф. Рональдс мырза ойлап тапқан.] — Аудармашыдан.
Бұл толқу қарқынның жоғары деңгейіне жеткенде, таралу тепе-теңдігі жарықтың дамуымен қатар жүретін разряд (зарядтың шығуы) арқылы қалпына келеді. «Аврораның* өзін бұл толқудың сырттай көрінетін себебі ретінде емес, керісінше бір жағынан жарықтың пайда болуымен, екінші жағынан магнит инесінің тербелістерімен көрінетін теллурлық (жерлік) белсенділіктің нәтижесі деп қарастыру керек».
- Дове, Poggend., 'Annalen', bd. xx., s. 341; bd. xix., s. 388. «Бұрылу инесі атмосфералық электрометр сияқты әрекет етеді, оның ауытқуы электр тогы ұшқын шығаратындай дәрежеге жеткенге дейін оның кернеуінің артқанын көрсетеді». Сондай-ақ, профессор Кемцтің 'Lehrbuch der Meteorologie', bd. iii., s. 511-519 еңбегіндегі тамаша бақылауларды және сэр Давид Брюстердің 'Treatise on Magnetism', p. 280 қараңыз. Бунзеннің көмір және мырыш батареясынан шығатын гальваникалық жалынның немесе жарқыраған доғаның магниттік қасиеттері туралы Кассельманның 'Beobachtungen' (Марбург, 1844), s. 56-62 қараңыз.
Түрлі-түсті полярлық жарықтың тамаша көрінісі — бұл разряд актісі, магниттік дауылдың аяқталуы, электрлік дауылдағы жарықтың дамуы сияқты...
Жарық — найзағай жарқылы — электр қуатының таралуындағы бұзылған тепе-теңдіктің қалпына келуін білдіреді. Электрлік дауыл, әдетте, атмосфералық электр қуатының күйі өзгеріссіз қалатын шекаралардан тыс шағын кеңістікпен шектеледі. Ал магниттік дауыл (Жердің магнит өрісінің күрт өзгеруі), керісінше, құрлықтардың үлкен бөлігіндегі тілшіктің бағытына өз әсерін көрсетеді және Араго алғаш рет анықтағандай, жарық пайда болған жерден өте алыс жерлерде де байқалады.
Ықтимал нәрсе, атмосфералық электр қуатының қарама-қарсы күйге жиі ауысуына байланысты, жоғары зарядталған қауіпті бұлттар әрқашан найзағаймен бірге тарқатыла бермейтіні сияқты, магниттік дауылдар да тілшіктің сағаттық бағытында алысқа таралатын бұзылулар тудыруы мүмкін. Бұл ретте тепе-теңдіктің қалпына келуі міндетті түрде жарылыспен немесе полюстерден экваторға немесе бір полюстен екіншісіне қарай жарқыраған ағындардың өтуімен жүруі шарт емес.
Солтүстік шұғыласының даму барысы мен сипаты
Құбылыстың барлық жеке белгілерін бір жалпы көрініске жинай отырып, біз кемелді дамыған Солтүстік шұғыласының (Aurora Borealis) шығу тегі мен барысын сипаттауды ұмытпауымыз керек. Алыстағы көкжиектің төменгі жағында, аспанның магниттік меридиан (магниттік полюстер арқылы өтетін тік жазықтық) қиып өтетін бөлігінде бұрын ашық болған аспан бірден бұлттанады. Тығыз бұлт қабаты 8 немесе 10 градус биіктікке жеткенше біртіндеп жоғары көтерілетіндей көрінеді. Бұл қараңғы сегменттің түсі қоңыр немесе күлгін түске ауысады; бұлтты қабат арасынан жұлдыздар, қою түтін аспанды қараңғылатқан кездегідей, көрініп тұрады. Қараңғы сегментті алдымен ақ, сосын сары түсті кең, жарқыраған доға қоршайды; бірақ жарқыраған доға түтін түстес сұр сегменттен кейін пайда болғандықтан, біз Аргеландердің бұл сұрлықты тек жарқын жиектің әсерінен болатын қарама-қайшылық деп түсіндіруімен келісе алмаймыз.
Аргеландердің Кёнигсбергтегі физика-экономикалық қоғамында оқылған Солтүстік шұғыласы туралы маңызды бақылаулары, 1-том, 1834 ж., 257-264 беттер.
Жарық доғасының орналасуы
Тақырып бойынша жүргізілген дәл бақылауларға сәйкес, жарық доғасының ең жоғарғы нүктесі әдетте магниттік меридианның өзінде емес, сол жердің магниттік бұрылу бағытына қарай 5 градустан 18 градусқа дейінгі аралықта орналасады.
Лапландия жағалауындағы (70 градус солтүстік ендік) Бозекопта қыстап, 210 түннің ішінде солтүстік шұғыласын 160 рет көрген Лоттин, Браве және Сильерстромның бақылау нәтижелері туралы 'Comptes Rendus de l'Acad. des Sciences', 10-том, 289-бет және Мартиннің 'Meteorologie', 1843, 453-бетін қараңыз. Сондай-ақ, Аргеландер, 'Vortragen geh. in der Konigsberg Gessellschaft', 1-том, 259-бет.
Кембридж профессоры Чаллис 1847 жылғы 24 қазандағы шұғыла кезінде барлық сәулелердің магниттік полюс арқылы өтетін вертикаль шеңберде немесе оған өте жақын орналасқан аспанның бір нүктесіне жиналғанын мәлімдейді. Осы нүктенің айналасында корона (тәж түріндегі жарық) пайда болды, оның сәулелері орталықтан жан-жаққа таралып, ортада жарықсыз кеңістік қалдырды: оның азимуты оңтүстіктен шығысқа қарай 18 градус 41', ал биіктігі 69 градус 54' болды. — Аудармашы.
Құбылыстың қарқындылығы мен түстері
Солтүстік ендіктерде, магниттік полюске жақын маңда, түтін тәрізді конустық сегмент аз қараңғы болып көрінеді, ал кейде мүлдем көрінбейді. Көлденең күш ең әлсіз жерлерде жарқыраған доғаның ортасы магниттік меридианнан ең көп ауытқиды.
Жарқыраған доғадан сәулелер мен ағындар шығып, зенітке (аспан күмбезінің ең жоғарғы нүктесі) қарай атқылағанға дейін, ол кейде бірнеше сағат бойы үнемі өзгеретін толқындармен жарқылдап тұрады. Солтүстік шұғыласының тарқатылуы неғұрлым қарқынды болса, күлгін және көгілдір ақ түстен жасыл және қан қызыл түске дейінгі барлық өтпелі реңктер арқылы түстердің ойнауы соғұрлым жарқын болады. Тіпті үйкелістен пайда болатын қарапайым электр қуатында да, ұшқындар үлкен кернеуден кейін жарылыс өте күшті болған жағдайда ғана түсті болады. Магниттік жалын бағандары жарқыраған доғадан не жеке-жеке көтеріледі, олар қою түтінге ұқсас қара сәулелермен араласады, немесе көкжиектің көптеген қарама-қарсы нүктелерінен бір мезгілде көтеріліп, жарқыраған сұлулығын сипаттауға сөз жетпейтін, толқындар әр сәтте жаңа және өзгермелі формаларға ие болатын дірілдеген жалын теңізін құрайды.
Бұл жарықтың қарқындылығы кейде сондай үлкен болады, тіпті Левенерн (1786 жылғы 29 маусымда) полярлық жарықтың жарқылын ашық күн сәулесінде таныды. Қозғалыс құбылысты көрнекі ете түседі.
Корона және құбылыстың соңы
Аспан күмбезіндегі тілшіктің еңістік бағытына сәйкес келетін нүктенің айналасында сәулелер бірігіп, Солтүстік шұғыласының тәжі деп аталатын коронаны құрайды, ол аспан шыңының төбесін жұмсақ шұғыламен және дірілсіз жарық сәулелерімен қоршайды. Толық тәж немесе шеңбер сирек жағдайларда ғана пайда болады, бірақ ол аяқталғаннан кейін құбылыс әрқашан өзінің ең жоғары шегіне жетеді, содан кейін радиациялар сирей түседі, қысқарып және түссіздене бастады. Тәж бен жарқыраған доғалар ыдырап, бүкіл аспан күмбезі ретсіз шашыраған, кең, әлсіз, дерлік күл түстес сұр қозғалмайтын жарық дақтарымен жабылады, олар өз кезегінде жоғалып, көкжиекте тек қараңғы, түтін тәрізді сегменттің ізін ғана қалдырады. Көбінесе бүкіл көріністен тек жиектері қауырсын тәрізді ақ, нәзік бұлт немесе шарбы-будақ бұлттар (биік қабаттағы кішкене ақ түйіршікті бұлттар) сияқты бірдей қашықтықта орналасқан кішкентай топтар қалады.
Метеорологиялық байланыс
Полярлық жарықтың ең нәзік шарбы бұлттармен бұл байланысы ерекше назар аударуға тұрарлық, өйткені ол жарықтың электромагниттік дамуы метеорологиялық барыстың (процесс) бір бөлігі екенін көрсетеді. Мұнда жер үсті магнетизмі атмосфераға және су буының қоюлануына өзінің әсерін тигізеді.
Исландияда Тиннеманн көрген және ол Солтүстік шұғыласы деп есептеген мамық бұлттарды соңғы уақытта Американың солтүстік полюсіне жақын маңда Франклин мен Ричардсон, ал Поляр теңізінің Сібір жағалауында адмирал Врангель көрді. Барлығы "Аврора (шұғыла) ауаның жоғарғы қабаттарында шарбы бұлттардың қабаттары қалықтап тұрғанда және олар өте жұқа болғандықтан, олардың бар екенін тек айдың айналасындағы галоның (айды қоршаған жарық шеңбері) пайда болуымен ғана тануға болатын кезде ең жарқын сәулелермен жарқырады" деп атап өтті. Бұл бұлттар кейде тіпті күндіз де шұғыла сәулелеріне ұқсас түрде орналасады, содан кейін магниттік тілшіктің жүрісін шұғыла сияқты бұзады.
Әрбір анық түнгі Аврорадан кейінгі таңертең бұрын жарқыраған бұлттардың дәл сол қабаттары әлі де байқалып отырды. Джон Франклин, 'Narrative of a Journey to the Shores of the Polar Sea', 552 және 597 беттер; Парри тіпті солтүстік шұғыласының үлкен доғасының күні бойы жалғасқанын көрді.
Полярлық белдеулер
Мексиканың биік таулы үстірттерінде және Солтүстік Азиядағы саяхаттарым кезінде менің назарымды үнемі аударған, өзара түйісетін болып көрінетін полярлық аймақтар (магниттік меридиан бағытындағы бұлт жолақтары), сірә, күндізгі құбылыстардың осы тобына жататын болады.
Мен американдық саяхаттарымнан оралғанда, тебу күштерінің әсерінен біркелкі бөлінгендей көрінетін нәзік шарбы-будақ бұлттарды "полярлық белдеулер" (bandes polaires) деп атадым, өйткені олардың перспективалық түйісу нүктесі негізінен алдымен магниттік полюсте болады, сондықтан мамық бұлттардың параллель қатарлары магниттік меридиан бойымен орналасады. Бұл жұмбақ құбылыстың бір ерекшелігі — түйісу нүктесінің тербелісі немесе кейде біртіндеп ілгерілеу қозғалысы. Әдетте жолақтардың аспанның тек бір аймағында ғана толық дамитыны байқалады және олардың алдымен оңтүстіктен солтүстікке, содан кейін біртіндеп шығыстан батысқа қарай жылжығаны көрінеді. Мен бұл құбылысты Анд тауларында, экватордың дәл астында, 15 920 фут биіктікте және Солтүстік Азияда көрдім.
Шұғыланың географиялық таралуы
Оңтүстік шұғыласын Англияда Дальтон жиі көрген, ал Солтүстік шұғыласы оңтүстік жарты шарда 45 градус ендікке дейін байқалған. Екі полюсте де тепе-теңдіктің бір мезгілде бұзылуы сирек емес. Мен Солтүстік полярлық шұғыланың тропиктік аймақтарда, Мексика мен Перуде көрінгенін нақты анықтадым.
Біз құбылыстың бір мезгілде көріну аясы мен оның Жердегі дерлік әр түнде көрінетін аймақтарын ажыратуымыз керек. Исландияда, Гренландияда, Ньюфаундлендте және Солтүстік Канадада бұл жарықтар жылдың белгілі бір мезгілдерінде дерлік әр түнде пайда болады. Шетланд аралдарының тұрғындары айтқандай, олар аспанда "көңілді би" билейді.
Биіктік пен орналасу мәселесі
Полярлық жарықтың биіктігі туралы біздегі қазіргі білім жарық құбылысының тұрақсыздығы мен параллакс (бақылау нүктесінің өзгеруіне байланысты нысанның көрінетін орнының ығысуы) бұрышының белгісіздігіне байланысты өлшемдерге негізделген, сондықтан оларға аса сенім артуға болмайды. Нәтижелер бірнеше миль мен 3000-4000 фут биіктік арасында құбылып тұрады.
1847 жылғы 19 наурызда Кембридж обсерваториясында көрінген Солтүстік шұғыласының жарық доғасының биіктігі Жер бетінен 177 миль жоғары деп анықталды.
Шу мен дыбыс туралы пікірталас
Магниттік дауылдар электрлік дауылдар сияқты жарықпен қатар шуды да бөлісе ме? Гренландияның кит аулаушылары мен Сібірдің түлкі аулаушыларының әңгімелеріне енді шексіз сенім білдірілмейтіндіктен, бұл сұраққа жауап беру қиынға соқты. Солтүстік шұғылалары олардың пайда болуы дәлірек жазыла бастағаннан бері "шуы азая" бастағандай. Полярлық аймақтарда болған көптеген зерттеушілер (Парри, Франклин, Врангель) шұғыланы мыңдаған рет көрсе де, бұл құбылыспен бірге жүретін ешқандай дыбысты естімеген.
Врангель мен Гизеке өздері естіген дыбысты атмосфераның кенет сууы кезіндегі мұз бен қар қабығының жиырылуынан болған деп есептеді. Шыртылдаған дыбысқа сенім халық арасында емес, білімді саяхатшылар арасында пайда болған, өйткені ертерек уақытта Солтүстік шұғыласы атмосфералық электр қуатының әсері деп жарияланды, ал бақылаушылар өздері естігісі келген нәрсені оңай естіді.
Магниттік күштерге әсері
Атмосферадағы электр қуатының күйі ең қарқынды Аврора кезінде де өзгермейтіні анықталды; бірақ, екінші жағынан, жер үсті магнетизмі күшінің үш көрінісі — бұрылу (declination), еңістік (inclination) және қарқындылық — полярлық жарықтың әсеріне ұшырайды. Соның салдарынан бір түнде магниттік дамудың әртүрлі кезеңдерінде тілшіктің бір ұшы әрі тартылып, әрі итерілуі мүмкін.
Полярлық жарықтың барысы, жоғарыда айтылғандай, бұзылған тепе-теңдік күйінің қалпына келуі болып табылады. Бұл құбылыстың маңыздылығының үлкен бөлігі Жердің "өздігінен жарық шығарушы" (self-luminous) күйге енуінен және орталық денеден — Күннен алатын жарықтан бөлек, ғаламшар ретінде өз бетінше жарық шығаруға қабілетті екенін көрсетуінен туындайды. Жер бетіндегі бұл жарықтың қарқындылығы зенітке қарай бағытталған ең жарқын түсті радиация жағдайында бірінші ширектегі Айдың жарығынан асып түседі.
1831 жылы 7 қаңтардағыдай, басылған таңбаларды еш қиындықсыз оқуға болатын еді.
Планеталық жарық және Шолпанмен ұқсастық
p 202
Жердегі бұл дерлік үзіліссіз жарық дамуы бізді ұқсастық бойынша Шолпанда байқалатын таңғажайып барысқа (процесс — белгілі бір нәтижеге бағытталған құбылыстардың бірізді дамуы) алып келеді. Бұл планетаның Күн сәулесі түспейтін бөлігі көбіне өзіндік фосфорлы жарықпен жарқырайды.
- Ай, Юпитер және кометалардың полярископ арқылы көрінетін шағылысқан күн сәулесінен бөлек, дербес жарықпен жарқырауы әбден мүмкін.
- Аспанның жарықтануының күмәнді, бірақ әдеттегі режимі туралы айтпағанда — төмен орналасқан бұлттың көптеген минуттар бойы үзіліссіз жыпылықтаған жарықпен жарқырағанын көруге болады — біз атмосферамыздағы жерлік жарық дамуының басқа да мысалдарымен кездесеміз.
Бұл санатқа 1783 және 1831 жылдардағы әйгілі жарық беретін тұмандарды; Розье мен Беккария байқаған үлкен бұлттардағы жыпылықтаусыз тұрақты жарық көрінісін жатқызуға болады.
Араго* атап өткендей, күзгі және қысқы бұлтты, жұлдызсыз және айсыз түндерде, тіпті жерде қар болмаса да, саяхатшының қадамын бағыттайтын солғын шашыраңқы жарық осыған жатады.
*Араго, 1783 және 1831 жылдардағы түнді жарықтандырған құрғақ тұмандар туралы, 'Annuaire du Bureau des Longitudes', 1832, 246 және 250-беттер; және дауылсыз бұлттардағы ерекше жарық құбылыстары туралы, 'Notices sur la Tonnerre', 'Annuaire pour l'an. 1838', 279-285-беттерді қараңыз.
Мұхиттық және биосфералық жарық
Полярлық жарық немесе электромагниттік дауыл кезінде жоғары ендіктерде атмосфера арқылы жарқыраған, көбіне түрлі-түсті жарық ағыны өтсе, тропиктер арасындағы ыстық белдеулерде мұхит бір уақытта мыңдаған шаршы миль аумақта жарық бөледі. Мұнда жарықтың сиқырлы әсері органикалық табиғат күштеріне байланысты.
Көпіршіген жарықпен иірім толқындар судың кең алқабында фосфорлы ұшқындармен жарқырайды, мұндағы әрбір жарқыл — көрінбейтін жануарлар әлемінің өмірлік көрінісі. Жердегі жарық көздері қандай әртүрлі!
Біз әлі күнге дейін «қашықтықта түзілген Мозер бейнелерін» түсіндіру үшін бұл жарықты булармен біріккен жасырын күйде деп есептеуіміз керек пе? — бұл жаңалықта шындық осы уақытқа дейін қиялдың жай ғана елесі сияқты көрініс тауып келді.
Геогностикалық құбылыстар және ішкі жылу
Планетамыздың ішкі жылуы бір жағынан электромагниттік токтардың тууымен және жердегі жарық барысымен (магниттік дауылдың салдары) байланысты болса, екінші жағынан ол бізге геогностикалық (жердің құрылымын зерттейтін) құбылыстардың негізгі көзін ашады.
p 203
- Тұтас континенттер мен тау тізбектерінің көтерілуінен бастап, газды және сұйық флюидтердің, ыстық лайдың дамуы мен төгілуіне дейінгі жай ғана қарқынды (динамикалық) бұзылыстар.
- Кристалды минералды массаларға айналып қататын қызған және балқыған жер жыныстары.
Заманауи геогнозия — жер физикасының минералды бөлігі — құбылыстардың осы байланысын зерттеуде айтарлықтай ілгерілеушілік жасады. Бұл зерттеу бізді жер шарындағы әрбір күш көрінісін жеке-жеке түсіндіруге тырысатын бұрынғы жалған жорамалдардан алыстатты.
Ол бізге әртекті заттардың пайда болуының кеңістіктегі өзгерістермен (бұзылулар немесе көтерілулер) байланысын көрсетеді және алғашқы қарағанда мүлдем әртүрлі болып көрінетін құбылыстарды топтастырады: термалды бұлақтар, көмірқышқыл газы мен күкірт буының бөлінуі, зиянсыз сальзалар (лай атқыламалары) және жанартаулық таулардың қорқынышты қиратулары*.
*[Мантеллдің 'Wonders of Geology', 1848, 1-том, 34, 36, 105-беттерді; сондай-ақ Лайельдің 'Principles of Geology', 2-том және Даубенидің 'On Volcanoes', 2-басылым, 1848, II бөлім, xxxii, xxxiii тарауларын қараңыз.] — Аудармашы.
Планета ішкі бөлігінің реакциясы
Табиғатқа жалпы көзқараспен қарағанда, бұл құбылыстардың барлығы планетаның ішкі бөлігінің оның сыртқы бетіне реакциясы туралы біртұтас идеяға біріктіріледі. Біз жер қойнауында және тереңдеген сайын температураның жоғарылауынан тек бұзушы қозғалыстардың ғана емес, сонымен қатар бүкіл континенттердің біртіндеп көтерілуінің, жанартау атқылауларының және таулар мен минералды массалардың алуан түрлі түзілуінің ұрығын танимыз.
Ішкі бөліктің сыртқы бетке әсері тек бейорганикалық табиғатпен ғана шектелмейді. Ерте дүниеде атмосферамен араласқан көмірқышқыл газының неғұрлым қуатты бөлінуі өсімдіктердегі көміртектің игерілуін арттырған болуы әбден мүмкін.
Осылайша, ормандардың кең алқаптарының жойылуымен бірге жүретін төңкерістер кезінде жердің жоғарғы қабаттарында жанғыш заттардың таусылмайтын қоры (лигниттер мен көмірлі түзілімдер) көмілген болуы керек.
Біз сондай-ақ адамзат тағдырының ішінара жердің сыртқы бетінің қалыптасуына, тау жоталары мен қыраттардың бағытына және биік континенттердің орналасуына тәуелді екенін көреміз. Осылайша, ізденуші зияткерге құбылыстар тізбегінің бір буынынан екіншісіне өтіп, планетамыздың қатаю барысына дейін жетуге мүмкіндік берілген.
Жер сілкіністерінің механикасы мен қарқыны
p 204
Геогностикалық құбылыстардың себеп-салдарлық байланысын жалпы сипаттау үшін біз негізгі сипаттамасы қарқынды (динамикалық) болып табылатын, қозғалыс пен кеңістіктегі өзгерістен тұратындардан бастаймыз. Жер сілкіністері жылдам және бірізді тік, көлденең немесе айналмалы тербелістермен көрінеді*.
*[Даубенидің 'On Volcanoes', 2-басылым, 1848, 509-бетті қараңыз.] — Аудармашы.
Мен екі жарты шарды, құрлықта да, теңізде де басымнан өткерген көптеген жер сілкіністерінде алғашқы аталған қозғалыстың екі түрі де жиі бір уақытта болатындай көрінді. Шахта жарылысына ұқсайтын — төменнен жоғары қарай бағытталған тік әрекет — 1797 жылы Риобамба қаласының қирауында ең айқын байқалды, сол кезде көптеген тұрғындардың денесі Ликан өзенінің қарама-қарсы жағындағы биіктігі бірнеше жүз фут болатын Куллеа төбесіне лақтырылған болатын.
Таралу көбінесе сызықтық бағыттағы толқындармен*, минутына жиырмадан жиырма сегіз мильге дейінгі жылдамдықпен жүреді, бірақ ішінара толқу шеңберлері немесе үлкен эллипстер түрінде болады, мұнда тербелістер орталықтан шетке қарай азаятын қарқынмен таралады.
*[Жер сілкіністерінің сызықтық бағыты туралы Даубенидің 'On Volcanoes', 515-бетін қараңыз.] — Аудармашы.
Солтүстік Азияда, «Тарихтың атасы»* және кейінірек Теофилактус Симокатта** Скифия аймақтарын жер сілкіністерінен ада деп сипаттаған жерде, мен Алтай тауларының металға бай бөлігінің екі жақты толқу ошағының — Байкал көлі мен Аспан тауы (Тянь-Шань)*** жанартауының әсерінде екенін байқадым.
- Герод, iv., 28. Мемнонның қайта қалпына келтірілген алып мүсінінің құлауы Мысырда жер сілкінісі болмайды деген ежелгі нанымға қайшы келеді (Плиний, ii., 80); бірақ Ніл аңғары Византия, Архипелаг және Сирияның толқу шеңберінен тыс жатыр (Ideler ad Aristot., 'Meteor.', p. 584).
** Сен-Мартен, Лебоның 'Hist. du Bas Empire', т. ix., 401-бетіне жазған біліми ескертпелерінде.
*** Гумбольдт, 'Asie Centrale', т. ii., 110-118-беттер. Беткі қабат пен оның астындағы қабаттардың тербелісі арасындағы айырмашылық туралы Гей-Люссактың 'Annales de Chimie et de Physique', т. xxii., 429-бетін қараңыз.
Толқындардың қиылысуы және интерференция
Толқу шеңберлері бір-бірімен қиылысқанда — мысалы, бір уақытта атқылап жатқан екі жанартаудың арасында биік жазық жатса — сұйықтықтардағы сияқты бірнеше толқын жүйесі бірге өмір сүріп, бір-біріне кедергі келтірмеуі мүмкін. Біз тіпті мұнда дыбыстың қиылысатын толқындарындағы сияқты «интерференция» (толқындардың бір-бірін күшейтуі немесе әлсіретуі) бар деп болжай аламыз.
p 205
Таралатын толқу толқындарының көлемі жердің жоғарғы бетінде механиканың жалпы заңына сәйкес артады, оған сәйкес серпімді денелерде қозғалыс берілген кезде бір жағы бос жатқан қабат басқа қабаттардан бөлінуге тырысады.
- Толқу толқындары маятник пен сейсмометрдің* көмегімен олардың бағыты мен жалпы қарқынына қатысты едәуір дәлдікпен зерттелді.
- Бірақ олардың ауысуы мен мерзімді ісінуінің ішкі табиғатына қатысты зерттеулер жеткіліксіз.
*[Бұл аспап өзінің қарапайым түрінде тұтқыр сұйықтықпен толтырылған ыдыстан тұрады. Ғимараттың тепе-теңдігін бұзатын жеткілікті күштегі жер сілкінісі болғанда, ыдыс бір жаққа қарай қисайып, сұйықтық сол бағытта көтеріледі. Профессор Дж. Форбс жетілдірілген аспапты ойлап тапты. Ол тік металл өзекшеден тұрады, оның үстінде қозғалмалы қорғасын шар орналасқан. Ол болат сымға бекітілген және бұрандамен қысылады. 'Edinb. Phil. Trans.', xv-том, I бөлімнен қараңыз.] — Аудармашы.
Әлі де белсенді жанартаудың (Руку Пичинча) етегінде, теңіз деңгейінен 9540 фут биіктікте орналасқан Кито қаласында мен түнгі жер сілкіністерінің күші қабырғаларда жарықтарды сирек тудыратынына жиі таң қалатынмын. Ал Перу жазықтарында әлсізірек көрінетін тербелістер төмен қамыс үйлерді зақымдайды.
Жүздеген жер сілкіністерін бастан өткерген жергілікті тұрғындар бұл айырмашылық толқындардың ұзындығына немесе қысқалығына және көлденең тербелістердің баяулығына немесе жылдамдығына* емес, қозғалыстың қарама-қарсы бағыттардағы біркелкілігіне байланысты деп санайды.
- "Ғимараттар шықырлап тербелгенде қауіпсіз; ал ол көтеріліп, қайта орнына түскенде, зиянсыз... Плиний, ii., 82."
Айналмалы немесе ротациялық толқулар ең сирек кездеседі, бірақ сонымен бірге ең қауіптісі. Қабырғалардың қирамай, бұралып кеткені байқалды; ағаш қатарлары өздерінің бұрынғы параллель бағытынан ауытқыды.
p 206
1797 жылы 4 ақпанда Кито провинциясындағы Риобамбадағы және 1782 жылы 5 ақпан мен 28 наурыз аралығындағы Калабриядағы жойқын жер сілкінісінде әртүрлі өсімдіктермен жабылған егістіктердің орын ауыстырғаны анықталды.
Мен қираған Риобамба қаласының жоспарын жасағанда, маған бір үйдің барлық жиһаздары екінші үйдің үйінділерінің астынан табылған ерекше орын көрсетілді. Бос топырақ сұйықтық сияқты ағыстармен қозғалған. Бірнеше жүз туаз (шамамен 1,95 метрлік өлшем) қашықтыққа ауысқан заттардың меншік құқығына қатысты дауларды шешу үшін «Аудиенция» немесе Әділет кеңесіне жүгіну қажет болды.
Метеорологиялық хабаршылар туралы мифтер
Жер сілкіністері әлдеқайда сирек болатын елдерде (мысалы, Оңтүстік Еуропада) индуктивті пайымдаулардың* (жеке деректен жалпы қорытынды шығару) беделіне сүйенбесе де, кең таралған сенім бар.
p 207
Оған сәйкес, тымық ауа райы, қапарық ыстық және тұманды көкжиек әрқашан осы құбылыстың хабаршысы болып саналады.
- Тіпті Италияда да жер сілкіністерінің ауа райымен байланысы жоқ екенін байқай бастады. Фридрих Гоффманның сандық нәтижелері Палермолық Аббате Сцинаның тәжірибесіне дәл сәйкес келеді. Мен өзім жер сілкінісі болған күні бірнеше рет қызғылт бұлттарды байқадым және 1799 жылы 4 қарашада қатты күн күркіреген сәтте екі өткір соққыны сезіндім. 'Journal de Physique', т. lxvii., 291-бет.
Бірақ бұл бұлттар, атмосфералық электр қуатының өзгеруі немесе тымық ауа райы арқылы берілген белгілерді жер сілкіністерімен «жалпы» немесе «міндетті түрде» байланысты деп санауға болмайды, өйткені Кито, Перу және Чилиде жер сілкіністері ең таза және ашық аспанда байқалады.
Егер соққы болатын күні таңертең ешқандай метеорологиялық белгі болмаса да, жылдың белгілі бір кезеңдерінің (күннің теңелуі), ұзақ құрғақшылықтан кейінгі жаңбырлы маусымның басталуы және муссондардың ауысуы назардан тыс қалмайды. Метеорологиялық барыстардың жер шарының ішкі бөлігімен генетикалық байланысы әлі де құпия.
Плиний жер сілкінісін «жер асты дауылы» деп атаған: «Вентос ин қауса ессе нон дубиум реор... Жердегі діріл бұлттағы күн күркіреуінен басқа ештеңе емес; ал жарықшақ — іштегі қамалған рухтың найзағай болып шығуы». (Plin., ii., 79.) Бұл себептердің барлығын Сенекадан да табуға болады, 'Nat. Quaest.', vi., 4-31.
Магниттік ауытқулар мен бақылаулар
Магниттік тілшенің ауытқуы мен атмосфералық қысымдағы сағаттық өзгерістердің жүйелілігі тропиктерде жер сілкінісі болған күндері бұзылмаған күйінде қалды*.
*Барометрдің сағаттық ауытқуларының бағыты жер сілкінісіне дейін немесе одан кейін өзгермейтініне мен өзімнің 'Relat. Hist.', т. i., 311-бетінде дәлел келтірдім.
1799 жылы 4 қарашада Куманада болған жойқын жер сілкінісі кезінде магниттік күштің ауытқуы мен қарқыны өзгеріссіз қалды, бірақ тілшенің еңістігі шамамен 48 градусқа азайды*.
*Гумбольдт, 'Relat. Hist.', т. i., 515-517-беттер.
Жалпы, жер қойнауындағы барыстар ешқандай метеорологиялық құбылыстармен білінбесе де, күшті жер сілкіністері кезінде атмосфераға қандай да бір әсер берілуі мүмкін, соның салдарынан олар әрдайым тек қарқынды түрде әрекет ете алмайды.
p 208
Жер асты шулары мен дыбыс өткізгіштік
Әдетте жер сілкінісімен бірге жүретін терең гүрілдің қарқыны тербеліс күшімен бірдей дәрежеде артпайды. Мен Риобамба жер сілкінісінің (1797 жылғы 4 ақпан) — ең қорқынышты құбылыстардың бірі — ешқандай дыбыссыз өткенін анықтадым.
Кито және Ибарра қалаларының топырағының астынан естілген орасан зор шу ('el gran ruido') нақты апаттан кейін он сегіз бен жиырма минут аралығында болды. Лима мен Кальяодағы (1746) дыбыс соққыдан кейін ширек сағаттан соң естілді.
1827 жылғы 16 қарашадағы Жаңа Гранададағы үлкен жер сілкінісінен көп уақыт өткен соң, бүкіл Каука аңғарында жиырма немесе отыз секунд бойы қозғалыссыз жер асты жарылыстары естілді. Дыбыс домалаған гүріл, не сыбдыр, не шынжырлардың сыңғыры сияқты болады.
Қатты денелер дыбысты жақсы өткізетіндіктен — күйдірілген балшықта дыбыс ауаға қарағанда он есе жылдам таралады — жер асты дыбысы ол пайда болған жерден үлкен қашықтықта естілуі мүмкін. Каракаста күн күркіріне ұқсайтын өте қатты шу естілген болатын.
1812 жылдың 30 сәуірінде 9200 шаршы миль аумақты қамтитын алқапта, ешқандай жер сілкінісі болмаса да, күн күркірегендей қатты дыбыс естілді; ал сол уақытта солтүстік-шығысқа қарай 632 миль қашықтықта орналасқан Кіші Антиль (Кариб теңізіндегі аралдар тізбегі) аралдарындағы Сент-Винсент жанартауы мол лава ағынын төгіп жатқан болатын. Қашықтық тұрғысынан алғанда, бұл Везувий жанартауының атқылауы Францияның солтүстігінде естілгенімен бірдей (бірдей) . 1744 жылы Котопахи жанартауының үлкен атқылауы кезінде Магдалена өзенінің бойындағы Хонда қаласында зеңбірек атылғандай жерасты дыбыстары естілді. Котопахи кратері Хондадан 18 000 фут биіктікте орналасып қана қоймай, бұл екі нүктені Кито, Пасто және Попаянның алып тау тізбектері, сондай-ақ көптеген аңғарлар мен жыралар бөліп жатыр және олардың арасы 436 миль. Дыбыс ауа арқылы емес, жердің терең қабаттары арқылы таралғаны анық.
1835 жылдың ақпанында Жаңа Гранадада болған жойқын жер сілкінісі кезінде жерасты күркірі Попаян, Богота, Санта-Марта және Каракаста (мұнда ол жердің ешбір қозғалысынсыз жеті сағат бойы жалғасты), сондай-ақ Гаити, Ямайка және Никарагуа көлінде бір мезгілде естілді.
Мұндай дыбыстық құбылыстар (феномен), тіпті жер сілкіністері жиі болатын елдерде тұратын адамдардың өзіне ерекше терең әсер (эффект) қалдырады. Ешқандай жер сілкінісінің нышанысыз, толассыз жерасты дыбысының таңғажайып әрі теңдессіз мысалы ретінде Мексиканың биік үстірттерінде «Гуанахуатоның жерасты күркірі мен ақыруы» («bramidos y truenos subterraneos») деген атпен белгілі құбылысты айтуға болады.
*Гуанахуатоның «bramidos» дыбыстары туралы менің «Essai Polit. sur la Nouv. Espagne», 1-том, 303-бетімнен қараңыз. Терең шахталарда және жер бетінде (Гуанахуато қаласы теңіз деңгейінен 6830 фут биіктікте орналасқан) ешқандай сезілерлік соққысыз естілген бұл жерасты дыбысы көршілес биік жазықтарда емес, тек Сьерраның таулы бөліктерінде, Марфиль маңындағы Куэста-де-лос-Агиларестен Санта-Розаның солтүстігіне дейін естілді. Сьерраның кейбір бөліктерінде, Гуанахуатодан солтүстік-батысқа қарай 24-28 миль жерде, Чичимекильоның арғы бетіндегі Сан-Хосе-де-Комунгильяс қайнар бұлағының маңында дыбыс толқындары жетпеген жерлер болды.
1784 жылдың 14 қаңтарында жерасты күркірінен туындаған үрей шегіне жеткенде, ірі таулы қалалардың билеушілері өте қатаң шаралар қабылдады. «Ауқатты отбасының қашуы 1000 пиастр (күміс монета түрі) айыппұлмен, ал кедей отбасының қашуы екі айлық түрмемен жазаланады. Милиция қашқындарды кері қайтаруы тиіс». [STORY] Бұл істегі ең қызықты жайттың бірі — басқарушылардың (el cabildo) өздерінің жоғары білімі туралы пікірі болды. Олардың бір үндеуінен (proclamas) мынадай сөздерді таптым: «Басқарушылар өздерінің парасаттылығымен (en su sabiduria) нақты қауіп төнгенін бірден біледі және қашуға бұйрық береді; әзірге діни жоралар өткізілсін». [STORY] Дүмпуден туындаған үрей аштыққа әкеп соқтырды, өйткені бұл бидайға толы үстірттерден астық әкелуге кедергі келтірді. Ежелгі адамдар да дыбыстардың кейде жер сілкінісінсіз болатынын білген. — Aristot., 'Meteor.', ii., p. 802; Plin., ii., 80.
1822 жылдың наурызынан 1824 жылдың қыркүйегіне дейін Далмациядағы Меледа аралында (Рагузадан он алты миль жерде) естілген ерекше дыбыс кейде дүмпулермен қатар жүрді. Бұл әйгілі әрі бай таулы қала кез келген белсенді жанартаудан алыс орналасқан. Дыбыс 1784 жылдың 9 қаңтарында түн ортасында басталып, бір ай бойы жалғасты. Көптеген куәгерлердің айтуы мен мен пайдалануға рұқсат алған муниципалитет құжаттары негізінде бұл туралы егжей-тегжейлі сипаттама бере алдым. 13-16 қаңтар аралығында тұрғындарға аяқ астында ауыр бұлттар жатқандай және олардан кезектескен баяу гүріл мен қысқа, жылдам күн күркірі шығып жатқандай көрінді. Дыбыс басталғандай біртіндеп бәсеңдеді. Ол шағын кеңістікпен шектелді және бірнеше миль қашықтықтағы базальтты аймақта естілмеді. Тұрғындардың барлығы дерлік үрейден үлкен мөлшерде күміс құймалары сақталған қаланы тастап кетті; бірақ ең батылдары мен жерасты күркіріне бой үйреткендері қаланың қазынасын иемденбек болған ұрылар тобын қуып шығу үшін көп ұзамай оралды. Жер бетінде де, 1600 фут тереңдіктегі шахталарда да ең кішігірім дүмпу де байқалмады. Мексиканың биік үстіртінде бұрын мұндай дыбыс естілмеген және бұл қорқынышты құбылыс содан бері қайталанған жоқ. Осылайша, жер қойнауында саңылаулар ашылады немесе жабылады, солар арқылы дыбыс толқындары бізге жетеді немесе олардың таралуына кедергі болады.
Жер сілкіністерінің таралу ауқымы
Отты таудың белсенділігі, ол қаншалықты қорқынышты әрі көркем көрініс болса да, әрқашан өте шағын кеңістікпен шектеледі. Жер сілкіністерінің жағдайы мүлдем басқаша, олар көзге әрең байқалса да, өз толқындарын бір мезгілде көптеген мыңдаған миль қашықтыққа таратады. 1755 жылдың 1 қарашасында Лиссабон қаласын қиратқан және оның салдарларын атақты философ Эммануил Кант мұқият зерттеген жойқын жер сілкінісі Альпі тауларында, Швеция жағалауында, Антиль аралдарында (Антигуа, Барбадос және Мартиникада), Канаданың ірі көлдерінде, Тюрингияда, Солтүстік Германияның жазық даласында және Балтық теңізі жағалауындағы шағын ішкі көлдерде сезілді.
[Есептеулер бойынша, бұл жер сілкінісінің дүмпуі 700 000 миль аумақты немесе жер шары шеңберінің он екінші бөлігін қамтыды. Бұл жойқын дүмпу небәрі бес минутқа созылды: ол Барлық әулиелер күнінің таңғы сағат тоғыз шамасында, халықтың басым бөлігі шіркеулерде болған кезде орын алды, соның салдарынан бұл ғимараттардың құлауынан 30 000-нан астам адам қаза тапты. Қараңыз: Daubeney 'On Volcanoes', p. 514-517.] — Аудармашы.
Алыстағы бұлақтардың ағыны тоқтап қалды, бұл жер сілкіністеріне тән құбылысты кезінде каллатиялық Деметрий ежелгі адамдар арасында байқаған болатын. Теплицтің ыстық бұлақтары құрғап қалып, кейін суы темір охрымен (табиғи бояғыш минерал) боялып, айналаны суға батырып қайта оралды. Кадисте теңіз деңгейі алпыс төрт футқа көтерілді, ал су деңгейі әдетте тек 26-28 дюймге көтерілетін Антиль аралдарында су деңгейі кенеттен жиырма футтан асып кетті, судың түсі сиядай қап-қара болды. 1755 жылдың 1 қарашасында Жер бетінің Еуропадан төрт есе үлкен бөлігі бір мезгілде сілкінгені есептелген. Әзірге бізге белгілі күштердің ішінде, тіпті адамзаттың өз қолымен жасаған жойқын құралдарын қосқанда да, небәрі бірнеше минут ішінде мұншалықты көп адамның өмірін қиған басқа күш жоқ: 1693 жылы Сицилияда алпыс мың адам, 1797 жылы Риобамба жер сілкінісінде отыздан қырық мыңға дейін, ал Тиберий мен үлкен Юстиниан тұсында, шамамен 19 және 526 жылдары Кіші Азия мен Сирияда бес есе көп адам опат болды.
Оңтүстік Америкадағы Анд тау тізбегінде жердің қатарынан көптеген күндер бойы сілкінген кездері болды, бірақ мен кез келген жанартаудан алыс жерде айлар бойы дерлік сағат сайын қайталанған дүмпулердің тек мынадай жағдайларын білемін:
- 1808 жылдың сәуірінен бастап Мон-Сени Альпі тізбегінің шығыс беткейінде, Фенестрелле мен Пиньерольде;
- АҚШ-тың Цинциннати қаласынан солтүстікке қарай, Нью-Мадрид пен Литтл-Прэри арасында 1811 жылдың желтоқсанында және 1812 жылдың бүкіл қысында;
- 1822 жылдың тамыз және қыркүйек айларында Алеппо пашалығында.
*Дрейк, 'Nat. and Statist. View of Cincinnati', p. 232-238; Митчелл, 'Transactions of the Lit. and Philos. Soc. of New York', 1-том, 281-308-беттер. Пьемонттың Пиньероль округінде ернеуіне дейін толтырылған су толы стақандар бірнеше сағат бойы үздіксіз қозғалыста болды.
Халық бұқарасы жалпы көзқарасқа көтеріле алмайтындықтан және үлкен құбылыстарды жергілікті теллурлық (жерге қатысты) және атмосфералық барыстарға (процесс) жатқызуға бейім болғандықтан, жердің сілкінуі ұзаққа созылған жерлерде жаңа жанартау атқылауы мүмкін деген қорқыныш оянады. Бірнеше жағдайда бұл қауіп негізді болып шықты, мысалы, жанартаулық аралдардың кенеттен көтерілуі кезінде және 1759 жылдың 29 қыркүйегінде тоқсан күндік жер сілкінісі мен жерасты күркірінен кейін көршілес жазықтықтың бұрынғы деңгейінен 1684 фут биікке көтерілген Хорульо жанартауының жағдайынан көреміз.
Егер біз бүкіл жер бетінің күнделікті жай-күйі туралы ақпарат ала алсақ, жердің қайсыбір нүктесінде әрқашан дүмпулер болып жатқанын және оның ішкі бөлігінің сыртқы қабатқа әсері тоқтаусыз жалғасатынын аңғарар едік. Тереңдегі балқыған қабаттардың жоғары температурасына байланысты болатын бұл құбылыстың жиілігі мен кең таралуы оның өзі сезілетін минералдық массалардың табиғатына тәуелсіз екенін түсіндіреді. Жер сілкіністері тіпті Голландияның қопсыған аллювиалды (су ағынымен келген шөгінділер) қабаттарында да, мысалы, 1828 жылдың 23 ақпанында Мидделбург пен Флиссинген маңында сезілді. Гранит пен слюдалы тақтатас, әктас пен құмтас немесе трахит (магмалық тау жынысы) пен амигдалоид (бадам тәрізді қуыстары бар тау жынысы) сияқты сілкінеді. Сондықтан қозғалыстың, яғни дүмпу толқынының таралуын химиялық құрам емес, тау жыныстарының механикалық құрылымы (архитектурасы) өзгертеді.
Бұл толқын жағалау бойымен немесе тау тізбегінің етегінде және оның бағытында жүрген жерлерде, көптеген ғасырлар бойы байқалған белгілі бір нүктелердегі үзілістер кейде кездеседі. Толқын тереңде алға жылжиды, бірақ жер бетінің дәл сол нүктелерінде ешқашан сезілмейді. Перуліктер бұл қозғалмайтын үстіңгі қабаттар туралы «олар көпір құрайды» (rocas que hacen puente) дейді. Осы үстіңгі қабаттар арқылы таралмау құбылысымен байланысты тағы бір қызықты жайт: осы ғасырдың басында Саксония кен аймағындағы Мариенбергтің терең күміс шахталарында дүмпулер сезілгенде, жер бетінде оның ешқандай белгісі байқалмаған. Кеншілер үрейленіп жер бетіне көтерілген. Керісінше, Фалун мен Персберг шахталарының жұмысшылары 1823 жылдың қарашасында жер бетіндегі тұрғындарды үрейлендірген дүмпулерді мүлдем сезбеген.
Тау тізбектері жарықтар арқылы көтерілгендіктен, қуыстардың қабырғалары оларға параллель толқындардың бағытына ықпал етуі мүмкін; бірақ кейде дүмпу толқындары бірнеше тау тізбектерін перпендикуляр дерлік кесіп өтеді. Мысалы, біз олардың Венесуэланың жағалаудағы тізбегі мен Сьерра-Паримені бір мезгілде жарып өткенін көреміз. Азияда жер сілкінісінің дүмпулері Лахордан және Гималай тауларының етегінен (1832 жылдың 22 қаңтары) Гиндукуш тізбегі арқылы көлденеңінен Бадахшанға, жоғарғы Оксқа (Әмудария) және тіпті Бұхараға дейін таралды.
Дүмпу шеңберлері, өкінішке орай, кейде бір ғана және әдетте жойқын жер сілкінісінің салдарынан кеңейеді. 1797 жылдың 14 желтоқсанында Кумана қаласы қирағаннан бері ғана материктің борлы төбелеріне қарама-қарсы орналасқан Маникуарес түбегінің слюдалы тақтатас жыныстарында оңтүстік жағалаудағы дүмпулер сезіле бастады. 1811 жылдан 1813 жылға дейін Миссисипи, Арканзас және Огайо өзендерінің аллювиалды аңғарларында топырақтың үздіксіз дерлік толқындануында оңтүстіктен солтүстікке қарай ілгерілеуі өте айқын болды. Бұл жерде жерасты кедергілері біртіндеп жеңіліп, жол бір рет ашылғаннан кейін толқынды қозғалыс еркін тарала алғандай көрінді.
Жер сілкіністері бір қарағанда жай ғана қозғалыстың динамикалық құбылысы болып көрінгенімен, біз жақсы дәлелденген деректерден олардың бүкіл аймақты өзінің бұрынғы деңгейінен жоғары көтеруге қабілетті екенін (мысалы, 1822 жылдың қарашасында Үнді аңғарының дельтасындағы Улла Бунд немесе Чили жағалауы) ғана емес, сонымен қатар жер сілкінісі кезінде әртүрлі заттардың атқылағанын да көреміз: 1818 жылы Катанияда ыстық су; 1812 жылы Миссисипи аңғарындағы Нью-Мадридте ыстық бу; Анд тау тізбегінде жайылып жүрген отарларға зиян келтірген тыныс алуға жарамсыз газдар — «Mofettes»; 1781 жылы Мессинада және 1797 жылдың 14 қарашасында Куманада балшық, қара түтін және тіпті жалын атқылады. 1755 жылдың 1 қарашасында Лиссабондағы жойқын жер сілкінісі кезінде қала маңындағы Альвидрас жартасында жаңадан пайда болған жарықтан жалын мен түтін бағаналары көтерілгені байқалды. Бұл жағдайда жерасты дыбысының қарқындылығы артқан сайын түтін де қоюлана түсті.
1797 жылы Риобамба қираған кезде, дүмпулер көршілес жанартаудың атқылауымен қатар жүрмегенде, жерден «Мойя» (Moya) деп аталатын ерекше масса көптеген конус тәрізді көтерілістер түрінде атылып шықты; бұл масса көміртектен, авгит (жанартаулық минерал) кристалдарынан және инфузориялардың (бір жасушалы қарапайым жәндіктер) кремнийлі қабықшаларынан тұрды. 1827 жылдың 16 қарашасында Жаңа Гранададағы жер сілкінісі кезінде Магдалена аңғарындағы жарықтардан көмірқышқыл газының бөлінуі көптеген жыландарды, егеуқұйрықтарды және басқа да жануарларды тұншықтырып өлтірді.
Кито мен Перуде жойқын жер сілкіністерінен кейін кейде ауа райының күрт өзгеруі, мысалы, тропиктерде жылдың әдеттен тыс мезгілінде жаңбырлы маусымның басталуы орын алды. Жер қойнауынан газ тәріздес сұйықтықтар көтеріліп, атмосферамен араласа ма? Әлде бұл метеорологиялық барыстар жер сілкінісінен бұзылған атмосфералық электр қуатының әсері ме? Американың тропикалық аймақтарында, кейде он ай бойы бір тамшы жаңбыр жаумайтын жерлерде, жергілікті тұрғындар төмен қамыс лашықтарға қауіп төндірмейтін қайталанған жер сілкіністерін берекенің және мол жаңбырдың қайырлы хабаршысы деп санайды.
Жер сілкіністері мен жанартаулардың байланысы
Біз қарастырған бұл құбылыстардың тығыз байланысы әлі де жұмбақ күйінде қалып отыр. Серпімді сұйықтықтар жер бетінің бірнеше күнге созылатын жеңіл әрі зиянсыз дірілінің де (мысалы, 1816 жылы Сицилиядағы Скаччада, Юлия аралының жанартаулық көтерілуінің алдында), сондай-ақ қатты дыбыспен сүйемелденетін қорқынышты жарылыстардың да себебі екені даусыз. Бұл жойқын агенттің ошағы, қозғаушы күштің орны жер бетінен өте тереңде жатыр; бірақ біз бұл тереңдіктің ауқымы туралы да, қатты сығылған булардың химиялық табиғаты туралы да аз білеміз. Везувий мен Кито маңындағы Пичинчаның алып тұңғиығынан шығып тұрған жартас — екі кратердің жиегінде тұрып, мен жанып тұрған қождар немесе газдар атқылауынан 20-30 секунд бұрын мезгілдік және өте жүйелі жер сілкінісі дүмпулерін сезіндім. Дүмпулердің қарқындылығы олардың арасындағы уақытқа, тиісінше, булардың жиналу ұзақтығына қарай артты.
Көптеген саяхатшылардың айғақтарымен расталған бұл қарапайым факт белсенді жанартауларды жақын маңдағы аймақтар үшін «сақтандыру клапандары» ретінде қарастыру керек екенін көрсете отырып, осы құбылыстың жалпы шешімін береді. Жанартаудың саңылаулары жабылып, атмосферамен еркін байланыс үзілгенде жер сілкінісінің қаупі артады; бірақ Лиссабонның, Каракастың, Лиманың, 1554 жылғы Кашмирдің және Калабрияның, Сирия мен Кіші Азияның көптеген қалаларының қирауы, жалпы алғанда, дүмпу күшінің тек белсенді жанартаулардың маңында ғана ең жоғары болмайтынын көрсетеді.
Жанартаудың тежелген белсенділігі жер бетінің дүмпулеріне әсер етсе, соңғылары жанартаулық құбылыстарға кері әсер етеді. Жарықтардың ашылуы атқылау конустарының көтерілуіне және атмосферамен еркін байланыс орнату арқылы осы конустарда жүретін барыстарға ықпал етеді. Оңтүстік Америкадағы Пасто жанартауынан бірнеше ай бойы үздіксіз көтерілген түтін бағанасы 1797 жылдың 4 ақпанында, оңтүстікке қарай 192 миль жерде орналасқан Кито провинциясы Риобамбадағы жойқын жер сілкінісінен зардап шеккенде кенеттен жоғалып кетті. Сирияда, Киклад аралдарында және Эвбеяда жер біраз уақыт бойы сілкінгеннен кейін, Халкида маңындағы Лелантин жазығында ыстық балшық ағыны атқылағанда дүмпулер кенеттен тоқтады.
Амасияның білікті географы (Страбон), осы жағдайды байқағаны үшін біз оған қарыздармыз, былай деп жазады: «Этнаның оттың шығуына жол беретін кратерлері ашылғаннан бері және жанып жатқан массалар мен су атылғаннан бері, теңіз жағалауындағы ел Сицилия Төменгі Италиядан бөлінбей тұрған кездегідей, яғни сыртқы беткеймен барлық байланыс жабық болған кездегідей қатты сілкінбейтін болды».
Осылайша, біз жер сілкіністерінен барлық жерде көрініс табатын және планетамыздың ішкі жылуы сияқты жалпы таралған жанартаулық күштің бар екенін танимыз, бірақ ол тек сирек жағдайларда және бөлек нүктелерде ғана атқылау құбылысын тудыратындай қарқындылыққа жетеді. Веналардың түзілуі, яғни ішкі қабаттан атылып шыққан кристалды массалармен (базальт, мелафир және гринстоун) жарықтардың толуы, серпімді булардың еркін қарым-қатынасын біртіндеп бұзады. Бұл кернеу үш түрлі жолмен әсер етеді: не жарылыстар тудырады, не кенеттен әрі кері бағытталған көтерілулерге әкеледі, не болмаса, алғаш рет Швецияның үлкен бөлігінде байқалғандай, теңіз бен құрлықтың салыстырмалы деңгейіндегі үздіксіз, бірақ тек ұзақ уақыт аралығында ғана байқалатын өзгерістерді тудырады.
Біз қарастырған маңызды құбылыстарды олардың жеке ерекшеліктерінде емес, жалпы физикалық және геогностикалық (жер құрылымы туралы ілім) қатынастарында қалдырмас бұрын, мен бірінші рет бастан өткерген жер сілкінісінің, тіпті ол ешқандай жерасты дыбысынсыз болса да, санада қалдыратын терең әрі ерекше әсеріне тоқталғым келеді.
[Доктор Чуди өзінің «Перудегі саяхаттар» атты қызықты еңбегінде жер сілкінісінің жергілікті тұрғын мен шетелдікке тигізетін әсерін керемет сипаттайды: «Бұл құбылысқа ешқандай үйреніп кету бұл сезімді бәсеңдете алмайды. Бала кезінен табиғаттың бұл дүмпулеріне куә болған Лима тұрғыны дүмпуден оянып, "Misericordia!" (Рақым ете көр!) деп айқайлап, бөлмесінен сыртқа атылып шығады. Жер сілкіністері туралы тек сипаттамалардан ғана білетін Еуропаның солтүстігінен келген шетелдік...»]
«...Жер қозғалысын сезінуге асығады және осы уақытқа дейін қиял-ғажайып деп санап келген жер асты дыбыстарын өз құлағымен естуді аңсайды. Ол алдағы дүмпу туралы қауіпке жеңілтек қарап, жергілікті тұрғындардың қорқынышына күледі: бірақ оның бұл тілегі орындалған бойда, оны зәре-құты қалмай үрей билейді де, еріксіз қашып құтылудың қамын жасайды». — Аудармашы.
Жердің қозғалмайтындығы туралы жалған елес
Менің ойымша, бұл әсер өткен заманның тарихи баяндары арқылы қиялымызда пайда болған қираудың қорқынышты көріністерін еске түсіруден емес, керісінше, біз жердің қатты бөліктерінің қозғалмайтындығына берік сенген иллюзиямыздың (жалған елес — адамның қабылдауындағы қателік) кенеттен ашылуынан туындайды.
Біз ерте балалық шақтан судың қозғалмалылығы мен аяғымыздың астындағы топырақтың қозғалмайтындығын бір-біріне қарама-қарсы қоюға дағдыланғанбыз; бұл сезім біздің сезім мүшелеріміздің айғақтарымен расталады. Сондықтан, аяғымыздың астындағы жердің кенеттен қозғалғанын сезгенде, бізге бұрын таныс емес жұмбақ әрі табиғи күш тұрақтылықтың бұзылуы ретінде ашылады. Бір сәт бүкіл өмір бойғы иллюзияны (жалған елес) тас-талқан етеді; табиғаттың тыныштығына деген алдамшы сеніміміз жоғалып, біз белгісіз жойқын күштер патшалығына тап болғандай күй кешеміз. Әрбір дыбыс — ауадағы ең әлсіз қозғалыс — назарымызды аудартады және біз бұдан былай өзіміз тұрған жерге сенбейміз.
Жануарлар, әсіресе иттер мен шошқалар да осындай мазасыздыққа ортақтасады; тіпті басқа уақытта біздің кішкентай кесірткелеріміз сияқты үнсіз болатын Ориноко қолтырауындары да өзеннің дірілдеген арнасын тастап, қатты дауыс шығарып, маңайдағы орманға қашады.
Шексіз қауіп сезімі
Адам үшін жер сілкінісі қандай да бір жалпыға ортақ және шексіз қауіп туралы түсінік береді. Біз белсенді атқылап жатқан жанартау кратерінен немесе лава ағынының жақындауымен жойылу қаупі төнген баспанадан қашып құтыла аламыз; бірақ жер сілкінісі кезінде қайда қашсақ та, өзімізді жойылудың нақ ортасында тұрғандай сезінеміз. Рухтың мұндай күйі ұзаққа созылмайды, бірақ ол біздің табиғатымыздың терең түкпірінен бастау алады; ал әлсіз дүмпулер тізбегі бірінен соң бірі қайталанғанда, ел тұрғындары бойындағы қорқыныш ізі тез жоғалады. Жаңбыр мен бұршақ, сондай-ақ күннің күркіреуі мен найзағайдың жарқылы белгісіз Перу жағалауларында атмосфераның бұл жарқыраған жарылыстары жер сілкіністерімен бірге жүретін жер асты дыбыстарымен алмастырылады.
- «Перудің бүкіл жағалауында атмосфера дерлік бірқалыпты тыныштық күйінде болады. Ол найзағайдың жарқылымен жарықтанбайды немесе күннің күркіреген дауысымен мазаланбайды; нөсер жаңбыр да, жойқын дауылдар да егістік жемістерін және онымен бірге диқанның үмітін жоймайды. Бірақ жер бетіндегі элементтердің жұмсақтығы жер астындағы жойқын күшпен қорқынышты түрде теңестіріледі. Лима жиі жер сілкіністеріне ұшырайды және қала бірнеше рет үйіндіге айналған. Орта есеппен жылына қырық бес дүмпуді санауға болады. Олардың көбі қазанның соңында, қараша, желтоқсан, қаңтар, мамыр және маусым айларында болады. Тәжірибе бір ғасырда екі жойқын жер сілкінісі болуы мүмкін екенін көрсетеді. Екеуінің арасындағы кезең қырықтан алпыс жылға дейін. Еуропалықтар Оңтүстік Американың батыс жағалауына келгеннен бері Лимада болған ең ірі апаттар 1586, 1630, 1687, 1713, 1746, 1806 жылдары орын алды. Бірнеше жылдан кейін бұл қала тағы бір осындай апаттың құрбаны болуы мүмкін деп қауіптенуге негіз бар». — Аудармашы.
Ұзақ уақыт бойғы дағды және қауіпті дүмпулер бір ғасырда тек екі-үш рет қана болуы мүмкін деген кең таралған пікір, Лимада жердің әлсіз тербелістеріне қоңыржай белдеудегі бұршақ жауынына қарағандай мән бермеуге себеп болады.
Жердің ішкі өмірі және оның өнімдері
Жердің ішкі қызуына, оның электромагниттік кернеуіне, полюстердегі жарық сәулесіне және оның тұрақсыз қайталанатын қозғалыс құбылыстарына (феномен — сирек кездесетін ерекше оқиға) қатысты оның белсенділігіне — яғни, «ішкі өміріне» жалпы шолу жасап болған соң, енді біз материалдық өнімдерді, жер бетіндегі химиялық өзгерістерді және планетарлық тіршілік әрекетіне тәуелді атмосфераның құрамын қарастыруға көшеміз.
- Біз жерден бу мен газ тәрізді көмірқышқыл газының шығатынын көреміз, ол әрдайым дерлік азот қоспасынан бос болады;
- Қытайдың Сычуань провинциясында бірнеше мың жыл бойы, ал жақында АҚШ-тың Нью-Йорк штатындағы Фредония ауылында тамақ пісіру және жарықтандыру үшін пайдаланылған көмірсутекті сутегі газы;
- Күкіртті сутегі газы мен күкіртті булар;
- Сирек жағдайларда күкіртті және тұз қышқылдары.
Газ және бу бөлінуінің географиясы
Жер жарықшақтарынан мұндай бөліністер тек әлі де жанып жатқан немесе баяғыда сөнген жанартау аймақтарында ғана емес, сонымен қатар жер бетінде трахит (жанартаулық тау жынысының бір түрі) немесе кез келген басқа жанартаулық жыныстар көрінбейтін аймақтарда да байқалуы мүмкін. Киндиу жотасында мен теңіз деңгейінен 6832 фут биіктікте жылы күкіртті будан слюдалы тақтатаста шөккен күкіртті көрдім, ал бұрын алғашқы деп саналған дәл осы жыныс түрі Китоның оңтүстігіндегі Тискан маңындағы Серро-Куэльлода таза кварцқа енген үлкен күкірт кен орнын қамтиды.
Көмірқышқыл газының эксаляциялары (бөлінулері) немесе «мофеттер» (жер астынан газ шығатын саңылаулар) біздің дәуірімізде де олардың саны мен бөліну мөлшеріне қарай барлық газ тәрізді бөліністердің ішіндегі ең маңыздысы болып саналады. Біз Германияда, Эйфельдің терең аңғарларында, Лаах көлінің маңайында, Вердің кратер тәрізді аңғарында және Батыс Богемияда көмірқышқыл газының бөлінуін ертедегі дүниенің ошақтарындағы немесе оның жанындағы жанартаулық белсенділіктің соңғы әрекеттері ретінде көреміз.
Ертедегі өсімдіктер дүниесі және көмірдің түзілуі
Жоғары жер температурасы болған және көптеген жарықшақтар әлі толтырылмаған сол ерте кезеңдерде біз сипаттаған барыстар (процесс) анағұрлым күшті әсер етті, атмосферада көмірқышқыл газы мен ыстық бу көп мөлшерде араласты. Бұдан Адольф Броньяр дәлелдегендей, алғашқы өсімдіктер дүниесі географиялық орналасуына қарамастан, барлық жерде дерлік өте бай және ағзаның толық дамуын көрсетуі тиіс еді.
Көмірқышқыл газына қаныққан осы үнемі жылы әрі ылғалды атмосфералық қабаттарда өсімдіктер тіршілік әрекетінің жоғары деңгейіне жетуі және ұлттардың физикалық қуаты мен өркендеуіне негіз болған сарқылмас қор — қоңыр көмір (лигнит) қабаттарын түзу үшін материалдар беретін аса мол қоректі алуы тиіс еді. Мұндай массалар Еуропаның белгілі бір бөліктеріндегі бассейндерде таралған, олар Британ аралдарында, Бельгияда, Францияда, Төменгі Рейн провинцияларында және Жоғарғы Силезияда көп мөлшерде кездеседі. Осы жалпыға ортақ жанартаулық белсенділіктің алғашқы кезеңінде әктас жыныстарында болатын көміртегінің орасан зор мөлшері де жерден бөлінуі тиіс еді. Егер бұл көміртегі оттегінен бөлініп, қатты күйге келтірілсе, ол осы тау массаларының абсолютті көлемінің шамамен сегізден бір бөлігін құрар еді.
Жер асты сулары мен бұлақтар
Өздері «үзілмелі бұлақтардың» бір түрі болып табылатын жанартау кратерлерінен атылып шығатын газ тәрізді және сұйық флюидтер, лай және балқыған жер жыныстары дәл соған ұқсас физикалық қатынастарда жерден көтеріледі.
Бұл заттардың барлығы өздерінің температурасы мен химиялық сипаты үшін шыққан жеріне қарыздар. Су бұлақтарының «орташа» температурасы, егер су биіктіктен ақса, олар шыққан нүктедегі ауа температурасынан төмен болады; бірақ олардың қызуы шыққан жеріндегі жанасып жатқан қабаттардың тереңдігіне қарай артады. Біз бұл өсімді реттейтін сандық заңдылық туралы айтқан болатынбыз. Тау биігінен келген сулардың жер тереңдігінен шыққан сулармен араласуы ақпа бұлақтардың температурасы бойынша «изогеотермиялық сызықтарды» (ішкі жер температурасы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар) анықтауды қиындатады.
Бұлақтардың температурасына әсер ететін факторлар
Бұлақтардың температурасы мәңгілік қар сызығының биіктігі сияқты, көптеген бір мезгілде болатын және күрделі себептерге байланысты. Бұл олар бастау алатын қабат температурасының, топырақтың меншікті жылуының және жаңбыр, қар немесе бұршақ түріндегі шығу тегіне қарай атмосфераның төменгі қабаттарының температурасынан ерекшеленетін метеорлық судың мөлшері мен температурасының функциясы болып табылады.
