Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы - [48]

Иллюстрация из книги «Виды Кордильеров и монументы коренных народов Америки». Рельеф на базальте, изображающий календарь майя

XII

Исследования магнетизма и отклонения магнитной стрелки – Земной магнетизм

В области исследования магнетизма, самой загадочной из всех сил природы, мы встретим опять имя Гумбольдта. Незаметная нашим чувствам, эта сила долгое время не обращала на себя должного внимания, хотя ее присутствие, как доказано теперь, встречается повсюду. Правда, некоторые магнетические явления были известны уже древним. Так, Платон, Аристотель, Плиний упоминают о свойствах естественного магнита (так называется, как известно, железная руда, встречавшаяся в древности вблизи города Магнесии, от которого и получила настоящее название), а Лукреций говорит об отталкивании его. Из этого можно заключить, что уже древние знали, что магнит имеет два различные полюса, из которых одноименные отталкиваются, а разноименные – притягиваются. Много веков, однако, прошло, прежде чем было открыто другое весьма важное свойство магнитов, именно, что положенные на вертикальную остроконечную подпорку магниты, двигаясь в горизонтальной плоскости, принимают направление от севера к югу. Первое известие, дошедшее до нас об этом свойстве магнита, так важном для мореплавания, относится к XI или XII столетию, но в нем говорится о нем как об инструменте общераспространенном между мореходцами, которые, как кажется, заимствовали его у аравитян. Но гораздо древнее употребление его у китайцев. За одиннадцать столетий до нашего летоисчисления китайский император Чэн-ван подарил тонкинским и кохинхинским посланникам, опасавшимся сбиться на обратном пути, пять магнитных «весов», указывавших на юг посредством подвижной руки небольшой фигуры. Китайцы знали даже, что магнитная стрелка показывает не совсем точно к северу и югу, а уклоняется несколько от этого направления. В конце XV в. уклонение это в Европе было к северо-востоку; Колумб же открыл во время первого своего путешествия в Америку, что уклонение это не всегда постоянно и неодинаково в различных местах. Так, он заметил (под 28° север. широты и 31° запад. долготы от Парижа), что стрелка, показывавшая до того к северо-востоку, уклонилась здесь на северо-запад. из этого Колумб заключил, что он, следуя от востока на запад, перешел где-нибудь линию, где стрелка показывала и прямо на север. Последующие наблюдения показали, что подобные уклонения встречаются не только в той широте, в которой Колумб переплывал Атлантический океан, так как теперь в этом отношении земной шар делится на две половины, из которых в одной уклонение стрелки совершается на запад, а в другой – на восток. Эти обе части разделены кривой, огибающей неправильно Землю, на которой не замечается никакого уклонения. Притом уклонение, как было уже замечено, не всегда одно и то же: оно подвергается вековым изменениям. Так, во время открытия Америки магнитная стрелка показывала на восток; в конце XVI в. уклонение это уменьшилось, а в половине XVII она совпадала с меридианом, перешла затем на запад и теперь опять направляется назад. Кажется, что нулевая линия уклонения перемещается от востока к западу, но она при этом перемещается, как перемещаются, напр., облака в своем течении; впрочем, направление ее более параллельно меридианам, нежели градусам широты. Точно так, как посредством вышеупомянутой кривой мы можем разделить земной шар на две области, область восточного и западного уклонения, мы, соединяя между собой точки одинакового уклонения, восточного и западного, линиями, называемыми изогонами, имеем возможности при первом взгляде на карту проследить распределение уклонений на земном шаре. Первая такая карта изогонов была составлена на основании двукратного путешествия по Атлантическому океану Галлеем (1701 г.). С тех пор появилось много таких карт для различных годов; так, напр., карта уклонений Ханстена для разных годов начиная с 1600 по 1800; Сэбин составил для одного 1840 г. Существуют карты и для отдельных стран, например карта Ламонта для Германии.

Кроме вековых и годовых изменений уклонений известны еще и суточные. Магнитная стрелка находится почти в постоянном движении; она направляется то на восток, то на запад, но среднее положение оконечности ее, направленной к ближайшему полюсу земли, склоняется больше к западу в полдень нежели утром. Кроме того, летом оно значительнее чем зимой. Нередко встречаются чрезвычайные движения, наблюдаемые одновременно на большом пространстве.

В половине XVI в. викарий церкви Св. Зебальда в Нюрнберге Хартман [49] открыл еще другую особенность магнитной стрелки, именно, что весьма точно привешенная в центре тяжести стальная стрелка после намагничения не сохраняет своего прежнего строго горизонтального направления, но наклоняет свою северную оконечность книзу. Это наклонение было (1576) точнее исследовано и проверено Норманом [50]. По наблюдениям Джемса Росса в Северной Америке (под 70° 5’ шир. и 99° 5’ западной долготы от Парижа) магнитная стрелка стоит там совершенно вертикально, склонив свой северный полюс вниз. Чем дальше мы удаляемся от этой точки, тем меньше наклонение стрелки, которая у экватора принимает горизонтальное положение. Переходя за экватор, южный полюс ее начинает наклоняться и у южного Ледовитого океана (по Россу у 75° 5’ шир. и 151° 48’ вост. долг. от Парижа) она опять принимает вертикальное направление. Соединив между собою точки, в которых наклонение равно нулю, мы получим кругом земного шара кривую, получившую название магнитного экватора. Соединяя точки одинакового наклонения получаются т. н. изоклины. Их по аналогии сравнивают с астрономическими градусами широты, а изогоны – с меридианами. Но как те, так и другие существенно отличаются от астрономических линий тем, что они представляют неправильные кривые, между тем как последние математически правильны. И для изоклинов существуют карты: Вильке