книги из ГПНТБ / Федосеев, Иван Андреевич (1909-1998). Развитие гидрологии суши в России

Сии места лежат по большей части при берегах и устьях широ­ ких рек, куда их речная быстрина своим стремлением навела,

или в больших долинах, куда их дождем и ручьями с около ле­ жащих гор намыло» 18.

М. В. Ломоносовым дана первая классификация морских льдов, в основном совпадающая с существующей в настоящее время. Некоторое различие в ломоносовской и нынешней клас­ сификации объясняется тем, что Ломоносов придерживался общераспространенного в то время неправильного взгляда, будто соленая океанская вода не замерзает, и происхождение

морских льдов в основном объяснял выносом в океан льдов, образующихся в реках. О процессе образования льда в пресных водоемах Ломоносов писал: «Пресная вода замерзает с верьху к низу, и чем мороз сильнее и долее действует, тем лед становит­ ся толще. В Сибири малые реки нередко до дна промерзают» 19.

Считая механику твердых и жидких тел «высокой наукой», М. В. Ломоносов стремился внести свой вклад и в эту область знания. В отчете за 1754 г. Ломоносов писал: «Деланы опыты при пильной мельнице в деревне, как текущая по наклонению

вода течение свое ускоряет и какою силою бьет» 20. В «Первых основаниях металлургии, или рудных дел» Ломоносов дает опи­ сание гидравлических машин, «которыми из рудников воду вы­ ливают».

Как в любом деле, которого касались ум и руки Ломоносова,

так и в гидротехнике он показал себя искусным специалистом. Об этом с неоспоримостью свидетельствует описание плотины,

которую построил Ломоносов на своей Усть-Рудицкой стеколь­ ной фабрике (под Петербургом).

Плотина длиною в 30 сажен и высотою в 1,5 сажени, «со слюзами и воротами», была «утверждена на крепких шпунто­

вых сваях». На плотине была поставлена мельница на три ко­

леса для пильных рам, для «машин, которыми молоть, толочь и

мешать материалы, в стекло потребные» и для «молотья хлеба,

на котором содержать фабричных людей». Несомненно, что для

устройства такого сложного по тому времени комплекса соору­ жений необходимо было обладать хорошим знанием того опыта водного строительства, который накапливался в России на про­ тяжении ряда веков.

Своими передовыми научными идеями и многими новатор­

скими практическими начинаниями, направленными «к пользе и славе» родины, М. В. Ломоносов оказал огромное влияние на

стр. 227.

53

развитие отечественной науки и техники, в том числе и на раз­ витие гидрологических знаний.

В стенах Петербургской Академии наук, где развивалась творческая деятельность М. В. Ломоносова, в рассматриваемый период создали свои выдающиеся труды, заложившие теорети-

■ческие основы гидравлики, знаменитые ученые Д. Бернулли

(1700-1782) и Л. Эйлер (1707-1783).

Публикуя свой труд в Страсбурге в 1738 г., уже после отъез­

да из России, Бернулли счел необходимым подчеркнуть, что его «Гидродинамика» — «академический труд, выполненный авто­ ром во время его работы в Петербурге». В этом труде Д. Бер­ нулли, рассматривая установившееся движение идеальной жид­

кости, дает уравнение, связывающее для линии тока высоту по­ ложения, давление и скорость движения:

В опубликованной в 1755 г. работе «Общие принципы дви­

жения жидкости» Л. Эйлер впервые дает систему основных дифференциальных уравнений гидродинамики идеальной жид­ кости, распространенных позже Л. Навье и Д. Стоксом на дви­ жение реальной жидкости.

К числу созданных у нас в это время географических работ,

имевших важное значение в деле гидрографического изучения страны, относится опубликованная в 1762 г. замечательная мо­ нография П. И. Рычкова «Топография Оренбургская...».

В этом капитальном труде содержатся ценные сведения о реках огромной территории площадью 4 млн. км2. П. И. Рыч­ ковым описаны также «знатнейшие реки», как Волга, Кама, Яик

(Урал), Эмба, Сыр-Дарья, Сары-су, Ишим, Тобол, Белая и др.

В своих кратких описаниях рек автор сообщает наиболее суще­

ственные данные о них. Например, о р. Эмбе говорится; «Эмба,

вершины ее в Киргис-Кайсацкой степи под 49 градусом ши­ рины, из Мугалжарских гор, не подалеко от Орских вершин, впадает прямо в Каспийское море. В вершинах ее есть довольно бродов, и течет по камню, но что ниже, то глубже становится,

течет по песку и бродов уже не имеет. Ширина ее сажен на тридцать, а инде и многим шире...» 21.

Несмотря на то, что характеристики рек ограничиваются преимущественно сведениями обзорного характера, их ценность для того времени была, несомненно, исключительно большой.

