Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

В половине XVI в. викарий церкви Св. Зебальда в Нюрнберге Хартман [49] открыл еще другую особенность магнитной стрелки, именно, что весьма точно привешенная в центре тяжести стальная стрелка после намагничения не сохраняет своего прежнего строго горизонтального направления, но наклоняет свою северную оконечность книзу. Это наклонение было (1576) точнее исследовано и проверено Норманом [50]. По наблюдениям Джемса Росса в Северной Америке (под 70° 5’ шир. и 99° 5’ западной долготы от Парижа) магнитная стрелка стоит там совершенно вертикально, склонив свой северный полюс вниз. Чем дальше мы удаляемся от этой точки, тем меньше наклонение стрелки, которая у экватора принимает горизонтальное положение. Переходя за экватор, южный полюс ее начинает наклоняться и у южного Ледовитого океана (по Россу у 75° 5’ шир. и 151° 48’ вост. долг. от Парижа) она опять принимает вертикальное направление. Соединив между собою точки, в которых наклонение равно нулю, мы получим кругом земного шара кривую, получившую название магнитного экватора. Соединяя точки одинакового наклонения получаются т. н. изоклины. Их по аналогии сравнивают с астрономическими градусами широты, а изогоны – с меридианами. Но как те, так и другие существенно отличаются от астрономических линий тем, что они представляют неправильные кривые, между тем как последние математически правильны. И для изоклинов существуют карты: Вильке [51] издал для 1700 г.; Ханстен тоже издал их, равно как и Сэбин для 1840 г. И наклонения представляют вековые и периодические изменения и пертурбации, как и упомянутые выше уклонения.

Приближая магнит к магнитной стрелке, свободно вращающейся, легко заметить влияние первого на последнюю. В ней замечаются беспокойство, колебания, по прекращении которых она принимает определенное положение, находящееся, однако, в зависимости от положения магнита, под влиянием которого колебалась стрелка. При передвижении стрелки по поверхности земли замечено, что положения, принимаемые ею в различных точках земного шара, представляют большое сходство с теми положениями, которые замечены на ней при влиянии на нее магнита. По этой причине с давнего уже времени привыкли смотреть на земной шар как на громадный магнит и потому на него перенесли все свойства обыкновенного магнита. Как в последнем нам известны точки, в которых магнетизм проявляется сильнее всего, так точно нашли их и на земном шаре. Их назвали магнитными полюсами, хотя они и не совпадают с полюсами астрономическими, но находятся всегда на значительной широте.

Кроме явлений уклонения и наклонения, которые можно вызвать в стрелке при посредстве магнита, Кулон заметил еще, что время, необходимое для того, чтобы одна и та же стрелка произвела колебание под влиянием магнита, не всегда постоянно, не всегда одно и тоже. Под влиянием сильного магнита стрелка колеблется гораздо быстрее, чем под влиянием слабого, иными словами – она совершает отдельное колебание в более короткое время, так что квадраты чисел колебаний относятся между собой в одно и то же время как действующие силы. Проводя стрелку вдоль магнита, замечаем кроме того, что влияние последнего на первую по его средине оказывается самым слабым и усиливается по направлению к полюсам. Естественно, что физики интересовались исследовать и земной магнетизм относительно его силы в разных точках земного шара, для чего необходимо было узнать в каждой из них число колебаний, делаемых вертикально-привешенной стрелкой в магнитном меридиане, т. е. в такой вертикальной плоскости, в которой наклоняющаяся стрелка приходит в покой. Наблюдения, сделанные учеными в конце XVIII в. над этими явлениями, были частью неудовлетворительны, частью же пропали во время несчастья, постигшего экспедицию Лаперуза.

Труды Гумбольдта о земном магнетизме, начавшиеся в рассматриваемый нами теперь период его жизни, принесли необыкновенно богатый плод науке, особенно в последнее время его научной деятельности вследствие влияния, которое он, по занятому им положению в ученом мире, оказывал не только на отдельных ученых, но и на правительства, пособия которых были необходимы на этом поле деятельности. Гумбольдт обогатил науку огромным количеством собственных наблюдений по части земного магнетизма, причем он обратил особенно внимание на не совсем точные до него наблюдения над наклонениями и силой их. Наблюдения уклонений гораздо легче и потому они были делаемы и прежде довольно верно и точно. Поэтому усовершенствование метода первых были важной услугой, оказанной Гумбольдтом этой отрасли физики. Рассеянные по мере появления в свет в разных специальных журналах наблюдения по части земного магнетизма, они были собраны Гумбольдтом и приложены к третьему тому его Relation historique в виде особого прибавления. Оно обнимает все наблюдения его по этому вопросу, сделанные им с 1798 по 1829 гг. в Америке, Азии и Европе. Кроме этого Гумбольдт издал две монографии по этому же предмету, одну в сотрудничестве Био, другую – Гей-Люссака.