Однако, приступив к метеорологическим исследованиям, он поневоле должен был снова заняться проблемой измерении. Он считал, что в будущем для изучения стратосферы будут применяться беспилотные аэростаты. Для сбора данных в нижних слоях атмосферы — привязные аэростаты. Понадобятся и на земле многочисленные метеостанции. Раз так, то ежедневно придется производить тысячи измерении, из которых многие окажутся недостоверными из-за неизбежных ошибок при считывании показании приборов.
Для устранения этого недостатка Менделеев предложил заменить наблюдателя аппаратом: «Представим себе, что в некотором месте собраны все метеорологические приборы, — писал он в 1876 году в предисловии к книге Мона «Метеорология». — Поместим их шкалы примерно в одной плоскости; в той же плоскости повесим календарь с отрывающимися листками, указывающими день наблюдения. Повесим тут же часы, показывающие момент, когда фотографические изображения сняты… Если на определенном расстоянии… поместим фотографический прибор, то все дело наблюдателя будет состоять в том, чтобы через некоторые промежутки времени помещать… фотографическую пластинку». Дмитрий Иванович чувствовал, что напал на отличную мысль, и ему не терпелось испробовать ее на деле: «Если организуются предполагаемые аэростатические восхождения, я устрою для них такой прибор!»
Но, увы, когда через одиннадцать лет такая уникальная возможность представилась, обстоятельства сложились так, что Дмитрий Иванович не успел устроить такой прибор…
«ЭТО ОДНО ИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАИБОЛЕЕ ТРУДА СТОИВШЕЕ МНЕ»
(1886–1890)
В 1870-х годах «гордая мысль» Менделеева подняться выше английского аэронавта Глешера не осуществилась. Заинтересовать воздухоплаванием ученые и технические общества ему тогда не удалось, а продажа книг[4], доходы от издания которых Дмитрий Иванович намеревался вложить в постройку аэростата, не только не дала никакой прибыли, но принесла одни расходы. Книги остались лежать у Менделеева, потом другие дела привлекли к себе его внимание. И, может быть, аэронавтический опыт Дмитрия Ивановича так и ограничился бы подъемом на привязанном аэростате Жиффара на Парижской выставке 1872 года, если бы не возбуждение, охватившее русское общество в связи с приближением солнечного затмения 1887 года.
Причину этого возбуждении не так уж трудно понять: за всю историю существования Москвы ее жители могли видеть полное солнечное затмение всего два раза: 7 июня 1415 и 25 февраля 1476 года. И вот теперь по мере приближения 19 августа 1887 года (7 августа по старому стилю) интерес к затмению возрастал все больше и больше. Ученые и жители Московской губернии горели желанием увидеть своими глазами космическое событие, повторения которого надо было бы ожидать два с половиной столетия.
По счастливому стечению обстоятельств бобловская усадьба должна была оказаться в полосе полного солнечного затмения, и Дмитрий Иванович деятельно готовился к приему друзей и коллег, вместе с которыми собирался сделать ряд наблюдений и измерении. И вдруг все расстроилось. За восемь дней до затмения, в ночь с 29 на 30 июля, товарищ председателя Русского технического общества М. Герсеванов прислал Менделееву телеграмму с предложением наблюдать затмение с аэростата, снаряжаемого обществом в Твери.
Эта мысль пришла в голову С. Джевецкому, талантливому инженеру и изобретателю, создавшему одну из первых русских подводных лодок. Узнав, что все приготовления к наблюдению редчайшего природного явления могут пропасть понапрасну, если в момент затмения облако закроет солнце, Джевецкий предложил техникой победить природу, подняв наблюдателя и приборы на аэростате выше облаков. Воздухоплавательный отдел технического общества предоставил в распоряжение Джевецкого воздушный шар, который решено было запустить из Твери, где находился газовый завод, необходимый для заполнения аэростата светильным газом. И когда встал вопрос о том, кто должен лететь, инициаторы дела сразу же вспомнили о Менделееве, который был известен как человек, давно занимающийся проблемами воздухоплавания.