Суық бұлақтар тек үлкен тереңдіктен көтерілетін немесе едәуір тау биіктіктерінен төмен түсетін сулармен араласпаған жағдайда және олар жер бетінен біздің ендіктерде 40 немесе 60 футқа тең тереңдікте, ал Буссенгоның айтуынша, экваторлық аймақтарда шамамен бір фут тереңдікте ұзақ жолдан өткенде ғана орташа атмосфералық температураны көрсете алады. Бұл тереңдіктер қоңыржай және ыстық белдеулерде температураның өзгермейтіндігі басталатын, яғни атмосферадағы жылудың сағаттық, тәуліктік және айлық өзгерістері сезілуін тоқтататын тереңдіктер.
| Тропиктік аймақтардағы станциялар | Жер бетінен 1 француз футы төмендегі температура | Ауаның орташа температурасы | Теңіз деңгейінен биіктігі (ағылшын футы) |
|---|---|---|---|
| Гуаякиль | 78.8 | 78.1 | 0 |
| Ансерма-Нуэво | 74.6 | 74.8 | 3444 |
| Супия | 70.7 | 70.7 | 4018 |
| Попаян | 64.7 | 65.6 | 5929 |
| Кито | 59.9 | 59.9 | 9559 |
Ыстық бұлақтар және жер жылуы
Ыстық бұлақтар жыныстардың ең алуан түрінен шығады. Осы уақытқа дейін байқалған ең ыстық тұрақты бұлақтар, менің жеке зерттеулерім растағандай, барлық жанартаулардан алыс орналасқан. Мен мұнда Оңтүстік Америкадағы Порто-Кабельо мен Нуэва-Валенсия арасындағы «Aguas Calientes de las Trincheras» және Мексика аумағындағы Гуанахуато маңындағы «Aguas de Comangillas» туралы ескертпеге тоқталамын; олардың біріншісі граниттен шығып, 194.5 градус температураға ие болды; соңғысы базальттан шығып, 205.5 градус болды. Жердің ішкі бөлігіндегі жылудың арту заңына сүйенсек, су осындай температурамен ағып шыққан бастаудың тереңдігі шамамен 7140 фут немесе екі мильден астам болған.
Егер жалпыға ортақ жер жылуы белсенді жанартаулар сияқты термалды бұлақтардың да себебі болса, онда жыныстар тек әртүрлі жылу сыйымдылығы мен жылу өткізгіштік қабілеті арқылы ғана әсер ете алады. Барлық тұрақты бұлақтардың ішіндегі ең ыстықтары (203 және 209 градус аралығында), сонымен қатар, таңқаларлық деңгейде ең таза және құрамында минералды заттардың ең аз мөлшері еріген бұлақтар болып табылады. Олардың температурасы, жалпы алғанда, 122 және 165 градус аралығындағы бұлақтарға қарағанда тұрақсыз болып көрінеді, ал соңғылары Еуропада, кем дегенде, соңғы елу-алпыс жыл ішінде өздерінің «жылуы мен минералдық құрамының өзгермейтіндігін» таңқаларлық түрде сақтап келеді. Буссенго 1823 жылы Лас-Тринчерас термалды бұлақтарының менің 1800 жылғы саяхатымнан бергі өткен жиырма үш жыл ішінде 12 градусқа көтерілгенін анықтады.
Осы бірқалыпты ағатын бұлақ қазіргі уақытта Гейзер мен Строкрдағы үзік-үзік атқылайтын субұрқақтардан (температурасын жақында Круг фон Нидда өте мұқият анықтаған) 12 градусқа жуық ыстық. Ыстық бұлақтардың суық метеорлық судың (атмосфералық жауын-шашыннан жиналатын су) жер қойнауына сіңіп, жанартаулық ошақпен жанасуынан пайда болатынына айқын дәлел — менің Америкаға саяхатыма дейін белгісіз болған Мексикадағы Хорулло жанартауы. 1759 жылдың қыркүйегінде Хорулло кенеттен айналадағы жазықтық деңгейінен 1183 фут биіктікке көтерілген кезде, «Рио-де-Куитимба» және «Рио-де-Сан-Педро» атты екі кіші өзен жоғалып кетті. Біраз уақыттан кейін, қатты жер сілкіністері кезінде олар қайтадан ыстық бұлақтар болып жарып шықты; 1803 жылы мен олардың температурасы 186.4 градус екенін анықтадым.
Грекиядағы бұлақтар әлі күнге дейін көне эллиндік замандағы орындардан ағып жатыр. Аргостан оңтүстікке қарай екі сағаттық жол жерде, Хаон еңісінде орналасқан Эрасинос бұлағын Геродот атап өткен. Дельфиде біз әлі де Лесхенің оңтүстігінен бастау алып, Аполлон храмының астымен ағып жатқан Кассотисті (қазіргі Әулие Николай бұлақтары); Федриада етегіндегі Касталияны; Акро-Коринф маңындағы Пиренені; және Эвбеядағы Эдипсустың ыстық моншаларын көреміз, онда Сулла Митридат соғысы кезінде шомылған болатын.*
*Павсаний (x., 24, 25 және x., 8, 9) атап өткен Федриададағы Кассотис (Әулие Николай бұлағы) пен Касталия; Страбон (379-бет) жазған Пирене (Акро-Коринф); Эвбеядағы Эдипсус бұлақтары (кейбірінің температурасы 88 градус, басқаларында 144 пен 167 градус аралығында), Страбон (60 және 447-бет) мен Атеней (ii., 3, 73); Оэта етегіндегі Фермопиланың 149 градустық ыстық бұлақтары. Барлығы Отфрид Мюллердің білімдар серігі, профессор Куртиустың қолжазба жазбаларынан алынды.
Мен бұл деректерге үлкен ризашылықпен тоқталамын, өйткені олар бізге жиі әрі қатты жер сілкіністері болатын елде де, планетамыздың ішкі құрылымы осы суларға жол ашатын ашық жарықтардың бағытына қатысты өзінің ежелгі архитектурасын (құрылымын) 2000 жылдан астам уақыт бойы сақтап келгенін көрсетеді. Па-де-Кале департаментіндегі Лиллердің 1126 жылы бұрғыланған атқылама бұлағы («Fontaine jaillissante») әлі күнге дейін сол биіктікке дейін көтеріліп, судың сол мөлшерін береді. Тағы бір мысал ретінде, Карамания жағалауының тамаша географы капитан Бофорттың Фазелис аймағында Плиний «Ликиялық Химераның жалыны» деп сипаттаған, жанғыш газ шығарындыларынан қоректенетін дәл сол жалынды көргенін айтуға болады.*
(Плиний, ii., 106; Сенека, «Epist.» 79, 3, Рукопф басылымы (Бофорт, «Карамания жағалауын шолу», 1820 ж., Деликташ маңындағы Янар туралы мақала, көне Фазелис, 24-бет). Сондай-ақ Ктесий, «Fragm.», 10-тарау, 250-бет, Бар басылымы; Страбон, xiv-кітап, 666-бет, Казауб.
«Деликташтан алыс емес жерде, таудың бүйірінде капитан Бофорт сипаттаған мәңгілік от бар. Саяхатшылар оны бұрынғыдай жарқын, тіпті біршама ұлғайған күйінде тапты; өйткені Бофорт сипаттаған үйінділердің бұрышындағы үлкен жалыннан бөлек, бес-алты фут тереңдіктегі кратер тәрізді қуыстың шетіндегі жарықтардан шағын ағындар шығып жатыр. Түбінде күкіртті әрі лай сулы таяз шұңқыр болды, оны түріктер тері ауруларының барлық түріне ем деп санайды. Жалыннан шөккен күйе ауырған қабақтарға пайдалы деп есептеліп, қасқа арналған бояу ретінде бағаланған». Лейтенант Спратт пен профессор Э. Форбстың «Ликияға саяхат» атты өте қызықты әрі дәл еңбегінен. — Аудармашыдан.
Арагоның 1821 жылы жасаған, ең терең артезиан құдықтары (өздігінен атқылайтын жер асты су көздері) ең жылы болып келетіндігі туралы бақылауы термалды бұлақтардың шығу тегіне және жер жылуының тереңдеген сайын артатыны туралы заңдылықтың орнауына үлкен жарық түсірді.*
*Араго, «Annuaire pour», 1835 ж., 234-бет.
Жақында ғана назар аударылған бір таңқаларлық дерек: үшінші ғасырдың соңында Әулие Патрик* (сірә, Пертуса епископы) Карфагендегі ыстық бұлақтар феноменіне (құбылысына) қатысты өте дұрыс көзқарастарды ұстанған.
*«Acta S. Patricii», 555-бет, Руинарт басылымы, ii-том, 385-бет, Мазоки. Дюро де ла Маль бұған алғаш болып «Карфаген топографиясын зерттеу» (1835 ж., 276-бет) еңбегінде назар аударған. (Сондай-ақ Сенеканы қараңыз, «Nat. Quaest.», iii., 24.)
Жерден қайнаған судың шығуына не себеп деген сұраққа ол былай деп жауап берді: «От бұлттарда және жердің ішкі бөлігінде қоректенеді, бұған Этна және Неаполь маңындағы басқа таулар дәлел бола алады. Жер асты сулары сифондар (сұйықтықты тасымалдауға арналған иінді түтіктер) арқылы өткендей көтеріледі. Ыстық бұлақтардың себебі мынада: жер астындағы оттан алысырақ орналасқан сулар суық болады, ал отқа жақынырақ көтерілетіндері одан қызып, біз мекендейтін бетке өздерімен бірге шыдағысыз жылуды алып келеді».
Жер сілкіністері жиі су және бу атқылауларымен қатар жүретіндіктен, біз кішігірім балшық жанартаулары — зальзаларды (балшық жанартаулары) осы бу мен термалды бұлақ атқылауларының өзгермелі құбылыстарынан жанартаулы таулардан ағатын лава ағындарының неғұрлым қуатты әрі қорқынышты белсенділігіне өту кезеңі ретінде танимыз.*
*[Нағыз жанартаулар, біз көргеніміздей, күкіртті сутегі мен тұз қышқылын түзеді, жер телімдерін көтереді және балқыған дала шпаты материалдарының ағындарын шығарады; керісінше, зальзалар көмірсутегінен, сондай-ақ битумнан және көмір айдаудың басқа өнімдерінен басқа ештеңе шығармайды және сумен араласқан балшықтан немесе сазды материалдардан басқа ешқандай тасқын тудырмайды. Добени, көрсетілген еңбек, 540-бет.] — Аудармашыдан.
Егер біз бұл тауларды жанартаулық жыныстар түзетін балқыған жер қабаттарының бұлақтары ретінде қарастырсақ, онда көмірқышқыл газымен және күкіртті газдармен қаныққан термалды сулардың үнемі көлденең орналасқан әктас қабаттарын (травертин — ізбесті туф жынысы) немесе Солтүстік Африкадағы (Альберияда) және Перу Кордильераларының батыс еңісіндегі Кахамарка моншаларындағы сияқты конус тәрізді биіктіктерді түзетінін ескеруіміз керек. Ван-Димен жеріндегі (Хобарт-Таун маңындағы) травертиннің құрамында Чарльз Дарвиннің айтуынша, қазір жоқ өсімдіктердің қалдықтары бар. Көз алдымызда үнемі түзіліп жатқан лава мен травертин бізге геогностикалық қатынастардың екі шеткі нүктесін көрсетеді.
Зальзалар геогносттар тарапынан бұрынғыдан да көп көңіл бөлуге лайық. Олардың асқақтығы екі жағдайға байланысты ескерілмей келді: әдетте олардың ғасырлар бойы созылуы мүмкін тыныш күйі ғана сипатталған; алайда олардың пайда болуы жер сілкіністерімен, жер асты гүрілімен, тұтас бір ауданның көтерілуімен және қысқа мерзімді биік жалын шығарындыларымен қатар жүреді. 1827 жылғы 27 қарашада Каспий теңізіндегі Апшерон түбегінде, Бакуден шығысқа қарай Йокмали балшық жанартауы түзіле бастағанда, жалын үш сағат бойы ерекше биіктікке дейін шарпыды, ал келесі жиырма сағат ішінде олар балшық атқылаған кратерден үш футтан әрең асты. Бакуден батысқа қарай Бақлышлы ауылының маңында жалын соншалықты биік көтерілгені сонша, оны жиырма төрт миль қашықтықтан көруге болатын еді. Зор жартас массалары жұлынып, айналаға шашырап кетті. Осыған ұқсас массаларды Солтүстік Италиядағы Сассуоло маңындағы Монте-Зиблоның қазіргі белсенді емес балшық жанартауының айналасынан көруге болады.
Сицилиядағы ежелгі адамдар сипаттаған Гиргенти балшық жанартауларында — «Макалубиде» тыныштықтың екіншілік күйі он бес ғасырдан астам уақыт бойы сақталып келеді. Бұл зальзалар биіктігі сегізден онға дейін, тіпті отыз футқа дейінгі көптеген іргелес конус тәрізді төбелерден тұрады, олардың биіктігі мен пішіні өзгеріп отырады. Суға толы төбедегі шағын бассейндерден газдың мерзімді дамуымен қатар жүретін сазды балшық ағындары ағады; балшық әдетте суық болғанымен, Ява аралындағы Самаранг провинциясындағы Дамак сияқты жерлерде кейде жоғары температурада болады. Қатты шумен бөлінетін газдар табиғаты бойынша ерекшеленеді: мысалы, нафтамен араласқан сутегінен немесе көмірқышқыл газынан немесе Паррот пен мен (Тамань түбегінде және Оңтүстік Америкадағы «Турбако жанартауларында») көрсеткендей, дерлік таза азоттан тұрады.*
*Гумбольдт, «Rel. Hist.», iii-том, 562-567-беттер; «Asie Centrale», i-том, 43-бет; ii-том, 505-515-беттер; «Vues des Cordilleres», pl. xli.
«Макалуби» (арабша «Халаба» сөзінен — «төңкерілген» немесе «аударылған») және «Сұйық жерді сыртқа шығаратын Жер» туралы Солинустың 5-тарауын қараңыз: «сол Агригент алаңы лайлы қайнарларды сыртқа шығарады және бұлақ тамырлары өзендерді қоректендіруге жеткілікті болса, Сицилияның бұл бөлігінде топырақ ешқашан таусылмайды, мәңгілік атқылаумен жер жерді құсады».
Балшық жанартаулары, мүмкін, барлығына бірдей тән емес алғашқы қатты от жарылысынан кейін, бақылаушыға планетамыздың ішкі бөлігінің үздіксіз, бірақ әлсіз белсенділігінің бейнесін ұсынады. Жоғары температура сақталатын терең қабаттармен байланыс тез жабылады және зальзалардан бөлінетін балшықтың суықтығы бұл құбылыстың ошағы олардың әдеттегі күйінде бетке жақын орналасуы мүмкін екенін көрсетеді. Жердің ішкі бөлігінің оның сыртқы бетіне реакциясы мүлдем басқа күшпен нағыз жанартауларда немесе отты тауларда, яғни жанартаулық күшпен тұрақты немесе, кем дегенде, үнемі жаңарып тұратын байланыс байқалатын нүктелерде көрінеді.
Біз мұнда азды-көпті қарқынды дамыған жанартаулық құбылыстарды мұқият ажыратуымыз керек: мысалы, жер сілкіністері, термалды, су және газ бұлақтары, балшық жанартаулары және саңылаусыз қоңырау немесе күмбез тәрізді трахитті тау жыныстарының (жанартаулық магмалық жыныс) пайда болуы арасындағы айырмашылық; бұл жыныстардың немесе базальттың көтерілген қабаттарының көтерілу кратерлері (жанартаулық күштердің жер қабығын көтеруінен пайда болған шұңқырлар) ретінде ашылуы; және, соңында, көтерілу кратерінде немесе оның ерте түзілуінің қалдықтары арасында тұрақты жанартаудың көтерілуі. Әртүрлі кезеңдерде және белсенділік пен күштің әртүрлі дәрежесінде тұрақты жанартаулар бу, қышқылдар, жарқыраған қождарды немесе қарсылықты жеңе алған кезде балқыған жер қабаттарының тар, таспа тәрізді ағындарын шығарады.
Серпімді булар кейде планетамыздың ішкі бөлігіндегі қандай да бір үлкен немесе жергілікті күштің көрінісі нәтижесінде жер қабығының жекелеген бөліктерін дала шпаты трахиті мен долериттің күмбез тәрізді ашылмаған массаларына (Пуй-де-Дом мен Чимборасодағыдай) көтереді, немесе көтерілген қабаттар жарылып, қарама-қарсы ішкі жағында тік жартасты кемер түзілетіндей етіп иіледі, бұл кейін көтерілу кратерінің қоршауын құрайды. Егер бұл жартасты кемер теңіз түбінен көтерілген болса (бұл әрдайым бола бермейді), ол аралдың бүкіл келбеті мен пішінін анықтайды. Осылайша Пальманың дөңгелек пішіні пайда болды, оны Леопольд фон Бух таңқаларлық дәлдікпен сипаттаған, сондай-ақ Эгей теңізіндегі Нисиростің* пішіні де осылай қалыптасқан.
*Эгей теңізіндегі Нисирос аралының қызықты шағын картасын қараңыз, Ройзенің «Грекия аралдарына саяхат», ii-том, 1843 ж., 69-бет.
Кейде сақиналы кемердің жартысы бұзылып, теңіздің басып кіруінен пайда болған шығанақта маржандар өздерінің ұялы мекендерін тұрғызады. Тіпті континенттерде де көтерілу кратерлері жиі суға толып, ландшафт сипатын өзіндік ерекшелікпен әрлейді. Олардың шығу тегі тау жынысының қандай да бір белгілі түрімен байланысты емес: олар базальтта, трахитте, лейциттік порфирде (сомма) немесе авгит пен лабрадориттің долериттік қоспаларында жарып шығады; осыдан кратер қоршауларының әртүрлі табиғаты мен сыртқы құрылымы туындайды. Мұндай кратерлерде атқылау құбылыстары байқалмайды, өйткені олар ішкі бөлікпен тұрақты байланыс арнасын ашпайды және бұл кратерлердің маңында немесе ішінде жанартаулық белсенділік іздерін сирек кездестіреміз. Осындай маңызды әрекетті тудыруға қабілетті күш өзіне басып тұрған массаның қарсылығын жеңгенге дейін ішкі бөлікте ұзақ уақыт жиналуы керек; ол кейде, мысалы, жаңа аралдардың пайда болуы кезінде, түйіршікті жыныстар мен конгломератты массаларды (теңіз өсімдіктеріне толы туф қабаттарын) теңіз бетінен жоғары көтереді. Сүйірленген булар көтерілу кратері арқылы шығады, бірақ үлкен масса көп ұзамай кері құлап, осы күштердің көрінісінен ғана пайда болған саңылауды жабады. Сондықтан ешқандай жанартау пайда бола алмайды.*
*Леопольд фон Бух, «Phys. Beschreibung der Canarischen Inseln», 326-бет; және оның Poggend., «Annal.», xxxvii-том, 169-беттегі «Көтерілу кратерлері мен жанартаулар туралы» мемуары.
Сицилияның Калабриядан бөлінуі туралы ескертулерінде Страбон аралдардың пайда болуының екі тәсіліне тамаша сипаттама береді: «Кейбір аралдар, — дейді ол (vi-кітап, 258-бет, Казауб. басылымы), — континенттің сынықтары болып табылады, басқалары теңізден көтерілген, бұл қазіргі уақытта да болып жатқаны белгілі; өйткені құрлықтан алыс жатқан ұлы мұхит аралдары, сірә, оның тереңдігінен көтерілген, ал екінші жағынан, мүйістердің жанындағылар (қисынға сәйкес) континенттен бөлінген болып көрінеді».
Тиісті мағынадағы жанартау тек жердің ішкі бөлігі мен атмосфера арасында тұрақты байланыс орнаған жерде ғана болады және ішкі бөліктің бетке реакциясы ұзақ уақыт бойы жалғасады. Ол Везувий (Фисове)* жағдайындағыдай ғасырлар бойы үзілуі мүмкін, содан кейін жаңарған белсенділікпен көрінеді.
*Умбрия тілінде «Ocre Fisove» (Везувий тауы). (Лассен «Deutung der Eugubinischen Tafeln in Rhein. Museum», 1832 ж., 387-бет.) «Ochre» сөзі, сірә, нағыз умбриялық сөз және Фестустың айтуынша, «тау» дегенді білдіреді. Этна жанып тұрған және жарқыраған тау болар еді, егер Восс [грек сөзі] эллиндік дыбыс екенін және ол [грек сөзі] мен [грек сөзі] сөздерімен байланысты екенін айтқанда дұрыс болса; бірақ білімді жазушы Партей этимологиялық негіздер бойынша бұл эллиндік шығу тегіне күмәнданады, сонымен қатар Этна Гомер Одиссеяда (xii., 68, 202 және 219) сілтеме жасайтын үнемі атқылап тұратын Стромболи (Стронгиле) сияқты кемелер немесе саяхатшылар үшін жарқыраған маяк ретінде ешқашан есептелмеген. Меніңше, егер бізде қандай да бір үзінді материалдар болса, Этна сицилиялық сөз болып шығар еді. Диодордың (v., 6) айтуынша, сицилиялықтардан бұрынғы байырғы тұрғындар — сикандар көп жылдарға созылған бірінен соң бірі болған атқылаулардың салдарынан аралдың батыс бөлігіне қашуға мәжбүр болған. Этна тауының жазбадағы ең көне атқылауы — Пиндар мен Эсхил атап өткен, 75-ші Олимпиаданың екінші жылында Гиеро тұсында болған атқылау. Гесиод грек иммиграциясы кезеңіне дейін Этнаның жойқын атқылауларынан хабардар болған болуы мүмкін.
Неронның кезінде адамдар Этнаны біртіндеп сөніп бара жатқан жанартаулы таулардың қатарына жатқызуға бейім болды,* ал кейіннен Элиан** тіпті теңізшілер таудың шөгіп бара жатқан шыңын теңізден бұрынғыдай үлкен қашықтықтан көре алмайтынын алға тартты.
*Сенека. «Epist.», 79. **Элиан, «Var. Hist.», viii., 11.
Осы айғақтар — атқылаудың осы ескі «құрылыс ормандары» десем де болады — әлі де бар жерде жанартау көтерілу кратерінен бастау алады, ал биік жартас қабырғасы амфитеатр сияқты оқшауланған конус тәрізді тауды қоршап, оның айналасында өте биік көтерілген қабаттардан тұратын қабық түзеді. Кейде бұл қоршаудың ізі де көрінбейді және әрдайым конус тәрізді бола бермейтін жанартау Пичинча* жағдайындағыдай етегінде Кито қаласы орналасқан созылыңқы пішінде жақын маңдағы үстірттен бірден көтеріледі.
*[Бұл тауда екі жиынтық атқылаудың нәтижесі болып көрінетін екі шұңқыр тәрізді кратер бар: батыстағысы дерлік дөңгелек және оның ортасында атқылау конусы бар, оның шыңы мен бүйірлерінде жетпістен кем емес саңылау бар, олардың кейбірі белсенді, ал басқалары сөнген. Саңылаулардың көпшілігі тарихқа дейінгі кезеңдерде пайда болған болуы мүмкін. Добени, көрсетілген еңбек, 488-бет.] — Аудармашыдан.
Тау жыныстарының табиғаты немесе қарапайым минералдардың гранитке, гнейске және слюдалы сланецке, немесе трахитке, базальтқа және долеритке қосылуы (топтасуы) қазіргі климатқа байланысты емес және жердің ең әртүрлі ендіктерінде бірдей болатыны сияқты, біз бейорганикалық табиғаттың кез келген жерінде жер қабығы қабаттарының өзара қабаттасуын реттейтін, олардың бір-біріне желі түрінде енуіне мәжбүрлейтін және серпімді күштердің әсерімен оларды көтеретін бірдей конфигурация заңдарын кездестіреміз. Бірдей құбылыстардың бұл тұрақты қайталануы жанартауларда ерекше айқын көрінеді. Теңізші алыстағы архипелаг аралдарының арасында өзінің туған ендігінде үйренген жұлдыздардың жарығына бұдан былай бағыттала алмай, өзін пальмалар мен экзотикалық өсімдіктердің басқа түрлері қоршап тұрғанын көргенде де, ол ландшафттың жекелеген сипаттамаларынан Везувийдің, Овернның конус тәрізді шыңдарының, Канария және Азор аралдарындағы көтерілу кратерлерінің немесе Исландиядағы атқылау жарықтарының бейнелерін тани алады.
Планетамыздың серігіне көз жүгірту бұл конфигурация ұқсастығына кеңірек жалпылау береді. Үлкен телескоптармен жасалған бақылауларға сәйкес сызылған карталар арқылы біз су мен ауа жоқ Айда конус тәрізді тауларды қоршап тұрған немесе оларды ұстап тұрған зор көтерілу кратерлерін тани аламыз, бұл тартылыс күшінің әлсіздігі жағдайында жер қойнауының бетке реакциясынан туындаған әсерлердің бұлжытпас айғағын береді.
Жанартаулар көптеген тілдерде «от бүркетін таулар» деп орынды аталғанымен, бұндай таулар атқылаған лава ағындарының біртіндеп жиналуынан түзілмейді, керісінше олардың шығу тегі жұмсақ трахит немесе лабрадоритті авгит массаларының кенеттен көтерілуінің жалпы салдары болып көрінеді. Көтеруші күштің мөлшері жанартаудың биіктігімен көрінеді, ол төбенің шамалы биіктігінен (Жапонияның Куриль аралдарының бірі — Косима жанартауы сияқты) 19 000 футтан асатын конусқа дейін өзгереді. Маған биіктік қатынастары атқылаулардың жиілігіне үлкен әсер ететіндей көрінді, олар биік жанартауларға қарағанда аласа жанартауларда жиірек болады. Мысал ретінде келесі таулар тізбегін келтіре аламын: Стромболи — 2318 фут; Кихос провинциясындағы Гуакамайо, одан дерлік күн сайын жарылыс дыбыстары естіледі (мен өзім оларды Кито маңындағы Чиллодан, сексен сегіз миль қашықтықтан жиі еститінмін); Везувий — 3876 фут; Этна — 10871 фут; Тенерифе шыңы — 12 175 фут; және Котопахи — 19 069 фут. Егер бұл жанартаулардың ошағы беткі қабаттан бірдей тереңдікте болса, онда балқыған массаларды төменгі қыраттардан алты немесе сегіз есе жоғары биіктікке көтеру үшін үлкенірек күш қажет болады. Жанартау...
Гомер дәуірінен бері үздіксіз әрекет етіп келе жатқан және Тиррен теңізіндегі теңізшілерге жол көрсетуші шамшырақ ретінде қызмет еткен Стромболи (Стронгиле) жанартауымен салыстырғанда, едәуір биік жанартаулар ұзақ тыныштық кезеңдерімен ерекшеленеді.
Осылайша, Анд Кордильераларының шыңдарын көмкеріп тұрған алып жанартаулардың көбінде атқылаулар арасында жиі тұтас бір ғасыр өтеді. Мен баяғыда назар аударған бұл заңдылықтан ауытқулар кездесетін болса, олар жанартау ошақтары мен атқылау кратері арасындағы байланыстардың барлық жанартауларда бірдей тұрақты деп санауға болмайтын мәнмәтініне байланысты болуы керек. Төмен орналасқан жанартаулардың байланыс арнасы белгілі бір уақытқа жабылып қалуы мүмкін, соның салдарынан олар сиректеу атқылайды, бірақ бұл олардың біржола сөнуіне жақындағанын білдірмейді.
Атқылау биіктігі мен жиілігі арасындағы байланыс
Жанартау атқылауларының абсолюттік биіктігі мен жиілігі арасындағы бұл қатынастар лава ағындарының атқылауындағы жергілікті жағдайларды қарастырумен тығыз байланысты. Көптеген тауларда кратерден атқылау өте сирек кездеседі, әдетте ол бүйірлік жарықшақтардан болады (мұны XVI ғасырда әйгілі тарихшы Бембо жас кезінде Этна жанартауында байқаған*), бұл көтерілген таудың бүйірлері өздерінің құрылымы мен орналасуына байланысты кез келген қарсылықты көрсете алмаған кезде орын алады.
*Petri Bembi Opuscula ('Aetna Dialogus'), Basil, 1556, p. 63: "Quicquid in Aetnae matris utero coulescit, nunquam exit ex cratere superiore, quod vel eo inscondere gravis materia non queat, vel, quia inferius alia spiramenta sunt, non fit opus. Despumant flammis urgentibus ignei rivi pigro fluxu totas delambentes plagas, et in lapidem indurescunt."
Кейде бұл жарықшақтарда атқылау конустары көтеріледі; қате түрде «жаңа жанартаулар» деп аталатын үлкендері тез арада қайта жабылатын жарықшақтың бағытын көрсететін сызық бойымен орналасады, ал кішілері топтасып, тұтас бір телімді өздерінің күмбез тәрізді немесе ара ұясы пішіндес формаларымен жауып тастайды. Соңғыларына «хорнитос де Хорулло» (Jorullo)*, 1822 жылдың қазан айында атқылаған Везувий конусы, Постельстің айтуынша Авача конусы және Эрман атап өткен Камчатка түбегіндегі Байдар тауларының жанындағы лава алқаптарының конустары жатады.
Буркхардт мырза Гумбольдттың Хоруллоға сапарынан кейін өткен жиырма төрт жыл ішінде «хорнитос» не толығымен жоғалып кеткенін, не пішіндерін мүлдем өзгерткенін айтады. (Қараңыз: 'Aufenthalt und Reisen in Mexico in 1825 und 1834').
Анд жанартауларының ерекшеліктері
Жанартаулар жазықта оқшауланбай, Кито Анд тауларының қос тізбегіндегідей биіктігі тоғыздан он үш мың футқа дейінгі таулы үстіртпен қоршалған болса, бұл жағдай жүз мильден астам қашықтықтан естілетін гүрсілмен сүйемелденетін қызған қождардың (кеуекті жанартаулық тау жынысы) ең қорқынышты атқылауы кезінде неліктен лава ағындары түзілмейтінін* түсіндіруі мүмкін.
- Humboldt, 'Essaii sur la Geogr. des Plantes et Tableau Phys. des Regions Equinoxiales', 1807, p. 130, and 'Essai Geogn. sur le Gisement des Roches', p. 321. Явадағы жанартаулардың көбі үздіксіз әрекеттегі жанартауларда лава ағындарының мүлдем болмау себебін тек олардың пішінінен, орналасуынан және биіктігінен ғана іздеуге болмайтынын дәлелдейді. (Leop. von Buch, 'Descr. Phys. des Iles Canaries', p. 419; Reinwardt and Hoffmann, in Poggened., 'Annalen.', bd. xii., s. 607).
Мұндайларға Попаян жанартаулары, Лос-Пастос таулы үстірті мен Кито Анд тауларының жанартаулары жатады, соңғыларының ішінде, мүмкін, Антисана жанартауын қоспағанда. Күл конусының биіктігі, кратердің көлемі мен пішіні — бұл жанартауларға ерекше және жеке сипат беретін құрылымдық элементтер, бірақ күл конусы да, кратер де таудың өлшемдеріне мүлдем тәуелді емес. Везувий Тенерифе шыңынан үш еседен астам төмен; оның күл конусы бүкіл тау биіктігінің үштен біріне дейін көтеріледі, ал Тенерифе шыңының күл конусы оның биіктігінің тек 1/22 бөлігін ғана құрайды.
Жалпы алғанда, ерекшеліктер болғанымен, кратердің өлшемдері таудың биіктігіне кері қатынаста болады деп айтуға болады (Daubeney, op. Cit., p. 444).
Котопахи және кратер құрылымы
Тенерифеге қарағанда әлдеқайда биік жанартау Руку-Пичинчада Везувийге жақынырақ басқа қатынастар байқалады. Мен екі жарты шарда көрген барлық жанартаулардың ішінде Котопахидің конус тәрізді пішіні ең әдемі бірізділікке ие. Оның күл конусындағы қардың кенеттен еруі атқылаудың жақындағанын хабарлайды. Шыңды және кратердің саңылауын қоршап тұрған сирек ауа қабаттарында түтін көрінгенге дейін, күл конусының қабырғалары кейде қатты қызып кетеді, сол кезде бүкіл тау ең қорқынышты және δυсшapa (портентозды) қара түске енеді.
Жанартаудың шыңын алып жатқан кратер, өте сирек жағдайларды қоспағанда, терең, қазаншұңқыр тәрізді аңғарды құрайды, ол жиі қолжетімді болады және оның түбі үнемі өзгеріп отырады. Кратердің терең немесе таяз болуы көптеген жанартауларда атқылаудың жақын немесе алыс екенінің көрсеткіші болып табылады.
Бу шығатын ұзын, тар жарықшақтар немесе балқыған массалармен толтырылған кішкентай дөңгелек қуыстар қазаншұңқыр тәрізді аңғарда кезекпен ашылып, жабылып тұрады; түбі көтеріліп, төмен түседі, қож төбешіктері мен атқылау конустары түзіледі, олар кейде кратер қабырғаларынан әлдеқайда жоғары көтеріліп, жанартауға бірнеше жылдар бойы ерекше сипат беріп тұрады, содан кейін жаңа атқылау кезінде кенеттен құлап, жоғалып кетеді.
Кратердің түбінен көтерілетін бұл атқылау конустарының саңылауларын, жиі жасалатындай, оларды қоршап тұрған кратермен шатастыруға болмайды. Егер кратер шектен тыс тереңдігі мен тік құламасынан қолжетімді болмаса, биіктігі 15 920 фут болатын Руку-Пичинча жанартауындағыдай, саяхатшы оның жиегінен аяқ астындағы аңғардың күкіртті атмосферасында көтеріліп тұрған таулардың шыңдарына қарай алады; мен бұл жанартау ұсынатын көріністен асқан ұлы немесе таңғажайып суретті ешқашан көрген емеспін.
Атқылаулар арасындағы барыстар
Екі атқылау арасындағы аралықта кратер ешқандай жарық шығармай, тек ашық жарықшақтар мен көтерілген буларды көрсетуі мүмкін, немесе әрең жылыған топырақ қож төбешіктерімен жабылуы мүмкін, оларға қауіпсіз жақындауға болады, осылайша жобалаушыға жанып жатқан және балқыған массалардың атқылау көрінісін ұсынады; бұл массалар қож конусының кемеріне қайта құлайды және олардың пайда болуы үнемі шағын жергілікті жер сілкіністерімен алдын ала хабарланады.
Лава кейде кратердің бүйірлерін бұзып өтпей немесе одан тыс шықпай-ақ, ашық жарықшақтар мен кішкентай қуыстардан ағып шығады. Алайда, егер ол бұзып шықса, жаңадан ашылған жерүсті ағыны әдетте сондай тыныш және айқын арнамен ағады, сондықтан біз кратер деп атайтын терең аңғар тіпті атқылау кезеңдерінде де қолжетімді болып қала береді.
Құрылымның дәл бейнесінсіз — от шашатын таулардың, былайша айтқанда, қалыпты түрісіз — қияли сипаттамалар мен түсініксіз терминология салдарынан ұзақ уақыт бойы «кратерлер, атқылау конустары және жанартаулар» деген айдармен біріктіріліп келген бұл құбылыстар туралы дұрыс түсінік қалыптастыру мүмкін емес.
Кратерлердің шеткі кемерлері адам ойлағаннан әлдеқайда аз өзгереді. Соссюр өлшемдерін менің өлшемдеріммен салыстыру, мысалы, қырық тоғыз жыл ішінде (1773 жылдан 1822 жылға дейін) Везувий тауының солтүстік-батыс жиегінің («Rocca del Palo») биіктігі өзгеріссіз қалды деп санауға болатын таңқаларлық нәтиже береді.* *(Қараңыз: 'Abhandlungen der Akademie der Wiss. zu Berlin' for the years 1822 and 1823).
Қарлы шыңдар мен су тасқындары
Анд тізбегі сияқты шыңдары мәңгілік қар аймағының шекарасынан жоғары көтерілген жанартаулар ерекше құбылыстарды тудырады. Қар массалары атқылау кезінде кенеттен еріп, тек қорқынышты су тасқындары мен ағындарды тудырып қана қоймай (онда түтіндеген қождар қалың мұз массаларымен бірге тасымалданады), сонымен қатар жанартау толық тыныштық күйінде болғанда да трахитті (атқылау нәтижесінде пайда болған жыныс) тау жынысының жарықшақтарына сіңу арқылы тұрақты әсер етеді.
Таудың баурайында немесе етегінде орналасқан қуыстар біртіндеп жер асты су қоймаларына айналады, олар көптеген тар саңылаулар арқылы тау ағындарымен байланысады, мұны біз Кито таулы аймақтарынан көреміз. Бұл жылғалардың балықтары, әсіресе қуыстардың қараңғылығында көбейеді; және Анд тауларындағы барлық атқылаулардың алдында болатын жер сілкінісінің дүмпулері жанартаудың бүкіл массасын қатты сілкіндіргенде, бұл жер асты үңгірлері кенеттен ашылып, су, балықтар және туфты (жанартау күлінен түзілген) лай бірге атылып шығады.
Осы ерекше құбылыс* арқылы Кито таулы аймақтарының тұрғындары өздері «пренадилья» деп атайтын кішкентай циклоптық балықтардың бар екенімен танысты. *(Pimelodes cyclopum. Қараңыз: Humboldt, 'Recueil d'Observations de Zoologie et d'Anatomie Comparee', t. i., p. 21-25).
1698 жылдың 19-нан 20-на қараған түні биіктігі 19 720 фут болатын Каргуайразо тауының шыңы құлап, кратер жиегінен тек екі алып жартас массасы қалғанда, шамамен отыз екі шаршы миль аумақ құрамында көп мөлшерде өлі балықтары бар сұйық туф пен сазды лай ағындарымен («lodazales») басылып, қиратылды. Осыған ұқсас, жеті жыл бұрын Китоның солтүстігіндегі Ибарра таулы қаласында белең алған шірімелі безгек Имбабуру жанартауынан балықтардың атылып шығуымен байланыстырылды.*
*Бұл балықтардың таудың өзінен шығатынына күмән жоқ болғандықтан, ішкі бөлікте кәдімгі маусымда жанартаулық әрекеттің тікелей әсерінен тыс болатын үлкен көлдер болуы тиіс деп болжанады. (Қараңыз: Daubeney, op. cit., p. 488, 497).
Жанартаулық дауыл және метеорологиялық әсерлер
Кратердің өзінен емес, таудың трахитті массасындағы қуыстардан ағатын су мен лайды, қатаң айтқанда, жанартаулық құбылыстарға жатқызуға болмайды. Олар жанартаудың белсенділігімен тек жанама түрде байланысты, бұл тұрғыда мен ертеректегі еңбектерімде «жанартаулық дауыл» деп атаған ерекше метеорологиялық барысқа ұқсайды.
Атқылау кезінде кратерден көтеріліп, атмосфераға таралатын ыстық ағын бұлтқа айналып, көптеген мың фут биіктікке көтерілетін от пен қож бағанасын қоршайды. Булардың кенеттен қоюлануы және Гей-Люссак көрсеткендей, орасан зор көлемдегі бұлттың түзілуі электрлік кернеуді арттырады.
Қож бағанасынан айыр найзағайлар жарқылдайды, содан кейін (1822 жылғы қазан айының соңындағы Везувий тауының атқылауының соңындағыдай) жанартаулық дауылдың күңіренген күркірін таудың ішкі бөлігіндегі гүрсілдерден ажырату оңай болады. Олафсеннің есебінен білгеніміздей, 1755 жылғы 17 қазанда Исландиядағы Катлагиа жанартауының атқылауы кезінде жанартаулық бу бұлтынан шыққан найзағай жарқылдары он бір жылқы мен екі адамды өлтірген.
Материалдық өнімдер және лаваның табиғаты
Жанартаулардың құрылымы мен қарқынды әрекетін сипаттай отырып, енді олардың материалдық өнімдеріндегі айырмашылықтарға көз жүгіртуіміз керек. Жер асты күштері жаңаларын жасау үшін заттардың ескі комбинацияларын бұзады, сонымен қатар зат жылудан сұйық күйінде болғанша және орын ауыстыруға қабілетті болғанша оған әсер етуді жалғастырады.
Жұмсарған немесе толық сұйық флюидтердің қатаюындағы үлкен немесе кіші қысым плутоникалық және жанартаулық тау жыныстарының түзілуіндегі негізгі айырмашылықты құрайтын сияқты. Жанартау саңылауынан (жер бұлағынан) тар, ұзартылған ағындармен ағатын минералдық масса «лава» деп аталады. Осындай көптеген ағындар түйісіп, жолында бөгелген жерде, олар кеңейіп, үлкен бассейндерді толтырады, онда олар қабаттасқан қабаттар түрінде қатады. Бұл бірнеше сөйлем жанартаулық белсенділік өнімдерінің жалпы сипатын сипаттайды.
Жанартаулық әрекет нәтижесінде жай ғана бұзылған тау жыныстары жиі отты өнімдердің ішінде қалып қояды. Осылайша, мен Мексикадағы Хорулло жанартауының қара аугитті лавасына енген дала шпаты сиенитінің бұрыштық сынықтарын таптым; бірақ құрамында кристалды қазбалардың (меионит, нефелин және содалитпен жабылған везувиан мен гранаттар) керемет шоғырлары бар доломит пен түйіршікті әктас массалары Везувийдің атылып шыққан өнімдері емес. Бұлар өте кең таралған құрылымдарға, атап айтқанда, Сомма мен Везувийдің көтерілуінен ежелгірек туф қабаттарына жатады және, сірә, тереңде жатқан әрі жасырын су асты жанартаулық әрекетінің өнімдері болуы мүмкін.* *(Leop. von Buch, in Poggend., 'Annalen', bd. xxxvii., s. 179).
Қазіргі жанартаулардың өнімдері арасында бес металды кездестіреміз:
- темір,
- мыс,
- қорғасын,
- мышьяк,
- селен (оны Штромейер жанартау кратерінен тапқан*).
*Волкано кішкентай аралы Липариден тар арнамен бөлінген. Ол Мәсіх дәуіріне дейін көп уақыт бұрын жанартаулық белсенділіктің күшті белгілерін көрсеткен сияқты және әлі де газды буларды шығарады. Штромейер мүсәтір мен күкірт қоспасынан селеннің бар екенін анықтады. Осы жанартауға ғана тән деп есептелетін тағы бір өнім — бор қышқылы, ол қуыстардың бүйірлерін әдемі ақ жібектей кристалдармен көмкереді. (Daubeney, op. cit., p. 257).
Фумаролалардан (жанартау газдары шығатын саңылаулар) көтерілетін булар темір, мыс, қорғасын және аммоний хлоридтерінің сублимациясын (заттың қатты күйден тікелей газға айналуы) тудырады; темір жылтыры мен натрий хлориді (соңғысы жиі көп мөлшерде) жақындағы лава ағындарының қуыстарын және кратер жиегінің жарықшақтарын толтырады.
Лаваның құрамы мен кристалдық құрылымы
Лаваның минералдық құрамы жанартау түзілген кристалдық тау жынысының табиғатына, атқылау болатын нүктенің биіктігіне (таудың етегінде немесе кратердің маңында) және ішкі температураның жағдайына қарай ерекшеленеді. Шыны тәрізді жанартаулық құрылымдар — обсидиан, інжу-тас және жанартаулық көбіктас (пемза) — кейбір жанартауларда мүлдем жоқ, ал басқаларында олар тек кратерден немесе кез келген жағдайда өте үлкен биіктіктен шығады.
Бұл маңызды әрі күрделі қатынастарды тек өте дәл кристаллографиялық және химиялық зерттеулер арқылы түсіндіруге болады. Менің Сібірдегі серігім Густав Розе, кейіннен Герман Абих өздерінің сәтті де тапқыр зерттеулері арқылы жанартаулық тау жыныстарының түрлі типтерінің құрылымдық қатынастарына көп жарық түсіре алды.
Көтерілетін будың үлкен бөлігі жай ғана су буы. Конденсацияланған кезде ол Пантеллариядағыдай бұлақтар түзеді*, оларды аралдың ешкішілері пайдаланады. *Бу осы аралдық таудың көптеген бөліктерінен шығады және одан бірнеше ыстық бұлақтар атылып шығады, олар бірге айналасы 6000 фут болатын көлді құрайды. (Daubeney, op. cit.).
Жанартаулық жалын мен жылудың табиғаты
1822 жылдың 26 қазанында таңертең Везувий кратерінің бүйірлік жарықшағынан ағынның ағып жатқаны көрінді және ол ұзақ уақыт бойы қайнаған су деп есептелді; алайда, Монтичеллидің дәл зерттеулері көрсеткендей, ол құм сияқты жауған құрғақ күлден және үйкеліс нәтижесінде ұнтақталған лавадан тұрған. Кейде ауаны бірнеше сағат және күн бойы қараңғылататын және жапырақтарға жабысу арқылы жүзімдіктер мен зәйтүн тоғайларына үлкен зиян келтіретін күлдер, булардың әсерімен бағаналы түрде көтерілуі арқылы әрбір үлкен жер сілкінісінің аяқталуын білдіреді.
Бұл — кіші Плиний Корнелий Тацитке жазған әйгілі хатында Везувий жағдайында биік әрі қалың бұтақты, жапырақты пиния (қарағай) пішінімен салыстыратын таңғажайып құбылыс.
Қож атқылауындағы жалын деп сипатталатын нәрсе және кратердің үстінде қалықтаған қызыл бұлттардың жарқырауы жану күйіндегі сутегі газының әсеріне жатқызылуы мүмкін емес. Олар керісінше ауаға биік лақтырылған балқыған массалардан шығатын жарықтың шағылысуы, сондай-ақ қызған булар көтерілетін жанып жатқан тереңдіктерден түсетін сәулелер. Дегенмен, біз жалынның табиғатын анықтауға тырыспаймыз, олар кейде қазір де, Страбон заманындағыдай, жағалаулық жанартаулардың белсенділігі кезінде немесе жанартаулық аралдың көтерілуінен аз уақыт бұрын терең теңізден көтеріледі.
Жанартауда не жанады? Жылуды не қоздырады, жер мен металдарды не балқытады және қалың қабатты лава ағындарына көптеген жылдар бойы сақталатын жылу дәрежесін не береді? — деген сұрақтар қойылғанда, жанартаулар жер астындағы өрттердегі көмір қабаттары сияқты жануды қолдауға қабілетті заттардың болуымен байланысты болуы керек деген ой туындайды.
Химия ғылымының әртүрлі кезеңдеріне сәйкес, битум, колчедандар, майда ұнтақталған күкірт пен темірдің ылғалды қоспасы, пирофорлық заттар және сілтілік металдар мен жер металдары кезекпен қарқынды әрекеттегі жанартаулық құбылыстардың себебі ретінде көрсетілді. Ең тез тұтанғыш металдық заттар туралы біліміміз үшін қарыздар болған ұлы химик, сэр Гемфри Дэви өзінің соңғы еңбегінде ('Consolation in Travel, and last Days of a Philosopher') — оқырманның бойында терең мұң ұялатпай қоймайтын еңбекте — өзінің батыл химиялық жорамалынан бас тартты.
Жердің үлкен орташа тығыздығы (5,44), калийдің (0,865), натрийдің (0,972) немесе жер металдарының (1,2) меншікті салмағымен салыстырғанда және кратерлердің жарықшақтарынан, сондай-ақ әлі де жылы лава ағындарынан шығатын газды бөліністерде сутегі газының болмауы, көптеген химиялық пайымдаулардан бөлек, Дэви мен Ампердің ертеректегі болжамдарына қайшы келеді.* *(Қараңыз: Berzelius and Wohler, in Poggend., 'Annalen', bd. i., s. 221; Gay-Lussac, in the 'Annals de Chimie', t. x., xii., p. 422).
Егер атқылаған лавадан сутегі бөлініп шықса, жанартаулық белсенділіктің ошағы өте төмен болған кезде (Маккензи мен Сёмунд Магнуссен сипаттаған 1783 жылғы 11 маусымнан 3 тамызға дейінгі Исландиядағы Скаптар-Йокуль етегіндегі таңғажайып атқылаудағыдай), көптеген шаршы миль аумақ қалыңдығы бірнеше жүз футқа дейін жиналған лава ағындарымен жабылған кезде, бөлінетін газдың мөлшері қаншалықты көп болуы керек еді!
Атмосфералық ауаның кратерге енуі немесе бейнелі түрде айтқанда, «жердің дем алуы» туралы жорамалдар, бөлінетін азоттың аз мөлшерін ескерсек, күмәнді көрінеді. Жанартаулардың мұндай жалпы, терең және кең таралған белсенділігі тек химиялық жақындыққа (заттардың өзара әрекеттесу қабілетіне) немесе жекелеген немесе жергілікті таралған заттардың жанасуына ғана негізделуі мүмкін емес. Қазіргі геогнозия (жер қыртысының құрылымын зерттейтін ілім) бұл белсенділіктің себебін барлық ендіктерде тереңдік артқан сайын температураның жоғарылауынан іздейді. Бұл қуатты ішкі жылу ғаламшарымыздың алғашқы қатаюына, оның ғарыш кеңістігінде қалыптасуына және газ күйіндегі материяның эллипстік айналуы кезіндегі сфералық сығылуына байланысты.
[Жанартаулық әрекетті түсіндіретін түрлі теориялар туралы Даубенидің «Жанартаулар туралы» еңбегінен көруге болады. Бұл жұмыс осы тақырыпқа қатысты барлық маңызды деректердің ең жаңа әрі кемел жинағы болып табылады және «Космос» үшін негізгі дереккөз ретінде қолайлы. Қосымшада профессор Бишофтың жанартаулардан бөлінетін көмірқышқыл газының шығу тегі туралы «Химиялық және физикалық геология оқулығында» баяндалған көзқарастары берілген.] — Аудармашы.
Осылайша, біздің нақты білімімізбен қатар болжамдар мен жорамалдар қатар жүреді. Табиғатты философиялық тұрғыдан зерттеу жай ғана табиғи сипаттаманың тар шеңберінен жоғары көтерілуге ұмтылады және жекелеген деректерді жинақтаумен ғана шектелмейді. Адамның ізденімпаз әрі белсенді рухы қазіргі уақыттан өткенге ауысып, әлі нақты белгісіз нәрселерді болжауға және түрлі формадағы ежелгі геогнозиялық аңыздарға үңілуге тиіс. Егер біз жанартауларды тотыққан металдардың, сілтілер мен топырақтардың сұйық қоспасын бөлетін ретсіз аралық бұлақтар ретінде қарастырсақ, еріксіз Платонның геогнозиялық пайымдаулары еске түседі. Оның пікірінше, ыстық бұлақтар мен жанартаулық отты ағындар — жалпы таралған жер асты себебі Пирифлегетоннан (ежелгі мифологиядағы отты өзен) бастау алатын атқылаулар.
Платонның «Федон» еңбегіндегі геогнозиялық көзқарастарына сәйкес, Пирифлегетон жанартаулардың белсенділігінде маңызды рөл атқарады. Жер ішінде және оның айналасында үлкенді-кішілі үңгірлер бар. Онда су, көп мөлшерде от және үлкен отты өзендер, сондай-ақ Сицилиядағы атқылау алдында болатын лай мен от ағындары сияқты ылғалды лай ағындары ағады. Пирифлегетон лаулаған отқа толы аймаққа ағып барып, біздің теңізімізден де үлкен, қайнап жатқан су мен лай көлін түзеді. Платон жанартаулық қож бен лава ағындарын Пирифлегетонның бір бөлігі деп есептеді.
Жанартаулардың жіктелуі
Жер бетіндегі түрлі жанартаулар, климаттық айырмашылықтарға қарамастан, орталық және сызықтық жанартаулар болып өте дәл әрі сипатты түрде жіктеледі. Орталық жанартаулар — барлық бағытта бірқалыпты таралған атқылау ауыздарының орталық нүктесі; сызықтық жанартаулар — ұзын жарықшақтың бойында бір-бірінен алшақ орналасқан мұржалар немесе саңылаулар.
Леопольд фон Бухтың пайымдауынша, бұл екі негізгі түрдің арасында аралық байланыстар да болуы мүмкін. Фридрих Гофман Липари аралдарында екі атқылау жарықшағының тоғысуын осыған мысал ретінде келтіреді.
Тенерифе шыңы — орталық жанартаудың мысалы. Ал Анд тауларының ұзын тізбегі — континенттік сызықтық жанартаулардың ең ұлы үлгілерінің бірі. Анд тізбегіндегі белсенділік долерит , трахит және андезит (жанартаулық тау жыныстарының түрлері) сияқты жыныстардың пайда болуымен сипатталады.
Бұл құбылыстың үнемі қайталануы мені бұрыннан бұл жыныстардың жанартаулық құбылыстардың орны екеніне және атқылаулармен байланысты екеніне сенімді етті. Жаңа континенттің жанартаулық тізбегінде жекелеген жанартаулар кейде бір-біріне тәуелді болады. Мысалы, Кито провинциясында жанартаулық белсенділік ғасырлар бойы бір бағытта (солтүстіктен оңтүстікке қарай) жылжып отырған.
Тәжірибе көрсеткендей, мұндай жанартаулық тізбектердің шеттері жер асты байланыстары арқылы біріккен. Бұл Сенеканың «отты тау — тереңде жатқан жанартаулық күштердің шығу нүктесі ғана» деген ежелгі әрі дұрыс тұжырымын еске түсіреді. Сенека Этнаның оты таудың өзінен емес, жердің терең қойнауынан бастау алатынын айтқан.
Мексика таулы қыраттарында Оризаба, Попокатепетль, Хорулло және Колима жанартауларының өзара байланысы байқалады. Олардың бәрі бір бағытта, теңізден теңізге дейін созылған көлденең жарықшақта орналасқан. Хорулло жанартауы 1759 жылы 29 қыркүйекте дәл осы жарықшақтың бойында көтеріліп, айналасындағы жазықтан 1604 фут биіктікке жетті.
Овидий бұл табиғи құбылысты (Трезен маңындағы Метона төбесінің көтерілуі) өте бейнелі сипаттаған: «Трезеннің жанында тік әрі ағашсыз төбе бар, ол бір кездері жазық еді, енді тауға айналды. Қараңғы үңгірлердегі булар сыртқа шыға алмай, жерді ауа толтырылған торсықтай ісіндірді. Бұл ісінген жер уақыт өте келе жалаң жартасқа айналып, қатып қалды».
Санторино — жанартаулық тізбектердегі ең маңызды «атқылау аралдарының» бірі. Ол өзіне барлық көтерілу аралдарының тарихын жинақтаған. 2000 жылдан астам уақыт бойы табиғат көтерілу кратерінің ортасында жанартау түзуге тырысып жатқандай әсер қалдырады.
Азор аралдарындағы Сан-Мигель аралында да осындай аралдардың көтерілуі әр 80 немесе 90 жыл сайын байқалып тұрады. 1811 жылы Сабрина аралы кенеттен пайда болып, биіктігі екі-үш жүз футқа жеткен, бірақ бірнеше аптадан кейін теңізге қайта батып кеткен. Бұл аралдардың бәрі жанартаулық сипатқа ие және оларда көптеген ыстық бұлақтар кездеседі.
...күкіртті сутек және көмірқышқыл газдарымен қаныққан, бұл жанартаулық әрекеттің бар екенін айғақтайды. — Аудармашы.
Сабрина және Фердинандеа аралдары
Капитан Тиллард «Сабрина» деп атаған арал, өкінішке орай, Батыс Еуропадағы теңіз державаларының саяси қатынастары ғылыми мекемелердің бұл мәселеге көңіл бөлуіне кедергі келтірген уақытта (1811 жылғы 30 қаңтар) пайда болды. Кейінірек, Сицилия теңізіндегі Шакканың ізбесті жағалаулары мен таза жанартаулық Пантеллария аралының арасында Фердинандеа атты отты аралдың кенеттен пайда болуы (1831 жылғы 2 шілде) және тез жойылып кетуі ғылымның назарын өзіне аударды.*
*Прево, «Геологиялық қоғамның бюллетені» (Bulletin de la Societe Geologique), 3-том, 34-бет; Фридрих Гофман, «Қалдырылған еңбектер» (Hinterlassene Werke), 2-том, 451-456 беттер.
p 243
Жанартаулардың географиялық орналасуы және теңіздің әсері
Тарихи кезеңдерде белсенді күйде болған жанартаулардың географиялық таралуы, аралдық және жағалаулық жанартаулық таулардың көптігі, сондай-ақ теңіз түбіндегі сирек болса да қысқа мерзімді атқылаулар — жанартаулық әрекеттің теңізге жақындығымен байланысты және оның жалғасуы теңізге тәуелді деген сенімді ерте қалыптастырды.
«Көптеген жүздеген жылдар бойы, — дейді Юстиниан немесе ол ізімен жүрген Трогус Помпей,* — Этна мен Эол аралдары жанып тұр, егер от көрші теңізден нәр алмаса, бұл қалайша ұзаққа созылуы мүмкін еді?»**
p 244
*«Этна тауы мен Эол аралдарының іргелес әрі мәңгілік оттары толқындардың өзінен қоректенетіндей көрінеді; өйткені мұндай зор өрт, егер ылғалдың нәрлендіруі болмаса, сонша ғасырлар бойы сақтала алмас еді». (Юстин, «Филипп тарихы», iv., i.). Сицилияның физикалық сипаттамасы басталатын жанартаулық теория мұнда өте күрделі. Терең жарықтар; теңіз толқындарының қатты қозғалысы, олар бір-біріне соғылғанда отты ұстап тұру үшін ауаны (желді) төмен қарай тартады: бұл — Трогус тұжырымының (концепция) негізгі элементтері. Плинийдің (xi., 52) мәліметі бойынша, ол физиогномист болғандықтан, оның жоғалған көптеген еңбектері тек тарихпен ғана шектелмеген деп болжауға болады. Ауаның жер қойнауына еніп, жанартаулық ошақтарға әсер ететіні туралы пікірді ежелгі адамдар Этна, Хиера және Стромболидегі өрттердің қарқындылығына әртүрлі бағыттағы желдердің ықпалымен байланыстырған. (Страбонның Этна туралы таңқаларлық үзіндісін қараңыз, 6-кітап). Стромболи (Стронгиле) таулы аралы теңізшілердің жанартау атқылауының белсенділігіне қарай ауа райын болжауына байланысты «желдерді реттеуші» Эолдың мекені болып саналды. Кішігірім жанартаудың атқылауы мен барометрлік көрсеткіштер мен желдің бағыты арасындағы байланыс әлі де жалпы мойындалған (Леоп. фон Бух, «Канар аралдарының физикалық сипаттамасы», 334-бет; Гофман, «Поггендорф жылнамалары», 26-том, 8-бет), дегенмен жанартаулық құбылыстар (феномен) туралы қазіргі біліміміз бен желдерге ілесетін атмосфералық қысымның шамалы өзгерістері бұл дерекке толықтай қанағаттанарлық түсініктеме беруге мүмкіндік бермейді. Жас кезінде Сицилияда грек босқындарының қолында тәрбиеленген Бембо өзінің саяхаттары туралы жағымды естелік қалдырды және өзінің «Etna Dialogus» (XVI ғасырдың ортасында жазылған) еңбегінде теңіз суының жанартаулық әрекеттің орталығына дейін енуі және белсенді жанартаулардың теңізге жақын болу қажеттілігі туралы тұжырымды (концепция) ұсынады. Этнаға шығу кезінде келесі сұрақ қойылды: «Бізге өзіміз іздеген нәрсені түсіндіріп берші, ол өрттер қайдан басталады және басталған соң қалайша жалғаса береді? Бұл жер бетінде теңізге жақын немесе тікелей теңізбен шайылатын жерлерден артық үлкен саңылаулар мен кең жолдар еш жерде жоқ: теңіз оларды оңай мүжіп, жердің ішкі қойнауына енеді. Осылайша, ол жат патшалықтарға жол ашқанда, желдерге де жол ашады; содан барып теңіз жағалауындағы жерлер құрлықтың ішкі бөліктеріне қарағанда жер сілкіністеріне көбірек бейім болады. Жойқын желдер күкірт тамырларына соғылғанда, сенің Этнаңдағы өрттер осыдан туындайды. Көріп тұрсың ба, теңіздің тамырында жатқан, күкірті бар, үңгірлі, теңіз тесіп өткен жерлер ыстық желдерді араластырып, жалынға қажетті материалдарды тұтандырады».
**[Сөнген жанартаулар қазіргі теңіздердің маңайымен ғана шектелмей, көбінесе қазіргі континенттердің ішкі бөліктерінде шашырап жатса да, олар белсенді болған уақытта олардың көпшілігі не теңіздің, не сол кезеңде қазіргі құрлықтың көп бөлігінде болған кең тұзды немесе тұщы көлдердің маңында болғаны анық. Мұны доктор Буэнің Еуропа картасынан немесе мырза Лайеллдің «Геология негіздері» (Principles of Geology, 1847) еңбегінің соңғы басылымында жарияланған картасынан көруге болады; осы екі картадан да салыстырмалы түрде жақын дәуірде Францияның, Германияның, Венгрияның және Италияның қазіргі уақытта сөнген жанартаулық белсенділігінің іздері бар бөліктері мұхитпен жабылғаны айқын көрінеді. Добни, «Жанартаулар туралы», 605-бет.] — Аудармашы.
Теңіз суының ену гипотезасы
Теңізге жақындықтың қажеттілігін түсіндіру үшін, тіпті қазіргі заманда да теңіз суының жанартаулық әрекет ошақтарына, яғни жердің терең қабаттарына енуі туралы жорамалға (гипотеза) жүгінеді. Өз бақылауларым мен басқалардың қажырлы зерттеулерінен алынған барлық деректерді жинақтағанда, маған мынадай сұрақтар туындайды: жанартаулар тіпті тыныш күйінде болғанда да бөлінетін бұл орасан зор су буының бәрі тұзды теңіз суынан ба, әлде метеорлық (атмосфералық жауын-шашын) тұщы судан ба; немесе 94 000 футқа жуық тереңдікте 2800 атмосфераға тең будың кеңею күші әртүрлі тереңдікте теңіздің гидростатикалық қысымына тепе-теңдік орната алып, белгілі бір жағдайларда оларға ошаққа еркін жол аша ала ма;* әлде металл хлоридтерінің түзілуі, кратер жарықтарында натрий хлоридінің болуы және су буымен тұз қышқылының жиі араласуы міндетті түрде теңіз суының енуін білдіре ме; немесе, соңында, жанартаулардың тыныштығы (уақытша немесе тұрақты әрі толық) теңіз немесе метеорлық су жеткізілетін арналардың жабылуына байланысты ма, әлде жалынның және сутегі бөліністерінің болмауы (ал күкіртті сутек газы белсенді жанартауларға қарағанда сольфатараларға түсінік: күкіртті газдар шығатын жанартау саңылаулары көбірек тән сияқты) судың үлкен массаларының ыдырауы туралы жорамалға (гипотеза) тікелей қайшы келмей ме?**
p 245
- Гей-Люссак, «Жанартаулар туралы» (Sur les Volcans), «Химия жылнамалары» (Annales de Chimie), 22-том, 427-бет және Бишоф, «Жылу туралы ілім» (Warmelehre), 272-бет. Лансероте, Исландия және Куриль аралдарында көршілес жанартаулардың атқылауы кезінде әртүрлі кезеңдерде байқалған түтін мен будың атқылауы жанартау ошақтарының тығыз су бағаналары арқылы кері әсерінің көрсеткіші (индикатор) болып табылады; яғни, бұл құбылыстар (феномен) будың кеңею күші гидростатикалық қысымнан асқанда орын алады.
** [Добнидің «Жанартаулар туралы» еңбегін қараңыз, III бөлім, 36, 38, 39-тараулар.] — Аудармашы.
Орталық Азиядағы жанартаулар
Бұл маңызды физикалық мәселелерді талқылау мұндай сипаттағы еңбектің ауқымына кірмейді; бірақ осы құбылыстарды (феномен) қарастыра отырып, біз әлі де белсенді жанартаулардың географиялық таралу мәселесіне тереңірек үңілгіміз келеді. Мысалы, Жаңа Дүниеде үш жанартау — Хорульо, Попокатепетль және Де-ла-Фрагуа — теңіз жағалауынан сәйкесінше 80, 132 және 196 миль қашықтықта орналасқанын көреміз, ал Орталық Азияда Абель Ремюза* геогносттарға алғаш рет мәлім еткендей, Тянь-Шань (Аспан таулары) жотасында лава шығаратын Пе-шан тауы, Үрімші сольфатарасы және Тұрпандағы әлі де белсенді отты тау (Хо-чжоу) Солтүстік Мұзды мұхит пен Үнді мұхитының жағалауларынан дерлік бірдей қашықтықта (1480-нен 1528 мильге дейін) орналасқан.
- Абель Ремюза, «Кордье мырзаға хат», «Химия жылнамалары», 5-том, 137-бет.
Пе-шан сонымен қатар Каспий теңізінен толық 1360 миль қашықтықта,* ал Ыстықкөл мен Балқаш теңіздерінен 172 және 218 миль қашықтықта орналасқан.
- Гумбольдт, «Орталық Азия» (Asie Centrale), 2-том, 30-33, 38-52, 70-80 және 426-428 беттер. Қызыл теңізден 540 миль қашықтықта орналасқан Кордофандағы белсенді жанартаулардың болуын жақында Рюппель теріске шығарды, «Нубияға саяхат» (Reisen in Nubien), 1829, 151-бет.
Азия құрлығын шығыстан батысқа қарай кесіп өтетін төрт үлкен параллель тау тізбектерінің — Алтай, Тянь-Шань, Куньлунь және Гималай — ішінде теңізге ең жақын жатқан соңғы тізбек емес, теңізден 1600 және 720 миль қашықтықта орналасқан Куньлунь жотасы мен Тянь-Шаньда Этна мен Везувий сияқты от шашатын таулардың болуы және Гватемала жанартауы сияқты аммиак түзуі назар аударарлық факт. Қытай жазушылары біздің дәуіріміздің бірінші және жетінші ғасырларында Пе-шаннан шығып, он ли* аумақты шарпыған түтін мен жалынның бөлінуін сипаттағанда, сөзсіз лава ағындары туралы айтады.
- [«Ли» — қытайлық өлшем бірлігі, шамамен мильдің отыздан біріне тең.] — Аудармашы.
Олардың сипаттамасы бойынша, жанып жатқан тас массалары «еріген жұқа май сияқты» аққан. Тізіп көрсетілген және жеткілікті көңіл бөлінбеген бұл фактілер теңізге жақын болу және теңіз суының жанартау ошақтарына енуі жер асты отының атқылауы үшін мүлдем қажет емес екенін ықтимал етеді.
p 246
Жағалаудағы жағдайлар тек терең теңіз бассейнінің шетін құру арқылы атқылауға ықпал етеді, ол су қабаттарымен жабылған және ішкі құрлықтан көптеген мың фут төмен жатқандықтан, айтарлықтай қарсылық көрсете алмайды.
