Изложение системы мира

Атмосферный прилив происходит по трём причинам. Первая из них — это непосредственное действие Солнца и Луны на атмосферу; вторая — периодическое поднятие и опускание океана, подвижного основания атмосферы, и, наконец, третья — притяжение этого газа морем, фигура которого периодически изменяется. Так как эти три причины вытекают из тех же сил притяжения Солнца и Луны, в соответствии с принципом, на котором я обосновал свою теорию приливов, они, как и их действия, имеют те же периоды, что и эти силы. Поэтому атмосферные приливы подчинены тем же законам, что и приливы в океане. Они также являются сочетанием двух частичных приливов, производимых один — действием Солнца, а другой — Луны. Период солнечного атмосферного прилива равен солнечным полусуткам, а лунного прилива — лунным полусуткам. Поскольку в Бресте действие Луны на море в три раза больше солнечного, лунный атмосферный прилив, по крайней мере, в два раза больше солнечного прилива. Этими соображениями мы должны руководствоваться при выборе наблюдений, пригодных для определения таких малых величин и способа их комбинирования, чтобы наиболее полно исключить влияние причин, производящих большие изменения показаний барометра.

В течение многих лет в Королевской обсерватории каждый день наблюдают высоту барометра и показание термометра в 9 (шестидесятеричных) ч утра, в полдень, в 3 ч пополудни и в 9 ч вечера. Эти наблюдения, сделанные при помощи одних и тех же инструментов и почти всё одним и тем же наблюдателем, благодаря их точности и количеству, очень пригодны для определения атмосферных приливов, если они ощутимы. Суточные изменения показаний барометра в результатах этих наблюдений ясно заметны. Достаточно одного месяца наблюдений, чтобы их обнаружить. Избыток наибольшей наблюдённой высоты барометра, который приходится на 9 ч утра, над самой малой высотой, приходящейся на 3 ч дня в Париже, равен 0.8 мм. Это — среднее значение, полученное из ежедневных наблюдений, производившихся в течение шести последовательных лет.

Изменение высоты барометра, вызванное солнечным приливом, ежедневно повторяющееся в один и тот же час и смешивающееся с суточным колебанием, которое оно видоизменяет, не может быть определено из наблюдений, сделанных в Королевской обсерватории. Иначе обстоит дело с изменением высоты барометра, вызванным лунным приливом. Оно зависит от лунного времени и повторяется по величине в те же часы солнечного времени, только с полумесячными интервалами. Поэтому сравнения наблюдений, о которых я говорил, сделанные пополумесячно, лучше всего подходят, чтобы выявить лунные приливы. Например, если максимум этого прилива придётся на 9 ч утра в день сизигии, его минимум наступит около 3 ч дня. Обратное будет в день квадратуры. Поэтому в первом случае этот прилив увеличит суточную вариацию первого из этих дней и уменьшит суточную вариацию второго. Разность этих вариаций будет равна двойной величине лунного атмосферного прилива. Но если максимум этого прилива не приходится на 9 ч утра в сизигиях, то чтобы определить величину и время его наступления, надо использовать барометрические наблюдения, сделанные в 9 ч утра, в полдень и в 3 ч дня, каждый день как в сизигиях, так и в квадратурах. Можно воспользоваться наблюдениями, проведёнными в предшествующие этим фазам или следующие за ними дни, отдалённые на одинаковое число дней, и, таким образом, использовать для определения этих, столь трудно определимых элементов все наблюдения года.

Здесь надо сделать важное замечание, без которого было бы невозможно выделить такую малую величину, как лунный атмосферный прилив, из множества больших вариаций показаний барометра. Чем ближе наблюдения расположены друг к другу, тем меньше заметно действие этих вариаций. Оно почти равно нулю в результатах, полученных в один день за короткий промежуток времени в шесть часов. Показания барометра почти всегда изменяются достаточно медленно, чтобы заметным образом не нарушить действие регулярных причин. Вот почему средний результат суточных вариаций каждого года всегда почти одинаков, несмотря на то, что абсолютные средние высоты барометра в разные годы различаются на несколько миллиметров. Таким образом, если бы сравнить среднюю высоту в 9 ч утра одного года со средней годовой высотой в 3 ч дня другого года, часто можно было бы получить очень ошибочное суточное изменение, иногда даже со знаком, противоположным истинному. Поэтому, определяя очень малые величины, важно выводить их из наблюдений, сделанных в тот же день, и брать среднее из большого числа полученных таким образом величин. Следовательно, нельзя определить лунный прилив иначе, как из системы наблюдений, проводившихся ежедневно, по крайней мере, в три разных срока, в соответствии с системой, принятой в обсерватории.