КРУЗЕНШТЕРН И.

ПУТЕШЕСТВИЕ ВОКРУГ СВЕТА

в 1803, 4, 5 и 1806 годах.

По повелению ЕГО ИМПЕРАТОРСКОГО ВЕЛИЧЕСТВА

АЛЕКСАНДРА ПЕРВОГО,

на кораблях НАДЕЖДЕ и НЕВЕ,

под начальством

Флота Капитан Лейтенанта, ныне Капитана второго ранга, Крузенштерна, Государственного Адмиралтейского Департамента и ИМПЕРАТОРСКОЙ Академии Наук Члена.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ.

VI.

СТЕПЕНЬ ТЕПЛОТЫ МОРСКОЙ ВОДЫ В РАЗНЫХ ГЛУБИНАХ.

Сочинение Г. Астронома Горнера.

Для произведения сих опытов взята была нами Гельсова машина. Она состоит из пустаго медного цилиндра, высотою в 1 1/2, a в диаметре 3/4 фута, которого верх и низ закрывается круглым клапаном, могущим не иначе открываться как на внешнюю сторону; на средине верхнего клапана утвержден ртутной термометр, висящий во внутренности цилиндра. Намерение изобретателя, чтобы машина при опущении от сопротивления воды открывалась, a при вытягивании закрывалась, само собою очевидно; однако трудность сделать клапаны так, чтобы они закрывались плотно, a особливо то обстоятельство, что тяжелую машину не легко [261]   вытягивать из глубины 200 саженей без всякой остановки или перемежки, в чем и качка корабля причиняет также немалое помешательство, много препятствует употреблению сей машины. Сверх того и степень теплоты воды, заключенной в цилиндре, не может не измениться во время вытягивания, продолжающегося от 5. до 10^ти минут, ежели цилиндр не будет покрыт веществами, которые не скоро теплоту пропускают, однако в сем случае настоит опять неудобство происходящее от увеличивания машины, но и при лучшем обвитии цилиндра и укреплении его клапанов останется всегда одна вероятность, a не точность, что термометр не подвергся перемене. Не льзя не удивляться, что и новейшие естествоиспытатели употребляли ненадежное сие орудие, хотя и давно уже имеются термометрографы, кои заслуживают более нежели игрушками быть почитаемы. Нам удалось до отбытия еще из Европы получить одно из таковых орудий. Оной сделан был по наставлению Г. Сикса (Philosophie. Transact.) художником. Адамсом в Лондоне, и казался по крепости своих стекляных трубок и твердости деревянной скалы, совершенно годным для преднамеренного употребления. Сим инструментом, которой часто сравниваем был с верным ртутным термометром, учинены все нижеследующие опыты. Но дабы познать перемену степени теплоты с переменою глубины в том же месте моря, надлежало [262] весьма часто погружать оный. Редкость совершенных безветрий и по большей части кратковременное оных продолжение, препятствовали весьма много в произведении таковых испытаний (Поелику вообще в некоторых странах земного шара, как то: близ экватора и во время лета в больших широтах часто бывают безветрия, a потому и да позволено будет мне привести здесь нечто для читателей незнакомых с мореплаванием. Совершенные безветрия, при коих бы корабль находящийся под всеми парусами мог оставаться точно на одном месте, случаются весьма редко. И так всякое, хотя и малейшее корабля движение, например: полфута в секунду, препятствует таковым опытам, по той причине, что наклонное, по большей же части совсем кривое направление веревки, на коей опускается машина, не позволяет даже и с принятием всего во внимание, определить глубины точной. Сие равномерно случается и при лежании в дрейфе потому что корабль валится тогда всякой раз в бок. В странах моря, где то безветрие, то переменные маловетрии обыкновенно случаются, лежать в дрейфе было бы весьма невыгодно для плавания; ибо стараются сколь возможно скорее вытти из сих мест, в которых тщетно было бы ожидать свежаго ветра. Опыты наши учинены по большой части с корабля, как потому, что чрез спускание гребного судна теряется время и проходит безветрие, так и потому, что вытягивание из великой глубины тяжелой машины, производится с корабля и удобнее и скорее.). Наставший вдруг ветр делал тщетными наши опыты в то самое время, когда уже были мы к тому готовы. Однако нам удалось несколько раз произвести многие погружения машины в одно время, и удостовериться в постепенном [263] уменьшении теплоты при увеличивающейся глубине, и притом сделать примечание достойное открытие: неизменяемости температуры в глубинах великих.