Вслед за реками П. И. Рычков описывает озера края, а за­ тем Каспийское и Аральское моря. Однако в описании этих морей он почти буквально повторяет В. Н. Татищева, разделяя

21 П. И. Р ы ч к о в. Топография Оренбургская, то-есть: обстоятельное описание Оренбургской губернии, ч. 1 и 2. СПб., 1762, стр. 224.

59

it его ошибочное мнение о соединении пх подземными прото­ ками с другими морями. Относительно попытки Д. Перри опре­ делить водный баланс Каспийского моря П. И. Рычков скепти­ чески замечает, что «оное более за хитрость и остроумие, не­ жели за истпнну, принять можно» 22, между тем подход Д. Перри к решению вопроса о колебании уровня Каспийского моря был правильным, научно обоснованным, хотя он и допу­ стил ошибку в определении объема притока в море.

Автор «Топографии» сообщает немало ценных гидрометео­ рологических сведений, в частности об осадках и снежном покрове.

Значительным вкладом в географическую литературу явил­

ся вышедший на русском языке в 1739 г. и переизданный в 1764 г. труд академика Г. В. Крафта «Руководство к математи­

ческой и физической географии». В главе «О гидрографии», рас­ сматривая различные мнения о происхождении источников и рек, автор высказывает правильное представление о кругово­ роте воды.

Мы уже говорили, что в 1773 г. известный просветитель II. И. Новиков впервые издал «Книгу Большому Чертежу», отразившую итог географического и гидрографического изуче­

его «паче всего для обличения несправедливого мнения тех людей, которые думали и писали, что до времен Петра Вели­ кого Россия не имела никаких книг, окроме церковных, да и то будто только служебных» 23.

Ценным изданием того времени, содержащим большой гид­ рографический материал, является вышедший в 1773 г. в Мо­

лера. В этом словаре на 480 страницах убористого текста дают­ ся сведения о реках, озерах, морях и других географических объектах, основанные на материалах исследования страны вплоть до начала больших академических экспедиций (1768).

В словаре Полунина широко, причем иногда буквально, исполь­ зованы описания, данные Татищевым в его «Лексиконе», но,

конечно, в нем отражены и определенные достижения в изуче­ нии страны за 25-летний период, разделяющий годы составле­ ния лексиконов Татищева и Полунина. Так, например, в статье о Каспийском море мнение прежних ученых о «пучине» в Кара- Богаз-Голе представляется как ошибочное, а попытки опреде­ ления «сметы» (водного баланса) моря уже не вызывают скеп­ тического отношения.

22 П. II. Рычков. Топография Оренбургская.., стр. 205. 23 Древняя Российская идрография. СПб., 1773.

60

Маршруты участников академических экспедиций 1/68 1111 гг. (заимствовано у Д. II. lopdeeed).

г _ п. С Паллас; 2 _ И. Г. Георгий— И. П. Фальк; / — самостоятельные маршруты отдельных сотрудников экспедиции

«Географический лексикон» Ф. А. Полунина явился основой изданного в 1788—1789 гг. шеститомного «Нового и полного географического словаря Российского государства». Он же со­ ставил ядро вышедшего в семи частях в 1801 —1809 гг. «Геог­ рафического словаря Российского государства» А. М. Щекатова. Оба эти словаря, как указывается в их полных названиях, опи­ сывают местности России также и «идрографическп». В предис­ ловии к первой части последнего словаря отмечается, -что при

его составлении были использованы материалы академических экспедиций Гмелина, Палласа, Лепехина, Озерецковского «и прочих, которых труды останутся незабвенными для потомства».

Весьма вероятно, что при составлении указанных географи­

ческих словарей были использованы также материалы, собран­ ные Вольным экономическим обществом, на роли которого, на­ ряду с Академией наук, в гидрографическом изучении страны

мы остановимся ниже.

Исследование страны путем снаряжения специальных экспе­ диций, проводившееся еще Петром I, получило особенно широ­

кий размах в 1768—1774 гг. Интересы дальнейшего развития мануфактурного производства и торговли — внутренней и внеш­ ней — требовали неотложных мер по широкому изучению есте­ ственных богатств страны, в том числе и, водных. 1768—

1774 годы вошли в историю русской географии, да и в историю русской науки вообще, как «эпоха академических экспедиций». В эти годы Академией наук был организован ряд «физических» экспедиций, впервые охвативших всесторонними обследова­ ниями по намеченному плану почти всю территорию России, хотя две общие экспедиции, объединившие шесть отдельных экспедиций, формально назывались Оренбургской и Астрахан­

ской. В первую входили экспедиции, возглавлявшиеся П. С. Пал-

ласом, И. П. Фальком, И. И. Лепехиным и И. Г. Георги. Вторая делилась на две экспедиции, во главе которых стояли С. Г. Гме­ лин и И. А. Гильденштедт.

