Участие Дмитрия Ивановича в работах медиумической комиссии на первый взгляд может показаться отходом от изучения тех научных проблем, которыми он занимался в середине 1870-х годов. Но в действительности это было не так. Менделеева тогда увлекал вопрос о природе светового эфира — той таинственной субстанции, противоречивые свойства которой ставили в тупик ученых прошлого века и без которой все-таки они не мыслили дальнейшее развитие физики. Спириты, спекулируя на сложности этого понятия, поспешили связать медиумические явления с эфиром и заселить заполненное им мировое пространство духами умерших людей. Они утверждали, что, по всей видимости, в момент смерти какой-то отблеск нашего существа, какой-то духовный силуэт отпечатывается в эфирной среде. И этот бледный образ продолжает витать в величавой леденящей бесконечности, где его ничто больше не питает и где он постепенно гаснет.
Менделеев, которому эфир представлялся вполне материальным телом — сильно разреженным газом, — не мог принимать эти измышления всерьез. Разоблачение медиумов, образно говоря, очистило межпланетное пространство от непрошеных пришельцев — духов, и Дмитрий Иванович с радостью вернулся к своим научным изысканиям в области метеорологии.
Трудно найти явления, от которых человечество зависело бы сильнее и с которыми его существование было бы связано теснее, чем явления метеорологические. Так, от климата — статики метеорологии — зависели расселение народов по поверхности земного шара, обычаи и образ жизни, основной род занятий. Другой раздел метеорологии, темпестология, изучает погоду — те стремительные отклонения от предписаний климатологии, от которых зависит урожай, безопасность жилищ и дорог, а подчас и сама жизнь населяющих данную местность людей. И если то, что касается климата, более или менее предсказуемо, как предсказуема смена времен года или местонахождение жарких стран близ экватора, а холодных — у полюсов, то погода — дело совсем иное. Содрав с Земли ее воздушную оболочку, мы убедились бы, что, образно говоря, климат ее не изменился бы, а погода исчезла бы, ибо погода обусловлена стремительными, прихотливыми и труднопредсказуемыми перемещениями воздушных масс. Именно из-за своей труднопредсказуемости погода так давно и так тесно сплетена с суеверием — «уверенностью, на знании не основанной».
Существует множество различных примет, характеризующих изменения погоды. Земледельцы и моряки издавна составили целый комплекс таких практических примет, к которым примешалось немало суеверии. Точные сведения о погоде начали накапливаться с тех пор, когда в дело вмешались ученые, приступившие к собиранию измеряемых метеорологических данных.
«Данных оказывается чрезвычайно много, — писал Менделеев в 1870 году, — но затем новый труд состоит в том, чтобы охватить их, разобраться и найти общее начало, управляющее полученными числами». К тому времени, когда Менделеев вплотную занялся метеорологией, в этой науке было уже сделано два важных обобщения. Первое — изотермы — линии, которыми А. Гумбольдт в 1817 году соединил на картах пункты с одинаковой температурой воздуха. Второе — изобары — линии, которыми ирландский метеоролог Букан в 1868 году соединил пункты с одинаковым атмосферным давлением. Дмитрий Иванович в полной мере оценил идею изобар, которая, по его словам, сделала «возможным новый прогресс в метеорологии».
Менделеев ясно представлял себе величественную картину вечно переменчивой и прихотливой земной атмосферы. Вот из мест с высоким давлением ринулись в точку, где давление низкое, мощные воздушные потоки. Здесь, не имея иного выхода, они устремляются вверх и, пропутешествовав в верхних слоях атмосферы, снова «возвращаются на круги своя». Эти воздушные массы захватывают в теплых странах испарившуюся влагу, которую потом исторгают в виде дождя, града или снега в холодных районах. Не будь ветра, на поверхности земного шара установились бы правильные периоды перемены климата, полностью определяемые интенсивностью солнечного света и углами падения его лучей. Понятия о погоде как вариации климата не существовало бы. Но чтобы знать действительное положение дел, необходимо иметь представление о том, как на данную местность влияет солнце и какая часть воздуха и с какой скоростью перемещается из одного места над земной поверхностью в другое.
Дмитрий Иванович очень скоро убедился: ситуация в метеорологии принципиально отличается от ситуации в химии накануне открытия периодического закона. Если в химии к середине 1860-х годов уже была открыта большая часть элементов и сравнительно точно были определены их атомные веса, то в метеорологии в середине 1870-х годов было по меньшей мере два неясных фундаментальных вопроса. Во-первых, очень важное для понимания круговорота атмосферы движение воздуха в верхних ее слоях было не только абсолютно неизвестно, но и труднодоступно для изучения. А во-вторых, движение воздушных масс вблизи земной поверхности хотя и было доступно наблюдению, но не было доступно пониманию: гидродинамика в те годы изучала только идеальные, лишенные вязкости жидкости и, в сущности, была неприложима к объяснению движения воздушных течений.
Читать дальше