РАДУГА И ОДНОРОДНЫЯ СЪ НЕЮ ЯВЛЕНІЯ *).
правитьИмя Джона Тиндаля, знаменитаго англійскаго физика, хорошо извѣстно русской читающей публикѣ. Многія его сочиненія, его нодулярныя лекціи о звукѣ, свѣтѣ, теплотѣ и пр. переведены на русскій языкъ и не мало способствовали распространенію физическихъ познаній въ нашемъ обществѣ.
Тиндаль умеръ почти внезапно, въ концѣ ноября прошлаго 1893 года, на 70-мъ году своей жизни. Разсказываютъ, что невольною причиною его смерти была его жена, давшая ему по ошибкѣ ложку хлоралъ-гидрата, вмѣсто какого-то другого лекарства. Несчастная тотчасъ замѣтила свою ошибку, но, не смотря на усилія врачей, спасти ея мужа оказалось невозможно. Въ лицѣ Тиндаля Англія потеряла второго изъ той знаменитой троицы своихъ ученыхъ, которые сдѣлали такъ много для науки за послѣднія сорокъ лѣтъ. Первый — Дарвинъ давно уже покоится въ землѣ; теперь умеръ Тиндаль: въ живыхъ остался одинъ только профессоръ Гёксли, съ которымъ покойный Тиндаль былъ очень друженъ. Съ нимъ вмѣстѣ" Тиндаль, отправился въ 1856 году въ Швейцарію и занялся изученіемъ глетчеровъ. Его изслѣдованія въ этомъ направленіи составляютъ богатый вкладъ въ сокровищницу знаній. Какъ лекторъ и популяризаторъ, Тиндаль почти не имѣлъ соперниковъ въ Англіи. Его популярныя лекціи стяжали ему громкую извѣстность во всемъ цивилизованномъ мірѣ. Его спеціальныя работы имѣютъ еще то огромное значеніе, что онъ одинъ изъ первыхъ сталъ проводить въ физикѣ принципъ сохраненія энергіи. Но главная заслуга Тиндаля заключается все же въ популяризаціи знаній. Тиндаль, издавая свои популярныя лекціи, дѣлился со своими читателями всѣми своими открытіями, выводами и заключеніями и дѣлалъ науку достояніемъ не только избранныхъ, но и всей массы интеллигентной читающей публики.
Жизнь Тиндаля не богата событіями. Онъ родился въ Ирландіи, въ августѣ 1823 года, въ маленькой деревушкѣ. По словамъ самого Тиндаля, его предки эмигрировали въ Ирландію два столѣтія тому назадъ и одинъ изъ нихъ, Уильямъ Тиндаль, погибъ на кострѣ. Родители Тиндаля были очень бѣдные люди, его отецъ былъ лишенъ наслѣдства изъ за своихъ независимыхъ убѣжденій и долженъ былъ тяжелымъ трудомъ добывать себѣ кусокъ хлѣба. Несмотря, однако, на свою крайнюю бѣдность, отецъ Тиндаля заботился о томъ, чтобы сынъ его получилъ образованіе. До 19 лѣтъ Тиндаль учился въ школѣ, но, конечно, тѣ познанія, которыя онъ пріобрѣлъ тамъ, были недостаточны, и только благодаря своей замѣчательной энергіи, неутомимому трудолюбію и жаждѣ знаній, Тиндаль могъ пополнить пробѣлы своего образованія и занять мѣсто среди выдающихся ученыхъ.
Тиндаль всегда интересовался математикою и съ особенною любовью занимался ею въ школѣ, удивляя учителей своими математическими познаніями. Выйдя изъ школы, Тиндаль мечталъ сдѣлаться гражданскимъ инженеромъ, но обстоятельства сложились иначе: за неимѣніемъ средствъ къ жизни, молодой Тиндаль долженъ былъ взять первое попавшееся мѣсто гражданскаго чиновника въ военномъ вѣдомствѣ. На этой должности Тиндаль пробылъ около пяти лѣтъ и уже готовился эмигрировать въ Америку, когда, наконецъ, ему удалось получить другое, болѣе удовлетворявшее его наклонностямъ мѣсто: его пригласила одна манчестерская фирма для наблюденія за желѣзнодорожными работами и производства топографической съемки. Около четырехъ лѣтъ Тиндаль руководилъ желѣзнодорожными работами, продолжая усердно заниматься наукою въ свободное время, и, наконецъ, въ 1847 году ему было предложено мѣсто преподавателя въ «Queenswood College». Здѣсь Тиндаль подружился съ докторомъ Франкландомъ, химикомъ, съ которымъ и отправился вмѣстѣ, въ слѣдующемъ 1848 году, въ Германію, гдѣ слушалъ лекціи въ Марбургскомъ и Берлинскомъ университетахъ и работалъ у Бунзена, подъ руководствомъ котораго началъ свои научные труды по магнетизму и поляризаціи. Онъ продолжалъ усердно заниматься математикой и слушалъ лекціи Кноблауха по физикѣ, затѣмъ, переѣхавъ въ Берлинъ, сталъ работать въ лабораторіи Магнуса. Въ это-же время онъ познакомился и подружился со многими выдающимися людьми. Вернувшись въ Англію, онъ продолжалъ свои научные труды, которые такъ быстро выдвинули его, что изъ коллегіи, гдѣ онъ оставался преподавателемъ по возвращеніи на родину, его пригласили занять мѣсто профессора въ Британскомъ Королевскомъ Институтѣ, и тутъ же вскорѣ онъ былъ избранъ членомъ Британскаго Королевскаго Общества. Каѳедру профессора физики Тиндаль занималъ вплоть до 1887 года.
Дружба Тиндаля съ Гёксли началась съ того времени, когда они оба присутствовали на засѣданіяхъ британской ассоціаціи. Эта дружба не прекращалась до самой смерти Тиндаля. Вмѣстѣ они совершали свои экскурсіи въ швейцарскихъ Альпахъ и разрабатывали разные научные вопросы. Эта дружба тѣмъ болѣе замѣчательна, что Тиндаль далеко не раздѣлялъ матеріалистическихъ воззрѣній своего пріятеля и былъ въ то же время другомъ Карлейля.
Со смертью Фарадея Тиндаль былъ назначенъ резидентомъ-директоромъ королевскаго института; эту должность онъ занималъ до 1887 года, когда вышелъ въ отставку и удалился въ свое любимое убѣжище, домикъ, выстроенный имъ на возвышенности, близъ Газлемира. Лѣто Тиндаль обыкновенно проводилъ въ Швейцаріи, гдѣ у него также былъ выстроенъ домикъ на высотѣ 2.140 метровъ надъ уровнемъ моря и съ видомъ на альпійскій глетчеръ. Тиндаль чрезвычайно любилъ Альпы и ежегодно посѣщалъ ихъ; такія посѣщенія составляли для него нѣчто въ родѣ религіозной обязанности. Онъ самъ говорилъ, что не можетъ жить безъ того, чтобы не увидать хоть разъ въ годъ свои любимыя горы. Онъ совершилъ нѣсколько восхожденій на большія горы, взбирался на Маттергорнъ и три раза совершилъ восхожденіе на Монбланъ. На Монтерозу онъ взбирался одинъ. Но его интересовали не одни только ощущенія, испытываемыя туристами при восхожденіи на гору, а разныя научныя проблемы, относящіяся къ образованію ледниковъ и разныхъ физическихъ явленій въ горахъ. Въ 1859 году онъ посѣтилъ Шамуни и вычислилъ скорость движенія ледника, извѣстнаго подъ именемъ «Mer de glace».
