Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

В язвительном стихотворении Максвелл нарисовал гротескную карикатуру на Тиндаля и «представления», устраиваемые им для лондонской публики, в которых, по его мнению, не было места науке. Как будто этого было мало, в рецензии на эссе Тиндаля в популярном журнале, где тот отстаивал свою теорию движения ледников, П. Г. Тейт заметил: «Доктор Тиндаль принес свой научный авторитет в жертву популярности, в достижении коей значительно преуспел»[46].

Судя по этим выпадам, расплатой за внимание широкой общественности для Тиндаля стала враждебность со стороны части коллег. Однако успеха на ниве публичных лекций было недостаточно, чтобы одержать победу в борьбе ледниковых теорий. Впрочем, не досталась эта победа и Форбсу. Спор между двумя учеными так и не был разрешен. Вопросы приоритета и цитируемости возобладали, и вся дискуссия в итоге выродилась в немногим более чем обычную перебранку[47]. Отчасти причина крылась в том, что в споре сошлись две сильные личности, но скорее дело было в другом: предметом спора оказалась не конкретная теория, а вопрос, что именно следует считать теорией вообще. Когда границы рассматриваемого вопроса не определены, трудно, если не невозможно, признать какое-либо из объяснений более полным, чем другое.

Разочарованный тем, что дебаты по ледникам зашли в тупик, Тиндаль, неутомимый мыслитель и, прежде всего, деятель, нашел вскоре другую тему, в изучении которой оказались востребованы и его бурная энергия, и страсть к исследованию природных явлений, и приверженность к лабораторным экспериментам. Этот новый прожект стал естественным продолжением изучения ледников. Тиндаля по-прежнему интересовало, какую роль играет тепло на базовом физическом уровне, а также в сложных процессах, происходящих на планете. Изучение альпийских ледников и их движения заставило его задуматься о газах, тепле и солнечном излучении. Наблюдая за происходящими в горах процессами, он не мог не думать о постоянной передаче энергии от одного вещества другому. Исследование ледников, писал он, «обратило мое внимание на передачу солнечного и земного тепла в атмосфере»[48]

. Поэтому теперь он решил исследовать экспериментальным образом влияние тепла не на твердые объекты, подобные льду, а на газы, в том числе и находящиеся в земной атмосфере. Именно благодаря этой работе Тиндаль – вместе с Жозефом Фурье и Сванте Аррениусом – вошел в историю науки как один из первооткрывателей того, что сегодня мы называем парниковым эффектом.

В начале 1859 г. он решил сосредоточиться на поисках ответа на конкретный вопрос: сколько тепла могут поглощать различные газы? В своей лаборатории в подвале Королевского института Тиндаль создал контролируемую искусственную среду, изобретя установку, представлявшую собой комбинацию электрического аппарата и конденсационной камеры. Эта установка, которая так и не получила названия, состояла из герметизированной стеклянной трубки, внутрь которой можно было вводить различные газы, постоянного источника искусственного тепла (газовой горелки и емкости с кипящей водой) и совсем недавно изобретенного прибора под названием гальванометр, который измерял разницу между силой тока, проходящего через трубку с газом и без него, на основе чего можно было довольно точно рассчитать количество поглощенного газом тепла[49]

.

В теории все было довольно просто. Но на практике устройство, подобно «колесу Екатерины»[50], приносило сплошные мучения. Прежде всего Тиндаль столкнулся с тем, что даже в отсутствие электрического заряда стрелка гальванометра отклонялась сама по себе на целых 30° от нейтрального положения. Немало поломав голову, ученый наконец понял, что причина – в намотанной на катушку проволоке из меди с примесью магнитных металлов. Чистая медь уменьшила отклонение с 30° до 3°, но и такая погрешность была слишком велика, если учесть, что поглощающие свойства газов могли быть очень слабыми. В конце концов Тиндаль догадался, что остаточное количество железа могло содержаться в составе краски, которой был окрашен зеленый шелк, использовавшийся для обмотки медной проволоки. После того как он сам, чистыми руками, обмотал беспримесную медную проволоку белым шелком, стрелка гальванометра перестала отклоняться.