Для производства этого опыта я веял с собой из Петербурга очень хороший хронограф, измерявший с строгою точностью небольшие промежутки времени; затем, в городе Пржевальске, при содействии командира западно-сибирской конно-горной батареи полковника Я. И. Королькова, я приобрел маленькую пушку двухдюймового калибра со станком.
Хронограф, шедший после каждого завода непрерывно всего 1 m и 7 s, был тщательно исследован посредством сравнения со столовым хронометром Tiede, причем между их ходами в течение 1 m не обнаружено из многих наблюдений никакой постоянной разности. Однако из предосторожности я измерял малый промежуток времени между появлением пламени от пушечного выстрела и достижением до уха звуковой волны на разных частях его циферблата. Полученные для этого промежутка величины, впрочем, тоже не показали никакой постоянной разницы между собой, изменяясь в пределах ошибок наблюдений.
Описываемый опыт был произведен мною на Тибетском нагорье, к северу от озера Даши-куль, на обширной щебневатой равнине, лежащей на высоте около 13 880 футов над уровнем моря. На северном конце базиса, измеренного на этой равнине два раза шнуром для проложения небольшой тригонометрической сети, был насыпан из земли маленький курган и на вершине его поставлена пушка, обращенная жерлом к другому -- южному концу базиса. Позади орудия стоял кол, к которому был прикреплен немного выше вершины холма фонарь с плоско-выпуклым стеклом, испускавший свет по линии базиса. Ровно в 1 598 саженях от дула орудия, на южном конце базиса, накопился большой сундук, на котором стоял кипрегель. В трубу его, наведенную в темноте при посредстве фонаря на пушку, и наблюдая появление пламени из ее жерла.
Выстрелы, под наблюдением моего помощника П. К. Козлова, производились аккуратно с 9 h 30 m вечера через каждые 5 m до 10 h 25 m. Перед наступлением условного времени я тщательно отсчитывал показание стрелки хронографа и затем, наложив палец на его спуск, ожидал появления в трубе из дула пушки пламени, которое представлялось на одно мгновение в виде маленького светлого диска с лучами. В момент появления его я спускал хронограф и при первом дошедшем до слуха звуке выстрела останавливал.
В течение вечера, в который был произведен опыт, 3 июля нового стиля 1890 г., и всей следующей ночи при облачном небе господствовало полное затишье я осадков не было. С 9 h 0 m до 11 h 0 m в лагере близ южного конца базиса, через каждые 10 m мой помощник производил наблюдения над атмосферным давлением по ртутному барометру Паррота, температурой воздуха и его влажностью (по психрометру). Эти наблюдении, начатые за 30 m до опыта и оконченные 35 m спустя после него, дали в среднем следующие величины.
Лагерь на берегу озера Даши куль 3 июля нового стиля 1890 г.
Широта φ -- =36°34,9'
Долгота λ -- =84°26,3' от Гринвича
Абсолютная высота h -- =13 880 футов
Давление при 0° -- 456,8 mm
Температура воздуха -- +10,5° по Цельсию
Абсолютная влажность -- 2,8 mm
Относительная влажность 31%
Для определения скорости распространения звука сделано было 12 наблюдении, которые дали следующие результаты:
Время выстрела
Показания хронографа
Время прохождения звука
9h 30 m
10,45s от 0,0S
10,45s
" 35
21,00s
10,55s
" 40
31,35s
10,35s
" 45
41,82s
10,47s
" 50
52,32s
10,50s
" 55
10,42s от 0,0s
10,42s
10h 0m
20,82s
10,40s
" 5
31,15s
10,33s
" 10
41,59s
10,44s
" 15
52,16s
10,57s
" 20
10,32s от 0,0s
10,32s
" 25
20,75s
10,43s
Среднее:
10,436s
Следовательно в 1s среднего времени звук проходил 1 598X7/10,436 = 1 073 фута, или 327 м. Это число мало разнится от найденного из опытов на небольших высотах над уровнем моря.