Опыты наши показали следующее.

(Все опыты учинены посредством ртутного термометра с осмидесяти — градусным разделением. Сажени содержат 6 футов Англинских.)

[265] Разные времена года и случайные перемены степени теплоты воздушной, оказывают очень мало действия своего в великих глубинах; a потому из выше приведенных опытов и можно вывести следующую таблицу, показывающую некоторым образом разность в согревании Океана.

Степень теплоты воды морской в глубине 50 саженей.

(*) Числа, заключенные в скобках не суть наблюдаемые, но из ближайших наблюдений выведены по закону их уменьшений. [266]

Степень теплоты воды морской в глубине 100 саженей.

По опытам Форстера в глубине 100 саженей.

Степень теплоты воды морской в глубине 200 саженей.

[267]

[268]

[269]

[270]

[271]

[272]

Не бесполезным быть кажется, естьли с малым сим приобретением испытаний любопытства достойного предмета соединить и то, что учинено по оному и другими мореплавателями. До трудов Фипса, Ирвинга, Байли и старшего Форстера имелись только отдельные и часто противоречивые опыты некоторых естествоиспытателей, кои без надлежащих доказательств точности учиненных ими опытов не [273] могут иметь права и на нужную в том доверенность. Наблюдения Капитана Фипса произведены термометром Кавендиша, описанным в 50 части философических транзакций. Кавендиш исправил сам оные после, ради не одинакового разширения и сжатия спирта. Но Фипс судит, что выводы сих наблюдений не отступают от точности более двух градусов; по тому что при сравнение Кавендишева термометра с фаренгейтовым выходили разности даже до 5^ти градусов. Опыты Ирвинга произведены сосудом закрытым внутри коническою замычкою, покрытым с наружи такими веществами, которые скоро пропускали теплоту. Сим сосудом доставаема была вода из глубины, и тогда уже погружался в оную термометр. Основательное сомнение, может ли так устроенный сосуд в надлежащее время открываться и потом плотно закрываться; равно может ли содержащаяся воздушная теплота оставаться непременною, и скорое сообщение теплоты при открытии сосуда, не может вселить к сим опытам особенной доверенности. Соображаясь сими обстоятельствами не льзя удивляться великим несходством опытов Кавендиша и Ирвинга; термометер первого показал в широте 67° в глубине 780^ти саженей —2°. 7, a Ирвингов сосуд под широтою 75° в глубине 683^х саженей + 3°. 6 . Сверх того холод — 2°. 7 который Кавендиш нашел не прямыми наблюдениями, несходствует опытами, ни с нашими опытами учиненными в Охотском море, показавшими — 1°. 6, ни с опытами Ирвинга [274] и Нерна, кои точку замерзания воды морской опредедяют по Реом. терм. — 1°. 8.

