Снядецкий Анджей - Наблюдение над градом чрезвычайной величины и некоторыя замечания касательно теории града

Наблюденіе надъ градомъ чрезвычайной величины и нѣкоторыя замѣчанія касательно теоріи града.

Іюля 10 го числа текущаго года, находясь въ помѣстьѣ своемъ Болтупѣ, лежащемъ въ семи миляхъ на восточной сторонѣ отъ Вильны въ Ошмянскомъ повѣтѣ, я былъ свидѣтелемъ паденія чрезвычайной величины града, котораго описаніе, какъ достойное вниманія физиковъ, рѣшился я помѣстить въ семъ изданіи {Въ Денникѣ Виленскомъ.}. Не имѣя при себѣ метеорологическихъ снарядовъ, я не зналъ, какъ была въ тотъ денъ высота барометра и термометра, и какъ она перемѣнялась. Судя однакожъ по чувству, думаю, что теплота не превышала 15 градусовъ Реомюрова термометра; при томъ сильной и продолжительной вѣтръ восточный, по видимому, обѣщалъ давно желанную хорошую погоду. Между тѣмъ около перваго часа по полудни начали показываться тучи между востокомъ и югомъ, а иногда и на востокъ; но онѣ большею частью проходили стороною и притомъ тихо. Около пятаго часа начался громъ, у тучи показались уже въ разныхъ частяхъ неба, но всѣ онѣ двигались отъ востока на западъ. Въ три четверти шестаго часа показалась на юговосточной сторонѣ довольно великая громовая туча, которая неслась не по направленію вѣтра, но косвеннымъ путемъ и по видимому приближалась къ нашему зениту. Въ то самое время внезапно явилась другая туча между востокомъ и сѣверомъ, и съ чрезвычайною быстротою также прямо къ намъ придвигалась. Почти въ одну минуту обѣ тучи сошлися прямо надъ нами; подулъ сильной вѣтръ и началъ идти проливной дождь; но онъ пересталъ въ тужъ минуту. Потомъ посыпался градъ величиною съ лѣсной орѣхъ, или немного менѣе; дождь полился снова, и градъ падалъ онъ часу большій, приближавшійся уже къ величинѣ яйца голубинаго. Спустя полторы минуты, вмѣстѣ съ градомъ падать начали; большіе куски льду; ето продолжалось нѣсколько минутъ съ ряду, и все вмѣстѣ съ сильнымъ дождёмъ. Сіи льдины, которыя послѣ того я самъ долго разсматривалъ и показывалъ другимъ, были двоякаго рода; правильной фигуры и неправильной. Всѣ первыя имѣли видѣ яйцеобразной, по сторонамъ были совершенно прозрачны, въ срединѣ же содержали ядро съ орѣхъ величиною, точно такое, какія были съ самаго начала падавшія градины. Сіи правильной фигуры ледяные куски имѣли величину яйца куринаго; но неправильныя льдины были гораздо болѣе, ибо нѣкоторыя изъ нихъ превосходили величину утинаго яйца... Онѣ вовсе не имѣли ни прозрачности, ни ядра, но очевидно были составлены изъ нѣсколька, иныя даже болѣе нежели изъ десяти ядеръ, плотно смерзшихся вмѣстѣ, такъ что отъ различнаго соединенія оныхъ первоначальныхъ ядеръ зависѣло различіе льдинъ по ихъ внѣшнему виду. То удивительно, что тучи, изъ которыхъ сыпался упомянутый градъ, были такъ рѣдки, что когда закрыли собою солнце, мы во все продолженіе грозы видѣли его какъ будто сквозь густой туманъ или сквозь стекло закопченное дымомъ. Громы, по соединеніи двухъ тучъ, совершенно затихли, неслышно ихъ было и во время паденія граду; и они снова раздались не прежде какъ послѣднее прекратилось. Градъ же, какъ я послѣ увѣдомился, падалъ на весьма обширной поверхности землица неправильныя глыбы на маломъ пространствѣ, -- только у меня въ фолваркѣ и въ трехъ деревенькахъ.

