У пошуках гармоніі Сусвету: Іван Яркоўскі
Вольга Гапоненка
Выдавец: Навука і тэхніка
Памер: 70с.
Мінск 1993
^Менавіта па гэтым шляху адважыўся ісці'і. Яркоўскі. У 1891 годзе ён пісаў: «Мы бачым бясспрэчныя змены тэмпературы, вільготнасці, электрычнай напруп бараметрычнага ціску гэтага паветранага акіяна. ліба не цікавае і не карыснае пытанне: якія прычыны выклікаюць гэтыя змены ў нашай атмасферы? Мы бачым заўсёды рух паветра, які завецца ветрам^хіба не цікава ведаць, якія сілы штурхаюць яго ў гэтым выпадку? Усе гэтыя пытанні цікавыя не толькі з навуковага гледзішча; яны не могуць быць не прызнаныя і непасрэдна карыснымі для практычных патірэбаў... Разуменне іх бясспрэчна дапаможа больш хуткаму і правільнаму развязванню практычных пытанняў, як прадказанне набліжэння тых ці іншых метэаралагічных з’яваў. А між таго, нельга не прызнаць, што гэты <навуковы> шлях сёння занядбаны. Менавіта ў гэтым кірунку я і намерыўся пайсці... Я наважыўся разабраць асобныя, найпрасцейшыя метэаралагічныя з явы, сукупнасць якіх дае больш складаныя, і мяркую паказаць, дзе, на мой погляд, трэба шукаць прычыны, што выклікаюць іх да жыцця» *.
* Ярковскйй Н О. Новый взгляд на прйчйны метеорологйческйх явленйй. М., 1891. С. 2.
56
Шматлікія артыкулы ў «Запісках» і «Весцях» Расейскага геаграфічнага таварыства, «Метэаралагічным весніку» пра вынікі назіранняў надвор я у розных рэгіёнах Расейскай імперыі змяшчалі вялікі фактычны матэрыял аб метэаралагічных з явах. Ён вымагаў аналізу і абагульнення, вызначэння пірычынаў і заканамернасцяў у іх зменах. Свон погляд на прыроду метэаралагічных з’явау выказау і I. Яркоўскі.
Метэаралогія зацікавіла даследчыка яшчэ ў студэнцкія гады. Ён пачаў са сціплых назіранняў зменаў атмасфернага ціску. Для рэгістрацыі малых адхіленняў яго I. Яркоўскі сканструяваў прыладу, скарыстаўшы ідэю дыферэнцыйнага барометра Д. Мендзялеева. Прынцып яе дзеяння ашсаны намнога пазней у яго кнізе «Новы погляд на прычыны метэаралагічных з’яваў» і затым памочнікам дырэктара Галоўнай фізічнай абсерваторыі М Рыкачовым у часопісе «Метэаралагічны веснік» 2 за 1897 год) *.
Знешне прылада ўяўляла сабою шчьільна закаркаваную шклянку з паветрам, устауленую у кардонную скрыню. Прамежкі паміж сценкамі шклянкі і кардонам засыпаліся драўняным шлавіннем, якое слаба праводзіла цяпло. У пасудзіну праз корак устаўлялася шкляная трубка. Яна двопчы загіналася, потым па сценцы кардоннай скрынкі накіроўвалася вертыкальна ўніз, далей ішла гарызантальна і зноў загіналася вертыкальна угору. Верхні канец трубкі заставаўся адкрытым. У гарызантальную частку трубкі, нутраны дыяметр якон значна меншы, чым у абодвух вертыкальных каленах упускалася кропля керасіну. Пры змяненш атмасфернага ціску кропля ў_ гарызантальнан трубцы перамяшчалася то ў адзін, то у другі бок і паступова вярталася да пачатковага стану па меры зраўнання ціску ў шклянцы і ў атмасферы. Пры павелічэнні ціску кропля керасшу перасоувалася ў бок пасудзіны, пры паніжэнні перамяшча
* З’яйленне артыкула М. Рыкачова ў «Метэаралагічным веснікй» было выклікана тым, што ў літаратуры пачалі публікавацца апісанні прыладаў для рэгістрацыі хістанняу. ціску паветра, сканструяваных аналагічна пры.ладзе I. Яркоускага.
57
лася да процілеглага канца трубкі і праз пашыраны адкрыты яе канец выпускала бурбалкі паветра вонкі. На думку М. Рыкачова, ва ўмовах нязменнам тэмпературы і адсутнасці вібрацыі з дапамогаю гэтай прылады можна атрымаць «даволі добрыя вынікі».