Будучи еще студентомъ въ Германіи, Тиндаль вступилъ на путь самостоятельныхъ изслѣдованій. Его первая научная статья была математическая диссертація, представленная имъ въ Марбургскій университетъ, «о поверхностяхъ винта». Его первая физическая статья была: «о явленіяхъ водяной струи». Невозможно здѣсь перечислить всѣхъ статей и оригинальныхъ изслѣдованій, которыми Тиндаль обогатилъ научный міръ. Его изслѣдованія свѣта и лучистой теплоты могутъ считаться классическими. Конечно, дѣло не обошлось безъ того, чтобы многіе изъ положеній и выводовъ Тиндаля не оспаривались современными ему учеными. Тиндаль позналъ жало критики, но относился къ ней добродушно, если она была безпристрастна и имѣла строго-научный характеръ. Къ сожалѣнію, это не всегда было такъ, и Тиндаль, обладавшій въ высокой степени полемическимѣ даромъ, отражалъ нападки, не щадя въ такомъ случаѣ своихъ противниковъ.
Еще въ Марбургѣ, подъ руководствомъ профессора Кноблауха, Тиндаль занялся изслѣдованіемъ магнетическихъ явленій и въ этой области достигъ результатовъ, имѣющихъ огромное значеніе для науки. Во многихъ своихъ изслѣдованіяхъ онъ, кромѣ научныхъ, преслѣдовалъ и гуманитарныя цѣли. Такъ, онъ занялся изслѣдованіемъ атмосферы, какъ проводника звуковъ, исключительно съ цѣлью содѣйствовать лучшему и болѣе цѣлесообразному устройству сигналовъ на берегу моря, во время большихъ тумановъ. Нѣкоторое время онъ состоялъ членомъ маячной комиссіи, но вышелъ изъ нея на томъ основаніи, что важное маячное дѣло не велось, по его мнѣнію, согласно съ требованіями современной науки. Въ этотъ же періодъ времени онъ издалъ нѣсколько работъ по электричеству и свой знаменитый трудъ «Теплота, какъ родъ движенія».
Безъ сомнѣнія, на Тиндаля имѣлъ огромное вліяніе Фарадей, которому Тиндаль поклонялся, какъ величайшему и благороднѣйшему изъ людей и ученыхъ. Какъ и Фарадей, Тиндаль мало заботился о томъ, чтобы нажить состояніе, и никогда не старался извлечь матеріальныхъ выгодъ изъ своихъ познаній. Онъ вполнѣ довольствовался своимъ скромнымъ положеніемъ профессора и былъ назначенъ директоромъ института совершенно неожиданно для себя и безъ всякой просьбы съ своей стороны. Какъ мало онъ заботился о своихъ выгодахъ видно уже изъ того, что, приглашенный въ Америку, въ 1872 году, для чтенія публичныхъ лекцій, онъ весь доходъ съ этихъ лекцій, достигавшій, за вычетомъ необходимѣйшихъ расходовъ, суммы въ 13.000 долларовъ, пожертвовалъ тремъ американскимъ университетамъ, для пособія студентамъ, которые посвятили себя научнымъ изслѣдованіямъ.
Тиндаль имѣлъ много друзей и поклонниковъ, какъ въ Англіи, такъ и за границей, но его рѣзкость и полемическій задоръ нажили ему также и не мало враговъ. Надо замѣтить, что онъ былъ ярымъ противникомъ ирландской политики Гладстона, горячо возставалъ противъ «home rule» и во многихъ своихъ статьяхъ и публичныхъ лекціяхъ за послѣдніе годы, къ сожалѣнію, позволялъ себѣ довольно рѣзкія и даже оскорбительныя выходки противъ Гладстона. Разумѣется, такой образъ дѣйствій возстановлялъ противъ Тиндаля многихъ, даже изъ тѣхъ, кто поклонялся ему, какъ великому ученому.
Тиндаль былъ членомъ множества ученыхъ обществъ и буквально былъ заваленъ отличіями изъ Кембриджа и Оксфорда. По случаю его выхода въ отставку, въ королевскомъ институтѣ былъ устроенъ торжественный прощальный обѣдъ — «единственный въ своемъ родѣ», по выраженію англійскихъ газетъ, такъ какъ за этимъ обѣдомъ собрались люди, имена которыхъ извѣстны всюду, гдѣ только интересуются природой и изучаютъ ея явленія.
Самое старинное историческое упоминаніе о радугѣ встрѣчается въ Библіи и хорошо извѣстно всѣмъ. Но величественное объясненіе, даваемое богословами этому небесному явленію, не могло удовлетворить людей, науки, которые, по свойственной имъ пытливости, стремились проникнуть въ самую суть явленія. Каково бы ни было первоначальное происхожденіе радуги, ближайшая причина ея должна была несомнѣнно имѣть чисто физическій характеръ; и потому вполнѣ естественно, что наука стремилась установить физическія основы этого явленія. Однако, развитіе этого понятія подвигалось очень медленно. Много прошло времени, прежде чѣмъ установлены были древними законы отраженія свѣта, и еще медленнѣе извлечены были изъ нѣдръ природы законы преломленія. Я говорю: «извлечены изъ нѣдръ», потому что законы природы составляли съ нею одно цѣлое, прежде чѣмъ были открыты людьми.
До Аллазана, арабскаго математика, жившаго въ началѣ ХИ столѣтія, понятія о преломленіи свѣта были крайне смутны и неправильны. Послѣ Аллазана Рожеръ Беконъ и Вителліо произвели много наблюденій и вычисленій, касающихся законовъ преломленія. За ними слѣдовалъ Кеплеръ, который стремился сдѣлать выводы изъ таблицъ, составленныхъ его предшественниками, и надѣялся открыть такимъ образомъ физическіе принципы, лежащіе въ основѣ самаго явленія. Однако, въ этой попыткѣ онъ далеко не имѣлъ такого успѣха, какъ въ своихъ астрономическихъ работахъ. Въ 1604 году Кеплеръ издалъ свое «Прибавленіе къ Вителліо», гдѣ онъ какъ бы признаетъ свою неудачу, такъ какъ предлагаетъ лишь приблизительныя объясненія, вмѣсто положительнаго закона, который долженъ лежать въ основѣ каждаго явленія природы. Открытіе такого закона, составляющаго одинъ изъ главныхъ краеугольныхъ камней оптики, было сдѣлано Виллебрордомъ Снеллемъ, въ 1621 году.
Лучъ свѣта мы можемъ представить себѣ въ видѣ прямой свѣтящейся линіи. Предположимъ, что такой лучъ падаетъ вертикально на совершенно спокойную поверхность воды. Если паденіе луча будетъ перпендикулярнымъ, то онъ пройдечъ черезъ воду, не уклоняясь ни вправо, ни влѣво. Другими словами: лучъ свѣта въ воздухѣ и лучъ свѣта въ водѣ будутъ въ этомъ случаѣ составлять одну прямую непрерывную линію. Но малѣйшее уклоненіе отъ перпендикуляра вызываетъ тотчасъ же преломленіе луча или «рефракцію» въ точкѣ паденія. Въ чемъ же заключается законъ рефракціи, открытый Снеллемъ? А вотъ въ чемъ. Снелль открылъ, что, какъ бы ни измѣнялся уголъ паденія, а вмѣстѣ съ нимъ и уголъ преломленія, отношеніе величинъ линій, зависящихъ отъ величины этихъ угловъ и называемыхъ синусами ихъ, остается для одной и той же среды всегда одинаковою. Поэтому, какъ бы ни измѣнялся уголъ паденія и уголъ преломленія, а слѣдовательно и синусы, частное, получаемое при этомъ дѣленіи, остается всегда одинаковымъ. Это частное называется «показателемъ преломленія», для извѣстной среды.