Не более заслуживают вероятия и показания Г. Байли. Достовернейшими быть кажутся опыты Форстера, хотя произведены так же не надежным способом. Сии яко лучшие показаны в вышепомещенной таблице. Из оных таблиц явствует, что степень теплоты уменьшается правильно, без исключения при увеличивающейся глубине. Нет сомнения, что находятся в море места, в коих теплота в глубине бывает более, нежели на поверхности. Горячие источники и другие подземного огня действия разгорячают воду довольно, на пример: опущаемый в струе течений идучи вдоль берегов Америки, лот разгорячается столько, что к оному нельзя прикоснуться рукою. Подобные места могли бы мы, может быть, найти так же y Курильских островов, в проливе Ван-димена, в Атлантическом океане (В широте 2°. 43' S. и в долготе 20°. 35' W. смотри стр. 443 и 444 второй части сего сочинения.), где при ясной погоде и чистом горизонте видели на WNW, в расстоянии двух немецких миль, являвшееся и уничтожавшееся по переменно дымовое над водою стоявшее облако, которого не могли мы почесть за дым, ни происходившим от пушечных выстрелов или от корабля горящего; потому что не слышно было никакого звуку. Сие явление продолжалось только четверть часа и может быть, было последствием не невероятных в тех странах [275] Океана случающихся вулканических извержений (Сообщенное нам Г^ном Лангсдорфом следующее известие о достопримечательном вулканическом действии не найдено будет здесь y места. Под широтою 54° северною и долготою 192° восточною от Гринвича, в 6 1/2 немецких милях на западной стороне от северной оконечности Уналашки, находится надводной камень, на коем Алеуты с давных времен убивали много сивучей и котов морских. В 1795 году приметили в близости сего камня беспрестанной туман, не уничтожавшийся даже и при самой ясной погоде, почему и почли его дымом. Отправившийся наконец к оному житель Уналашки возвратился назад с известием, что там кипит море. Дым продолжался по том без особенной перемены до тех пор, пока в 1800 году при яснейшей погоде не открылся зрению удивившихся Островитян, никогда не виденный ими до того близ упомянутаго камня малой остров. Он явился в виде не большего пика, извергавшего непрестанно дым и пламя. Оный только в 1802 году, во время сильного на Уналашке землетрясения не дымился и не столь много пламенел, как прежде, напротив того находящаяся там огнедышущая гора действовала тогда сильнее. Некоторые, посещавшие сей новый остров в Апреле 1806 года островитяне, объявили об нем следующее: Они употребили, по словам их, на объезд кругом острова около 6ти часов, по чему окружность его полагать надобно почти в 4 немецкие мили. Для всхода на гору, естьли бы то крутизна ее сторон позволяла, нужно было бы 6 часов. Они приставали к острову y плоского, южного берега; по тому что на северной крутой стороне его низтекает с вершины огнедышущей горы жидкая материя и разгорячается берег. Им удалось наконец взобраться, с великою однако трудностию, почти до половины горы, где оказалась поверхность ее гораздо теплее и из многих по местам расселин выходил дым с жаром. Они пред отдыхом своим повесили в одной из сих расселин кусок сивучьего мяса и нашли его после, к удивлению своему, очень хорошо изжарившимся. Совершенной недостаток в пресной воде, которую они найти надеялись, принудил их скоро назад возвратишься. Кроме нескольких кусков изверженной серы, не привезли островитяне ни чего с собою; каменья на сем новом острове, говорили они, точно такие же, какие и на Уналашке.). Плавающие великие глыбы льдов могут уменьшать теплоту так же на поверхности моря. Но все сие [276] составляют одни частные исключения. Некие естествоиспытатели утверждают, что теплота морской воды уменьшается приметно от мелей и от близости берега; почему и советуют они даже употреблять к измерению глубины термометр. Обстоятельство, что земля не так скоро пропускает теплоту как вода, подает повод к сему заключению, которое, по видимому, подтверждается многими наблюдениями. Однако уменьшение теплоты от 2 до 3 градусов по Реомюрову термометру столько маловажно, что нельзя не приписывать оного также случайным причинам, как то: холодным ветрам, течению и тому подобному. Сверх того учиненные до ныне наблюдения произведены по большей части y берегов обширных, близость коих узнает и самой не искусной мореплаватель по другим признакам; уединенный же какой либо каменистый риф или песчаная мель: единственная, для настоящего мореплавания опасность, едва ли могут в некоем довольном расстоянии оказывать действие свое на термометр. [277]

Всеобщий, на опытах основанный, закон, что величайшая теплота морской воды существует на поверхности, где равняется почти теплоте воздуха, заставляет предполагать, что море получает теплоту от воздуха и лучей солнечных. Вода не так скоро пропускает теплоту, как воздух, в следствие чего она медленнее переменяет температуру свою, нежели воздух, и есть причина, что вода бывает иногда теплее, a иногда холоднее прикасающего к ней воздуха.