Жанартаулардың қалыптасу кезеңдері
Қазіргі белсенді жанартаулар, тұрақты кратерлер арқылы жер қойнауымен және атмосферамен бір мезгілде байланысып тұрады. Олар жоғарғы бор қабаттары мен барлық үшінші кезеңдік түзілімдер қалыптасып қойғаннан кейінгі кезеңде пайда болуы тиіс: бұл көтерілу кратерінің қабырғаларын жиі құрайтын трахиттік түсінік: атқылама тау жынысының бір түрі және базальттық атқылаулармен дәлелденеді. Мелафирлер орта үшінші кезеңдік түзілімдерге дейін созылады, бірақ олар Юра ізбестастарында да кездеседі, онда олар шұбар құмтасты жарып өтеді.*
- Дюфренуа және Эли де Бомон, «Францияның геологиялық картасына түсіндірме» (Explication de la Carte Geologique de la France), 1-том, 89-бет.
Біз ежелгі өтпелі тау жыныстарындағы уақытша жарықтардан граниттің, кварцты порфирдің және эйфотидтің түсінік: габбро тобына жататын тау жынысы ертерек төгілуін қазіргі белсенді жанартау кратерлерімен шатастырмауымыз керек.
Жанартаулық белсенділіктің сөнуі не ішінара болады — бұл жағдайда жер асты оты сол тау тізбегінде басқа шығу жолын іздейді — немесе Оверньдегідей толық болады. Тарихи кезеңдерде Гефестке (Вулканға) арналған аралдағы Мосихлос жанартауының толық сөнуі туралы соңғы мысалдар жазылған,* оның «биік үйірілген жалыны» Софоклға мәлім болған; сондай-ақ Буркхардттың айтуынша, 1276 жылғы 2 қарашада әлі де лава ағынын төгіп тұрған Медина жанартауы да осындай.
- Sophocl., 'Philoct.', v. 971 және 972. Александр заманындағы Лемнос отының сөнуінің болжамды дәуірі туралы салыстырыңыз: Буттман, «Ежелгі дәуір ғылымы мұражайында» (Museum der Alterhumswissenschaft), 1-том, 1807, 295-бет; Дюро де ла Малль, Мальте-Брюнде, «Саяхаттар жылнамалары», 9-том, 1809, 5-бет; Укерт Бертухта, «Географиялық эфемеридтер», 39-том, 1812, 361-бет; Роде, «Лемнос істері» (Res Lemnicae), 1829, 8-бет; және Вальтер, «Тарихи кезеңдердегі жанартаулық белсенділіктің төмендеуі туралы», 1844, 24-бет. Шуазель жасаған Лемнос картасы сөнген Мосихлос кратері мен Филоктеттің иен мекені болған Хрисе аралының (Отфрид Мюллер, 'Minyer', 300-бет) баяғыда теңізге батып кеткенін өте ықтимал етеді. Лемностың солтүстік-шығысындағы рифтер мен таяздықтар бір кездері Эгей теңізінде Этна, Везувий, Стромболи және Вулькано (Липари аралдарында) сияқты белсенді жанартаудың болған орнын әлі де көрсетеді.
Белсенділік кезеңдерінің өнімдері
Жанартаулық белсенділіктің әрбір кезеңі, оның алғашқы басталуынан сөнуіне дейін, ерекше өнімдермен сипатталады: алдымен жанып тұрған қождар, трахиттен, пироксеннен және обсидианнан тұратын лава ағындары, сондай-ақ рапилли түсінік: жанартаудан атылатын ұсақ тас түйіршіктері мен туфты күлдер, олармен бірге
p 247
орасан зор мөлшердегі таза су буы бөлінеді; кейінірек, жанартау сольфатараға айналғанда, күкіртті сутек және көмірқышқыл газдарымен араласқан су булары бөлінеді; және, соңында, ол толық суыған кезде, тек көмірқышқыл газының булары ғана қалады. Лава шығармайтын, бірақ жанып жатқан күкірт пен шаңға айналған тау жыныстары араласқан ыстық судың жойқын ағындарын* ғана шығаратын отты таулардың ерекше класы бар (мысалы, Явадағы Галунгунг); бірақ бұл таулар қалыпты жағдайды ма, әлде жанартаулық барыстың (процесс) белгілі бір уақытша өзгерісін білдіре ме, бұл мәселе химияны қазіргі деңгейде білетін геологтар ол жерлерге барғанша шешілмей қала береді.
- Райнвардт пен Гофманды салыстырыңыз, Поггендорф жылнамаларында, 12-том, 607-бет; Леоп. фон Бух, «Канар аралдарының сипаттамасы», 424-426 беттер. 1698 жылы Каргуайразо жанартауы жойылған кездегі сазды батпақтардың атқылауы, Игуалатаның Лодазалестері және Пелилеоның Мойясы — барлығы Кито таулы үстіртінде — ұқсас сипаттағы жанартаулық құбылыстар (феномен).
Жанартаулық әрекет туралы қорытынды
Мен жоғарыда айтылған ескертулерде жанартаулардың жалпы сипаттамасын беруге тырыстым — бұл жер бетіндегі белсенділік тарихының ең маңызды бөлімдерінің бірін қамтиды — және мен өз мәлімдемелерімді ішінара өз бақылауларыма, бірақ көбінесе қазіргі заманның ең ұлы геогнозы, жанартаулық құбылыстардың (феномен) тығыз байланысын және олардың кеңістіктегі қатынастарына қатысты бір-біріне өзара тәуелділігін алғаш рет таныған ескі досым Леопольд фон Бухтың еңбектері берген нәтижелерге негіздедім.
Жанартаулық әрекет немесе планетаның ішкі бөлігінің оның сыртқы қабығы мен бетіне кері әсері ұзақ уақыт бойы тек оқшауланған құбылыс (феномен) ретінде қарастырылды және тек жер асты күшінің бұзушы әсері тұрғысынан ғана зерттелді. Тек соңғы уақытта ғана — физикалық ұқсастықтарға негізделген геогносттық көзқарастардың игілігіне орай — жанартаулық күштер «жаңа тау жыныстарын құрушы және бұрыннан барларын өзгертуші» ретінде қарастырыла бастады. Біз мұнда мен бұрын меңзеген нүктеге келеміз: жанартаулардың, мейлі олар отты болсын немесе жай ғана газ бөлетін болсын, белсенділігін негізді түрде зерттеу бізді, бір жағынан, геогнозияның минералогиялық саласына (тау жыныстарының құрылымы мен жер қабаттарының алмасуы туралы ғылым), ал екінші жағынан, географиялық пішіндер мен контурлар туралы ғылымға — континенттер мен аралдар топтарының теңіз деңгейінен
p 248
жоғары көтерілу құрылымына (архитектура) жетелейді. Табиғи құбылыстардың (феномен) байланысына мұндай кеңірек үңілу — геогнозияны тереңірек зерттеуде жалпы қабылданған философиялық бағыттың нәтижесі. Ғылымның дамуы мен саяси көзқарастардың кеңеюі ұзақ уақыт бойы бөлініп келген элементтерді біріктіруге бірдей ықпал етеді.
Тау жыныстарының төрт түрі
Егер тау жыныстарын олардың пішіндері мен орналасуына қарай қабатты және қабатсыз, тақтатасты және тығыз, қалыпты және қалыпсыз деп жіктеудің орнына, біздің көз алдымызда әлі де жалғасып жатқан қалыптасу және өзгеріп түрлену (трансформация) құбылыстарын (феномен) зерттесек, тау жыныстарын шығу тегінің төрт түріне қарай орналастыруға болатынын табамыз.
- Атқылама тау жыныстары (Rocks of eruption): жердің ішкі қойнауынан жанартаулық әсерден еріген күйде немесе Плутондық әсерден азды-көпті жұмсақ, тұтқыр күйде шыққан жыныстар.
- Шөгінді тау жыныстары (Sedimentary rocks): ең ұсақ бөлшектері еріген немесе аспалы күйде болған сұйықтықтан жер бетіне тұнып, шөгінді түзілген жыныстар; олар екінші және үшінші кезеңдік топтардың негізгі бөлігін құрайды.
- Өзгерген немесе метаморфтық тау жыныстары (Transformed or metamorphic rocks):* оларда ішкі құрылымы мен қабаттасу тәсілі өзгерген. Бұл не
p 249
Плутондық немесе жанартаулық эндогендік атқылама тау жынысымен жанасу немесе жақын болу салдарынан,** немесе жиі кездесетін жағдайда, ыстық, сұйық күйде атқылаған белгілі бір массалармен бірге жүретін заттардың газ тәрізді сублимациясы түсінік: заттың қатты күйден тікелей газға айналуы*** салдарынан болады.
- [Минералдық метаморфизм ілімі қазір жалпы назар аударып отырғандықтан, біз «Жаңа философиялық журналдың» (New Philos. Journ., 1848 ж. қаңтар) бірнеше түсіндірме бақылауларын қосамыз: «Ең кең мағынада минералдық метаморфизм тау жыныстарының шөгуі мен қабаттасуынан кейін бастан кешкен агрегаттық күйінің, құрылымының немесе химиялық жағдайының кез келген өзгеруін немесе ауырлық күші мен когезиядан (байланысу күшінен) басқа күштер тудырған әсерлерді білдіреді. Бұл анықтамаға мыналар жатады: көміртектің жоғалуынан қара ізбестас бетінің түссізденуі; жыныс массасында ұсақ таралған темір колчеданының немесе магнитті темірдің ыдырауынан ізбестас, құмтас, көптеген тақтатас құрылымдары, серпентин, гранит және т.б. жыныстарда қоңыр-қызыл қабықтардың түзілуі; судың сіңуі нәтижесінде ангидриттің гипске айналуы; слюда мен шпаттың ыдырауынан көптеген граниттер мен порфирлердің қиыршық тасқа айналуы. Неғұрлым шектеулі мағынада «метаморфтық» термині атмосфераның немесе судың ашық беттерге әсерінен емес, тікелей немесе жанама түрде жер қойнауында орналасқан агенттерден туындаған тау жыныстарының өзгерістеріне қатысты қолданылады. Көптеген жағдайларда өзгеріс тәсілін біздің физикалық немесе химиялық теорияларымызбен түсіндіруге болады және оны температураның немесе электрохимиялық әрекеттердің әсері ретінде қарастыруға болады. Іргелес тау жыныстары немесе жер қойнауымен байланыстыратын арналар да өзгеріс шығатын орынды анық көрсетеді. Көптеген басқа жағдайларда метаморфтық барыстың (процесс) өзі жұмбақ болып қалады және тек өнімдердің табиғатына қарап қана біз мұндай метаморфтық әрекеттің орын алғанын қорытындылаймыз.] — Аудармашы.
** Тескуко, Тотонилко және Моран маңайының жоспарында («Географиялық және физикалық атлас», 7-кесте), мен бастапқыда (1803 ж.) ешқашан жарияланбаған «Мексика тау-кен колледжінің жастарына арналған геогносттық пасиграфия» атты еңбекке арнаған болатынмын, мен (1832 ж.) Плутондық және жанартаулық атқылама тау жыныстарын «эндогендік» (іштен туындаған), ал шөгінді жыныстарды «экзогендік» (сырттан немесе жер бетінде туындаған) деп атадым. [Түпнұсқада жоғары және төмен қараған көрсеткіштер туралы белгілер сипатталған]. Бұл атаулар Де Кандолльдің номенклатурасынан алынған, онда «эндогендік» — бір жарнақты, ал «экзогендік» — екі жарнақты өсімдіктердің синонимі болып табылады. Мольдің неғұрлым...
Мольдің өсімдік ұлпаларын анағұрлым мұқият зерттеуі көрсеткендей, дара жарнақтылардың іштен, ал қос жарнақтылардың сырттан өсуі өсімдік ағзалары үшін әрдайым және жалпылама түрде шындыққа жанаса бермейді (Линк, «Elementa Philosophiae Botanicae», 1-том, 1837 ж., 287-бет; Эндлихер және Унгер, «Grundzugeder Botanik», 1843 ж., 89-бет; және Жюссье, «Traite de Botanique», 1-том, 85-бет). Мен эндогендік (іштен өсетін немесе ішкі текті) деп атаған тау жыныстарын Лайель өзінің «Геология негіздері» (1833 ж., 3-том, 374-бет) еңбегінде «төменде қалыптасқан» немесе гипогендік тау жыныстары (жер қойнауында пайда болған) деп сипаттайды.
*** Салыстырыңыз: Леоп. фон Бух, «Ueber Dolomit als Gebirgsart», 1823, 36-бет; және оның атқылау кезеңіндегі плутондық тау жыныстарына тән сұйықтық дәрежесі туралы, сондай-ақ граниттің және онымен бірге көтерілген заттардың әсерінен тақтатастан гнейстің түзілуі туралы ескертулері: «Abhandl. der Akad. der Wissensch. zu Berlin», 1842 ж., 58 және 63-беттер, және «Jahrbuch fur Wissenschaftliche Kritik», 1840 ж., 195-бет.
Конгломераттар
Бұл — алдыңғы үш түрдің механикалық түрде бөлінген массаларынан тұратын ірі немесе ұсақ түйіршікті құмтастар немесе брекчиялар.
Қалыптасудың осы төрт әдісі — жанартаулық массалардың тар лава ағындары түрінде атқылауы; осы массалардың бұрын қатайған жыныстарға әсері; көмірқышқыл газымен қаныққан сұйықтықтардан механикалық бөліну немесе химиялық тұну; және соңында, әртүрлі тау жыныстарының үгінділерінің бірігуі — бұл құбылыстар мен қалыптасу барыстары. Оларды ертеректегі әлемнің хаос күйіне тән болған анағұрлым қуатты әрекеттердің әлсіз көрінісі ретінде қарастыру керек. Ол кезде қысым мүлдем басқаша, ал температура тек жер қыртысында ғана емес, буға толған кеңейген атмосферада да жоғары болған.
Жердің қатты қыртысында бұрын ашық болған орасан зор жарықтар содан бері биік тау тізбектерінің көтерілуімен немесе атқылау жыныстарының (гранит, порфир, базальт және мелафир) желілерінің енуімен толтырылды немесе жабылды. Қазіргі уақытта от пен тас атқылайтын төрттен астам жанартау ғана қалса, ежелгі заманда жердің жұқа, жарықшақты және тұрақсыз қыртысының барлық жері балқыған ішкі бөлік пен сыртқы атмосфера арасындағы байланыс арналарымен жабылған болатын.
Өте тереңнен көтерілетін және химиялық табиғаты әртүрлі заттарды тасымалдайтын газ тәрізді бөлінділер плутондық (жер астындағы жоғары қысым мен температурада қалыптасқан) қалыптасу мен трансформация барыстарына үлкен белсенділік берді. Рим маңында және Ван-Димен жеріндегі (Тасмания) Хобарт-Таун маңында травертин қабаттарын түзіп жатқан суық және ыстық бұлақтардан сұйықтықтардың шөгуі бізге флетц (қабатты түзілім) туралы тек әлсіз ғана түсінік береді. Біздің теңіздерде біртіндеп шөгу, жиналу және бірігу нәтижесінде Carrara мәрмәріне жуық қаттылықтағы шағын әктас банктері түзілуде. Бұл барыстардың әсер ету механизмі әлі жеткілікті деңгейде зерттелмеген.
Дарвин, «Volcanic Islands», 1844, 49 және 154-беттер.
Сицилия жағалауы, Вознесение аралы және Австралиядағы Кинг Джордж шығанағы — осы қалыптасу әдісінің мысалдары. Антиль аралдарының жағалауында қазіргі мұхиттың бұл түзілімдерінің ішінде қыш бұйымдар мен адам еңбегінің басқа да нысандары, ал Гваделупада тіпті кариб тайпаларының адам қаңқалары кездеседі.
- Көп жағдайда сүйектер шашырап жатады; бірақ әйел адам қаңқасының едәуір бөлігі сақталған үлкен тас тақта Британ мұражайында сақтаулы. Бұл сүйектердің болуы осыдан 120 жыл бұрын осы жерде болған карибтердің галлиби тайпасын қырып салған шайқасымен түсіндіріледі; өйткені өлтірілгендердің денелері теңіз жағасында жерленгендіктен, олардың қаңқалары кейіннен құммен жабылып, уақыт өте келе әктасқа айналуы мүмкін. Алайда, Оңтүстік Каролина (АҚШ) Чарльстон медициналық колледжінің докторы Моултри бұл сүйектер кариб тайпасына емес, перулік нәсілге немесе соған ұқсас краниологиялық (бас сүйек құрылысы) дамуы бар тайпаға тиесілі деген пікірде. — Аудармашы ескертпесі.
Француз отарларының негрлері бұл түзілімдерді «Maconne-bon-Dieu» деп атайды.
Моро де Жонн, «Hist. Phys. des Antilles», 1-том, 136, 138 және 543-беттер; Гумбольдт, «Relation Historique», 3-том, 367-бет.
Канар аралдарының бірі Лансеротеде түзілген шағын оолиттік (ұсақ дөңгелек түйіршікті) қабат, оның жақында түзілгеніне қарамастан, Юра дәуірінің әктасына ұқсастығы теңіз бен дауылдың туындысы ретінде танылды.
- Тегиза маңында. Леоп. фон Бух, «Canarische Inseln», 301-бет.
Күрделі тау жыныстары — бұл дала шпаты, слюда, қатты шақпақтас, авгит және нефелин сияқты кейбір криптоностикалық қарапайым минералдардың белгілі бір бірлестіктері. Осыларға өте ұқсас, бірақ құрамдас бөліктері басқаша топтастырылған жыныстар әлемнің ерте кезеңдеріндегідей әлі де жанартаулық барыстар арқылы түзілуде. Тау жыныстарының сипаты, жоғарыда атап өткеніміздей, географиялық кеңістікке тәуелсіз болғаны соншалық, геолог экватордың солтүстігінде де, оңтүстігінде де, ең алыс және бір-біріне ұқсамайтын аймақтарда силур қабаттарының мерзімді қабаттасуындағы және атқылаған авгит массаларымен жанасу әсерлеріндегі ең кішігірім белгілердің қайталануын таңданыспен таниды.
Леоп. фон Бух, жоғарыда аталған еңбек, 9-бет.
Тау жыныстарының қалыптасуының төрт әдісі
Біз енді тау жыныстарының қалыптасуының төрт әдісін — жер бетінің қабатты және қабатсыз бөліктерінде көрінетін олардың қалыптасу барыстарының төрт кезеңін толығырақ қарастырамыз. Сонымен, қазіргі геогносттар тығыз және анормальды жыныстар деп атайтын «эндогендік» немесе «атқылаған тау жыныстары» арасында жердегі белсенділіктің тікелей өнімдері ретінде келесі негізгі топтарды атап өтуге болады:
- Әртүрлі жастағы «гранит және сиенит»; гранит жиі жаңалау болып келеді, ол сиенитті желілер арқылы кесіп өтеді және бұл жағдайда белсенді көтеруші агент болып табылады. Гранит әлсіз иілген, эллипсоидты пішінді үлкен, оқшауланған массаларда кездесетін жерлерде ол блоктарға бөлінген қабықпен жабылады; мұндай жағдайлар Гарц аймағында, Майсорда және Төменгі Перуде кездеседі.
- Бернхард Котта, «Geognosie», 1839, 273-бет.
«Граниттің бұл беті оның алғашқы көтерілуімен бірге жүрген үлкен кеңеюге байланысты».
- Леоп. фон Бух, «Ueber Granit and Gneiss», Берлин академиясының еңбектері, 1842 ж., 60-бет.
Солтүстік Азияда, Колывань көлінің сүйкімді әрі романтикалық жағалауында, Алтай тауларының солтүстік-батыс беткейінде және Каракастың жағалау тізбегінің етегіндегі Лас-Тринчерада мен граниттің кертпештерге бөлінгенін көрдім. Бұл, сірә, ұқсас жиырылудың әсері болуы мүмкін, бірақ бөлінулер ішкі бөлікке терең бойлаған сияқты көрінді.
- Колывань көлінің тар параллель қабаттарға бөлінген граниттің шығыңқы қабырғалық массаларында дала шпаты мен альбиттің көптеген кристалдары және титанның бірнеше кристалдары бар (Гумбольдт, «Asie Centrale», 1-том, 295-бет, Густав Розе, «Reise mach dem Ural», 1-том, 524-бет).
- Гумбольдт, «Relation Historique», 2-том, 99-бет.
Колывань көлінен оңтүстікке қарай, Қытайдың Іле провинциясының шекарасына қарай (Бухтарминск пен Нарым өзені арасында), гнейс жоқ атқылаған тау жынысының түзілуі мен жер бетінде көрген кез келген басқа бөліктен де ерекше. Әрқашан қабыршақтармен жабылған және тақталы бөлінулермен сипатталатын гранит далаларда не биіктігі әрең алты немесе сегіз фут болатын шағын жарты шар тәрізді төбешіктер түрінде, не базальт сияқты, негіздерінің екі жағында тар ағындармен аяқталатын қорғандар түрінде көтеріледі.
** Біри-тау эскизін қараңыз, мен оны қырғыз киіз үйлері тұрған оңтүстік жағынан салғанмын, ол Розенің «Reise» еңбегінде, 1-том, 584-бетте берілген. Концентрлі түрде қабыршақтанып жатқан гранит шарлары туралы менің «Relat. Hist.», 2-том, 497-бетті және «Essai Geogn. sur les Gisement des Roches», 78-бетті қараңыз.
Ориноко сарқырамаларында, сондай-ақ Галициядағы Фихтельгебирге (Зайссен) аймағында және Тынық мұхиты мен Мексика таулы қыраттарының арасында (Папагаллода) мен базальт сияқты концентрлі қабаттарға бөлінуі мүмкін үлкен, тегістелген шар тәрізді массалардағы гранитті көрдім. Ертіс алқабында, Бухтарминск пен Өскемен арасында гранит төрт миль бойы өтпелі тақтатасты жауып жатыр, оған жоғарыдан тар, әртүрлі тармақталған, сына тәрізді желілер түрінде енеді.
- Гумбольдт, «Asie Centrale», 1-том, 299-311 беттер, және Розенің «Reise» еңбегіндегі сызбалар, 1-том, 611-бет, онда біз Леоп. фон Бух сипаттама ретінде көрсеткен гранит қабаттарының қисықтығын көреміз.
Мен бұл ерекшеліктерді ең көп таралған атқылаған тау жыныстарының бірінің жеке сипатын көрсету үшін ғана келтірдім. Гранит Сібірде және Финистер департаментінде (Михау аралы) тақтатастың үстінде орналасқандықтан, ол Уазан тауларында (Фермон) юра әктасын, ал Саксонияда Вейнбола маңында сиенитті және жанама түрде борды жауып жатыр.
- Бұл таңғажайып қабаттасуды алғаш рет Вейсс Карстеннің «Archiv fur Bergbau und Huttenwesen» журналында, 16-том, 1827 ж., 5-бетте сипаттаған болатын.
Орал аймағындағы Мурзинск маңында гранит друзалық сипатқа ие және мұндағы саңылаулар, соңғы жанартау өнімдерінің жарықтары мен қуыстары сияқты, кристалдардың көптеген керемет түрлерін, әсіресе берилл мен топаздарды қамтиды.
- «Кварцты порфир» жиі басқа тау жыныстарына қатысты желілер ретінде кездеседі. Негізі әдетте ірі ендірілген кристалдарда кездесетін сол элементтердің ұсақ түйіршікті қоспасы болып табылады. Кварцы өте аз гранитті порфирде дала шпатының негізі дерлік түйіршікті және қатпарлы болып келеді.
- Дюфренуа және Эли де Бомон, «Geologie de la France», 1-том, 130-бет.
- «Жасыл тастар, диорит» — ақ альбит пен қара-жасыл рогблендтің түйіршікті қоспалары, кристалдар тығызырақ ұлпаның негізіне шөккен кезде диоритті порфир түзеді. Жасыл тастар таза күйінде немесе диаллаж пластинкаларын қамтып (Фихтельгебиргедегідей) және серпентинге ауыса отырып, кейде қабаттар түрінде жасыл сазды тақтатастың ескі қабатты жарықтарына енген, бірақ олар көбінесе тау жыныстарын желілер арқылы кесіп өтеді немесе базальт пен порфир күмбездеріне ұқсас жасыл тастың шар тәрізді массалары ретінде көрінеді. * Бұл диориттің аралық қабаттары өткен ғасырда мен тау-кен жұмыстарымен айналысқан және менің жастық шағымның ең бақытты естеліктері байланысты Стебен маңындағы Найлау таулы аймағында маңызды рөл атқарады. Поггендорфтың «Annalen» журналындағы Хоффманның еңбегімен салыстырыңыз, 16-том, 558-бет.
«Гиперстенді тау жынысы» — лабрадорит пен гиперстеннің түйіршікті қоспасы.
«Эуфотид» және серпентин, кейде диаллаждың орнына авгит пен уралит кристалдарын қамтиды, осылайша олар басқа жиі кездесетін және мен оны анағұрлым «қуатты» атқылау жынысы деп айта алар едім — авгитті порфирмен жақын туыс.
- Оралдың оңтүстік және башқұрт бөлігінде. Розе, «Reise», 2-том, 171-бет.
«Мелафир», авгитті, уралитті және олигокласты порфирлер. Соңғы аталған түрге өнерде өте танымал нағыз «көне жасыл» (verd-antique) жатады.
«Базальт», құрамында оливин мен қышқылдарда желатинге айналатын құрамдас бөліктері бар; фонолит (порфирлі тақтатас), трахит және долерит; бұл жыныстардың біріншісі ішінара, ал екіншісі әрқашан жұқа пластинкаларға бөлінеді, бұл оларға үлкен кеңістікке жайылған кезде қабаттасу көрінісін береді. Жирардтың айтуынша, мезотип пен нефелин базальттың құрамы мен ішкі құрылымында маңызды орын алады. Базальттағы нефелин геогностқа Оралдағы Ильмен тауларының миасцитін де (ол гранитпен шатастырылған және кейде құрамында цирконий бар), сондай-ақ Гумпрехт Лобау мен Хемниц маңында ашқан пироксенді нефелинді де еске түсіреді.
- Г. Розе, «Reise nach dem Ural», 2-том, 47-52 беттер. Элеолит пен нефелиннің теңдестігі туралы (соңғысында әктас көбірек), Шеерердің Поггендорфтың «Annalen» журналындағы еңбегін қараңыз, 49-том, 359-381 беттер.
Шөгінді тау жыныстары
Екінші немесе шөгінді тау жыныстарына ескі жүйелік, бірақ өте дұрыс емес «өтпелі, флетц» немесе «екінші деңгейлі» және «үшінші деңгейлі түзілімдер» атауына енген түзілімдердің көп бөлігі жатады. Егер атқылаған тау жыныстары осы шөгінді түзілімдерге көтеруші және жердің бір мезгілдегі сілкінісіне байланысты бұзушы әсер етпегенде, біздің планетамыздың беті бірінің үстіне бірі біркелкі көлденең бағытта орналасқан қабаттардан тұратын еді. Тау тізбектерінен айырылған (олардың беткейлерінде өсімдік формаларының градациясы мен атмосфераның жылуының төмендеу шкаласы көркем бейнеленгендей көрінеді), тек кей жерлерде ғана жұмсақ толқындармен қозғалатын тұщы судың күшімен немесе су ағындарының әсерінен пайда болған үйінділердің жиналуымен түзілген эрозиялық аңғарлармен тілімделген құрлықтар полюстен полюске дейін Оңтүстік Американың льяностарының немесе Солтүстік Азияның далаларының көңілсіз біркелкілігінен басқа ештеңені көрсетпес еді. Аспан күмбезі барлық жерде шексіз жазықтарға тіреліп тұрғандай, ал жұлдыздар мұхит түбінен шыққандай көрінер еді. Алайда, мұндай жағдай әлемнің ерте кезеңдерінде ұзақ уақыт бойы жалпылама сақтала алмас еді, өйткені жер асты күштері барлық дәуірлерде қарсы әсер етуге ұмтылған болуы керек.
Шөгінді қабаттар олардың құрамына кіретін материалдардың (әктас немесе сазды тақтатас болсын) химиялық еріген немесе аспалы және араласқан күйде болуына байланысты сұйықтықтардан шөккен немесе тұнған. Бірақ көмірқышқыл газымен қаныққан сұйықтықтарда еріген жер, олар шөгіп, тұнып және қабаттарға жиналып жатқанда, механикалық барыстан өтіп жатыр деп қарастырылуы керек. Бұл көзқарас тасқа айналған әктас қабаттарындағы органикалық денелердің қоршалуына қатысты белгілі бір маңызға ие. Өтпелі және екінші деңгейлі түзілімдердің ең көне шөгінділері, сірә, азды-көпті жоғары температурадағы судан және жердің үстіңгі бетінің жылуы әлі де өте жоғары болған кезде түзілген болуы мүмкін. Осы тұрғыдан алғанда, шөгінді қабаттарда, әсіресе көне қабаттарда, белгілі бір дәрежеде плутондық әрекет те орын алған сияқты; бірақ бұл қабаттар тақтатас құрылымына айналып, үлкен қысым астында қатайған сияқты, және гранит, порфир және базальт сияқты ішкі бөліктен шыққан тау жыныстары сияқты суыту арқылы қатаймаған. Сулар біртіндеп температурасын жоғалтып, атмосфера шамадан тыс қаныққан көмірқышқыл газының мол қорын сіңіре алған сайын, олар әктастың көбірек мөлшерін ерітіндіде ұстап тұруға қабілетті болды.
- «Шөгінді қабаттар», басқа барлық экзогендік, таза механикалық құм немесе үйінді шөгінділерін есепке алмағанда, мыналар болып табылады:
- «Тақтатас», силур және девон түзілімдерін құрайтын төменгі және жоғары өтпелі тау жыныстары; бір кездері кембрий деп аталған төменгі силур қабаттарынан тау әктастарымен тікелей жанасатын ескі қызыл құмтастың немесе девон түзілімінің жоғарғы қабаттарына дейін.
- «Көмірлі шөгінділер».
- «Әктастар», өтпелі және көмірлі түзілімдерге ендірілген; цехштейн, мушелькалк, Юра түзілімі және бор, сондай-ақ құмтас пен конгломератқа кірмейтін үшінші деңгейлі түзілімнің бір бөлігі.
- «Травертин», тұщы су әктасы және ыстық бұлақтардың кремнийлі түзілімдері — бұл түзілімдер теңіз суының үлкен массасының қысымымен емес, таяз батпақтар мен ағындардағыдай атмосферамен тікелей жанасуда пайда болған.
- «Инфузориялық шөгінділер»: жер қыртысының қатты бөлігінің қалыптасуындағы органикалық белсенділіктің әсерін дәлелдеудегі үлкен маңызын жақында ғана менің дарынды досым әрі саяхаттас серігім Эренберг ашқан геогностикалық құбылыстар.
Жер қыртысының минералдық құрамдас бөліктеріне арналған осы қысқа және үстірт шолуда, егер мен қарапайым шөгінді тау жыныстарынан кейін бірден сұйықтықтардан шөгінді қабаттар ретінде тұнған және тақтатас пен әктаспен кезектесіп орналасқан конгломераттар мен құмтас түзілімдерін қоймасам, бұл олардың құрамында атқылаған және шөгінді жыныстардың үйінділерімен бірге гнейс, слюдалы тақтатас және басқа да метаморфтық массалардың үйінділері болғандығынан ғана. Осы метаморфизмнің түсініксіз барысы және ол тудыратын әрекет тау жыныстарының іргелі формаларының үшінші класын құрауы керек.
Эндогендік немесе атқылаған тау жыныстары (гранит, порфир және мелафир), мен жоғарыда жиі атап өткенімдей, тек динамикалық, шайқаушы, көтеруші әрекеттерді тудырып қана қоймай, қабаттарды тік немесе бүйірлеп ығыстырады, сонымен қатар олардың химиялық құрамында, сондай-ақ ішкі құрылымының табиғатында өзгерістер тудырады; осылайша жаңа тау жыныстары түзіледі, мысалы, гнейс, слюдалы тақтатас және түйіршікті әктас (Carrara және Parian мәрмәрі). Ескі силур немесе девон өтпелі тақтатастары, Тарантездің белемнитті әктастары және солтүстік Апеннинде кездесетін балдырларды қамтитын күңгірт сұр әктасты құмтас («Macigno») көбінесе метаморфозадан кейін жаңа және жарқыраған кейіпке ие болады, бұл оларды тануды қиындатады. Метаморфизм теориясы өзгерістің жекелеген фазалары кезең-кезеңімен қадағаланғанға дейін және балқу нүктесіндегі айырмашылыққа, қысым мен суыту уақытына тікелей химиялық тәжірибелер тек индуктивті тұжырымдарға көмек ретінде тартылғанға дейін қалыптаспаған болатын. Химиялық комбинацияларды зерттеу жетекші идеялармен реттелген жерде, бұл геогнозияның кең саласына және тау жыныстары жер асты күштерінің әсерімен үздіксіз түзіліп, өзгеріп жатқан табиғаттың орасан зор зертханасына айқын жарық түсірудің құралы болуы мүмкін.
- Митчерлихтің «Abhandl. der Berl. Akad.» журналындағы 1822 және 1823 жж., 25-41 беттердегі; және Поггендорфтың «Annalen» журналындағы, 10-том, 137-152 беттер; 11-том, 323-332 беттер; 41-том, 213-216 беттердегі тамаша зерттеулерін қараңыз (Густав Розе, «Ueber Bildung des Kalkspaths und Aragonits», Поггендорфтың «Annalen» журналында, 41-том, 353-366 беттер; Хайдингер, Эдинбург Корольдік қоғамының еңбектерінде, 1827 ж., 148-бет).
Философиялық зерттеуші көрінетін ұқсастықтардың алдауынан және табиғи құбылыстарға тар көзқараспен қарап, адасу қаупінен құтылады, егер ол өз күшінің қарқындылығымен табиғаты бізге жақсырақ таныс жекелеген заттардың қарсы әсерін өзгерткен болуы мүмкін күрделі жағдайларды үнемі есте ұстаса. Қарапайым денелер, күмәнсіз, барлық кезеңдерде тартылыстың бірдей заңдарына бағынған, және қай жерде де көрінетін қайшылықтар туындаса, мен химия көптеген жағдайларда оның себебін тәжірибедегі қандай да бір сәйкес қателіктен таба алатынына сенімдімін.
Үлкен жер телімдерінде өте дәлдікпен жасалған бақылаулар көрсеткендей...
Атқылаған тау жыныстары бейберекет немесе жүйесіз қалыптаспаған. Жер шарының бір-бірінен ең қашық аймақтарында гранит, базальт және диориттің аргиллитті тақташа (сазды жыныстардың нығыздалуынан түзілген қабат), тығыз әктас және құмдақтардағы кварц түйіршіктеріне, тіпті ең ұсақ бөлшектеріне дейін біркелкі әрі жүйелі метаморфтық әсер (тау жыныстарының өзгеру [!TERM]барысы[!TERM]) еткенін көреміз.
Тау жыныстарының сипаты мен белсенділігі
Бірдей эндогендік жыныс барлық жерде дерлік бірдей белсенділік деңгейін көрсетсе, керісінше, эндогендік немесе атқылаған жыныстардың бір класына жататын әртүрлі жыныстар өз сипаты бойынша үлкен айырмашылықтарды байқатады. Бұл құбылыстардың барлығына жоғары жылу әсер еткені сөзсіз, бірақ бөлшектердің аққыштық деңгейі (олардың тұтқырлығы мен қозғалғыштығы) граниттен базальтқа дейін айтарлықтай өзгеріп отырған. Сонымен қатар, әртүрлі геологиялық кезеңдерде (немесе жер қыртысының метаморфтық кезеңдерінде) гранит, базальт, гринстон порфирі (жасыл реңкті жанартаулық жыныс) және серпентиннің атқылауымен бірге жер қойнауынан бу түрінде еріген басқа да заттар бөлінген.
Қазіргі геогнозияның (жер құрылымын зерттейтін ғылым) озық көзқарастарына сәйкес, тау жыныстарының метаморфизмі — бұл тек екі жыныстың жанасуынан туындаған жанаспалы құбылыс емес. Ол белгілі бір атқылаған массаның пайда болуымен бірге жүретін барлық жалпы құбылыстарды қамтиды. Тіпті тікелей жанасу болмаған жерде де, мұндай массаның жақын орналасуы жыныстың қатаюына, байланысуына, түйіршіктенуіне және кристалдануына алып келетін өзгерістер тудырады.
Барлық атқылаған тау жыныстары шөгінді қабаттарға немесе басқа да эндогендік массаларға тарамдалған тамырлар ретінде енеді. Мұнда «Плутондық» (жердің терең қабатында түзілген) тау жыныстары (гранит, порфир және серпентин) мен нақты мағынадағы «жанартаулық» тау жыныстарының (трахит, базальт және лава) арасындағы айырмашылыққа ерекше мән беру керек.
Қазіргі жанартаулардың белсенділігінен туындаған жыныстар таспа тәрізді ағындар түрінде көрінеді, бірақ олардың бірнешеуі біріккенде кең алапты құрауы мүмкін. Базальтты атқылаулар зерттелген жерлерде, олар әдетте жіңішке тарамдармен аяқталатыны анықталған.
Бұндай тар саңылаулардың мысалдарын Германияның үш жерінен табуға болады:
- Марксульдегі «Пфластер-кауте» (Эйзенахтан сегіз миль жерде);
- Эшвеге маңындағы, Верра өзенінің жағасындағы көк «Куппе»;
- Зигендегі Холлерт жолындағы Друид тасы.
Мұнда базальт түрлі-түсті құмдақтар мен граувакка (құрамында сазды бөлшектері көп құмдақ) тақташаларын жарып өтіп, бағаналар қатары немесе жұқа қатпарлар түрінде саңырауқұлақ тәрізді жайылып кеткен.
Гранит, сиенит, кварцты порфир, серпентин және қатпарланбаған тығыз жыныстардың бүкіл сериясының жағдайы басқаша. Мифологиялық атауға сүйене отырып, бұларды Плутондық деп атайды. Бұл жыныстар, кейбір тамырларды қоспағанда, балқыған күйде емес, тек жұмсарған күйде атқылаған болуы мүмкін; олар тар жарықтардан емес, ұзын әрі кең шатқалдардан шыққан. Олар лава сияқты ағып шықпай, керісінше сыртқа итеріліп шыққан және тасқын түрінде емес, кең массалар түрінде кездеседі.
Кейбір долерит пен трахит топтары базальтқа тән белгілі бір деңгейдегі аққыштықты көрсетеді; ал кратері жоқ орасан зор күмбездерге айналған басқалары, көтерілу кезінде тек жұмсарған күйде болған сияқты. Анд тауларындағы трахиттер гранит пен кварцты порфир сияқты қатпарланған. Мен олардан гринстондар мен сиениттік порфирлермен (құрамында күміс бар, бірақ кварцы жоқ) таңқаларлық ұқсастықты жиі байқадым.
Жылу әсерінен тау жыныстарының құрылымы мен химиялық құрамында болатын өзгерістерге жасалған тәжірибелер мынаны көрсетті: жанартаулық массалар (диорит, авгитті порфир, базальт және Этна лавасы) олардың балқу қысымы мен сууына кеткен уақытқа байланысты әртүрлі өнімдер береді. Мысалы, тез суыған кезде олар біртекті сынығы бар қара шыны түзеді, ал баяу суығанда түйіршікті кристалды құрылымы бар тасты массаға айналады.
Соңғы жағдайда кристалдар ішінара қуыстарда түзіледі, ішінара негізгі жыныстың ішінде қалады. Бірдей материалдардың мүлдем әртүрлі өнімдер беруі — атқылаған жыныстар табиғаты мен олар тудыратын метаморфтық әсерді зерттеуде өте маңызды дерек.
- Әк карбонаты жоғары қысыммен балқығанда көмірқышқылын жоғалтпайды, бірақ суыған кезде түйіршікті әктасқа айналады.
- Кристалдану құрғақ әдіспен жүргенде — сахароидты мәрмәр (қант тәрізді түйіршікті мәрмәр);
- Ылғалды әдіспен жүргенде — әк шпаты мен арагонит пайда болады (біріншісі екіншісіне қарағанда төменірек температурада түзіледі).
Температураның айырмашылығы кристалдану барысында бөлшектердің орналасу бағытын өзгертеді, сондай-ақ кристалдың пішініне де әсер етеді. Тіпті дене сұйық күйде болмаса да, оның ең ұсақ бөлшектері орналасу тәртібіне қарай жарыққа әртүрлі әсер етуі мүмкін.
Шынының қасиетін жоғалтуы, болаттың цементтеу және құю арқылы жасалуы, жылу немесе ұзақ уақытқа созылған сілкіністер әсерінен темірдің талшықты құрылымнан түйіршікті құрылымға ауысуы сияқты құбылыстар метаморфизмнің геологиялық барысына айтарлықтай жарық түсіреді. Жылу тіпті кристалды денелерде бір мезгілде қарама-қарсы әрекеттер тудыруы мүмкін: мысалы, әк шпаты өзінің агрегаттық күйін өзгертпестен, бір осінің бағыты бойынша кеңейіп, екіншісі бойынша қысқарады.
Нақты мысалдар: Тақташадан жасперге дейін
Осы жалпы пайымдаулардан нақты мысалдарға көшетін болсақ, тақташаның (қабатты тау жынысы) Плутондық атқылаған жыныстардың әсерінен көкшіл-қара, жылтыр шатырлық тақташаға айналатынын көреміз. Мұнда қатпарлану жазықтықтары басқа жүйемен тік бұрыш жасап қиылысады, бұл өзгерістен кейін болған әрекетті білдіреді.
Кремнийдің енуі сазды тақташаның кварцпен толығуына себеп болып, оны ішінара қайрақ тасқа және кремнийлі тақташаға айналдырады. Соңғысы кейде құрамында көміртегі болғандықтан, жүйкелерге гальваникалық әсер етуге қабілетті болады.
Тақташаның ең жоғары деңгейде кремнийленуі өнерде жоғары бағаланатын ленталық жаспер (түрлі-түсті шұбар тас) түрінде байқалады. Ол Орал тауларында (Орск маңында) авгитті порфирдің, (Аушкульде) диоритті порфирдің немесе (Богословскіде) гиперстенді жыныстың әсерінен түзілген. Эльба аралындағы Монте-Серратода және Тосканада ол эуфотид пен серпентинмен жанасудан пайда болады.
Граниттің жанасуы мен Плутондық әсері кейде сазды тақташаны түйіршікті етіп жібереді. Бұл Алтай тауларында (Бухтарминск бекінісінде) байқалғандай, жынысты гранитке ұқсас массаға — дала шпаты мен слюданың қоспасына айналдырады.
Леопольд фон Бухтың танымал болжамына сүйенсек: «Мұзды теңіз бен Фин шығанағы арасындағы ауыспалы кезеңнің Силур қатпарларындағы барлық гнейстер (гранитке ұқсас қабатты жыныс) граниттің метаморфтық әсерінен пайда болған».
Альпі тауларында, Сен-Готардта, әкті мергель (әктас пен саз қоспасы) граниттің әсерінен слюдалы тақташаға, содан кейін гнейске айналған. Осыған ұқсас құбылыстар Тарантездің оолиттік (ұсақ шар тәрізді түйіршіктерден тұратын) тобында да кездеседі, онда слюдалы тақташа деп есептеуге болатын жыныстардың ішінен белемниттер (жойылып кеткен теңіз жәндіктерінің қазба қалдықтары) табылған.
Мәрмәрдің түзілуі және көне өнер
Бұрын айтып өткенімдей, жанартаулық әсерден түзілетін жасперді ежелгі адамдар аз мөлшерде ғана ала алған. Ал олардың өнерде кеңінен қолданған тағы бір материалы — түйіршікті немесе сахароидты мәрмәр. Бұл да жер асты жылуы мен атқылаған жыныстардың жақындығынан өзгерген шөгінді қабат болып табылады.
Бұл пікірді сэр Джеймс Холлдың осыдан жарты ғасырдан астам уақыт бұрын жасаған балқыту тәріжірибелері мен гранитті тамырларды мұқият зерттеу нәтижелері растайды. Кейде атқылаған жыныс тығыз әктасты жанасу нүктесінен аса терең емес жерлерде ғана түйіршікті мәрмәрға айналдырған. Мысалы, Ирландиядағы Белфастта базальтты тамырлар бор қабатын кесіп өткен жерде осындай шағын өзгеріс байқалады.
Тағы бір өзгеріс түрі — тығыз әктастың барлық қабаттары граниттің, сиениттік немесе диориттік порфирдің әсерінен түйіршікті мәрмәрға айналуы. Мұндай құбылыстар Пиреней тауларында, Оизан тауларында және Скай аралында байқалған. Бордың базальтпен жанасуы кезіндегі ең ұсақ бөлшектердің қайта кристалдануы мен түйіршіктенуі таңқаларлық құбылыс.
Мен мұнда ежелгі гректер мен римдіктердің керемет өнер туындыларына арқау болған Париан және Каррара мәрмәрларын ерекше атап өткім келеді. Олар ұзақ уақыт бойы біздің геогнoстикалық коллекцияларымызда алғашқы әктастың негізгі түрлері ретінде қарастырылып келді. Граниттің әсері Пиренейдегідей тікелей жанасу арқылы немесе Грекия мен Эгей теңізі аралдарындағыдай гнейс пен слюдалы тақташаның аралық қабаттары арқылы көрініс тапқан.
Аттикада, Эвбея аралында және Пелопоннесте байқалғандай: «Әктас слюдалы тақташаның үстінде орналасқанда, ол слюданың тазалығына және ондағы саздың аздығына қарай өте әдемі және кристалды болып келеді». Парос және Антипарос аралдарында бұл жыныс гнейс қабаттарымен бірге жер астының айтарлықтай тереңдігінде кездеседі. Осы деректерге сүйене отырып, біз толық метаморфталмаған флец (шөгінді қабат) түзілімінің бар екенін жорамалдай аламыз.
Жер қыртысының бір кездері толықтай теңіз суымен жабылғанын болжаған ежелгі элатикалық Ксенофан Колофондық Сиракуз карьерлерінде теңіз қазба қалдықтары, ал Паростың ең терең жыныстарында балықтың (сардинаның) ізі табылғанын мәлімдеген.
Мен бұған дейін Оригеннің «Philosophumena» (14-тарау) еңбегіндегі ерекше үзіндіге тоқталып өткен болатынмын. Жалпы мәнмәтінге мәнмәтін — сөздің немесе ойдың мағынасын айқындайтын айналасындағы жағдаят қарағанда, Ксенофанның балықтың ізі орнына лавр бейнесін айтуы екіталай. Якоб Гроновиус лавр сөзін сардина деп түзеткенде қателеспеген. Балықтың тасқа айналуы Плиний сипаттаған Парос мәрмәрінен табылған Силеннің табиғи бейнесінен әлдеқайда шындыққа жанасады.
Каррара немесе Луна мәрмәр карьерлері
Каррара карьерлері Август дәуіріне дейін де мүсін жасауға арналған мәрмәрдің негізгі көзі болған және Парос карьерлері қайта ашылғанша солай болып қала бермек. Бұл карьерлер — гнейс тәрізді слюда мен тальк тақтатастарының арасында орналасқан, плутондық әсерден плутондық әсер — жер қойнауындағы магмалық процестердің ықпалы өзгеріп түрленген ізбесті құмтас — мачиньо (macigno) — қабаттары.
Түйіршікті ізбестас жер қойнауында пайда болып, гнейс пен сиенит арқылы тамыр тәрізді жарықтар ретінде бетіне шығуы мүмкін бе деген мәселе бойынша мен өз пікірімді айта алмаймын, себебі бұл тақырыпта жеке тәжірибем тәжірибе — белгілі бір іс-әрекетті сынап көру барысы жеткіліксіз.
Тирольдегі доломит және метаморфизм құбылысы
Леопольд фон Бухтың тамаша бақылауларына сәйкес, Оңтүстік Тирольдегі доломит сілемдері — тығыз ізбесті қабаттарға атқылама тау жыныстарының әсерінен болған метаморфизмнің метаморфизм — тау жыныстарының қысым мен температура әсерінен құрылымдық өзгеруі ең таңғажайып мысалы. Ізбестастың түзілуі оны барлық бағытта қиып өтетін жарықтардан басталған көрінеді.
- Қуыстардың барлығы магнийлі ащы шпаттың ромбо тәрізді кристалдарымен жабылған.
- Бүкіл құрылымда құрылым — нысанның ішкі құрылысы қабатталудың немесе бұрын болған қазба қалдықтарының ешқандай ізі жоқ.
- Ол тек доломит кристалдарының түйіршікті жиынтығынан тұрады. Жанадан түзілген жыныста тальк пластиналары шашырап жатыр және оларды серпентин массалары қиып өтеді.
Фасса алқабында доломит сүттей аппақ, биіктігі бірнеше мың футқа жететін тік қабырғалар болып көтеріледі. Олар бір-біріне тимейтін, шоғырланған конус тәрізді шыңдарды құрайды. Бұл таулардың сұлбасы Леонардо да Винчидің бай қиялымен «Мона Лиза» портретінің фонында бейнеленген әсем пейзажды еске түсіреді.
Біз сипаттап отырған, қиял мен ақыл-ойды қозғайтын бұл геогностикалық геогностикалық — жердің құрылымы мен құрамын зерттеуге қатысты құбылыстар — авгитті порфирдің көтеруші, қиратушы және өзгертуші күшінің нәтижесі.
Ізбестастың доломитке айналу барысын барыс — белгілі бір іс-әрекеттің жүру кезеңі зерттеушілер қара порфирден тальк алу нәтижесі деп емес, керісінше, булармен толтырылған кең жарықтар арқылы атқылама тастың пайда болуымен бір мезгілде жүретін өзгеріп түрлену деп есептейді. Эндогендік ендогендік — жердің ішкі күштерінен туындаған таспен жанасусыз өзгерістің қалай жүргенін анықтау болашақ зерттеушілердің еншісінде.
Жер бетінің кең алқаптарында екі құбылыс әрқашан бірге жүретінін көргенде, мысалы, мелафирдің пайда болуы мен тығыз ізбестастың химиялық сипаты өзгеше кристалдық массаға айналуы, біз бұл байланысқа белгілі бір дәрежеде сенуге құқылымыз. Кейбір сирек жағдайларда базальт тамырлары көмір немесе құмтас қабаттарын кесіп өткенде олардың құрамына айтарлықтай әсер етпесе де, бұл оның жанартаулық табиғатына күмән келтіруге негіз болмауы тиіс.
Гипс пен күкірттің түзілуі
Ізбестастың үшінші өзгеріп түрлену жолы — ежелгі дәуірлердегі күкірт қышқылы буларының әсері. Ізбестастың гипске айналуы тас тұзы мен күкірттің енуіне ұқсас. Мен Квиндин Кордильераларында, жанартаулардан алыс жерде, гнейс жарықтарында күкірт шөгінділерін бақыладым. Сицилияда күкірт, гипс және тас тұзы бор түзілімдеріне жатады.
Мен Везувий кратерінің жиегінде тас тұзымен толтырылған жарықтарды көрдім, олардың мөлшері соншалықты көп болғандықтан, кейде контрабандалық саудаға да шығарылатын. Пиреней тауларының екі беткейінде де диорит пен пироксеннің, доломит, гипс және тас тұзымен байланысы айқын; мұның бәрі ежелгі теңіздің шөгінді қабаттарына жер асты күштерінің әсер еткенін дәлелдейді.
Оңтүстік Америкадағы кварц қабаттары
Анд тауларында кездесетін таза кварц қабаттарының шығу тегін түсіндіру қиындық тудырады. Кахамаркадан Гуангамаркаға қарай төмен түскенде, мен биіктігі 7000-нан 8000 футқа дейінгі кварцтың алып массаларын бақыладым. Бұл қабаттар кейде кварцсыз порфирдің, кейде диориттің үстінде орналасқан.
Алмас кендері және жанасу метаморфизмі
Бразилиядағы алмас аймақтарында плутондық әсер диорит тамырларында слюда мен темір жылтырын түзеді. Граммагоа алмастары қатты силикат қабаттарында орналасқан. Орал тауларында табылған алмастар қара көміртекті доломитпен және авгитті порфирмен геогностикалық байланыста.
Жанасу құбылыстарының ішіндегі ең таңғажайыптары — базальтпен жанасқанда сазды тақтатастарда гранаттардың түзілуі. Сондай-ақ, Монцон сиенитінің доломитпен түйіскен жерінде гранат, везувиан, авгит және цейланит сияқты көптеген әдемі кристалдар кездеседі.
Эльба аралында серпентин массалары ізбесті құмтас жарықтарында темір жылтыры мен қызыл темір тотығының сублимациясына сублимация — заттың газ күйінен қатты күйге ауысуы немесе керісінше себеп болған. Біз бүгінгі күні де Стромболи, Везувий және Этна жанартауларының жаңа лава ағындарында сублимация арқылы түзілген темір жылтырын кездестіреміз.
Жанартаулық күштердің әсерінен біздің көз алдымызда түзіліп жатқан тамырлар ежелгі дәуірлерде минералдық және металл тамырларының қалай пайда болғанын көрсетеді. Бөлшектердің тамыр жиектеріне параллель орналасуы және ортасындағы созылыңқы қуыстар металл тамырларындағы плутондық сублимация барысының тікелей дәлелі болып табылады. Саксония кен орындарындағы қабаттардың орналасуы бұл құрылымдардың көмір қабаттарынан кейін пайда болғанын көрсетеді.
Жасанды минералдарды алу және зертханалық тәжірибелер
Балқыту пештеріндегі қождарды (шлак) табиғи минералдармен салыстыру және соңғыларын өз элементтерінен қайта жасап шығару әрекеттері жер қыртысының түзілуі туралы жорамалдарды жорамал — ғылыми болжам айқындап берді. Біздің зертханаларымыздағы химиялық қосылыстарды анықтайтын сол бір тартылыс күштері жер қойнауында да әрекет етеді.
Атқылама тау жыныстарына тән минералдардың басым бөлігі жасанды жолмен кристалдық күйде алынды. Кездейсоқ түзілген қождардың арасында дала шпаты, слюда, авгит, оливин, мүйіз алдамшысы және кристалданған темір тотығы табылды. Ал химиктер мақсатты түрде гранат, рубин (қаттылығы жағынан шығыс рубиндерімен бірдей), оливин және авгитті жасап шығарды.
Бұл минералдар граниттің, гнейстің және слюдалы тақтатастың негізгі құрамдас бөліктері болып табылады. Дала шпаты мен слюданы жасанды жолмен алу гнейстің түзілу теориясы үшін өте маңызды. Гнейс — құрамында граниттің барлық элементтері бар сазды тақтатастың метаморфтық әсерінен пайда болған.
Конгломераттар немесе үгінді жыныстар
Төртінші класс — конгломераттар немесе үгінді жыныстар. Бұл термин жер қыртысының қирауын және оның сынықтарының темір тотығы немесе сазды және ізбесті заттар арқылы бірігуін білдіреді. Бұл жыныстардың шығу тегі екі түрлі: олар тек су толқындарымен ғана емес, сонымен қатар жанартаулық атқылаулар кезіндегі үйкеліс күшінен де пайда болуы мүмкін.
Үйкеліс конгломераттарының конгломерат — түрлі тас сынықтарының табиғи жолмен бірігуі болуы атқылама тау жыныстарының жер қойнауынан қандай жойқын күшпен итеріліп шыққанын айғақтайды. Бұл детрит детрит — тау жыныстарының үгінділері мен сынықтары кейіннен сулар арқылы шайылып, қабаттар түрінде шөккен. Құмтас түзілімдері барлық қабаттарда кездеседі.
Жер қыртысындағы ең көп таралған химиялық зат — кремний қышқылы. Одан кейін ізбесті карбонат, сондай-ақ кремний қышқылының глиноземмен, калиймен, содамен, әкпен, магниймен және темір тотығымен қосылыстары келеді. Біз «тау жыныстары» деп атайтын заттар осы элементтердің белгілі бір бірлестіктері болып табылады.
Тау жыныстары мен минералдардың құрылымы
Тау жыныстары деп атайтын заттарымыз — минералдардың аз ғана санының белгілі бір бірлестігі, мұнда кейбіреулері басқаларымен белгілі бір қатынастарда ғана «паразиттік» түрде бірігеді.
Мысалы, гранит құрамының негізгі бөліктері кварц (кремнезем), дала шпаты және слюда болғанымен, бұл минералдар басқа көптеген құрылымдарда жеке немесе ұжымдық түрде кездеседі. Бір дала шпаты жынысының сандық қатынасы слюдаға бай екіншісінен қалай ерекшеленетінін суреттеу үшін, Митчерлихтің айтуынша, дала шпатындағыға қарағанда үш есе көп глинозем және үштен бір бөлікке көп кремнезем слюданың құрамына кіретін компоненттерді түзеді. Екеуінің де құрамында поташ бар — бұл заттың көптеген тау жыныстарында болуы, сірә, жер бетінде өсімдіктер пайда болғанға дейінгі кезеңге жатады.
Қабаттардың реттілігі мен жер шежіресі
Әртүрлі құрылымдардың сабақтастық реті мен салыстырмалы жасын шөгінді, метаморфтық (құрылымы өзгерген) және конгломерат қабаттарының бір-бірінің үстінде орналасуы арқылы; атқылаған массалар басып өткен құрылымдардың табиғаты бойынша және — ең үлкен сенімділікпен — органикалық қалдықтардың болуы мен олардың құрылымындағы айырмашылықтар арқылы тануға болады. Тау жыныстарының салыстырмалы жасын анықтау үшін ботаникалық және зоологиялық дәлелдерді қолдану — Гуктың асқақ ойында болған жер бетінің бұл хронометриясы (уақыт өлшемі) — қазіргі геогнозияның (жер қыртысының құрылымын зерттейтін ғылым) ең салтанатты дәуірлерінің бірін көрсетеді, ол ақырында, кем дегенде Континентте, семиттік ілімдердің ықпалынан арылды. Палеонтологиялық зерттеулер жердің қатты құрылымы туралы ғылымға жан бітіретін сұлулық пен алуан түрлілік әкелді.
Өткен әлемнің тірі жылнамасы
Тасқа айналған қалдықтары бар қабаттар өз ішінде өткен дәуірлердің флорасы (өсімдіктер әлемі) мен фаунасын (жануарлар әлемі) жерлеп сақтаған. Қабаттардың орналасу қатынастарын зерттей отырып, біз тереңдеген сайын уақыт ағынымен жоғары өрлейміз, мұнда біздің алдымызда жануарлар мен өсімдіктер дүниесінің өткен әлемі ашылады. Біз салыстырмалы жасын анықтай алатын кең ауқымды дүрбелеңдер, үлкен тау тізбектерінің көтерілуі ежелгі ағзалардың жойылуын және жаңаларының пайда болуын айғақтайды. Бұл ескі құрылымдардың бірнешеуі жаңа түрлердің арасында сақталып қалған.
Тіршілік туралы біліміміздің шектеулілігінен және біз өз білместігімізді жасыруға тырысатын бейнелі терминдерге байланысты, біз ағзаларда, сондай-ақ алғашқы теңіздер мен көтерілген жерлердің формаларында көрінетін тарихи ауысу құбылыстарына «жаңа құрылым» деген атауды қолданамыз. Кейбір жағдайларда бұл ұйымдасқан құрылымдар тіндердің, жамылғының және буынды бөліктердің ең ұсақ бөлшектеріне дейін мінсіз сақталған, ал басқаларында жануар жұмсақ сазды лай үстінен өтіп бара жатып, тек өз жолының іздерін немесе, копролиттердегідей (тасқа айналған тезек), қорытылмаған тамақ қалдықтарын қалдырған.
- Коннектикут аңғарындағы жаңа қызыл құмтастың белгілі бір жерлерінде, Тилгейт орманындағы құмтас қабаттарында толқын іздері көрінетіні сияқты, тас плиталарды екіге бөлгенде олардың бетінен көптеген үш саусақты іздер байқалған. Гринфилдтік доктор Джеймс Дин бұл іздердің жақын маңдағы өзеннің лайлы жағасында жақында ғана болған су құстары қалдырған іздерге ұқсастығына таңғалған. Профессор Г. Хичкок бұл мәселені зерттеп, бұл іздердің тас жұмсақ күйінде болғанда екі аяқты аңдардың жүруінен пайда болғанына ешқандай күмән қалдырмады.
Геологтар «Копролиттер» деп атайтын тасқа айналған қалдықтарды зерттеу арқылы жануарлардың қорегінің табиғатын және басқа да мәселелерді анықтау оңай. Кейде жануар ас қорыту барысында өлгенде, асқазаны мен ішектері жартылай қорытылған тамақпен толып, копролиттер тікелей «өз орнында» (in situ) табылғанда, біз тек тамақтың түрін ғана емес, сонымен бірге асқазанның мөлшерін, ішек жолының ұзындығы мен сипатын да нақты анықтай аламыз. Осылайша, палеонтолог (ежелгі тіршілікті зерттеуші) жойылып кеткен жануардың қабырға қуысының ішінен өз тарихын негіздейтін өшпес таңбаларды табады.
Көне заманнан қалған іздер
Төменгі Юра құрылымдарында (Лайм-Реджис лиасы) сепияның (сиялы балық) сия қапшығы сондай таңғажайып түрде сақталған, тіпті миллиондаған жылдар бұрын жануарға жауларынан жасырынуға қызмет еткен бұл материал әлі күнге дейін оның бейнесін салуға болатын бояу береді.
Бұл жаңалықты балықтардың копролиттерін де алғаш тапқан мисс Мэри Эннинг жасаған. Бұл копролиттер мен ихтиозаврлардың (ежелгі теңіз кесірткелері) экскременттері Англияда (мысалы, Лайм-Реджис маңында) соншалықты көп табылғандықтан, Баклендтің сөзімен айтқанда, олар жерде шашылып жатқан картоп сияқты жатыр. Оксфорд сазында кейбір бас аяқты моллюскалардың дене затының сақталуы бұдан да таңғаларлық. Соңғы кезде табылған үлгілерде тек сия қапшығы ғана емес, сонымен бірге бұлшықетті мантия, басы және оның қармауыштары белемнит (ежелгі моллюсканың тасқа айналған қабыршағы) қабыршағымен байланысқан күйінде сақталған.
Басқа қабаттарда болса, тек бақалшақтың әлсіз ізінен басқа ештеңе қалмаған; бірақ бұл іздің өзі, егер ол моллюскалардың негізгі бөліміне жатса, саяхатшыға алыс елде өзі тапқан тау жынысының табиғатын және онымен байланысты органикалық қалдықтарды көрсетуге қызмет ете алады. Оның табылуы сол аймақтың тарихын баяндайды.
Палеонтологияның даму бағыттары
Алғашқы жануарлар мен өсімдіктер дүниесін талдамалы зерттеу екі бағытта жүрді: біріншісі — таза морфологиялық (құрылымдық), ол ағзалардың жаратылыстану тарихы мен физиологиясын қамтиды, қазіргі тірі түрлер арасындағы бос орындарды алғашқы әлемнің тасқа айналған құрылымдарымен толтырады. Екіншісі — арнайы геогностикалық бағыт, ол тасқа айналған қалдықтарды шөгінді құрылымдардың орналасу қатынасы мен салыстырмалы жасына байланысты қарастырады.
Ұзақ уақыт бойы бірінші бағыт екіншісінен басым болды, ал тасқа айналған қалдықтарды қазіргі түрлермен жетілмеген және үстірт салыстыру қателіктерге алып келді, олардың ізін әлі күнге дейін кейбір табиғи денелерге берілген ерекше атаулардан көруге болады. Барлық тасқа айналған түрлерді қазіргі бар түрлермен сәйкестендіруге тырысты, бұл тура он алтыншы ғасырда адамдардың қате ұқсастықтар арқылы Жаңа Континенттің жануарларын Ескі дүниенің жануарларымен салыстыруына ұқсайды. Питер Кампер, Зоммеринг және Блуменбах дәлірек салыстырмалы анатомияны ғылыми тұрғыдан қолдану арқылы палеонтологияның остеологиялық (сүйекті зерттеу) саласына — органикалық тіршіліктің археологиясына жарық түсірген алғашқы ғалымдар болды; бірақ тасқа айналған қалдықтар ілімінің нақты геогностикалық көзқарастары, зоологиялық сипаттың қабаттардың реттілігімен және салыстырмалы жасымен сәтті үйлесуі Джордж Кювье мен Александр Броньярдың еңбектерінің арқасында жүзеге асты.
Ежелгі қабаттардағы тіршілік формалары
Ежелгі шөгінді құрылымдар мен ауыспалы тау жыныстары өз ішіндегі органикалық қалдықтарда біртіндеп дамыған ағзалар шәкілінде өте әртүрлі орналасқан құрылымдардың қоспасын көрсетеді. Бұл қабаттарда өсімдіктер аз, мысалы, фукустардың кейбір түрлері, сірә, ағаш тәрізді болған плаундар, қырықбуындар және тропиктік қырыққұлақтар; дегенмен, олар жануарлар формаларының ерекше бірлестігін ұсынады, олар: буынаяқтылар (торлы көзді трилобиттер және калименалар), брахиоподтар (Спирифер, Ортис), теңіз лалагүлдеріне жақын әсем сферониттер, бас аяқтылар тұқымдасынан ортоцератититтер, маржандар және осы төменгі ағзалармен араласқан, жоғарғы силур құрылымдарында кездесетін ең ерекше пішінді балықтар.
Цефаласпидтер тұқымдасы — олардың «Птерихтис» түрінің үзінділері ұзақ уақыт бойы трилобиттер деп есептеліп келген — тек девон кезеңіне (ескі қызыл құмтас) жатады, бұл Агассистің айтуынша, балықтар арасында ихтиозаврлар мен плезиозаврлардың бауырымен жорғалаушылар арасындағыдай ерекше типін көрсетеді.