Экспедиции Академии паук собрали исключительно ценный материал о природе, хозяйстве и населении страны. Тру­

дами участников экспедиций многое было добавлено также и к сведениям по гидрографии и гидрологии страны.

Экспедиция П. С. Палласа (1768—1774) произвела обследо­ вание огромной территории, включающей Нижнее и Среднее

Поволжье, Оренбургский край, Сибирь и Забайкалье. Ценнейшие сведения, собранные П. С. Палласом, изложены

им в обширной монографии «Путешествие по разным провин- •

циям Российской империи в 1768—1773 гг.», изданной в трех частях (пяти книгах) в 1773—1788 гг. Следуя в своем путеше­ ствии от одного населенного пункта к другому, Паллас указы­ вает, на каких реках они стоят, и дает описание самих рек, то

62

14 18 22 '26 30 34 38 42 46 60 64 68 62 66 70 74

"Кола1

.Холмогор)

Маршруты, участников академических экспедиций 1768—1774 гг. (заимствовано у Д. И. Гордеева)’.

1 —И. И. Лепехин; 2 — С. Г. Гмелин; 3 — И. А. Гпльлепштедт; 4 — самостоятельные маршруты отдельных сотрудников экспедиций

менее, то более подробное. Только в первой части его «Путеше­ ствия» названо более 160 рек и речек. При описании рек обращается внимание на направление течения, протяженность, ширину и глубину реки, скорость течения воды, строение бере­ гов и дна, качество воды (степень мутности). Приведем для при­

мера описание Еруслана (левого притока Волги в ее нижнем те­ чении). «Берега и дно сея реки,— пишет Паллас,— песчаны и вода очень чиста. Быстрота сея реки посредственна, а глубина переменна, иногда до трех и четырех аршин и свыше, так, что

в разных местах находятся удобные броды через всю реку, исключая весеннее время, в которое сказывают, вода в ней имеет нарочитое возвышение. Величайшая ширина ее прости­ рается до 15-ти сажен» 24.

Паллас подмечает определенные особенности в режиме и в работе рек. Так, на Пике ему бросается в глаза, как эта река «землю, которую опа по малу отрывает у высокого берега, относит к другому напротив лежащему низкому берегу» 25. Что касается скорости течения и водоносности рек, то измерения их не проводилось, и это относится ко всем академическим экспе­ дициям тех лет.

Большой интерес представило отдельное путешествие участ­

ника экспедиции Палласа Н. П. Рычкова (сына П. И. Рычкова)

по маршруту, длиной свыше 3600 верст, проходившему глав­ ным образом по Волге, Каме, Белой, Вятке и другим рекам При­ уралья. В сочинении Н. П. Рычкова «Журнал или дневные за­ писки путешествия по разным провинциям Российского госу­ дарства», изданном в 1770 г. с продолжением в 1772 г., мы нахо­

дим интересные и обстоятельные сведения о многих реках. Как

показывает приведенная карта, гидрография исследованно­ го Н. П. Рычковым обширного края была изучена им подробно. У Н. П. Рычкова имеются описание и карта «местам, соединяю­ щим реку Каму с реками Печорою и Двиною, по которым древ­ ние болгары отправляли знатные купеческие торги с народами, жившими в пределах Северного окияна». При описании 13откииского железоделательного завода Н. П. Рычков обращает вни­ мание на питание р. Вотки путем попусков из заводского водо­ хранилища. Он пишет26: «Река Вотка весьма посредственной ширины и глубины, по способ, который употребляют для сплавки судов, делает ее на все способную. Когда суда совсем будут на­ гружены железом, тогда воду заводского пруда спускают, ко-

24 П. С. П а л л а с. Путешествие ио разным провинциям Российской империи в 1768—1773 гг., ч. III, кн. 2. СПб., стр. 224.

25 Там же, ч. I, стр. 555.

26 Н. П. Р ы ч к о в. Журнал или дневные записки путешествия по разным провинциям Российского государства 1769 и 1770 году. СПб., 1770, стр. 178.

64

торая, распространяясь по окрестным местам, умножает глу­ бину реки, а суда бывают влекомы быстриною из пруда выпу­ щенных вод».

Другим участником экспедиции Палласа, студентом В. Ф. Зу­

евым, впоследствии академиком, была совершена самостоятель­ ная поездка по Оби и Енисею.