Наука представляетъ собой органическое цѣлое, и только путемъ точныхъ измѣреній можно установить связь, существующую между различными частями научнаго организма. Если бы не былъ открытъ раньше законъ синусовъ, основанный на точныхъ измѣреніяхъ, то явленіе радуги никогда не моглобы быть объяснено научнымъ образомъ. Не одинъ разъ принимались опредѣлять угловое разстояніе радуги отъ солнца, и оно всегда оказывалось постояннымъ. Божественное напоминаніе, которое представляетъ собою радуга согласно библейскому сказанію, остается всегда неизмѣннымъ. Линія, проведенная отъ солнца къ радугѣ, и другая, проведенная отъ радуги къ глазу наблюдателя, всегда составляютъ уголъ въ 41°. Чѣмъ же объясняется такое постоянство, такая непоколебимая приверженность къ одному извѣстному углу? По мнѣнію Ньютона, на этотъ вопросъ далъ отвѣтъ Де-Доминисъ[1]; на самомъ же дѣлѣ мы обязаны генію Декарта объясненіемъ этого явленія. Онъ прослѣдилъ умственнымъ взоромъ лучъ свѣта, проникающій въ дождевую каплю. Онъ видѣлъ, какъ эти лучи частью отражались отъ внѣшней поверхности капли, какъ они преломлялись, входя въ каплю, отражались отъ ея задней поверхности и снова преломлялись при своемъ выходѣ. Декарту былъ извѣстенъ законъ Спелля, и потому онъ могъ уже, при помощи этого закона, вычислить весь ходъ лучей. Онъ доказалъ, что огромное большинство этихъ лучей выходитъ изъ капли въ видѣ расходящихся лучей, и потому они скоро становятся настолько слабыми, что уже не могутъ производить ощутимаго впечатлѣнія въ глазу наблюдателя. Однако, подъ извѣстнымъ угломъ къ линіи, проведенной отъ солнца къ радугѣ — именно подъ угломъ въ 41°, какъ уже было говорено выше — лучи выходятъ изъ капли въ параллельномъ направленіи въ видѣ пучка. Сила ихъ увеличивается отъ такого соединенія, и этотъ пучекъ лучей доставляетъ глазу свѣтъ первичной радуги.
Существуетъ извѣстный видъ эмоціи, именуемый интеллектуальнымъ наслажденіемъ. Поэзія, литература, природа и искусство могутъ служить источникомъ такой эмоціи. Наврядъ ли такая эмоція можетъ превзойти по силѣ и напряженности чувство высокаго нравственнаго удовлетворенія, испытываемое ученымъ, передъ глазами котораго вдругъ исчезаютъ всѣ затрудненія, казавшіяся такъ долго непреодолимыми. Именно такого рода чувство и долженъ былъ испытывать Декартъ, когда ему удалось, наконецъ? установить физическія основы для самаго блестящаго изъ явленій нашей атмосферы. Декартъ доказалъ, кромѣ того, что вторичная дуга появляется тогда, когда лучи подвергаются двойному отраженію внутри капли и двойному преломленію въ точкѣ паденія и выхода.
Говорятъ, что Декартъ поступилъ невеликодушно со Снеллемъ, такъ какъ, будучи знакомъ съ неопубликованными трудами ученаго голландца, онъ все-таки не воздалъ ему должнаго. Я не хочу останавливаться на этомъ вопросѣ, тѣмъ болѣе, что въ публикѣ я замѣчаю вообще склонность, по крайней мѣрѣ въ извѣстныхъ случаяхъ, подчеркивать такого рода нехорошіе поступки. Временныя слабости какого-нибудь великаго человѣка зачастую считаются выраженіемъ его характера. Пятно на солнцѣ иногда даже затемняетъ его «всепревышающую» славу, и такого рода факты наблюдаются нерѣдко, хотя они и заключаютъ въ себѣ много несправедливаго.
Декартъ доказалъ, основываясь на принципахъ рефракціи, что какъ разъ въ томъ мѣстѣ неба, гдѣ видна радуга, должна находиться широкая полоса свѣта. Но почему она окрашена? Проницательный умъ Декарта дошелъ почти до самой границы рѣшенія, но предѣлы знанія въ его время не допустили его проникнуть дальше. Онъ нашелъ связь между цвѣтами радуги и цвѣтами, производимыми призмой, но какъ то, такъ и другое явленіе одинаково требовало объясненія. Рѣшеніе этой задачи сдѣлалось извѣстнымъ лишь тогда, когда Ньютонъ демонстрировалъ сложную природу бѣлаго луча. Примѣнивъ законъ Спелля къ различнымъ цвѣтамъ спектра, Ньютонъ доказалъ, что первичная дуга должна состоять изъ ряда концентрическихъ круговыхъ полосъ, изъ которыхъ самая большая будетъ краснаго, а самая малая фіолетоваго цвѣта. Во вторичной дугѣ цвѣта располагаются обратнымъ порядкомъ. Такимъ образомъ, важнѣйшая тайна радуги, если мнѣ будетъ позволено такъ выразиться, была раскрыта.
Я уже сказалъ, что только пучекъ лучей, почти параллельныхъ другъ другу, можетъ вызвать въ глазу ощущеніе цвѣта. Но чѣмъ же объясняется такой параллелизмъ лучей? Тутъ для насъ начинаются затрудненія, которыя мы можемъ преодолѣть, если будемъ внимательны. Попробуемъ прослѣдить путь солнечнаго луча, передъ тѣмъ и послѣ того, какъ онъ ударяется въ сферическую водяную каплю. Возьмемъ, прежде всего, тотъ лучъ, который проходитъ черезъ центръ капли. Этотъ лучъ падаетъ на заднюю поверхность капли перпендикулярно и отраженная его часть возвращается по прежнему пути. Возьмемъ теперь другой лучъ, идущій возлѣ центральнаго луча и параллельный съ нимъ, такъ какъ лучи солнца, которые достигаютъ земли, можно считать параллельными. Этотъ второй лучъ, проникая въ каплю, переломляется, отражаясь отъ ея задней поверхности при своемъ паденіи и снова вторично преломляется при своемъ выходѣ изъ капли. Въ этомъ случаѣ падающій и выходящій лучъ образуютъ между собою небольшой уголъ. Возьмемъ третій лучъ, отстоящій нѣсколько далѣе отъ центральнаго. Съ нимъ произойдетъ то же самое въ водяной каплѣ, что и съ предъидущимъ лучемъ, только уголъ, образуемый падающимъ и выходящимъ лучемъ, будетъ больше. Чѣмъ далѣе мы будемъ отступать отъ центральнаго луча, тѣмъ болѣе будетъ увеличиваться этотъ уголъ, но увеличеніе это, достигнувъ извѣстнаго максимума, не идетъ дальше, и съ этого пункта удаленіе отъ центральнаго луча ведетъ уже къ уменьшенію угла. Лучи, выходящіе изъ точки нашего максимума и тотчасъ же возлѣ нея, почти параллельны другъ другу. Это, такъ-называемые, «дѣйствующіе» лучи радуги.