Сіе несчастное для земледѣльца метеорологическое явленіе подало мнѣ поводъ къ слѣдующимъ замѣчаніямъ. Теорія граду, равно какъ и другихъ многихъ, явленій метеорологическихъ, не довольно ясна и неограждена отъ возраженіи; по крайней мѣрѣ я думало, что предлагаемыя до сихъ порѣ объясненія не соотвѣтствуютъ феноменамъ {Чтобы показать мнѣніе испытателей природы о теоріи града, выписываемъ § 672 изъ Физики Господина Двигубскаго (втор. издан. М. 1814), градъ обыкновенно идетъ лѣтомъ во время великихъ жаровъ, чѣмъ особливо отличается отъ снѣга. Онъ есть не что иное, какъ дождь, котораго капли, замерзли отъ сильной стужи въ вышнихъ странахъ атмосферы. Величина града зависитъ отъ высоты, съ которой онъ падаетъ, и отъ количества водяныхъ частицъ, во время его паденія къ нему приставшихъ. По сей-то причинѣ градъ, падающій на вершинахъ горъ, бываетъ мѣльче того, который падаетъ на долины. Крупныя градины рѣдко имѣютъ сферическую фигуру, но большею частію угловатую и неровную, и плотность-слоевъ, составляющихъ ихъ, не одинакую. Нѣкоторыя градины представляютъ собраніе многихъ мѣлкихъ крупинокъ, соединившихся въ одну массу во время паденія.. Градъ всегда почти бываетъ сопровождаемъ бурею. Составленіе его приписываютъ сильному испаренію водяныхъ капель, падающихъ съ очень большой высоты, и електрической матеріи облаковъ, которая соединяетъ основанія кислороднаго газа и водороднаго, и отнимаетъ у нихъ теплотворную матерію.}. Итакъ, чтобы съ большею точностію изъяснить сіе явленіе природы, соберемъ прежде всѣ неподлежащія сомнѣнію наблюденія касательно самаго града и вразсужденіи обстоятельствъ, сопровождающихъ его паденіе; 1) града никогда не бываетъ зимою, лѣтомъ же падаетъ онъ не иначе, какъ только изъ тучъ громовыхъ, или електрическихъ; по ceй то, кажется, причинѣ сдѣлано замѣчаніе, что 2) никогда не падаетъ градъ въ странахъ ближайшихъ къ сѣверу, коихъ широта простирается далѣе 60 градуса. Изъ того слѣдуетъ, что составленіе града въ атмосферѣ происходитъ отъ електрическихъ тучъ. Со всѣмъ тѣмъ, поелику електрическія тучи бываютъ видимы часто, а градъ падаетъ довольно рѣдко, должны быть еще другія причины, содѣйствующія составленію града въ громовыхъ тучахъ. Простое о дѣлѣ семъ разсужденіе тотчасъ показываетъ слѣдующее: главнѣйшая причина должна состоять въ томъ, что превращенная въ пары вода, електрическое облако составляющая, замерзая, даетъ начало твердымъ льдинкамъ, которыя будучи довольно велики, не могутъ держаться въ атмосферѣ и, собственною тяжестію влекомыя, падаютъ на землю; 4) упомянутое замерзаніе облака долженствуетъ совершаться весьма быстро и даже мгновенно, чтобы произвести такое множество ледяныхъ крупинокъ и кусочковъ, которое мы видимъ упадающими, ибо градъ иногда покрываетъ землю въ толщину на нѣсколько дюймовъ. Наконецъ 5), исключая необыкновенной величины и неправильныя льдинки, какія выше мною описаны, градъ имѣетъ обыкновенно шарообразную, или лучше въ яйцо похожую фигуру. Даже и неправильныя льдины, какъ я опытомъ удостовѣрился, суть не что иное какъ соединеніе маленькихъ смерзшихся кусочковъ яйцеобразной фигуры. Слѣдственно градъ не есть кристаллизація воды, которая никогда не производитъ ни шариковъ, ни яйцеобразныхъ кусочковъ; а долженъ быть онъ составленъ изъ водяныхъ шариковъ, находящихся, посреди другихъ шариковъ же, имѣющихъ круговое движеніе, или лучше, вертящихся около своей оси. Что первоначальныя составляющія ядро частицы смерзаются очень быстро, тому доказательствомъ служитъ ихъ непрозрачность; а что градины во время составленія своего находились въ круговомъ движеніи, то открывается изъ яйцеобразнаго ихъ вида.

Остановимся теперь надъ сими наблюденіями и посмотримъ, какъ можно объяснишь происхожденіе граду. Скажу во первыхъ, что наелектризованныхъ тучъ я не могу почитать за водяные пары, висящіе и удерживающіеся въ атмосферѣ посредствомъ одной только теплотворной матеріи: ибо когда бы дѣйствіе, которое подняло воду на высоту атмосферы, продолжалось, то оно разрѣшило бы тучу, которая въ то же время стала бы невидимой; ибо самое составленіе тучи есть слѣдствіе отдѣляющагося вещества теплотворнаго отъ воды, которая вновь изъ паровъ составляется 5 ибо наконецъ составленіе граду не можетъ быть слѣдствіемъ холода, въ противномъ случаѣ градѣ обыкновенно долженъ бы падать на сѣверѣ и при томъ зимою.