Аммониттер тобына жататын гониатиттер ауыспалы әктастарда, девон кезеңінің грауваккасында және тіпті ең соңғы силур құрылымдарында кездеседі.
Омыртқалы жануарлардың даму реті
Физиологиялық сатыланудың құрылымдардың жасына тәуелділігі — бұл омыртқасыздар жағдайында әлі толық сенімділікпен дәлелденбегенімен — омыртқалы жануарларда өте жүйелі түрде көрінеді. Біз бұрын көргеніміздей, олардың ең көнесі — балықтар; одан әрі құрылымдардың төменнен жоғары қарай реттілігі бойынша бауырымен жорғалаушылар мен сүтқоректілер келеді.
Лейбництің назарын аударған алғашқы бауырымен жорғалаушы (завр, Кювьенің Мониторы) Тюрингияның Цехштейн мыс қабатынан табылған; Бристольдің Палеозавры мен Текодонтозавры, Мерчисонның айтуынша, дәл осы жаста. Заврлар бақалшақты әктастарда, кейперде және оолиттік құрылымдарда өте көп мөлшерде кездеседі.
Дәуір алптары: Кесірткелер мен ұшатын құбыжықтар
Бұл құрылымдар кезеңінде отыз омыртқадан тұратын ұзын, аққу тәрізді мойны бар Плейозаврлар; ұзындығы қырық бес фут болатын, аяқ сүйектері құрлықтағы сүтқоректілердікіне ұқсайтын крокодил тәрізді дәулер — Мегалозаврлар; үлкен көзді ихтиозаврлардың сегіз түрі; Геозавр немесе Зоммерингтің «алып кесірткесі» және, ақырында, жарғақ қанаттары бар заврлар — птеродактильдердің жеті ерекше түрі өмір сүрген.
Профессор Гольдфус жоғарғы Юра құрылымының литографиялық тақтасынан табылған Pterodactylus crassirostris үлгісінен тіпті жарғақ қанаттың іздерін тапқан, мұнда «кей жерлерде ұзындығы бір дюймге жететін бұйра жүн шоқтарының іздері» бар.
Бор кезеңінде крокодил тәрізді заврлардың саны азаяды, бірақ бұл дәуір Маастрихт крокодилі (Конибердің Мозозавры) және орасан зор, сірә, шөпқоректі Игуанодонмен сипатталады. Кювье үшіншілік құрылымнан қазіргі крокодилдер тұқымдасына жататын жануарларды тапты, ал Шейхцердің «топан суға дейінгі адамы» (homo diluvii testis) — мен Мексиканың үлкен көлдерінен өзіммен бірге әкелген Аксолотльге жақын алып саламандра — Энингеннің ең соңғы тұщы су құрылымдарына жатады.
Жойылған және қазіргі түрлердің арақатынасы
Қабаттардың орналасуы арқылы ағзалардың салыстырмалы жасын анықтау жойылып кеткен тұқымдастар мен түрлердің (соңғыларының саны аз) қазіргі бар түрлермен байланысы туралы маңызды нәтижелерге алып келді. Көне және қазіргі бақылаулар тасқа айналған флора мен фаунаның төменгі, яғни ежелгі шөгінді құрылымдарға жатқан сайын, қазіргі өсімдіктер мен жануарлар формаларынан көбірек ерекшеленетінін бірауыздан көрсетеді.
Дешайе мен Лайеллдің тамаша еңбектері үшіншілік құрылымдардың әртүрлі топтарына қатысты ең айқын нәтижелерге қол жеткізді, мұнда дәл зерттелген құрылымдардың айтарлықтай саны бар. 1700 тасқа айналған балық түрін зерттеген Агассис өзінің іргелі еңбегінде былай дейді: «Гренландияның сазды жеодаларына (тас ішіндегі қуыс) тән бірнеше кішкентай балықтарды қоспағанда, ол ауыспалы, екіншілік немесе үшіншілік құрылымдардың ішінен қазіргі тірі балықтармен бірдей ешбір жануар таппаған».
Ол мынадай маңызды бақылауды қосады: «Төменгі үшіншілік құрылымдарда, мысалы, Лондон сазында, тасқа айналған балықтардың үштен бірі толығымен жойылған тұқымдастарға жатады. Бор қабатынан төменде қазіргі тұқымдастардың бірде-бір түрі табылмайды, ал бауырымен жорғалаушыларға жақын, қабыршағы эмальданған зауроидтар (кесіртке тәрізді балықтар) тұқымдасы Америка өзендері мен Нілде өмір сүретін екі тұқымдаспен (Лепидостеус және Полиптерус) дәл біздің қазіргі пілдер мен тапирлердің алғашқы әлемнің Мастодоны мен Анаплотерииіне қатынасындай қатынаста болады».
Микроскопиялық әлем және тіршіліктің таңы
Екі зауроид балығы мен алып заврларды, сондай-ақ маржандар мен бақалшақтардың бүкіл жойылған әлемін қамтитын бор қабаттары Эренбергтің тамаша жаңалықтары арқылы микроскопиялық политаламиялардан (көп камералы қарапайымдар) тұратыны дәлелденді, олардың көбі әлі күнге дейін біздің теңіздерімізде, Солтүстік және Балтық теңіздерінің орта ендіктерінде өмір сүреді. Сондықтан бор қабатының үстіндегі үшіншілік құрылымдардың алғашқы тобы, «Эоцен кезеңі» (таңсәрі) деп аталса да, бұл атауға толық лайық емес, өйткені «біз өмір сүріп жатқан әлемнің таңы» тарихтың біз осы уақытқа дейін ойлағаннан әлдеқайда тереңіне кетеді.
Тіршілік шекаралары
Барлық омыртқалылардың ішіндегі ең көнесі болып табылатын балықтар силурлық ауыспалы қабаттарда табылды және одан әрі барлық құрылымдар арқылы үшіншілік кезеңнің қабаттарына дейін үзіліссіз жалғасады, ал заврлар цехштейннен басталады. Сол сияқты, біз алғашқы сүтқоректілерді (қалталы жануарларға жақын Тилакотерий) оолиттік құрылымдардан, ал алғашқы құстарды ең ежелгі бор қабаттарынан табамыз. Бұл — біздің қазіргі біліміміз бойынша балықтардың, заврлардың, сүтқоректілер мен құстардың ең төменгі шектері.
Ең көне құрылымдарда маржандар мен серпулидтер жоғары дамыған бас аяқтылармен және буынаяқтылармен бір мезгілде кездеседі, осылайша ең әртүрлі топтардың бірге орналасқанын көрсетеді. Бір ғана тасқа айналған түр, мысалы, гониатиттер, трилобиттер немесе нуммулиттер (тиын тәрізді қарапайымдар), кейде тұтас тауларды құрайды.
Жер шары бойынша таралу және ұқсастық
Леопольд фон Бух бөлмелі тігістерінің орналасуын ашу арқылы сансыз көп аммониттерді жақсы сипатталған тұқымдастарға бөлуге және цератиттердің бақалшақты әктасқа, ариетиттердің лиасқа, ал гониатиттердің ауыспалы әктас пен грауваккаға тән екенін көрсетуге мүмкіндік алды. Белемниттердің төменгі шегі кейперде Юра әктасымен жабылған, ал жоғарғы шегі бор құрылымдарында.
Осы мәселе бойынша біздің қазіргі білетінімізден көрініп тұрғандай, бір дәуірде және әлемнің ең алыс аймақтарында су айдындары Англияда табылған тасқа айналған қалдықтармен кем дегенде ішінара бірдей болатын бақалшақты балықтармен мекенделген болуы керек. Леопольд фон Бух Оңтүстік жарты шарда (Чилидегі Майпо жанартауы) экзогиралар мен тригонияларды тапты, ал Д'Орбиньи Гималай мен Кутчтың үнді жазықтарынан аммониттер мен грифиттерді сипаттады, бұл қалдықтар Германия мен Францияның көне Юра теңізінде табылғандармен бірдей.
Белгілі бір тасқа айналған түрлермен немесе олардың ішіндегі үзінділермен ерекшеленетін қабаттар геогностикалық көкжиекті құрайды.
Зерттеуші өз қадамдарын бағыттай алатын геогностикалық көкжиек (белгілі бір қазба қалдықтары бар қабат) арқылы құрылымдардың ұқсастығы немесе салыстырмалы жасы, белгілі бір қабаттардың мерзімді қайталануы, олардың параллельдігі немесе толық жойылуы туралы нақты тұжырымдарға келуге болады. Егер біз шөгінді құрылымдардың түрін жалпылаудың ең қарапайым тәсілімен жіктесек, төменнен жоғары қарай жылжығанда келесі тізбекті аламыз:
- Жоғарғы және төменгі граувакканың (құмтастың көне, тығыз түрі) екі бөліміндегі «өтпелі жыныстар» (силур және девон жүйелері), соңғысы бұрын көне қызыл құмтас деп аталған.
- Тау әктасын, көмір қабаттарын, сондай-ақ төменгі жаңа қызыл құмтасты (Todtliegende және Zechstein) қамтитын «төменгі триас» (мезозой заманының алғашқы кезеңі).
- Шұбар құмтасты, бақалшақты әктасты (muschelkalk) және кейперді (keuper) қамтитын «жоғарғы триас».
- «Юра әктасы» (лиас және оолит).
- Әктастан басталатын екінші деңгейлі құрылымдарды аяқтайтын «жасыл құмтас», квадратты құмтас (quader sanstein), жоғарғы және төменгі бор қабаттары.
- Түйіршікті әктас, лигниттер (қоңыр көмірдің түрі) және Италияның субапенниндік қиыршық тастары деп үш бөлімге бөлінетін «үшінші кезең құрылымдары».
Мурчисон «шұбар құмтасты» екі бөлімге бөледі: жоғарғы бөлімі Альбертидің «триасымен» бірдей, ал төменгі бөліміне Эли де Бомонның «Вогез құмтасы» кіреді — ол «цехштейн» (zechstein) және «тодтлигендемен» (todtliegende) бірге өз «Пермь» жүйесін құрайды. Ол екінші деңгейлі құрылымдарды «жоғарғы триастан», яғни біздің (неміс) шұбар құмтасының жоғарғы бөлімінен бастайды, ал пермь жүйесі, тас көмір немесе тау әктасы, девон және силур қабаттары оның «палеозойлық құрылымдарын» құрайды. Осы көзқарастарға сәйкес, бор мен юра — жоғарғы, ал кейпер, бақалшақты әктас және шұбар құмтас — төменгі екінші деңгейлі құрылымдарды құрайды, ал пермь жүйесі мен тас көмір әктасы — жоғарғы, девон мен силур қабаттары — төменгі палеозойлық құрылымдар болып табылады.
Ежелгі дүниенің алып сүтқоректілері
Содан кейін аллювиалды (су шайындыларынан пайда болған) қабаттарда мастодонт (пілге ұқсас, бірақ тістерінің құрылысы бөлек жойылған жануар), динотерий, миссуриум және мегатерийлер сияқты ежелгі дүниенің алып сүтқоректілерінің сүйектері кездеседі, олардың арасында Оуэн сипаттаған ұзындығы он бір фут болатын ленивец тәріздес милодон да бар.
Бұл жойылған тұқымдардан бөлек, біз піл, мүйізтұмсық, өгіз, жылқы және бұғы сияқты әлі де бар жануарлардың қазба қалдықтарын табамыз. Богота маңындағы «Campo de Gigantes» (Алыптар даласы) деп аталатын, мен қазба жұмыстарын жүргізген және мастодонт сүйектеріне толы аймақ теңіз деңгейінен 8740 фут биіктікте орналасқан, ал Мексиканың биік үстірттерінде табылған сүйек қалдықтары жойылған түрлердің нағыз пілдеріне тиесілі.
Капитан Кэнтли мен доктор Фалконер зейін қоя зерттеген Гималайдың шығыңқы жоталары, Сивалик төбелері және биіктіктері әртүрлі дәуірлерге жататын Кордильера тауларында көптеген мастодонттардан бөлек, сиватерий және ұзындығы он екі фут, биіктігі алты фут болатын ежелгі дүниенің алып құрлық тасбақасы (Colossochelys), сондай-ақ пілдер, мүйізтұмсықтар мен керіктер сияқты бірнеше қазіргі тұқымдар кездеседі. Бұл қалдықтардың мастодонттар дәуірінде де болған деп болжанатын тропикалық климаты сақталған аймақтан табылуы — таңғаларлық дерек.
Өсімдіктер әлемінің даму хроникасы
Жер қыртысының бейорганикалық құрылымдары мен ондағы жануар қалдықтарын қарастырып болғаннан кейін, органикалық өмір тарихының тағы бір тармағы — өсімдіктер дәуірі және құрлықтың кеңеюі мен атмосфераның өзгеруіне байланысты кезектесіп отырған флораларды қарастыруымыз керек.
Ең көне өтпелі қабаттарда тек жасушалы теңіз өсімдіктері кездеседі, тек девон жүйесінде ғана түтікшелі өсімдіктердің (Calamites және Lycopodiaceae) бірнеше криптогамды (спора арқылы көбейетін) нысандары байқалды.
Органикалық өмірдің қарапайым бастапқы нысандары туралы немесе өсімдіктер әлемі жануарлар әлемінен бұрын пайда болғандығы және біріншісі міндетті түрде екіншісіне тәуелді болғандығы туралы теориялық көзқарастарды растайтын ешнәрсе жоқ сияқты. Солтүстік Поляр аймақтарында тұратын, тек балықтар мен кит тәрізділермен қоректенетін адам нәсілдерінің болуы өсімдік заттарына тәуелсіз өмір сүрудің мүмкін екендігін көрсетеді. Девон жүйесі мен тау әктасынан кейін біз қазіргі уақытта ботаникалық талдауы зор жетістіктерге жеткен құрылымға келеміз.
Көмір қабаттарының өсімдік құрамы
Көмір қабаттарында тек папоротник тәрізді споралы өсімдіктер мен фанерогамдық (тұқымды) дара жарнақтылар (шөптер, юкка тәріздес лалагүлділер және пальмалар) ғана емес, сонымен қатар қос жарнақты ашық тұқымдылар (қылқан жапырақтылар мен цикадалар) да кездеседі, олардың жалпы саны көмір құрылымдарына тән 400-ге жуық түрді құрайды.
Олардың ішінде тек келесілерді ғана атап өтеміз:
- Ағаш тәрізді Calamites және Lycopodiaceae; - Қабыршақты Lepidodendra; - Биіктігі алпыс футқа жететін және кейде тік тұрған күйінде табылатын, түтікшелі будалардың қос жүйесімен ерекшеленетін Sigillariae; - Кактус тәріздес Stigmariae; - Көптеген папоротниктер (кейде тек сабақтары, кейде тек жапырақтары ғана табылады), олардың молдығы құрлықтың аралдық пішінін көрсетеді; - Цикадалар (саговниктер), әсіресе пальмалар, бірақ олардың саны азырақ.
Көмір құрылымдарында табылған ағаш діңдерінің барлығы дерлік бұрын пальмалар деп есептелген. Алайда, Araucaria туысының түрлері тек Британ аралдарының көмір қабаттарына ғана тән емес; олар Жоғарғы Силезияда да кездеседі.
Өсімдіктер әлемінің жаһандық бірізділігі
Көне қызыл құмтастың құрғақ және биік бөліктерінде өте жақсы дамыған бұл өсімдік нысандарының қазіргі флорамыздан айырмашылығы бор құрылымдарына дейінгі барлық кейінгі дәуірлерде сақталды. Көмір қабаттарындағы өсімдік нысандарына тән ерекшеліктердің ішінде жер шарының барлық бөліктерінде (Жаңа Голландия, Канада, Гренландия және Мелвилл аралы) бірдей тұқымдастардың, тіпті бірдей түрлердің басым болуы байқалады.
Ежелгі дәуірдің өсімдіктер әлемі қазіргі дүниенің бірнеше тұқымдастарымен бір мезгілде ұқсастығы бар нысандарды көрсетеді, бұл органикалық даму сатысында көптеген аралық буындардың жойылып кеткенін дәлелдейді. Мысалы, Линдлидің айтуынша, қылқан жапырақтылар мен Lycopodiaceae арасындағы орынды иеленетін Lepidodendra-ларды және түтікшелі будаларының қосылуында кейбір ерекшеліктері бар араукариялар мен қарағайларды атап өтуге болады.
Пальма тәріздес цикадалар тұқымдасы сыртқы түрі бойынша пальмаларға өте жақын, ал гүлдері мен тұқымдарының құрылымы жағынан олар қылқан жапырақтыларға жақын.
Көмір қабаттарының қалыңдығы мен түзілуі
Көптеген көмір қабаттары бірінің үстіне бірі орналасқан жерлерде тұқымдастар мен түрлер әрқашан араласа бермейді, олар көбінесе бөлек туыстар бойынша топтасады; бір қабатта тек Lycopodiaceae және кейбір папоротниктер, ал екіншісінде Stigmariae мен Sigillariae кездеседі.
Ежелгі дүние өсімдіктерінің молдығы және ағындармен жиналып, ылғалды күйде көмірге айналған өсімдік заттарының орасан зор массасы туралы түсінік беру үшін мен Саарбрюккен көмір қабаттарын мысалға келтірер едім, мұнда қалыңдығы бір футтан аз көптеген қабаттарды есептемегенде, 120 қабат бірінің үстіне бірі орналасқан. Шотландиядағы Джонстон және Бургундиядағы Крез көмір қабаттарының кейбірінің қалыңдығы сәйкесінше отыз және елу футқа жетеді.
Біздің қоңыржай белдеудегі ормандарда белгілі бір аумақта өсетін ағаштардың құрамындағы көміртек жүз жыл ішінде сол аумақты қалыңдығы небәрі жеті француз линиясынан (шамамен 15-18 мм) асатын қабатпен жабуға әзер жетеді. Көмір қабаттарының түзілуіне шөптер, кішкентай бұталар және споралы өсімдіктердің де айтарлықтай үлес қосқанына күмән жоқ.
Пальмалар мен қылқан жапырақтылардың көршілестігі
Біз көмір құрылымдарына тән деп көрсеткен пальмалар мен қылқан жапырақтылардың бірлестігі үшінші кезеңге дейінгі барлық дерлік құрылымдарда байқалады. Әлемнің қазіргі жағдайында бұл туыстар бірге кездесуге ешқандай бейімділік танытпайды. Біз қылқан жапырақтыларды солтүстік нысаны деп есептеуге (қате болса да) дағдыланғанымыз сонша, мен Оңтүстік Тынық мұхиты жағалауынан Чильпансингоға және Мексиканың биік аңғарларына қарай көтерілгенде, теңіз деңгейінен 4000 фут биіктікте, күні бойы Pinus occidentalis-тің қалың орманымен жүріп өткенімде таңғалыс сезімін бастан өткердім. Онда Веймут қарағайына ұқсас бұл ағаштардың жанында ашық түсті тотықұстар толып жүрген желпуіш пальмалар (Corypha dulcis) өсіп тұрғанын көрдім.
Христофор Колумб өзінің алғашқы ашу саяхатында Куба аралының солтүстік-шығыс шетінде, тропиктерде және теңіз деңгейінен сәл ғана биіктікте қылқан жапырақтылар мен пальмалардың бірге өсіп тұрғанын көрген. Бұл қырағы бақылаушы күнделігінде бұл фактіні ерекше жағдай ретінде атап өтеді, ал оның досы Ангьера жаңадан ашылған жерде «пальмалар мен қарағайлардың бірге табылуына» таңданыс білдіреді.
Үшінші кезең және қазіргі заманға өту
Цикадалар қазба түрлерінің санына қарағанда, қазіргі өсімдіктер әлеміне қарағанда жойылып кеткен әлемде әлдеқайда маңызды орын алған. Олар көмір құрылымдарынан бастап қылқан жапырақтылармен бірге кездеседі. Олар сирек және сәнді құрылымды қылқан жапырақтылары бар шұбар құмтас дәуірінде мүлдем жоқ дерлік; алайда, цикадалар жиырмадан астам түрлі нысандары кездесетін кейпер мен лиас қабаттарында жиі кездеседі. Бор қабатында теңіз өсімдіктері басым. Юра құрылымдарының цикадалар ормандары баяғыда жойылып кеткен, тіпті көне үшінші кезең құрылымдарында олар қылқан жапырақтылар мен пальмаларға қарағанда екінші дәрежелі орында.
Үшінші кезеңнің барлық бөлімдерінде кездесетін лигниттер немесе қоңыр көмір қабаттары ең көне криптогамды құрлық өсімдіктерінің арасында бірнеше пальмаларды, айқын жылдық сақиналары бар көптеген қылқан жапырақтыларды және тропикалық сипаттағы жапырақты бұталарды көрсетеді.
Орта үшінші кезеңде біз пальмалар мен цикадалардың толық орныққанын, соңында қарағайлар мен шыршалардың, үйеңкілер мен теректердің кенеттен және көптеп пайда болуынан қазіргі флорамызбен үлкен ұқсастықты көреміз. Лигнитте табылған қос жарнақты діңдер кейде орасан зор көлемімен және үлкен жасымен ерекшеленеді. Бонн қаласында табылған ағаш діңінен Ноггерат 792 жылдық сақинаны санаған.
Гёпперттің зерттеулеріне сәйкес, Балтық теңізінің барлық кәріптасы (янтарь) бір қылқан жапырақты ағаштан шыққан, бұл туралы ағаштың сақталған қалдықтарына қарап айтуға болады.
Түрлі жастағы қабығына және оның құрылымына қарағанда, ол қазіргі ақ және қызыл қарағайларымызға өте жақын келеді, дегенмен ол жеке түрді құрайды. Ежелгі дүниенің янтарь ағашы ('Pinites succifer') қазіргі кездегі кез келген қылқан жапырақты ағашқа қарағанда шайырға әлдеқайда бай болған; өйткені янтарьдың үлкен массалары тек қабықтың үстінде немесе ішінде ғана емес, сонымен бірге ағаштың өзінде, өзек сәулелерінің (сабақтың өзегінен қабығына қарай бағытталған жасушалар қабаты) бойында, микроскоппен әлі де көруге болатын сүрек жасушаларымен бірге, сондай-ақ жылдық сақиналардың арасында жиналған, олар кейде сары, кейде ақ түсті болып келеді.
«Янтарь ішінде сақталған өсімдік пішіндерінің арасында біздің жергілікті қылқан жапырақты ағаштар мен Cupuliferae (шанақтылар — жаңғақ тәрізді жемісі бар ағаштар тұқымдасы) өсімдіктерінің аталық және аналық гүлдері кездеседі; ал туя, кипарис, эфедра (қылша) және castania vesca (кәдімгі каштан) қалдықтары арша мен шырша қалдықтарымен араласа отырып, Балтық жағалауы мен жазықтарының қазіргі өсімдік жамылғысынан өзгеше болғанын көрсетеді».*
Янтарь ормандарының тарихы
- {Янтарь қарағайларының ('Pinites succifer') ормандары қазіргі Балтық теңізі табанының оңтүстік-шығыс бөлігінде, шамамен 55 градус солтүстік ендік пен 37 градус шығыс бойлықта орналасқан. Янтарьдың әртүрлі түстері жергілікті химиялық қоспалардан пайда болады. Янтарьдың құрамында өсімдік затының сынықтары бар және солардың негізінде янтарь-қарағай ормандарында қарағайдың тағы төрт түрі ('Pinites succifer'-ден бөлек), бірнеше кипарис, бұта және арша, сонымен қатар емен, терек, шамшат және т.б. болғаны анықталды. Барлығы қырық сегіз түрлі ағаш пен бұта Солтүстік Америкалық сипаттағы флораны құраған. Сондай-ақ кейбір қырыққұлақтар, мүктер, саңырауқұлақтар мен бауыр мүктері де кездеседі. Профессор Гёпперттің 'Geol. Trans.', 1845 жылғы еңбегін қараңыз. Кейбір массалардың ішіне жәндіктер, өрмекшілер, ұсақ шаян тәрізділер, жапырақтар мен өсімдік ұлпаларының үзінділері еніп қалған. Жәндіктердің 800-ден астам түрі бақыланды; олардың көпшілігі қазіргі белгілі түрлерден, тіпті туыстардан ерекшеленеді, бірақ басқалары жергілікті түрлерге жақын немесе оңтүстік климатта өмір сүретін қазіргі пішіндермен бірдей. — 'Wonders of Geology', 1-том, 242-бет және т.б.} — Аудармашы.
Біз осы еңбектің геологиялық бөлімінде қарастырылған барлық құрылымдар тізбегінен өттік: ең көне атқылаған жыныстар мен ең ежелгі шөгінді құрылымдардан бастап, үлкен жартас массалары шашырап жатқан аллювиалды (өзен шөгіндісі) жерлерге дейін жеттік. Бұл тау жыныстарының таралу себептері ұзақ уақыт бойы әртүрлі талқыланып келді және менің ойымша, бұл мұз кесектерінің қозғалысына қарағанда, тау тізбектерінің көтерілуі кезінде жиналып қалған сулардың жарып шығуы мен қуатты ағынына көбірек байланысты.*
- Леопольд фон Бух, 'Abhandl. der Akad. der Wissensch. zu Berlin', 1814-15, 161-бет; және Poggend., 'Annalen', 9-том, 575-бет; Эли де Бомон, 'Annales des Sciences Naturelles', 19-том, 60-бет.
Жер қыртысының тереңдіктеріне үңілу
Бізге белгілі өтпелі кезеңнің ең көне құрылымдары — тақтатас және граувакка (сазды-құмды шөгінді жыныс), олардың құрамында силурий немесе кембрий теңізінің кейбір теңіз балдырларының қалдықтары бар. Егер гнейс пен мика тақтатасын өзгерген шөгінді қабаттар деп есептесек, бұл «ең көне» деп аталатын құрылымдар ненің үстінде орналасқан? Нақты геогностикалық (тау жыныстарын зерттеу) бақылау нысаны бола алмайтын нәрсе туралы жорамал жасауға батылымыз бара ма?
Ежелгі үнді аңызы бойынша, жерді піл көтеріп тұр, ал ол өз кезегінде құлап қалмауы үшін алып тасбақаға сүйенеді; бірақ сенгіш брахмандарға тасбақаның неге сүйенетінін сұрауға рұқсат етілмейді. Біз мұнда соған ұқсас мәселені қарастырамыз және оның шешімін табу жолындағы талпыныстарымызда қарсылықтарға кездесуге дайынбыз.
Осы еңбектің астрономиялық бөлімінде айтқанымыздай, ғаламшарлардың алғашқы қалыптасуында күннің айналасындағы тұманды сақиналар сфероидтарға жиналып, сырттан орталыққа қарай біртіндеп тығыздалу арқылы қатайған болуы мүмкін. Біз «көне силурий қабаттары» деп атайтын нәрсе — жердің қатты қыртысының тек жоғарғы бөліктері ғана. Осы қабаттарды жарып шығып, жоғары көтерген атқылаған жыныстар біздің зерттеуімізге мүлдем қолжетімді емес тереңдіктерден көтерілген; сондықтан олар силурий қабаттарының астында болған және олар беткі қабатқа атқылап шыққанда бізге белгілі болатын гранит, авгит және кварцты порфир сияқты минералдар қоспасынан тұрған болуы керек.
Зерттеулерімізді ұқсастыққа негіздей отырып, терең жарықтарды толтырып, шөгінді қабаттарды кесіп өтетін заттар төменгі шөгіндінің тармақтары ғана деп болжауға болады. Әрекет етуші жанартаулардың ошақтары орасан зор тереңдікте орналасқан және жердің әртүрлі бөліктерінде лава ағындарының ішінен тапқан ерекше сынықтарыма сүйене отырып, мен ежелгі гранит жынысы қазба қалдықтары бар бүкіл қабатты құрылымның негізін құрайды деп есептеуді әбден мүмкін деп санаймын.*
Граниттің бірінші тегі (примордиалдығы)
- Қараңыз: Эли де Бомон, 'Descr. Geol. de la France', 1-том, 65-бет; Бедан, 'Geologie', 1844, 269-бет.
Құрамында оливин бар базальт алғаш рет бор кезеңінде пайда болады, трахит одан да кеш көрінеді, ал граниттің атқылауы — олардың метаморфтық (өзгермелі) әсерінің өнімдерінен білетініміздей — өтпелі кезеңнің ең көне шөгінді қабаттарының дәуіріне жатады. Тікелей қабылдау айғақтарынан білім алу мүмкін болмаған жерде, бізге фактілерді мұқият салыстыру және индукция (жекеден жалпыға бағытталған ой қорыту) арқылы граниттің «алғашқы» (примордиалды) жыныс деп саналуға деген даулы құқығы мен атағын ішінара қалпына келтіретін жорамал жасауға рұқсат етілуі мүмкін.
Құрлықтар мен теңіздердің қалыптасуы
Геогнозияның соңғы жетістіктері, яғни минералды құрылымдардың айырмашылығымен, олардың құрамындағы организмдердің ерекшеліктерімен және жүйелілігімен, сондай-ақ қабаттардың орналасуымен (көтерілген немесе көлденең еңіс) сипатталатын геогностикалық дәуірлер туралы тереңірек білім, бізді табиғат құбылыстарының арасындағы себеп-салдарлық байланыс арқылы ғаламшарымыздың жоғарғы қыртысын құрайтын құрлықтар мен теңіздердің таралуына жетелейді.
Біз мұнда геологиялық және географиялық геогнозияның түйісу нүктесіне тоқталамыз, бұл құрлықтардың пішіні мен көлемінің толық тарихын құрайды. Жер бетінің қатты және сұйық бөліктерінің шектелуі және олардың аудандық қатынастары геогностикалық дәуірлердің ұзақ тізбегінде айтарлықтай өзгеріп отырды. Мысалы, тас көмір қабаттары тау әктастары мен көне қызыл құмтастың еңіс қабаттарына көлденең шөгілгенде; лиас (юра кезеңінің бастапқы бөлімі) мен оолит (дөңгелек түйіршікті әктас) кейпер мен мушелкальк (триас кезеңінің қабаттары) негізінде жатқанда, және бор қабаттары жасыл құмтас пен Юра әктастарының беткейлерінде орналасқанда, жағдай мүлдем басқаша болған.
Егер Эли де Бомонмен бірге Юра әктастары мен бор жұмсақ шөгінді болып қалыптасқан суларды «Юра немесе оолиттік» және «бор теңіздері» деп атасақ, бұл құрылымдардың контурлары тиісті екі дәуір үшін құрғап үлгерген жер мен осы тау жыныстары қалыптасқан мұхит арасындағы шекараларды көрсетеді. Алғашқы географияның осы физикалық бөлігінің карталарын сызуға талпыныс жасалды және біз мұндай диаграммаларды Ионың саяхаттары немесе Гомерлік географиядан гөрі дәлірек деп санаймыз, өйткені соңғылары тек мифтік бейнелердің графикалық көріністері болса, алғашқылары геология ғылымынан алынған нақты фактілерге негізделген.
Құрлықтық аумақтардың дамуы
- Ғаламшарымыздың қатты бөліктерінің аудандық қатынастарына қатысты жүргізілген зерттеулердің нәтижелері келесідей:
- Ең көне замандарда, силурий және девон кезеңдерінде және триаспен бірге екінші деңгейлі құрылымдар кезінде жердің құрлықтық бөліктері өсімдіктермен жабылған аралдар топтарымен шектелді;
- Бұл аралдар кейінірек бірігіп, көптеген көлдер мен терең шығанақтардың пайда болуына әкелді;
- Соңында, Пиреней, Апеннин және Карпат тау тізбектері көтерілгенде (шамамен көне үшінші кезең құрылымдарының уақытында), қазіргі көлеміне жуық үлкен құрлықтар пайда болды.*
- [Бірнеше сөзбен сипатталған бұл қозғалыстар, сөзсіз, ғаламшарымыздың мыңдаған және ондаған мың айналымдары бойы жалғасқан. Олар басқа түрдегі орасан зор, бірақ баяу өзгерістермен қатар жүрді. Азия құрлығының солтүстік бөлігін қуатты қозғалыстармен көтеруге жұмсалған кеңею күші ішінара сыртқа шығу жолын тапты; су астындағы жарықтардан Орталық Үндістанда кездесетін базальтты қабаттар атқылап шықты, ал Лаккадив, Мальдив, Үлкен Чагос банкі және кейбір басқа маржан аралдарымен белгіленген Үнді мұхитындағы кең ойпатты аймақ қарсы қозғалыс нәтижесінде төмен түсу барысында болды. — Анстедтің 'Ancient World', 346-бет және т.б.] — Аудармашы.
Мұхиттар мен климаттың өзара байланысы
Силурий дәуірінде, сондай-ақ Cycadeae (цикадалар — пальма тәрізді ежелгі өсімдіктер) қаулап өскен және алып зауриялар (кесірткелер) өмір сүрген кезеңде, полюстен полюске дейінгі құрғақ жер қазіргі Оңтүстік Тынық мұхиты мен Үнді мұхитындағыдан да аз болған болуы мүмкін. Біз осы еңбектің келесі бөлімінде судың бұл басым мөлшері басқа себептермен бірге температураның көтерілуіне және климаттың біркелкі болуына қалай ықпал еткенін көреміз.
Мұнда құрғақ жердің біртіндеп кеңеюін қарастыра отырып, біз тек мынаны атап өткіміз келеді: «дилювиалды кезеңде» (топан су кезеңі) орасан зор омыртқалы жануарлардың кенеттен жойылуына әкелген «дүмпулерден» сәл бұрын, қазіргі құрлықтық массалардың кейбір бөліктері бір-бірінен толық бөлінген болуы керек.
Оңтүстік Америка мен Австралияның қазіргі тіршілік ететін және жойылып кеткен жануарлар түрлері арасында үлкен ұқсастық бар. Жаңа Голландияда кенгурудың қазба қалдықтары табылды, ал Жаңа Зеландияда түйеқұсқа ұқсайтын алып құстың, Оуэннің динорнисінің* жартылай қазбаланған сүйектері табылды. Ол қазіргі аптерикске (киви құсы) өте жақын, бірақ жақында жойылған Родригес аралының дронтына (додо) аса ұқсамайды.
- [Қараңыз: 'American Journal of Science', 14-том, 187-бет; және 'Medals of Creation', 2-том, 817-бет; 'Trans. Zoolog. Society of London', 2-том; 'Wonders of Geology', 1-том, 129-бет.] — Аудармашы.
Жердің құрлықтық бөліктерінің пішіні олардың су деңгейінен көтерілуіне кварцты порфирдің атқылауы себеп болған болуы мүмкін, ол біздің қазіргі көмір қабаттарымыздың материалы болған алғашқы үлкен өсімдік жамылғысын күшпен қиратты. Жер бетінің біз «жазықтар» деп атайтын бөліктері — негізі мұхит түбінде жатқан төбелер мен таулардың кең шыңдарынан басқа ештеңе емес. Сондықтан әрбір жазық, оның су астындағы қатынастары бойынша қарастырғанда, тегіс емес жерлері жаңа шөгінді құрылымдардың көлденең шөгінділерімен және аллювийдің жиналуымен жабылған «биік үстірт» болып табылады.
Ауа, теңіз және құрлықтың өзара әрекеті
Осы сипаттағы еңбекке тән жалпы толғаныс тақырыптарының арасында, біріншіден, теңіз деңгейінен жоғары көтерілген жердің «мөлшеріне», екіншіден, әр бөліктің жеке конфигурациясына (көлденең созылуына немесе тау тізбектерінің тік биіктігіне — гипсометриялық қатынастарына) басым орын берілуі керек. Ғаламшарымыздың екі қабығы бар, оның бірі жалпы — атмосфера — серпімді сұйықтықтан тұрады, ал екіншісі — теңіз — тек жергілікті таралған, ол құрлықты қоршап, оның пішінін өзгертіп отырады.
Ауа мен теңіздің осы екі қабығы табиғи тұтастықты құрайды, оған жер бетіндегі климаттың айырмашылығы, су мен қатты бөліктердің салыстырмалы кеңеюі, жердің пішіні мен көрінісі, тау тізбектерінің бағыты мен биіктігі тәуелді болады. Ауа, теңіз және құрлықтың өзара әрекеттесуі туралы білім бізге үлкен метеорологиялық құбылыстарды геогностикалық қатынастардан бөлек қарастырғанда түсіну мүмкін еместігін үйретеді.
Метеорология, сондай-ақ өсімдіктер мен жануарлар географиясы, зерттелетін құрылыстардың өзара тәуелділігі толық мойындалғаннан кейін ғана нақты ілгерілей бастады. «Климат» сөзі, әрине, атмосфераның сипатына ерекше сілтеме жасайды, бірақ бұл сипаттың өзі мұхиттың үнемі қатар жүретін әсерлеріне тәуелді. Мұхит толықтай қарама-қарсы температурадағы ағыстармен терең қозғалысқа түседі, ал құрғақ жерден келетін радиация оның пішініне, биіктігіне, түсіне және құнарлылығына байланысты әртүрлі болады.
Ғаламшарымыздың бетінің қазіргі жағдайында қатты бөліктердің сұйық бөліктерге қатынасы 1:2 4/5 (Риго бойынша 100:270).*
- Қараңыз: 'Transactions of the Cambridge Philosophical Society', 6-том, II бөлім, 1837, 297-бет. Басқа авторлар бұл қатынасты 100:284 деп берген.
- Аралдар құрлықтық массалардың әрең 1/22 бөлігін құрайды;
- Құрлықтар өте біркелкі емес бөлінген: солтүстік жарты шарды оңтүстікке қарағанда үш есе көп жер алып жатыр; сондықтан оңтүстік жарты шар мұхиттық болып табылады;
- 40 градус оңтүстік ендіктен Антарктикалық полюске дейін жер беті толығымен дерлік сумен жабылған;
- Ескі құрлықтың шығыс жағалаулары мен Жаңа құрлықтың батыс жағалаулары арасында да сұйық элемент басым, тек кейбір аралдар топтары кездеседі.
Ұлы Мұхит
Білікті гидрограф (су айдындарын зерттеуші) Флёрье тропиктерде бойлықтың 145 градусына созылатын бұл орасан зор мұхиттық негізді басқа барлық теңіздерге қарама-қарсы «Ұлы мұхит» деп өте орынды атаған. Сондықтан оңтүстік және батыс жарты шарлар (соңғысын Тенерифе меридианынан бастап есептегенде) бүкіл жер шарының кез келген басқа аймағына қарағанда суға бай.
Бұл — құрлық пен теңіздің салыстырмалы мөлшерін қарастырудағы негізгі тұстар. Бұл қатынас температураның таралуына, атмосфералық қысымның өзгеруіне, желдердің бағытына және ауадағы ылғал мөлшеріне өте маңызды әсер етеді, бұл өсімдіктердің дамуымен тығыз байланысты.
Ғаламшарымыздың жоғарғы бетінің төрттен үшіндей бөлігі сумен жабылғанын ескерсек,* осы ғасырдың басына дейінгі метеорологияның жетілмеген күйіне таң қалмаймыз, өйткені тек кейінгі кезеңде ғана әртүрлі ендіктердегі және әртүрлі маусымдардағы теңіз температурасы туралы көптеген дәл бақылаулар жасалып, сандық тұрғыдан салыстырылды.
- Орта ғасырларда теңіз жер бетінің жетіден бір бөлігін алып жатыр деген пікір басым болды, бұл пікірді Кардинал д'Аильи ('Imago Mundi', 8-тарау) Эздраның төртінші апокрифтік кітабына сүйеніп айтқан. Өзінің космографиялық білімінің үлкен бөлігін кардиналдың еңбегінен алған Колумб теңіздің кішілігі туралы осы идеяны қолдауға өте мүдделі болды, бұған «мұхит ағыны» деген бұрмаланған сөз де аз үлес қосқан жоқ. Қараңыз: Гумбольдт, 'Examen Critique de l'Hist. de la Geographie', 1-том, 186-бет.
Ежелгі гректердің құрлық туралы танымы
Құрлықтардың көлденең конфигурациясы олардың кеңеюінің жалпы қатынастарында ежелгі гректердің зияткерлік толғаныс нысаны болған. Батыстан шығысқа қарай максималды кеңею туралы жорамалдар айтылды және Дикеарх, Агатемердің куәлігі бойынша, оны Родос ендігінде, Геркулес бағаналарынан Тингеге дейін өтетін сызық бойына орналастырды.
«Дикеарх диафрагмасының параллелі» деп аталған бұл сызық астрономиялық дәлдікпен жүргізілген, бұл мен басқа еңбегімде айтқанымдай, таңданыс пен құрмет туғызуға лайық.*
- Агатемер, Hudson, 'Geographi Minores', 2-том, 4-бет. Қараңыз: Гумбольдт, 'Asie Centr.', 1-том, 120-125 беттер.
Эратосфеннің ықпалында болған Страбон, осы 36 градус параллель сол кездегі белгілі дүниенің максималды созылуы екеніне соншалықты сенімді болғандықтан, бұл жердің пішінімен қандай да бір тығыз байланыста деп есептеді. Сондықтан ол солтүстік жарты шарда, Иберия мен Тинге жағалауларының арасында бар деп болжаған құрлықты осы сызықтың астына қойды.*
- Страбон, 1-кітап, 65-бет, Casaub. Қараңыз: Гумбольдт, 'Examen Crit.', 1-том, 152-бет.
Ескі және Жаңа дүние құрлықтарының ұқсастығы
Бұрын айтып өткеніміздей, жердің бір жарты шарында (сфераны экватор арқылы немесе Тенерифе меридианы арқылы бөлсек те) қарама-қарсы жарты шарға қарағанда көтерілген жердің кеңеюі әлдеқайда үлкен. Біз Шығыс және Батыс немесе Ескі және Жаңа құрлықтар деп атайтын мұхитпен қоршалған бұл екі орасан зор алқап олардың осьтерінің конфигурациясы мен орналасуының айқын қарама-қайшылықтарымен бірге, әсіресе қарама-қарсы жағалауларының өзара қатынасына қатысты пішін ұқсастықтарын көрсетеді.
- Шығыс құрлықта негізгі осьтің басым бағыты шығыстан батысқа қарай (немесе дәлірек айтқанда, оңтүстік-батыстан солтүстік-шығысқа қарай) еңіс;
- Батыс құрлықта ол оңтүстіктен солтүстікке қарай (немесе оңтүстік-оңтүстік-шығыстан солтүстік-солтүстік-батысқа қарай) еңіс.
Екеуі де солтүстікте шамамен 70 градус параллельде аяқталады, ал оңтүстікте аралдар мен қайраңдардың су астындағы жалғасы бар пирамидалық нүктелер түрінде созылады. Мұндайларға, мысалы, Отты Жер архипелагы, Жақсы Үміт мүйісінен оңтүстікке қарай орналасқан Лагуллас банкі және Басс бұғазы арқылы Жаңа Голландиядан бөлінген Ван-Димен жері жатады.
Солтүстік және оңтүстік шекаралар
Солтүстік Азия жоғарыда аталған параллельге Таймыр мүйісінде жетеді, ол Крузенштерн бойынша 78 градус 16' минутта орналасқан; ал Үлкен Чукочья өзенінің сағасынан шығысқа қарай Беринг бұғазына дейін, Азияның шығыс шетінде — Куктың Шығыс мүйісінде — ол Бичи бойынша небәрі 66 градус Шығыс бойлыққа дейін төмендейді.*
- Солтүстік Азия жағалауларының орташа ендігі және Таймыр мүйісінің (Северо-Восточный мүйісі) және Солтүстік-Шығыс мүйісінің (Шлагский мыс) шын есімдері туралы Гумбольдт, 'Asie Centrale', 3-том, 35, 37 беттерді қараңыз.
Жаңа құрлықтың солтүстік жағалауы 70 градус параллельді дәлдікпен сақтайды, өйткені Барроу бұғазынан солтүстік пен оңтүстікке қарай жатқан жерлер, Бутия Феликс пен Виктория жерінен бастап, жай ғана оқшауланған аралдар болып табылады.
Оңтүстік шеттердің пирамидалық пішіні
Құрлықтардың барлық оңтүстік шеттерінің пирамидалық конфигурациясы дүние конфигурациясындағы «физикалық ұқсастықтарға» (similtudines physicae) жатады, бұған Бэкон өзінің 'Novum Organon' еңбегінде назар аударған және Куктың екінші дүниежүзілік саяхатындағы серіктестерінің бірі Рейнхольд Форстер осыған байланысты кейбір тапқыр пайымдаулар жасаған.
Тенерифе меридианынан шығысқа қарай қарасақ, үш құрлықтың оңтүстік шеттері, атап айтқанда: Ескі дүниенің шеті ретіндегі Африка, Австралия және Оңтүстік Америка бірінен соң бірі оңтүстік полюске жақындай түсетінін байқаймыз. Ұзындығы толық 12 градус ендікке созылатын Жаңа Зеландия Австралия мен Оңтүстік Америка арасындағы аралық байланысты құрайды, ол да Жаңа Лейнстер аралымен аяқталады.
Сондай-ақ, оңтүстікке қарай ең үлкен созылу Ескі құрлықта, дәл сол меридианда солтүстік полюске қарай ең шеткі проекция (шығыңқы жер) көрінетін жерде байқалатыны таңқаларлық жағдай. Бұл Мүйісті салыстыру кезінде байқалады...
Еуропаның Солтүстік мүйісі мен Лагульяс қайраңын Ізгі үміт мүйісімен, ал Сібірдегі Таймыр мүйісін Малакка түбегімен салыстырғанда осы жайт байқалады.*
Гумбольдт, 'Asie Centrale', t. i., p. 198-200. Американың оңтүстік нүктесі және біз Отты Жер деп атайтын архипелаг Баффин шығанағының солтүстік-батыс бөлігі мен шекарасы әлі анықталмаған және бәлкім, Батыс Гренландияға тиесілі ұлы полярлық құрлықтың меридианында жатыр.
Жер полюстері құрлықпен қоршалған ба, әлде мұзды теңізбен бе, ол жағы бізге белгісіз. Солтүстік полюске қарай 82 градус 55' параллеліне дейін жетті, бірақ оңтүстік полюске қарай тек 78 градус 10' параллеліне дейін ғана бару мүмкін болды.
Ұлы материктердің пирамидалық аяқталулары кішігірім масштабта Үнді мұхитында, Арабия, Үндістан және Малакка түбектерінде ғана емес, сонымен бірге Эратосфен мен Полибий атап өткендей, Жерорта теңізінде де қайталанады; бұл авторлар Пиреней, Итальян және Эллин түбектерінің пішіндерін шеберлікпен өзара салыстырған.*
Страбон, lib. ii., p. 92, 108, Cassaub.
Ауданы Азиядан бес есе кіші Еуропаны Азия материгінің жинақы массасының жан-жақты тілімденген батыс түбегі ретінде қарастыруға болады; алғашқысының климаттық қатынастары соңғысына қарағанда, Бретань түбегінің Францияның қалған бөлігіне қатынасы іспеттес.*
Гумбольдт, 'Asie Centrale', t. iii., p. 25. 1817 жылдың өзінде-ақ менің 'De distributione Geographica Plantarum, secundum caels temperiem et altitudinem Montium' атты еңбегімде мен жинақы және терең тілімденген материктердің климат пен адамзат өркениетіне тигізетін маңызды әсеріне назар аударған болатынмын: "Regiones vel per sinus lunatos in longa cornua porrectae, angulois littorum recessibus quasi membratim discerptae, vel spatia patentia in immensum, quorum littora nullis incisa angulis ambit sine aufractu oceanus" (81-бет, 182). Жағалау ұзындығының материк ауданына қатынасы туралы (бұл белгілі бір дәрежеде ішкі аймақтардың қолжетімділік көрсеткіші ретінде қарастырылады), Бергхауздың 'Annalen der Erdkunde', bd. xii., 1835, s. 490, және 'Physikal. Atlas', 1839, No. iii., s. 69 еңбектеріндегі зерттеулерді қараңыз.
Страбон, lib. ii., p. 92, 198. Casaub.
Плиний Африка туралы былай дейді (v. 1): "Nec alia pars terrarum paudiores recipit sinus." Ганг өзенінің бергі жағындағы кішігірім Үнді түбегі өзінің үшбұрышты контурымен үшінші ұқсас пішінді көрсетеді. Ежелгі Грекияда құрлықтың жүйелі құрылымы туралы пікір басым болды. Төрт шығанақ немесе қойнау болған, олардың ішінде Парсы шығанағы Гиркан немесе Каспий теңізіне қарама-қарсы қойылған (Арриан, vii., 16; Плутарх, 'Александрдың өмірі', 44-тарау; Дионисий Периегет, v. 48 және 630, 11, 38-беттер, Бернхард). Агесианакстың оптикалық қиялдары бойынша, бұл төрт шығанақ пен мойнақтар Айда шағылысады деп есептелген (Плутарх, 'de Facie in Orbem Lunae', 921, 19-бет). Экватордың екі жағында солтүстікте және оңтүстікте орналасқан құрлықтың төрт бөлігі немесе 'terra quadrifida' туралы Макробийдің 'Comm. in Somnium Scipionis', ii., 9 еңбегін қараңыз. Мен ежелгі дәуір жағрапиясының үлкен түсініспеушіліктер орын алған бұл бөлігін өзімнің 'Examen Crit. de l'Hist. de la Geogr.', t. i., 119, 145, 180-185 беттерінде, сондай-ақ 'Asie Centr.', t. ii., 172-178 беттерінде жаңадан әрі мұқият тексеріп шықтым.
Тек Азияның шығыс жағалаулары ғана мұхит ағыстарының* ('fractas ex aequore terra') күшімен бөлшектенгендей, экватордан солтүстік ендіктің 60 градусына дейін алмасып келетін түбектер мен іргелес аралдардан тұратын бай әрі алуан түрлі құрылымды көрсетеді.
Флерье, 'Voyage de Marchand autour du Monde', t. iv., 38-42 беттер.
Гумбольдт, 'Journal de Physique', liii., 1799, 33-бет; және 'Rel. Hist.', t. ii., 19-бет; t. iii., 189, 198-беттер.
Бұл Атлант аңғарында, үлкен материктік массалардың құрылымында жиі кездесетіндей, терең тілімденген және аралдарға бай жағалаулар мүлдем басқа сипаттағы жағалауларға қарама-қарсы орналасқан. Мен баяғыда-ақ тропиктік аймақтардағы Африка мен Оңтүстік Американың батыс жағалауларын салыстырудың геогностикалық маңыздылығына назар аударғанмын. Африка материгінің солтүстік ендіктің 4 градус 30' параллеліндегі Фернандо-По тұсындағы терең иінді тілігі Тынық мұхиты жағалауындағы оңтүстік ендіктің 18 градус 15' параллелінде, Арика аңғары мен Морро-де-Хуан-Диас аралығында қайталанады; бұл жерде Перу жағалауы бұрынғы оңтүстіктен солтүстікке қарай бағытын кенеттен өзгертіп, солтүстік-батысқа қарай қисаяды. Бағыттың бұл өзгеруі Анд тауларының тізбегіне де тән, ол екі параллель тармаққа бөлініп, тек жағалаулық бөліктерге* ғана емес, тіпті шығыс Кордильераларға да әсер етеді.
Гумбольдт, Поггендорфтың 'Annalen der Physik', bd. xl., s. 171. Американың оңтүстік-шығыс шетіндегі таңғажайып фиордтық құрылым туралы Дарвиннің күнделігін ('Narrative of the Voyages of the Adventure and Beagle', vol. iii., 1839, 266-бет) қараңыз. Екі тау тізбегінің параллельдігі солтүстік ендіктің 5 градусынан бастап сақталады. Арикадағы жағалау бағытының өзгеруі Анд Кордильералары көтерілген жарықшақтың бағытының өзгеруінен болған сияқты.
Бұл — материктердің пішіні мен олардың көлденең бағыттағы ұлғаюына қатысты планетамыздың беткі қабатын зерттеуден туындаған ең жалпы пайымдаулар. Біз деректер жинап, жердің шалғай бөліктеріндегі құрылымдық ұқсастықтарды алға тарттық, бірақ оларды пішіннің өзгермейтін заңдары деп санауға батылымыз бармайды. Саяхатшы әрекеттегі жанартауның, мысалы, Везувийдің баурайында атқылау қарсаңында немесе атқылау кезінде топырақ бөліктерінің бұрынғы деңгейінен бірнеше футқа жоғары көтеріліп, шатыр тәріздес немесе тегіс шыңдар түзетін жиі кездесетін дербес көтерілімдерді зерттегенде, жер асты булары күшінің көрініс табуындағы кездейсоқ жағдайлар мен оларға қарсы тұратын кедергілердің жеріміздің ішкі серпімді күштерінің тепе-теңдігіндегі әлсіз ауытқуларды қалай өзгерте алатынын түсінеді; бұл күштер оларды оңтүстікке қарағанда солтүстікке көбірек бағыттап, жер шарының шығыс бөлігіндегі материктің экваторға дерлік параллель кең масса болып қалыптасуына, ал батыс және мұхиттық бөлігінде оңтүстік шетінің өте тар болуына себеп болуы мүмкін.
Жер бетінің сұйық және қатты бөліктері арасындағы биіктіктің өзара қатынастарының өзгеруі (бұл өзгерістер сонымен бірге материктердің контурларын және ойпаттардың су астына көбірек немесе азырақ қалуын анықтайды) көптеген әртүрлі себептерге байланысты. Ең қуаттылары, сөзсіз, жер қойнауындағы серпімді булардың күші, кейбір тығыз қабаттардың температурасының кенеттен өзгеруі,* жер қыртысы мен ядросының жылуды біркелкі емес ғасырлық жоғалтуы, бұл қатты бетте қырқалардың пайда болуына, гравитацияның дербес өзгерістеріне** және осы өзгерістердің салдары ретінде сұйық элементтің бір бөлігінің қисықтығына әкеледі.
Де ла Беш, 'Sections and Views illustrative of Geological Phenomena', 1830, tab. 40; Чарльз Бэббидж, 'Observations on the Temple of Serapis at Pozzuoli, near Naples, and on certain Causes which may produce Geological Cycles of great Extent', 1834. "Егер қалыңдығы бес миль болатын құмтас қабатының температурасы шамамен 100 градусқа көтерілсе, оның беті жиырма бес футқа көтеріледі. Ал қызған саз қабаттары, керісінше, сығылу салдарынан жердің шөгуіне себеп болады." Бишофтың 'Wurmelehre des Innern unseres Erdkorpers', s. 303 еңбегіндегі Швецияның ғасырлық көтерілуіне қатысты есептеулерді қараңыз, мұнда балқыған күйге дейін қызған, қалыңдығы шамамен 155 000 фут болатын қабаттың небәрі 7 градусқа қызуы негізге алынған.
**Жер бетінің кез келген нүктесіндегі ауырлық күшінің өзгермейтіндігі туралы пікір жер бетінің үлкен бөліктерінің біртіндеп көтерілуімен белгілі бір дәрежеде жоққа шығарылды. Бессельдің 'Ueber Maas und Gewicht', Schumacher's 'Jahrbuch fur' 1840, s. 134 еңбегін қараңыз.
Th. ii. (1810), s. 389. Халльстремді 'Kongl. Vetenskaps-Academiens Handlingar' (Stockh.), 1823, p. 30; Лайеллді 'Philos. Trans.' for 1835; Бломды (Будскерудтегі амтманн), 'Stat. Beschr. von Norwegen', 1843, s. 89-116 қараңыз. Фон Бухтың Скандинавия бойынша саяхатына дейін немесе олар жарияланғанға дейін, 1802 жылы Плейфэр Геттон теориясына түсіндірмелерінде (§ 393), сондай-ақ Кейльхау мен даттық Йессен Плейфэрге дейін теңіз деңгейі түсіп бара жатқан жоқ, Швецияның қатты жері көтеріліп жатыр деген пікір білдірген болатын. Алайда, олардың идеялары біздің ұлы геологымызға мүлдем белгісіз болды және оған ешқандай әсер еткен жоқ. 'Norge fremstillet efter dets naturlige og borgerlige Tilstand', Kjobenh., 1763 еңбегінде жер мен теңіз деңгейлерінің салыстырмалы өзгеру себептерін Цельсий, Кальм және Далиннің ертедегі есептеулеріне сүйене отырып түсіндіруге тырысты. Ол тау жыныстарының ішкі өсу мүмкіндігі туралы кейбір түсініксіз идеяларды айтады, бірақ соңында жер сілкіністері арқылы жердің көтерілуін жақтайды, "дегенмен," деп атап өтеді ол, "Эгерсундтағы жер сілкінісінен кейін мұндай көтерілу бірден байқалмаса да, жер сілкінісі осындай әсер беретін басқа себептерге жол ашуы мүмкін."
Солтүстік Сканияның шекарасындағы Сольвицборгтан Евле арқылы Торнеоға дейін, және Торнеодан Абоға дейін Швеция мен Финляндияның бүкіл жағалауы бір ғасырда төрт футқа біртіндеп көтерілуді бастан өткерсе, Швецияның оңтүстік бөлігі, Нильсонның айтуынша, бір мезгілде шөгуге ұшырап жатыр.*
Берцелиустың 'Jahrsbericht uber die Fortschritte der Physichen Wiss.', No. 18, s. 686 қараңыз. Копенгагенге қарама-қарсы Сальтхольм аралдары мен Борнхольм өте аз көтеріледі — Борнхольм бір ғасырда әрең дегенде бір фут. Форххаммерді 'Philos. Magazine', 3d Series, vol. ii., p. 309 қараңыз.
Бұл көтеруші күштің ең жоғары деңгейі Лапландияның солтүстігінде байқалады және оңтүстікке қарай Кальмар мен Сольвицборгқа қарай біртіндеп азаяды. Тарихқа дейінгі дәуірдегі теңіздің ежелгі деңгейін көрсететін сызықтар бүкіл Норвегияда,* Линдеснес мүйісінен Солтүстік мүйістің шетіне дейін, қазіргі теңіздердегідей бақалшақтар қабаттарымен белгіленген; оларды жақында Браве Босекоптағы ұзақ қысқы тұрағы кезінде өте мұқият зерттеді.
Кейльхау, 'Nyt Mag. fur Naturvid.', 1832, bd. i., p. 105-254; bd. ii., p. 57; Браве, 'Sur les Lignes d'ancien Niveau de la Mer', 1843, p. 15-40. Сондай-ақ, Дарвиннің "on the Parallel Roads of Glen-Roy and Lochaber", 'Philos. Trans. for' 1839, p. 60 еңбегін қараңыз.
Бұл қабаттар қазіргі теңіз деңгейінен шамамен 650 фут биіктікте жатыр және Кейльхау мен Эжен Роберттің айтуынша, Солтүстік мүйіске қарама-қарсы Шпицберген жағалауларында солтүстік-солтүстік-батыс бағытында қайтадан пайда болады. Тромсёдегі (69 градус 40' ендік) бақалшақтардың биік қабаттарына бірінші болып назар аударған Леопольд фон Бух Солтүстік теңіздегі ежелгі көтерілімдер Ботния шығанағындағы Швеция жағалауларының жүйелі және біртіндеп кері шегінуінен басқа құбылыстар тобына жататынын көрсетті. Тарихи дәлелдермен расталған бұл соңғы құбылысты жер сілкіністерінен туындаған топырақ деңгейінің өзгеруімен шатастырмау керек. Беткі қабаттардың бұзылуынан туындайтын байқалатын шөгу кейде басқа жердегі көтерілуге сәйкес келетіні анықталды, мысалы, Пингель мен Гра бойынша Батыс Гренландияда, Далмацияда және Сканияда.
Топырақтың тербелмелі қозғалыстары мен беткі қабаттың көтерілуі мен шөгуі планетамыздың алғашқы кезеңдерінде қазіргіге қарағанда күштірек болғандығы өте ықтимал болғандықтан, материктердің ішкі бөлігіндегі жер бетінің кейбір бөліктерінің қазіргі теңіздердің жалпы деңгейінен төмен жатқанын көру бізді таңғалдырмауы керек. Мұндай жағдайлар генерал Андреосси сипаттаған сода көлдерінде, Суэц мойнағындағы кішкентай ащы көлдерде, Каспий теңізінде, Тиверия теңізінде және әсіресе Өлі теңізде кездеседі.*
Гумбольдт, 'Asie Centrale', t. ii., p. 319-324; t. iii., p. 549-551. Өлі теңіздің шөгуі бірінен соң бірі граф Бертонның барометрлік өлшеулерімен, Руссеггердің мұқият өлшеулерімен және Корольдік Әскери-теңіз флотының лейтенанты Симондтың тригонометриялық түсірілімімен анықталды; соңғысы Өлі теңіз беті мен Яффаның ең биік үйлері арасындағы деңгей айырмашылығы шамамен 1605 фут екенін айтады. Лондонның географиялық қоғамына хат арқылы хабарлаған мистер Олдерсонның пікірінше (28 қараша 1841 ж.), Өлі теңіз Жерорта теңізі деңгейінен шамамен 1400 фут төмен жатыр. Лейтенант Симондтың жаңа хабарламасы (Jameson's 'Edinburgh New Philosophical Journal', vol. xxxiv., 1843, p. 178) өзара өте сәйкес келетін екі тригонометриялық операцияның қорытынды нәтижесі ретінде 1312 футты береді.
'Sur la Mobilite du fond de la Mer Caspienne', менің 'Asie Centr.', t. ii., p. 283-294 еңбегімде. Санкт-Петербург Императорлық Ғылым академиясы 1830 жылы менің өтінішім бойынша ғалым-физик Ленцке Апшерон түбегіндегі Баку маңындағы әртүрлі жерлерде белгілі бір дәуірлер үшін теңіздің орташа деңгейін көрсететін белгілер қоюды тапсырды. Сол сияқты, капитан Россқа оның Антарктикалық экспедициясына берілген нұсқаулыққа қосымшада мен Швецияда және Каспий теңізі жағалауларында жасалғандай, оңтүстік жарты шардың жартастарында белгілер қашап жасау қажеттігін айттым. Егер бұл шара Бугенвиль мен Куктың алғашқы саяхаттарында қабылданғанда, біз қазір теңіздер мен құрлық деңгейіндегі ғасырлық салыстырмалы өзгерістерді жалпы немесе тек жергілікті табиғи (табиғаттағы ерекше барыс) деп санау керек пе екенін білер едік.
**Оңтүстік теңіз түбінің көтерілуі мен шөгуі және кезектескен қозғалыстардың әртүрлі аймақтары туралы Дарвиннің 'Journal', 557, 561-566 беттерін қараңыз.
Біз осы жерде назар аударғымыз келген құбылыстар қазіргі қалыптасқан тәртіптің тұрақсыздығын және материктердің контурлары мен құрылымы ұзақ уақыт бойы әлі де өзгеруі мүмкін екенін еске салады.
Бір ұрпаққа әрең байқалатын құбылыстар уақыт өте келе жинақталады, олардың ұзақтығы бізге алыстағы аспан денелерінің қозғалысы арқылы ашылады. Скандинавия түбегінің шығыс жағалауы 8000 жыл ішінде шамамен 320 футқа (97 метр) көтерілген болуы мүмкін;
p 298
ал егер бұл қозғалыс біркелкі болса, 12 000 жылдан кейін жағалауға жақын орналасқан және қазіргі уақытта елу сажынға жуық су астында жатқан теңіз түбінің бөліктері бетіне шығып, құрлыққа айналады. Бірақ мұндай уақыт аралықтары қабатты құрылымдар тізбегінде және жойылып кеткен әрі өзгермелі ағзалар әлемінде бізге ашылатын геогносттық (Жер қыртысының құрылымы мен тарихын зерттейтін ғылым саласы) кезеңдердің ұзақтығымен салыстырғанда неге тұрады! Біз осы уақытқа дейін тек көтерілу құбылыстарын ғана қарастырдық; бірақ бақыланған деректердің ұқсастығы бізді бүкіл жер алқаптарының басылу (төмендеу) мүмкіндігін де сондай әділдікпен болжауға итермелейді. Францияның таулы емес бөліктерінің орташа биіктігі 480 футтан (146 метр) аз. Сондықтан, Жердің ішкі бөлігінде осындай үлкен өзгерістер орын алған көне геогносттық кезеңдермен салыстырғанда, Еуропаның солтүстік-батыс бөлігінің біржола су астына кетуіне және оның жағалаулық қатынастарында елеулі өзгерістер тудыруына көп уақыт қажет болмас еді.
Жердің қатты немесе сұйық бөліктерінің басылуы мен көтерілуі — бұл құбылыстардың әрекеті қарама-қайшы болғандықтан, бір бөліктегі көтерілу [эффектісі] (әсері) екінші бөлікте айқын төмендеу ретінде көрінеді — бұл құрлықтардың құрылымында орын алатын барлық өзгерістердің себебі болып табылады.
Осындай жалпы сипаттағы жұмыста және табиғат құбылыстарын бейтарап баяндауда біз су мөлшерінің азаю «мүмкіндігін» және теңіз деңгейінің тұрақты төмендеуін назардан тыс қалдырмауымыз керек. Жер бетінің температурасы жоғары болған, сулар үлкенірек және тереңірек жарықтарда жатқан және атмосфера қазіргі жағдайынан мүлдем басқа сипатқа ие болған кезеңде, жер бетінің сұйық бөліктерінің ұлғаюы мен азаюына байланысты теңіз деңгейінде үлкен өзгерістер болғанына күмән келтіру қиын. Бірақ біздің планетамыздың қазіргі жағдайында теңіздің нақты үздіксіз ұлғаюы немесе азаюы туралы тікелей айғақтар жоқ және барометрдің (қысым өлшегіштің) орташа көрсеткішіне сүйеніп, белгілі бір бақылау нүктелерінде оның деңгейінің біртіндеп өзгеруіне ешқандай дәлеліміз жоқ. Досси мен Антонио Нобиле жүргізген [эксперименттерге] (тәжірибелерге) сәйкес, барометр биіктігінің жоғарылауы өздігінен теңіз деңгейінің төмендеуіне әкеледі. Бірақ теңіз деңгейіндегі атмосфераның орташа қысымы барлық ендіктерде бірдей емес, бұл желдің бағыты мен ылғалдылықтың әртүрлі дәрежесіне байланысты метеорологиялық себептерге негізделген, сондықтан
p 299
тек барометрдің өзі мұхит деңгейінің жалпы өзгерісінің нақты дәлелі бола алмайды. Осы ғасырдың басында Жерорта теңізіндегі кейбір порттардың бірнеше сағат бойы қайта-қайта сусыз қалуы сияқты таңқаларлық дерек, ағыстардың бағыты мен күшіндегі өзгерістер судың нақты азаюынсыз немесе мұхиттың тұрақты төмендеуінсіз-ақ теңіздің «жергілікті» шегінуіне және жағалаудың шағын бөлігінің біржола кебуіне себеп болуы мүмкін екенін көрсетеді. Дегенмен, біз осы күрделі құбылыстарға қатысты жақында қол жеткізген білімдерімізді қолдануда өте сақ болуымыз керек, әйтпесе біз басқа екі элементке — жер мен ауаға жатқызылуы тиіс нәрсені ескі элемент ретінде суға теліп жіберуіміз мүмкін.