Но хотя Декартъ и Ньютонъ сдѣлали огромный шагъ впередъ своими вычисленіями, все же теорія радуги оказывалась неполною. Въ предѣлахъ самой радуги, при извѣстныхъ условіяхъ атмосферы, замѣчается рядъ ярко окрашенныхъ поясовъ, происхожденіе которыхъ не было объяснено ни Декартомъ, ни Ньютономъ. Пояса эти впервые были описаны Маріоттомъ и долго оставались необъясненными. Тутъ мы также встрѣчаемся съ затрудненіями, которыя, впрочемъ, можемъ преодолѣть опять-таки при помощи вниманія. Въ самой природѣ максимума заключается та особенность, что съ обѣихъ его сторонъ мы всегда встрѣчаемся съ одинаковыми величинами. Максимумъ плотности воды, напримѣръ, существуетъ при 39° Фаренгейта. Плотность воды будетъ совершенно одинаковою при пониженіи или повышеніи температуры на 5°. То же самое и относительно склона хребта; по обѣимъ сторонамъ гребня мы можемъ найти пункты, находящіеся на одинаковой высотѣ. Въ радугѣ, по обѣимъ сторонамъ максимума отклоненія, мы также находимъ лучи, уголъ отклоненія которыхъ будетъ совершенно одинаковъ. Подобнаго рода лучи идутъ по одному и тому же направленію и увеличиваютъ силу другъ друга по выходѣ изъ капли. Свѣтъ, усиленный "такого рода соединеніемъ нерасходящихся лучей, достигаетъ глаза; волны интерферируютъ и поперемѣнно усиливаютъ или уничтожатъ другъ друга. Если бы разстояніе, проходимое двумя соотвѣтствующими лучами внутри капли, было одинаково, то лучи вышли бы такими же, какими и вошли, но въ томъ-то и дѣло, что разстоянія эти никогда не бываютъ одинаковыми, и потому исходящіе лучи постоянно находятся въ такихъ условіяхъ, что или усиливаютъ, или уничтожаютъ другъ друга. Это поперемѣнное усиленіе и взаимное уничтоженіе лучей, происходящее въ разныхъ точкахъ для разныхъ цвѣтовъ, и вызываетъ образованіе окрашенныхъ поясовъ внутри первичной радуги. Такіе пояса называются «прибавочными» дугами и часто бываютъ видны не только внутри первичной, но иногда и снаружи вторичной радуги. Необходимое условіе для образованія этихъ поясовъ — приблизительно одинаковая величина дождевыхъ капель. Если капли будутъ различной величины, то происходитъ смѣшеніе различныхъ цвѣтовъ, результатъ котораго является приближеніе къ бѣлому свѣту.
Вотъ и еще одинъ шагъ къ объясненію радуги; шагъ этотъ былъ сдѣланъ человѣкомъ, геній котораго напоминаетъ геній Декарта или Ньютона. Человѣкъ этотъ 82 года тому назадъ былъ профессоромъ естественной философіи въ англійскомъ королевскомъ институтѣ. Я говорю о Томасѣ Юнгѣ.
Но задача наша еще не кончена и теперь. Окончательное объясненіе радуги было дано нашимъ знаменитымъ астрономомъ сэромъ Джорджемъ Эйри. Внеся въ этотъ вопросъ положенія, выработанныя основателями волнообразной теоріи и позднѣйшими тружениками науки, Эйри доказалъ, что хотя общіе принципы, установленные Юнгомъ, неопровержимы, но его разсчеты и вычисленія не всегда вѣрны. Онъ доказалъ, что кривая максимума освѣщенія въ радугѣ совершенно не совпадаетъ съ геометрическою кривой, установленной Декартомъ и Ньютономъ. Эйри также расширилъ наши познанія относительно прибавочныхъ дугъ радуги и справилъ нѣкоторыя неправильности, сдѣланныя Юнгомъ при опредѣленіи ихъ положенія. Позднѣе профессоръ Миллеръ изъ Кембриджа и докторъ Галле изъ Берлина подтвердили точными измѣреніями теорію Эйри.
Теперь мы можемъ перейти къ опытамъ, которые собственно и составляютъ предметъ нашей лекціи. Во время нашего краткаго пребыванія въ Альпахъ (въ 1884 году), погода хотя и была большею частью прекрасная, но все же бывали и туманы и изморозь. Въ ночь на 22 сентября атмосфера была особенно густа, и погода была пасмурная. Въ девять часовъ утра я открылъ двери въ концѣ корридора и заглянулъ въ мглу. Сзади меня висѣла маленькая лампа, и тѣнь моего тѣла падала на туманъ. Я много разъ видалъ такую тѣнь, но въ данномъ случаѣ это сопровождалось явленіемъ, котораго я раньше не замѣчалъ. Сквозь туманъ вокругъ моей тѣни, далеко заходя за предѣлы освѣщенной части, виднѣлся блѣдный, бѣлый, свѣтящійся кругъ, прерывающійся только въ одномъ мѣстѣ отбрасываемою отъ моего тѣла тѣнью. Я сдѣлалъ шагъ впередъ, и сіяніе, окружавшее мою тѣнь, отражавшуюся въ туманѣ, двинулось также вмѣстѣ со мною. Будь я склоненъ преувеличивать свои достоинства, то, пожалуй, я готовъ былъ бы счесть это явленіе за нѣчто вродѣ канонизаціи. Бенвенуто Челлини видѣлъ нѣчто подобное и приписалъ это явленіе сверхъестественной милости къ себѣ. Я нѣсколько разъ мѣнялъ свое положеніе и освѣщеніе, но нашелъ, что даже свѣта одной простой свѣчки оказывалось вполнѣ достаточно, чтобы видно было сіяніе. Грубымъ способомъ, при помощи двухъ скрещенныхъ прутьевъ, я измѣрилъ уголъ и нашелъ, что это именно тотъ самый уголь, который нѣкогда приковалъ къ себѣ вниманіе ученыхъ — 41°. Это обстоятельство, въ связи съ нѣкоторыми другими фактами, заставило меня подозрѣвать, что бѣлое сіяніе, которое я видѣлъ — ничто иное, какъ круговая радуга. Спустя недѣлю послѣ этого, когда снова сдѣлался туманъ, я опять наблюдалъ такое же явленіе; свѣтящійся кругъ въ туманѣ хорошо былъ видѣнъ изъ открытыхъ дверей, причемъ лампа, вызвавшая это явленіе, стояла сзади меня на столѣ.