3 часам цікавасць да вонкавых праяўленняў метэаралагічных з’яваў перарасла ў жаданне знайсці іх прычыны, убачыць узаемасувязь.
Ці дастаткова адной сонечнай цеплыні, каб растлумачыць усе метэаралагічныя з’явы?’ Ці ёсць залежнасць паміж тэмпературай, вільготнасцю і атмасферным ціскам? На развязанні гэтых пытанняў I. Яркоўскі засяродзіў сваю ўвагу.
Сабраныя даследчыкамі звесткі сведчылі, што змяненне тэмпературы паветра не знаходзіцца ў прамой залежнасці ад колькасці сонечнай цеплыні, якая выпраменьваецца ў пэўнай мясцовасці. Разам з тым I. Яркоўскі звяртаў увагу на тое, што колькасць сонечнай цеплыні, якую атрымлівае Зямля, нязменная год пры годзе. Яе размёркаванне мяняецца ў залежнасці ад авароту Зямлі вакол сваёй восі і вакол Сонца, А гэта адбываецца паступова і прытым перыядычна (змяненне становішча восі ён у разлік не браў). Ці могуць у такіх умовах метэаралапчныя з’явы не быць перыядычнымі? У I. Яркоўскага быў адназначна адмоўны адказ. У «Новьш поглядзе на прычыны метэаралагічных з’яваў» ён пісаў: «Ніхто не будзе са мною спрачацца, што адны і тыя ж прычыны ў фізічных з’явах мусяць выклікаць абавязкова адны і тыя ж наступствы.. Калі мы ўзнаўляем якінебудзь фізічны дослед і атрымліваем з яго пэўны вынік, то мы з упэўненасцю сцвярджаем, што дослед наш, паўтораны заўтра пры тых жа ўмовах, дасць абавязкова той жа вынік. Калі мы гаворым, што метэаралагічныя з явы залежаць ад сонечнай цеплыні і прытым выключна ад яе і ні ад чаго болей, то мы мусім прызнаць, што яны абавязкова павінны быць перыядычнымі і перыяд іх павінны быць гадавы». Шматгадовьія працы вялікай колькасці вучоных не змаглі знайсці ў метэаралагічных з’явах строгай перыядычнасці. Атмасферны ціск, тэмпература і вільгот
58
насць у адзін і той жа дзень і гадзіну ў розныя гады размяркоўваліся парознаму. Таму, каб растлумачыць адны метэаралагічныя з’явы, на дапамогу заклікаліся іншыя. Так, змяненне тэмпературы прыпісвалася ветру, вецер — змяненню ціску, а змяненне ціску — зноў тэмпературы і вільготнасці. I. Яркоўскага не задавальняла падобнае тлумачэнне. «У гэтым выпадку выратоўвала грандыёзнасць маштабу,—заўважаў вучоны,—хаваючыся за ім, мы рабілі папушчэнні, у якія немагчыма паверыць, і такім чынам ухіляліся ад шчырага ўсведамлення нашага поўнага неразумення самой з’явы».
У выніку доўгіх разважанняў вучоны прыходзшь да пераканання, што метэаралагічныя з’явы не могуць быць вынікам уплыву толькі аднон сонечнам цеплыні Павінна існаваць «сіла нутраная якая праяўляецца ў самой нашай зямлі», якая і будзе, на думку I. Яркоўскага, выклікаць змены, што адбываюцца ў гэтых з’явах *.
Абапіраючыся на апублікаваныя дадзеныя метэаралагічных назіранняў і свае ўласныя даследванні залежнасці атмасфернага ціску ад тэмпературы і вільготнасці паветра, ён прапанавау сваю трактоўку атмасферных працэсаў. Паветраную прастору Зямлі I. Яркоўскі апраксімуе бараметрычнан трубкай. А адсюль — працэсы, якія ў ен назіраюцца павінны падпарадкоўвацца аналапчным законам. Пры такім разглядзе павелічэнне ціску павінна было спрычыняцца да кандэнсацыі пары ^зяулення туманаў, хмараў, да выпадзення ападкау. 11амяншэнне ціску і адначасовае пашырэнне атмасферы стымулявала выпарэнне вільгаці з паверхні Зямлі. 3 разважанняў даследчыка вынікала, што ападкі адбываюцца ў залежнасці не ад абсалютнага значэння атмасфернага ціску, а ад яго тэндэнцыі да змянення.
