<<
>>

Почему повсюду и в любое время года одинаково ощущается низкая температура, как тогда, когда поднимаются на самые высокие горы, так и тогда, когда спускаются в самые глубокие погреба

Странное явление наблюдается повсюду на Земле: если подняться на очень большую высоту, такую, как например 24 ООО футов (допустим, что это возможно),1 то повсюду мы будем испытывать одинаковый холод, между тем как у поверхности Земли колебания температуры весьма значительны, причем не только в странах с различным климатом, но также в одной и той же местности в разное время года.
Такие колебания внизу вызваны, без сомнения, Солнцем. Может показаться, что его действие должно быть одинаковым как наверху, так и внизу, в особенности если учесть, что высота в 24 ООО футов или одну милю — ничто в сравнении с расстоянием от нас до Солнца, равным примерно тридцати миллионам миль,2 хотя и высота в одну милю представляется нам огромной: это выше самых высоких облаков.3 Такое сомнение заслуживает внимания, и нужно попытаться его разрешить.

Прежде всего я должен отметить, что солнечные лучи нагревают предметы, только если эти последние не позволяют лучам свободно сквозь них проходить.4 В. В. известно, что тела, через которые можно видеть другие предметы, называются прозрачными. К ним относятся стекло, хрусталь, алмаз, вода и не-которые другие жидкости, причем одни из них более прозрачны, другие менее. Прозрачное тело, если выставить его на Солнце, нагревается от этого в меньшей степени, чем тело непрозрачное, например дерево, железо и т. п. Тела, не пропускающие сквозь себя лучи, называются непрозрачными, или темными. Таким образом, зажигательное стекло, пропуская через себя лучи, зажигает не-прозрачные тела и, однако же, само от этого не нагревается. Так же вода, нахо-дящаяся под лучами Солнца, может немного нагреться, только если она не со- всем прозрачна. Когда же мы видим, что вода вблизи берегов реки нагрета Солнцем, то это потому, что дно как непрозрачное тело нагревается лучами, про-шедшими через воду. Нагретое тело всегда обогревает близлежащие тела, и, следовательно, вода, о которой я только что говорил, получает тепло от дна.

Но если вода настолько глубока, что лучи не могут достигнуть дна, то тепло в такой воде почти не ощущается, хотя бы Солнце грело очень сильно.

Пойдем далее: воздух очень прозрачен, и даже еще в большей степени, чем стекло или вода. Отсюда следует, что он не может нагреваться Солнцем, гак как лучи проходят через воздух беспрепятственно. Все тепло, которое мы часто ощущаем в воздухе, передается ему от непрозрачных тел, нагретых солнечными лучами. Если было бы возможно убрать все эти тела, то солнечные лучи не вызывали бы почти никакого изменения температуры воздуха, и он оставался бы одинаково холодным, независимо от того, светит на него Солнце или нет.

Однако воздух у поверхности Земли не обладает абсолютной прозрачностью. Иногда он даже настолько насыщен парами, что становится почти полностью непрозрачным и предстает перед нами в виде тумана. Если воздух находится в таком состоянии, то лучи Солнца действуют на него сильнее и могут нагреть его непосредственно. Но пары не подымаются очень высоко. На высоте 24 ООО футов и выше воздух настолько разрежен и чист, что становится совершенно прозрачным, и, следовательно, лучи Солнца не могут оказать на него никакого непосредственного воздействия. Кроме того, этот воздух находится так далеко от земных предметов, что они не могут сообщить ему свое тепло. Подобная передача тепла не может осуществляться на очень далекие расстояния. От-сюда В. В. может без труда понять, что высоко над поверхностью земли солнечные лучи не оказывают никакого действия и поэтому там царит повсюду и всегда одинаковый холод; ибо воздух от Солнца не нагревается, а тепло земных предметов так далеко не передается. То же самое наблюдается на высоких горах, где всегда холоднее, чем на равнинах и в долинах.

Город Кито в Перу5 находится почти под самым экватором, и если судить по его местоположению, там должно быть невыносимо жарко. Однако воздух там имеет умеренную температуру и ненамного отличается от парижского. Это объясняется тем, что город расположен очень высоко над уровнем моря.

Когда туда прибывают с моря, нужно подниматься много дней, ибо эта местность находится на такой же высоте, как и наши самые высокие горы, а между тем она еще окружена очень высокими горами, которые называются Кордильерами. Может показаться, что из-за этого последнего обстоятельства воздух в Кито должен был бы стать таким же теплым, как у поверхности Земли, пос-кольку он соприкасается повсюду с непрозрачными телами, на которые падают солнечные лучи. Это соображение убедительно, и его можно опровергнуть только тем, что воздух в Кито, находящийся на большой высоте, значительно легче и разреженнее, чем у нас; это подтверждается показаниями барометра, который стоит на несколько дюймов ниже, чем в наших краях.6 Такой воздух не способен воспринять столько же тепла, сколько воздух более густой и плотный, поскольку он не может содержать такого же количества паров и других частиц, обычно летающих в воздухе. Нам уже известно по опыту, что воздух, насыщенный примесями, легче нагревается.

Я могу еще привести в пример другое явление, не менее поразительное: в очень глубоких подземельях (и даже еще глубже, если бы можно было туда проникнуть) повсюду и всегда наблюдается одинаковая температура. Причина этого явления примерно та же. Так как солнечные лучи проявляют свое действие только на поверхности Земли, откуда оно распространяется как вверх, так и вниз, и поскольку эта передача не может осуществляться на далекие расстояния, то на большой глубине, так же как и на большой высоте, влияние этих лучей совершенно не ощущается.

Я надеюсь, что такое объяснение удовлетворит любопытство В. В.

3 июня 1760 г.

<< | >>
Источник: Леонард ЭЙЛЕР. ПИСЬМА К НЕМЕЦКОЙ ПРИНЦЕССЕ. Издательство «Наука», 2002 © Российская академия наук и издательство «Наука»,серия «Классики науки» (разработка, оформление), 2002. 2002

Еще по теме Почему повсюду и в любое время года одинаково ощущается низкая температура, как тогда, когда поднимаются на самые высокие горы, так и тогда, когда спускаются в самые глубокие погреба:

  1. Почему повсюду и в любое время года одинаково ощущается низкая температура, как тогда, когда поднимаются на самые высокие горы, так и тогда, когда спускаются в самые глубокие погреба