Однако, нѣтъ никакой необходимости отправляться въ Альпы для того, чтобы наблюдать такое странное явленіе. У меня есть убѣжище — маленькая хижина, окруженная кустарникомъ, куда я удаляюсь, когда мозгъ мой нуждается въ отдыхѣ, а мускулы въ упражненіи. Въ этой хижинѣ двое дверей, выходящихъ на югъ и на сѣверъ и въ ней мы провели недавно очень пріятно и полезно время при наступленіи сырой, туманной погоды. Снявъ абажуръ съ маленькой керосиновой лампы, я ставилъ ее позади себя на столѣ и, становясь самъ въ открытыхъ дверяхъ хижины, наблюдалъ свѣтящіеся круги, окружавшіе мою тѣнь въ туманѣ. Сіяніе было не всегда одинаково. Иной разъ оно виднѣлось яснѣе, когда я становился въ дверяхъ, открывающихся на сѣверъ; въ другія ночи наблюдалось обратное. Разница зависѣла, главнымъ образомъ, отъ направленія вѣтра. Въ ночь на Рождество атмосфера оказалась особенно благопріятной для этого явленія. Въ воздухѣ носился густой туманъ, пронизываемый мельчайшимъ дождемъ. Свѣтящіеся круги въ эту ночь оказывались особенно яркими и хорошо очерченными съ обѣихъ сторонъ хижины и виднѣлись одинаково ясно какъ изъ сѣверныхъ, такъ и изъ южныхъ дверей. Они просвѣчивали сквозь туманъ, далеко заходя за предѣлы его освѣщенной части, и тьма, господствующая кругомъ, конечно, заставляла ихъ выдѣляться яснѣе. Когда лампу двигали далѣе впередъ, въ туманъ, то освѣщеніе середины совсѣмъ сглаживало сіяніе. Послѣ нѣкотораго упражненія, глазъ могъ все-таки прослѣдить очертаніе свѣтящихся круговъ, но ихъ уже едва можно было различить. Какъ видите, имѣть маленькую хижину на горѣ или въ равнинной мѣстности, поросшей верескомъ, иногда бываетъ полезно.
Я долженъ упомянуть еще объ одномъ явленіи, которое рѣдко бываетъ видно, но которое я имѣлъ случай наблюдать на Рождество. Туманъ и мгла рано утромъ въ день Рождества были очень сильны; послѣ небольшой утренней прогулки моя суконная лоцманская одежда оказалась вся покрытою мельчайшими водяными капельками. Чѣмъ дальше подвигался день, тѣмъ свѣтлѣе становилось на юговостокѣ, и сквозь слой тучъ сталъ показываться блѣдный дискъ солнца. Къ десяти часамъ солнце окончательно восторжествовало, и освѣщенныя солнцемъ вѣтви кустарника, съ нависшими на нихъ каплями воды, были изумительно красивы. Мы вышли съ моею женою на дорогу, ведущую въ Портсмутъ, и когда взглянули назадъ, повернувшись лицомъ къ солнцу, то увидѣли, что туманъ, густой какъ дымъ, теперь исчезъ, но исчезаніе его сопровождалось, или, пожалуй, было вызвано тѣмъ, что его мельчайшія частицы слились между собою, образуя маленькіе шарики, замѣтные лишь въ томъ случаѣ, если свѣтъ проникалъ въ нихъ подъ извѣстнымъ угломъ, не иначе. Эти шарики двигались, слѣдуя за воздушными теченіями, вверхъ, внизъ и изъ стороны въ сторону. Такая необыкновенная подвижность вполнѣ, повидимому, подтверждала мнѣніе, господствующее на континентѣ, что частицы тумана въ сущности представляютъ собой не капли, а маленькіе полые пузырьки. Этимъ обстоятельствомъ объяснялась также и способность облаковъ носиться въ воздухѣ. Въ Англіи, однако, эта «везикулярная» теорія никогда не имѣла много сторонниковъ, и, какъ мнѣ кажется, она невѣрна въ основѣ.
Въ то время, какъ я стоялъ среди этихъ, носящихся въ воздухѣ точекъ, видныхъ глазу, но столь малыхъ и прозрачныхъ, что для кожи рукъ и лица они были совершенно неощущительны, мнѣ пришла въ голову мысль, что эти частицы непремѣнно должны были способствовать образованію какой-нибудь радуги. Я повернулся спиною къ солнцу и наклонился такъ, чтобы очутиться внутри самаго слоя двигающихся частицъ, который я предполагалъ неглубокимъ. Взглянувъ по направленію одной возвышенности, я увидѣлъ ожидаемый феноменъ. Возвышенность была окружена блѣднымъ, безцвѣтнымъ сіяніемъ, образующимъ довольно рѣзко очерченную дугу. Въ этомъ зрѣлищѣ заключалось какое-то чарующее величіе. Временами мнѣ казалось, что я различаю слабую красноту у внѣшней границы дуги. Потомъ я убѣдился, что мнѣ не нужно было наклоняться, чтобы видѣть дугу. Все время, пока мы шли по новой портсмутской дорогѣ, имѣя возвышенность съ лѣвой стороны, бѣлая дуга двигалась вмѣстѣ съ нами. Въ извѣстномъ пунктѣ мы поднялись на старую портсмутскую дорогу, и здѣсь, имѣя передъ собою ровное пространство, покрытое густымъ, очень темнымъ кустарникомъ, мы стали поджидать, не увидимъ ли опять дуги. Солнце въ это время свѣтило очень ярко, небо надъ нашими головами было совершенно голубое, и ничего, похожаго на дождь, не существовало въ атмосферѣ. Вдругъ моя спутница воскликнула: «Я вижу весь кругъ; онъ сходится у моихъ ногъ». Въ эту минуту и я увидалъ кругъ. Темный кустарникъ, находящійся передъ нами, доставилъ намъ возможность увидѣть и нижнюю половину блѣднаго свѣтящагося круга. Все время, пока мы шли по этой дорогѣ, мы видѣли дугу, верхушка которой по временамъ исчезала, такъ какъ, очевидно, мельчайшіе шарики, вызвавшіе ея образованіе, не распространялись на извѣстную высоту въ атмосферѣ. Въ такихъ случаяхъ оставались только двѣ свѣтящіяся полосы, которыя не могли бы имѣть никакого значенія, если бы мы раньше не видѣли дуги и не знали, что онѣ составляютъ ея часть. Въ нѣкоторыхъ долинахъ и равнинахъ, гдѣ носящіяся въ воздухѣ частицы собрались въ большемъ количествѣ, оконечность дуги, погруженная въ долину, свѣтилась ярче обыкновеннаго. Во все время нашей прогулки мы наблюдали нѣсколько разъ, какъ дуга прерывалась и образовывалась снова, и если-бы намъ не приходилось уже наблюдать такого явленія на Альпахъ и въ нашемъ горномъ убѣжищѣ, мы бы, пожалуй, и не замѣтили его. Если эта бѣлая дуга, при сравненіи съ обыкновенною окрашенною радугою, уступала ей въ силѣ свѣта и напряженіи, то потеря эта вполнѣ возмѣщалась новизною и особеннымъ очарованіемъ, которое заключало въ себѣ такое зрѣлище.
Бѣлая радуга (arc-en-ciel blanc) была впервые описана испанцемъ Донъ-Антонію де-Уллоа, морскимъ гвардейскимъ лейтенантомъ. По приказанію испанскаго короля, Донъ-Іоргъ Жуанъ и Уллоа отправились въ экспедицію въ Южную Америку, и описаніе этой экспедиціи можно найти въ двухъ томахъ, со множествомъ иллюстрацій, хранящихся въ королевскомъ институтѣ. Дуга наблюдалась съ вершины горы Памбамарка въ Перу. Уголъ, образуемый ея радіусомъ, равнялся 30°30' и былъ, слѣдовательно, значительно меньше угла, образуемаго радіусомъ обыкновенной дуги. Между явленіемъ, которое описалъ Уллоа, и тѣмъ, которое наблюдали мы, существуетъ нѣкоторое различіе. Въ случаѣ Уллоа, туманъ былъ достаточно густъ, и потому тѣнь отъ него и его шести спутниковъ была ясно видна, хотя, впрочемъ, каждый могъ видѣть только свою тѣнь. Вокругъ головы каждаго изъ нихъ виднѣлись круги окрашеннаго свѣта, въ родѣ того, который характеризуетъ, такъ-называемый, «призракъ Брокена». Въ нашемъ же случаѣ тѣней не было, потому что не было экрана, образуемаго туманомъ, на который могла бы отбрасываться тѣнь. Этимъ объясняется также и то, что мы не видѣли цвѣтныхъ круговъ, которые наблюдалъ Уллоа.
