По мере того как продвигалось изучение действия физических сил на Земле, невозможно было не начать поиск невидимых, но мощных нитей, связывающих ее с небом. Гумбольдт не проводил различия между земными силами и теми, что существовали в остальной Вселенной. Его подход охватывал не больше и не меньше как весь космос. «Гармоничное единство природы» соединяло небо и землю, а также порождало те самые хитросплетения физических сил, которые были хорошо видны в изолиниях температуры и давления и в тех биогеографических континуумах, которые с такой скрупулезностью воссоздавал Гумбольдт.
Видение Гумбольдта разделял Джон Гершель, выдающийся ученый, сын великого астронома Уильяма Гершеля, первооткрывателя Урана. Гершель участвовал в организации так называемого «магнитного крестового похода» в 1830-х гг. амбициозной кампании, в рамках которой на протяжении нескольких лет в разных местах земного шара велись наблюдения за изменениями магнитного поля Земли[80]. Исследование дало поразительные результаты, показав, в частности, что магнитное поле Земли меняется в соответствии с 11-летним циклом солнечной активности. Едва ли можно было найти лучшее доказательство правоты Гумбольдта, верившего, что в основе кажущегося бесконечно изменчивым мира лежит строгий порядок. Это также было мощным аргументом в пользу сбора множества различных видов данных о солнечных пятнах, солнечных спектрах, гравитации, излучении и многом другом, а также в пользу изучения этих явлений по отдельности. В этом смысле знание должно было быть как широкоохватным, так и узкопредметным. И чтобы понять, где кроются истоки столь сильного эмоционального воздействия Тенерифе и какие физические явления за ним стоят, требовалось вернуться от восприятия природы как единого целого к первопричинам отдельным физическим силам, работу которых и регистрировали многочисленные приборы, привезенные Пьяцци Смитом на остров.
Для Пьяцци Смита и его современников необходимо было разделять влияние земной атмосферы и солнечной, чтобы понимать истинную природу обеих. А это означало, что невозможно было заниматься физикой Солнца, не занимаясь физикой Земли, и наоборот. Новый физический подход к астрономии тесно связал Землю и космос и привел, как выразился один из авторов, к рождению «науки, с помощью которой можно изучать природу звезд на Земле, а природу Земли узнавать благодаря изучению звезд, одним словом, науки, которая является или стремится стать такой же единой и универсальной, как сама природа, представляющая собой видимое отражение невидимого высшего единства»[81].
В этом поиске единства атмосфере Земли была уготована особая роль. Ее изменчивость, движение облаков мешали увидеть суть явлений и требовали от ученых особенной внимательности при наблюдении. Подчас облака скрывали объекты этого наблюдения горные вершины, звезды. Но эти же облака составляли часть мира природы, а потому и сами требовали изучения. Будучи своего рода вуалью, за которой скрывала себя природа, они придавали ей ту самую удивительную целостность и полноту. В этом смысле роль атмосферы была двойственной она выступала и препятствием для науки, и объектом исследований.
Каким же образом Пьяцци Смит собирался на практике распутать те мириады нитей, что сплетали единую ткань природы? Мимолетное явление тенерифского пика в просвете облаков стало его первой путеводной звездой: для начала нужно было как можно выше подняться на гору и найти подходящее место для размещения обсерватории. Громоздкие ящики выгрузили из корабельного трюма на берег, их содержимое вынули и надежно упаковали, чтобы не повредить при подъеме на вулканический склон, и вскоре караван из 20 носильщиков и 20 мулов двинулся в путь. К полудню они достигли высоты 2100 м. «И без активности вулкана вокруг изобилие тепла и света», с восхищением писал Пьяцци Смит[82]. К вечеру экспедиция поднялась на перевал Гуахара. Местные носильщики проворно скинули с себя груз и поспешили спуститься обратно, чтобы не ночевать на высоте. Но Пьяцци Смит и часть его спутников остались на вершине. «Через 24 дня после отплытия из Англии мы встали лагерем на высоте почти 2700 м всего в 28° от экватора», с ликованием записал он[83].
Двигаясь к вершине, экспедиция поднялась выше облаков, которые Пьяцци Смит видел снизу с борта корабля. Отсюда они выглядели как небесное море, состоящее не из воды, как распростершийся внизу океан, а из мельчайших капель, конденсировавшихся из водяного пара, и над его поверхностью виднелись вершины Тенерифе, близлежащего острова Ла-Пальма и других островов архипелага. Эти однородные облака тянулись, насколько хватало взора. «Великая равнина водяного пара, плавающая в воздухе на высоте 1200 м» была границей в прямом и переносном смысле, «разделяющей очень разные миры». «Ниже ее были насыщенная влагой атмосфера, фрукты, сады и жилища людей, писал Пьяцци Смит, выше немыслимо сухой воздух, в котором темнел остов исполинской горы, сверкая многообразием красок под солнечными лучами днем и при свете неисчислимых звезд ночью»[84]. И там же, на высоте, была цель его путешествия: там ему предстояло подтвердить правоту Ньютона и увидеть небо таким, каким оно не предстает перед астрономами в других местах планеты.