Құрлықтардың ішкі құрылымы және оның әсері
Біз жоғарыда көлденең жайылуында сипаттаған құрлықтардың «сыртқы» архитектурасы (құрылымы) өзінің әртүрлі ирек жағалаулары арқылы климатқа, коммерцияға (саудаға) және өркениеттің ілгерілеуіне қолайлы ықпал етсе, сол сияқты олардың ішкі мүшеленуі немесе топырақтың тік көтерілуі (тау тізбектері мен биік үстірттер) де маңызды нәтижелерге әкеледі. Планетамыздың бетінде формалардың сан алуандығын тудыратын кез келген нәрсе — таулар, көлдер, шөпті саванналар немесе тіпті орман белдеуімен қоршалған шөлдер — тұрғындардың әлеуметтік жағдайына ерекше сипат береді. Қармен жабылған биік жоталар қарым-қатынасқа кедергі келтіреді; бірақ Еуропаның батысы мен оңтүстігінде сәтті көрініс тапқан аласа, үзілмелі тау тізбектері мен алқаптардың үйлесімі метеорологиялық [процестердің] (барыстардың) және өсімдік өнімдерінің көбеюіне ықпал етеді. Тіпті бір ендік дәрежесінде болса да, әр аудандағы егіншіліктің әртүрлі түрлерінен туындайтын қажеттіліктер тұрғындардың белсенділігін арттырады.
*Гумбольдт, 'Rel. Hist.', т. iii., 232-234 бет. Сондай-ақ, Альбрехт фон Ронның 'Grundzugen der Erd Volker und Staatenkunde', Abth. i., 1837, с. 158, 270, 276 еңбегіндегі жердің құрылымы мен оның көтерілу сызықтарының орналасуы туралы терең пікірлерді қараңыз.
Осылайша, жер қойнауының қыртысына әсерінен планетамыздың тотыққан сыртқы қабатының бір бөлігінің күрт жоғары көтерілуі арқылы үлкен тау тізбектері пайда болған қорқынышты [революциялар] (төңкерістер), тыныштық орнап, органикалық өмір қайта жанданғаннан кейін жеке формалардың бай әрі әдемі әртүрлілігін қамтамасыз етуге қызмет етті. Бұл жерді адамзаттың физикалық және зияткерлік қабілеттеріне кері әсер ететін жалықтырғыш
p 300
бірсарындылықтан арылтуға үлкен септігін тигізді.
Эли де Бомонның ұлы көзқарастарына сәйкес, біз тау тізбектерінің әрбір жүйесіне салыстырмалы жасты телуіміз керек; бұл олардың көтерілуі міндетті түрде тік көтерілген қабаттардың шөгу кезеңі мен тау етегіндегі көлбеу орналасқан қабаттардың арасында болуы тиіс деген болжамға негізделген.
*Леоп. фон Бух, 'Ueber die Geognostischen Systeme von Deutschland', оның 'Geogn. Briefen an Alexander von Humboldt' еңбегінде, 1824, с. 265-271; Эли де Бомон, 'Recherches sur les Revolutions de la Surface du Globe', 1829, 297-307 бет.
Жер қыртысының жоталары — бірдей геогносттық жастағы қабаттардың көтерілуі — сонымен қатар бір ортақ бағытты ұстанатын сияқты. Қабаттардың жатыс бағыты әрқашан тау тізбегінің осіне параллель бола бермейді, оны қиып өтеді, сондықтан менің көзқарасым бойынша, тіпті көрші жазықтарда қайталанатын қабаттардың көтерілу құбылысы тау тізбегінің көтерілуінен ертерек болған болуы керек.
*Гумбольдт, 'Asie Centrale', т. i., 277-283 бет. Сондай-ақ менің 'Essai sur le Gisement des Roches', 1822, 57 бет, және 'Relat. Hist.', т. iii., 244-250 бет.
Бүкіл Еуропа құрлығының негізгі бағыты (оңтүстік-батыстан солтүстік-шығысқа қарай) Рейн мен Эльба өзендерінің сағаларынан Адриат және Қызыл теңіздері арқылы, Луристандағы Путчи-Кох тау жүйесі арқылы Парсы шығанағы мен Үнді мұхитына қарай өтетін солтүстік-батыстан оңтүстік-шығысқа қарай созылған үлкен жарықтардың бағытына қарама-қайшы келеді. Геодезиялық сызықтардың бұл дерлік тік бұрышты қиылысуы Еуропа, Азия және Африканың солтүстік-батысындағы коммерциялық (саудалық) қатынастарға және Жерорта теңізінің бұрын гүлденген жағалауларындағы өркениеттің дамуына маңызды әсер етеді.
*'Asie Centrale', т. i., 284, 286 бет. Адриат теңізі де солтүстік-батыстан оңтүстік-шығысқа қарай бағытталған.
Зәулім де биік тау тізбектері жердегі үлкен өзгерістердің айғағы ретінде, климаттық шекаралар, суайрықтар немесе өсімдіктердің әртүрлі формаларының мекені ретінде біздің қиялымызды қатты қозғайтындықтан, олардың көлемін нақты сандық бағалау арқылы көтерілген массаның іргелес құрлықтардың ауданымен салыстырғанда қаншалықты аз екенін көрсету өте қажет. Мысалы, шыңдарының орташа биіктігі мен негізінің нақты көлемі дәл өлшеулермен анықталған Пиреней тауларының массасы егер
p 301
Францияның бүкіл бетіне шашыратылса, оның орташа деңгейін тек 115 футқа (35 метр) ғана көтерер еді. Сол сияқты Шығыс және Батыс Альпі тауларының массасы Еуропаның биіктігін қазіргі деңгейінен тек 21 1/2 футқа (6,5 метр) ғана арттырады. Мен мұқият зерттеулер арқылы (бұл өз табиғатына қарай тек [максималды] (ең жоғары) шекті ғана бере алады) Еуропа пен Солтүстік Америкадағы теңіз деңгейінен көтерілген құрлық көлемінің ауырлық орталығы сәйкесінше 671 және 748 фут (204 және 228 метр) биіктікте орналасқанын, ал Азия мен Оңтүстік Америкада ол 1132 және 1152 футты (345 және 351 метр) құрайтынын анықтадым.
*'De la hauteur Moyenne des Continents', менің 'Asie Centrale' еңбегімде, т. i., 82-90, 165-189 бет. Мен алған нәтижелер шекті мәндер ретінде қарастырылуы керек. Лапластың құрлықтардың орташа биіктігін 3280 фут (1000 метр) деп бағалауы кем дегенде үш есе жоғары. 'Mecanique Celeste' еңбегінің өлмес авторы (т. v., 14-бет) теңіздің орташа тереңдігі туралы болжамды көзқарастар арқылы осындай тұжырымға келген. Мен ('Asie Centr.', т. i., 93-бет) ежелгі александриялық математиктердің Плутархтың куәлігіне сүйеніп, бұл тереңдік таулардың биіктігіне байланысты деп сенгенін көрсеттім. Құрлықтық массалар көлемінің ауырлық орталығының биіктігі көптеген ғасырлар бойы шамалы өзгерістерге ұшырауы мүмкін.
Бұл сандар солтүстік аймақтардың төмен деңгейін көрсетеді. Азияда Сібірдің кең байтақ жазықтары жердің үлкен биіктіктерімен (Гималай, солтүстік тибеттік Куньлунь тізбегі және Тянь-Шань [Аспан таулары] арасында), солтүстік ендіктің 28° 30' - 40° аралығында өтелуде. Біз бұл сандардан Жердің ішкі бөлігіндегі плутондық күштердің (Жер қойнауындағы ішкі энергия мен қысым) құрлықтық массаларды көтеруде неғұрлым қарқынды көрінген бөліктерін байқай аламыз.
Бұл плутондық күштердің болашақ ғасырларда Эли де Бомон әртүрлі жастағы және әртүрлі бағыттардағы деп көрсеткен тау жүйелеріне жаңаларын қоспауына ешқандай себеп жоқ. Неліктен Жер қыртысы жоталарға көтерілу қасиетін жоғалтуы керек? Жақында көтерілген Альпі және Кордильера тау жүйелеріндегі Монблан мен Монте-Роза, Сората, Иллимани және Чимборасо сияқты зәулім шыңдар жер асты күштері қарқынының төмендеуі туралы болжамды қолдамайды. Барлық геогносттық құбылыстар белсенділік пен тыныштықтың кезеңдік ауысуын көрсетеді; бірақ біз қазір рахаттанып жатқан тыныштық тек көрініс қана.
*Эли де Бомонның Александр фон Гумбольдтқа жазған екінші геологиялық хаты, Poggendorf's 'Annalen', bd. xxv., s. 1-58.
Барлық ендіктерде және кез келген тау жыныстарында жер бетін әлі де теңселтіп жатқан дірілдер, Швецияның көтерілуі, жаңа жанартаулық аралдардың пайда болуы — мұның бәрі планетамыздың мазасыз күйінің бұлтартпас дәлелі.
p 302
Мұхит және Атмосфера
Планетамыздың қатты бетінің екі қабығы — сұйық және газ тәріздес — өз бөлшектерінің қозғалғыштығына, ағыстарына және атмосфералық қатынастарына байланысты көптеген ұқсастықтармен қатар, олардың агрегаттық күйі мен серпімділігіндегі үлкен айырмашылықтан туындайтын қарама-қайшылықтарды көрсетеді. Мұхит пен ауаның тереңдігі бізге бірдей белгісіз. Тропиктердегі кейбір жерлерде 276 000 фут (84 000 метр немесе төрт мильден астам) тереңдікте де түбі табылмады, ал ауада, егер Волластонның айтуынша, оның дыбыс толқындары шағылысатын шегі бар деп есептесек, ымырт [феномені] (құбылысы) бізді кем дегенде тоғыз есе үлкен биіктікті болжауға итермелейді.
*[Вилсонның Волластонның атмосфераның шектеулілігі туралы дәлеліне қатысты мақаласын қараңыз. — 'Trans. of the Royal Society of Edinb.', vol. xvi., p. 1, 1845.] — Ред.
Әуе мұхиты ішінара қатты жерде орналасқан, оның тау тізбектері мен биік үстірттері, біз көргеніміздей, жасыл орманды қайраңдар сияқты көтеріледі, және ішінара теңізде орналасқан, оның беті ауаның төменгі, тығызырақ және ылғалға қаныққан қабаттары тірелетін қозғалмалы негізді құрайды.
Әуе және сұйық мұхиттардың ортақ шекарасынан жоғары және төмен қарай жылжи отырып, біз ауа мен су қабаттарының температураның төмендеуінің белгілі бір заңдылықтарына бағынатынын көреміз. Бұл төмендеу ауада мұхитқа қарағанда әлдеқайда баяу жүреді. Мұхит барлық ендіктерде атмосфераға ең жақын су қабаттарында өз температурасын сақтауға бейім, бұл ауыр және салқындаған бөлшектердің төмен түсуіне байланысты. Температура бойынша жүргізілген мұқият бақылаулардың үлкен сериясы көрсеткендей, беткі қабатының қалыпты және орташа жағдайында экватордан солтүстік және оңтүстік ендіктің қырқыншы градусына дейінгі мұхит іргелес ауа қабаттарына қарағанда біршама жылырақ болады.
*Гумбольдт, 'Relation Hist.', т. iii., chap. xxix., 514-530 бет.
Тереңдік артқан сайын температураның төмендеуіне байланысты, ас қорыту және тыныс алу мүшелері терең суда өмір сүруге бейімделген балықтар мен теңіздің басқа тұрғындары тіпті тропиктерде де қоңыржай және солтүстік ендіктерге тән төмен температура мен салқын климатты таба алады. Ыстық белдеудің биік жазықтарындағы жұмсақ, тіпті салқын ауаның басым болуына ұқсас бұл жағдай көптеген теңіз жануарларының қоныс аударуына және географиялық таралуына ерекше әсер етеді. Сонымен қатар, балықтар өмір сүретін тереңдіктер қысымның артуы арқылы олардың тері арқылы тыныс алуын және
p 303
жүзу торсылдақтарындағы оттегі мен азот мөлшерін өзгертеді.
Тұщы және тұзды су өздерінің ең жоғары тығыздығына бірдей температурада жетпейтіндіктен және теңіздің тұздылығы осы нүктеге сәйкес келетін термометрлік градусты төмендететіндіктен, Коцебу мен Дюпети-Туардың саяхаттары кезінде теңіздің үлкен тереңдігінен алынған судың температурасы неліктен тек 37° және 36,5° болғанын түсінуге болады. Теңіз суының бұл мұздай температурасы, тіпті тропикалық теңіздердің тереңдігінде де байқалады, бұл алғаш рет екі полюстен экваторға қарай жылжитын төменгі полярлық ағыстарды зерттеуге түрткі болды. Бұл су асты ағыстарынсыз тропикалық теңіздердің мұндай тереңдіктегі температурасы тек тропикалық теңіздің сәуле шашатын және салқындаған бетіндегі төмен түсетін су бөлшектерінің жергілікті ең жоғары суықтығына тең болар еді. Жерорта теңізінде төменгі қабаттардың мұндай салқындауының болмау себебін Араго өте шебер түсіндіреді: Гибралтар бұғазына терең полярлық ағыстардың кіруіне (мұнда су бетінде Атлант мұхитынан батыстан шығысқа қарай ағады) Жерорта теңізінен Атлант мұхитына қарай шығыстан батысқа қарай қозғалатын су асты қарсы ағыстары кедергі жасайды.
Климаттың жалпы теңестірушісі және модераторы (реттеушісі) ретінде әрекет ететін мұхит, әсіресе солтүстік және оңтүстік ендіктің 10 градусы аралығында, салқын және жылы су ағыстары енбейтін құрлықтан алыс мыңдаған шаршы мильдік кеңістіктерде температураның таңқаларлық біркелкілігі мен тұрақтылығын көрсетеді.
*Оңтүстік теңізде солтүстік ендіктің 8° 5' - 13° 16' аралығында мен жүргізген бақылаулар сериясын қараңыз, 'Asie Centrale', т. iii., 234-бет.
Сондықтан тропикалық теңіздердің осы термиялық қатынастарын дәл және ұзақ уақыт бойы зерттеу климаттар мен жер беті температураларының тұрақтылығы туралы үлкен және көптеген пікірталас тудырған мәселені шешуге оңай жол ашар еді деп әділ айтылған.
*Біз (тропиктердегі мұхит температурасы арқылы) осы уақытқа дейін жауапсыз қалған сұраққа, атап айтқанда, жазықтар мен таулардағы ормандардың азаюынан және көлдер мен батпақтардың кебуінен туындайтын өте шектеулі жергілікті әсерлерді есепке алмай-ақ, жер беті температурасының тұрақтылығы туралы мәселені қарастыра алар едік. Әрбір ғасыр келесі ұрпаққа планетамыздың жылуының бірден-бір және ерекше көзі болып табылатын күннің өзінің физикалық құрылымы мен жарықтығын жұлдыздардың көпшілігі сияқты өзгерте ме, әлде, керісінше, бұл шырақ тұрақты күйге жетті ме деген сұрақты шешудің ең қарапайым, дәл және тікелей құралдарын беретін бірнеше мәліметтерді оңай қалдыра алар еді. — Араго, 'Comptes Rendus des Seances de l'Acad. des Sciences', т. ii., 321, 327 бет.
Күн дискісіндегі үлкен өзгерістер, егер олар ұзаққа созылса,
p 304
қатты жерге қарағанда теңіздің орташа температурасында дәлірек көрініс табар еді.
Мұхит температурасының ең жоғары мәні (максимумы) мен оның суларының тығыздығы (тұздылығы) байқалатын аймақтар экватормен сәйкес келмейді. Бұл екі максимум бір-бірінен бөлек, және ең жоғары температуралы сулар географиялық экватордың солтүстігі мен оңтүстігінде екі параллель сызық түзетіндей көрінеді. Ленц өзінің дүниежүзілік саяхатында Тынық мұхитындағы тығыздықтың максимумын солтүстік ендіктің 22 градусында және оңтүстік ендіктің 17 градусында тапса, оның минимумы экватордан бірнеше градус оңтүстікке қарай орналасқан. Тымық аймақтарда күн жылуы булануға өте аз әсер етеді, өйткені теңіз бетінде жатқан тұзды су буына қаныққан ауа қабаты қозғалыссыз және өзгеріссіз қалады.
Барлық байланысқан теңіздер၏ беті олардың орташа биіктігіне қатысты жалпы толықтай тең деңгейге ие деп есептелуі керек. Дегенмен, жергілікті себептер (мүмкін, басым желдер мен ағыстар) кейбір терең ирек шығанақтарда, мысалы, Қызыл теңізде, мардымсыз болса да тұрақты өзгерістер тудыруы мүмкін. Суэц мойнағындағы судың ең жоғары деңгейі күннің әртүрлі сағаттарында Жерорта теңізінен 24-тен 30 футқа дейін жоғары болады. Баб-эль-Мандеб бұғазының формасы, ол арқылы судың шығуынан көрі кіруі оңайырақ сияқты, ежелгі адамдарға белгілі болған бұл таңқаларлық [феноменге] ықпал ететіндей көрінеді.
*Гумбольдт, 'Asie Centrale', т. ii., 321, 327 бет.
Корабоф пен Делькруаның тамаша геодезиялық жұмыстары Пиреней тізбегінің бойында Атлант мұхиты мен Жерорта теңізінің немесе Солтүстік Голландия жағалауы мен Марсельдің жоғарғы беттері арасында ешқандай байқалатын деңгей айырмашылығы жоқ екенін көрсетеді.
Жаңа ғана аталған томның 328-333 беттеріндегі сандық нәтижелерді қараңыз. Менің өтінішім бойынша досым Генерал Боливардың 1828 және 1829 жылдары Ллойд пен Фальмар арқылы жүргізген геодезиялық өлшеулерінен Тынық мұхитының деңгейі Кариб теңізінен ең көбі 3 1/2 футқа жоғары екені анықталды; тіпті күннің әртүрлі сағаттарында әрбір теңіз өзінің тиісті толысу және қайту сағаттарына қарай кезекпен жоғары болады. Егер біз 64 миль қашықтықта, 933 бақылау станциясын қамтитын жұмыста үш футтық қателіктің орын алуы әбден мүмкін екенін ескерсек, бұл жаңа [операцияларда*] (атқарымдарда) Горн мүйізін айналып өтетін сулардың тепе-теңдігінің тағы бір расталуын көреміз. (Араго, 'Annuaire du Bureau des Longitudes pour' 1831, 319-бет.) Мен 1799 және 1804 жылдары жүргізілген барометрлік бақылаулардан егер деңгейлер арасында қандай да бір айырмашылық болса...
Теңіз деңгейлерінің айырмашылығы туралы талдау
Тынық мұхиты мен Атлант (Кариб теңізі) мұхиттарының деңгейлері арасында қандай да бір айырмашылық болса, ол үш метрден (тоғыз фут үш дюйм) аспауы тиіс. Менің «Relat. Hist.», т. iii., 555-557 беттеріндегі және «Annales de Chimie», т. i., 55-64 беттеріндегі жазбаларымды қараңыз. Делькруа мен Шоппеннің тригонометриялық (үшбұрыштардың қабырғалары мен бұрыштарының байланысын есептеуге негізделген) өлшемдерін Швейцария және Австрия инженерлерінің жұмыстарымен біріктіру арқылы алынған, Мексика шығанағы мен Адрия теңізінің солтүстік бөлігіндегі су биіктігінің артықшылығын растайтын деректер көптеген күмән тудырады. Адрия теңізінің пішініне қарамастан, оның солтүстік бөлігіндегі су деңгейі Марсельдегі Жерорта теңізінен 28 футқа, ал Атлант мұхитының деңгейінен 25 футқа жоғары болуы екіталай. Менің «Asie Centrale», т. ii., 332-бетімді қараңыз.
Су айдынындағы тепе-теңдіктің бұзылуы және қозғалыстар
Судағы тепе-теңдіктің бұзылуы және соған байланысты қозғалыстар келесідей бөлінеді:
— Жартылай жүйесіз және өтпелі: желге тәуелді, жағалаудан алыста дауыл кезінде биіктігі 35 футтан асатын толқындар тудырады.
— Жартылай жүйелі және мерзімді: Күн мен Айдың орналасуы мен тартылыс күшіне байланысты толысу мен қайту (теңіз деңгейінің көтерілуі мен түсуі) құбылыстары.
— Жартылай тұрақты, бірақ қарқыны төмен: мұхит ағыстары түрінде кездеседі.
Толысу мен қайту феномені
Толысу мен қайту құбылысы (табиғаттағы ерекше оқиға), толықтай тұйықталған кішігірім теңіздерді қоспағанда (онда бұл толқындар байқалмайды), Ньютон ілімі арқылы толық түсіндіріліп, «қажетті деректер аясына» енгізілді. Теңіз суының осы мерзімді ауытқуларының әрқайсысы жарты күннен сәл астам уақытқа созылады. Ашық теңізде олар бірнеше футқа ғана көтерілгенімен, жағалаудың құрылымына байланысты биіктігі едәуір артуы мүмкін. Мысалы, Сен-Малода 50 футқа, ал Жаңа Шотландияда (Новая Шотландия) 65-тен 70 футқа дейін жетеді.
«Ұлы геометр Лапластың талдауы (күрделі құбылысты бөліктерге бөліп зерттеу тәсілі) көрсеткендей, теңіз тереңдігі Жер радиусымен салыстырғанда өте аз деп есептесек, теңіз тепе-теңдігінің тұрақтылығы үшін сұйықтықтың тығыздығы жер тығыздығынан аз болуы керек. Шын мәнінде, жердің тығыздығы судың тығыздығынан бес есе жоғары. Сондықтан құрлықтың биік жерлерін су басуы мүмкін емес, сондай-ақ тау шыңдарында табылған теңіз жануарларының қалдықтары ол жерлерге бұрынғы толысу толқындарымен жеткізілмеген.»*
Талдаудың маңыздылығы және эфемеридалар
Ғылымнан алыс адамдар жиі менсінбейтін талдаудың маңыздылығының бір дәлелі — Лапластың кемелденген толысу теориясы. Бұл теория біздің астрономиялық эфемеридаларымызда (аспан шырақтарының кестелік орны) жаңа ай мен толған ай кезеңдеріндегі ең жоғары толысу биіктігін болжауға мүмкіндік берді. Бұл жағалау тұрғындарын айдың айналымына байланысты туындайтын қауіптерден алдын ала сақтандырады.
Мұхит ағыстарының себептері мен сипаты
Мұхит ағыстары халықтар арасындағы байланысқа және іргелес жағалаулардың климаттық қатынастарына маңызды ықпал етеді. Олар бірнеше себептердің жиынтығына байланысты:
- Толысудың жер шарын айнала қозғалу кезеңдері.
- Тұрақты желдердің ұзақтығы мен қарқыны.
- Әртүрлі ендіктер мен тереңдіктердегі температура мен тұздылық мөлшерінің айырмашылығынан туындайтын су бөлшектерінің тығыздығы мен меншікті салмағының (зат көлемінің салмаққа қатынасы) өзгеруі.*
- Шығыстан батысқа қарай дәйекті түрде таралатын және тропиктерде үлкен жүйелілікпен қайталанатын атмосфералық қысымның сағаттық ауытқулары.
Мұхиттағы «су өзендері»
Бұл ағыстар таңғажайып көрініс береді; олар біркелкі ені бар өзендер сияқты мұхитты әртүрлі бағытта кесіп өтеді, ал оған іргелес тыныш жатқан су қабаттары осы қозғалмалы ағындардың жағалауы іспеттес. Қозғалмалы су мен тыныш су арасындағы бұл айырмашылық ағыспен бірге ағатын теңіз балдырларының ұзын тізбектері арқылы айқын көрінеді, бұл бізге ағыстың жылдамдығын бағалауға мүмкіндік береді. Атмосфераның төменгі қабаттарында, дауыл кезінде, қалың орманның ортасында құлаған ағаштардың тар сызығымен шектелген осындай әуе ағындарын байқауға болады.
Экваторлық ағыс және Колумбтың байқаулары
Тропиктер арасындағы теңіздің шығыстан батысқа қарай жалпы қозғалысы (экваторлық немесе ротациялық ағыс деп аталады) толысудың таралуына және пассат желдеріне байланысты деп есептеледі. Материктердің шығыс жағалауларының қарсылығынан оның бағыты өзгереді. Доссидің (Daussy) теңізге әдейі тасталған бөтелкелердің жүріп өткен қашықтығын бақылау арқылы алған соңғы деректері менің бұрынғы тәжірибелермен салыстыра отырып тапқан жылдамдығыммен (24 сағатта 10 француз теңіз милі) сәйкес келеді.
Христофор Колумб өзінің үшінші саяхаты кезінде Тенерифе меридианы бойынша тропикке кіруге тырысқанда, күнделігіне былай деп жазған: «Мен теңіз суы аспан денелерімен бірге («las aguas van con los cielos»), яғни күннің, айдың және жұлдыздардың көрінетін қозғалысы сияқты шығыстан батысқа қарай жылжитынын дәлелденген деп санаймын».
Гольфстрим: Жылы су ағысы
Мұхитты кесіп өтетін тар ағыстар немесе нағыз мұхит өзендері жылы суды жоғары ендіктерге, ал суық суды төменгі ендіктерге жеткізеді. Бірінші санатқа әйгілі Гольфстрим (Атлант мұхитындағы жылы ағыс) жатады. Оның алғашқы серпіні мен бастауы Жақсы Үміт мүйісінің оңтүстігінен басталады; ұзақ айналымнан кейін ол Кариб теңізі мен Мексика шығанағынан Багам бұғазы арқылы шығып, оңтүстік-оңтүстік-батыстан солтүстік-солтүстік-шығысқа қарай бағыт алады. Ол Америка Құрама Штаттарының жағалауынан алыстап, Ньюфаундленд қайраңында шығысқа қарай бұрылып, Еуропа жағалауларына жақындайды. Ол жиі Ирландия, Гебрид аралдары және Норвегия жағалауларына тропикалық өсімдіктердің тұқымдарын («Mimosa scandens, Guilandina bonduc, Dolichos urens») лақтырып тастайды. Оның солтүстік-шығысқа қарай созылуы мұхиттың суығын бәсеңдетуге және Скандинавияның қиыр солтүстігіндегі климатты жақсартуға ықпал етеді.
Саргасс теңізі және балдырлар
Гольфстрим Ньюфаундленд қайраңынан шығысқа қарай бұрылған тұста, Азор аралдары маңында оңтүстікке қарай тармақтар жібереді. Дәл осы жерде Саргасс теңізі немесе Христофор Колумбтың қиялын қатты баураған, Овьедо «балдыр шалғындары» («Praderias de yerva») деп атаған үлкен балдырлар қайраңы орналасқан. Бұл мәңгі жасыл «Fucus natans» (теңіз өсімдігі) массаларында көптеген ұсақ теңіз жануарлары мекендейді.
Перу немесе Гумбольдт ағысы
Бұл ағыстың (Атлант мұхитындағы Африка, Америка және Еуропа арасында тек солтүстік жарты шарға тән) баламасы Оңтүстік Тынық мұхитында орналасқан. Оның төмен температурасының жағалау климатына әсерін мен 1802 жылдың күзінде бақылауға мүмкіндік алдым. Ол жоғары оңтүстік ендіктердің суық суларын Чили жағалауына әкеледі, осы континент пен Перу жағалауын бойлай алдымен оңтүстіктен солтүстікке қарай жүреді, содан кейін Арика шығанағынан оңтүстік-оңтүстік-шығыстан солтүстік-солтүстік-батысқа қарай бағытталады. Жылдың белгілі бір мезгілдерінде бұл суық ағыстың температурасы тропиктерде небәрі 60 градус болса, көршілес тыныш судың температурасы 81,5 және 83,7 градусты көрсетеді.
Ағыстардың тереңдігі және қайраңдардың әсері
Суық және жылы мұхит ағыстарының қозғалысы қандай тереңдікке дейін тарайтыны белгісіз; бірақ Оңтүстік Африка ағысының 70-тен 80 сажынға дейін тереңдігі бар Лагуллас қайраңынан бұрылуы оның тереңге жайылғанын көрсетеді. Бұл ағыстардың сызығынан тыс жатқан құмды қайраңдар мен таяз жерлерді судың суықтығы арқылы анықтауға болады, мұны алғаш рет таңғажайып Бенджамин Франклин ашқан болатын. Температураның бұл төмендеуі теңіз қозғалысының таралуы арқылы терең сулардың қайраң шеттеріне көтеріліп, жоғарғы қабаттармен араласуына байланысты деп есептеймін.
Менің марқұм досым, сэр Гэмфри Дэви, бұл құбылысты түнгі сәулеленуден суыған су бөлшектерінің құмды қайраңдардың кедергісінен төмен түсе алмай, беткі қабатта қалуымен түсіндірді. Франклин термометрді лотқа (тереңдік өлшегіш құрал) айналдырды деуге болады. Бұл тереңдіктердің үстінде суық судың әсерінен атмосфералық будың конденсациялануына (сұйықтыққа айналуына) байланысты жиі тұман орнайды. Мен Ямайканың оңтүстігінде және Тынық мұхитында осындай тұмандарды көрдім, олар қайраңдардың пішінін анық көрсетіп, теңіз түбінің әуедегі шағылысуы сияқты көрінетін.
Мұхиттағы тіршілік байлығы
Мұхит беті континенттерге қарағанда тірі формаларға аз бай көрінгенімен, оның тереңдігі біздің планетамыздың кез келген басқа бөлігіне қарағанда органикалық өмірге бай болуы мүмкін. Чарльз Дарвин өзінің саяхаттары туралы баяндамасында біздің ормандарымыз мұхиттың таяз аймақтарындай көп жануарды жасыра алмайтынын әділ атап өткен. Онда теңіз балдырлары мен толқындар жұлып алған бұтақтар әуе жасушаларының көмегімен өздерінің нәзік жапырақтарын жайып, еркін жүзіп жүреді.
Микроскопиялық әлем және теңіздің жарқырауы
Микроскопты қолдану мұхиттағы жануарлар әлемінің байлығы туралы әсерімізді арттырып, тіршіліктің жалпыға бірдейлігін сезінуге мүмкіндік береді. Біздің ең биік тау жоталарымыздан асатын мұхит тереңдіктерінде судың әрбір қабаты көпқарынды (ас қорыту жүйесі қарапайым ағзалар) теңіз құрттарымен, Cyclidiae және Ophrydinae-лермен толыққан. Сулар сансыз көп ұсақ жарық шашатын жәндіктерге, Mammaria, Crustacea, Peridinea және Nereides-ке толы. Олар белгілі бір метеорологиялық жағдайларда бетіне шығып, әрбір толқынды жарқыраған жарық жолағына айналдырады.
Шексіздік әсері және теңіздің маңызы
Мұхитқа саяхат жасау адам бойында шексіздік пен өлшеусіздік туралы салтанатты бейне қалыптастырады. Адам еріксіз көкжиекке, ауа мен су тоғысқан жерге көз тіккенде, мәңгілік элементтердің ойынын тамашалайды. Мұхиттың жақындығы көптеген халықтардың зияткерлік және мінез-құлық дамуына, математикалық және физикалық ғылымдардың алға басуына даусыз ықпал етті. Христофор Колумбқа түсінде белгісіз дауыс «мұхиттың шынжырларын шешуге»* жіберілгенін айтқаннан бері, адамзат белгісіз аймақтарды ашуға батыл қадам басып келеді.
Атмосфера: Әуе мұхиты
Біздің планетамыздың екінші сыртқы қабығы — атмосфера немесе әуе мұхиты. Ол өзара тығыз байланысты алты түрлі құбылысты қамтиды: оның химиялық құрамы, мөлдірлігі, поляризациясы (жарық толқындарының белгілі бір бағытта тербелуі), тығыздығы немесе қысымы, температурасы мен ылғалдылығы және электрлігі. Ауаның құрамындағы оттегі — физикалық өмірдің алғашқы элементі, сонымен қатар ол дыбысты таратады; бұл қасиет арқылы ол сөйлеудің және ой алмасудың, демек әлеуметтік байланыстың құралына айналады. Егер Жерде атмосфера болмаса, ол дыбыссыз шөлге айналар еді.
Ауаның химиялық құрамы
ХІХ ғасырдың басынан бастап ауа қабаттарын құрайтын заттардың мөлшері зерттеу нысанына айналды. Гей-Люссак, Дюма және Буссенгоның еңбектері атмосфераның химиялық талдауын жоғары деңгейге жеткізді. Осы талдауға сәйкес, құрғақ ауаның көлемінде:
- 20,8 % — оттегі.
- 79,2 % — азот.
- 0,0002 — 0,0005 бөлігі — көмірқышқыл газы.
- Аз мөлшерде метан газы және өсімдіктер азот алатын аммиак буларының іздері кездеседі.
Левидің бақылаулары теңіз бетінде және континенттердің ішкі бөлігінде оттегі мөлшерінің жергілікті жағдайларға немесе жыл мезгілдеріне байланысты сәл де болса өзгеретінін көрсетеді. Теңізде еріген оттегінің микроскопиялық ағзалар әсерінен өзгеруі онымен тікелей байланыстағы ауа қабаттарына да әсер етуі мүмкін деп болжауға болады.
*Леви, «Comptes Rendus de l'Acad. des Sciences», т. xvii, II бөлім, 235-248-беттер.
Мартинстің 8767 фут биіктіктегі Фаульхорнда жинаған ауасында Париждегідей оттегі мөлшері болды.*
*Дюма, «Annales de Chimie, 3e Serie», т. iii, 1841 ж., 257-бет.
Атмосферадағы аммиак карбонатының қоспасы жер бетінде органикалық тіршілік иелері пайда болғанға дейін де болған деп есептеуге болады. Атмосфераға көмірқышқыл газы (көміртек пен оттегінің қосындысынан тұратын газ) бөлетін көздер өте көп.*
*Бұл тізімде өсімдіктердің түнде оттегімен тыныс алып, көмірқышқыл газын шығаруы ескерілмеген, өйткені бұл жердегі көмірқышқыл газының артуы өсімдіктердің күндізгі тыныс алу барысымен (процесімен) толық теңестіріледі. Қараңыз: Буссинго, «Econ. Rurale», т. i, 53-68-беттер және Либих, «Organische Chemie», 16, 21-беттер.
Бірінші кезекте жануарлардың тыныс алуын атап өтуге болады; олар жұтатын көміртегін өсімдік қорегінен алады, ал өсімдіктер оны атмосферадан алады. Содан кейін көміртегі жер қойнауынан — сөнген жанартаулар мен термалды бұлақтар маңынан, атмосферадағы аз мөлшердегі көмірсутекті газдың ыдырауынан және тропиктерде жиі кездесетін бұлттардың электрлік разрядтарынан бөлінеді. Біз кез келген қолжетімді биіктікте атмосфераға тән деп қарастырған осы заттардан бөлек, әсіресе жерге жақын қабаттарда олармен кездейсоқ араласатын басқа да заттар бар; олар кейде миазматикалық (шіріген органикалық заттардан бөлінетін зиянды булар) және газ тәріздес жұқпалар түрінде жануарлар ағзасына зиянды әсер (эффект) тигізеді.
Олардың химиялық табиғаты әлі тікелей талдау арқылы анықталған жоқ; бірақ планетамыздың бетін жауып жатқан жануарлар мен өсімдік заттарындағы үздіксіз жүріп жатқан шіру барыстарын (процестерін) ескере отырып және патология саласынан алынған ұқсастықтарға сүйене отырып, мұндай зиянды жергілікті қоспалардың бар екенін болжауға болады. Аммиакты және басқа да азотты булар, күкіртті сутек газы және өсімдіктер дүниесінің полинегізді үштік және төрттік қосылыстарына ұқсас қосылыстар миазмаларды* тудыруы мүмкін. Олар әртүрлі формада безгек пен сүзек ауруларын қоздыруы мүмкін (бұл тек ылғалды, батпақты жерлерде немесе шіріген молюскалар мен «Rhizophora mangle» мен Авиценнияның аласа бұталары жапқан жағалауларда ғана болатын құбылыс емес).
*Гей-Люссак, «Annales de Chimie», т. liii, 120-бет; Пайен, «Mem. sur la Composition Chimique des Vegetaux», 36, 42-беттер; Либих, «Org. Chemie», 229-345-беттер; Буссинго, «Econ. Rurale», т. i, 142-153-беттер.
Жылдың кейбір мезгілдерінде ерекше иісі болатын тұмандар атмосфераның төменгі қабаттарындағы осы кездейсоқ қоспаларды еске салады. Жердің жылынуынан туындаған желдер мен ауа ағындары тіпті едәуір биіктікке ұсақ ұнтаққа айналған қатты заттарды көтереді. Дарвин назар аударған, кең алқапты қараңғылап, Жасыл мүйіс аралдарына түсетін шаңның құрамында Эренбергтің ашуы бойынша, кремний қабыршақты инфузориялардың (микроскопиялық бір жасушалы ағзалардың) көптеген тобы бар.
Атмосфераның жалпы сипаттамалық көрінісінің негізгі белгілері
Біз келесідей белгілерді атап өте аламыз:
- «Атмосфералық қысымның өзгерістері»: бұған тропиктерде үлкен жүйелілікпен болатын сағаттық тербелістер (тәулік ішіндегі жүйелі қысым өзгерістері) жатады. Олар атмосферада толқын мен қайту тәрізді құбылысты тудырады, мұны айдың тартылысымен түсіндіруге болмайды* және ол географиялық ендікке, жыл мезгілдеріне және теңіз деңгейінен биіктікке байланысты айтарлықтай ерекшеленеді.
- «Жылудың климаттық таралуы»: бұл мөлдір және мөлдір емес массалардың (жер бетіндегі сұйық және қатты бөліктердің) салыстырмалы орналасуына және континенттердің гипсометриялық (биіктік деңгейі бойынша) құрылымына (архитектурасына) байланысты. Бұл байланыстар изотермиялық сызықтардың (орташа жылдық температурасы бірдей нүктелерді қосатын қисықтардың) географиялық орны мен иілуін көлденең және тік бағытта немесе біртекті жазықтықта, я болмаса әртүрлі қабаттасқан ауа қабаттарында анықтайды.
- «Атмосфера ылғалдылығының таралуы». ылғалдылықтың сандық қатынастары құрлық пен мұхит беттерінің айырмашылығына; экватордан және теңіз деңгейінен қашықтыққа; су буының шөгу формасына және бұл шөгінділер мен температураның өзгеруі, желдің бағыты мен ауысуы арасындағы байланысқа тәуелді.
- «Атмосфераның электрлік күйі». аспан ашық болған кездегі бұл күйдин негізгі себебі әлі де көп талас тудыруда. Бұл бөлімде біз көтерілетін булардың электрлік зарядқа қатысын және күн мен жылдың әртүрлі кезеңдеріне байланысты бұлттардың формасын; жердің суық және жылы белдеулері немесе ойпаттар мен таулы аймақтар арасындағы айырмашылықты; найзағайлы борандардың жиілігін немесе сиректігін, олардың мерзімділігін және жазда немесе қыста қалыптасуын; Пельтье мұқият зерттеген электр қуатының түнде бұршақтың сирек жаууымен және су мен құм құйындары құбылыстарымен (феномендерімен) себептік байланысын қарастыруымыз керек.
*Бувар 1827 жылы Лапластың өлімінен сәл бұрын Бояулар бюросына (Board of Longitude) тапсырған формулаларын қолдана отырып, атмосфералық қысымның сағаттық тербелістерінің айдың тартылысына тәуелді бөлігі Париждегі барометрдегі сынапты 0,018 миллиметрден артық көтере алмайтынын анықтады. Ал сол жердегі он бір жылдық бақылаулар таңғы 9-дан күндізгі 3-ке дейінгі орташа барометриялық тербеліс 0,756 мм, ал күндізгі 3-тен кешкі 9-ға дейін 0,373 мм екенін көрсетті. Қараңыз: «Memoires de l'Acad. des Sciences», т. vii, 1827 ж., 267-бет.
Тропиктерде екі максимумды (атап айтқанда, кешкі 9 немесе 9 1/4-де және таңғы 4-те, яғни ең ыстық және ең суық сағаттарда) көрсететін барометрдің сағаттық тербелістері бұрыннан менің күндізгі және түнгі мұқият бақылауларымның нысаны болды.*
*«Observations faites pour constater la Marche des Variations Horaires du Barometre sous les Tropiques», менің «Relation Historique du Voyage aux Regions Equinoxiales» еңбегімде, т. iii, 270-313-беттер.
Олардың жүйелілігі соншалық, әсіресе күндізгі уақытта сынап бағанасының биіктігіне қарап, орташа есеппен он бес немесе он жеті минуттан аспайтын қателікпен уақытты анықтауға болады. Жаңа Құрлықтың ыстық белдеулерінде, жағалауларда да, теңіз деңгейінен 13 000 футқа жуық биіктікте де (онда орташа температура 44,6 градусқа дейін төмендейді), мен әуе мұхитының толысуы мен қайтуының жүйелілігі дауылдар, құйындар, жаңбыр мен жер сілкіністерінен бұзылмайтынын байқадым. Күнделікті тербелістер мөлшері экватордан 70 градус солтүстік ендікке дейін 1,32-ден 0,18 француз сызығына дейін азаяды; ол жерде Браве Босекопта өте дәл бақылаулар жүргізді.*
*Браве, Кемц және Мартинс, «Meteorologie», 263-бет. Галледе (51 градус 29' солт. ендік) тербеліс әлі де 0,28 сызықты құрайды. Қоңыржай белдеудегі тауларда максимум мен минимум сағаттарына қатысты сенімді нәтижелер алу үшін көптеген бақылаулар қажет болады. Қараңыз: 1832, 1841 және 1842 жылдары Фаульхорнда жиналған сағаттық өзгерістердің бақылаулары (Мартинс, «Meteorologie», 254-бет).
Полюске жақындағанда барометрдің биіктігі таңғы 10-да күндізгі 4-ке қарағанда шынымен төмен болады, демек, бұл сағаттардың максималды және минималды әсерлері (эффектілері) керісінше болады деген болжам Парридің Порт-Боуэндегі (73 градус 14') бақылауларымен расталмады.
Барометрдің орташа биіктігі экваторда және тропиктерде көтерілетін ағынның әсерінен* қоңыржай белдеулерге қарағанда біршама төмен және ол Батыс Еуропада 40 градус пен 45 градус параллельдер арасында өзінің ең жоғары мәніне жететін сияқты.
*Гумбольдт, «Essai sur la Geographie des Plantes», 1807 ж., 90-бет; және «Rel. Hist.», т. iii, 313-бет; сондай-ақ Атлант мұхитының тропикалық бөліктеріндегі атмосфералық қысымның төмендеуі туралы, Поггенд., «Annalen der Physik», 37-т., 245-258 және 463-486-беттер.
Егер біз Кемц сияқты барометрдің айлық шекті мәндері арасындағы орташа айырмашылығы бірдей орындарды «изобарометриялық» сызықтармен қоссақ, біз географиялық орны мен иілулері құрлық формасы мен теңіздердің таралуының атмосфераның тербелістеріне тигізетін ықпалы туралы маңызды толғаныстарға (рефлексияларға) жетелейтін қисықтарды аламыз. Биік тау тізбектері мен үшбұрышты түбектері бар Үндістан және жылы Гольфстрим ағысы Ньюфаундленд қайраңдарында шығысқа қарай бұрылатын Жаңа Құрлықтың шығыс жағалаулары Антиль аралдары мен Батыс Еуропаға қарағанда үлкенірек изобарометриялық тербелістерді көрсетеді. Басым желдер атмосфералық қысымның төмендеуіне негізгі ықпал етеді және бұл, жоғарыда атап өткеніміздей, Доссидің айтуынша, теңіздің орташа деңгейінің көтерілуімен қатар жүреді.*
*Досси, «Comptes Rendus», т. iii, 136-бет.
Атмосфералық қысымның ең маңызды ауытқулары — мейлі олар сағаттық немесе жылдық жүйелілікпен болсын, немесе кездейсоқ болып, кейде қауіп-қатермен* қатар жүрсін — ауа райының барлық басқа құбылыстары (феномендері) сияқты, негізінен күн сәулесінің жылыту күшіне байланысты. Сондықтан баяғыдан-ақ (ішінара Ламберттің идеясы бойынша) желдің бағытын барометр биіктігімен, температураның ауысуымен және ылғалдылықтың артуы мен кемуімен салыстыру ұсынылған.
*Дове, «Ueber die Sturme», Поггенд., «Annalen», 52-т., 1-бет.
Әртүрлі желдер кезіндегі атмосфералық қысым кестелері, яғни «барометриялық жел раушандары» метеорологиялық құбылыстардың (феномендердің) байланысын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.*
*Леопольд фон Бух, «Barometrische Windrose», «Abhandl. der Akad. der Wiss. zu Berlin aus den Jahren», 1818-1819, 187-бет.
Дове өзі негізін салған қос жарты шардағы «айналу заңынан» әуе мұхитындағы көптеген маңызды барыстардың (процестердің) себебін зор көрегендікпен таныды.*
*Қараңыз: Дове, «Meteorologishe Untersuchungen», 1837 ж., 99-313-беттер; және Кемцтің жоғары ендіктердегі жоғарғы ағыстың батыс желінің төмен түсуі және жел бағытының жалпы құбылыстары (феномендері) туралы тамаша бақылаулары, «Vorlesungen uber Meteorologie», 1840 ж., 58-66, 196-200, 327-336, 353-364-беттер; және Шумахердің «Jahrbuch für» 1838, 291-302-беттер. Метеорологиялық құбылыстардың (феномендердің) өте қанағаттанарлық және айқын бейнесін Дове өзінің «Witterungsverhältnisse von Berlin» (1842) атты шағын еңбегінде береді. Ертедегі теңізшілердің желдің айналуы туралы білімі туралы қараңыз: Чуррука, «Viage at Magellanes», 1793 ж., 15-бет; және Колумбтың ұлы Дон Фернандо Колонның «Vida del Almirante» (55-тарау) кітабында келтірілген назар аударарлық сөзі туралы қараңыз: Гумбольдт, «Examen Critique de l'Hist. de Geographie», т. iv, 253-бет.
Экваторлық және полярлық аймақтар арасындағы температура айырмашылығы атмосфераның жоғарғы қабаттарында және жер бетінде екі қарама-қарсы ағынды тудырады. Полюстер мен экватордағы айналу жылдамдығының айырмашылығына байланысты полярлық ағыс шығысқа, ал экваторлық ағыс батысқа қарай ауытқиды. Атмосфералық қысымның ұлы құбылыстары (феномендері), ауа қабаттарының жылынуы мен сууы, су шөгінділері, тіпті Дове дұрыс бейнелегендей, бұлттардың түзілуі мен көрінісі де осы екі ағыстың қарама-қайшылығына, жоғарғы ағыстың төмен түсетін жеріне және бірінің екіншісін ығыстыруына байланысты. Осылайша, ландшафттың ажарын кіргізетін бұлттардың пішіндері атмосфераның жоғарғы қабаттарында жүріп жатқан барыстардан (процестерден) хабар береді, ал ауа райы тымық болғанда, бұлттар жазғы ашық аспанда төмендегі радиация таратушы топырақтың «проекцияланған бейнесін» жиі көрсетеді.
Радиацияның бұл ықпалы Африканың шығыс жағалауы мен Үнді түбегінің батыс бөлігі арасындағы сияқты ірі құрлықтық және мұхиттық беттердің салыстырмалы орналасуымен өзгерген жерде, оның әсері үнді муссондарынан (жыл мезгіліне қарай бағытын өзгертетін желдер) көрінеді. Олар күннің еңістігінің мерзімді өзгерістеріне* қарай ауысады және грек теңізшілеріне «Гиппалос» деген атпен белгілі болған.
*«Муссон» (малай тілінде «musim», гректердің «hippalos» сөзі) арабтың «mausim» сөзінен шыққан, ол жылдың белгілі бір уақытын немесе маусымын, Меккеде қажыларның жиналу уақытын білдіреді. Бұл сөз белгілі бір желдер басым болатын мезгілдерге қатысты қолданыла бастады, олар бұған қоса өздері соғатын бағытта орналасқан жерлердің атымен аталады; мәселен, Аденнің, Гузераттың, Малабардың және т.б. «маусимі» бар. (Лассен, «Indische Alterthumskunde», 1-т., 1843 ж., 211-бет). Атмосфераның қатты немесе сұйық субстраттары арасындағы қарама-қайшылықтар туралы қараңыз: Дове, «Der Abhandl. der Akad. der Wiss. zu Berlin aus dem Jahr» 1842, 239-бет.
Үндістан мен Қытай тұрғындарының, Араб шығанағының шығыс бөлігі мен Малай теңізінің батыс жағалауындағы халықтарның мыңдаған жылдар бұрынғы муссондар туралы білімінде, сондай-ақ құрлық пен теңіз желдері туралы одан да ежелгі әрі жалпылама танымында қазіргі уақытта қарқынды даму (эволюция) үстіндегі метеорология ғылымының бастауы жатыр деуге болады. Бүкіл Солтүстік Азия арқылы Мәскеуден Пекинге дейін созылып жатқан «магниттік станциялардың» ұзын тізбегі «желдер заңын» анықтауда өте маңызды рөл атқарады, өйткені бұл станциялардың мақсаты жалпы метеорологиялық байланыстарды зерттеу болып табылады. Бір-бірінен жүздеген миль қашықтықта орналасқан жерлерде жүргізілген бақылауларды салыстыру, мысалы, Гобидің биік шөлінен Ресейдің ішкі аймақтарына дейін бірдей шығыс желі соғатынын немесе әуе ағынының бағыты алғаш рет станциялар тізбегінің ортасында, ауаның жоғарғы қабаттардан төмен түсуі арқылы басталғанын анықтайды. Мұндай бақылаулар арқылы біз желдің «қайдан» келетінін нақты мағынада біле аламыз. Егер біз жел бағытын бақылау жиырма жылдан астам уақыт бойы жалғасқан орындардың сенімді нәтижелерін ғана алсақ (Вильгельм Мальманның ең соңғы және мұқият есептеулері бойынша), қоңыржай белдеудің орта ендіктерінде, екі континентте де басым әуе ағыны батыс-оңтүстік-батыс бағытына ие екенін көреміз.
Температураның орташа жылдық, жазғы және қысқы мәндері дәл бақылаулармен анықталған жерлерді сызықтармен қосу әрекеті жасалғаннан бері атмосферадағы «жылудың таралуы» туралы түсінігіміз айқындала түсті. Мен алғаш рет 1817 жылы қолданысқа енгізген «изотермиялық, изотералық» және «изохименалық» сызықтар жүйесі, егер ол зерттеушілердің бірлескен күш-жігерімен біртіндеп жетілдірілсе, «салыстырмалы климатологияның» негізгі тіректерінің бірі бола алады. Жер магнетизмі де ішінара нәтижелер «бірдей бұрылу (декланация), бірдей еңістік (инклинация)» және «бірдей қарқындылық» сызықтарының жүйесіне графикалық түрде біріктірілгенге дейін ғылым ретінде қарастырылу құқығына ие болған жоқ.
«Климат» термині өзінің ең жалпы мағынасында біздің мүшелерімізге сезілетін атмосферадағы барлық өзгерістерді білдіреді: бұған температура, ылғалдылық, барометриялық қысымның ауытқуы, ауаның тымық күйі немесе қарама-қарсы желдердің әрекеті, электрлік кернеу мөлшері, атмосфераның тазалығы немесе оның зиянды газ тәріздес булармен азды-көпті араласуы және соңында аспанның әдеттегі мөлдірлігі мен ашықтығы жатады. Бұл тек Жерден радиацияның артуы, өсімдіктердің органикалық дамуы және жемістердің пісуі үшін ғана емес, сонымен қатар адамның көңіл-күйі мен зияткерлік жағдайына тигізетін әсері тұрғысынан да маңызды.
Егер Жер беті бірдей біртекті сұйық массадан немесе түсі, тығыздығы, тегістігі және күн сәулесінен жылуды сіңіру және оны атмосфера арқылы дәл солай тарату қабілеті бірдей тау жыныстарының қабаттарынан тұрса, изотермиялық, изотералық және изохименалық сызықтардың бәрі экваторға параллель болар еді. Жер бетінің мұндай гипотетикалық күйінде жарық пен жылуды сіңіру және шығару қабілеті бірдей ендіктерде барлық жерде бірдей болар еді. Ішкі бөлікте немесе жердің сыртқы қабығында жылу ағындарының болуын, сондай-ақ атмосфералық ағындар арқылы жылудың таралуын жоққа шығармайтын климатты математикалық тұрғыдан қарастыру осы орташа және, былайша айтқанда, алғашқы күйден туындайды. Бір параллельдің астында жатқан жерлерде сіңіру және радиация тарату қабілетін өзгертетін кез келген нәрсе изотермиялық сызықтарда иілулер тудырады. Бұл иілулердің сипаты, изотермиялық, изотералық немесе изохименалық сызықтардың ендік параллельдерін кесіп өту бұрыштары, олардың сол жарты шардың полюсіне қатысты дөңестігі немесе ойыстығы әртүрлі бойлықтарда температураны азды-көпті өзгертетін себептерге байланысты.
«Климатологияның» ілгерілеуіне еуропалық өркениеттің екі қарама-қарсы жағалауға таралуы, оның біздің батыс жағалауларымыздан шығысында Атлант мұхитымен шектесетін континентке өтуі ерекше ықпал етті. Исландия мен Гренландиядан келген қысқа мерзімді отарлаудан кейін, британдықтар Америка Құрама Штаттарының жағалауларында алғашқы тұрақты елді мекендердің негізін қалағанда, қоныс аударушылар (олардың саны діни қуғын-сүргін, фанатизм немесе бостандыққа деген сүйіспеншілік нәтижесінде тез өсіп, Каролина, Вирджиния және Әулие Лаврентий өзені арасындағы ұлан-ғайыр аумаққа таралды) өздерінің сәйкес ендіктерде орналасқан Италия, Франция және Шотландиядағыдан әлдеқайда асып түсетін қысқы суыққа тап болғандарына таң қалды. Бірақ бұл климаттық қатынастарды қарастыру қаншалықты назар аудартса да, ол «орташа жылдық температураның» сандық мәліметтеріне негізделгенге дейін ешқандай практикалық нәтиже берген жоқ. Егер біз 58 градус пен 30 градус солтүстік ендік арасында Лабрадор жағалауындағы Наинды Готтенбургпен; Галифаксты Бордомен; Нью-Йоркті Неапольмен; Флоридадағы Сент-Огастинді Каирмен салыстырсақ, бірдей ендіктерде Шығыс Америка мен Батыс Еуропа арасындағы орташа жылдық температураның айырмашылығы солтүстіктен оңтүстікке қарай сәйкесінше 20,7 градус, 13,9 градус, 6,8 градус және дерлік 0 градус екенін көреміз. 28 градус ендікке созылатын бұл қатардағы айырмашылықтардың біртіндеп азаюы өте таңқаларлық. Одан әрі оңтүстікке қарай, тропиктерде изотермиялық сызықтар екі жарты шарда да барлық жерде экваторға параллель болады. Жоғарыдағы мысалдардан біз қоғамда жиі қойылатын: Америка (шығыс және батыс жағалауларын ажыратпай) Еуропадан неше градусқа суық? және Канада мен Америка Құрама Штаттарының орташа жылдық температурасы Еуропадағы сәйкес ендіктерден қаншалықты төмен? деген сұрақтардың осылайша «жалпылама айтылғанда»...
Мен бұл мәтінді ғылыми дәлдікпен, бекітілген терминологиялық сөздікке сәйкес және барлық техникалық талаптарды сақтай отырып қазақ тіліне аударамын.
Әрбір параллель үшін жеке айырмашылықтар болады және қарама-қарсы жағалаулардың қысқы және жазғы температураларын арнайы салыстырмайынша, ауыл шаруашылығына, басқа да өндіріс саласы (индустрия) бағыттарына немесе жалпы адамзаттың жайлылығы мен қолайсыздығына әсер ететін климаттық қатынастар туралы дұрыс түсінік қалыптастыру мүмкін емес.
Температураның ауытқу себептері
Изотермиялық сызықтардың (бірдей орташа жылдық температура нүктелерін қосатын қисықтар) пішініндегі бұзылуларды тудыратын себептерді санамалай отырып, мен температураны «көтеретін» және «төмендететін» факторларды бөліп қарастырар едім.
Жылуды көтеретін бірінші класқа мыналар жатады:
- Қоңыржай белдеудегі батыс жағалаудың жақындығы;
- Құрлықтың терең иірімді шығанақтары мен ішкі теңіздері бар түбектерге бөлінген құрылымы (архитектура);
- Құрлық бөлігінің полярлық шеңберге дейін созылып жатқан мұзды теңізге немесе дәл сол меридианда, экватор астында немесе тропикалық белдеуде орналасқан ауқымды құрлықтық массивке қатысты орналасуы;
- Солтүстік қоңыржай белдеудегі құрлықтың батыс жағалауында оңтүстік немесе батыс желдерінің басым болуы;
- Суық аймақтардан келетін желдерден қорғайтын қалқан рөлін атқаратын тау тізбектері;
- Көктемде және жаздың басында ұзақ уақыт мұзбен жабылып жататын батпақтардың сиректігі және құрғақ, құмды топырақта ормандардың болмауы;
- Соңында, жаз айларындағы аспанның тұрақты ашықтығы және айналасындағы теңізге қарағанда температурасы жоғары су әкелетін мұхит ағысының жақындығы.
Орташа жылдық температураны «төмендетуге» бейім себептерге мен мыналарды жатқызамын:
- Теңіз деңгейінен биіктік (егер ол кең жазықтың бөлігі болмаса);
- Жоғары және орта ендіктердегі шығыс жағалаудың жақындығы;
- Жағалау иірімдері немесе шығанақтары жоқ құрлықтың тұтас құрылымы;
- Қыста ашық қалатын теңіздің араласуынсыз, құрлықтың полюстерге қарай мәңгілік мұз аймағына дейін созылуы;
- Экваторлық және тропикалық аймақтарды теңіз алып жатқан географиялық жағдай, соның салдарынан сол меридианда жылуды жұту және шығару қабілеті жоғары құрлықтық тропикалық жердің болмауы;
- Қабырға тәрізді пішіні мен бағыты жылы желдердің келуіне кедергі келтіретін тау тізбектері, беткейлерден суық ауа ағындарының түсуіне себеп болатын оқшауланған шыңдардың жақындығы;
- Жапырақтардың тіршілік әрекеті арқылы топырақтың оқшаулануына кедергі келтіретін кең ормандар (бұл мүшелердің кеңеюіне байланысты үлкен булануды тудырады және сәулелену арқылы салқындайтын бетті ұлғайтады, нәтижесінде көлеңке, булану және сәулелену арқылы үш жақты әсер етеді);
- Солтүстікте жазықтарда жаздың ортасына дейін сақталатын өзіндік жерасты мұздығын құрайтын батпақтардың немесе ми батпақтардың жиілігі;
- Күн сәулесінің әсерін әлсірететін бұлтты жазғы аспан және, соңында, жылудың сәулеленуіне ықпал ететін өте ашық қысқы аспан.*
*Humboldt, 'Recherches sur les Causes des Inflexions des Lignes Isothermes', in 'Asie Centr.', t. iii., p. 103-114, 118, 122, 188.
Осы бұзушы себептердің жылудың жоғарылауына немесе төмендеуіне әкелетін бір мезгілдегі әрекеті, сұйық мұхиттық массалармен салыстырғандағы қатты құрлықтық массивтердің кеңеюі мен құрылымына қатысты изотермиялық сызықтардың иілуін жалпы әсер (эффект) ретінде анықтайды. Бұл ауытқулар изотермиялық қисықтардың дөңес және ойыс шыңдарын тудырады.
Әдістеме және Пассаттар
Дегенмен, бұзушы себептердің әртүрлі деңгейлері бар және олардың жалпы нәтижесін кейінірек изотермиялық сызықтардың қозғалысына (бағыты, жергілікті қисықтығы) және олардың байланысу, өзгеру, жойылу немесе қарқындылығының арту барысына (процесс) қатысты зерттеу үшін әрқайсысын жеке қарастыру керек. Осындай әдіс арқылы мен бір күні оқшауланған фактілердің орасан зор тізбегін тәжірибелік (эмпирикалық) және сандық түрде көрсетілген заңдармен байланыстыруға және олардың арасындағы қажетті өзара тәуелділікті көрсетуге болады деп үміттенемін.
Пассаттар — тропиктерде соғатын шығыс желдері — екі қоңыржай белдеуде де сол аймақтарда басым болатын батыс немесе батыс-оңтүстік-батыс желдерін тудырады. Олар шығыс жағалаулар үшін құрлықтық желдер, ал батыс жағалаулар үшін теңіз желдері болып табылады. Олар үлкен массасы мен салқындаған бөлшектерінің шөгуіне байланысты айтарлықтай дәрежеде салқындауға қабілетсіз кеңістікке таралады, сондықтан Құрлықтың шығыс желдері, егер олардың температурасына жағалау маңындағы мұхит ағыстары әсер етпесе, батыс желдерінен суық болуы керек.
Куктың екінші дүниежүзілік саяхатындағы жас серігі, зерек Джордж Форстер маған алыс саяхаттарға шығуға деген қызығушылығымды оятқан адам болды. Ол екі құрлықтың да шығыс және батыс жағалауларындағы климаттық температура айырмашылығына және Солтүстік Американың батыс жағалауының орта ендіктердегі температурасының Батыс Еуропамен ұқсастығына алғаш рет нақты назар аударған адам еді.*
*George Forster, 'Klein Schriften', th. iii., 1794, s. 87; Dove, in Schumacher's 'Jahrbuch fur', s. 289; Kämtz, 'Meteorologie', bd. ii., s. 41, 43, 67, and 96; Arago, in the 'Comptes Rendus', t. i., p. 268.
Жағалаулық және Құрлықтық Климат
Тіпті солтүстік ендіктерде де нақты бақылаулар Американың шығыс және батыс жағалауларының «орташа жылдық температурасы» арасындағы таңқаларлық айырмашылықты көрсетеді. Наинның (57° 10' с.е.) орташа жылдық температурасы қату нүктесінен (0°C) толық 6.8 градус төмен, ал солтүстік-батыс жағалаудағы Орыс Америкасындағы Жаңа Архангельскіде (57° 3' с.е.) ол осы нүктеден 12.4 градус жоғары. Бірінші аталған жерде орташа жазғы температура әрең дегенде 43 градусқа (Фаренгейт) жетсе, соңғысында ол 57 градусты құрайды. Азияның шығыс жағалауындағы Пекин (39° 54') орташа жылдық 52.8 градус температураға ие, бұл одан сәл солтүстікке қарай орналасқан Неапольден 9 градусқа төмен. Пекиннің орташа қысқы температурасы қату нүктесінен кем дегенде 54 градус төмен, ал Батыс Еуропада, тіпті Парижде (48° 50') ол қату нүктесінен 6 градусқа жуық жоғары. Сондай-ақ, Пекиннің орташа қысқы суығы одан 17 градус солтүстікке қарай орналасқан Копенгагеннен 4.5 градусқа төмен.
Біз мұхиттың үлкен массасының атмосферадағы температура ауытқуларына қаншалықты баяу ілесетінін және теңіздің қысқы қатаңдық пен жазғы ыстықты бір мезгілде бәсеңдете отырып, температураны теңестіруде қалай әрекет ететінін көрдік. Осыдан екінші маңызды қарама-қайшылық туындайды — атап айтқанда, терең иірімді шығанақтары мен түбектері бар барлық тілімденген құрлықтарға тән аралдық және жағалаулық климат пен қатты құрлықтық массивтердің ішкі бөлігіндегі климат арасындағы айырмашылық. Бұл таңқаларлық қарама-қайшылықты Леопольд фон Бух өсімдіктер дүниесі мен ауыл шаруашылығына, атмосфераның мөлдірлігіне, топырақтың жылу шығаруына және мәңгілік қар сызығының биіктігіне әсері тұрғысынан барлық түрлі құбылыстарымен (феномен) толық ашып көрсетті.
Азия құрлығының ішкі бөлігінде Тобольск, Обь бойындағы Барнаул және Иркутск қалаларында жазғы орташа жылу Берлин, Мюнстер және Нормандиядағы Шербурмен бірдей, термометр кейде апталап 86 немесе 88 градуста тұрады, ал ең суық айдағы орташа қысқы температура -0.4-тен -4 градусқа дейін төмен болады. Сондықтан бұл құрлықтық климатты ұлы математик және физик Бюффон орынды түрде «шектен шыққан» (excessive) деп атаған; және мұндай «шектен шыққан» климаты бар елдерде тұратын тұрғындар Данте айтқандай, жазаланғандай көрінеді:
"A sofferir tormenti caldi e geli."* (Ыстық пен суық азабын тартуға.) [*Dante, 'Divina Commedia, Purgatorio', canto iii.]