Бѣлую радугу пробовали объяснять различнымъ образомъ. Одинъ ученый французъ, г. Браве, много писавшій объ оптическихъ явленіяхъ въ атмосферѣ и соединявшій съ репутаціею ученаго репутацію опытнаго горца, пробовалъ было объяснить происхожденіе этой радуги при помощи «везикулярной» теоріи, о которой я упомянулъ выше. Теорія эта, однако, болѣе чѣмъ сомнительна сама по себѣ, да и не нужна вовсе. Томасъ Юнгъ объяснилъ и это явленіе, какъ и многія другія. Онъ доказалъ, что бѣлизна радуги составляетъ прямое послѣдствіе малой величины капель, которыя ее производятъ. Именно такія, носящіяся въ воздухѣ мельчайшія водяныя точки, какія намъ пришлось наблюдать на возвышенности, гдѣ построена наша хижина, и нужны для появленія бѣлой радуги. По наблюденію Уллоа, бѣлая радуга находилась внутри дуги, которую должна была бы образовать обыкновенная радуга, т.-е. въ области прибавочныхъ дугъ, Томасъ Юнгъ объяснилъ самое происхожденіе радуги Уллоа дѣйствіемъ добавочныхъ дугъ другъ на друга. Юнгъ доказалъ, что, чѣмъ мельче капли, тѣмъ шире добавочныя дуги; онъ вычислилъ, что если капли имѣютъ въ діаметрѣ 1/30000 или 1/4000 дюйма, то дуги заходятъ одна на другую и, смѣшиваясь, производятъ бѣлый свѣтъ. Радіусъ бѣлой дуги можетъ измѣняться, также какъ и геометрическая дуга, въ извѣстныхъ предѣлахъ, которые, по изслѣдованіямъ Браве, колеблются между 33°30' и 40°46'. Въ послѣднемъ случаѣ бѣлая дуга — ничто иное, какъ обыкновенная радуга, лишенная своей окраски, вслѣдствіе противоположенія лучей, вызваннаго малою величиною капель. Во всѣхъ же другихъ случаяхъ бѣлизна дуги вызывается противоположеніемъ добавочныхъ дугъ.
Всякій изслѣдователь, конечно, стремится не только наблюдать явленія природы, но и возсоздавать ихъ самому, т.-е. сдѣлать ихъ достояніемъ опыта. Путемъ наблюденій мы узнаемъ только то, что природа желаетъ открыть намъ; производя опыты, мы, такъ сказать, вызываемъ природу въ качествѣ свидѣтеля, подвергаемъ ее перекрестному допросу и извлекаемъ изъ нея свѣдѣнія сверхъ того, что она могла бы дать намъ произвольно. Сообразуясь съ этимъ взглядомъ, я и пожелалъ, возвращаясь изъ Швейцаріи въ октябрѣ 1884 года, воспроизвести въ своей лабораторіи тѣ явленія, которыя я наблюдалъ въ горахъ. Прежде всего, конечно, мнѣ нужно было получить искусственнымъ образомъ ту смѣсь тумана и изморози, которую я наблюдалъ изъ дверей нашей альпійской хижины. Я взялъ крѣпкій, цилиндрическій, мѣдный котелъ, вышиною 16 дюймовъ и въ діаметрѣ — 12 дюймовъ, наполнилъ его водою и сталъ нагрѣвать на газовомъ пламени до тѣхъ поръ, пока не сталъ образовываться паръ подъ опредѣленнымъ давленіемъ. Тогда клапанъ на верхушкѣ котла былъ открытъ, и паръ съ силою вырвался изъ него, унося съ собой капельки воды, механически смѣшанныя съ нимъ, и сгущаясь наверху въ капельки такого же рода. Такимъ образомъ я получилъ прекрасное подражаніе альпійской атмосферѣ. Послѣ нѣсколькихъ пробныхъ опытовъ мнѣ удалось наконецъ воспроизвести свѣтящійся кругъ, и когда я этого добился, мнѣ оставалось уже только достигнуть большей силы свѣта этого круга. Я испробовалъ различные источники свѣта: масляныя лампы, свѣтъ кальція и электрическій свѣтъ, свѣтовые источники помѣщались обыкновенно въ одной комнатѣ, котелъ — въ другой, а наблюдатель становился между ними, спиною къ источнику свѣта. Долго останавливаться на этихъ первыхъ опытахъ незачѣмъ, впослѣдствіи они были значительно усовершенствованы. Мой способъ экспериментированія былъ слѣдующій: электрическій источникъ свѣта помѣщался въ камерѣ, впереди которой находилась собирающая чечевица. Положеніе этой чечевицы было такое, что черезъ нее получался лучъ свѣта достаточной ширины для того, чтобы охватить всю мою голову и образовать освѣщенный ореолъ вокругъ нея. Такъ какъ было желательно ослабить насколько возможно посторонній свѣтъ, проникающій въ глазъ, то этотъ лучъ воспринимался черною поверхностью, отстоящею на извѣстномъ разстояніи, причемъ легко было придать головѣ такое положеніе, чтобы тѣнь отъ нея приходилась какъ разъ въ центрѣ освѣщенной площади.
Для полученія наилучшихъ результатовъ при производствѣ опыта необходимо было становиться такъ близко къ котлу, чтобы быть совершенно погруженнымъ въ туманъ, образуемый парами. Однако, я скоро убѣдился, что туманъ только мѣшаетъ опыту и потому сталъ отыскивать способъ отъ него избавиться. Вмѣсто того, чтобы усиливать результатъ, туманъ только затемнялъ его. Я попробовалъ выпустить паръ изъ котла и затѣмъ закрыть клапанъ. Облако пара быстро исчезло, оставивъ за собою массу мельчайшихъ водяныхъ шариковъ. Тотчасъ же въ воздухѣ передъ моими взорами показалась рѣзко окрашенная круговая радуга. Первичная радуга, какъ обыкновенно, сопровождалась вторичною, расположеніе цвѣтовъ въ которой было обратнымъ. Стоило открыть клапанъ хотя бы только на одну секунду, и радуга становилась интенсивнѣе. Клубы пара, вырывающіеся изъ котла, вызывали немедленное образованіе этого великолѣпнаго явленія. Чѣмъ больше клубился паръ, тѣмъ лучше была радуга, такъ какъ, иначе, она быстро исчезала, ибо быстро исчезали мельчайшіе шарики, вызывавшіе ея появленіе. Если клапанъ оставлялся открытымъ на нѣкоторое время, такъ чтобы атмосфера наполнилась достаточнымъ количествомъ водяныхъ капель, то радуга виднѣлась дольше.
