О морозе, случившемся после теплой погоды в апреле месяце сего 1762 года

О МОРОЗЕ, СЛУЧИВШЕМСЯ ПОСЛЕ ТЕПЛОЙ
ПОГОДЫ В АПРЕЛЕ МЕСЯЦЕ СЕГО 1762 ГОДА

§ 1

Атмосферу разделяют^1* испытатели натуры на три слоя — на нижний, средний и верхний. Нижним слоем почитается ближайшая к земле часть^2* воздуха, земной шар окружающего, в которой части происходят все перемены погод, ясное и пасмурное небо, дожди, снеги, грады, громы, морозы, тишина, бури,^3* радуги и другие явления и перемены, кои до самой поверхности земли простираются. Сей слой^4* кончится вверху^5* началом слоя среднего, который называется морозным.

§ 2^6*

И сие по справедливости: ибо в нем господствует беспрестанный мороз, не токмо^7* в климатах холодных или умеренной теплоты и стужи, но и под^8* жарким поясом и под самым экватором. Доказательства сего ясны, тверды и непоколебимы: во-первых, высокие в Европе Альпийские и Пиринейские горы из древних веков седыми своими верхами уверяют, что они стоят^9* в беспрестанном^10* морозе и вечными льдами покрыты. Таковых великих свидетелей^11* о слое морозной атмосферы довольно во всех^12* частях света.^13* В Азии Кавказские и Таврические горы, а паче те, кои Тибет окружают; в Камчатке Горелая сопка и другие гор хребты высокие. В Африке Атлантские и Лунные, в Америке под самым жарким поясом Корделиеры. На всех сих мороз и лед обитают беспрерывно.

§ 3

На низких и ровных местах весьма часто засвидетельствуют то же середи лета, в самые жары падающие грады, кои нас уверят, что над нашими головами, над нашими хлебами, садами и цветами вечная зима висит недалече. И как нет ровного места на земной поверхности ни на сухом пути, ни на море, где б град летом не падал, то без сомнения везде простирается над нижним слоем атмосферы другой слой, морозный.

§ 4

Господа парижские академики Бугер, де ла Кондамин и другие,¹ будучи в Перуанском королевстве, в провинции Квито, у самого экватора, королевским указом^14*посланы для измерения градуса и через несколько лет на тамошних высоких горах часто с инструментами обращаясь, приметили задостоверно, что под экватором^15* предел морозной атмосферы отстоит от морской поверхности около 4000 французских саженей (toises), российских сажен... или около...^16* верст. По их же исчислениям помянутый морозный слой^17* во Франции отдален на^18* сажен. Здесь, около 60 градусов ширины, едва ли в самые жары сие расстояние на одну версту простирается, а зимою опускается морозный слой на самую земную поверхность и приносит с собою снеги и морозы.

§ 5

Верхний слой атмосферы начинается, где^19* уже не восходят пары выше от земной поверхности и воздух всегда чист и свободен от^20* всякой мглы и непрозрачности, становясь чем выше, тем реже даже до предел чистого эфира, или^21* тончайшия материи, которая сообщает свет^22* и теплоту от солнца и от других светил по всей обширности сего видимого мира.

§ 6

Пределы сих трех слоев, также и всея атмосферы вышина, хотя и не постоянны по разным временам года, однако обще^23* кладут, что два слоя нижние не простираются далее семи верст, а самый верхний предел атмосферы около семидесяти,^24* приняв за средство в сем измерении высоту зари, которая не что иное есть, как воздух атмосферный, освещенный от солнца, скрытого горизонтом.

§ 7

Изъяснив вкратце разделение атмосферы на три слоя разной натуры, приступлю к некоторым действиям, от того^25* ...^26* году, ноября 26 дня стран...^б говоренном, ясно показано, однако здесь требует повторения, кое может служить к большей оного ясности.

§ 8

Воздух становится реже^27* или гуще, следовательно, легче или тяжелее от двух причин. 1) От теплоты расширяется, редеет; от стужи сжимается, густеет; так что кубичная сажень воздуха 150 градусов,² который есть предел самого первого мороза,^28* против кубичной же сажени воздуха 100 градусов, то есть самых больших здешних летних жаров есть как...^29* то есть оный сего тяжелее...^д Сие разумеется о воздухе, равное количество паров в себе содержащем. 2) От разного давления атмосферы воздух бывает гуще и реже, что и физические опыты через инструменты доказывают довольно. Отчего, если бы разная теплота и стужа атмосферы не мешала, должно б воздуху быть в оной тем реже, чем он от земли далее и к верхнему пределу^30* атмосферному ближе. Ибо нижние части воздуха, на земли лежащие, должны быть всею атмосферою больше сдавлены и сгущены, нежели те, кои находятся от земли выше и лежащими под собою частьми воздуха не отягощаются и не сгущаются.