Дмитрия Ивановича поразила идея Джевецкого и увлекла представляющаяся возможность совершить полет. Тверской газ может дать неудачу, — телеграфировал он Герсеванову, — просите военного министра отпустить в Клин команду лучшего водородного шара не медля испытаем тогда поеду глубоко благодарен».
Телеграмма Дмитрия Ивановича характеризует его как человека, хорошо знающего и воздухоплавание, и психологию военного министра. С одной стороны, он понимал, что светильный газ вчетверо менее грузоподъемен, нежели водород. С другой — ему было ясно, что военное ведомство, в распоряжении которого находились водородные аэростаты, не устоит перед его доводами. Ибо он предлагал получить практический опыт в деле быстрой отправки аэростата, перевозки его на далекое расстояние и полной подготовки к определенному моменту. Во время воины такой случай мог бы представиться в любой момент, поэтому расходы, необходимые для менделеевского полета, с лихвой должны были окупиться опытом, который приобретало бы военное ведомство.
В том, что план его удался блестяще, Дмитрий Иванович убедился на следующий же день, получив телеграмму от секретаря технического общества: «Поднятие военного водородного шара из Клина… устроено шар 700 метров легко поднимет обязательного военного аэронавта Кованько вас и если разрешите Джевецкого от технического общества…»
Астрономы считают, что если во время солнечного затмения можно ожидать потерю булавки, то наблюдатель должен репетировать потерю и замену ее новой. В справедливости этого правила Дмитрий Иванович убедился, готовясь к предстоящему восхождению. Он сделал из бумаги изображение солнца с короной и, поставив его на такое расстояние, чтобы угол зрения соответствовал бы действительному угловому диаметру солнца, убедился: в течение полминуты можно было произвести четыре измерения и четыре соответствующие записи. Следующие полминуты Дмитрий Иванович назначил на вычерчивание формы короны. Еще полминуты нужно было для спектроскопических наблюдений. За этими репетициями Дмитрия Ивановича и застала телеграмма Джевецкого, сообщавшего, что он предпочитает лететь из Твери на шаре технического общества.
4 августа, во вторник, Менделеев поехал в Клип и, убедившись, что груз из Петербурга уже начал прибывать, поспешил в Обольяново, имение графа Олсуфьева, где большая группа членов физико-химического общества готовилась к наблюдениям солнечного затмения. Эту поездку Дмитрий Иванович предпринял, чтобы посоветоваться с коллегами, какие еще наблюдения, не пришедшие ему на ум, он мог бы сделать во время поднятия.
Проскакав 70 верст по проселочным дорогам, Менделеев вернулся из Обольянова в Боблово. Здесь его ожидала телеграмма о выезде А. Кованько и команды из Петербурга в Клин. И когда в четверг, 6 августа, Дмитрий Иванович со своим старым другом профессором К. Краевичем и художником И. Репиным приехали из Боблова в Клин, работа шла полным ходом. Кованько распоряжался у шара, механик занимался приготовлением водорода, суетились солдаты гальванической роты: одни качали воду, другие тащили бутыли с серной кислотой, третьи ставили заграждения от ветра. Неподалеку стояла не привязанная еще корзина, с которой свисали веревки.
Рении пристроился рисовать рядом с несколькими фотографами, снимавшими приготовления к полету, а Дмитрий Иванович, зайдя за ограждение, вдруг увидел своего сына Володю, специально приехавшего в Клин. Несмотря на обещание ни во что не вмешиваться, Менделеев все время порывался его нарушить, поэтому Краевич поспешил увести его в дом клинского городского головы, предоставившего им ночлег. Вечером Дмитрий Иванович еще раз проверил приборы, карту, время и, попросив разбудить его в четыре часа утра, заснул. Утром, пробудившись за несколько минут до четырех часов, он сразу же бросился к окну: как погода. Но, увы, погода была скверная, пасмурно, туманно, моросил мелкий дождь. Будучи неблагоприятной для полета, такая погода зато оправдывала все усилия, затраченные на подготовку наблюдения солнечного затмения с аэростата.