Много было сдѣлано опытовъ также для полученія искусственнаго мелкаго дождя, но я приведу только два изъ нихъ. Я приготовилъ нѣсколько распылителей, взявъ за образецъ обыкновенную садовую лейку. Внѣшняя поверхность ситечка у моего прибора была выпуклая и снабжена отверстіями, которыя разсмотрѣть простымъ глазомъ было невозможно, Изъ этихъ, отверстій выходили струйки воды, разбивающіяся на нѣкоторомъ разстояніи на капли и образующія дождь. Такъ какъ эти маленькія отверстія легко могли засоряться частицами, находящимися въ лондонской водѣ, то я для опытовъ бралъ фильтрованную воду. На крышѣ королевскаго института помѣщенъ былъ резервуаръ для воды, ко дну котораго была прикрѣплена труба, около двадцати футовъ длиною и около дюйма въ діаметрѣ. Къ концу этой трубы прикрѣплялись одно или нѣсколько ситъ; при помощи крана можно было выпускать черезъ нихъ воду, которая и падала, распыленная въ видѣ дождя. Круглыя радуги, произведенныя такимъ искусственнымъ дождемъ, оказывались гораздо сильнѣе окрашенными, нежели тѣ, въ образованіи которыхъ участвовали мелкіе пузырьки сгущеннаго пара. Чтобы получить лучшій эффектъ и видѣть явленіе во всей его красотѣ и полнотѣ, необходимо было находиться среди самаго ливня, производимаго искусственно, а не внѣ его. Конечно, нужно было облачиться для этого въ соотвѣтствующій костюмъ. Лицо, стоящее внѣ ливня, можетъ видѣть только часть первичной и вторичной дугъ, но свѣтъ ея блѣденъ, водянистъ, не производитъ впечатлѣнія. Внутри же ливня, когда тѣнь отъ головы занимаетъ соотвѣтствующее положеніе на экранѣ, великолѣпіе зрѣлища бываетъ поразительно. Первичная дуга разцвѣчивается богатѣйшими красками, цвѣта же вторичной дуги хотя и не бываютъ столь ярки, но все же отличаются чистотою и отчетливостью.
Но первичная дуга сопровождается, кромѣ того, такими явленіями, которыя въ состояніи еще болѣе привлечь вниманіе, нежели сама радуга. Я уже говорилъ о существованіи дѣйствующихъ лучей за и поверхъ тѣхъ, которые образуютъ собственно геометрическую дугу. Они падаютъ внутри первичной дуги и, говоря словами Томаса Юнга, «должны были бы производить постоянный разсѣянный слабый свѣтъ, если бы не явленія интерференціи, заставляющія свѣтъ раздѣляться на концентрическіе круги». Такъ хотѣлось бы мнѣ показать Юнгу, какъ буквально исполняются его слова и какъ превосходно иллюстрируется его теорія при помощи искусственной круговой радуги. Въ этой радугѣ пространство между первичными дугами наполнено концентрическими, добавочными поясами, окрашенными также какъ и первичная радуга и дѣлающимися постепенно все уже и уже, по мѣрѣ удаленія отъ первичной дуги. Эти «ложныя» дуги, какъ ихъ иногда называютъ, являются наилучшей иллюстраціей къ явленіямъ интерференціи; онѣ отдѣлены другъ отъ друга темными поясами, которые образуются вслѣдствіе того, что лучи свѣта, сливаясь, уничтожаютъ другъ друга. Я насчиталъ восемь такихъ красивыхъ поясовъ, концентрическихъ, какъ и «истинная» первичная дуга. Добавочныя дуги образуются рядомъ съ наиболѣе преломляемымъ цвѣтомъ радуги и потому-то они являются внутри первичнаго круга. Но такъ какъ наиболѣе преломляемый цвѣтъ, фіолетовый, находится во вторичной радугѣ снаружи, то мнѣ и приходилось иногда наблюдать, рядомъ съ фіолетовымъ цвѣтомъ вторичной дуги, до пяти «ложныхъ» дугъ. Можно судить, какъ должна быть интенсивна первичная радуга, если вторичная въ состояніи вызвать вышеописанныя явленія.
Весьма удобный распылитель употребляется у насъ для увлаженія воздуха въ палатахъ парламента. Струя воды, выходящая изъ очень маленькаго отверстія подъ большимъ давленіемъ, ударяется о маленькій щитъ, укрѣпленный на разстояніи 1/20 дюйма отъ отверстія. Коснувшись щита, водяная струя буквально разбивается и разсыпается на мельчайшія капли. Съ этимъ аппаратомъ я также производилъ различные опыты и получилъ блестящіе результаты, въ отношеніи первичныхъ, вторичныхъ и добавочныхъ дугъ. Количество воды, нужное для опытовъ, оказывалось въ данномъ случаѣ меньше, такъ какъ, благодаря устройству аппарата, вода не стекала въ комнаты, гдѣ производились опыты.
Въ одномъ довольно важномъ отношеніи вышеописанный распылитель долженъ обратить на себя особое наше вниманіе. Съ нимъ мы можемъ производить опыты съ жидкостями болѣе дорогими, нежели вода, и получать радугу при помощи жидкостей, показатели преломленія которыхъ весьма разнообразны. Для расширенія нашихъ опытовъ въ этомъ направленіи были сдѣланы соотвѣтствующія приспособленія. Множество жидкостей были испробованы такимъ образомъ, и результаты, полученные при этомъ, въ высшей степени замѣчательны. Я ограничусь здѣсь указаніемъ только на двѣ жидкости, которыя представляютъ, какъ преимущество дешевизны, такъ и то, что результаты, получаемые при опытахъ съ ними, особенно блестящи; это — скипидаръ, который вызываетъ образованіе дуги, необыкновенно ярко окрашенной, и парафиновое масло или керосинъ, которые даютъ такіе же блестящіе результаты.
Обыкновенный спектральный анализъ можетъ быть примѣненъ и къ нашему искусственному дождю, образуемому распыленіемъ двухъ и болѣе жидкостей. На основаніи круговыхъ радугъ, свойственныхъ той или другой жидкости, мы можемъ заключить о составѣ дождя. Въ обыкновенной радугѣ самый узкій цвѣтной поясъ образуется наиболѣе преломляемымъ свѣтомъ. Такъ какъ парафиновое масло и скипидаръ, сильнѣе преломляютъ свѣтъ нежели вода, то распыленіе смѣси воды съ одною изъ этихъ жидкостей должно вызвать появленіе болѣе узкой, но болѣе яркой радуги, внутри другой широкой, въ образованіи которой участвуютъ водяныя капли. Предположеніе это вполнѣ подтвердилось на опытѣ. Примѣшивая къ распыленной водѣ, уже вызвавшей образованіе радуги, такой же распыленный скипидаръ, мы тотчаcъ же замѣчали появленіе внутри водяной радуги болѣе ярко окрашеннаго круга, — радугу, образуемую скипидарною жидкостью. Первичную радугу сопровождала вторичная и рядъ относящихся къ обѣимъ добавочныхъ дугъ. Трудно найти болѣе великолѣпную иллюстрацію принциповъ оптики опытнымъ путемъ, чѣмъ та, о которой здѣсь идетъ рѣчь.
Въ протоколахъ философскаго общества за 1835 годъ можно найти чрезвычайно живое описаніе круговой солнечной радуги, которую полковникъ Сиксъ наблюдалъ въ Индіи въ періодъ наибольшаго развитія тумановъ и мглы.
