Эберкромби описал визуальные наблюдения за облаками, но его открытие вдохновило ученых на поиск более точных научных методов их исследования. Если облака универсальны, значит, они могут помочь раскрыть тайны не только местной погоды, но и погодных моделей и факторов планетарного масштаба, существование которых становилось все более очевидным. Однако, в отличие от температуры, давления и даже осадков, облака принадлежали к тому «обширному классу явлений, которые не могут быть зарегистрированы инструментально, но которые тем не менее требуют тщательного отслеживания в связи с их важностью как индикаторов изменений, непрерывно происходящих в атмосфере». Другими словами, облака невозможно было наблюдать с той степенью объективности, которая достигалась с помощью инструментальных измерений, однако их значение было слишком велико, чтобы обходить это вниманием. «Чрезвычайно трудно, писал К. Г. Лей в предисловии к работе своего отца "Страна облаков" (Cloudland), посвященной классификации облаков, описывать неопределенный и сложный предмет каким-либо иным образом, кроме столь же неопределенного и сложного»[108]. Требовался прибор, способный фиксировать облака так же, как барометр фиксирует давление, а термометр температуру: мгновенно, точно и надежно. К 1870-м гг. техника фотографии достигла необходимого прогресса, а время выдержки стало достаточно коротким, чтобы фотографическая камера могла предложить решение этой проблемы.
Учитывая страстный интерес Пьяцци Смита к небу, неудивительно, что он стал одним из пионеров разработки новой технологии фотофиксации облаков, которая обещала удовлетворить его неуемную страсть к визуальным наблюдениям. Пьяцци Смит с детства стремился фиксировать свои наблюдения любыми доступными средствами: его первыми инструментами были карандаши, чернила и краски. В юности, работая ассистентом астронома на мысе Доброй Надежды, он осознал, что фотография может произвести революцию в научном наблюдении. На протяжении всей жизни он экспериментировал с фотографией и стереофотографией, делая снимки на борту кораблей, на вершинах гор, во мраке гробниц египетских пирамид и даже фотографируя гипсовые модели. В 1870-х гг. он разработал специальную фотокамеру для съемки облаков. В нее был встроен корректор, который устранял сферическую аберрацию, создаваемую портретным объективом, и таким образом позволял использовать полную апертуру объектива без искажений[109]. Пьяцци Смит продемонстрировал свою камеру на выставке Эдинбургского фотографического общества в 1876 г. вместе с серией фотографий облаков и был награжден серебряной медалью.
Но потом он оставил этот проект, чтобы провести еще одно последнее в жизни спектроскопическое исследование. На этот раз ему нужно было не облачное, а чистое небо, чтобы как можно глубже прозондировать природу солнечного спектра. Вместо Тенерифе он отправился в более доступную Португалию и там обнаружил, что при определенных условиях наблюдения можно почти полностью устранить так называемые теллурические (принадлежащие земной атмосфере) линии, ассоциируемые с водяным паром. Там же он наконец-то сумел отделить истинный солнечный спектр от спектральных линий, создаваемых сухой атмосферой, а также присутствующей в атмосфере влагой, что стало кульминацией исследовательской работы, начатой им почти 20 лет назад на Тенерифе. Пьяцци Смит был горд плодами своего многолетнего труда, однако он оказался не одинок в попытке очистить солнечный спектр от земных помех[110]. На собрании Британской ассоциации развития науки в 1882 г. несколько других ученых заявили о своем приоритете в решении проблемы отделения солнечных спектральных линий от линий сухой и влажной атмосферы. Тем не менее связанный с этим вопрос, имеют ли кислородные полосы частично солнечное происхождение, оставался без ответа до начала 1890-х гг. В 1893 г. 69-летний Жюль Жансен поднялся на Монблан и попытался оттуда разглядеть кислородные линии в солнечном спектре. Но ничего подобного он не обнаружил, и это было принято как убедительное доказательство того, что на Солнце кислорода нет. Спектроскоп продолжал удивлять своей способностью проникать в атмосферы самых далеких небесных тел.
В то время как научное сообщество продолжало увлеченно искать следы новых веществ в атмосфере Солнца, Земли, других планет и даже в зодиакальном свете, о Пьяцци Смите все больше забывали. Свой последний исследовательский проект ученый осуществил почти в одиночку. Таков был итог его жизненного пути, на протяжении которого он познал и удовольствие независимого научного поиска, и сопутствующую этому горечь отчуждения. Увлеченность Пьяцци Смита пирамидологией привела к тому, что он был изгнан из Королевского общества и научного сообщества в целом. Его спектроскопические исследования по-прежнему были безупречны, но упорная приверженность использованию британского дюйма в качестве меры длины значительно ограничивала практическую ценность составленных им карт. В конце концов Пьяцци Смит отошел от дел. Теперь у него было время, были инструменты и несколько верных помощников. И были облака. Они величаво проплывали мимо высоких окон его дома в Рипоне в графстве Йоркшир. Ученый запечатлевал их, направляя фотокамеру вверх, чтобы исключить из поля видимости даже верхушки деревьев.