Жердің ешбір бөлігінде, Канар аралдарында да, Испанияда да, Францияның оңтүстігінде де мен Каспий теңізінің жағасындағы Астраханьдағыдай (46° 21') құлпырған жемістерді, әсіресе жүзімді көрген емеспін. Орташа жылдық температура шамамен 48 градус болса да, орташа жазғы жылу Бордодағыдай 70 градусқа дейін көтеріледі, ал тек ол жерде ғана емес, сонымен қатар оңтүстікке қарай, Терек сағасындағы Кизлярда (Авиньон мен Римини ендігінде), термометр қыста -13 немесе -22 градусқа дейін төмендейді.
Батыс Еуропаның Ерекшелігі
Ирландия, Гернси және Джерси аралдары, Бретань түбегі, Нормандия жағалаулары және Англияның оңтүстігі өздерінің жұмсақ қысымен, төмен температурасымен және бұлтты жазғы аспанымен Шығыс Еуропаның ішкі бөлігіндегі құрлықтық климатқа ең айқын қарама-қайшылықты көрсетеді. Пруссиядағы Кенигсбергпен бірдей параллельде орналасқан Ирландияның солтүстік-шығысында (54° 56') мирт Португалиядағыдай құлпырып өседі. Венгрияда 70 градусқа дейін көтерілетін тамыз айының орташа температурасы, 49 градустық бірдей изотермиялық сызықта орналасқан Дублинде әрең дегенде 61 градусқа жетеді; Пештте шамамен 28 градусқа дейін төмендейтін орташа қысқы температура, Дублинде 40 градусты құрайды (оның орташа жылдық температурасы 49 градустан аспайды); бұл орташа жылдық температурасы 55 градустан жоғары Милан, Павия, Падуя және бүкіл Ломбардиядан 3.6 градусқа жоғары. Оркней аралдарындағы Стромнесте, Стокгольмнен әрең жарты градус оңтүстікке қарай, қысқы температура 39 градус болады, демек, ол Париждегіден жоғары және Лондондағымен дерлік бірдей.
Тіпті 62° ендіктегі Фарер аралдарында батыс желдері мен теңіздің қолайлы әсерінен ішкі сулар ешқашан қатпайды. Девонширдің сүйкімді жағалауларында, климатының жұмсақтығына байланысты «Солтүстіктің Монпельесі» деп аталған Салкомб шығанағының жанында Agave Mexicana-ның ашық ауада гүлдегені байқалды, ал шпалерлерге (тіреуіштерге) бекітілген және тек төсеніштермен сәл қорғалған апельсин ағаштары жеміс береді. Ол жерде, сондай-ақ Пензанс пен Госпортта және Нормандия жағалауындағы Шербурда орташа қысқы температура 42 градустан асады, бұл Монпелье мен Флоренцияның орташа қысқы температурасынан небәрі 2.4 градусқа ғана қалыс қалады.*
*Humboldt, 'Sur les Lignes Isothermes', in the 'Memoires de Physique et de Chimie de la Societe d'Arcueil', t. iii., Paris, 1817, p. 143-165; Knight, in the 'Transactions of the Horticultural Society of London', vol. i, p. 32; Watson, 'Remarks on the Geographical Distribution of British Plants', 1835, p. 60; Trevelyan, in Jemieson's 'Edinburgh New Phil. Journal', No. 18, p. 154; Mahlmann in his admirable German translation of my 'Asie Centrale', th. ii., s. 60.
Ауыл шаруашылығы және Температураның бөлінуі
Бұл бақылаулар бірдей орташа жылдық температураның жылдың әртүрлі мезгілдеріне таралуындағы айырмашылықтардың өсімдіктер дүниесі мен ауыл шаруашылығына, жеміс өсіруге және адамзаттың жайлылығына тигізетін маңызды әсерін көрсету үшін жеткілікті болады.
Мен «изохименалық» (isochimenal — қысқы орташа температурасы бірдей орындарды қосады) және «изотералық» (isotheral — жазғы орташа температурасы бірдей орындарды қосады) деп атаған сызықтар изотермиялық сызықтармен (жылдық орташа температурасы бірдей сызықтармен) ешқандай жағдайда параллель емес.
Егер, мысалы, мирттер жабайы өсетін және қыста жерді қар баспайтын елдерде жаз бен күздің температурасы алманың толық пісуіне әрең жетсе және жүзімнің шарап жасауға қажетті пісу деңгейіне аралдарда немесе теңіз жағасында, тіпті батыс жағалауда өсірілген күннің өзінде сирек жететінін байқасақ, оның себебін тек көлеңкеде тұрған термометр көрсететін жазғы жылудың төмендігінен ғана іздемеу керек. Мұнда бұрын-соңды жеткілікті түрде ескерілмеген, бірақ көптеген басқа құбылыстарға (мысалы, хлор мен сутегі қоспасының тұтануына) белсенді әсер ететін тағы бір себеп бар, атап айтқанда — тікелей және диффузиялық жарық арасындағы айырмашылық немесе аспан ашық болғандағы және оны тұман басқандағы айырмашылық. Мен бұрыннан физиктер мен физиологтардың* назарын осы айырмашылыққа және тікелей жарықтың әсерінен тірі өсімдік жасушасында жергілікті түрде дамитын «өлшеусіз» жылуға аударуға тырыстым.
*"Haec de temperie aeris, qui terram late circumfundit... vi sua tum propria, tum calorem in superficie earum excitante." — Humboldt, 'De Distributione Geographica Plantarum', 1817, p. 163-164.
Мәдени өсімдіктердің термиялық шкаласы
Әртүрлі өсіру түрлерінің термиялық шкаласын құра отырып:
- Ваниль, какао, банан және кокос сияқты ең ыстық климатты қажет ететін өсімдіктерден бастасақ;
- Ананас, қант қамысы, кофе, жеміс беретін құрма ағаштары, мақта ағашы, цитрондар, зәйтүндер, жеуге жарамды каштандар;
- Және ішуге жарамды шарап беретін жүзімдіктерге дейін жалғастырсақ.
Жазықтардағы да, тау беткейлеріндегі де өсіру шектерін нақты географиялық тұрғыдан қарастыру бізге бұл құбылыстарда орташа жылдық температурадан басқа басқа да климаттық қатынастардың бар екенін үйретеді. Шарап өндіру үшін орташа жылдық жылу 49 градустан жоғары болуы, ал қысқы температура 64 градустан жоғары болуы қажет.
Еуропадағы жүзім шаруашылығының климаттық көрсеткіштері
| Орындар | Ендік | Биіктік (ағылш. фут) | Жылдық орташа | Қыс | Көктем | Жаз | Күз | Бақылау жылдары |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Бордо | 44 50 | 25.6 | 57.0 | 43.0 | 56.0 | 71.0 | 58.0 | 10 |
| Страсбург | 48 35 | 479.0 | 49.6 | 34.5 | 50.0 | 64.6 | 50.0 | 35 |
| Гейдельберг | 49 24 | 333.5 | 49.5 | 34.0 | 50.0 | 64.3 | 49.7 | 20 |
| Мангейм | 49 29 | 300.5 | 50.6 | 34.6 | 50.8 | 67.1 | 49.5 | 12 |
| Вюрцбург | 49 48 | 562.5 | 50.2 | 35.5 | 50.5 | 65.7 | 49.4 | 27 |
| Майндағы Франкфурт | 50 7 | 388.5 | 49.5 | 33.3 | 50.0 | 64.4 | 49.4 | 19 |
| Берлин | 52 31 | 102.3 | 47.5 | 31.0 | 46.6 | 63.6 | 47.5 | 23 |
| Шербур (шарапсыз) | 49 39 | .... | 52.1 | 41.5 | 50.8 | 61.7 | 54.2 | 3 |
| Дублин (солай) | 53 23 | .... | 49.1 | 40.2 | 47.1 | 59.6 | 49.7 | 13 |
Рейн және Майн аңғарлары үшін алынған нәтижелердегі жылдық температураның әртүрлі мезгілдерге таралуындағы үлкен сәйкестік бұл метеорологиялық бақылаулардың дәлдігін растауға бейім. Желтоқсан, қаңтар және ақпан айлары қыс айлары болып есептеледі. Вюрцбург пен Берлиннің орташа жазғы және күзгі температурасын Балтық маңы елдерінде өндірілетін шараптардың сапасымен салыстырғанда, небәрі екі градусқа жуық айырмашылықты табу бізді таңқалдырады. Көктемдегі айырмашылық шамамен төрт градус. Мамыр айындағы кеш үсіктердің гүлдеу маусымына әсері — жүзімнің кейінгі пісу уақыты сияқты маңызды элемент.
Балтық маңындағы жазықтарда (52° 30' с.е.), ішуге әрең жарайтын шарап өндірілетін жерде бұл көрсеткіштер мынадай: 47.5°, 30°, 63.7° және 47.5°. Егер климаттың шарап өндірісіне тигізетін әсерінен туындайтын үлкен айырмашылықтар біздің термометрлерде айқын көрінбесе, бұл жағдай көлеңкеде тұрған және тікелей күн сәулесі мен түнгі жылу шығарудан қорғалған термометрдің жылдың барлық мезгілдерінде күн сәулесінің толық әсеріне ұшыраған жердің нақты беткі температурасын көрсете алмайтынын еске түсіргенде азырақ таңсық болып көрінеді.
Еуропа мен Азияның Салыстырмалы Климаты
Бретань түбегінің бірқалыпты жағалаулық климаты мен Францияның қалған құрлықтық бөлігіндегі төмен қысқы және жоғары жазғы температура арасындағы қатынастар белгілі бір дәрежеде Еуропа мен Азияның ұлы құрлығы арасында да байқалады, мұнда Еуропаны Азияның батыс түбегі деп санауға болады. Еуропа өзінің жұмсақ климаты үшін, бірінші кезекте, Африкаға қатысты орналасуына қарыздар, оның тропикалық жерінің кеңдігі көтерілетін ағынға қолайлы, ал Азияның оңтүстігіндегі экваторлық аймақ дерлік толығымен мұхиттық болып табылады; келесі кезекте — оның терең тілімденген құрылымына, батыс жағалауларындағы мұхиттың жақындығына; және соңында, оның солтүстік шекараларын шектейтін ашық теңіздің болуына байланысты. Сондықтан, егер Африканы мұхит басып кетсе немесе мифтік Атлантида қайта пайда болып, Еуропаны Солтүстік Америкамен байланыстырса, немесе Гольфстрим ағысы Солтүстік теңізге өз суының жылыту әсерін таратуын тоқтатса, Еуропа әлдеқайда суық болар еді.
...жанартаулық белсенділік нәтижесінде құрлықтың көтерілуі және Скандинавия түбегі мен Шпицберген арасында орналасуы.
*Менің 1827 жылғы «Берлин Ғылым академиясының еңбектерінде» (311-бет) жарияланған «Жер бетіндегі температура айырмашылығының негізгі себептері туралы» (Ueber die Haupt-Ursachen der Temperaturverschiedenheit auf der Erdoberfläche) атты естелігімді қараңыз.
Егер біз Еуропадағы жылдық орташа температураның бірдей ендік параллелі бойынша, Францияның Атлант жағалауынан Германия, Польша және Ресей арқылы Орал тауларына қарай батыстан шығысқа қарай жылжыған сайын төмендейтінін байқасақ, бұл суықтың арту құбылысының (ерекше көрініс) басты себебін құрлықтың құрылымынан (пішіні мен сипаты) іздеуіміз керек (ол алға жылжыған сайын аз тілімденген, кеңірек және тығызырақ бола түседі), сондай-ақ теңіздерден алыстауынан және батыс желдерінің әсерінің азаюынан көреміз.
Орал тауларынан ары қарай бұл желдер мұз бен қармен жабылған кең алқаптардың үстінен соғатын салқын құрлықтық желдерге айналады. Батыс Сібірдің суығын осы құрылымдық қатынастар мен атмосфералық ағымдарға жатқызу керек, ал Гиппократ пен Трог Помпей, тіпті XVIII ғасырдың атақты саяхатшылары болжағандай, топырақтың теңіз деңгейінен тым жоғары болуынан емес.
*Сібірдің жалпы деңгейі, Тобыл, Томск және Барнаулдан бастап, Алтай тауларынан Солтүстік Мұзды мұхитқа дейін Мангейм мен Дрездендікінен жоғары емес; расында, Енисейдің қиыр шығысындағы Иркутск теңіз деңгейінен небәрі 1330 фут биіктікте, бұл Мюнхеннен шамамен үштен біріне төмен.
Таулардың тізбектерге бөлінуі жер бетін бөлек бассейндерге бөледі, олар көбінесе тар және қоршалған, қазан тәрізді аңғарларды құрайды және (Грекиядағы және Азияның бір бөлігіндегі сияқты) жылуға, ылғалдылыққа, атмосфераның мөлдірлігіне, желдер мен дауылдардың жиілігіне қатысты жеке жергілікті климатты қалыптастырады.
Бұл жағдайлар барлық уақытта табиғи өнімдердің сипаты мен өсірілуіне, көршілес халықтардың әдет-ғұрыптары мен мекемелеріне (қоғамдық құрылымдар), тіпті олардың бір-біріне деген көзқарастарына күшті әсер етті. Бұл «географиялық даралық» сипаты, егер былай айтуға рұқсат болса, топырақ құрылымындағы айырмашылықтар тік немесе көлденең бағытта, бедерде де, құрлықтың тілімденуінде де ең жоғары деңгейге жететін елдерде барынша айқын көрінеді. Жер бетінің осы алуан түрлі қатынастарына ең үлкен қарама-қайшылық Солтүстік Азияның далаларында, Жаңа Құрлықтың шөпті жазықтарында (саванналар, льяностар және пампастар), Еуропаның вереск алқаптарында және Африканың құмды әрі тасты шөлдерінде байқалады.
*Гумбольдт, 'Recueil d'Observations Astronomiques', t. i., p. 126-140; 'Relation Historique', t. i., p. 119, 141, 227; Био, 'Connaissance des Temps pour l'an' 1841, p. 90-109.
- Шығыс Америка жүйесінде Лабрадор жағалауынан Бостонға дейінгі орташа жылдық температура ендіктің әр градусына 1,6º өзгереді.
- Бостоннан Чарльстонға дейін шамамен 1,7 градус.
- Чарльстоннан Кубадағы Шаян тропигіне дейін өзгеріс баяу, небәрі 1,2 градус.
- Тропиктерде бұл азаю сондай жоғары, Гаванадан Куманаға дейін өзгеріс ендіктің әр градусына 0,4 градустан аз болады.
Орталық Еуропаның изотермиялық жүйесінде жағдай мүлдем басқаша. 38 және 71 градус параллельдер арасында мен температураның төмендеуі ендіктің әр градусына өте тұрақты түрде 0,9 градус болатынын анықтадым. Бірақ, екінші жағынан, Орталық Еуропада жылудың төмендеуі әрбір 534 фут тік биіктікке 1,8 градусты құрайтындықтан, шамамен 267 фут биіктік айырмашылығы ендіктің бір градус айырмашылығына сәйкес келеді. Демек, 45 градус 50' ендіктегі 8173 фут биіктіктегі Сен-Бернар монастырында байқалатын орташа жылдық температура 75 градус 50' ендіктегі теңіз деңгейінде кездесуі керек.
Кордильералардың тропиктерге түсетін бөлігінде 19 000 футтан астам биіктікте жүргізген бақылауларым әрбір 341 футқа 1 градус төмендеуді көрсетті; ал менің досым Буссинго отыз жылдан кейін орташа нәтиже ретінде 319 футты тапты. Кордильералардағы теңіз деңгейінен бірдей биіктікте орналасқан жерлерді салыстыра отырып, тау беткейлерінде немесе тіпті кең биік үстірттерде болсын, соңғыларында жылдық температураның 2,7 градустан 4,1 градусқа дейін жоғарылайтынын байқадым. Егер түнгі радиацияның (сәулеленудің) салқындату әсері болмаса, бұл айырмашылық бұдан да көп болар еді. Түрлі климаттар аңғарлардағы какао ормандарынан бастап мәңгілік қар аймағына дейін бірінің үстіне бірі қабаттаса орналасқандықтан және тропиктердегі температура жыл бойы аз өзгеретіндіктен, Анд тауларындағы үлкен қалалардың тұрғындары ұшырайтын климаттық қатынастар туралы бұл климаттарды Франция мен Италияның жазықтарындағы белгілі бір айлардың температураларымен салыстыру арқылы біршама дұрыс түсінік қалыптастыра аламыз.
- Ориноконың орманды жағалауларында күнделікті болатын ыстық Палермодағы тамыз айының ыстығынан 7,2 градусқа асса;
- Анд тізбегімен жоғары көтерілгенде, 3826 фут биіктіктегі Попаянда Марсельдің жазғы үш айының температурасын табамыз;
- 9541 фут биіктіктегі Китода Париждегі мамырдың аяғындағы температураны;
- 11 510 фут биіктіктегі Парамостарда, тек бойы аласа Альпі бұталары өсетін, бірақ гүлдер әлі де мол гүлдейтін жерде Париждегі сәуірдің басындағы температураны көреміз.
Христофор Колумбтың достарының бірі, зерек бақылаушы Петер Мартир де Ангьерия (1510 жылғы қазанда Родриго Энрике Кольменарес бастаған экспедицияда) мәңгілік қар шегі экваторға жақындаған сайын көтеріле беретінін алғашқы болып байқаған сияқты. Оның «Мұхит істері туралы» (De Rebus Oceanicis) атты тамаша еңбегінде былай деп оқимыз:
«Гайра өзені Сьерра-Невада-де-Санта-Мариядағы таудан бастау алады, ол Кольменарестің серіктестерінің айтуынша, осы уақытқа дейін ашылған кез келген басқа таудан биік. Егер ол экваторлық сызықтан 10 градустан аспайтын аймақта «мәңгілік қарды сақтап тұрса», бұл сөзсіз солай болуы керек».
*Англериус, 'De Rebus Oceanicis', Dec. xi., lib. ii., p. 140 (ed. Col., 1574). Сьерра-де-Санта-Мартада, оның ең биік нүктесі 19 000 футтан асатын сияқты (менің 'Relat. Hist.', t. ii., p. 214 қараңыз), әлі күнге дейін Пико-де-Гайра деп аталатын шың бар.
Берілген ендіктегі мәңгілік қар шегінің (қар ерімейтін биіктік шегі) төменгі шегі — бұл жаз кезінде қар сақталатын ең төменгі сызық, немесе басқаша айтқанда, бұл қар сызығының жыл бойы шегінетін ең жоғары биіктігі. Бірақ бұл биіктікті басқа үш құбылыстан ажырату керек, атап айтқанда: қар сызығының жылдық ауытқуы, сирек қар жауу жағдайлары және қоңыржай және суық аймақтарға тән сияқты көрінетін мұздықтардың болуы.
Соңғы құбылыс, Соссюрдің Альпі туралы өлмес еңбегінен бері, соңғы уақытта Венец, Шарпантье және қайсар әрі табанды бақылаушы Агассистің еңбектері арқылы көптеген жаңа мәліметтермен толықты. Біз мәңгілік қардың тек «төменгі» шегін білеміз, бірақ «жоғарғы» шегін білмейміз; өйткені жердегі таулар сиретілген және құрғақ ауа қабаттарының сол эфирлік аймақтарына жете алмайды, онда біз Бугермен бірге су буының көпіршіктері мұз кристалдарына айналып, осылайша біздің көру мүшелерімізге көрінеді деп болжай аламыз.
Алайда, қардың төменгі шегі тек географиялық ендіктің немесе жылдық орташа температураның ғана функциясы емес; бұл шек экваторда немесе тіпті тропиктер аймағында теңіз деңгейінен ең жоғары биіктікке жете алмайды. Біз қарастырып отырған құбылыс өте күрделі, ол температура мен ылғалдылықтың жалпы қатынастарына және таулардың пішініне байланысты.
- Жылдың әртүрлі мезгілдеріндегі температура айырмашылықтары;
- Басым желдердің бағыты және олардың құрлық пен теңізге қатынасы;
- Ауаның жоғарғы қабаттарындағы құрғақтық немесе ылғалдылық дәрежесі;
- Жауған қардың жиналған массасының абсолютті қалыңдығы;
- Қар сызығының таудың жалпы биіктігіне қатынасы;
- Таудың өзі тиесілі тізбектегі салыстырмалы орны және оның беткейінің тіктігі;
- Сондай-ақ мәңгілік қармен жабылған басқа шыңдардың жақындығы;
- Қарлы тау оқшауланған шың ретінде немесе тізбектің бір бөлігі ретінде көтерілетін жазықтардың кеңеюі, орналасуы және биіктігі;
- Бұл жазықтың теңіз жағалауының бөлігі немесе құрлықтың ішкі бөлігі болуы;
- Оның орманмен немесе тербелмелі шөппен жабылуы;
- Соңында, оның құрғақ және тасты топырақтан немесе дымқыл және батпақты табаннан тұруы.
*Менің 71 градус 15' солтүстік ендіктен 53 градус 54' оңтүстік ендікке дейінгі екі жарты шардың мәңгілік қар сызығының биіктігі туралы кестемді 'Asie Centrale', t. iii., p. 360 қараңыз.
Оңтүстік Америкада экватор астында Альпідегі Монблан шыңының биіктігіне тең биіктікке жететін және соңғы өлшеулер бойынша Мексиканың биік үстірттерінде (солтүстік ендіктің 19 градусында) солтүстік тропикке қарай шамамен 1023 фут төмен түсетін қар сызығы, Пентландтың айтуынша, оңтүстік тропиктік аймақта (14 градус 30' - 18 градус оңтүстік ендік) Чили Кордильераларының теңіздік және батыс тармағында Кито маңындағы экватор астындағы Чимборасо, Котопахи және Антисанаға қарағанда 2665 футтан астам жоғары орналасқан. Доктор Гиллес тіпті одан әрі оңтүстікте, Пеукенес жанартауының беткейінде (33 градус ендік) ол қар сызығын 14 520 және 15 030 фут биіктікте тапқанын айтады.
Жазғы өте құрғақ ауада және бұлтсыз аспан астында қардың булануы сондай күшті, Вальпараисодан солтүстік-шығысқа қарай орналасқан Аконкагуа жанартауы (32 градус 30' ендік) «Бигль» экспедициясында Чимборасодан 1400 футтан астам жоғары екені анықталған, бір жағдайда қардан бос екені көрінді.
*Дарвин, 'Journal of the Voyages of the Adventure and Beagle', p. 297. Аконкагуа жанартауы ол кезде атқылау жағдайында болмағандықтан, қардың болмауының бұл таңқаларлық құбылысын таудың ішкі қызуына (жарықтар арқылы ыстық ауаның шығуына) жатқызбауымыз керек, бұл кейде Котопахиде орын алады. Гиллес, 'Journal of Natural Science', 1830, p. 316.
Дерлік бірдей солтүстік ендікте (30 градус 45' - 31 градус), Гималайдың оңтүстік беткейіндегі қар сызығы 12 982 фут биіктікте жатыр, бұл біз басқа тау тізбектерімен салыстыру арқылы оған бере алатын биіктікке жуық; алайда, солтүстік беткейінде, Тибеттің таулы аймақтарының әсерімен (олардың орташа биіктігі шамамен 11 510 фут сияқты), қар шегі 16 630 фут биіктікте орналасқан. Еуропада да, Үндістанда да көптен бері дау тудырып келе жатқан және мен 1820 жылдан бері жарияланған түрлі еңбектерімде себептерін дамытуға тырысқан бұл құбылыс таза физикалық сипаттан басқа да қызығушылықтарға ие.
Себебі ол көптеген тайпалардың өмір сүру салтына айтарлықтай әсер етеді — атмосфераның метеорологиялық барыстары құрлықтың кең алқаптары тұрғындарының ауылшаруашылық немесе мал шаруашылығымен айналысуына байланысты бақылаушы себептер болып табылады.
*Менің 'Second Memoire sur les Montagnes de l'Inde' еңбегімді 'Annales de Chimie et de Physique', t. xiv., p. 5-55 және 'Asie Centrale', t. iii., p. 281-327 қараңыз. Үндістандағы ең білімді және тәжірибелі саяхатшылар Коулбрук, Уэбб және Ходжсон, Виктор Жакмон, Форбс Ройл, Карл фон Гюгель және Винь — барлығы Гималай жотасын жеке зерттегендер — Тибет жағындағы қар сызығының жоғары биіктігіне қатысты келіссе де, бұл мәлімдеменің дәлдігін Джон Джерард, геогност МакКлелланд, 'Calcutta Journal' редакторы және Агра дивизиясының топографының көмекшісі капитан Томас Хаттон күмәнға алады. Менің Орталық Азия туралы еңбегімнің шығуы бұл мәселенің қайта талқылануына түрткі болды.
Егер Тибет таулы қыраттарының орташа биіктігі 11 510 фут болса, олар Перудағы әсем де жемісті Кахамарка үстіртімен салыстыруға келеді. Бірақ бұл есеп бойынша олар Боливиядағы Титикака көліндегі үстірттен және Потоси қаласының жолынан әлі де 1300 фут төмен болар еді. Ладак, Виньнің қайнау нүктесін анықтау арқылы жасаған өлшеуінен көрінгендей, биіктігі 9994 фут. Бұл, бәлкім, қытай жазушылары «ләззат патшалығы» деп сипаттайтын және жүзімдіктермен қоршалған монахтар қаласы Лхасаның (Юл-сунг) биіктігі болуы мүмкін. Олар терең аңғарларда орналасуы керек емес пе?
Температура, атмосфералық қысым және желдің бағыты — бұлардың барлығы атмосфералық ылғалдың жанды әрекетімен тығыз байланысты. Алайда, бұл әсер әртүрлі аймақтарда еріген күйдегі ылғал мөлшерінің салдары емес, керісінше жерді шық, тұман, жаңбыр немесе қар түрінде суландыратын жауын-шашынның сипаты мен жиілігінің салдары болып табылады. Дове жасаған ротация (айналу) заңының түсіндірмесіне сәйкес...
Атмосфералық құбылыстар және ылғалдылық динамикасы
Осы көрнекті физиктің* жалпы көзқарастары мен Дове (Dove) тұжырымдаған айналу заңына сүйенсек, біздің солтүстік белдеуде «будың серпінділік күші оңтүстік-батыс желінде ең жоғары, ал солтүстік-шығыс желінде ең төмен» болатыны байқалады. Жел өрнегінің батыс жағында бұл серпінділік азаяды, ал шығыс жағында артады; мәселен, алдыңғы жағында суық, тығыз және құрғақ ауа ағыны құрамында су буы мол жылырақ, жеңіл ағынды кері итерсе, шығыс жағында керісінше, алдыңғы ағын соңғысы тарапынан ығыстырылады.
*Қараңыз: Dove, 'Meteorologische Vergleichung von Nordamerika und Europa', Schumacher's 'Jahrbuch fur' 1841, 311-бет; және оның 'Meteorologische Untersuchungen', 140-бет.
Тропиктік аймақтардағы көптеген ағаштардан байқалатын жағымды әрі балғын жасыл желек — мұнда жылдың бес немесе жеті айы бойы аспан күмбезінде бірде-бір бұлт көрінбейтініне және ешқандай сезілерлік шық немесе жаңбыр жаумайтынына қарамастан — жапырақтардың өздеріне тән ерекше өмірлік барыс (процесс) арқылы атмосферадан суды сорып алуға қабілетті екенін дәлелдейді. Бұл, бәлкім, тек радиация (сәулелену — дененің энергияны электромагниттік толқындар түрінде таратуы) арқылы суыту нәтижесі ғана емес шығар. Солтүстік Бразилиядағы Кумана, Коро және Сеараның құрғақ жазықтарында жаңбырдың болмауы, кейбір тропиктік аймақтарда, мысалы, Гаванада жауатын жаңбыр мөлшерімен үлкен қайшылық құрайды. Рамон де ла Саграның алты жылдық бақылауларының орташа көрсеткіші бойынша, Гаванадағы жауын-шашынның орташа жылдық мөлшері 109 дюймді құрайды, бұл Париж немесе Женевадағы жауыннан төрт-бес есе көп.*
*1805 және 1822 жылдар аралығында Парижде жауған жауын-шашынның орташа жылдық мөлшерін Араго 20 дюйм деп тапты; Лондонда 1812 және 1827 жылдар аралығында Ховард оны 25 дюйм деп анықтады; ал Женевада отыз екі жылдық бақылаудың орташа мәні 30,5 дюйм болды. Үндістанда жағалауға жақын жерде жаңбыр мөлшері 115-тен 128 дюймге дейін жетеді; ал Куба аралында 1821 жылы толық 142 дюйм жауын жауды. Орталық Еуропадағы жауын-шашын мөлшерінің жылдың әртүрлі кезеңдеріндегі таралуына қатысты Гаспарин, Шуоу және Браваның 'Bibliotheque Universelle', t. xxxvviii., 54 және 264-беттеріндегі; 'Tableau du Climat de l'Italie', 76-бетіндегі тамаша зерттеулерін; сондай-ақ Мартинстің Кемцтің (Kämtz) 'Vorlesungen uber Meteorologie' атты еңбегінің тамаша французша аудармасына жасаған ескертпелерін (142-бет) қараңыз.
Биіктік пен Ылғалдылық арасындағы Қатынас
Кордильера беткейлерінде биіктік артқан сайын жауын-шашын мөлшері де, температура да төмендейді.*
*Буссингоның мәліметі бойынша ('Economie Rurale', t. ii., 693-бет), Марматода (ендігі 5 градус 27', биіктігі 4675 фут, орташа температурасы 69 градус) 1833 және 1834 жылдары жауған жаңбырдың орташа мөлшері 64 дюйм болса, Санта-Фе-де-Боготада (ендігі 4 градус 36', биіктігі 8685 фут, орташа температурасы 58 градус) ол тек 39 1/2 дюймді құраған.
Менің оңтүстікамерикалық серігім Кальдас Санта-Фе-де-Боготада, шамамен 8700 фут биіктікте, жауын мөлшері 37 дюймнен аспайтынын анықтады, бұл Еуропаның кейбір батыс жағалауларындағы мөлшерден сәл ғана көп. Буссинго Китода Соссюрдің гигрометрі (ауа ылғалдылығын өлшейтін аспап) 53,6-дан 55,4 градусқа дейінгі температурада 26 градусқа дейін төмендегенін мезгіл-мезгіл бақылады. Гей-Люссак өзінің әуе шарымен жасаған ірі көтерілуі кезінде 7034 фут биіктіктегі ауа қабатында және 39,2 градус температурада дәл осы гигрометрдің 25,3 градусты көрсетіп тұрғанын көрді. Жер шарының төменгі аймақтарында осы уақытқа дейін байқалған ең жоғары құрғақтық, сірә, Густав Розе, Эренберг және мен Солтүстік Азияда, Ертіс пен Обь аңғарларының арасында тапқан көрсеткіш болар. Платовская даласында, құрлықтың ішкі бөлігінен оңтүстік-батыс желдері ұзақ уақыт соққаннан кейін, 74,7 градус температурада біз шық нүктесін 24 градус деп таптық. Ауада су буының тек 16/100 бөлігі ғана болды.*
*Осы бақылаудың егжей-тегжейлерін менің 'Asie Centrale', t. iii., 85-89 және 467-беттерінен қараңыз; ал тропиктік Оңтүстік Американың төменгі жерлеріндегі атмосферадағы бу мөлшері туралы менің 'Relat. Hist.', t. i., 242-248; t. ii., 45, 164-беттерімнен кеңес алыңыз.
Мұқият бақылаушылар Кемц, Брава және Мартинс соңғы бірнеше жылда Соссюр мен менің Альпі мен Кордильераның жоғары аймақтарында жасаған гигрометриялық өлшеулеріміз арқылы дәлелденгендей көрінген тау ауасының жоғары құрғақтығына күмән келтірді. Цюрихтегі және Фаульхорндағы (оны еуропалық емес биіктіктермен салыстырғанда биік тау деп санауға болмайды) ауа қабаттары осы бақылаушылар жасаған салыстыруларда қолданылған деректерді берді.*
*Kämtz, 'Vorlesungen uber Meteorologie', 117-бет.
Парамос (Paramos) тропиктік аймағында (қар жауа бастайтын аймаққа жақын, 12 000-нан 14 000 футқа дейінгі биіктікте), жапырақтары мирт тәрізді ірі гүлді альпілік бұталардың кейбір түрлері үнемі дерлік ылғалға бөленіп тұрады; бірақ бұл құбылыс мұндай биіктікте су буының үлкен әрі абсолютті мөлшері бар екенін нақты дәлелдемейді, тек Боготаның көркем үстіртін жауып тұратын жиі тұмандар сияқты судың жиі түсуінің айғағы болып табылады. Тұмандар мұндай биіктіктерде және атмосфераның тымық күйінде бір сағат ішінде бірнеше рет пайда болып, жоғалып кетеді. Бұл жылдам ауысулар Парамос пен Анд тізбегінің биік жазықтарына тән сипат.
Атмосфералық Электр және Оның Әсерлері
«Атмосфераның электр қуаты», бұлттардың төменгі немесе жоғарғы қабаттарында қарастырылса да, оның дыбыссыз, жұмбақ күндізгі барысында немесе дауыл кезіндегі найзағай мен күн күркіреуінің жарылысында болсын, жылудың таралуының барлық құбылыстарымен, атмосфералық қысыммен және оның бұзылуларымен, гидрометеорологиялық көріністермен, сондай-ақ, сірә, жердің сыртқы қабығының магнетизмімен көпжақты байланыста болады. Ол бүкіл жануарлар мен өсімдіктер дүниесіне қуатты ықпал етеді; тек метеорологиялық барыстар ретінде емес (су буының шөгуі, ол тудыратын қышқылдар мен аммиак қосылыстары сияқты), сонымен қатар жүйкеге әсер ететін және органикалық шырындардың айналымын жақсартатын электрлік күш ретінде тікелей әсер етеді. Бұл жер аспан ашық болған кездегі атмосфералық электрдің нақты көзі туралы басталған талқылауды жаңартатын орын емес; бұл құбылыс кезекпен жер мен тұздарға қаныққан таза емес сұйықтықтардың булануына*, өсімдіктердің өсуіне**, немесе жер бетіндегі басқа да химиялық ыдырауларға, ауа қабаттарындағы жылудың біркелкі таралмауына***, және, сайып келгенде, Пельтье түсіндірген зияткерлік зерттеулеріне**** сәйкес, жер шарындағы тұрақты теріс электр зарядының әсеріне жатқызылып жүр.
*Жоғары температурадағы буланудан болатын электр жағдайлары туралы Пельтьенің 'Annales de Chimie', t. lxxv., 330-бетіндегі еңбегін қараңыз. **Pouillet, 'Annales de Chimie', t. xxxv., 405-бет. ***De la Rive, өзінің тамаша 'Essai Historique sur l'Electricite' еңбегінде, 140-бет. ****Peltier, 'Comptes Rendus de l'Acad. des Sciences', t. xii., 307-бет; Becquerel, 'Traite de l'Electricite et du Magnetisme', t. iv., 107-бет.
Электрометриялық бақылаулардың нәтижелерімен шектеле отырып (мысалы, Колладон алғаш ұсынған тапқыр электромагниттік аппарат беретін деректер), ғаламның физикалық сипаттамасы атмосфераның жалпы оң электр қуатының қарқындылығының биіктік артқан сайын және ағаштардың болмауына байланысты даусыз өсуін*, оның тәуліктік өзгерістерін (Кларктың Дублиндегі тәжірибелері бойынша, Соссюр мен мен тапқаннан гөрі күрделірек кезеңдерде орын алады) және оның жылдың әртүрлі мезгілдеріндегі, экватордан әртүрлі қашықтықтағы және құрлықтық немесе мұхиттық беткейлердің әртүрлі қатынастарындағы өзгерістерін атап өтуі тиіс.
*Duprez, 'Sur l'Electricite de l'Air' (Bruxelles, 1844), 56-61 бет.
Электрлік тепе-теңдік ауа мұхиты құрлықтың үстінде тұрғаннан гөрі, сұйық негізге (теңізге) сүйенген жерде сирегірек бұзылады; және кең байтақ теңіздерде шағын аралдық топтардың атмосфераның күйіне қалай әсер етіп, дауылдардың пайда болуына себепші болатынын бақылау өте таңғаларлық. Тұманда және қар жауа бастағанда, мен ұзақ бақылаулар сериясында бұрынғы тұрақты оң электр қуатының суық белдеулердің жазықтарында да, Кордильера Парамосында да 11 000-нан 15 000 футқа дейінгі биіктіктерде жылдам теріс күйге ауысатынын көрдім. Бұл кезекпен ауысу дауылдың алдында және дауыл кезінде электрометр көрсететін құбылысқа дәлме-дәл ұқсас болды.*
*Humboldt, 'Relation Historique', t. iii., 318-бет. Мен мұнда тек Соссюр электрометрінің үш футтық металл өткізгіші жоғары да, төмен де қозғалмаған, немесе Вольтаның ұсынысы бойынша жанып тұрған губкамен жабдықталмаған тәжірибелеріме ғана сілтеме жасаймын. Атмосфералық электр қуатының «даулы сұрақтарымен» жақсы таныс оқырмандарым бұл шектеудің негізін түсінеді. Тропиктердегі дауылдардың түзілуіне қатысты менің 'Rel. Hist.', t. ii., 45 және 202-209 беттерімді қараңыз.
Бу көпіршіктері айқын контурлары бар бұлттарға айналғанда, сыртқы беттің электрлік кернеуі жекелеген бу көпіршіктерінен оған өтетін электр мөлшеріне пропорционалды түрде артады.*
*Gay-Lussac, 'Annales de Chimie et de Physique', t. viii., 167-бет. Ламе, Беккерель және Пельтьенің қарама-қайшы көзқарастарына байланысты, кейбірі оң, ал басқалары теріс кернеуге ие бұлттардағы электрдің ерекше таралу себебі туралы қорытындыға келу қиын. Биік сарқырамалардың жанында су тамшыларының ыдырауынан пайда болатын ауаның теріс электр қуаты (бұл деректі алғаш рет Траллес байқап, кейіннен мен әртүрлі ендіктерде растағанмын) өте ерекше және 300 немесе 400 фут қашықтықта нәзік электрометрге айтарлықтай әсер ететіндей қарқынды болады.
Найзағай түрлері мен Таралуы
Пельтьенің Париждегі тәжірибелеріне сәйкес, грифель-сұр түсті бұлттар теріс, ал ақ, қызыл және қызғылт сары түсті бұлттар оң электр зарядымен зарядталған. Күн күркіреген бұлттар тек Анд тізбегінің ең биік шыңдарын ғана қоршап қоймайды (мен Толука жанартауының кратерінен 15 000 футтан астам биіктікке көтеріліп тұрған жартасты шыңдардың бірінде найзағайдың электрлік әсерін өз көзіммен көрдім), сонымен қатар олар қоңыржай белдеудегі төмен жатқан жерлерден 26 650 фут тік биіктікте де байқалған.*
*Arago, 'Annuaire du Bureau des Longitudes pour' 1838, 246-бет.
Кейде, алайда, күн күркірейтін бұлт қабаты жазықтан 5000 немесе тіпті 3000 фут биіктікке дейін төмендейді. Арагоның зерттеулері бойынша (бұл метеорологияның қиын саласы бойынша бізде бар ең ауқымды зерттеулер), жарық эволюциясы (найзағай) үш түрлі болады: жиектері анық иректелген; бұлтты тұтас жарықтандырып, ішіндегі жарықты ашатындай көрінетін жайма жарықтар; және отты шарлар түрінде.*
*Arago, op. cit., 249-266 бет. (Сондай-ақ, 268-279 беттерді қараңыз.)
Алғашқы екі түрдің ұзақтығы секундтың мыңнан бір бөлігіне де жетпейді; бірақ шар тәрізді найзағай әлдеқайда баяу қозғалып, бірнеше секунд бойы көрініп тұрады. Кейде (Николсон мен Беккарияның осы құбылыс туралы сипаттамасын растаған соңғы бақылаулар дәлелдегендей), көкжиектен жоғары тұрған оқшауланған бұлттар, күн күркіремесе де және дауыл белгілері болмаса да, өздерінің ішкі бөлігінен және жиектерінен біраз уақыт бойы үздіксіз сәуле шашып тұрады; кейбір жағдайларда тіпті бұршақтар, жаңбыр тамшылары және қар ұшқындары, құбылыстың алдында күн күркіремесе де, жарқыраған күйде түскені байқалған. Дауылдардың географиялық таралуында, күн күркіреуі мен найзағай бармайтын Перу жағалауы тропиктік аймақтың қалған бөлігіне мүлдем қарама-қайшы келеді; онда жылдың белгілі бір мезгілдерінде күн меридианға жеткеннен кейін шамамен төрт-бес сағаттан соң күнделікті дерлік найзағайлы дауылдар болып тұрады. Араго* теңіз саяхатшыларының (Скорсби, Парри, Росс және Франклин) айғақтарынан жинаған мол мәліметтерге сүйенсек, жалпы алғанда, қиыр солтүстік аймақтарда (70 пен 75 градус ендік аралығында) электрлік жарылыстардың өте сирек болатынына күмән жоқ.
*Arago, op. cit., 388-391 бет. Солтүстік Азия метеорологиясы үшін көп еңбек сіңірген зияткер-академик Фон Бэр (Von Baer) Исландия мен Гренландиядағы дауылдардың өте сирек болуын ескермеген; ол тек ('Bulletin de l'Academie de St. Petersbourg', 1839, мамыр) Жаңа Жер мен Шпицбергенде кейде күн күркіреуі естілетінін атап өткен.
Метеорологиялық Барыстардың Өзара Байланысы
Біз аяқтап жатқан табиғаттың сипаттамалық тарихының «метеорологиялық бөлімі» жарықтың жұтылуы, жылудың бөлінуі, серпінділік пен электрлік кернеудің өзгеруі және кең байтақ ауа мұхитының гигрометриялық күйі — бұлардың бәрі бір-бірімен тығыз байланысты екенін көрсетеді, сондықтан әрбір жеке метеорологиялық барыс басқаларының әсерінен өзгеріп отырады. Бұл мазасыз себептердің күрделі табиғаты (олар бізге жақын және әсіресе ең кіші ғарыштық денелердің — серіктердің, кометалардың және ақпа жұлдыздардың өз жолында ұшырайтын әсерлерін еріксіз еске түсіреді) осы шырматылған метеорологиялық құбылыстарға толық түсініктеме беру қиындығын арттырады. Сонымен қатар, бау-бақша шаруашылығы, ауыл шаруашылығы мен навигация үшін, сондай-ақ өмірдің жайлылығы мен рақаты үшін өте маңызды болатын атмосфералық өзгерістерді алдын ала болжау мүмкіндігін шектейді немесе мүлдем жоққа шығарады. Метеорологияның құндылығын құбылыстардың өзін танудан гөрі, осы проблемалық болжамдардан іздейтіндер, алыс таулы аймақтарға көптеген экспедициялар ұйымдастырылған бұл ғылым саласы ғасырлар бойы айтарлықтай ілгерілемегеніне нық сенімді. Олар физикке сенбегенімен, айдың өзгеруіне және өткен заманның ырымдарымен күнтізбеде белгіленген кейбір күндерге сенеді.
«Орташа температураның таралуынан үлкен жергілікті ауытқулар сирек кездеседі, өзгерістер әдетте кең алқаптарда біркелкі таралады. Ауытқу белгілі бір нүктеде өзінің ең жоғарғы мәніне жеткеннен кейін, біртіндеп шегіне дейін азаяды; алайда бұл шектерден өткенде, «қарама-қарсы бағыттағы» айқын ауытқулар байқалады. Ауа райының мұндай қатынастары батыстан шығысқа қарағанда, оңтүстіктен солтүстікке қарай жиірек таралады. 1829 жылдың аяғында (мен Сібір саяхатымды аяқтаған кезде) суықтың максимумы Берлинде болса, Солтүстік Америкада әдеттен тыс жоғары температура байқалды. Қатты қыстан кейін ыстық жаз келеді немесе жұмсақ қыстан кейін салқын жаз болады деп сену — бұл мүлдем негізсіз жорамал». Көршілес елдердегі немесе астық өсіретін екі құрлықтағы қарама-қайшы ауа райы жағдайлары жүзім, ауыл шаруашылығы және бау-бақша өнімдерінің бағасын қайырымдылықпен теңестіруге мүмкіндік береді. Орынды атап өтілгендей, тек барометр (атмосфералық қысымды өлшейтін құрал) ғана бақылау орнынан атмосфераның ең шеткі шекараларына дейінгі барлық ауа қабаттарындағы қысымның өзгеруін көрсетеді, ал* термометр мен психрометр (ылғалдылықты өлшейтін құрал) тек жермен жанасатын төменгі ауа қабаттарындағы жергілікті жылу мен ылғалдылықтың барлық өзгерістерімен таныстырады.
*Kämtz, Schumacher's 'Jahrbuch fur' 1838, 285-бет. Еуропа мен Солтүстік Американың шығысы мен батысындағы жылудың қарама-қайшы таралуы туралы Dove, 'Repertorium der Physik', bd. iii., 392-395 беттерді қараңыз.
Қорытынды және Органикалық Тіршілікке Өту
Ауаның жоғарғы қабаттарындағы бір мезгілде болатын термиялық және гигрометриялық өзгерістерді тек (тау станцияларында тікелей бақылаулар жасау немесе аэростатпен көтерілу мүмкін болмаған жағдайда) барометрді әрі термометр, әрі гигрометр ретінде пайдалану арқылы гипотетикалық комбинациялардан білуге болады. Ауа райының маңызды өзгерістері тек бақылау орнындағы жергілікті себептерге ғана байланысты емес, олар Жер бетінен үлкен қашықтықта, атмосфераның жоғарғы қабаттарындағы ауа ағындарының тепе-теңдігінің бұзылуының салдары болып табылады; бұл суық немесе жылы, құрғақ немесе ылғалды ауа әкеледі, аспанды бұлтты немесе ашық етеді және жиналған бұлт массаларын жеңіл қауырсынды cirri (шарбы бұлттарға) айналдырады. Сондықтан, құбылыстың қолжетімсіздігіне оның көпжақты табиғаты мен бұзылыстардың күрделілігі қосылғандықтан, маған әрқашан метеорология өзінің негізі мен ілгерілеуін ең алдымен атмосфералық қысымның ауытқулары, гидрометеорлардың жүруі және электрлік жарылыс құбылыстарының бәрі мерзімді түрде қайталанатын ыстық белдеуден іздеуі керек сияқты көрінетін.
Біз қазір бейорганикалық жер бетіндегі тіршіліктің бүкіл саласына шолу жасап, планетамызды оның формасы, ішкі жылуы, электромагниттік кернеуі, полярлық шұғыла құбылыстары, оның әртүрлі құрамдағы қатты қабығына ішкі бөлігінің жанартаулық реакциясы және, сайып келгенде, оның екі қабаты — ауа және сұйық мұхит құбылыстары тұрғысынан қысқаша қарастырдық; біз физикалық географияны өңдеудің ескі әдісіне сәйкес жер шарының сипаттамалық тарихын аяқтадық деп есептей аламыз. Бірақ менің алдыма қойған табиғатқа деген толғанысты (рефлексияны) жоғарырақ деңгейге көтеру туралы асыл мақсатым орындалмас еді және табиғаттың бұл бейнесі өзінің ең тартымды сүйкімділігінен айырылып қалар еді, егер ол өзінің типтік дамуының көптеген кезеңдеріндегі органикалық тіршілік саласын қамтымаса. Тіршілік идеясы жер шарын жандандыратын белсенді, үнемі тоғысып жатқан табиғи күштердің бар болуы идеясымен соншалықты тығыз байланысты, сондықтан көптеген халықтардың ең көне мифтік бейнелерінде өсімдіктер мен жануарлардың жаратылысы осы күштерге жатқызылады, ал планетамыздың беті тіршілік формаларымен жанданғанға дейінгі күйі ретсіз (хаостық) элементтердің арпалыс дәуірімен тұспа-тұс деп қарастырылады. Бірақ объективті бақылаудың эмпирикалық (тәжірибелік) саласы мен планетамыздың қазіргі күйін бейнелеуі — оның шығу тегі мен тіршілігінің жұмбақ әрі шешілмейтін мәселелерін қарастыруды қамтымайды.
Деректерді негізге алатын ғаламның ғарыштық тарихы, өзінің саласының сипаты мен шектеулеріне байланысты, егер біз «тарих» сөзін оның ең кең мағынасында түсінсек, «ағзалар тарихы»* қамтитын түсініксіз саламен міндетті түрде байланысы жоқ.
*Эндлихер (Endlicher) мен Унгер (Unger) өте шебер сипаттаған «өсімдіктер тарихын» ('Grundzuge der Botanik', 1843, 449-468 бет), мен жарты ғасыр бұрын «өсімдіктер географиясынан» бөліп алғанмын. Менің 'Subterranean Flora' (Жер асты флорасы) еңбегіме қосымша афоризмдерде мынадай үзінді бар: "Geognosia naturam animantem et inanimam vel, ut vocabulo minus apto, ex antiquitate saltem haud petito, utar, corpora vitur capita...
Мәтінді кәсіби деңгейде қазақ тіліне аударып, мағыналық блоктарға бөліп шықтым.
Ориктологиялық географияны жай ғана Геогнозия (жер қыртысының құрамын зерттейтін геологияның ескі атауы) немесе Геология деп атайды, бұл ғылымды өткір ойлы Вернер тамаша жүйелеген; Циммерман мен Тревиранус негізін қалаған Зоологиялық география; және біздің замандастарымыз ұзақ уақыт бойы қол тигізбей келген Өсімдіктер географиясы.
Өсімдіктер географиясы және Жер тарихы
Өсімдіктер географиясы барлық өсімдіктердің өзара байланысын және туыстығын, олардың жер бетіндегі таралуын, атмосфералық ауаға тигізетін ықпалын көрсетеді; ол балдырлардың алғашқы нышандары мен тамырлары арқылы тастар мен жартастардың қалай бұзылатынын үйретеді және жер бетінде қарашіріктің (гумустың) қалай пайда болатынын баяндайды. Сондықтан Геогнозия мен бүгінде қате түрде «табиғи тарих» деп аталып жүрген Физиография арасында айырмашылық бар. Ал Зоогнозия, Фитогнозия және Ориктогнозия табиғатты зерттеумен айналыса отырып, жекелеген жануарлардың, өсімдіктердің, минералдардың немесе қазба байлықтардың (осы сөзге рұқсат болса) сыртқы пішінін, анатомиясын және қасиеттерін ғылыми тұрғыдан қарастырады.
Жер тарихы Физиографияға қарағанда Геогнозияға жақынырақ және оған әлі ешкім толық тоқталған емес; ол ерте заманда жерді мекендеген жануарлар мен өсімдіктердің тектерін, олардың қоныс аударуын және көбінің жойылып кетуін, таулар мен аңғарлардың, тау жыныстары қабаттары мен кен тамырларының қалай пайда болғанын, уақыт өте келе ауаның бірде таза, бірде бүлінген күйін, жер бетінің біртіндеп топырақпен және өсімдіктермен жабылғанын, кейін тасқын сулардың екпінімен қайта жалаңашталып, содан соң кеуіп, шөппен көмкерілгенін баяндайды. Демек, жердің ежелгі жағдайын ғана көрсететін Зоология тарихы, Өсімдіктер тарихы және Ориктология тарихы Геогнозиядан анық ажыратылуы тиіс. — Гумбольдт, «Flora Friburgensis Subterranea», 1793 ж.
Мәтіннің кейінгі бөлігінде айтылатын өздігінен қозғалу мәселесіне келетін болсақ, Аристотельдің «De Coelo» (Аспан туралы) еңбегіндегі тамаша үзіндіні қараңыз: мұнда тірі және өлі денелердің айырмашылығы қозғалысты анықтайтын орталықтың ішкі немесе сыртқы орналасуына байланысты екені айтылады. «Өсімдік рухынан ешқандай қозғалыс туындамайды, өйткені өсімдіктер терең ұйқыға батқан, оларды ештеңе оята алмайды» (Аристотель, «De Generat. Animal.»); және тағы да, «өйткені өсімдіктерде оларды өздігінен қозғалуға итермелейтін қалаулар жоқ» (Арист., «De Somno et Vigil.»).
Тіршілік күштері мен Жердің бейорганикалық құрылымы
Дегенмен, Жердің бейорганикалық қабығының (қыртысының) құрамында жануарлар мен өсімдік мүшелерінің құрылымына кіретін элементтердің бар екенін есте сақтау қажет. Сондықтан, егер физикалық космография бұл күштерді және органикалық ұлпалардағы қатты және сұйық қосылыстарға енетін заттарды ескермейтін болса, ол толық болмас еді. Біз олардың нақты табиғатын білмегендіктен, оларды «тіршілік күштері» деген бұлыңғыр терминмен атаймыз және азды-көпті қалыптасқан ұқсастықтарға сәйкес әртүрлі жүйелерге топтастырамыз.
Адам санасының табиғи беталысы
Адам санасының табиғи беталысы бізді Жердің физикалық құбылыстарын олардың барлық алуан түрлі тізбегі арқылы бақылауға итермелейді, нәтижесінде біз өсімдік нысандарының морфологиялық дамуының соңғы кезеңіне және жануарлар организмдеріндегі өздігінен қозғалу қабілетіне жетеміз. Дәл осы байланыстар арқылы «органикалық тіршілік иелерінің — өсімдіктер мен жануарлардың географиясы» біздің жер шарымыздың бейорганикалық құбылыстарының сипаттамасымен ұштасады.
Өсімдік әлеміндегі жасырын қозғалыс
«Өздігінен қозғалудың» күрделі мәселесіне немесе басқаша айтқанда, өсімдік пен жануар тіршілігінің айырмашылығына тереңдеп енбестен, мынаны атап өткіміз келеді: егер табиғат бізге микроскопиялық көру қабілетін берсе және өсімдік жабындары біздің көзімізге мөлдір болып көрінсе, өсімдік әлемі қазіргі бізге сезілетін қозғалыссыз әрі тыныш күйінен мүлдем басқаша көрінер еді.
Олардың мүшелерінің жасушалық құрылымының ішкі бөлігі тоқтаусыз түрде ең алуан түрлі ағыстармен — айналмалы, жоғары және төмен қарай бағытталған, тармақталған және үнемі бағытын өзгертіп отыратын қозғалыстармен — тыныстап тұрады. Бұл теңіз өсімдіктерінің (Наядалар, Харалылар, Сукөктер) түйіршікті шырышының қозғалысынан және құрлықтағы фанерогамды өсімдіктердің түктерінен байқалады; сондай-ақ атақты ботаник Роберт Броун алғаш ашқан және заттың кез келген молекуласының соңғы бөліктерінде, тіпті мүшеден бөлінген кезде де байқалатын молекулалық қозғалыстан көрінеді. Сонымен қатар, ерекше тамырларда айналатын камбий түйіршіктерінің айналмалы ағыстарынан (циклоз — жасуша ішіндегі цитоплазманың қозғалысы) және соңғы кезекте хараның антеридийлеріндегі (аталық жыныс мүшесі), бауырмүктер мен балдырлардың көбею мүшелеріндегі өздігінен тарқатылатын жіп тәрізді тамырлардан байқалады. Мейен бұл құрылымдық ерекшеліктерден жануарлар дүниесінің сперматозоидтарымен ұқсастықты көрген болатын.
Өсімдіктердің кейбір бөліктерінде жануарлардың сперматозоидтарына таңқаларлықтай ұқсайтын ерекше спиральді жіпшелер кездеседі. Олар мүктердің, бауырмүктердің және харалылардың антеридий (өсімдіктің аталық жыныс мүшесі) деп аталатын мүшелерінде бұрыннан белгілі, ал жақында папоротниктердің ұрықтық өскіндерінде және фанерогамдардың бүршіктеріндегі өте жас жапырақтарда табылды. Бұл ағзалар суға түскенде белсенді спиральді қозғалыс бастайды.
Микроскопиялық тіршіліктің кеңеюі
Егер осы сан алуан ағыстар мен айналмалы қозғалыстарға эндосмос (заттардың сырттан жасуша ішіне енуі), қоректену және өсу құбылыстарын қоссақ, өсімдік тіршілігінің көрінетін тыныштығында үнемі белсенді болатын күштер туралы белгілі бір түсінік аламыз.
Мұхиттар мен полярлық аймақтардағы тіршілік
Эренбергтің «мұхиттағы және полярлық аймақтардың мұзындағы микроскопиялық тіршілік туралы» тамаша жаңалығы арқылы бұл ғылым саласындағы біліміміз айтарлықтай артты. Тіршілік аясы немесе тіршілік көжиегі біздің көз алдымызда кеңейе түсті. Тіпті үлкен жануарлар өмір сүре алмайтын полярлық аймақтарда да микроскопиялық тіршіліктің үздіксіз дамуы байқалады.
Капитан Джеймс Росстың Антарктикалық экспедициясында жиналған микроскопиялық жануарлар бұрын белгісіз болған және өте әдемі нысандардың молдығын көрсетеді. Тіпті 70 градус 10 минут ендікте жүзіп жүрген еріген мұздың қалдықтарында кремнийлі қабығы бар полигастриялар (көпқарынды микроорганизмдер) мен косцинодискілердің елуден астам түрі табылды. Олардың жасыл аналық бездері болған, демек олар тірі және қатты суыққа төзімді. Эребус шығанағында 1242-ден 1620 футқа дейінгі тереңдікке түсірілген қорғасын арқылы алпыс сегіз кремнийлі қабықты полигастрия мен фитолитария табылды.
Мұхиттың жалпы жағдайындағы микроорганизмдер
Осы уақытқа дейін табылған мұхиттық микроскопиялық нысандардың көпшілігі кремнийлі қабықты болған, бірақ теңіз суының талдауы кремнийді негізгі құрамдас бөлік ретінде көрсетпейді. Шайердің Ван-Димен жерінен оралғанда алған су үлгілері көрсеткендей, мұхит өзінің әдеттегі күйінде, ешқандай көрінетін түс өзгерісінсіз-ақ, көзге көрінбейтін көптеген микроскопиялық қозғалыстағы ағзаларды қамтиды. Кейбір полигастриялар бүкіл жер шарына таралған болса, басқалары тек полярлық аймақтарға тән сияқты.
Доктор Дж. Хукер 70 және 80 градус оңтүстік ендіктер арасында сансыз көп диатомды балдырлар (кремнийлі қабығы бар бір жасушалы балдырлар) тапты. Бұл ағзалардың өлімі Антарктикалық мұхитта толығымен кремнийлі бөлшектерден тұратын суасты шөгінділерін тудыруда. Бұл шөгінділер Виктория Жерінің жағалауында және Эребус жанартауының етегінде кездеседі. Диатомды балдырлардың қаңқалары жанартау кратерлері мен лава ағындарынан да табылған.
Өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің арақатынасы
Соңғы бақылаулар көрсеткендей, мұхит тереңдігіндегі мәңгілік түнекте жануарлар тіршілігі басым болса, күн сәулесіне тәуелді өсімдіктер дүниесі континенттерде көбірек таралған. Жер бетіндегі өсімдіктердің массасы жануарлар организмдерінен әлдеқайда асып түседі. Оңтүстік Американың тропикалық аймақтарындағы Ориноко мен Амазонка арасындағы ну ормандарды толтырып тұрған диаметрі сегізден он екі футқа дейін жететін алып ағаш діңдерімен салыстырғанда, барлық ірі кит тәрізділер мен қалың терілілердің көлемі қаншалықты болар еді?
Жер бетін сәндеп тұрған өсімдік жамылғысы жалпы суреттің негізгі ерекшелігі болып табылады. Өсімдіктер патшалығы өзінің тұрақты болуымен және нысандарының зорлығымен біздің қиялымызға әсер етеді; өйткені ағаштың көлемі оның жасын көрсетеді, ал мұнда ғана жас үнемі жаңарып отыратын қуаттың көрінісімен ұштасады.
Микроскопиялық нысандардың таралуы
Жануарлар дүниесінде микроскопиялық деп атайтын нысандар тез көбеюіне байланысты ең үлкен кеңістікті иеленеді. Көбеюдің ең қуатты қабілеті суындыларда (іркілдек микроорганизмдер) байқалады. Бұл ағзалардың «Құс жолы» Монада, Вибрион, Бактерия және Бодо тектерін қамтиды. Тіршілік бүкіл табиғатқа соншалықты кең таралған, тіпті ұсақ инфузориялар үлкеніректерінде паразит ретінде өмір сүреді. Ең кішкентай монадалардың диаметрі жолдың 1/3000 бөлігінен аспайды, бірақ бұл кремнийлі қабықты ағзалар ылғалды аудандарда бірнеше сажын тереңдіктегі жерасты қабаттарын құрайды.
Тіршіліктің шексіз таралуы
Тіршіліктің таралуын бақылаудың адам сезіміне тигізетін жағымды әсері барлық аймақтарға ортақ, бірақ бұл әсер тропикалық белдеулерде, пальмалар мен бамбуктар өлкесінде ең күшті байқалады. Өсімдіктердің жергілікті таралуы барлық биіктіктер мен тереңдіктерді қамтиды. Органикалық нысандар тек жер қойнауына ғана еніп қоймайды, мен тіпті метеорлық су ғана өте алатын үңгірлерден аппақ сталактитті бағаналарды орап тұрған нәзік өсімдіктерді таптым.
Мұздықтардың жарықшақтарында Подуреллалар кездеседі; полярлық қарда Chionaea nivalis (қар балдыры) өмір сүреді. Қардың белгілі бір уақыт жатқаннан кейін қызару құбылысын Аристотель де білген және оны Македония тауларында бақылаған болуы мүмкін.
Альпінің ең биік шыңдарында тек қыналар кездессе, Анд тауларының тропикалық аймағында 15 000 футтан астам биіктікте тамаша гүлді өсімдіктер (Culcitium rufescens, Sida pinchinchensis) әлі де гүлдеп тұрады. Термалды бұлақтарда ұсақ жәндіктер мен балдырлар кездеседі. Ауа мен су әртүрлі температурада тірі ағзалармен тыныстайтыны сияқты, жануарлар денесінің ішкі бөліктері де солай. Бақа мен албырттың қанынан ұсақ жануарлар табылған; балықтардың көздеріндегі сұйықтық көбінесе сорғыш құрттармен толтырылған, ал аққайранның желбезектерінен екі басты ерекше паразит табылған.
Атмосфералық ағзалар және өздігінен пайда болу
Қарағай гүлдерінің тозаңы (тұқымды өсімдіктердің көбею жасушалары) жыл сайын атмосферадан жауатыны сияқты, ұсақ инфузориялар да су буының ағындарымен жоғары көтеріліп, ауа қабаттарында біраз уақыт сақталуы мүмкін. Бұл жағдай «өздігінен пайда болу» туралы ескі пікірталастарды қайта қарау кезінде ерекше назар аударуға тұрарлық.
Эренберг теңізшілер жиі кездестіретін «тұманды шаңның» құрамында кремнийлі қабықты полигастриялық жануарлардың он сегіз түрінің қалдықтары бар екенін анықтады. Тірі немесе өлі материяның өсімдіктер мен жануарларға «алғашқы айналуы» туралы мәселені қарастырғанда, шіркеу аталарының бірі Әулие Августиннің де бұл көзқарасқа қарсы болмағанын атап өткен жөн. Ол: «Егер жануарлар алыс аралдарға періштелер арқылы немесе адамдар арқылы жеткізілмесе, олар жерден өздігінен пайда болған болуы керек» деп жазған.
Скифияның (ежелгі сақ даласының) барлық басқа жерлерден биік орналасқандығы туралы қате түсінік өте ерте заманнан келе жатыр, біз оны Гиппократтың еңбектерінен де кездестіреміз. Ол: «Скифия таулармен қоршалмаған, бірақ солтүстікке қарай барған сайын биіктей беретін жалаңаш жазықтардан тұрады» деп жазған.
Кеңістіктегі қатынастары өсімдіктер мен жануарлар географиясының тақырыбы болып табылатын тірі ағзаларды түрлердің алуан түрлілігіне қарай немесе белгілі бір аумақтағы даралардың санына қарай қарастыруға болады. Өсімдіктер мен жануарлардың өмір сүру салтында маңызды айырмашылық байқалады: олар не оқшауланған күйде болады, немесе топтасып (әлеуметтік жағдайда) өмір сүреді.
Мен «бірлесіп өсетін»* деп атаған өсімдік түрлері жердің кең алқаптарын біркелкі жауып жатады.
*Humboldt, 'Aphorismi ex Physiologia Chemica Plantarum', in the 'Flora Fribergensis Subterranea', 1793, p. 178.
- Бұлардың қатарына біз көптеген теңіз балдырларын (Algae) жатқыза аламыз.
- Солтүстік Азияның шөлді далаларында таралған Cladoniae мен мүктер.
- Органның түтіктері сияқты шоғырланып өсетін шөптер мен кактілер.
- Тропиктердегі Avicennim мен мангрлар.
- Балтық жазықтары мен Сібірдегі қылқан жапырақтылар (Coniferae) мен қайың ормандары.
Ландшафттың физиогномиясы
Географиялық таралудың бұл тәсілі өсімдіктер әлемінің жеке тұлғалық формасымен, жапырақтар мен гүлдердің мөлшері мен түрімен бірге, шын мәнінде, аймақтың негізгі физиогномиясын (жердің сыртқы түр-сипаты) айқындайды. Оның сипатына жануарлар әлемінің үнемі қозғалыстағы формалары аз әсер етеді, тіпті мүлдем әсер етпеуі де мүмкін; ал жануарлар өзінің сұлулығымен және алуан түрлілігімен адамның сезімдеріне — таңданыс немесе үрей туғызу арқылы — өте күшті әсер етеді.
*Өсімдіктердің физиогномиясы туралы қараңыз: Humboldt, 'Anischten der Natur', bd. ii., s. 1-125.
Ауыл шаруашылығының әсері
Ауыл шаруашылығымен айналысатын халықтар бірлесіп өсетін өсімдіктердің басымдығын жасанды түрде арттырады, осылайша қоңыржай және солтүстік белдеулердің көптеген бөліктерінде табиғи біркелкілік көрінісін күшейтеді. Олардың еңбегі кейбір жабайы өсімдіктерді экстирпациялауға (түп-тамырымен жою) бағытталса, сонымен бірге қоныстанушының ең алыс көші-қондарында соңынан еретін басқа өсімдіктерді өсіруге де әкеледі. Тропиктердің шұрайлы аймағы өсімдік формаларының табиғи таралуындағы бұл өзгерістерге ең күшті қарсылық көрсетеді.
