Во второй части приводится обширная сводка температур морских вод по отчетам всех плававших в Тихом океане экспедиций. В этой же части Макаров, подготавливая выводы о значении изучения моря для океанографической науки и в частности для военного флота, анализирует и обобщает материалы своих предшественников начиная с 1804 года — первого года плавания Крузенштерна в Тихом океане.
Особое значение придавал Макаров точности наблюдений и измерений. В главе «Цель производства гидрологических наблюдений» он наглядно показывает, с какой тщательностью и старанием в продолжение трехгодичного плавания на «Витязе» определялся удельный вес воды в различных морях, отмечалась температура, изучалась соленость.
Макаров считал, что целью его исследований был не только теоретический интерес, как полагали многие. «Чем шире поставлена научная задача, — замечает он, — чем глубже удается проникнуть в связь явлений, тем обильнее жатва практических применений, тем полнее делается владычество человека над силами природы.
Гидрологические явления находятся в самой тесной зависимости от явлений метеорологических, оказывающих огромное влияние на всю жизнь людей. Вот пример: юго-западные ветры, так называемые муссоны, обычно дуют регулярно и приносят к берегам Индии большое количество влаги, выпадающей на землю в виде дождя. В 1891 году, вопреки обыкновению, муссоны запоздали, были слабы и не принесли достаточного количества осадков. Результатом этого был неурожай и голод в Индии. Нарушение привычных атмосферных условий в каком-либо из участков земного шара, как правило, отражается и на других, значительно более отдаленных районах. В том же 1891 году в России неурожай постиг районы Поволжья. Двадцать миллионов человек остались без хлеба. Указав на эти примеры, Макаров смутно предвосхитил созданную лишь в наше время новую отрасль метеорологии — учение о «мировой погоде», основанное на том неоспоримом, хорошо понятом Макаровым факте, что погода в каком-либо районе есть только местное проявление причин, кроющихся в общей циркуляции атмосферы.
«Трудно надеяться, — заключает Макаров, — чтобы человек когда-нибудь настолько поборол природу, что мог бы изменять по своему произволу весь муссон Индийского океана, но будет уже и то большим шагом вперед, если, по совокупности наблюдаемых явлений метеорологических и гидрологических, можно будет предсказывать засухи, чтобы своевременно уменьшить порождаемое ими зло».
Изучение гидрологических явлений, говорит Макаров, может иногда принести большую пользу и при решении более узких задач технического порядка. С постройкой Сибирской железной дороги конечный пункт ее — Владивосток — приобрел первостепенное значение, а потому изучение температурного режима здешних вод стало совершенно необходимо для правильного разрешения вопроса: как поддерживать в зимнее время связь портов Тихого океана с замерзающим Владивостокским портом.
Измерение температуры и определение удельного веса воды в море может оказать большую помощь, например, при проверке различных предположений.
Так, во времена Макарова существовало в научных кругах мнение, что туманы в северной части Японского моря и Татарского пролива образуются вследствие проникновения в Японское море с севера масс холодных вод из Амура и Охотского моря. Из этого делался такой вывод: достаточно засыпать пролив между мысом Лазарева и Сахалином, чтобы доступ холодной воды в Японское море был прекращен. Однако произведенные Макаровым исследования на Амуре с полной очевидностью показали, что засыпка пролива никакого метеорологического эффекта не даст, так как вода Амура в летнее время теплее воды прилегающей части Татарского пролива. Причину надо было искать в другом.
Рассматривая особенности мелководных Татарского и Корейского проливов в связи с характером и направлениями местных течений, Макаров говорит, что, углубив эти проливы, можно было бы улучшить климат дальневосточных районов. Но, добавляет он, «вероятно надо, чтобы прошло еще много веков, пока человек вступит на подобный путь улучшения климата и такие работы, как углубление больших проливов, окажутся осуществимыми». Макаров ошибся в определении срока наступления такой эпохи. Прошли не века, а всего лишь полвека с небольшим, и наступила эпоха социалистического преобразования природы. Советские люди, во всеоружии научных и технических знаний, смело приступили к улучшению климата на огромных пространствах своей земли.