Въ електрической тучѣ всѣ частицы водяныхъ паровъ будучи также на елкитризованы, взаимно одна другою отталкиваются, а поелику каждая изъ нихъ отталкиваема бываетъ со всѣхъ сторонъ равно, то всѣ онъ и держатся на одномъ мѣстѣ, непадая въ низѣ и не подносясь къ верху. По сей причинѣ водяныя частицы не могутъ соединяться въ большія капли, и даютъ дождь не иначе какъ послѣ сильныхъ електрическихъ выстрѣловъ, въ чемъ каждой наблюдатель громовыхъ тучь можетъ удостовѣриться. Сверхъ того матерія електрическая, будучи тѣломъ лучистаго соединенія, какъ я это показалъ уже въ другомъ мѣстѣ {Въ небольшомъ трактатѣ: Объясненіе нѣкоторыхъ пунктовъ въ наукѣ о теплотворной матеріи.}, не только можетъ сама удерживать воду въ состояніи паровъ въ атмосферѣ, но даже и разрѣшать ее. Теперь, когда бы при взаимномъ отталкиваніи водяныхъ шариковъ приближилась къ нимъ новая сила, ударъ или толчокъ, на примѣрѣ отъ вихря, гонящаго шучу по извѣстному направленію, или отъ другой електрической же тучи, которая привлекала бы или отталкивала первую; то всѣ водяныя частицы составляющія оную тучу должны получить круговое движеніе, всѣ должны вертѣться около своей оси. А поелику однѣ тучи електрическія очевидно имѣютъ свои собственныя качества, отъ другихъ совершенно отличныя, то и феномены отъ нихъ происходящіе могутъ быть также различны.

Теперь положимъ, что електрическая туча находится близь другой наеликтризованной такимъ же образомъ, или противнымъ {Просимъ читателей вспомнить объ електричествѣ положительномъ и отрицательномъ. Ред.}. Сія другая туча; относительно къ первой, должна находиться или въ сторонѣ, или вверху или внизу. И такъ если онѣ наелектризованы одинакимъ образомъ, то отскочатъ одна отъ другой, и легко можетъ быть, что когда первая оттолкнута будетъ къ землѣ, другая въ то же время отскочитъ до значительной высоты въ атмосферѣ. Я прежде полагалъ, что ето есть точно тотъ случай; въ которомъ поднявшаяся очень высоко туча, и погрузившаяся, такъ сказать; въ слой весьма холодной атмосферы, замерзаетъ и даетъ начало граду, которой, пролетая сквозь низшую тучу, становится большимъ по мѣрѣ ея густоты и грубости. Но замерзаніе воды на воздухѣ производить только снѣгъ или иней, а не яйцеобразныя льдины. Сверхъ того случай; котораго самъ я былъ очевидцемъ, явственно показалъ мнѣ погрѣшительность оной теорій; ибо двѣ електрическія тучи, которыя повстрѣчались, были въ боковомъ положеніи одна въ другой, и сбѣжались между собою отнюдь не по линіи вѣтра, но въ косвенномъ направленіи. Соединившись, онѣ произвели градъ, не иначе однакожъ какъ уже послѣ електрическихъ выстрѣловъ. Надобно думать, что онѣ были къ землѣ очень близки, потому что большія льдины падали съ такимъ малымъ стремленіемъ, что даже стекла въ окнахъ остались цѣлыми. Обѣ тучи были наелектризованы одна отъ другой противнымъ образомъ; онѣ быстро соединились, смѣшались, и разрядили одна другую; градъ же очевидно былъ слѣдствіемъ быстраго ихъ смѣшенія и выхода електрической матеріи.

И такъ необходимо, что въ семъ случаѣ частицы воды, висящія и около своей оси вертящіяся по дѣйствію електричества, замерзли отъ быстрой утраты сей же самой матеріи, а замерзая и соединяясь во время своего круженія, дали начало яйцеобразнымъ льдинамъ, которыя, тѣмъ же круговымъ движеніемъ падая внизъ и привлекая со всѣхъ сторонъ противнымъ образомъ наелектризованныя частицы, разряжали ихъ, замораживали, а тѣмъ самымъ увеличивали свою массу. По сей же причинѣ и яйцеобразныя льдинки, привлекаясь одна къ другой взаимно и привлекая со всѣхъ сторонъ пары водяные, въ то же время разряжаемые, съ сими вмѣстѣ соединялись и составляли тѣ чрезвычайной величины неправильныя льдины, коихъ я видѣлъ толикое множество. Изъ того слѣдуетъ, что составленіе града почитать должно за феноменъ совершенно електрическій, отъ теплоты и холода вовсе независящія, и единственно потому рѣдко случающійся, что для произведенія его потребно стеченіе многихъ обстоятельствъ.

Андр. Снядецкій.

-----

Снядецкий Е. Наблюдение над градом чрезвычайной величины и некоторыя замечания касательно теории града: [Из "Dziennika Wilenskie". 1815. T.2] / Андр. Снядецкий // Вестн. Европы. -- 1815. -- Ч.82, N 16. -- С.281-291.