Өсімдіктер географиясының қалыптасу тарихы
Қысқа уақыт ішінде кең байтақ жерлерді басып өткен және климаты қабат-қабат болып орналасқан биік тауларға шыққан бақылаушылар өсімдік формаларының таралуындағы заңдылыққа ерте назар аударған болуы керек. Олардың бақылауларының нәтижелері әлі аты қойылмаған ғылым үшін бастапқы үлгілер болды. XVI ғасырда кардинал Бембо жас кезінде* Этна беткейінде сипаттаған өсімдіктер дүниесінің сол аймақты белдеулерін Турнефор Арарат тауынан да байқады.
*Aetna Dialogus.' 'Opuscula', Basil., 1556, p. 53, 54. Этна тауы өсімдіктерінің өте тамаша географиясын жақында Филиппи жариялады. Қараңыз: 'Linnaea', 1832, s. 733.
Ол Альпі флорасын әртүрлі ендіктерде орналасқан жазықтардың флорасымен шебер салыстырды. Таулы аймақтарда өсімдіктердің таралуына жердің теңіз деңгейінен биіктігі мен жазық елдердегі полюстерден қашықтықтың әсерін бірінші болып байқаған сол еді. Менцель Жапония флорасы туралы жарық көрмеген еңбегінде кездейсоқ «өсімдіктер географиясы» терминін қолданды; дәл осы тіркес Бернарден де Сент-Пьердің 'Etudes de la Nature' атты қиялға толы, бірақ тартымды еңбегінде де кездеседі. Алайда, бұл тақырыпты ғылыми тұрғыдан зерттеу өсімдіктер географиясы жер бетіндегі жылудың таралуын зерттеумен тығыз байланысқан кезде ғана басталды.
Сандық бағалау және тұқымдастардың арақатынасы
Бұл ғылым өсімдік формаларын табиғи тұқымдастарға топтастыру арқылы экватордан полюстерге қарай жылжыған сайын артатын немесе азаятын түрлерге сандық баға беруге мүмкіндік туғанда және әрбір тұқымдастың сол аймақтың барлық жабайы өсімдіктер массасына қатысты арақатынасы анықталғанда ғана жүйеленді. Менің өзімді тек ботаникалық зерттеулерге арнаған кезімде, тропикалық көріністердің асқақ та айқын сипаты мені осы мәселелерді зерттеуге бағыттағаны үшін өзімді бақытты санаймын.
Жануарлардың географиялық таралуы
Бюффон алғаш рет жалпылама және көп жағдайда өте дәл көзқарастар ұсынған жануарлардың географиялық таралуын зерттеу ісі өсімдіктер географиясындағы соңғы жетістіктердің арқасында айтарлықтай ілгеріледі. Изотермиялық сызықтардың, әсіресе изохименалық (қысқы орташа температурасы бірдей нүктелерді қосатын) сызықтардың қисықтары белгілі бір өсімдік түрлері мен өздерінің тұрақты мекенінен биіктік немесе ендік бойынша алыс кетпейтін жануарлар сирек асатын шекараларға сәйкес келеді.*
*[Профессор Форбстың Британ аралдарының қазіргі фаунасы мен флорасының таралуы мен олардың аймағына әсер еткен геологиялық өзгерістер арасындағы сәйкестік туралы келесі құнды ескертулері үлкен қызығушылықпен оқылады:
"Егер менің Британ таулары флорасының шығу тегі туралы ұсынған көзқарасым дұрыс болса — және барлық геологиялық және ботаникалық ықтималдықтар мұны қолдайды — онда біз Еуропа мен Азияның Альпі жоталарының биік бөліктерінде солтүстік аймақтардың жабайы жануарлары мен өсімдіктерімен бірдей көптеген түрлердің болуына бұрын көрсетілгеннен де қисынды себеп табуға тырысуымыз керек. Турнефор алғаш рет байқаған, ал жаратылыстану географиясы ғылымының ұлы ұйымдастырушысы Гумбольдт дәлелдегендей, таулардағы биіктік белдеулері ендік параллельдеріне сәйкес келеді. Іс жүзінде, «өкілдік түрлер» (representative species) мен «бірдей түрлер» (identical) арасындағы айырмашылықты жете бөлген жөн. Мен мұздық теңізі алып жатқан орасан зор аумақты ескере отырып, Альпі және Арктикалық өсімдіктердің ұқсастығын сол дәуірдегі жағдайлармен түсіндіруге болатынын айтамын. Оңтүстік жарты шарда бұл байланыс бірдей түрлермен емес, тек «өкілдік» түрлермен сақталады." — Аудармашы.]
Жануарлар мен өсімдіктердің көші-қон айырмашылығы
Мысалы, бұлан Скандинавия түбегінде Сібірдің ішкі аймағына қарағанда он градусқа жуық солтүстікке қарай өмір сүреді, онда қысқы температураның теңдік сызығы айтарлықтай ойыс болып келеді. Өсімдіктер ұрық (germ) күйінде қоныс аударады; көптеген түрлердің тұқымдары ауа арқылы алысқа тасымалдануға бейімделген мүшелермен жабдықталған. Олар тамыр жайғаннан кейін топыраққа және өздерін қоршаған ауа қабаттарына тәуелді болады. Жануарлар, керісінше, өз қалауы бойынша экватордан полюстерге қарай көше алады; бұл әсіресе изотермиялық сызықтар қатты иілген және суық қыстан кейін ыстық жаз келетін жерлерде байқалады.
Бенгал түрінен еш айырмашылығы жоқ патша жолбарысы әр жазда Азияның солтүстігіне қарай Берлин мен Гамбург ендіктеріне дейін енеді, бұл факт туралы Эренберг пен мен басқа еңбектерімізде айтқан болатынбыз.*
*Ehrenberg, in the 'Annales des Sciences Naturelles', t. xxi., p. 387, 412; Humboldt, 'Asie Centrale', t. i., p. 339-342, and t. iii., p. 96-101.
Флоралардың сипаты мен түрлердің арақатынасы
Біз «флоралар» терминін қолдануға дағдыланған әртүрлі өсімдік түрлерінің топтасуы немесе бірлестігі, менің жер бетінің әртүрлі бөліктерінде байқағанымдай, жекелеген тұқымдастардың басымдығын соншалықты көрсетпейді. Бұл мәселе бойынша менің көзқарастарым Германияның ең көрнекті ботаниктері болып табылатын бірнеше достарымның пікірінен ерекшеленеді. Мексиканың, Жаңа Гранаданың және Китоның биік таулы үстірттерінің, Еуропалық Ресейдің және Солтүстік Азияның флораларының сипаты, менің ойымша, бір немесе екі табиғи тұқымдастың түрлерінің көптігінде емес, көптеген тұқымдастардың бірге өмір сүруінің күрделі қатынастарында және олардың түрлерінің салыстырмалы сандық мәнінде.
Астық тұқымдастар (Gramineae) мен қияқөлең тұқымдастар (Cyperaceae) шабындықтар мен далаларда басым болатыны сөзсіз, сондай-ақ біздің солтүстік ормандарымызда қылқан жапырақтылар (Coniferae), шамшат тұқымдастар (Cupuliferae) және қайың тұқымдастар (Betulineae) басым; бірақ белгілі бір формалардың бұл басымдығы тек сыртқы көріністе ғана және ол бірлесіп өсетін өсімдіктер беретін бейнеге байланысты.
Өмірдің құрылымдық дамуы
Осы құрылымдық феномендердің (ерекше құбылыстардың) үзінді очеркінде мен ең қарапайым жасушадан — өмірдің алғашқы көрінісінен — біртіндеп жоғары құрылымдарға көтерілдім.
«Шырышты түйіршіктердің қосылуы нақты қалыптасқан цитобластты (жасуша ядросының түзілуіне негіз болатын бөлшек) құрайды, оның айналасында көпіршікті мембрана жабық жасушаны түзеді», бұл жасуша не басқа бұрыннан бар жасушадан пайда болады**, не ашытқы саңырауқұлағы жағдайындағыдай, белгісіз химиялық барыстың (процесс) көлеңкесінде жасырылған жасушалық түзілімге байланысты болады.***
*Schleiden, 'Ueber die Entwicklungsweise der Pflanzenzellen', 1838. Schwann, 'Mikroscopische Untersucungen', 1839. **Schleiden, 'Grundzuge der wissenschaftlichen Botanik', 1842. ***[Жасушаның түзілуі туралы қараңыз: Henfrey, 'Outlines of Structural and Physiological Botany', 16-22-беттер.] — Аудармашы.
Адамзаттың табиғаттағы орны
Бірақ осы еңбекте біз пайда болу жолдары туралы құпияларға тек ишара жасаумен шектелеміз; жануарлар мен өсімдік организмдерінің географиясы өзінің назарын дамыған ұрықтарды, олардың мекенін және ерікті немесе еріксіз көші-қон арқылы қоныс аударуын, олардың сандық қатынасын және жер бетінде таралуын қарастырумен шектеуі тиіс.
Мен бейнелеуге тырысқан табиғаттың жалпы көрінісі, егер мен адамзат нәсілінің физикалық сатыларына, қазіргі түрлердің географиялық таралуына, табиғат күштерінің адамға тигізетін әсеріне және оның өз кезегінде осы табиғи күштерге тигізетін кері, бірақ әлсіз әрекетіне тоқталмасам, толық болмас еді. Өсімдіктер мен жануарларға қарағанда аз дәрежеде болса да, өзі қоршаған топырақ пен атмосфераның метеорологиялық барысына тәуелді бола отырып, адам ойлау белсенділігі мен зияткерлік дамудың арқасында, сондай-ақ кез келген климатқа бейімделу (адаптация) қабілеті арқасында табиғат күштерінің бақылауынан оңай құтылады және барлық жерде жердегі өмірмен тығыз байланысты болады.
Тіл, нәсіл және өркениет
Осы қатынастар арқылы ортақ шығу тегінің мүмкіндігі туралы түсініксіз әрі көп талас тудырған мәселе жалпы физикалық космография (ғарыш сипаттамасы) қамтитын салаға енеді. Құрылымында халықтардың тағдыры құпия түрде бейнеленген тілдердің кең саласы нәсілдердің жақындығымен тығыз байланысты. Нәсілдердің тіпті шамалы айырмашылықтары не істей алатыны эллин халықтарының зияткерлік дамуының шыңындағы тарихынан айқын көрінеді. Адамзат өркениетінің ең маңызды сұрақтары нәсілдер, тілдердің ортақтығы және зияткерлік пен адамгершілік қабілеттердің бір бастапқы бағытына адалдық идеяларымен байланысты.
Нәсілдердің бірлігі туралы теория
Назар тек түс пен форманың айырмашылықтарына және алғашқы сезімдік әсердің айқындығына аударылғанша, бақылаушы нәсілдерді жай нұсқалар емес, бастапқыда әртүрлі түрлер ретінде қарастыруға бейім болды. Түрлі келеңсіз әсерлердің, әсіресе климаттың ортасында белгілі бір типтердің* сақталуы, тарихи дәлелдер алынған уақыт аралығының қысқалығына қарамастан, мұндай көзқарасты қолдайтындай көрінді.
*Тацит Британия тұрғындары туралы толғаныстарында ('Agricola', 2-тарау) жергілікті климаттық қатынастарға байланысты болуы мүмкін нәрсе мен қоныс аударушы нәсілдердегі тұқым қуалайтын және берілетін типтің өзгермейтін әсерінен болуы мүмкін нәрсені үлкен парасаттылықпен ажыратады.
Биологиялық және антропологиялық дәлелдер
Алайда, менің ойымша, адамзат нәсілінің бірлігі теориясын қолдау үшін неғұрлым күшті дәлелдер келтіруге болады, мысалы, соңғы уақытта географиялық білімнің жедел прогресі арқылы бізге белгілі болған тері түсі мен бас сүйегінің формасындағы көптеген аралық сатылар, көптеген жабайы және қолға үйретілген жануарлар түрлерінің нұсқаларындағы ұқсастықтар және будандардың (гибрид) өсімталдық шегіне қатысты жиналған дәлірек бақылаулар.**
**Американдық нәсілдер туралы жалпы қараңыз: Samuel George Morton, 'Crania Americana', 1839. Pentland әкелген бас сүйектер туралы қараңыз: 'Dublin Journal', 1834. Сондай-ақ Alcide d'Orbigny, 1839 және Принц Максимилианның 'Reise in das Innere von Nordamerika' (1839) еңбектері.
Нәсілдік белгілердің арақатынасы
Бұрын бар деп есептелген қарама-қайшылықтардың көпшілігі Тидеманның негрлер мен еуропалықтардың миын зерттеуі және Вролик пен Вебердің жамбас сүйегінің формасын анатомиялық зерттеуінен кейін жойылды. Причардтың тамаша еңбегі жарық түсірген қара түсті Африка халықтарын Оңтүстік Үнді және Батыс Австралия архипелагтарының нәсілдерімен салыстырғанда, біз қара терінің, бұйра шаштың және негрге тән бет-әлпеттің бір-бірімен міндетті түрде байланысты емес екенін көреміз.*
*Prichard, op. cit., vol. ii., p. 324.
Батыс халықтарына жердің аз ғана бөлігі белгілі болған кезде, үстірт көзқарастар басым болды, сондықтан тропикалық ыстық пен қара тері ажырамас болып көрінді. «Эфиоптарды, — деді ежелгі трагик ақын Фаселистік Теодект*, — жақын жүрген күн құдайы күйе түсті жылтырмен бояған, ал оның сәулелерінің қызуынан олардың шаштары кеуіп, бұйраланып кеткен».
*Strabo, xv., p. 690. Welcker грек трагедиялары туралы еңбегінде бұл өлеңдер жоғалған «Мемнон» трагедиясынан алынған деп болжайды.
Физикалық географияға қатысты көптеген жаңа идеялар туғызған Александрдың жорықтары нәсілдерге климаттың проблемалық (даулы мәселе) әсері туралы талқылауды алғаш рет қоздырды. «Жануарлар мен өсімдіктердің тұқымдастары, — деп жазады қазіргі заманның ұлы анатомдарының бірі Иоганнес Мюллер өзінің асқақ әрі ауқымды 'Physiologie des Menschen' еңбегінде, — әртүрлі нәсілдер мен түрлерге тән белгілі бір шектеулер аясында, жер бетінде таралу барысында (процесс) әртүрлі өзгерістерге ұшырайды және бұл өзгерістерді түрлердің органикалық типтері ретінде таратады».
- Осыны суреттеу үшін Профессор Эдвард Форбстың Британ флорасының (белгілі бір аймақтың өсімдіктер әлемі — ) шығуы мен таралуына қатысты тұжырымдарын келтіруге болады. Жоғарыда аталған «Survey Memoir», «On the Connection between the Distribution of the existing Fauna and Flora of the British Islands, etc.», 64-бетті қараңыз. «1. Британ аралдары мен теңіздерінің құрлықтық және теңіздік флорасы мен фаунасы (белгілі бір аймақтың жануарлар әлемі — ), аталған аймаққа қатысты алғанда, миоцен дәуірінен бері пайда болған. 2. Осы фауна мен флораны құрайтын жануарлар мен өсімдіктер жиынтығы олар қазір мекендейтін аймақта бір мезгілде емес, уақыттың бірнеше түрлі кезеңдерінде пайда болды. 3. Британ аралдары мен теңіздерінің фаунасы да, флорасы да ішінара мұздық дәуіріне дейін осы аймақта тұрақты немесе уақытша пайда болған түрлерден; ішінара сол дәуірде мекендегендерден; және үлкен бөлігі сол жерде кейінірек пайда болғандардан тұрады, олардың жер бетінде көрінуі мұздық теңізі табанының көтерілуімен және соған байланысты климаттық өзгерістермен тұспа-тұс келді. 4. Қазіргі уақытта Британ аралдарын мекендейтін құрлық жануарлары мен гүлді өсімдіктердің көп бөлігі өз аймақтарынан тыс жердегі ерекше орталықтардың мүшелері болып табылады және мұздық дәуіріне дейін, кезінде немесе одан кейін тұтас құрлық арқылы осында қоныс аударған. 5. Талқыланып жатқан аймақтың, сондай-ақ оның солтүстік, шығыс және батыс бөліктерінің климаттық жағдайлары мұздық дәуірінде (қазіргі Британ аралдарының көп бөлігі су астында болған кезде) қазіргіден немесе оған дейінгі кезеңнен де қатал болды; бірақ бұл жағдайлардың қатал болып қала бергеніне немесе Британияның оңтүстігіне қарай біртіндеп бәсеңдегеніне сенуге негіз жоқ, мұздық дәуірінің суық аймағы қазіргі мұздық шөгінділерінің ең оңтүстік қабаттары кездесетін жерден де оңтүстікке тән және жылы сипаттағы аймақпен тікелей жанасқан. 6. Бұл жағдай Солтүстік Америка, Атлант және Арктика теңіздеріндегі және олардың жағалауларындағы сәйкес ендіктерде қазіргі бар жағдайдан айтарлықтай ерекшеленбеді. 7. Еуропа мен Азияның Альпі флоралары, Ескі Дүниенің Арктикалық және субарктикалық белдеулерінің флорасымен бірдей болғандықтан, солтүстіктен таралған флораның сынықтары болып табылады, бұл не Еуропаның қоңыржай жағалауларында қазір әрекет етпейтін тасымалдау құралдары арқылы, не қазір жоқ тұтас құрлық арқылы жүзеге асты. Терең теңіз фаунасы да дәл солай жалпы мұздық фаунасының бір бөлігі болып табылады. 8. Саргасс теңізі (Gulf-weed Bank) мен Ескі Дүние арасындағы Атлант аймағы аралдарының флоралары — (таяз) Миоцен теңізінің көтерілген және қайта су астына кетпеген табанында түзілген жерге ертеректе таралған Ұлы Жерорта теңізі флорасының сынықтары. Бұл ұлы флора мұздық кезеңіне дейінгі дәуірде және, сірә, ішінара сол кезеңде де қазіргіден гөрі солтүстікке қарай кеңірек тараған болатын. 9. Еуропадағы мұздық дәуірінің аяқталуы Арктикалық фауна мен флораның солтүстікке қарай, ал Жерорта теңізі типтес фауна мен флораның оңтүстікке қарай шегінуімен белгіленді; осылайша пайда болған аралық кеңістікте құрлықта Герман фаунасы мен флорасы, ал теңізде Кельт деп аталатын фауна пайда болды. 10. Осылайша жаңа ұйымдасқан тіршілік иелерінің пайда болуына дейінгі себептер — жануарлардың көптеген түрлерінің және, сірә, өсімдіктердің де жойылуы болды, бұл не өте шектеулі аймақтарға таралған формалар, не жағдайлардың көптеген өзгерістеріне төзе алмағандар — қысқасы, көлденең немесе тік таралу өте шектеулі түрлер еді. 11. Мұздық дәуіріне дейінгі, кезіндегі және одан кейінгі барлық өзгерістер кенеттен емес, біртіндеп болған сияқты, сондықтан екі жақын кезең ішінде бірдей орта мен бірдей жерді мекендейтін тіршілік иелерінің арасында айқын шекаралық сызық жүргізу мүмкін емес. — Аудармашы.
Адамзаттың әртүрлі нәсілдері — бұл жалғыз түрдің формалары, оның екі өкілінің қосылуынан ұрпақ өрбиді. Олар бір тектің әртүрлі түрлері емес, өйткені олай болған жағдайда олардың будан ұрпақтары жеміссіз болып қалар еді. Бірақ адам нәсілдері бірнеше алғашқы нәсілдерден тараған ба, әлде тек біреуінен бе деген сұрақ — тәжірибе арқылы анықтау мүмкін емес мәселе.
- Йоганнес Мюллер, «Physiologie des Menschen», 2-том, 768-бет.
Адамзаттың бесігі мен тарихи топтасуы
Адамзаттың ежелгі «тұрағы», яғни «адамзаттың бесігі» деп аталатын жерге қатысты географиялық зерттеулер мифтік сипаттан ада емес.
«Біз тарихтан да, шынайы аңыздан да адамзаттың әлеуметтік топтарға бөлінбей тұрған кезеңін білмейміз», — дейді Вильгельм фон Гумбольдт өзінің «Тілдер мен халықтардың әртүрлілігі туралы» атты жарияланбаған еңбегінде. «Топтасып өмір сүру күйі бастапқы болды ма, әлде кейін пайда болды ма, бізде оны көрсететін тарихи дәлелдер жоқ. Жердің әртүрлі бөліктерінде бір-біріне тәуелсіз түрде кездесетін жекелеген мифтік қатынастар бірінші жорамалды теріске шығарып, бүкіл адамзаттың пайда болуын бір жұптың қосылуына жатқызуда бірлеседі. Бұл мифтің жалпы таралуы оны алғашқы адамнан оның ұрпақтарына берілген дәстүрлі жазба ретінде қарастыруға себеп болды. Бірақ дәл осы жағдай оның тарихи негізі жоқтығын, керісінше, барлық жерде адамды бірдей құбылыстарға қатысты бірдей қорытынды жасауға итермелеген зияткерлік қабылдау тәсілінің ұқсастығынан туындағанын дәлелдейтін сияқты; көптеген мифтер олардың арасындағы қандай да бір тарихи байланыстан емес, қайта адам ойы мен қиялының ұқсастығынан туындағаны сөзсіз. Бұл сенімнің таза мифтік сипатының тағы бір дәлелі — адамзаттың алғашқы пайда болуы (бұл тәжірибе аясынан мүлдем тыс құбылыс) адамзат мыңдаған жылдар бойы өмір сүріп қойған кезеңдегі қандай да бір иен аралды немесе алыс тау аңғарын қоныстандыру принципі бойынша, қазіргі көзқарастарға толық сәйкес түсіндіріледі. Алғашқы пайда болудың ұлы мәселесін шешуге тырысу бекершілік, өйткені адам өз нәсілімен және уақыт байланысымен тым тығыз байланысты, сондықтан ол жеке тұлғаның алдыңғы ұрпақ пен дәуірден тәуелсіз тіршілік етуін елестете алмайды. Индуктивті пайымдау немесе тәжірибе арқылы анықтау мүмкін болмайтын сол қиын сұрақтарды шешу — бұл болжанған дәстүрлі күйге деген сенімнің іс жүзінде тарихи дәлелдерге негізделгенін немесе адамзаттың нәсіл пайда болғаннан бері топтасқан бірлестіктерде өмір сүргенін — сондықтан тілдік деректерден анықтау мүмкін емес, солай болса да оның түсіндірмесін басқа дереккөздерден іздемеу керек».
Сондықтан адамзаттың таралуы — бұл тек «нұсқаларға» бөліну, олар әдетте біршама бұлыңғыр «нәсілдер» терминімен белгіленеді. Өсімдіктер патшалығындағыдай және құстар мен балықтардың табиғи тарихындағыдай, көптеген шағын тұқымдастарға жіктеу, үлкен бөлімдерді санаулы ғана ірі тармақтарға бөлуден гөрі сенімдірек негізге сүйенеді; сондықтан маған да нәсілдерді анықтауда халықтардың шағын топтарын белгілеуге артықшылық берілуі керек сияқты көрінеді. Менің ұстазым Блуменбахтың ескі жіктемесін қабылдап, «бес» нәсілді (кавказдық, моңғолдық, американдық, эфиопиялық және малайялық) мойындасақ та, немесе Причардтың «жеті нәсілге»* бөлуін (ирандық, тұрандық, американдық, готтентоттар мен бушмендер, негрлер, папуастар және алфурондар) алсақ та, біз бұл топтарды бөлуде ешқандай типтік айқындықты немесе жалпы әрі жақсы қалыптасқан принципті көре алмаймыз.
- Prichard, op. cit., vol. i., p. 247.
Форма мен түстің шеткі нұсқалары, әрине, бөлек қарастырылады, бірақ бұл санаттардың ешқайсысына кірмейтін және кезекпен скифтік немесе аллофильдік деп аталған нәсілдер ескерілмейді. Еуропа халықтары үшін «ирандық» термині «кавказдыққа» қарағанда әлдеқайда қолайлы; бірақ жалпы алғанда, географиялық атаулар нәсілдердің шығу нүктелерін білдіру үшін қолданылғанда өте бұлыңғыр болып келеді, әсіресе нәсілге өз атын берген ел, мысалы, Тұран (Мәуереннаһр) әртүрлі кезеңдерде* моңғол тайпаларымен емес, үнді-германдық және фин тайпаларымен қоныстанған болса.
- Түрік және моңғол тайпаларының Окс (Әмудария) өзеніне және Қырғыз даласына кеш келуі Нибурдың жорамалына қайшы келеді, оған сәйкес Геродот пен Гиппократтың скифтері моңғолдар болған. Скифтерді (сколоттарды) үнді-германдық массагеттерге (аландарға) жатқызу әлдеқайда ықтимал болып көрінеді. Нағыз моңғол татарлары (соңғы термин кейінірек Ресей мен Сібірдегі таза түрік тайпаларына қате берілген болатын), ол кезеңде Азияның қиыр шығыс бөлігінде орналасқан еді. Менің «Asie Centrale», 1-том, 239, 400-бет; «Examen Critique de l'Histoire de la Geogr.», 2-бөлім, 320-бетті қараңыз. Көрнекті филолог (тіл білімі маманы), Профессор Бушман ақын Фирдоуси өзінің «Шаһнамадағы» жартылай мифтік кіріспе сөздерінде теңіз жағасындағы «аландардың бекінісі» туралы айтатынына назар аударады, онда Сельм пана тапқан, бұл ханзада Кирден екі жүз жыл бұрын өмір сүргені әбден ықтимал Король Феридунның үлкен ұлы болатын. Скиф даласының қырғыздары бастапқыда фин тайпасы болған; олардың үш ордасы бүгінгі таңда ең көп санды көшпелі халықты құрайтын шығар және олардың тайпасы XVI ғасырда мен өзім көрген сол далада мекендеген. Византиялық Менандр (380-382-беттер, Нибур басылымы) 569 жылы түріктердің (Тю-кю) қағаны Юстиниан II-нің елшісі Земархқа қырғыз құлын сыйға тартқанын нақты айтады; ол оны [грек сөзі] деп атайды; және біз Әбілғазыдан («Historia Mongolorum et Tatarorum») қырғыздардың «Киркиз» деп аталатынын көреміз. Елдің табиғаты негізгі сипаттарды анықтайтын жерде, әдет-ғұрыптардың ұқсастығы нәсілдің бірегейлігінің өте сенімсіз дәлелі болып табылады. Дала өмірі түріктерде (Тю-кю), башқұрттарда (финдер), қырғыздарда, торғауыттар мен жоңғарларда (моңғолдар) бірдей көшпелі өмір салтын және арбаларға тиеліп, мал отарларының арасына тігілетін киіз үйлерді пайдалануды қалыптастырады.
Тіл мен Зияткерлік Даму
Тілдер, адамның зияткерлік туындысы ретінде және ақыл-ойдың дамуымен тығыз байланысты болғандықтан, олар көрсететін «ұлттық» формадан тәуелсіз, нәсілдердегі ұқсастықтарды немесе айырмашылықтарды тануда зор маңызға ие. Бұл маңыздылық, әсіресе, шығу тегінің ортақтығы беретін кілттің арқасында, физикалық қуаттар мен зияткерлік күштердің байланысы мыңдаған түрлі формада көрінетін сол жұмбақ шырмауық жолда жол бастауымен байланысты. Соңғы жарты ғасырда Германияда философиялық филологияда жасалған тамаша ілгерілеушілік тілдердің «ұлттық» сипатын* және шығу тегінің тигізетін ықпалын зерттеуімізді айтарлықтай жеңілдетті.
- Wilhelm von Humboldt, «Ueber die Verschiedenheit der menschlichen Sprachbaues», оның үлкен еңбегінде «Ueber die Kawi-Sprache auf der Insel Java», 1-том, xxi, xlviii және ccxiv-беттер.
Бірақ мұнда, идеалды пайымдаулардың барлық салаларындағыдай, алдану қаупі алынатын бай және сенімді пайдамен тығыз байланысты.
Тарихты терең білуге негізделген нақты этнографиялық зерттеулер бізге халықтарды және олардың белгілі бір дәуірлерде қолданған тілдерін салыстыруға өте сақтықпен қарау керектігін үйретеді. Бағыныштылық, ұзақ уақыт бірге болу, бөгде діннің ықпалы, нәсілдердің араласуы (тіпті қоныс аударушы тайпалардың тек аз ғана ықпалды және мәдениетті бөлігін қамтыса да) екі құрлықта да дәл солай қайталанатын құбылыстарды тудырды; мысалы, бір нәсілдің арасында мүлдем басқа тілдер отбасын енгізу немесе шығу тегі әртүрлі халықтардың арасында бір ортақ түбірі бар идиомаларды (тілдік ерекшеліктерді) қалыптастыру. Ұлы азиялық жаулаушылар мұндай құбылыстарға ең күшті ықпал еткен.
Бірақ тіл — ақыл-ойдың даму тарихының ажырамас бөлігі; және адам зияткерлігі ең әртүрлі физикалық жағдайларда қаншалықты еркін өзі таңдаған жолмен жүріп, жергілікті ықпалдардың үстемдігінен босануға тырысқанымен, бұл азаттық ешқашан кемел болмайды. Ақыл-ойдың табиғи қабілеттерінде нәсілдің немесе климаттың ықпалынан алынған бір нәрсенің ізі әрдайым қалады, мейлі олар бұлтсыз көгілдір аспаны бар өлкемен немесе аралдық аймақтың буалдыр атмосферасымен байланысты болсын. Сондықтан, тілдің байлығы мен сәні ойдың ең шұрайлы тереңдігінен өрілетіндіктен, біз физикалық әлемді зияткерлік пен сезім саласымен тығыз байланыстыратын бұл дәнекерді нәсілдер мен тілдер арасындағы қатынастарды (мейлі олар үстірт белгіленсе де) ескере отырып, табиғаттың осы жалпы көрінісін сондай жарқын түстермен толықтырудан бас тартқымыз келмеді.
Біз адамзат түрінің бірлігін қолдай отырып, сонымен бірге адамдардың жоғары және төменгі нәсілдері туралы көңілсіз жорамалды жоққа шығарамыз.*
- Адамдардың бостандыққа құқығының тең еместігі және құлдықты табиғатқа сәйкес келетін мекеме ретінде қарастыратын өте көңілсіз және соңғы уақытта тым жиі талқыланатын доктрина (ілім), өкінішке орай, Аристотельдің «Politica» еңбегінде (і, 3, 5, 6) жүйелі түрде жасалған.
Басқаларға қарағанда мәдениетке бейімірек, өркениеттірек, ақыл-ой тәрбиесімен асылданған халықтар бар, бірақ ешқайсысы өз алдына басқалардан артық емес. Барлығы да бостандыққа бірдей дәрежеде арналған; бұл бостандық қоғамның дөрекі жағдайларында тек жеке тұлғаға тиесілі болса, саяси мекемелері бар әлеуметтік мемлекеттерде бүкіл қоғамдастықтың құқығы ретінде тиесілі болады.
«Егер біз бүкіл тарих бойында өз билігін барған сайын кеңейте түскен немесе кез келген басқа идеядан гөрі бүкіл адамзаттың көп дау тудырған және одан да бетер қате түсінілген кемелденуге қабілеттілігін дәлелдейтін бір идеяны атағымыз келсе, ол — ортақ адамгершілігімізді орнату — соқыр сенім мен әртүрлі шектеулі көзқарастар адамдар арасында тұрғызған кедергілерді жоюға ұмтылу және барлық адамзатқа дініне, ұлтына немесе түсіне қарамастан, бір мақсатқа — тән қуатының шектеусіз дамуына жету үшін жаралған бір бауырластық, бір ұлы қоғамдастық ретінде қарау. Бұл — қоғамның түпкілікті және ең жоғарғы мақсаты, ол табиғаттың адам ақыл-ойына салған өз тіршілігін шексіз кеңейтуге бағытталған бағдарымен бірдей. Ол жерді барлық шекараларында, ал аспанды оның жарқыраған жұлдызды тереңдіктерін көзі шалғанша өзіне іштей тиесілі, өзінің бақылау нысаны және өз күш-жігерін дамыту өрісі ретінде қарастырады. Тіпті бала да өзінің тар үйін қоршап тұрған төбелерден немесе теңіздерден асып кетуді аңсайды; бірақ оның асыққан қадамдары сол шекаралардан асырған кезде, ол өсімдік сияқты туған топырағын аңсап тұрады; адамның осы бір тебірентерлік әрі әдемі қасиеті — белгісізді аңсауы және жоғалғанды сағынуы арқылы ол тек бүгінгі күнге ғана байланып қалудан құтылады».
Осылайша, адамның ішкі табиғатына терең тамыр жайған және тіпті оның ең жоғары беталыстарымен бұйырылған адамзат байланысын тану — адамзат тарихындағы ең асыл жетекші принциптердің біріне айналады.*
- Вильгельм фон Гумбольдт, «Ueber die Kawi-Sprache», 3-том, 426-бет. Мен осы еңбектен келесі үзіндіні қосамын: «Александрдың екпінді жаулап алулары, римдіктердің анағұрлым саяси әрі алдын ала ойластырылған аумақтық кеңеюі, мексикалықтардың жабайы әрі қатыгез шабуылдары және инкалардың деспоттық иемденулері екі жарты шарда да көптеген тайпалардың дербес ұлт ретіндегі жеке тіршілігін тоқтатуға ықпал етті және сонымен бірге кеңірек халықаралық араласуды орнатуға септігін тигізді. Ұлы және мықты ой иелері, сондай-ақ тұтас халықтар бір идеяның ықпалымен әрекет етті, бірақ оның тазалығы оларға мүлдем беймәлім еді. Тек Христиандық өзінің асқақ қайырымдылығының шындығын алғаш рет жария етті, бірақ себілген дән баяу және тапшы өнім берді. Мәсіх діні өз формасын көрсетпес бұрын, оның бар екендігі тек әлсіз алдын ала сезу арқылы ашылды. Соңғы уақытта өркениет идеясы қосымша қарқын алып, ұлттық қарым-қатынас пен зияткерлік тәрбиені кеңірек жаюға деген ұмтылысты тудырды; тіпті өзімшілдіктің өзі мұндай жолмен оның мүдделеріне зорлық-зомбылық пен мәжбүрлі оқшауланудан гөрі жақсырақ қызмет көрсетілетінін түсіне бастады. Тіл адамзаттың кез келген басқа қасиетінен гөрі бүкіл адамзат баласын біріктіреді. Өзінің идиомалық қасиеттерімен ол, әрине, халықтарды бөлетін сияқты көрінеді, бірақ шет тілдерін өзара түсіну, екінші жағынан, жеке ұлттық сипаттарға зиян келтірместен адамдарды бір-бірімен байланыстырады».
Сезім тереңдігінен нәр алған осы сөздермен, бір ағайынға ғаламның табиғи құбылыстарына жасалған осы жалпы сипаттаманы аяқтауға рұқсат етіңіздер. Ең алыстағы тұмандықтар мен айналып тұрған қос жұлдыздардан бастап, біз мұхит тереңдігінде немесе жер бетінде көрінетін жануарлар әлемінің ең ұсақ ағзаларына және мұз құрсанған тау шыңдарының жалаңаш беткейлерін жауып тұрған нәзік өсімдік ұрықтарына дейін төмендедік; және мұнда біз бұл құбылыстарды ішінара белгілі заңдар бойынша жүйелей алдық; бірақ одан да жұмбақ сипаттағы басқа заңдар ағзалар әлемінің жоғары салаларын басқарады, оған бүкіл әртүрлі құрылымындағы адамзат түрі, оның жасампаз зияткерлік қуаты және ол өмірге әкелген тілдер кіреді. Табиғаттың физикалық бейнесі зияткерлік аясы басталған жерде аяқталады және біздің алдымыздан ақыл-ойдың жаңа әлемі ашылады. Ол шекараны белгілейді, бірақ одан ары өтпейді.
ЖАҢА ЗЕЛАНДИЯНЫҢ АЛЫП ҚҰСТАРЫ. — 1-том, 287-бет.
Веллингтоннан (Жаңа Зеландия) келген Уолтер Мантелл мырза жинаған, «Моа» (Оуэннің Dinornis-і) құсының бірнеше түріне және құстардың басқа үш-төрт туысына жататын сүйектердің ауқымды әрі өте қызықты топтамасы жақында Англияға жеткізіліп, қазір Британ мұражайына қойылды. Бұл серия әртүрлі көлемдегі және жастағы көптеген даралардың қаңқаларының әртүрлі бөліктеріне жататын 700-ден 800-ге дейін үлгілерден тұрады. Кейбір ең ірі омыртқалар, жіліктер мен ортан жіліктер бұрыннан белгілі ең алып үлгілермен тең болса, басқалары қазіргі өмір сүріп жатқан аптерикстің (киви) сәйкес сүйектерінен үлкен емес. Бұл жәдігерлердің арасында екі туыстың — «Dinornis» пен «Palapteryx»-тің бас сүйектері мен төменгі жақ сүйектері; және «Rallidae» тұқымдасына жақын, жойылып кеткен «Notornis» туысы; сондай-ақ тек екі тірі түрі белгілі, түнгі үкі тәрізді попугаялардың «Nestor» туысының төменгі жақ сүйектері бар.*
- Профессор Оуэннің осы қазба қалдықтар туралы мемуарын қараңыз, «Zoological Transactions», 1848 ж.
Бұл сүйек қалдықтары Жаңа Зеландиядан бұрын алынғандардан мүлдем басқаша сақталу күйінде; олар жеңіл әрі кеуекті...
Табылған сүйектер ақшыл елік түсті; ең нәзік өсінділер (сүйектің шығыңқы бөліктері) бүтін сақталған, ал буын беттері тегіс әрі зақымдалмаған; жұмыртқа қабығының сынықтары, тіпті кеңірдек пен ауа түтіктерінің сүйекті сақиналары да жақсы сақталған.
Бұл сүйектерді Уолтер Мантелл мырза құрамында магнитті темір, мүйіз алдамшысы мен авгит кристаллдары, сондай-ақ авгитті жыныстардың үгінділері мен жер тәрізді жанартаулық туф бар мергельді (сазды-карбонатты шөгінді жыныс) құм қабатынан қазып алды. Құм барлық қуыстар мен кеуекті тұстарды толтырып тастаған, бірақ ешбір жағдайда қатып қалмаған немесе бірікпеген; сондықтан оны жұмсақ қылқаламмен оңай тазартып, сүйектерді еш зақымсыз толықтай аршу мүмкін болды.
Бір кездері Жаңа Зеландия аралдарын мекендеген осынау дәу құстардың құнды жәдігерлері табылған жер — Эгмонт тауының жанартаулық аймақтарынан бастау алатын, Вангануиден алыс емес Уаингонгоро деп аталатын өзеннің сағасына жақын орналасқан жазық алқап. Жергілікті тұрғындар бұл жазық алқап олардың ежелгі ата-бабалары алғаш қоныстанған жерлердің бірі болғанын растайды; бұл аңызды сол жерде ұзақ уақыт бойы жанған ежелгі оттардың орнын көрсететін көптеген күл үйінділері мен шұңқырлары, сондай-ақ көмірге айналған сүйектер айғақтайды. Осы от үйінділерінен Мантелл мырза адамдардың, моалардың және иттердің күйген сүйектерін тапты.
Сүйекті шөгінділердің арасындағы жұмыртқа қабығының сынықтары бұған дейінгі барлық табиғат зерттеушілерінің назарынан тыс қалған еді. Өкінішке қарай, олар өте кішкентай бөлшектер, ең үлкенінің ұзындығы небәрі төрт дюйм, бірақ олар түпнұсқаның өлшемін шамалауға мүмкіндік береді. Мантелл мырзаның айтуынша, Моаның жұмыртқасы соншалықты үлкен болған, тіпті кәдімгі бас киім ол үшін қолайлы жұмыртқа қойғыш болар еді. Бұл жәдігерлер екі немесе одан да көп түрге, бәлкім, туыстарға тиесілі. Кейбір үлгілерде сыртқы беті тегіс; басқаларында Struthiouidae (Түйеқұстәрізділер — ірі, ұшпайтын құстар тұқымдасы) тұқымдасының кейбір өкілдерінің жұмыртқаларына ұқсайтын, бірақ барлық белгілі қазіргі үлгілерден ерекшеленетін қысқа, үзік-үзік сызықты ойықтармен белгіленген. Бұл құнды топтамада сүтқоректілердің тек бір ғана сүйегі анықталды, ол — иттің ортан жілігі.
Геологиялық зерттеулер мен тұжырымдар
Доктор Мантелл өзінің ізденімпаз ұлының бақылауларына сүйене отырып, Жаңа Зеландиядағы құс сүйектері шөгінділерінің ықтимал геологиялық орны мен жасы туралы қызықты толғанысын Лондон Геологиялық қоғамының тоқсандық журналында (1848) жариялады. Көптеген жағдайларда сүйектер жанартаулық үгінділердің қалың қабатының астында жатқан және теңіз қабыршақтарына бай сазды қабатқа тірелетін құм мен сазға көмілгені көрінеді. Өзендер мен бұлақтардан табылған үлгілерді қазіргі уақытта ежелгі аллювиалды (өзен ағысымен жиналған) топырақта түзілген, тереңдігі оннан отыз футқа дейінгі арналар арқылы ағатын ағыстар жағалаудан жуып шығарған. Доктор Мантелл Жаңа Зеландия аралдары геологиялық тұрғыдан жақын, бірақ тарихи тұрғыдан алғанда алыс кезеңде түйеқұстар тобына жақын, алып, қысқа қанатты құстардың тайпаларымен тығыз қоныстанған деген тұжырымға келеді; олардың барлығы немесе барлығы дерлік қазір жойылып кеткен түрлер мен туыстарға жатады. Ең ежелгі құс шөгінділері түзілгеннен кейін, теңіз жағалауы бастапқы деңгейінен елуден жүз футқа дейін көтерілген; осыдан қазіргі теңіз жағалауындағы аудандарды жиектеп тұрған малтатас пен құмдақ террасалар пайда болған. Қазіргі өзендер мен тау тасқындары осы плейстоцендік қабаттарда ғасырлар бойы мүжілуден пайда болған терең сайлармен ағады; бұл Орталық Франциядағы Овернь өзендерінің сол елдің сүтқоректілердің қалдықтары бар үшінші кезең шөгінділерінде қазылған арналарына ұқсас. Соңғы алып құстар, додо сияқты, адамның әрекетінен жойылып кеткен болуы мүмкін: аптерикске жақын кейбір кішкентай түрлер Оңтүстік аралдың зерттелмеген бөліктерінде кездесуі мүмкін.
ДОДО
Жақында додо мен оның туыстарының* өте құнды әрі жоғары қызығушылық тудыратын тарихы жарық көрді, онда Маврикий, Родригес және Бурбон аралдарындағы Додо, Солитер және басқа да жойылып кеткен құстардың тарихы, туыстық байланыстары мен остеологиясы (сүйектер туралы ілім) Г. Г. Стрикленд (Оксфорд) және доктор Г. А. Мелвилл тарапынан тамаша түсіндірілген.
*«Додо және оның туыстары» (The Dodo and its Kindred). Стрикленд және Мелвилл мырзалар. 1 том. 4-ші формат, көптеген суреттермен. Ривз, Лондон, 1848 жыл.
Тарихи бөлімін бірінші автор, ал остеологиялық және физиологиялық бөлімін соңғы аталған көрнекті анатом жазған. Біз үш ғасыр бұрын ғана мыңдаған данасы болған ірі жануарлар нәсілінің жойылуы туралы жазылған ең кемел тарихқа қызығушылық танытатын оқырманға түпнұсқа еңбекке жүгінуді шын жүректен ұсынамыз. Бізде авторлардың бұлтартпас дәлелдер арқылы додоның бұрынғы анатомдар ойлағандай құмай, түйеқұс немесе тауықтәрізді емес, керісінше жеміспен қоректенетін кептер екенін дәлелдегенін айтуға ғана орын бар.
Дэви, сэр Хамфри, белсенді жанартаулық құбылыстар туралы жорамал, 235; таяз жерлердегі судың төмен температурасы туралы, 309.
Өлі теңіз, оның Жерорта теңізі деңгейінен төмен орналасуы, 296, 297.
Дехен, Фон, Льеж көмір бассейнінің тереңдігі туралы, 160.
Делькруа. Қараңыз: Корабоф.
Декарт, оның «Әлем» (Monde) деп аталатын жоспарланған еңбегінің үзінділері, 68; кометалар туралы, 139.
Дешайе және Лайелл, олардың жойылып кеткен және қазіргі органикалық тіршіліктің сандық қатынастарына жүргізген зерттеулері, 275.
Дикеарх, оның «диафрагма параллелі», 289.
Диоген Лаэртский, Эгоспотамы аэролиті (аспаннан түсетін тас немесе темір бөлшегі) туралы, 116, 122, 134.
Д'Орбиньи, Гималай мен Үндістанның Кач жазықтарынан табылған қазба қалдықтар, 277.
Дове, деклинациялық иненің (магниттік ауытқуды көрсететін бағыттауыш) атмосфералық электрометрге (электр зарядын өлшейтін құрал) ұқсас әрекеті туралы, 194; «айналу заңы», 315; бұлттардың түзілуі мен көрінісі туралы, 316; жер бетінің нақты температурасы мен көлеңкеде ілулі тұрған термометр көрсеткіштері арасындағы айырмашылық туралы, 325; гигрометриялық жел өрнегі (ылғалдылық пен жел бағытының арақатынасын көрсететін сызба), 333.
Дуайер, оның микроағзалардың (өте ұсақ тірі тіршілік иелері) өміршеңдігі туралы тамаша тәжірибелері, 345.
Дрейк, Америка Құрама Штаттарында бірнеше күн бойы жалғасқан жер сілкінісі (1811-12), 211.
Дюфренуа және Эли де Бомон, Франция геологиясы (Geologie de la France), 253, 258, 259, 260, 262, 266.
Дюма, оның атмосфераны химиялық талдау нәтижелері, 311.
Данлоп, 1825 жылғы комета туралы, 103.
Дюперре, магниттік экватордың құрылымы туралы, 183; маятник тербелістері, 166.
Дюпре, ағаштардың атмосферадағы электр қуатының қарқындылығына әсері, 335.
Эанди, Вассалли, Пиньеролдағы ұзаққа созылған жер сілкінісі кезіндегі электрлік ауытқулар, 206.
Жер, оның қыртысына шолу, 72; күн жүйесіндегі салыстырмалы шамасы және т.б., 95-97; жердегі құбылыстардың жалпы сипаттамасы, 154-360; географиялық таралуы, 161, 162; оның орташа тығыздығы, 169-172; ішкі жылуы мен температурасы, 172-176; электромагниттік белсенділігі, 177-193; оның ертедегі жоғары температурасы туралы болжамдар, 172; тереңдеген сайын жылудың іштей артуы, 161; адам еңбегімен жеткен ең үлкен тереңдіктер, 157-159; оның бетінің қисықтығын зерттеу үшін қолданылатын әдістер, 165-168; ішкі бөліктің сыртқы қыртысқа әсері, 161, 202-247; оның әрекеттесуінің жалпы сипаттамасы, 204-206; оның ішкі құрылысы туралы қиял-ғажайып көзқарастар, 171.
Жер сілкіністері, олар туралы жалпы мәліметтер, 204-218; олардың көріністері, 204-206; Риобамбадағы, 204, 206, 208, 212, 214; Лиссабондағы, 210, 211, 213, 214; Калабриядағы, 206; олардың таралуы, 204, 212, 213; дүмпу толқындары, 205, 206, 212; газды және сулы бұлақтарға әсері, 210, 222, 224; салзалар (жер астынан газ бен лай атқылайтын кішігірім жанартаулар) мен лайлы жанартаулар, 224-228; олар туралы қате халықтық нанымдар, 206-208; жер сілкінісі кезіндегі шу, 208-210; олардың көптеген адам өмірін қиюы, 210, 211; жанартаулық күш, 214, 215; адамдар мен жануарларға тигізетін терең әрі ерекше әсері, 215, 216.
Эренберг, оның Билиннің тегістеуіш тақтасынан инфузорияларды ашуы, 150; инфузориялық шөгінділер, 255, 262; мұхиттағы және полярлық аймақтардағы мұздағы микроскопиялық тіршіліктің таңғажайып ашылуы, 342; микроағзалардың тез көбеюі және олардың өміршеңдігі, 343-345; бордың трансформациясы, 262.
Электр қуаты, магниттік, 188-202; болжамды электрлік ағындар, 189, 190; электрлік дауылдар, 194; атмосфералық, 335, 337.
Биіктіктер, екі жарты шардағы таулардың салыстырмалы биіктіктері, 28, 29.
Энке, 106; оның 1833 жылғы метеорлық жауынның Жердің сол кездегі қозғалыс бағыты бойынша кеңістіктің бір нүктесінен шыққанын есептеуі, 119, 120.
Энний, 71.
Эпихарм, еңбектері, 71.
Экватор, оған шектес елдердің артықшылықтары, 33, 34; олардың органикалық байлығы мен құнарлылығы, 34, 35; магниттік экватор, 183-185.
Эрман, Адольф, мамыр айының үш салқын күні (11-13) туралы, 133; Солтүстік Азиядағы ауытқу сызықтары, 182; Атлант мұхитының оңтүстік бөліктерінде, 187; Иркутск жер сілкінісі кезіндегі магниттік иненің сағаттық өзгерістерінің бұзылмауы туралы бақылаулар, 207.
Атқылаулар мен булар (жанартаулық), лава, газ тәрізді және сұйық флюидтер, ыстық лай, лайлы мофеттер және т.б., 161, [баспа нұсқасында басқа бет нөмірлері көрінбей қалған]
367-бет
Этнографиялық зерттеулер (халықтардың шығу тегі мен мәдениетін зерттейтін ғылым), олардың маңыздылығы мен берер тәлімі, 357, 358.
Еврипид, оның Фаэтоны, 122.
Фалконер, доктор, Гималайдағы қазба зерттеулері, 278.
Фарадей, сәулелі жылу, электромагнетизм және т.б., 49, 179, 188; магниттік күштер арқылы жарықтың бөлінуін ашқан керемет жаңалығы, 193.
Фаркуарсон, шарбы бұлттардың полярлық шұғыламен байланысы туралы, 197; оның биіктігі, 199.
Федоров, оның маятниктік тәжірибелері, 168.
Фельдт, аққан жұлдыздардың жоғары көтерілуі туралы, 123.
Фердинандес, отты аралы, 242.
Флоралар, географиялық таралуы, 350.
Форбс, профессор Э., оның Ликияға саяхаты туралы сілтеме, 223; Санторино аралы туралы мәлімет, 241, 242.
Форбс, профессор Дж., оның жетілдірілген сейсмометрі, 205; Британ аралдарындағы қазіргі флоралардың таралуы арасындағы сәйкестік туралы, 348, 349; Британ флорасының шығу тегі мен таралуы туралы, 353, 354.
Форстер, Георг, екі континенттің де шығыс және батыс жағалауларындағы температураның климаттық айырмашылығын байқаған, 321.
Форстер, доктор Томас, «Метеородтар» туралы монахтық жазба, 123.
Солтүстік аймақтардан табылған тропикалық өсімдіктер мен жануарлардың қазба қалдықтары, 46, 270-284; Ван-Димен жерінің травертиніндегі жойылып кеткен өсімдіктердің қазбасы, 224; адамның қазба қалдықтары, 250.
Фостер, Рейнхольд, континенттердің оңтүстік шеттерінің пирамидалық құрылымы, 290, 291.
Фурье, біздің планеталық жүйеміздің температурасы, 155, 172, 176.
Фракасторо, кометалар құйрықтарының күннен бағытталуы туралы, 101.
Френ, жұлдыздардың құлауы, 119.
Франклин, Бенджамин, қайраңдардың бар екендігі олардың үстіндегі судың салқындығымен анықталатыны туралы, 308.
Франклин, капитан, полярлық шұғыла туралы, 197, 199, 200, 201; қиыр солтүстік аймақтардағы электрлік жарылыстардың сиректігі, 337.
Фрейсине, маятник тербелістері, 166.
Фузиньери, метеорлық массалар туралы, 123.
Галилей, 104, 167.
Галле, доктор, 91.
Гальвани, Алоизио, гальванизмнің кездейсоқ ашылуы, 52.
Газ тәрізді бөлінділер, флюидтер, лай және балқыған жер, 217, 220.
Гаспарен, Орталық Еуропадағы жаңбыр мөлшерінің таралуы, 333.
Гаусс, Фридрих, жер магнетизмі туралы, 179; оның 1832 жылы жаңа қағида бойынша магниттік обсерватория тұрғызуы, 191, 192.
Гей-Люссак, 204, 233, 234, 266, 267, 311, 312, 334, 336.
Жер бетінің геогностикалық немесе геологиялық сипаттамасы, 202-286.
Геогнозия (жер бетінің құрылымы мен орналасуын зерттейтін ілім) (жер қыртысының минералдық құрамын зерттейтін ғылым), оның дамуы, 203.
География, физикалық, 288-311; жануарлар әлемінің географиясы, 341-346; өсімдіктер географиясы, 346-351.
Географиялар, Риттердің (Карл) «Географияның табиғатқа және адамзат тарихына қатынасы», 48, 67; Варениус (Бернхард), Жалпы және салыстырмалы география, 66, 67.
Джерард, капитандар А. Г. және Дж. Г., Гималайдағы қар сызығы мен өсімдіктер дүниесі туралы, 31, 32, 331, 332.
Неміс ғылыми еңбектері, олардың кемшіліктері, 47.
Гейзер, оның дүркін-дүркін атқылайтын бұлақтары, 222.
Гизеке, полярлық шұғыла туралы, 200.
Гилберт, сэр Хамфри, Гольфстрим, 307.
Гилберт, Уильям Колчестерлік, жер магнетизмі, 158, 159, 177, 179, 182.
Гиллис, доктор, Оңтүстік Американың қар сызығы туралы, 330, 331.
Джойя, кратері, 98.
Жирар, базальттың құрамы мен құрылымы, 253.
Глейшер, Джеймс, 1847 жылғы 24 қазандағы Солтүстік шұғыласы туралы. Аударушының ескертпелерін қараңыз, 194, 200.
Гольдфус, профессор, ұшатын заурилердің қазба үлгілерін зерттеу, 274.
Гепперт, янтарь ағашы үзіндісінің қара көмірге айналуы туралы, 281; цикадалар, 283; Балтық жағалауындағы янтарь ағашы туралы, 283, 284.
Гете, 41, 47, 53.
Грек философтары, олардың Космос терминін қолдануы, 69, 70; аэролиттер туралы болжамдары, 122, 123, 134.
Гримм, Якоб, Литва мифологиясындағы аққан жұлдыздарға байланысты әсем символика, 112, 113.
Гольфстрим, оның бастауы мен бағыты, 307.
Гумпрехт, пироксенді нефелин, 253.
Гуанахуато, ондағы таңғажайып жер асты шуы, 209.
Холл, сэр Джеймс, оның минералды балқыту бойынша тәжірибелері, 262.
Галлей, кометасы, 43, 100, 102-109; 1686 жылғы метеор туралы, 118, 133; жұлдыздар жарығы туралы, 152; Жердің қуыс шар екендігі туралы жорамал, 171; Солтүстік шұғыласының магниттік құбылыс екендігі туралы оның батыл болжамы, 193.
Ханстен, Солтүстік Азиядағы магниттік ауытқу сызықтары туралы, 182.
Хаузен, Айдың материалдық құрамы туралы, 96.
Геденстром, Жаңа Сібірдің «Ағаш төбелері» деп аталатын жері туралы, 281.
Гегель, оның «Тарих философиясынан» үзінді, 76.
Гейне, шлактардан дала шпаты кристалдарының табылуы, 268.
Геммер, аққан жұлдыздар, 119.
Хенке, ол ашқан планеталар. Аударушының ескертпесін қараңыз, 90, 91.
Хенфри, А., оның «Құрылымдық және физиологиялық ботаника негіздері» еңбегінен үзінді. Аударушының ескертпелерін қараңыз, 341, 342, 351.
368-бет
Хенсиус, 1744 жылғы кометаның пішін өзгерістері туралы, 102.
Геродот, Скифияны жер сілкіністерінен ада деп сипаттаған, 204; аспаннан жанып түскен киелі алтын туралы скифтердің аңызы, 115.
Гершель, сэр Уильям, әлем картасы, 66; Аптондағы оның ескерткішіндегі жазу, 87; Сатурн серіктері, 96; кометалардың диаметрлері, 101; 1811 жылғы комета туралы, 103; жұлдызды есептеулер, 150; жұлдызсыз кеңістік, 150, 152; ең алыс жарқыраған будан Жерге жарықтың жетуіне қажетті уақыт, 154.
Гершель, сэр Джон, Магеллан бұлттары туралы хат, 85; Сатурн серіктері, 98; тұманды жұлдыздардың диаметрі, 141; жұлдызды Құс жолы, 150, 151; оқшауланған жұлдыз шоғырларының жарығы, 151; Кейпте Арго шоқжұлдызындағы Пи жұлдызының жарықтығының артқанын бақылаған, 153; Вест-Индиядағы магниттік ауытқудың өзгермейтіндігі, 181.
Гесиод, ғаламның өлшемдері, 154.
Гевелий, 1618 жылғы комета туралы, 106.
Хибберт, доктор, Лаах көлі туралы. Аударушының ескертпесін қараңыз, 218.
Гималай, оның биіктігі, 28; көрінісі мен өсімдіктер дүниесі, 29, 30; температурасы, 30, 31; оның солтүстік және оңтүстік беткейлеріндегі қар сызығының ауытқулары, 30-33, 331.
Хинд, мырза, ол ашқан планеталар. Аударушының ескертпесін қараңыз, 90, 91.
Үнді өркениеті, оның бастапқы ошағы, 35, 36.
Гиппалос, немесе муссондар, 316.
Гиппократ, Скифия жерін биік таулы қырат деп есептеген оның қате жорамалы, 346.
Хофф, жер сілкіністерінің жыл бойына таралуы бойынша сандық зерттеулер, 207.
Гофман, Фридрих, жер сілкіністерін бақылау, 206-207; Липари аралдарындағы атқылау жарықтары туралы, 238.
Хольберг, оның «Ник. Климиустың жер асты әлеміне саяхаты» сатирасы. Аударушының ескертпесін қараңыз, 171, 172.
Худ, полярлық шұғыла туралы, 200, 201.
Гук, Роберт, кометалар құйрықтарындағы бүлкілдер, 143; тау жыныстарының салыстырмалы жасын анықтау үшін ботаникалық және зоологиялық дәлелдерді қолдануды алдын ала болжауы, 270-272.
Хо-тсингтер, Қытайдағы отты бұлақтар, олардың тереңдігі, 158; химиялық құрамы, 217.
Говард, Лондон климаты туралы, 125; Лондондағы орташа жылдық жаңбыр мөлшері, 333.
Гюгель, Карл фон, Кашмир алқабының биіктігі туралы, 32, 33; Гималайдың қар сызығы туралы, 331.
Гумбольдт, Александр фон, әртүрлі ескертпелерде сілтеме жасалған еңбектері:
Annales de Chimie et de Physique, 31, 305. Annales des Science Naturelles, 28. Ansichten der Natur, 342, 344, 347. Asie Centrale, 28, 31, 33, 115, 158, 159, 160, 204, 217, 219, 225, 245, 251, 252, 260, 289, 290, 291, 292, 296, 300, 301, 303-306, 320, 323, 324, 330, 331, 334, 350, 356. Atlas Geographique et Physique du Nouveau Continent, 33, 249. De distributione Geographica Plantrum, secundum coeli temperiem, et altitudinem Montium, 33, 291, 324. Examen Critique de l'Histoire de la Geographie, 58, 180, 181, 227, 289, 292, 307, 308, 310, 316, 356. Essai Geognostique sur le Gisement des Roches, 230, 252, 266, 300. Essai Politique sur la Nouvelle Espagne, 129, 240. Essai sur la Geographie des Plantes, 33, 230, 315. Flora Friburgensis Subterranea, 340, 346. Journal de Physique, 178, 292. Lettre au Duc de Sussex, sur les Moyens propres a perfectionner la connaissance du Magnetisme Terrestre, 178, 192. Monumens des Peuples Indigenes de l'Amerique, 140. Nouvelles Annales des Voyages, 307. Recueil d'Observations Astronomiques, 28, 167, 218, 327. Recueil d'Observations de Zoologi et d'Anatomie Comparee, 232. Relation Historique du Voyage aux Regions Equinoxiales, 113, 119, 123, 127, 130, 186, 206, 207, 220, 221, 225, 252, 292, 299, 300, 302, 305-307, 314, 315, 327, 329, 334, 336. Tableau Physique des Regions Equinoxiales, 33, 230. Vues des Cordilleres, 225, 230.
Гумбольдт, Вильгельм фон, үнді өркениетінің бастапқы ошағы туралы, 36; сонет, одан үзінді, 154; адамзат баласының бірте-бірте адамгершілік байланысын мойындауы туралы, 358, 359.
Ылғалдылық, 313, 332-335.
Хаттон, капитан Томас, оның Гималайдың қар сызығы туралы мақаласы, 331, 332.
Гюйгенс, жарықтың поляризациясы, 52; тұманды дақтар, 138.
Гигрометрия, 332, 333; гигрометриялық жел өрнегі, 333.
Қиял, жартылай өркениетті халықтардың оны теріс пайдалануы, 37.
Имберт, оның қытайлық «отты бұлақтар» туралы есебі, 158.
Натурфилософияның иондық мектебі, 65, 77, 84, 134.
Изогоналық, изоклиналық, изодинамикалық және т.б. Изогоналық сызықтар (магниттік ауытқуы бірдей нүктелерді қосатын сызықтар). Қараңыз: Сызықтар.
Жакмон, Виктор, оның Гималайдың қар сызығына жасаған барометрлік бақылаулары, 32, 231.
Яспис, оның түзілуі, 259-261.
Йессен, Швеция жағалауының бірте-бірте көтерілуі туралы, 295.
Хорульо, горнитолары (hornitos), 230.
369-бет
Юстиниан, жанартау атқылауларының физикалық себептері туралы жорамалдар, 243.
Кемц, изобарометрлік сызықтар, 315; тау ауасының құрғақтығының жоғарылығына күмәні, 334.
Кант, Иммануил, «аспан теориясы мен құрылымы туралы», 50, 65; Лиссабондағы жер сілкінісі, 210.
Келер (Келихау), Шпицберген жағалауының ежелгі теңіз деңгейі туралы, 296.
Кеплер, жұлдыздардың арақашықтығы туралы, 88; планеталардың тығыздығы туралы, 93; прогрессия заңы, 95; кометалар саны туралы, 99; аққан жұлдыздар, 113; күн дискісінің күңгірттенуі туралы, 132; тұрақты жұлдыздардан жылудың таралуы туралы, 136; күн атмосферасы туралы, 139.
Кледен, аққан жұлдыздар, 119, 124.
Білім, үстірт, оның зияны, 43.
Круг Ниддалық, Гейзер мен Строкр дүркін атқылайтын бұлақтарының температурасы, 222.
Крузенштерн, адмирал, отты шардың ізі туралы, 114.
Куопхо, қытайлық физик, магниттің және янтарьдың тартылыс күші туралы, 168.
Купфер, Солтүстік Азиядағы магниттік станциялар, 191.
Ламанон, 187.
Ламберт, жел бағытын барометр биіктігімен, температура өзгерістерімен, ылғалдылықпен және т.б. салыстыру туралы ұсынысы, 315.
Ламонт, Уранның массасы, 93; Сатурн серіктері, 96.
Тіл және ой, олардың өзара одағы, 56; автордың өз ана тілін мадақтауы, 56.
Тілдер, оларды зерттеудің маңыздылығы, 357, 359.
Лаплас, оның «Әлем жүйесі» (Systeme du Monde), 48, 62, 92, 141; 1770 жылғы кометаның массасы, 107; Айдан лақтырылған массаларға қажетті жылдамдық туралы, 121, 122; ғарыштық денелердің атмосфералық шекараларының биіктігі туралы, 141; зодиакалық жарық, 141; айлық теңсіздіктер, 166; айлық теңсіздіктерден анықталған Жердің пішіні мен өлшемі, 168, 169; таулардың орташа биіктігін бағалауы, 301; тепе-теңдіктің тұрақтылығы үшін мұхит тығыздығының Жер тығыздығынан аз болуының қажеттілігі, 305; толысулардың оның кемел теориясының нәтижелері, 306.
Латын жазушылары, олардың «Mundus» терминін қолдануы, 70, 71.
Солтүстік ендіктер, олардың табиғат заңдарын ашуға келтіретін кедергілері, 36; онда физикалық әлемді басқаратын күштермен ертерек танысу, 36; сол жерден өркениет ұрықтарының таралуы, 36.
Тропикалық ендіктер, олардың табиғатты бақылаудағы артықшылықтары, 33; олардың органикалық байлығы мен құнарлылығынан алған терең әсерлер, 34; табиғат заңдарын білуге ұсынатын мүмкіндіктері, 35; аққан жұлдыздардың жарқын көрінісі, 113.
Ложье, Галлей кометасының қытайлық кестелерде сипатталған 1378 жылғы кометамен бірдей екенін дәлелдейтін оның есептеулері, 109.
Лава, оның минералдық құрамы, 234.
Лавуазье, 62.
Әулие Лаврентий, отты көз жастары, 124; метеорлық ағын, 125.
Лейбниц, планеталардың көлемі олардың күннен қашықтығының артуына пропорционалды түрде өседі деген оның болжамы, 93.
Ленц, Каспий теңізінің орташа деңгейін бақылау, 297; мұхит температурасы тығыздығының максимумы, 304; әртүрлі ендік және бойлық белдеулеріндегі мұхиттың температурасы мен тығыздығы, 306.