Огромное значение имеют гидрологические работы и для мореплавания, особенно дальневосточного. Здешние туманы — истинный бич для моряков, источник многих бед и аварий. Ясная погода, открытый горизонт в летнее время — только счастливая случайность. Как ориентироваться в тумане, нередко вблизи скалистых берегов или предательских мелей? Казалось бы, измерение глубин лучше всего может помочь морякам. Но и это средство ненадежно. На больших глубинах лот не достигает дна. В этом случае нельзя определить местонахождение корабля по глубинам, а опасность нередко подстерегает мореплавателя как раз в непосредственной близости от глубокого места. Более надежными ориентирами являются температура и удельные веса воды. «Я не хочу сказать, — замечает Макаров, — что с термометром в руках можно в туман ходить так же смело, как в ясную погоду, но термометр, а особенно ареометр79, могут очень часто дать командиру весьма веские указания. В Лаперузовом проливе, прощупывая в тумане дорогу, термометр и ареометр помогут определить, когда корабль пройдет полосу холодной воды и можно поворачивать на северо-запад к Корсаковскому посту80. Особенно полезным в таких случаях оказывается самопишущий термометр для поверхностей воды и приспособление для подачи сигнала о перемене температуры».
Проблеме изучения явлений тумана Макаров уделял большое внимание. Из наблюдения, что сквозь туман, как правило, видны и солнце и звезды, Макаров делает правильный вывод, что толщина туманного слоя незначительна. Он ставит вопрос: как добиться измерения высот светил во время тумана и тем самым определить свое положение в море? Макаров предвидел появление в будущем таких маяков, которые, подобно рентгеновским лучам, пронизывающим ткани человеческого тела, будут проникать сквозь любой туман. Он советовал физикам заняться разработкой этого вопроса, важного как для навигации вообще, так и в особенности для военных кораблей, «ибо с введением маяков, пронизывающих мглу, они днем в туман будут иметь те же тактические выгоды, какие они имеют теперь ночью без тумана».
Макаров предвосхищает здесь современное радиопеленгование и радиолокацию.
Примеры, приводимые Макаровым, свидетельствуют о том, насколько важны и необходимы исследования гидрологического режима Тихого океана. «Тот факт, — замечает он, — что о температурах воды одного Тихого океана мне приходится писать толстую книгу, показывает, что предмет этот недостаточно изучен, ибо когда все изучат, тогда результат можно будет дать в очень сжатом виде».
Круг исследований Макарова не ограничивался измерением температуры и удельных весов воды.
Помимо гидрологических и метеорологических наблюдений, Макаров производил измерение глубин, брал пробы воды и грунта. Очень интересны высказанные Макаровым соображения об отклоняющем действии вращения Земли на все морские течения.
В труде «“Витязь” и Тихий океан» один из параграфов озаглавлен: «Влияние вращения Земли на направление течений». «Я полагаю, — пишет Макаров, — что отклоняющее действие Земли на все морские потоки играет первостепенную роль». Уже с давних пор почти во всех морях наблюдается система течений, идущих против часовой стрелки, так называемая циклоническая. По-видимому, это одинаковое направление течений не случайно, а обусловлено какой-то общей закономерной причиной. Ветер вряд ли может влиять на образование морских течений, ведь ветры и циклоны — явления изменчивые, непостоянные. Всего вероятнее, причиной следует считать отклоняющую силу вращения Земли. Поступающие в море с материка водные массы, подвергаясь действию силы вращения Земли, в восточном полушарии отклоняются вправо и создают, таким образом, водный круговорот против часовой стрелки.
Высказанная Макаровым мысль о роли отклоняющей силы вращения Земли на образование общей системы течений в океанах и морях в то время не встретила общего признания. Степан Осипович не был математиком-специалистом, и потому не смог аналитически обосновать свою мысль. Однако в ее правильности он был совершенно убежден и указывал на необходимость при различных океанографических исследованиях учитывать подмеченное им явление81.
Полное подтверждение мысль Макарова получила только в 1905 году, то есть после его смерти. Известный норвежский ученый и полярный исследователь Фритьоф Нансен, подробно изучив во время дрейфа «Фрама» движение льдов в Ледовитом океане, пришел к выводам, сходным с выводами, сделанными Макаровым. Взяться за разработку подробной теории течений он не смог по той же причине, что и Макаров: из-за недостаточного специального математического образования. Он высказал свои