Районами деятельности экспедиции И. В. Фалька (1769— 1773) были Астраханская и Оренбургская губернии, Среднее и Нижнее Поволжье, Западная Сибирь, Южный Урал, предгорья Северного Кавказа. Его «Записки путешествия» также состав­ лены на гидрографической основе и содержат много интерес­ ных описаний рек обследованных районов. При описании Оби И. П. Фальк пользуется найденными в Барнауле местными картами этой реки, «которые гораздо вернее и подробнее дру­ гих», и потому оп считает, что его описание «может служить

частью дополнением к сибирской гидрографии». В «Дополне­ ниях гидрологических» к «Запискам» И. П. Фальк дает подроб­ ную классификацию естественных вод, правда, в научном отно­ шении еще весьма несовершенную.

Экспедиция И. И. Лепехина (1768—1773) охватила обсле­

дованием Среднее и Нижнее Поволжье, Урал, северную часть Европейской России. В своих «Дневных записках путешествия по разным провинциям Российского государства» И. И. Лепе­ хин сообщает весьма ценные сведения по гидрографии. Его мет­

кие описания касаются преимущественно малых и средних рек и озер, а также ключей, запруд, водяных мельниц.

Из частных поездок участников этой экспедиции большую ценность представляла поездка на Кольский полуостров и по побережью Белого моря и Ледовитого океана, которую совершил

озер Ладожского, Онежского и Ильменя, а позже побывал на верпеволжских озерах и в низовьях Волги.

Экспедиция И. Г. Георги (1768—1771), наряду с изучением районов Сибири, имела главной целью обследование Байкала.

Участник экспедиции Георги А. Пушкарев сделал в 1772— 1773 гг. первую гидрографическую съемку Байкала и составил карту этого озера в масштабе 10 верст в 1 дюйме. Укажем здесь, что в конце XVIII в., именно в 1797 г., гидрографические ра­ боты на Байкале с промером глубин его южной части были про­ изведены С. Сметаниным и Е. Копыловым27, причем максималь­ ные глубины, измеренные с очень большой для того времени точностью, оказались равными 1100—1234 м.

27 В. В. Л а м а к и и. Исследования Южно-Сибирского водного пути в конце XVIII века. «Труды Ин-та истории естествознания и техники АН СССР», т. 3. М„ 1955.

Работы экспедиции С. Г. Гмелина (1768—1774) проводились в районах Дона — от Воронежа до устья реки, в Нижнем По­

волжье и в Персии. Экспедиция И. А. Гильденштедта (1768— 1774) обследовала верховья Дона, Нижнюю Волгу, Северный Кавказ, Закавказье, часть Украины. Обе эти экспедиции также доставили много новых сведений по гидрографии и гидрологии.

Участники экспедиции собрали огромный фактический ма­

териал; в своих трудах они стремились выяснить связь и взаи­ мозависимость явлений природы. Основываясь на фактических наблюдениях, Паллас, Лепехин, Гмелин высказывают сообра­

жения по вопросу о круговороте воды в природе. Так, Лепехин, рассматривая конкретный факт питания Белой, вытекающей из гор, пишет: «Все уральские истоки из высоких мест и из гор, болотины представляющих, начало свое имеют; почему неотменно нужно теперь сказать: откуда на вышину гор вода забирается». Отмечая, что «о сем ученые люди различно ду­ мают», И. И. Лепехин говорит, что «гора Ирямяль многие по­

казывала доводы, чтобы утвердиться на мнении тех, которые морским парам, производящим источники рек, воздушную опре­ делили дорогу. Они думают, что морская вода, поднявшись

парами, носится по всему земному шару, которые, дошед до

угористых мест, опускаются как в холодном месте, и скопяся составляют вершины рек» 28. Что касается равнинных рек, то они, по мнению И. И. Лепехина, также питаются горными во­ дами, приходящими в низины подземными путями. Такое же высказывание о круговороте воды мы находим у П. С. Палласа. Большие запасы воды в горах Южного Урала он объяснял так: «Бесконечно главная сему причина — ход облачных туманов и вздымающихся паров, которые к сим лесистым на высоком ме­ сте лежащим и сверх того еще другими великими холмами воз­

вышенным горам течение свое имеют; следственно, и то не уди­

вительно, что сии горы не только много источников и ручьев

раждают, но и многие свои подземельных вод сокровища на ле­ жащую к востоку равнину изливают» 29.

Вопрос о круговороте воды обсуждался также в связи с ре­

жимом уровня воды в Каспийском море. Относительно водного баланса Каспийского моря были высказаны различные мнения. «Фисики и философы,— писал Лепехин,— ломают и по сие

время свою голову, дабы изъяснить, каким образом Каспийское море, принимая в себя воды толь многих и великих рек и не имея никакого явного сообщения с другими морями, без оче­

28И. И. Л е и е х и н. Дневные записки путешествия, ч. II. СПб., 1771,

стр. 145.

29П. С. П а л л а с. Путешествие по разным провинциям Российской империи..., ч. II, кн. 1, стр. 92.

66