«Я нѣсколько разъ имѣлъ случай наблюдать это удивительное явленіе, — говоритъ Сиксъ, — столь рѣдкое, что о немъ говорятъ лишь какъ о возможной случайности. Это всегда бывало въ періоды тумановъ.. Слой тумана иногда поднимается отъ Конкуна надъ уровнемъ вершины одной пропасти, образуемой гребнемъ Гурричундугура, выступающимъ перпендикулярно на 2.000—3.000 фут. высоты. Этотъ туманъ, впрочемъ, не простирался на плоскогоріе. Я стоялъ на самомъ краю пропасти, какъ разъ ни границѣ туманнаго слоя, имѣя съ лѣвой стороны безоблачное солнце, стоявшее чрезвычайно низко. При такихъ условіяхъ круговая радуга была видна очень хорошо, цвѣта ея были очень ярки Одна половина ея возвышалась надъ тѣмъ мѣстомъ, на которомъ я стоялъ, другая была ниже. Тѣнь отъ меня, моей лошади и находившихся вблизи людей, появлялась въ самомъ центрѣ круга, точно картина, для которой радуга составляла великолѣпнѣйшую въ мірѣ рамку. Мои спутники не вѣрили, чтобы фигуры, которыя они наблюдали, были ихъ собственной тѣнью. Чтобы убѣдиться въ этомъ, они стали производить различныя тѣлодвиженія и принимать самыя разнообразныя положенія. Фигуры, виднѣвшіяся внутри радужнаго круга, послушно повторяли всѣ эти движенія. Суевѣрное чувство, охватившее моихъ спутниковъ при видѣ этого удивительнаго явленія, не скоро уступило мѣсто сознанію, что ничего сверхъестественнаго тутъ не происходить. Такъ какъ мы находились вблизи самого тумана, то я полагаю, что діаметръ видимаго нами круга не долженъ былъ превосходить 50 — 60 фут. Блестящій кругъ сопровождался, какъ и въ другихъ случаяхъ, наружнымъ кругомъ, цвѣтъ котораго былъ гораздо слабѣе».
Калборнъ Бэберъ, смѣлый и предпріимчивый путешественникъ, также обогатилъ протоколы королевскаго географическаго общества чрезвычайно интереснымъ описаніемъ своего путешествія по Западному Китаю. Онъ совершилъ восхожденіе на гору О — столь чтимую буддистами возвышенность. Вышина этой горы равняется почти 11.000 фут. надъ уровнемъ моря и сбоку ея выступаетъ скала высотою около мили. Съ этой скалы, край который огражденъ столбами и цѣпями, вы можете смотрѣть внизъ, въ пропасть, и если вамъ поблагопріятствуетъ судьба или, вѣрнѣе, туманъ, вы можете увидѣть чудо, которое Бэберъ описываетъ слѣдущимъ образомъ:
"Вполнѣ естественно, что пилигримы приближаются къ этому опасному мѣсту, испытывая трепетъ и страхъ, но ихъ сюда влечетъ надежда увидѣть таинственное явленіе, извѣстное подъ названіемъ «Фо-Куангъ» или «Сіянія Будды», которое носится въ воздухѣ надъ пропастью. Мнѣ разсказывали объ этомъ чудѣ столько свидѣтелей, что я не могъ болѣе сомнѣваться, но хотя я долго и упорно смотрѣлъ внизъ, въ пропасть, мнѣ не удалось увидѣть чуда, и я ушелъ разочарованный, но не пересталъ вѣрить. Мнѣ описывали это чудо слѣдующимъ образомъ: появляется блестящій кругъ, переливающій цвѣтами радуги и прерывающійся снаружи сверкающими лучами, которые то являются, то исчезаютъ. Внутри круга находится въ центрѣ дискъ, такой же блестящій, какъ солнце, но еще болѣе великолѣпный. Вѣрующіе буддисты считаютъ это явленіе отблескомъ сіянія Будды и доказательствомъ несомнѣнной святости горы О.
"Какъ ни кажется невѣроятнымъ этотъ феноменъ, но онъ въ дѣйствительности существуетъ. Я полагаю, что трудно найти лучшее подтвержденіе существованія буддійскаго чуда, чѣмъ свидѣтельство баптистскаго миссіонера, или даже двухъ, показанія которыхъ я могу привести. Послѣ моего восхожденія на гору О туда отправились два такихъ миссіонера, и имъ удалось видѣть сіяніе Будды нѣсколько разъ. Они разсказывали мнѣ, что они видятъ передъ собою въ такой необыкновенной обстановкѣ, — появляется блестящій, похожій на солнце дискъ, окруженный кольцомъ радужныхъ цвѣтовъ призмы, причемъ цвѣта этого кольца ярче и тѣснѣе расположены, чѣмъ въ обыкновенной радугѣ. Миссіонеры сказали мнѣ, что они наблюдали это явленіе около трехъ часовъ пополудни, въ серединѣ августа, и что «сіяніе Будды» бываетъ видно лишь тогда, когда вся пропасть бываетъ окутана мглою. Сіяніе, казалось, лежало на поверхности этой мглы и всегда по направленію линіи, проведенной отъ солнца черезъ ихъ головы, что и подтверждается тѣмъ, что тѣнь отъ ихъ головы виднѣлась на поверхности воздушнаго явленія. Нагибаясь, они уничтожали эту тѣнь, но они не знаютъ, уничтожилась ли бы она, если бы они сдѣлали шагъ въ сторону. Каждый изъ зрителей могъ наблюдать тѣни стоявшихъ возлѣ такъ же хорошо, какъ и свою собственную тѣнь, отбрасываемую на поверхность сіянія. Лучей, исходящихъ отъ этого сіянія, имъ наблюдать не пришлось. Центральный дискъ, какъ они полагаютъ, есть ничто иное, какъ отраженное изображеніе солнца, а окружающее кольцо — радуга. Кольцо имѣло въ ширину около четверти діаметра диска и отступало отъ него почти на такое же разстояніе. Впрочемъ одинъ изъ наблюдателей однажды видѣлъ, что кольцо прикасается къ диску, безъ промежуточнаго пространства. Тѣнь отъ головы, отбрасываемая на поверхность этого метеора занимаетъ одну восьмую W его діаметра. Кольцо радуги было неполнымъ внизу, но это объясняется тѣмъ, что край пропасти заслонялъ его. Миссіонеры полагаютъ, что это явленіе можно, вѣроятно, наблюдать и ночью во время полнолунія, когда луна бываетъ особенно блестяща и находится «въ условіяхъ, благопріятствующихъ этому. Они увѣряютъ, что были дѣйствительно довольно сильно поражены зрѣлищемъ, которое представилось ихъ глазамъ, но никакого особеннаго трепета не испытывали при этомъ, хотя вполнѣ соглашаются, что это замѣчательное явленіе должно производить сильное впечатлѣніе на человѣка».
Конечно, очень жаль, что самъ г. Бэберъ не видалъ сіяніе Будды и потому не могъ передать намъ своихъ личныхъ наблюденій. Врядъ ли справедливо, что тѣнь отъ головы наблюдателя, падающая на метеоръ, можетъ быть уничтожена наклоненіемъ. Эта тѣнь всегда должна находиться въ центрѣ «сіянія».
Отъ маленькаго блѣднаго круга, который былъ видѣнъ въ Альпахо, мы дошли постепенно до «сіянія Будды» и путемъ опытовъ и изслѣдованій сдѣлали и это «сіяніе» достояніемъ лабораторіи. Такой результатъ можетъ быть названъ типичнымъ для всѣхъ изслѣдованій великихъ явленій природы.
- ↑ Бывшій архіепископъ Спалатцо и примасъ Далматіи, бѣжавшій въ Англію въ 1616 году, сдѣлавшійся протестантомъ и бывшій деканомъ въ Виндзорѣ. Впослѣдствіи онъ вернулся въ Италію, попалъ въ руки инквизиціи и умеръ въ тюрьмѣ.