§ 9

Но противное тому^31* испытателями натуры примечено и доказано, что атмосфера^32* почти до самого верхнего предела середнего морозного слоя^33* состоит близко в одной густости и тягости. Причина тому весьма очевидна: ^34* воздух в атмосфере, чем выше, тем холоднее, и, наконец, в начале морозного слоя показывает на термометре 150 градусов, то есть первый градус мороза. От чего происходит, что сколько воздух на высших местах от^35* умаления лежащей на нем прочей воздушной тягости^36* расширяется, столько ж от большей стужи сжимается. От случающегося в сем неравновесия рождаются^37* в атмосфере разные перемены.

§ 10

^38* ибо сия перемена произошла от погружения середнего морозного слоя атмосферы в нижний ради^39* большей оного тягости, которое погружение^40* все находящиеся^41* в середнем слое качества — снег, стужу и самый мороз^42* опустило с собою на земную поверхность.

Справедливость сего доказываю из протолкованного выше сего разделения атмосферы на слои по физическим простым опытам и поверяю примеченными при сем случае воздушными явлениями и переменами.

§ 11

Примечания

Печатается по рукописи Ломоносова (Архив АН СССР, ф. 20, оп. 1, № 3, лл. 17—20).

Оригинал на русском языке.

Впервые опубликовано в книге А. С. Будиловича „Ломоносов как писатель“ (СПб., 1871, стр. 277—280).

Время составления работы предположительно может быть отнесено к апрелю 1762 г. Это доказывается ее заглавием, из которого следует, что непосредственным предлогом для написания заметки явилось желание Ломоносова разобраться в причинах неожиданного апрельского мороза 1762 г., наступившего после теплой погоды.

Работа не окончена и обрывается на § 11.

Причины неожиданного появления холодов давно интересовали Ломоносова. С гипотезой о причинах вторжения холодных масс воздуха в нижние, теплые слои атмосферы он впервые выступает на заседании Конференции Академии Наук 24 мая 1751 г. (см. Протоколы Конференции, т. II, стр. 255).

В 1753 г. в своей речи „Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих“ он подробно развил и обосновал эту гипотезу и сделал из нее вывод: „И так рождаются внезапные зимою морозы погружением к нам средней атмосферы“ (настоящий том, стр. 45). В „Изъяснениях, надлежащих к Слову о электрических воздушных явлениях“ Ломоносов, устанавливая независимость своей теории от наблюдений В. Франклина, заявил: „Я свою теорию произвел из наступающих внезапно морозов, то есть из обстоятельств, в Филадельфии, где живет Франклин, неизвестных“ (настоящий том, стр. 102—103).

В последующие годы Ломоносов много работал над проблемой изучения верхних слоев земной атмосферы.

В заседании Конференции 4 февраля 1754 г. он „предложил Конференции построить небольшой прибор, способный поднимать вверх термометры и электрические стрелы, и представил его чертеж“ (Протоколы Конференции, т. II, стр. 294). На одном из следующих заседаний, 18 апреля 1754 г., Ломоносов при обсуждении программы предстоящего публичного собрания Академии предложил, в числе других тем, прочесть речь „об организации метеорологических наблюдений с помощью прибора, отмечающего изменения воздуха“ (там же, стр. 302), а в заседании 1 июля того же года показал академикам изобретенную и сконструированную им „аэродромическую машину“, явившуюся прообразом современного вертолета. При помощи этого аппарата Ломоносов предполагал исследовать верхние слои воздуха (там же, стр. 309).

В числе 13 тем, предложенных Ломоносовым 21 мая 1757 г. к произнесению на очередных публичных собраниях Академии, первой значится „Диссертация о более точном определении градусов теплоты и об использовании их при изучении изменений атмосферы, происходящих от теплоты“ (Протоколы Конференции, т. II, стр. 381).

В „Рассуждении о большей точности морского пути“ (текст его см. в т. IV настоящего издания), прочитанном в публичном собрании Академии 8 мая 1759 г., Ломоносов специальную главу посвятил вопросу „О предсказании погод, а особливо ветров“; в ней он, объясняя изменения давления воздуха различной высотой нижнего слоя атмосферы в жарком и холодном поясах, делает отсюда вывод о возможности предсказания погоды и высказывает мысль о необходимости организации сети самопишущих метеорологических станций.

Из приведенных материалов следует, что работа Ломоносова „О морозе, случившемся после теплой погоды в апреле месяце сего 1762 года“ стоит в неразрывной связи с его многочисленными теоретическими и экспериментальными исследованиями в области метеорологии, которыми он занимался в течение многих лет своей жизни.

этих слоев.

¹ § 4. Господа парижские академики Бугер, де ла Кондамин и другие — далее Ломоносов приводит данные метеорологических наблюдений, сделанных указанными лицами во время организованной Парижской академией наук экспедиции по градусному измерению, работавшей в Перу в 1735—1742 гг.

² § 8. 150 градусов — температура показана здесь по шкале термометра Делиля, по которой точке таяния льда (0° С) соответствовало 150°.