Двигаясь к вершине, экспедиция поднялась выше облаков, которые Пьяцци Смит видел снизу с борта корабля. Отсюда они выглядели как небесное море, состоящее не из воды, как распростершийся внизу океан, а из мельчайших капель, конденсировавшихся из водяного пара, и над его поверхностью виднелись вершины Тенерифе, близлежащего острова Ла-Пальма и других островов архипелага. Эти однородные облака тянулись, насколько хватало взора. «Великая равнина водяного пара, плавающая в воздухе на высоте 1200 м» была границей в прямом и переносном смысле, «разделяющей очень разные миры». «Ниже ее были насыщенная влагой атмосфера, фрукты, сады и жилища людей, писал Пьяцци Смит, выше немыслимо сухой воздух, в котором темнел остов исполинской горы, сверкая многообразием красок под солнечными лучами днем и при свете неисчислимых звезд ночью»[84]. И там же, на высоте, была цель его путешествия: там ему предстояло подтвердить правоту Ньютона и увидеть небо таким, каким оно не предстает перед астрономами в других местах планеты.
Вопрос, что такое облака и какова их природа, в те времена оставался открытым. Говард изменил метеорологию, опровергнув бытовавшее представление об облаках как о бесконечно изменчивых и не поддающихся классификации творениях природы. Но многое еще требовало ответа, в частности неясно было, существовали ли в разных частях земного шара разные типы облаков, подобно эндемичным живым видам, или же облака были одинаковы повсюду. Поднявшись на вершину на Тенерифе, Пьяцци Смит не мог не обратить внимание на отличие местных облаков от тех, что он наблюдал в небе над Англией, однако эти различия, предположил он, вполне могли объясняться универсальными законами, например изменениями магнитного поля Земли, зарегистрированными в ходе «магнитного крестового похода».
Прозрачность атмосферы меняла характер времени в горной обсерватории. За один день или ночь Пьяцци Смит мог увидеть несравнимо больше, чем когда-либо наблюдал на меньших высотах. «День проносится быстро и очень насыщенно, писал он, в роскошно прозрачной атмосфере, освещенной вертикальными лучами солнца, не загрязненной никакими воздушными примесями. Каждое мгновение такого дня стоит многих часов в любом другом месте; мы смотрим на все вокруг, далекое и близкое, видим это, словно лицом к лицу, и приобретаем все более глубокое понимание того величественного сотворенного мира, в котором живем». Краски здесь были необычайно насыщенными: «сияющий кадмий», «богатейшие оттенки красно-оранжевого», «лимонно-желтый», «дивный розовый» и, разумеется, «глубокое синее небо над головой»[85].
Но для достижения научных результатов пришлось немало потрудиться. Пьяцци Смит примерно месяц провел в лагере на высоте 2700 м, прежде чем, разочарованный постоянным присутствием пыли в воздухе, перебрался выше, на стоянку Альтависта, название которой объяснялось ее расположением на высоте 3260 м над уровнем моря[86]. Он решил сделать то, на что не решился на Гуахаре, транспортировать сюда «большой экваториальный телескоп Паттинсона». «Потребовалось напряжение всех нервов, чтобы осуществить главную задачу экспедиции, а именно установить самый большой телескоп на самом высоком доступном участке горы»[87]. Вокруг внутренней «площадки телескопа» работники, нанятые из местных, и члены экипажа парусника Стивенсона сложили каменную постройку из пяти комнат (с крышами, с гордостью отметил Пьяцци Смит) и веранды, где можно было укрыться от непогоды.
Эта «обсерватория» представляла собой смешение разных миров. Стены выложили из камня, взятого тут же, на склоне горы; изнутри комнаты завесили войлочными коврами местного производства; несущие балки вытесали из молодых сосен, срубленных на Тенерифе; стекла для окон, ставни и дверные петли привезли из Эдинбурга. На острове можно было достать только обычные гладкие гвозди, тогда как «хорошие винтовые гвозди», заметил Пьяцци Смит, «похоже, распространялись вместе с продвижением англосаксонской цивилизации»[88]. Это была шутка, которая, однако, показывала, в какой мере успех астрономического предприятия зависел от скрупулезного воссоздания условий, существовавших в британских обсерваториях, вплоть до винтов, используемых для фиксации инструментов.
Все это оказалось нелегким делом. Значительная часть более чем 500-страничного дневника Пьяцци Смита посвящена описанию всевозможных трудностей. Но его тон был не раздраженным, а скорее полным удивления. «То одна, то другая часть фотографического аппарата для съемки Солнца, писал он, время от времени раскаляется и начинает дымиться». Окуляры телескопов нагревались так сильно, что приходилось периодически делать перерывы, чтобы не получить ожог[89].
Все это оказалось нелегким делом. Значительная часть более чем 500-страничного дневника Пьяцци Смита посвящена описанию всевозможных трудностей. Но его тон был не раздраженным, а скорее полным удивления. «То одна, то другая часть фотографического аппарата для съемки Солнца, писал он, время от времени раскаляется и начинает дымиться». Окуляры телескопов нагревались так сильно, что приходилось периодически делать перерывы, чтобы не получить ожог[89].