Итак, спустя почти 20 лет он вернулся к фотографированию облаков в поисках способа стандартизировать наблюдения за ними так же, как спектроскоп стандартизировал наблюдение света. Но если более ранний проект был предпринят с целью продемонстрировать его результаты более широкому сообществу наблюдателей, то эта последняя работа, проведенная в 18921893 гг., представляла собой невозможную, почти безумную попытку запечатлеть лик небес. Сам Пьяцци Смит мягко подшучивал над своим занятием, называя его «любимым трудом на благо метеорологических исследований в дни старости и слабеющих способностей». В основе проекта лежал набор фотографий, которые, являя собой крошечное окно в мир без всякого намерения или стремления выйти за его рамки, символизировали решительный отказ от коллективного научного знания. Из сотен сделанных им фотографий он отобрал 144 лучших, объединил их в три массивных тома в дорогих кожаных переплетах и снабдил рукописным предисловием, в котором четким и твердым почерком подробно описал характер своего проекта. Эти тома вмещали в себя тысячи часов кропотливого труда, но их почти никто не прочитал. Они так и не были опубликованы и не привлекли к себе широкого внимания, оставшись в истории памятником ученому-одиночке, посвятившему жизнь наблюдению за природой[111].
Итак, спустя почти 20 лет он вернулся к фотографированию облаков в поисках способа стандартизировать наблюдения за ними так же, как спектроскоп стандартизировал наблюдение света. Но если более ранний проект был предпринят с целью продемонстрировать его результаты более широкому сообществу наблюдателей, то эта последняя работа, проведенная в 18921893 гг., представляла собой невозможную, почти безумную попытку запечатлеть лик небес. Сам Пьяцци Смит мягко подшучивал над своим занятием, называя его «любимым трудом на благо метеорологических исследований в дни старости и слабеющих способностей». В основе проекта лежал набор фотографий, которые, являя собой крошечное окно в мир без всякого намерения или стремления выйти за его рамки, символизировали решительный отказ от коллективного научного знания. Из сотен сделанных им фотографий он отобрал 144 лучших, объединил их в три массивных тома в дорогих кожаных переплетах и снабдил рукописным предисловием, в котором четким и твердым почерком подробно описал характер своего проекта. Эти тома вмещали в себя тысячи часов кропотливого труда, но их почти никто не прочитал. Они так и не были опубликованы и не привлекли к себе широкого внимания, оставшись в истории памятником ученому-одиночке, посвятившему жизнь наблюдению за природой[111].
Между тем проект Пьяцци Смита оказался как нельзя более своевременным. Почти в то же время, когда он в одиночестве посвятил себя «любимому труду» по фотографированию облаков, в 1891 г. участники международной конференции в лице 31 директора метеорологических служб со всего мира, вдохновленные установленным Эберкромби фактом универсальности облачной классификации, приняли решение о запуске международного проекта по картированию облаков. В теории (и, если удастся, на практике) этим проектом планировалось охватить весь земной шар. Будущий Международный облачный атлас должен был уточнить классификацию Говарда и подвести прочный научный фундамент под основанные на несистематических наблюдениях утверждения Эберкромби об универсальности облаков. Возглавляемый шведом Гуго Гильдебрандсоном и французом Леоном Тейсереном де Бором проект по составлению облачного атласа был порождением имперского мышления, уверенности в том, что небо можно упорядочить так же, как с помощью телеграфных линий и сети железных дорог удалось упорядочить поверхность земли. Проект был не только глобальным по охвату, но и продвигал глобальное научное сотрудничество то, что его авторы назвали «исследованием форм и движений облаков посредством согласованных наблюдений в различных институтах и обсерваториях по всему земному шару»[112]. Иными словами, он являл собой полную противоположность одинокому сподвижничеству Пьяцци Смита.
Благодаря Международному облачному атласу облака превратились в стандартизированные объекты, которые можно было надежно идентифицировать на основе изображений так же, как любители птиц идентифицировали пернатых по рисункам в справочнике-определителе для натуралистов. Описания сопровождались великолепными цветными фотографиями, и утверждалось, что типы облаков универсальны, то есть одинаковы в любой точке планеты. Но составителям не удалось заснять все 16 основных типов облаков: такие разновидности, как stratus (слоистые), alta stratus (высокослоистые) и nimbus (дождевые), оказались неуловимы для фотокамер того времени. Поэтому наряду с цветными и черно-белыми снимками на страницах присутствовали литографии старый добрый способ запечатления облаков. Смешение разных типов иллюстраций говорило о том, что достижение совершенного визуального представления этих универсальных, но эфемерных сущностей невозможно. Наблюдение за облаками было активным и динамичным процессом: вести его требовалось различными способами и в разных местах. Такой подход доказал свою жизнеспособность. После первой публикации Международный облачный атлас выдержал множество обновленных переизданий. Для фиксации облаков по-прежнему используется фотография, а в облачном атласе представлено глобальное знание, создаваемое наблюдателями из разных уголков планеты, как и задумывалось Гильдебрандсоном и Тейсереном де Бором в далеком 1896 г. В этом смысле будущее метеорологии оказалось таким, каким они его представляли.