Пока Дмитрий Иванович отдыхал перед полетом в доме городского головы, в Клин прибывали поезда, битком набитые москвичами, желавшими наблюдать затмение. Приезжавшие тут же направлялись в поле, где вокруг воздушного шара, покачивавшегося в воздухе на фоне темного неба, постепенно собиралась огромная толпа. Суетился бойкий мужичок, торговавший трубками для наблюдения затмения, хлопотали солдаты саперной роты. В 6 часов утра небо на востоке окрасилось розоватыми солнечными лучами, хотя у поверхности земли все еще держался туман. Командир аэростата поручик А. Кованько отдал команду:
— Крепить корзину!
В 6 часов 25 минут за загородку, окружавшую воздушный шар, вошел Менделеев. При его появлении в толпе раздались аплодисменты, приветственные крики. Кованько и Менделеев поспешно забираются в корзину. До затмения остаются считанные минуты, а намокший за ночь аэростат никак не может начать подъем. Зрители с недоумением видят, что небо уже начинает темнеть, а аэронавты о чем-то спорят. Потом Кованько поспешно что-то объяснил Менделееву, выпрыгнул из корзины и скомандовал солдатам:
— Отдавай!
Шар рванулся кверху и под крики «ура!» устремился в темное уже небо.
«Не видел и не слышал, что происходило внизу, — писал Дмитрий Иванович о начале полета. — Стрелка анероида так медленно двигалась, что нужно было тотчас же бросить песок… Но песок не сыпался, потому что он образовал один сплошной комок, слипшись от воды в компактную массу. Пришлось поставить обратно на дно корзинки мешок с песком и черпать руками мокрый песок для того, чтобы выбрасывать его за борт… Подъем стал возрастать».
Шар вышел из облака внезапно, и взгляду Менделеева открылся свинцово-тяжелый, гнетущий вид. Было такое ощущение, будто облака, плывшие где-то высоко над аэростатом, заслонили солнце. Дмитрий Иванович инстинктивно начал искать, что бы еще выбросить за борт, но тут только он сообразил, что солнце скрыто от него не облаком, а луной, что оно находится уже в полной фазе затмения.
Шар, продолжая подниматься, медленно вращался, и Менделееву приходилось поворачиваться в корзине, чтобы ни на секунду не упустить из виду солнце. «То, что я видел, можно описать в очень немногих словах, — вспоминал он. — Кругом солнца я увидел светлый ореол… чистого серебристого цвета… Ни красноватого, ни фиолетового, ни желтого оттенка я не видел в «короне». Она была вся цвета одного и того же, но напряженность, интенсивность или яркость света уменьшалась от черного круга луны… Размеры «короны»… были неодинаковы по разным радиусам. В самом широком месте толщина кольца была не более радиуса луны. Никаких лучей, сияний или чего-нибудь подобного венчику, который иногда рисуют для изображения «короны», мои глаза не видели… Никаких звезд я не заметил…»
Хотя зрелище было менее величественным, чем ожидал Дмитрий Иванович, оно настолько поразило его, что он не мог оторваться от его созерцания секунд пятнадцать. Потом, спохватившись, он торопливо открыл корзину и начал доставать из нее приборы и устанавливать их. Все это он делал на ощупь, не отрывая глаз от темного диска, закрывавшего солнце. И вдруг, взявшись уже за угломерный прибор, он с ужасом увидел, что маленькое облако надвигается на солнце… «Сперва облако было редкое и туманное, так что сквозь него еще мелькала «корона», но скоро край большого массивного облака заслонил вполне солнце, и я тотчас увидел, что мне больше уже не увидать «короны» и, следовательно, наблюдать и мерять теперь было нечего».
Воспользовавшись вынужденным перерывом, Дмитрий Иванович взглянул на барограф и отметил про себя высоту — 1,5 версты. Потом стал рассматривать облако, которое заслонило солнце и оказалось как бы экраном, по которому бежала тень луны. «Переход от сумерек к рассвету… был почти моментальный, сравнительно резкий, и когда тень проскользнула, наступила полная ясность облачного дня». Так в 6 часов 42 минуты 7 августа 1887 года затмение кончилось, и начался полет Менделеева на аэростате, о котором он потом говорил как об одном из примечательных приключений своей жизни.