Леонгард, Карл фон, түйіршікті әктас түзілімдері туралы болжам, 263.
Леверье, Нептун планетасы. Аударушының ескертпесін қараңыз, 90, 91.
Леви, жергілікті жағдайларға немесе мезгілдерге байланысты атмосферадағы оттегі мөлшерінің өзгеруін бақылау, 311, 312.
Лихтенберг, метеорлық тастар туралы, 118.
Либих, атмосферадағы аммиак буларының іздері туралы, 311.
Жарық, хроматикалық поляризациясы, 52; берілуі, 88; кометалар жарығы, 104-106; тұрақты жұлдыздар жарығы, 105; ерекше жарықтық жағдайлары, 142-144; таралуы, 153; өту жылдамдығы, 153, 154. Қараңыз: Полярлық шұғыла, Зодиакалық жарық және т.б.
Лигниттер немесе қоңыр көмір қабаттары, 283, 284.
Сызықтар, изогоналық (магниттік тең ауытқу), 177, 181-185; изоклиналық (магниттік тең еңістік), 178, 179, 181-185; изодинамикалық (немесе магниттік тең күш), 181, 185-194; изогеотермиялық (хтонизотермиялық), 219; изобарометрлік, 315; изотермиялық, изотералық және изохименалық, 317, 327, 328, 358.
Сағаттық ауытқудың өзгермейтін сызығы, 183; мәңгілік қардың төменгі шекарасы, 329-332; фосфорланған, 113.
Лиссабон, жер сілкінісі, 210, 211, 213, 214.
Лорд, Гималайдағы қар сызығының шекаралары туралы, 32.
Лоттин, оның Лапландия жағалауында Браве және Сильерстроммен бірге жасаған полярлық шұғыла бақылаулары, 195, 200, 201.
Ловенорн, ашық күн сәулесінде полярлық жарықтың жарқырауын байқаған, 196.
Лайелл, Чарльз, жойылып кеткен және органикалық тіршіліктің сандық қатынастарын зерттеу, 274, 275; төменде түзілген немесе гипогенді тау жыныстары, 249; атқылаған тау жыныстары түзілуінің біркелкілігі, 257. Аударушының ескертпелерін қараңыз, 203, 244, 257.
Маккензи, Исландиядағы таңғажайып атқылаудың сипаттамасы, 236.
Маклир, Центаврдың Альфасы туралы, 88; тұрақты жұлдыздардың параллакстары мен қашықтықтары, 153; Арго Пи жұлдызының жарықтығының артуы, 153.
Медлер, Уранның планеталық сығылуы, 96; Сатурнның ең ішкі серігінің сол планетаның орталығынан қашықтығы, 97; Айдың материалдық құрамы, 96; оның либрациясы, 98; мамырдың үш салқын күніндегі (11-13) температураның орташа төмендеуі, 133; қос жұлдыздардың көпшілігінің орташа массасы Күннің массасынан асады деген болжам, 149.
Магеллан бұлттары, 85.
Магниттік тартылыс, 188; ауытқу, 181-183; сағаттық қозғалыс, 177-180; сағаттық өзгерістер, 183, 190; магниттік дауылдар, 177, 179, 195, 199; олардың полярлық шұғыламен тығыз байланысы, 193-201; үш сызықтар жүйесімен бейнеленген, қараңыз: Сызықтар; сопақ жүйелердің қозғалысы, 182; магниттік экватор, 183-185; магниттік полюстер, 183, 184; обсерваториялар, 190-192; магниттік станциялар, 190, 191, 317.
Магнетизм, жердікі, 177-193, 201; электро, 177-191.
Магнуссен, Сэмунд, Исландиядағы таңғажайып атқылаудың сипаттамасы, 236.
Мальман, Вильгельм, қоңыржай белдеудің орта ендіктеріндегі әуе ағынының оңтүстік-батыс бағыты, 317.
Мэран, зодиакалық жарық туралы, 138, 139, 142; Күннің тұманды жұлдыз екендігі туралы оның пікірі, 141.
Малаперт, сақиналы тау, 98.
Малле, Дюро де ла, 223.
Адам, оған жалпы көзқарас, 351-359; оның табиғатының икемділігінің дәлелдері, 27; оның зияткерлік ілгерілеуінің нәтижелері, 53, 54; нәсілдердің географиялық таралуы, 351-356; жоғары және төменгі нәсілдер туралы болжам бойынша, 351-358; оның адамзат байланысын бірте-бірте мойындауы, 358, 359.
Мантелл, доктор, оның «Геология кереметтері», аударушының ескертпелерін қараңыз, 45, 64, 203, 274, 278, 281, 283, 284, 287; «Жаратылыс медальдары», 46, 271, 283, 287.
Margarita Philosophica, Грегори Рейштікі, 58.
Мариус, Симон, Андромеда мен Ориондағы тұманды дақтарды алғаш сипаттаған, 138.
Мартенс, полярлық жолақтарды бақылау, 198; Фольхорнда жиналған ауаның құрамында Париж ауасындағыдай оттегі барын анықтаған, 312; Орталық Еуропадағы жаңбыр мөлшерінің таралуы туралы, 333; тау ауасының құрғақтығының жоғарылығына күмәні, 334.
Маттесен, Арагоға зодиакалық жарық туралы жазған хаты, 142.
Матьё жанартаулық аралдардағы гравитация (тартылыс күші) қарқындылығының артуы туралы, 167.
Майер, Тобиас, күн жүйесінің қозғалысы туралы, 146, 148.
Орташа сандық мәндер, олардың қазіргі физика ғылымындағы қажеттілігі, 81.
Меллони, оның сәулелі жылу мен электромагниттілік саласындағы ашулары, 49.
Менцель, Жапония флорасы (өсімдіктер әлемі) туралы басылып шықпаған еңбегі, 347.
Мессье, комета, 108; біздің жұлдызды қабатымызға ұқсайтын тұманды дақ, 151.
Метаморфтық тау жыныстары. Тау жыныстарын қараңыз.
Метеорология, 311-339.
Метона төбесі, 240.
Мейен өсірудің жылулық шкаласын құру туралы, 324; бауыр мүктері мен балдырлардың көбею мүшелері туралы, 341.
Мейер, Герман фон, ұшатын зауриялар (кесіртке тәрізділер) құрылымы туралы, 274.
Құс жолы, оның бейнесі, 89; Аристотельдің ол туралы көзқарастары, 103; үлкен телескоптық ені, 150; жұлдызды қабатқа тік бұрыш жасап орналасқан тұманды дақтардан тұратын Құс жолы, 151.
Минералдар, жасанды түрде түзілген, 268, 269.
Шахталар, олардың ең үлкен тереңдігі, 157, 159; температурасы, 158.
Тұман, фосфорлы (жарық шығаратын), 142.
Митчелл, Солтүстік Америкадағы ұзаққа созылған жер сілкінісінің дүмпулері, 211.
Митчерлих жанартаулық массалардағы темір жылтырының химиялық шығу тегі туралы, 234; химиялық қосылыстар – геогнозияға (жер қыртысын зерттейтін ғылым) айқындық беретін құрал, 256; гипстің бір осьті кристалл екендігі туралы, 259; жылудың кристалды денелерге бір мезгілде қарама-қарсы әсер етуіне жасалған тәжірибелер, 259; слюда кристалдарының түзілуі, 260; жасанды минералды өнімдер туралы, 268, 271.
Мофеттер (көмірқышқыл газының бөлінуі), 215-219.
Муссондар (Үнді мұхитындағы), 316, 317.
Монтичелли Везувий кратерінен бөлінетін тұз қышқылының ағыны туралы, 235; Везувий лавасынан табылған слюда кристалдары, 260.
Айлар немесе серіктер, олардың диаметрі, қашықтығы, айналуы және т.б., 95-99.
Морган, Джон Г. «1847 жылғы 24 қазандағы Солтүстік шұғыла туралы». Аудармашының ескертпелерін қараңыз, 194, 199.
Мортон, Сэмюэл Джордж, оның американдық нәсілдер туралы тамаша еңбегі, 362.
Мозер бейнелері, 202.
Таулар, Азия, Америка және Еуропадағы, олардың биіктігі, көрінісі және өсімдіктер әлемі, 27-30, 238, 347; олардың климатқа, табиғи өнімдерге және адамзатқа, оның саудасына, өркениетіне және әлеуметтік жағдайына әсері, 291, 292, 299, 300, 327; тау беткейлеріндегі өсімдіктер белдеулері, 29, 30, 327-329; таулардың қар сызығы, 30-33, 330, 331.
Балшық жанартаулары. Сальзалар мен жанартауларды қараңыз.
Мюллер, Иоганнес, өсімдіктер мен жануарлардың белгілі бір шектеулердегі өзгерістері туралы, 353.
Мунке кейбір аймақтардағы Солтүстік шұғыланың көрінісі туралы, 198.
Мерчисон, сэр Р., мелафир атқылаған үлкен жарықшақ туралы есеп, 258; қазба байлықтары бар қабаттардың жіктелуі, 277; Бристольдағы Палеозавр мен Текодонтозаврдың жасы туралы, 274.
Мушенбрук тамыз айындағы метеорлардың жиілігі туралы, 125.
Миндий, Аполлоний, кометалар туралы Пифагор ілімі туралы, 103, 104.
Табиғат
Табиғатты парасаттылықпен (ақыл-ойға негізделген) зерттеу нәтижесі, 25.
Оны бақылаудан туындайтын сезімдік тебіреністер, 25.
Таңғажайып көріністер, 26.
Олардан ләззат алу көздері, 26, 27.
Тропикалық көріністердің кереметтігі, 33, 34, 35, 344.
Табиғатпен үндестіктен туатын діни серпілістер, 37.
Белсенді зерттеу рухына кедергілер, 37.
Дәл емес бақылаулардың зияны, 38.
Оны зерттеуден алынатын жоғары ләззаттар, 38.
Табиғатқа тар өрісті көзқарастар, 38.
Еңбекқор бақылаушылардың санасында пайда болатын асқақ әсерлер , 40.
Табиғатқа анықтама, 41.
Оны зерттеудің таусылмайтындығы, 41.
Жалпы бақылаулар, олардың үлкен артықшылықтары, 42.
Оны қалай дұрыс түсінуге болады, 72.
Оның ең айқын әсерлері жер бетіндегі құбылыстар, 82.
Табиғат философиясы, 24, 37; табиғаттың физикалық сипаттамасы, 66, 67, 73.
Тұмандықтар, 84-86; жұлдызды қабатқа тік бұрыш жасап орналасқан тұманды Құс жолы, 150-153; тұманды дақтар, олар туралы болжамдар, 83-86; тұманды жұлдыздар мен планеталық тұмандықтар, 85, 151, 152; тұманды бу, 83-86, 87, 152; олардың тартылыс заңдарына сәйкес ықтимал тығыздалуы, 84.
Нейлсон, Швецияның оңтүстік бөлігінің біртіндеп төмендеуі, 295.
Нерикат, Андреа де, Сириядағы аэролиттердің құлауы туралы халықтық сенімдер, 123.
Ньютон, массалардың тартылысы мен молекулалық тартылыс арасындағы айырмашылық мәселесін талқылады, 63; Ньютон аксиомасын Бессель растады, 64; Варениустың Географиясының оның редакциясымен шыққан басылымы, 66; Principia Mathematica (Математикалық қағидалар), 67; планеталар Жер сияқты материядан тұрады деп есептеді, 132; Жердің сығылуы, 165.
Николл, Дж. П., оның Нептун планетасы туралы баяндамасынан ескертпе, 90, 91.
Никольсон, күн күркіремей немесе дауыл белгілері байқалмайтын найзағайлы бұлттарды бақылау, 337.
Нобиле, Антонио, барометр биіктігі және оның теңіз деңгейіне әсері туралы тәжірибелер, 298.
Неггерат Бонндағы ағаш діңінен 792 жылдық сақинаны санап шықты, 283.
Нордманн балықтардың көз сұйықтығындағы микроскопиялық жәндіктердің болуы туралы, 345.
Норман, Роберт, инклинаториумды (магниттік еңістікті өлшейтін құрал) ойлап тапты, 179.
Бақылаулар, ғылыми, дәл емес бақылаулардың зияны, 38; өзара байланыссыз бақылаулардың беталысы, 40.
Мұхит, жалпы көрінісі, 292-311; оның құрлықпен салыстырғандағы көлемі, 288, 289; тереңдігі, 160, 302; толысулар мен қайтулар, 304, 305; тереңдеген сайын температураның төмендеуі, 302; бірдей аймақтардағы температураның біркелкілігі мен тұрақтылығы, 303; оның ағыстары мен олардың әртүрлі себептері, 306-309; тропикалық белдеудегі фосфорлануы (жарық шығаруы), 202; оның климатқа әсері, 303, 319-320; адамзаттың зияткерлік және әлеуметтік жағдайына әсері, 162, 291, 292, 294, 310; оның органикалық өмірінің байлығы, 300, 310; мұхиттық микроскопиялық формалар, 342, 343; оны бақылаудан туатын сезімдер, 310.
Эрстед, электромагниттік ашулар, 188, 191.
Ольберс, кометалар, 104, 109; аэролиттер, 114, 118; олардың планеталық жылдамдығы туралы, 121; жоғары қарай ұшқан ақпа жұлдыздардың болжамды құбылыстары туралы, 123; олардың тамыз айындағы мерзімді қайта оралуы, 125; қараша ағыны, 126; 1867 жылдың қарашасында ақпа жұлдыздардың жарқын құлауы туралы болжам, 127; екінші және үшінші кезеңдік түзілімдерде қазба метеорлық тастардың болмауы, 131; зодиакалды жарық, оның комета құйрықтары арқылы дірілдеуі, 143; аспан кеңістігінің мөлдірлігі туралы, 152.
Олмстед, Денисон (Нью-Хейвен, Коннектикут), аэролиттерді бақылау, 113, 118, 119, 124.
Ольтманс мырза, Гумбольдтпен бірге Берлинде магнит тілшесінің ауытқу қозғалыстарын үздіксіз бақылады, 190, 191.
Овидий, оның Метона жанартаулық төбесін сипаттауы, 240.
Овьедо Гольфстрим балдырларын Praderias de yerva (теңіз балдырларының шабындықтары) деп сипаттайды, 308.
Палеонтология, 270-284.
Паллас, метеорлық темір, 131.
Палмер (Нью-Хейвен, Коннектикут), 1833 жылғы 12 және 13 қарашадағы ақпа жұлдыздардың орасан зор үйірі туралы, 124; кейбір жылдары тамыз бен қарашадағы аэролиттердің құлауының байқалмауы туралы, 129.
Перри, капитан, Солтүстік шұғыла туралы, олардың магниттік ауытқулармен байланысы, 197, 201; олардың дыбыспен бірге жүру-жүрмеуі, 200; күні бойы жалғасатынының байқалуы, 197; Порт-Боуэндегі барометрлік бақылаулар, 314, 315; солтүстік аймақтардағы электрлік жарылыстардың сиректігі, 337.
Әулие Патриций, оның Карфагеннің ыстық бұлақтары туралы дәл болжамдары, 223, 224.
Пельтье атмосфералық электрдің нақты көзі туралы, 335, 336.
Маятник, оның ғылыми мақсатта қолданылуы, 44; онымен жасалған тәжірибелер, 64, 166, 169, 170; Жер бетінің қисықтығын зерттеу үшін қолданылуы, 165; жергілікті тартылыс, оның маятникке әсері және одан алынған геогностикалық білім, 44, 45, 167, 168; Бессельдің тәжірибелері, 64.
Пентланд, оның Анд тауларын өлшеулері, 28.
Перси, доктор, жасанды түрде алынған минералдар туралы. Аудармашының ескертпесін қараңыз, 268.
Мерчисонның Пермь жүйесі, 277.
Лаперуз экспедициясы, 186.
Парсы елінде көрген үлкен комета (1608), 139, 140.
Перц Нарни өзенінің арнасына құлаған үлкен аэролит туралы, 116.
Петерс, доктор, Этнадан атқылаған тастардың жылдамдығы, 122.
Пеукати, граф Мазари, Тирольдегі сиениттік граниттің жанасуынан әктасты қабаттардың ішінара өзгеруі, 262.
Филлипс тереңдеген сайын көмір шахтасындағы температураның өзгеруі туралы, 174.
Филолай, оның астрономиялық зерттеулері, 65; оның үзінді жазбалары, 68-71.
Табиғат философиясы, алғашқы нышандары, 37.
Тропикалық белдеулердегі теңіздің фосфорлануы (жарық шығаруы), 202.
Физика, оның шектері, 50; физика ғылымының халықтардың байлығы мен гүлденуіне әсері, 53; физика ғылымының саласы, 59; әлемнің физикалық «тарихы» мен физикалық «сипаттамасы» арасындағы айырмашылық, 71, 72; физика ғылымы, оның қазіргі дамуының сипаттамалары, 81.
Пиндар, 227.
Плана, Ломбардиядағы геодезиялық тәжірибелер, 168.
Планеталар, 89-99; қазіргі уақытта ашылғандарының саны, 90. (Ең соңғы ашылулар туралы аудармашының ескертпесін қараңыз, 90, 91); сэр Исаак Ньютон олардың құрамы туралы, 132; олар туралы шектеулі физикалық білім, 156, 157; Церера, 64-92; Жер, 88-99; Юнона, 64, 92-97, 106; Юпитер, 64, 87, 92-98, 202; Марс, 87, 91-94, 132; Меркурий, 87, 92-94; Паллада, 64, 92; Сатурн, 87, 92-94; Шолпан, 91-94, 202; Уран, 90-94; серіктері ең көп планеталар, 95, 96.
Өсімдіктер, олардың географиялық таралуы, 346-350.
Платон аспан денелері және т.б. туралы, 69; табиғатты түсіндіру, 163; оның ыстық бұлақтар мен жанартаулық отты ағындар туралы геогностикалық көзқарастары, 237, 238.
Үлкен Плиний, оның Табиғи тарихы, 73; кометалар туралы, 104; аэролиттер, 122, 123, 130; магнетизм, 180; янтарьдың (кәріптас) тартылысы, 188; жер сілкіністері туралы, 205, 207; Фазелис аймағындағы жанғыш газдың жалыны туралы, 223; яспис (нефрит тәріздес тас) сиректігі, 261; Африканың құрылымы туралы, 292.
Кіші Плиний, оның Везувий тауының ұлы атқылауы мен жанартау күлі құбылысын сипаттауы, 235.
Плутарх, ақпа жұлдыздар аспан денелері болып табылады деген оның болжамының шындығы, 133, 134.
Пуассон Юпитер планетасы туралы, 64; метеорлық тастардың өздігінен тұтануы туралы болжам, 118; зодиакалды жарық, 141; Жер температурасы туралы теория, 172, 173, 174, 176, 177.
Поляризация (жарық толқындарының бағытталуы), хроматикалық, оның ашылу нәтижелері, 52; кометалардың жарығына жасалған тәжірибелер, 105, 106.
Полибий, 291.
Посидоний Лигуриялық тастар өрісі туралы, 115, 116.
Пуйе атмосфералық электрдің нақты көзі туралы, 335.
Ғылымға қарсы теріс түсініктер, олардың қалай пайда болғаны, 38; нақты ғылымдарды зерттеуге қарсы түсініктер, олардың неге қате екендігі, 40-52.
Причард, оның адамзаттың физикалық тарихы, 352.
Жалған Платон, 54.
Психрометр (ауа ылғалдылығын өлшейтін құрал), 332, 338.
Пифагор, алғаш рет «Космос» сөзін қазіргі мағынасында қолданды, 69.
Пифагоршылар, олардың аспан денелерін зерттеуі, 65; кометалар туралы ілімі, 103.
Quarterly Review журналы, Жер магнетизмі туралы мақала, 192.
Кетле аэролиттер туралы, 114; олардың тамыз айындағы мерзімді қайта оралуы, 125.
Адам нәсілдері, олардың географиялық таралуы және бірлігі, 351, 359.
Жаңбыр тамшылары, олардың температурасы, 220; екі жарты шардың орташа жылдық мөлшері, 333, 334.
Рейх, торсиондық таразы көмегімен анықталған Жердің орташа тығыздығы, 170; Саксониядағы шахталардың температурасы, 174.
Рейш, Грегори, оның «Margarita Philosophica» еңбегі, 58.
Ремюза, Абель, аэролиттің құлауы туралы монғол аңызы, 116; Орталық Азиядағы теңізден өте алыс орналасқан белсенді жанартаулар, 245.
Ричардсон, Солтүстік шұғыламен бірге жүретін магниттік құбылыстар, 197; оның дыбыспен бірге жүру-жүрмеуі, 200; шұғыланың магнит тілшесіне әсері, 201.
Риобамба, ондағы жер сілкінісі, 204, 205, 208, 213, 214.
Риттер, Карл, оның «Табиғат пен адамзат тарихына қатысты география» еңбегі туралы, 48, 67.
Робер, Эжен, Шпицберген жағалауындағы көне теңіз сызығы туралы, 296.
Робертсон Ямайкадағы компастың тұрақтылығы туралы, 181.
Розе, Густав, әртүрлі аэролиттердің химиялық элементтері және т.б. туралы, 131; жанартаулық жыныстардың құрылымдық байланыстары туралы, 254; граниттен табылған дала шпаты мен альбит кристалдары туралы, 251; граниттің орналасу қатынастары, 252-269; әртүрлі минералдардың түзілуіндегі химиялық барыс, 265-269.
Росс, сэр Джеймс, оның 27 000 футтық жіппен тереңдікті өлшеуі, 160; Оңтүстік полюстегі магниттік бақылаулар, 187; 1839 жылғы Антарктикалық магниттік экспедицияның маңызды нәтижелері, 192; қиыр солтүстік аймақтардағы электрлік жарылыстардың сиректігі, 337.
Россель мырза, оның магниттік тербеліс тәжірибелері және олардың жариялану күні, 186, 187.
Ротман батып бара жатқан зодиакалды жарықты ымырттың аяқталуымен шатастырды, 143.
Розье бұлттардағы тұрақты жарық шығаратын құбылысты бақылау, 202.
Рюмкер, Энке кометасы, 106.
Рюппель Кордофандағы белсенді жанартаулардың болуын жоққа шығарады, 245.
Сэбин, Эдвард, ерекше магниттік бұзылулар болған күндердегі бақылаулар, 178; соңғы магниттік бақылаулар, 184, 185, 187, 188.
Сагра, Рамон де ла, Гаванадағы орташа жылдық жаңбыр мөлшерін бақылау, 333.
Сен-Пьер, Бернарден де, «Поль мен Виргиния», 26; «Табиғатты зерттеу», 347.
Сальзалар немесе балшық жанартаулары, 224-228; олардың пайда болуымен бірге жүретін таңғажайып құбылыстар, 224, 225.
Тұз өндіру орындары, тереңдігі 158, 159; температурасы, 174.
Санторино – атқылама аралдардың ішіндегі ең маңыздысы, 241, 242; оның сипаттамасы. Аудармашының ескертпесін қараңыз, 241.
Саргасс теңізі, оның орналасуы, 308.
Негізгі планеталарды айналып жүретін серіктер, олардың диаметрі, қашықтығы, айналуы және т.б., 94, 99; Сатурн серіктері, 96-98, 127; Жер серігі – Айды қараңыз; Юпитер серіктері, 96, 97; Уран серіктері, 96-98.
Соссюр Везувий тауы кратерінің шеткі ернеуін өлшеуі, 232; атмосферадағы аммиак буларының іздері, 311; Гумбольдтпен бірге жасалған гигрометрлік (ылғалдылықты өлшеу) өлшеулер, 334-336.
Шайер мұхиттағы микроскопиялық ағзалар туралы, 342, 343.
Шерер элеолит пен нефелиннің ұқсастығы туралы, 253.
Шеллинг табиғат туралы, 55; оның «Giordano Bruno» еңбегінен үзінді, 77.
Шейхцердің қазба саламандрасы, топан суға дейінгі адам деп болжанған, 274.
Шиллер, одан үзінді, 36.
Шнуррер күн дискісінің күңгірттенуі туралы, 133.
Схоутен, Корнелиус, 1616 жылы Тынық мұхитында магниттік ауытқудың нөлге тең екенін анықтады, 182.
Скоу Орталық Еуропадағы жаңбыр мөлшерінің таралуы туралы, 333.
Шрейбер метеорлық тастардың сынықтық сипаты туралы, 117.
Ғылыми зерттеулер, олардың жиі кездесетін нәтижелері, 50; ғылыми білім – қазіргі заманның талабы, 53, 54; ғылыми терминдер, олардың анық еместігі және қате қолданылуы, 58, 68.
Счина, аббат, жер сілкіністерінің ауа райы жағдайымен байланысты еместігі туралы, 206, 207.
Скорсби қиыр солтүстік аймақтардағы электрлік жарылыстардың сиректігі туралы, 337.
Теңіз. Мұхитты қараңыз.
Сейсмометр (жер сілкінісін өлшейтін құрал), 205.
Эритреялық Селевк, оның астрономиялық зерттеулері, 65.
Сенека кометалар құйрығының бағытын байқады, 102; оның кометалардың табиғаты мен жолдары туралы көзқарастары, 103, 104; олардың кенеттен пайда болуынан жасалған жорамалдар, 111; жер сілкіністері туралы кейінгі бақылаулардың нышандары оның жазбаларында кездеседі, 207; Этна тауының күмәнді сөнуі мен шөгуі, 227, 240.
Саяздар (қайраңдар), олардың жақындығының атмосфералық белгілері, 309.
Жұлдызды жүйелер, 89, 90.
Сильерстром Лапландия жағалауында Лоттен және Бравемен бірге Солтүстік шұғыланы бақылауы, 195.
Сироватский, Жаңа Сібірдегі «Ағаш төбелері», 281.
Гималай тауларының қар сызығы, 30-33, 331, 334; Анд тауларының қар сызығы, 330; көптен жатқан қардың қызаруы, 344.
Күн жүйесі, жалпы сипаттамасы, 90-154; оның кеңістіктегі орны, 89; оның өтпелі қозғалысы, 145-150.
Солин балшық жанартаулары туралы, 225.
Земмеринг ірі омыртқалылардың қазба қалдықтары туралы, 274.
Сомервилл ханым, отты шарлар мен ақпа жұлдыздардың көлемі туралы, 116; планеталық тұмандықтар жарығының әлсіздігі, 141.
Оңтүстік аспан жарты шары, оның көркем сұлулығы, 85, 86.
Өздігінен пайда болу, 345, 346.
Жұлдыздар, олар туралы жалпы мағлұматтар, 85-90; қозғалмайтын жұлдыздар, 89, 90, 104; қосарланған және көптік жұлдыздар, 89, 147; тұманды жұлдыздар, 85, 86, 151, 152; олардың ілгерілемелі қозғалысы, 147-150; параллакстары мен қашықтықтары, 147-149; Бессель мен Гершельдің олардың диаметрі мен көлемі туралы есептеулері, 148; Құс жолындағы жұлдыздардың орасан зор саны, 150, 151; жұлдыз тозаңы, 85; жұлдызды өлшеулер, 150; жұлдызсыз кеңістіктер, 150, 152; телескоптық жұлдыздар, 152; олардың жарығының таралу жылдамдығы, 153, 154; жаңа жұлдыздардың пайда болуы, 153.
Дауылдар, магниттік және жанартаулық. Магнетизм мен жанартауларды қараңыз.
Страбон лава атқылаған кезде жер сілкінісі дүмпулерінің тоқтағанын байқады, 215; аралдардың пайда болу тәсілі туралы, 227; Метона төбесінің сипаттамасы, 240; жанартаулық теория, 243; солтүстік жарты шарда Терия мен Тине арасында құрлықтың бар екенін болжады, 289; біздің шағын құрлықтың әртүрлі пішінін оның халқының рухани және зияткерлік дамуына қолайлы деп мақтады, 291, 292.
Струве, Отто, күн жүйесінің меншікті қозғалысы туралы, 146; жарықтың таралуын зерттеу, 153; қозғалмайтын жұлдыздардың параллакстары мен қашықтықтары, 153; Галлей кометасын бақылау, 105.
Студер, профессор, минералдық метаморфизм (өзгеру) туралы. Аудармашының ескертпесін қараңыз, 248.
Күн, оның көлемінің қозғалмайтын жұлдыздармен салыстырғандағы шамасы, 136; оның дискісінің күңгірттенуі, 132; бүкіл күн жүйесінің ауырлық орталығын айналуы, 145; оның ілгерілемелі қозғалысының жылдамдығы, 145; оның атмосферасының басқа тұманды жұлдыздардың ядросымен салыстырғандағы тар шектеулері, 141; ежелгі адамдардың «күн тастары», 122; грек философтарының күн туралы көзқарастары, 122.
Симонд, лейтенант, оның Өлі теңізді тригонометриялық түсіруі, 296, 297.
Тацит жергілікті климаттық қатынастарды нәсілдік қатынастардан ажыратты, 352.
Жер шарының температурасы, Жер мен Мұхитты қараңыз; мұхит бетінің бірдей аймақтарындағы таңқаларлық біркелкілік, 303; мұхит температурасының ең жоғары мәндері кездесетін белдеулер, 319; температураны төмендететін себептер, 319, 320; әртүрлі жерлердің жылдық және әртүрлі мезгілдердегі температурасы, 322, 323-328; температураның термиялық шкаласы, 324, 325; аралдық және жағалаулық климаттармен салыстырғандағы құрлықтық климаттар, 321, 322; биіктік артқан сайын төмендеу заңы, 327; саяздардың әсерінен температураның төмендеуі, 309; мұхиттың төменгі қабаттарының салқындауы, 303.
Тенерифе, оның шыңының таңғажайып көрінісі, 26.
Фазелистік Теодект эфиопиялықтардың түсі туралы, 353.
Александриялық Теон кометаларды «кезбе жарық бұлттар» деп сипаттады, 100.
Феофилакт Скифияны жер сілкіністерінен азат деп сипаттаған, 204.
Мәдени өсімдіктердің термиялық шкалалары, 324, 325.
Термалды бұлақтар, олардың температурасы, тұрақтылығы мен өзгеруі, 221-224; ондағы жануарлар мен өсімдіктер әлемі, 345.
Термометр, 338.
Тибет, оның биік таулы үстірттерінде өмір сүру мүмкіндігі, 331, 332.
Тинеманн Солтүстік шұғыла туралы, 197, 200.
Ой, оның еркін әрекетінің нәтижелері, 53, 54; тілмен бірлесуі, 56.
Тивериада көлі, оның Жерорта теңізі деңгейінен төмен орналасуы, 296.
Мұхит толысулары, олардың құбылыстары, 305, 306.
Тиллард, капитан, Сабрина аралының кенеттен пайда болуы туралы, 242.
Турнефор, Арарат тауындағы өсімдіктер белдеулері, 347.
Траллес, биік сарқырамалар жанындағы ауаның теріс заряды туралы байқауы, 336.
Аудармашының ескертпелері, 29; тереңдеген сайын Жердің ішкі жылуының артуы туралы, 45; кремнийлі инфузориялар мен жануаршықтар, 46; аэролиттің химиялық талдауы, 64; планеталардың соңғы ашылулары туралы, 90, 91; 1843 жылғы кометаны Нью-Бедфордта (Массачусетс) ашық күн сәулесінде бақылау, 101; метеорлық тастар туралы, 111; Кембридждегі Христос колледжінің кітапханасында делінетін қолжазба туралы, 124; «сальзалар» термині туралы, 161; Хольбергтің «Жер асты әлеміне саяхат» сатирасы туралы, 171; Солтүстік шұғыла туралы.
1847 жылғы 24 қазандағы Солтүстік шұғыласы туралы, 194, 195, 199; шұғыла кезіндегі атмосфералық электр туралы, 200; жанартаулық құбылыстар (табиғаттағы ерекше оқиғалар мен өзгерістер) туралы, 203, 204.
Сейсмометрдің (жер асты дүмпулерінің күшін өлшейтін аспап) сипаттамасы, 205; Лиссабондағы ұлы жер сілкінісі туралы, 210.
Перудағы жер сілкіністерінің жергілікті тұрғындар мен шетелдіктерге қалдырған әсері, 215; Лимадағы жер сілкіністері, 216, 217.
Күкірттің газ тәріздес қосылыстары туралы, 217, 218; Лаш көлі және оның кратерлері (жанартау төбесіндегі шұңқыр) туралы, 218.
Фазелис аймағындағы жанғыш газдардың бөлінуі туралы, 233.
Сальсалардан (атқылаған кезде лаваның орнына лай мен газ шығаратын кішігірім балшықты жанартаулар) ерекшеленетін нағыз жанартаулар туралы, 224; Пичинча жанартауы туралы, 228.
Гумбольдт көргендей Хоруллодағы горнитостар (лава ағынының бетінде пайда болатын кішігірім жанартау конустары), 230; кратерлердің мөлшеріне қатысты жалпы ереже, 230.
Имбабура жанартауынан балықтардың атылып шығуы туралы, 223; Волкано кішкентай аралы туралы, 234; Пантеллерияның жанартаулық буы, 235.
Даубенидің «Жанартаулар туралы» еңбегі туралы, 236; Санторино аралы туралы есеп, 241; сөнген жанартаулардың теңізге жақындығы туралы, 244.
Қытайдың «ли» терминінің мағынасы, 245; минералдық метаморфизм (тау жыныстарының жоғары температура мен қысым әсерінен өзгеру барысы) туралы, 248.
Гваделупада табылған адамның қазба қалдықтары туралы, 250; жасанды жолмен алынған минералдар туралы, 267, 268.
Қазбаланған органикалық құрылымдар, 271, 272; Копролиттер (қазбаға айналған ежелгі жануарлардың тезегі) туралы, 271; қазбалардың геогностикалық таралуы, 276.
Сивалик қыраттарының қазба фаунасы, 278; көмір қабаттарының қалыңдығы, 281.
Балтық жағалауындағы кәріптас қарағай ормандары туралы, 283, 284; тау тізбектерінің көтерілуі, 286, 287; Оуэннің динорнисі (Жаңа Зеландияда мекендеген жойылған алып құс), 287.
Атмосфераның тереңдігі, 302; мұхиттағы органикалық тіршіліктің байлығы, 309.
Жануарлардың сперматозоидтарына ұқсайтын өсімдік талшықтары туралы, 341; Оңтүстік Антарктика мұхитындағы Диатомды балдырлар (қабыршағы кремнийден тұратын бір жасушалы микроскопиялық ағзалар) туралы, 343.
Британ аралдарындағы флора мен фаунаның таралуы туралы, 348, 349; Британ флорасының шығу тегі мен таралуы туралы, 353, 354.
Күн жүйесінің ілгерілемелі қозғалысы, 145-150.
Трог, Помпей: жанартаулардың жұмысын жалғастыруы үшін олардың теңізге жақын болуы қажет деген болжам туралы, 243, 244; ежелгі адамдардың тіршіліктің өздігінен пайда болуы туралы көзқарастары, 346.
Тропиктік ендіктер, олардың табиғатты бақылаудағы артықшылықтары, 33; олардың органикалық байлығы мен құнарлылығынан алған күшті әсерлер, 34.
Олардың табиғат заңдарын тануға беретін мүмкіндіктері, 35; атмосфераның мөлдірлігі, 114; теңіздің фосфорлануы (жарқырауы), 202.
Чуди, доктор: оның «Перуге саяхат» еңбегінен үзінді. Аудармашының ескертпесін қараңыз, 215, 216, 217.
Тернер: сэр Исаак Ньютон туралы ескертпе, 132.
Тіршілік иелерінің жаппай таралуы, 342, 343.
Вальц: 1618 жылғы комета туралы, 106.
Варениус, Бернхард: оның тамаша жалпы және салыстырмалы Географиясы, 66, 67; Ньютонның редакциялауымен, 66.
Өсімдіктер әлемі: микроскопиялық көру мүмкіндіктерімен қарағандағы көрінісі, 341; оның жануарлар дүниесінен басымдығы, 343.
Өсімдік жамылғысы: оның жер бетіндегі әртүрлі таралуы, 29-31, 62; тропиктердегі байлығы мен құнарлылығы, 33-35; тау беткейлеріндегі өсімдіктер белдеулері, 29-32, 346-350. Этна, Кордильера, Гималай, Таулар бөлімдерін қараңыз.
Вико: Сатурнның серіктері, 96.
Винь: Ладакты өлшеу, 322.
Жүзім: оны өсірудің жылу шкаласы, 324.
Жанартаулар
Жанартаулар, 28, 30, 35, 159, 161, 214, 215, 224-248; автордың «жанартаулық» терминін қолдануы, 45; әрекеттегі жанартаулар – олардың жақын маңындағы аймақтар үшін қауіпсіздік клапандары, 214; жанартау атқылауы, 161, 210-270.
Балшықты жанартаулар немесе сальсалар, 224-228; жер және Ай бетіндегі жанартаулық әрекеттердің іздері, 228; биіктік қатынастарының атқылаудың пайда болуына тигізетін ықпалы, 228-233.
Жанартаулық дауыл, 233; жанартау күлі, 233; жанартауларды орталық және желілік деп жіктеу, 238.
Олардың теңізге жақын болу қажеттілігі туралы жорамал (гипотеза), 243-246; әлі де әрекеттегі жанартаулардың географиялық таралуы, 245-247; тау жыныстарына метаморфтық әсер, 247-249.
Вролик: оның жамбас пішініне жасаған анатомиялық зерттеулері, 352, 353.
Вагнер, Рудольф: Африка нәсілдері туралы ескертпелер, 352.
Вальтер: жанартаулық белсенділіктің төмендеуі туралы, 215.
Вартманн: метеорлар, 113, 114.
Вебер: оның жамбас пішініне жасаған анатомиялық зерттеулері, 353.
Вебстер, доктор (Гарвард колледжі, АҚШ): Сабрина деп аталатын арал туралы есеп. Аудармашының ескертпесін қараңыз, 242.
Желдер, 315-321; муссондар, 316, 317; пассаттар (тұрақты желдер), 320, 321; айналу заңы, оны білудің маңыздылығы, 315-317.
Шарап: оны өндіру үшін қажетті температура туралы, 324; жылдық орташа жылудың термиялық кестесі, 325.
Волластон: атмосфераның шектеулілігі туралы, 302.
Врангель, адмирал: аққан жұлдыздардың құлауымен сәйкес келетін Солтүстік шұғыласының жарықтығы туралы, 126, 127; шұғыланы бақылау, 197, 200; Солтүстік Мұзды мұхитындағы Сібірдің ағашты төбелері, 281.
Колофондық Ксенофан: кометаларды кезбе жарық бұлттар ретінде сипаттаған, 100; мәрмәр карьерлерінен табылған теңіз қазбалары, 263.
Юнг, Томас: әртүрлі тау жыныстарының маятник тербелісіне тигізетін ықпалын алғашқы бақылаушы, 168.
Юл-сунг: қытай жазушылары «ләззат патшалығы» деп сипаттаған, 332.
Циммерман, Карл: Гималай тауларының биіктігіне қатысты гипсометриялық ескертпелер, 32.
Зодиакальды жарық (Күн жүйесіндегі тозаң бөлшектерінің күн сәулесін шағылыстыруынан пайда болатын әлсіз шұғыла): ол туралы жорамалдар, 86-92; жалпы мәліметтер, 137-144; көркем көрінісі, 137, 138; алғаш рет Чилдридің «Britannia Baconica» еңбегінде сипатталған, 138; ықтимал себептері, 141; тропиктік климаттағы қарқындылығы, 142.
Белдеулер: тау беткейлеріндегі өсімдіктер белдеулері, 29-33; ендік белдеулері, олардың әртүрлі өсімдік жамылғысы, 62; оңтүстік аспан белдеулері, олардың айбындылығы, 85, 86; полярлық белдеулер, 197, 198.
I ТОМНЫҢ СОҢЫ.
*** «ҒАРЫШ: ӘЛЕМДІ ФИЗИКАЛЫҚ СИПАТТАУДЫҢ ОЧЕРКІ» ЖОБАСЫНЫҢ GUTENBERG ЭЛЕКТРОНДЫ КІТАБЫНЫҢ СОҢЫ, 1-ТОМ ***
Жаңартылған басылымдар алдыңғысын алмастырады — ескі басылымдардың атауы өзгертіледі.
АҚШ-тың авторлық құқық туралы заңымен қорғалмаған баспа басылымдарынан туындылар жасау, бұл еңбектерге Америка Құрама Штаттарында ешкімнің авторлық құқығы жоқ екенін білдіреді, сондықтан Қор (және сіз!) оны Америка Құрама Штаттарында рұқсатсыз және авторлық гонорар төлемей-ақ көшіріп, тарата аласыз. PROJECT GUTENBERG™ тұжырымдамасы мен сауда белгісін қорғау үшін осы лицензияның «Пайдаланудың жалпы шарттары» бөлімінде көрсетілген арнайы ережелер Project Gutenberg™ электронды еңбектерін көшіру мен таратуға қолданылады.
Project Gutenberg — тіркелген сауда белгісі. Егер сіз сауда белгісі лицензиясының шарттарын орындамасаңыз, соның ішінде Project Gutenberg сауда белгісін пайдаланғаны үшін гонорар төлемесеңіз, электронды кітап үшін ақы алған жағдайда оны пайдалануға болмайды. Егер сіз осы электронды кітаптың көшірмелері үшін ақы алмасаңыз, сауда белгісі лицензиясын сақтау өте оңай. Сіз бұл электронды кітапты кез келген мақсатта, мысалы, туынды шығармалар жасау, есептер беру, қойылымдар мен зерттеулер жүргізу үшін пайдалана аласыз. Project Gutenberg электронды кітаптарын өзгертуге, басып шығаруға және тегін беруге болады — сіз Америка Құрама Штаттарында АҚШ-тың авторлық құқық туралы заңымен қорғалмаған электронды кітаптармен іс жүзінде КЕЗ КЕЛГЕН НӘРСЕНІ істей аласыз. Қайта тарату сауда белгісі лицензиясына, әсіресе коммерциялық қайта таратуға бағынады.
БАСТАУ: ТОЛЫҚ ЛИЦЕНЗИЯ
ОСЫ ЕҢБЕКТІ ТАРАТПАС БҰРЫН НЕМЕСЕ ПАЙДАЛАНБАС БҰРЫН ОҚЫП ШЫҒЫҢЫЗ
Электрондық туындыларды тегін таратуды насихаттайтын Project Gutenberg™ міндетін қорғау мақсатында, осы еңбекті (немесе «Project Gutenberg» сөзімен байланысты кез келген басқа еңбекті) пайдалану немесе тарату арқылы сіз осы файлда немесе www.gutenberg.org/license сайтында қолжетімді Project Gutenberg толық лицензиясының барлық шарттарын сақтауға келісесіз.
1-бөлім. Пайдаланудың жалпы шарттары және Project Gutenberg электронды туындыларын қайта тарату
1.A. Осы Project Gutenberg электронды еңбегінің кез келген бөлігін оқу немесе пайдалану арқылы сіз осы лицензияның және зияткерлік меншік (сауда белгісі/авторлық құқық) туралы келісімнің барлық шарттарын оқығаныңызды, түсінгеніңізді және қабылдағаныңызды білдіресіз. Егер сіз осы келісімнің барлық шарттарын сақтауға келіспесеңіз, пайдалануды тоқтатып, иелігіңіздегі Project Gutenberg электронды еңбектерінің барлық көшірмелерін қайтаруыңыз немесе жоюыңыз керек. Егер сіз Project Gutenberg электронды еңбегінің көшірмесін алу немесе оған қол жеткізу үшін ақы төлеген болсаңыз және осы келісімнің шарттарымен байланысты болуға келіспесеңіз, 1.E.8 тармағында көрсетілгендей, ақы төлеген адамнан немесе заңды тұлғадан ақшаңызды қайтарып ала аласыз.
1.B. «Project Gutenberg» — тіркелген сауда белгісі. Оны тек осы келісімнің шарттарымен байланысты болуға келісетін адамдар ғана электронды еңбекте немесе соған байланысты пайдалана алады. Осы келісімнің толық шарттарын сақтамай-ақ, Project Gutenberg электронды еңбектерінің көбісімен жасауға болатын бірнеше нәрсе бар. Төмендегі 1.C тармағын қараңыз. Егер сіз осы келісімнің шарттарын орындасаңыз және Project Gutenberg электронды еңбектеріне болашақта тегін қол жеткізуді сақтауға көмектессеңіз, олармен көптеген нәрселер жасай аласыз. Төмендегі 1.E тармағын қараңыз.
1.C. Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры («Қор» немесе PGLAF) Project Gutenberg электронды еңбектер жинағына компиляциялық авторлық құқыққа ие. Жинақтағы барлық дерлік жеке еңбектер Америка Құрама Штаттарында қоғамдық игілікке жатады. Егер жеке туынды Америка Құрама Штаттарында авторлық құқық туралы заңмен қорғалмаған болса және сіз Америка Құрама Штаттарында болсаңыз, біз Project Gutenberg-ке барлық сілтемелер жойылған жағдайда, туынды негізінде көшіруге, таратуға, орындауға, көрсетуге немесе туынды шығармалар жасауға кедергі жасау құқығына ие болмаймыз. Әрине, біз сіздің еңбекпен байланысты Project Gutenberg атауын сақтау туралы осы келісімнің шарттарына сәйкес Project Gutenberg еңбектерін еркін бөлісу арқылы электронды еңбектерге еркін қол жеткізуді насихаттау жөніндегі Project Gutenberg миссиясын қолдайтыныңызға сенеміз. Басқалармен ақысыз бөліскен кезде, осы еңбекті оған бекітілген толық Project Gutenberg лицензиясымен бірге сол форматта сақтау арқылы осы келісімнің шарттарын оңай орындай аласыз.
1.D. Сіз орналасқан жердің авторлық құқық туралы заңдары да осы еңбекпен не істей алатыныңызды реттейді. Көптеген елдердегі авторлық құқық туралы заңдар үнемі өзгеріп отырады. Егер сіз Америка Құрама Штаттарынан тыс жерде болсаңыз, осы еңбекті немесе кез келген басқа Project Gutenberg еңбегін жүктеп алмас, көшірмес, көрсетпес, орындамас, таратпас немесе туынды шығармалар жасамас бұрын, осы келісімнің шарттарына қоса, өз еліңіздің заңдарын тексеріңіз. Қор Америка Құрама Штаттарынан басқа кез келген елдегі кез келген туындының авторлық құқық мәртебесіне қатысты ешқандай мәлімдеме жасамайды.
1.E. Егер сіз Project Gutenberg-ке барлық сілтемелерді жоймаған болсаңыз:
1.E.1. Кез келген Project Gutenberg еңбегінің көшірмесіне (құрамында «Project Gutenberg» сөзі бар немесе онымен байланысты кез келген еңбек) қол жеткізгенде, көрсеткенде, орындағанда, қарағанда, көшіргенде немесе таратқанда, толық Project Gutenberg лицензиясына белсенді сілтемелері бар немесе оған басқа да дереу қол жеткізу мүмкіндігі бар келесі сөйлем көрнекті жерде пайда болуы керек:
Бұл электронды кітап Америка Құрама Штаттарында және әлемнің көптеген басқа бөліктерінде кез келген адамның тегін және іс жүзінде ешқандай шектеусіз пайдалануына арналған. Сіз оны осы электронды кітаппен бірге немесе www.gutenberg.org сайтында берілген Project Gutenberg™ лицензиясының шарттарына сәйкес көшіре аласыз, сыйға тарта аласыз немесе қайта пайдалана аласыз. Егер сіз Америка Құрама Штаттарында болмасаңыз, осы электронды кітапты пайдаланбас бұрын өзіңіз орналасқан елдің заңдарын тексеруіңіз керек.
1.E.2. Егер жеке Project Gutenberg электронды еңбегі АҚШ-тың авторлық құқық туралы заңымен қорғалмаған мәтіндерден алынған болса (авторлық құқық иесінің рұқсатымен орналастырылғанын көрсететін ескертуі жоқ болса), еңбекті Америка Құрама Штаттарында кез келген адамға ешқандай алымсыз немесе төлемсіз көшіруге және таратуға болады. Егер сіз еңбекке байланысты немесе онда «Project Gutenberg» сөзі бар туындыны қайта таратып жатсаңыз немесе оған қол жеткізуді қамтамасыз етіп жатсаңыз, сіз 1.E.1-ден 1.E.7-ге дейінгі тармақтардың талаптарын орындауыңыз керек немесе 1.E.8 немесе 1.E.9 тармақтарында көрсетілгендей туындыны және Project Gutenberg сауда белгісін пайдалануға рұқсат алуыңыз керек.
1.E.3. Егер жеке Project Gutenberg электронды еңбегі авторлық құқық иесінің рұқсатымен орналастырылса, сіздің пайдалануыңыз бен таратуыңыз 1.E.1-ден 1.E.7-ге дейінгі тармақтарға және авторлық құқық иесі белгілеген кез келген қосымша шарттарға сәйкес келуі керек. Қосымша шарттар осы еңбектің басында орналасқан авторлық құқық иесінің рұқсатымен орналастырылған барлық еңбектерге арналған Project Gutenberg лицензиясына сілтеме жасайды.
1.E.4. Толық Project Gutenberg лицензиясының шарттарын осы еңбектен немесе осы еңбектің бөлігі бар файлдардан немесе Project Gutenberg-пен байланысты кез келген басқа еңбектен ажыратпаңыз немесе жоймаңыз.
1.E.5. 1.E.1 тармағында көрсетілген сөйлемді Project Gutenberg лицензиясының толық шарттарына белсенді сілтемелерімен немесе дереу қол жетімділігімен бірге көрнекті түрде көрсетпей, осы электронды еңбекті немесе оның кез келген бөлігін көшірмеңіз, көрсетпеңіз, орындамаңыз, таратпаңыз немесе қайта таратпаңыз.
1.E.6. Сіз бұл еңбекті кез келген екілік, қысылған, белгіленген, меншікті емес немесе меншікті нысанға, соның ішінде кез келген мәтіндік процессорға немесе гипермәтіндік нысанға айналдырып, тарата аласыз. Дегенмен, егер сіз Project Gutenberg еңбегіның көшірмелерін ресми Project Gutenberg веб-сайтында (www.gutenberg.org) орналастырылған ресми нұсқасында пайдаланылатын «Plain Vanilla ASCII» немесе басқа форматтан өзгеше форматта қолжетімді етсеңіз немесе таратсаңыз, пайдаланушы үшін қосымша шығынсыз, алымсыз немесе шығынсыз еңбектің түпнұсқалық «Plain Vanilla ASCII» немесе басқа нысанындағы көшірмесін, көшірмесін экспорттау құралын немесе сұраныс бойынша көшірмесін алу құралын ұсынуыңыз керек. Кез келген балама формат 1.E.1 тармағында көрсетілген толық Project Gutenberg лицензиясын қамтуы керек.
1.E.7. 1.E.8 немесе 1.E.9 тармақтарын орындамасаңыз, кез келген Project Gutenberg еңбектеріне қол жеткізгені, оны қарағаны, көрсеткені, орындағаны, көшіргені немесе таратқаны үшін ақы алмаңыз.
1.E.8. Келесі жағдайларда Project Gutenberg электронды еңбектерінің көшірмелері немесе оларға қол жеткізуді қамтамасыз ету немесе тарату үшін қолайлы ақы алуға болады:
Сіз қолданыстағы салықтарды есептеу үшін пайдаланатын әдіс бойынша есептелген Project Gutenberg еңбектерін пайдаланудан алған жалпы пайданың 20% мөлшерінде роялти (қаламқы) төлейсіз. Бұл алым Project Gutenberg сауда белгісінің иесіне тиесілі, бірақ ол осы тармақ бойынша гонорарларды Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына қайырымдылыққа беруге келісті. Роялти төлемдері мерзімді салық декларацияларын дайындайтын (немесе заң бойынша дайындауға міндетті) әрбір күннен кейін 60 күн ішінде төленуі тиіс. Роялти төлемдері анық белгіленіп, 4-бөлімде, «Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына қайырымдылық туралы ақпаратта» көрсетілген мекенжай бойынша Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына жіберілуі тиіс.
Сіз алғаннан кейін 30 күн ішінде толық Project Gutenberg™ лицензиясының шарттарымен келіспейтінін жазбаша (немесе электронды пошта арқылы) хабарлаған пайдаланушыға төленген кез келген ақшаны толық қайтаруды қамтамасыз етесіз. Сіз мұндай пайдаланушыдан физикалық тасымалдағыштағы еңбектердің барлық көшірмелерін қайтаруды немесе жоюды және Project Gutenberg™ еңбектерінің басқа көшірмелерін барлық пайдалануды және оларға қол жеткізуді тоқтатуды要求 етуіңіз керек.
1.F.3 тармағына сәйкес, егер электронды еңбекте ақау табылса және ол туралы еңбекті алғаннан кейін 90 күн ішінде хабарланса, сіз еңбек үшін төленген кез келген ақшаны толық қайтаруды немесе ауыстыру көшірмесін қамтамасыз етесіз.
Сіз Project Gutenberg™ еңбектерін тегін таратуға арналған осы келісімнің барлық басқа шарттарын орындайсыз.
1.E.9. Егер сіз ақы алғыңыз келсе немесе Project Gutenberg™ электронды еңбегін немесе еңбектер тобын осы келісімде көрсетілгеннен басқа шарттармен таратқыңыз келсе, Project Gutenberg™ сауда белгісінің басқарушысы Project Gutenberg әдеби мұрағат қорынан жазбаша рұқсат алуыңыз керек. Қормен төмендегі 3-бөлімде көрсетілгендей байланысыңыз.
1.F.
1.F.1. Project Gutenberg еріктілері мен қызметкерлері Project Gutenberg™ жинағын жасау кезінде АҚШ-тың авторлық құқық туралы заңымен қорғалмаған еңбектерді анықтау, авторлық құқықты зерттеу, транскрипциялау және түзету үшін айтарлықтай күш жұмсайды. Осы күш-жігерге қарамастан, Project Gutenberg™ электронды еңбектерінде және олар сақталуы мүмкін тасымалдағышта толық емес, дәл емес немесе бүлінген деректер, транскрипция қателері, авторлық құқықты немесе басқа зияткерлік меншік құқығын бұзу, ақаулы немесе зақымдалған диск немесе басқа тасымалдағыш, компьютерлік вирус немесе жабдықты зақымдайтын немесе оқып болмайтын компьютерлік кодтар сияқты, бірақ олармен шектелмейтін «Ақаулар» болуы мүмкін.
1.F.2. ШЕКТЕУЛІ КЕПІЛДІК, ЗАЛАЛДАРДАН БАС ТАРТУ - 1.F.3 тармағында сипатталған «Ауыстыру немесе ақшаны қайтару құқығын» қоспағанда, Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры, Project Gutenberg™ сауда белгісінің иесі және осы келісім бойынша Project Gutenberg™ электронды еңбегін тарататын кез келген басқа тарап сізге келтірілген залалдар, шығындар және шығыстар, соның ішінде заңгерлік төлемдер үшін барлық жауапкершіліктен бас тартады. СІЗ 1.F.3 ТАРМАҒЫНДА ҚАРАСТЫРЫЛҒАНДАРДЫ ҚОСПАҒАНДА, САЛАҚТЫҚ, ҚАТАҢ ЖАУАПКЕРШІЛІК, КЕПІЛДІКТІ БҰЗУ НЕМЕСЕ ШАРТТЫ БҰЗУ ҮШІН ЕШҚАНДАЙ ҚҰҚЫҚТЫҚ ҚОРҒАУ ҚҰРАЛДАРЫНА ИЕ ЕМЕС ЕКЕНДІГІҢІЗГЕ КЕЛІСЕСІЗ. СІЗ ҚОРДЫҢ, САУДА БЕЛГІСІ ИЕСІНІҢ ЖӘНЕ ОСЫ КЕЛІСІМ БОЙЫНША КЕЗ КЕЛГЕН ТАРАТУШЫНЫҢ, ТІПТІ СІЗ МҰНДАЙ ЗАЛАЛДЫҢ МҮМКІНДІГІ ТУРАЛЫ ЕСКЕРТСЕҢІЗ ДЕ, СІЗДІҢ АЛДЫҢЫЗДАҒЫ НАҚТЫ, ТІКЕЛЕЙ, ЖАНАМА, САЛДАРЛЫҚ, ЖАЗАЛАУШЫ НЕМЕСЕ КЕЗДЕЙСОҚ ЗАЛАЛДАР ҮШІН ЖАУАП БЕРМЕЙТІНІНЕ КЕЛІСЕСІЗ.
1.F.3. АУЫСТЫРУ НЕМЕСЕ АҚШАНЫ ҚАЙТАРУДЫҢ ШЕКТЕУЛІ ҚҰҚЫҒЫ - Егер сіз осы электронды еңбекті алғаннан кейін 90 күн ішінде ақау тапсаңыз, еңбекті алған адамға жазбаша түсініктеме жіберу арқылы ол үшін төлеген ақшаңызды (егер болса) қайтарып ала аласыз. Егер сіз еңбекті физикалық тасымалдағышта алған болсаңыз, тасымалдағышты жазбаша түсініктемеңізбен бірге қайтаруыңыз керек. Сізге ақаулы еңбекті ұсынған адам немесе заңды тұлға ақшаны қайтарудың орнына ауыстыру көшірмесін беруді таңдай алады. Егер сіз еңбекті электронды түрде алған болсаңыз, оны сізге ұсынған адам немесе заңды тұлға ақшаны қайтарудың орнына еңбекті электронды түрде алудың екінші мүмкіндігін беруді таңдай алады. Егер екінші көшірме де ақаулы болса, сіз мәселені шешудің бұдан былайғы мүмкіндіктерінсіз жазбаша түрде ақшаны қайтаруды талап ете аласыз.
1.F.4. 1.F.3 тармағында көрсетілген ауыстыру немесе ақшаны қайтарудың шектеулі құқығын қоспағанда, бұл еңбек сізге «СОЛ КҮЙІНДЕ» ұсынылады, ЕШҚАНДАЙ БАСҚА КЕПІЛДІКТЕРСІЗ, ТІКЕЛЕЙ НЕМЕСЕ ЖАНАМА, СОНЫҢ ІШІНДЕ САУДАҒА ЖАРАМДЫЛЫҚ НЕМЕСЕ КЕЗ КЕЛГЕН МАҚСАТҚА СӘЙКЕСТІК КЕПІЛДІКТЕРІН ҚОСА АЛҒАНДА, БІРАҚ ОЛАРМЕН ШЕКТЕЛМЕЙДІ.
1.F.5. Кейбір штаттар белгілі бір жанама кепілдіктерден бас тартуға немесе залалдың белгілі бір түрлерін алып тастауға немесе шектеуге рұқсат бермейді. Егер осы келісімде көрсетілген қандай да бір бас тарту немесе шектеу осы келісімге қолданылатын штат заңын бұзса, келісім қолданыстағы штат заңымен рұқсат етілген максималды бас тарту немесе шектеу жасау үшін түсіндіріледі. Осы келісімнің кез келген ережесінің жарамсыздығы немесе орындалмауы қалған ережелерді жарамсыз етпейді.
1.F.6. ӨТЕМАҚЫ - Сіз Қорды, сауда белгісі иесін, Қордың кез келген агентін немесе қызметкерін, осы келісімге сәйкес Project Gutenberg™ электронды еңбектерінің көшірмелерін ұсынатын кез келген адамды және Project Gutenberg™ электронды еңбектерін өндіруге, жылжытуға және таратуға байланысты кез келген еріктілерді сіз жасайтын немесе тудыратын келесі әрекеттердің кез келгенінен тікелей немесе жанама түрде туындайтын барлық жауапкершіліктен, шығындардан және шығыстардан, соның ішінде заңгерлік төлемдерден қорғауға және оларға зиян келтірмеуге келісесіз: (a) осы немесе кез келген Project Gutenberg еңбегін тарату, (b) кез келген Project Gutenberg еңбегіне өзгертулер, түрлендірулер, толықтырулар немесе жоюлар енгізу және (c) сіз тудырған кез келген ақау.
2-бөлім. Project Gutenberg миссиясы туралы ақпарат
Project Gutenberg — электронды еңбектерді ең әртүрлі компьютерлерде, соның ішінде ескірген, ескі, орта жастағы және жаңа компьютерлерде оқуға болатын форматтарда тегін таратудың синонимі болып табылады. Ол жүздеген еріктілердің күш-жігері мен өмірдің барлық саласындағы адамдардың қайырымдылықтарының арқасында өмір сүреді. Еріктілер мен оларға қажетті көмек көрсету үшін қаржылық қолдау Project Gutenberg мақсаттарына жету және Project Gutenberg жинағының болашақ ұрпақтар үшін еркін қолжетімді болып қалуын қамтамасыз ету үшін өте маңызды. 2001 жылы...
2001 жылы Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры Project Gutenberg жобасы мен болашақ ұрпақтар үшін қауіпсіз әрі тұрақты болашақты қамтамасыз ету мақсатында құрылды. Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры туралы көбірек білу және сіздің күш-жігеріңіз бен ерікті жарналарыңыздың қалай көмектесетінін түсіну үшін 3 және 4-бөлімдерді, сондай-ақ www.gutenberg.org мекенжайындағы Қордың ақпараттық бетін қараңыз.
3-бөлім. Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры туралы ақпарат
Project Gutenberg әдеби мұрағат қоры — бұл Миссисипи штатының заңдарына сәйкес ұйымдастырылған және Ішкі кірістер қызметі (IRS) тарапынан салықтан босатылған мәртебесі берілген 501(c)(3) санатындағы коммерциялық емес білім беру корпорациясы. 501(c)(3) (АҚШ-тағы салық төлеуден босатылған қайырымдылық ұйымдардың құқықтық мәртебесі). Қордың EIN немесе федералдық салықтық сәйкестендіру нөмірі: 64-6221541. EIN (Employer Identification Number — Жұмыс берушінің салықтық сәйкестендіру нөмірі). Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына жасалған жарналар АҚШ-тың федералдық заңдары мен штатыңыздың заңдары рұқсат еткен толық көлемде салықтан шегеріледі.
Қордың кеңсесі мына мекенжайда орналасқан: 41 Watchung Plaza #516, Montclair NJ 07042, USA, +1 (862) 621-9288. Электрондық пошта арқылы байланыс сілтемелері мен ағымдағы байланыс ақпаратын Қордың веб-сайтынан және www.gutenberg.org/contact мекенжайындағы ресми бетінен табуға болады.
4-бөлім. Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына жасалатын жарналар туралы ақпарат
Project Gutenberg™ жобасы қоғамдық игіліктегі және лицензияланған еңбектердің санын көбейту мұрат-ын іске асыру үшін халықтың кең қолдауы мен ерікті жарналарына тәуелді және оларсыз өмір сүре алмайды. Бұл еңбектер ескірген жабдықтарды қоса алғанда, құрылғылардың ең кең ауқымына қолжетімді, машинамен оқылатын пішімде еркін таратылуы тиіс. Көптеген шағын жарналар ($1-ден $5,000-ға дейін) IRS алдында салықтан босату мәртебесін сақтау үшін өте маңызды.
Қор Америка Құрама Штаттарының барлық 50 штатындағы қайырымдылық ұйымдар мен қайырымдылық жарналарын реттейтін заңдарды сақтауға міндеттенеді. Сәйкестік талаптары біркелкі емес және бұл талаптарды орындау әрі сақтау үшін едәуір күш-жігер, көптеген құжаттар мен алым-дар (мемлекеттік төлемдер) қажет. Біз сәйкестік туралы жазбаша растау алмаған жерлерде жарна жинамаймыз. ЖАРНАЛАРДЫ ЖІБЕРУ немесе кез келген нақты штат үшін сәйкестік күйін анықтау үшін www.gutenberg.org/donate сайтына кіріңіз.
Біз жарна жинау талаптарын орындамаған штаттардан жарна сұрай алмаймыз және сұрамаймыз, дегенмен мұндай штаттардағы донорлар бізге өздері келіп, жарна жасауды ұсынса, оларды қабылдауға ешқандай тыйым жоқ екенін білеміз.
Халықаралық жарналар ризашылықпен қабылданады, бірақ біз Америка Құрама Штаттарынан тыс жерлерден алынған жарналардың салықтық режимдеріне қатысты ешқандай мәлімдеме жасай алмаймыз. Тек АҚШ-тың заңдарының өзі біздің шағын ұжымымызды жұмысқа көміп тастайды. Ағымдағы жарна әдістері мен мекенжайларын білу үшін Project Gutenberg веб-беттерін тексеріңіз. Жарналар чектер, онлайн төлемдер және несие карталары арқылы бірнеше басқа тәсілдермен қабылданады. Жарна жасау үшін www.gutenberg.org/donate сайтына кіріңіз.
5-бөлім. Project Gutenberg электрондық еңбектері туралы жалпы ақпарат
Профессор Майкл С. Харт кез келген адаммен еркін бөлісуге болатын электрондық еңбектер кітапханасы туралы Project Gutenberg тұжырым-ының негізін қалаушы болды. Қырық жыл бойы ол еріктілердің бейресми желісінің қолдауымен ғана Project Gutenberg электрондық кітаптарын шығарды және таратты.
Project Gutenberg электрондық кітаптары жиі бірнеше баспа басылымдарынан жасалады; егер авторлық құқық туралы ескерту қоса берілмесе, олардың барлығы АҚШ-та авторлық құқықпен қорғалмағаны расталады. Осылайша, біз электрондық кітаптарды міндетті түрде қандай да бір нақты қағаз басылымға сәйкес сақтамаймыз.
Көптеген адамдар біздің негізгі PG іздеу құралы бар www.gutenberg.org веб-сайтымыздан бастайды.
Бұл веб-сайтта Project Gutenberg туралы ақпарат, соның ішінде Project Gutenberg әдеби мұрағат қорына қалай жарна жасау керектігі, жаңа электрондық кітаптарды шығаруға қалай көмектесуге болатыны және жаңа электрондық кітаптар туралы білу үшін электрондық пошта ақпараттық бюллетеніне қалай жазылу керектігі туралы мәліметтер қамтылған.
Пікірлер (0)
Пікір жазу үшін аккаунтқа кіріңіз. Кіру