Разглядаючы ўзаемасувязь ціску, тэмпературы
* Ведаючы размеркаванне атмасфернага ціску, вятроу, тэмпературы. вільготнасці, навука ўжо тады магла у большасці выпадкаў даволі добра растлумачыць змены, шт° ца ў метэаралагічных з’явах, без выкарыстання новай не вядомай сілы. Ці не паспяшаўся сам аутар са ceatM строгім прысудам вучоным мінулога стогоддзя.
59
і вільготнасці, навуковец прыходзіць да высновы што бачнан залежнасці паміж імі няма. Таму ён лічыу магчымым прыняць атмасферны ціск за незалежную зменную ў функцыі метэаралагічных з’явау. 1 этая арыгінальная думка звярнула на сябе увагу метэаролагаў. Вымярэнне паказанняў барометра праз гадзіну пасля ападкаў пацвердзіла ў значнан ступені высновы I. Яркоўскага. Станавілася відавочным, наколькі важныя падрабязныя запісы усіх зменаў, якія адбываюцца ў тэмпературы ціску, вільготнасці пад час ападкаў. Толькі ў гэтым’ іразе можна было б пэўна казаць, штб трэба разглядаць як прычыну, а штб як наступства вынік зменаў.
I. Яркоўскі быў глыбока перакананы, што з’явы прыроды падпарадкоўваюцца агульным заканамернасцям. Прапанаваная ім яшчэ ў 1887 годзе кінетычная гіпотэза дазваляла даць даволі нагляднае і несупярэчлівае тлумачэнне сусветнаму прыцягненню, будове хімічных элементаў. На думку вучонага яна давала магчымасць разгледзець на падставеруху часцінак паветра пад уплывам сілы цяжару разнастайныя метэаралагічныя з’явы. I гэта быў СлУРаЎДЫ Н0ВЬІ погляд на метэаралагічныя з'явы. «Мая гіпотэза,— любіў паўтараць I. Яркоўскі,___ прыходзіць на дапамогу толькі ў тых выпадках, дзе з явы прыроды не могуць быць растлумачаныя ні™ чынам °ез паРУШэння асноўных законаў фізікі. Мая гіпотэза дае магчымасць вытлумачыць змяненне бараметрычнага ціску, мінуючы ўплыў вільготнасці і тэмпературы». Аднак пры такім разглядзе неабходна было зрабіць шэраг дапушчэнняў, якія спрошчвалі рэальную фізічную карціну. Так у прыватнасці, даследчык уяўляў атмасферу ’ў выглядзе размешчаных адна над другой часцінак паветра. Гэтыя часцінкі рухаліся толькі па вертыкальных лініях угору і ўніз да сутыкнення з суседнімі часцінкамі, прычым іх хуткасць у момант сутыкнення лічылася аднолькаваю *.
* ^ада^М' што’ пав°дле_ Яркоўскага, слуп атмасферыj рымліваецца вакол Зямлі дзеяннем плыні эфіру, накіраванай да цэнтра. Таму ўсю атмасферу ён параўноўваў са спіральнай спружынай, якая сціскаецца сілаю цяжару («сі
60
Кінетычны рух часцінак атмасферы ў полі сілы цяжару спрычыняўся да з’яўлення градыента хуткасці і шчыльнасці; таму пры набліжэнні да Зямлі тэмпература паветра, якая спамерная энергіі часцінак, павінна абавязкова ўзрастаць. I. Яркоўскі звярт'ае ўвагу на тое, што вынікам павелічэння шчыльнасці і тэмпературы паблізу паверхні Зямлі з’яўляецца рост атмасфернага ціску, што і назіраецца ў рэчаіснасці. Узнікненне ветру вучоны тлумачыў існаваннем гарызантальнага градыента сілы цяжару над паверхняй Зямлі. Паколькі змены сілы цяжару ў адпаведнасці з разважаннямі даследчыка знаходзіліся ў прама спамернан залежнасці ад атмасфернага ціску, то ягоныя высновы спалучаюцца з сучасным тлумачэннем руху паветраных масаў v выніку нераўнамернага размеркавання ціску, як'ое' ў сваю чаргу абумоўлівае зменнасць тэмпературы ў атмасфйры.
Арыгінальным можна назваць ^сцверджанне I. Яркоўскага пра тое, што прычыну ўтварэння баіраметрычных мінімумаў варта шукаць^у памяншэнні сілы цяжару. Аднак ён не браў да ўвагі, што змена сілы цяжару павінна аднолькава дзеннічаць як на таўшчыню атмасферы, так і на ртутны слуп ■барометра.
КНІГІ ОНЛАЙН