Решив записывать все происходящее с ним в полете, Дмитрий Иванович прикрепил веревочкой записную книжку и карандаш к петле пальто, начал снимать показания приборов и тут только обнаружил, что температура окружающего воздуха минус 1,2 градуса Цельсия. Это его удивило, ибо он не только не испытывал ощущения холода, но и не заметил образования видимых паров при выдыхании воздуха. Потом, он сообразил: все дело в отсутствии ветра, ибо аэростат несется с такой же скоростью, с какой и несущий его ветер.
После полета на страницах журнала «Северный вестник» он вспоминал: «Чтобы перенести читателя в эту обстановку, надо представить себя одного в полной и совершеннейшей тишине. Ничто не шелохнется. Кругом веревки, а за ними виден горизонт на том уровне, на котором находишься сам, а под ногами и наверху облака… Общее впечатление состояло в том, что находишься в центре двояковыпуклой чечевицы, т. е. между двумя сводами, один обычный выпуклый, другой снизу вогнутый, как чаша. Ее поверхность белая, ровно матовая, а верхняя в разнообразных формах, подобных формам обычных облаков».
Когда созерцание этого монотонного вида наскучило, Дмитрий Иванович стал осматривать все приспособления аэростата и с досадой обнаружил, что с борта корзины свисают перепутавшиеся при отлете канаты и что на веревке от клапана, с помощью которой газ выпускается из оболочки, тоже получилась запутка, лишающая аэронавта возможности действовать клапаном. С трудом втянув пудовые перепутанные канаты в корзину, Дмитрий Иванович начал распутывать веревку от клапана, причем, когда он начал карабкаться к кольцу, корзина угрожающе наклонилась и начала раскачиваться. «Увидев это, я попробовал, могу ли без головокружения оставаться в висячем положении в воздухе. Для этой цели, приподнявшись из корзинки, я стал глядеть прямо вниз, направив корзину давлением и своим отклонением в сторону так, чтобы она была сбоку. Пробыв в таком положении некоторое время, я увидел, что никакого головокружения у меня нет. Бродя прежде по Альпам, я знал это, но думал, что с течением времени и в особых условиях у меня не сохранилось это свойство».
Когда все было приведено в порядок, Дмитрий Иванович почувствовал усталость и присел отдохнуть на оставшийся мешок с песком. И вдруг в корзине с приборами он обнаружил булку и бутылочку с тепловатым еще чаем, незаметно положенные друзьями при отлете…
Аэростат постепенно сох, становился легче и непрерывно поднимался все выше и выше. Наконец в 7 часов 20 минут далеко на горизонте появился из-под облаков темный, еще неясный край земли. В записной книжке Менделеев отмстил это так: «Иду от земли». Но впечатление это оказалось обманчивым. В действительности облачность редела, земля становилась виднее, и вскоре вместо узкой полосы под аэростатом появился большой отрезок земли. Около 8 часов шар окончательно высох и достиг наивысшей точки — около 3,5 версты. Облака исчезли, и теперь аэростат плыл над местностью, довольно населенной, хотя нередко можно было увидеть леса и болота. Пашни казались сверху разноцветными полосами, с разными оттенками очень мягких цветов. Вспаханные места имели фиолетовый отлив. Сжатые полосы, полосы овса, гречихи и других хлебов, скошенные или оставшиеся под травою полосы резко отличались друг от друга оттенками и образовывали пестрый ковер, лежавший внизу.
[4] «Сумма, которая может быть выручена от продажи этой книги, назначается на устройство большого аэростата, и вообще на изучение метеорологических явлении верхних слоев атмосферы» — такая надпись имеется на четырех книгах, изданных Менделеевым. Это перевод труда Мона «Метеорология», редактированный Дмитрием Ивановичем, «Материалы для суждения о спиритизме», «Об упругости газов» и «О барометрическом нивелировании и высотомере».