Сие случается особенно во время великих перемен в атмосфере, как то, при бурях, при коих и направление ветра действует на то приметно; от сего-то не сходствуют испытания Гелланта и Ирвинга; один из них находил море после бури холоднее, a другой теплее воздуха; но они не примечали теплоты воды и воздуха перед бурею.

Учиненные до ныне наблюдения столько еще не достаточны, что в рассуждении закона по колику теплота с увеличивающеюся глубиною уменьшается, не льзя ничего предложить определительного. Из немногих надежных опытов вообще явствует, что теплота уменьшается сначала неприметно, потом скорее, далее в великой глубине опять медлительнее, a наконец остается постоянно. Глубина, в коей степень теплоты кажется быть не пременяющеюся, начинается:

В южном море.

в широте 93° N в 120 саж. 13°. 3. в Июне

В Японском море.

— 27 — 100 — 14°. 3. в Ноябре [278]

В Атлантическом океане:

В широте 30° N в 110 сажень 13°. 5 в Июне

В Охотском море:

— 53° N — 25 — —1°. 5 в Августе.

Полагать надобно, что в Охотском море оказавшаяся степень теплоты —1°. 5, составляет пре дел холода морской воды, и что в морях теплых и жарких климатах, должна быть степень теплоты в больших, нежели мы испытывали, глубинах, и еще менее, хотя например: при опыте нашем 17 го Июня 1806 года, степень теплоты 13°. 5 и оставалась неизменяющеюся в глубинах от 140 до 200 саженей.

Места, в коих теплота начинает скорее уменьшаться, находится :

В южном море:

В широте 23° N в глуб. около 25. саж. в Июне

В Атлантическом океане:

— 27° — В глубине около 10 саж. — в Июне

В Охотском море:

— 53° — В глубине около 15 — в Августе.

Сии глубины могут быть почти настоящими пределами, где действие случайной теплоты от поверхности пресекается. Степень теплоты, начинающаяся с оных, зависит еще от действия времен года; напротив того постоянная степень теплоты в больших глубинах определяться должна конечно более разностию климатов.

Наблюдения холода, увеличивающегося вместе с глубиною, подало некоторым естествоиспытателям [279] мысль заключать, что дно моря в величайших глубинах состоит из одной льдяной массы. Но в сем удостовериться можно только действительными опытами и исследованиями в великих океанах света, далеко от берега и на больших глубинах. Хотя мысль сия и содержит в себе нечто устрашающее; однако всегдашняя глубоко замерзшая Земля на севере, Азии и Америки, так же и вечный лед гор Алпийских и других доказывают, что внутренняя теплота земного шара недостаточна к содержанию воды в жидкости, и что состояние температуры на поверхности земли обязано происхождением своим действию лучей солнечных и химическим разтворам вулканов. Но естьли бы и с физическими правилами согласно было, что льдяной состав предопределен жилищем животных, то и в таком случае содержимость в море соли противна мысли о льдяном дне. Поелику замерзание воды не возможно, пока сопряжены с нею тела посторонния; то и надлежало бы пресной воде во первых от соли отделиться; но тогда в то же время, прежде преобращения в лед, поднялась бы она, до причине своей легкости, в вышния, теплейшие слои, так что в глубине никогда не могла бы в лед преобратиться.

Не невероятно, что сильное давление воды может препятствовать так же даже и при довольной степени холода, образованию льда в глубинах великих, которое требует не малого разширения, как то механическое сжатие заключенной воды в бомбе не [280]   позволяет оной замерзать даже и при самых больших морозах. И так может быть позволительно принять мнение, что дно в глубинах морей покрыто не льдом, но осевшим соляным разтвором или одною только смесью соли.

Впрочем остается желать, что бы мореплаватели постарались определить в разные времена года и в разных широтах Атлантического и так называемого Тихаго океана верными термометрографами глубину, в коей начинается постоянная степень теплоты по Реомюрову термометру —1°. 6 или и более. Таковые глубины были бы ординатами кривой линии, представляющей разделение теплоты по земному шару, которые способствовали бы нам к скорейшему обнятию сего, любопытства достойного предмета, нежели множество отдельные: и без всякие связи учиненные наблюдения термометрами произведенных с давных времен на матерой земле.