О работах первого периода его деятельности мы уже упоминали; здесь будем говорить только об открытиях, сделанных в эпоху от американского до азиатского путешествия. Этот период его деятельности можно назвать периодом открытий; последующие годы жизни были посвящены уже главным образом продолжению и развитию сделанных раньше исследований и сведению их в одно целое в «Космосе».
Перечисляя открытия Гумбольдта, начнем с атмосферы, перейдем к растительному и животному миру, далее к строению земной коры, к физике земного шара, орографии и географии и наконец – человеку.
Исследования химического состава воздуха, которые Гумбольдт начал еще во время службы обер-бергмейстером и продолжил впоследствии вместе с Гей-Люссаком, привели к следующим результатам: 1) состав атмосферы вообще остается постоянным; 2) количество кислорода в воздухе равняется 21 проценту; 3) воздух не содержит заметной примеси водорода. Это было первое точное исследование атмосферы, и позднейшие работы Реньо, Буссенго и других подтвердили в существенных чертах, данные Гумбольдта и Гей-Люссака.
Температуре воздуха посвящен целый ряд исследований Гумбольдта.[4]
Распределение тепла на земной поверхности, представляет крайне запутанное явление. Различное удаление земли от солнца в разные времена года, вращение земли, наклонение ее оси к эклиптике, воздушные течения, испарение воды и прочее, и прочее – все эти условия влияют на температуру местности и, переплетаясь и сталкиваясь различным образом, производят такой хаос в распределении тепла, что разобраться в нем с первого взгляда кажется просто невозможным.
Во всяком случае, прежде чем открывать причины различия температуры, нужно знать самые факты, то есть иметь картину распределения тепла на земном шаре и метод для дальнейшей разработки этой картины. Эту двойную задачу исполнил Гумбольдт, установив так называемые изотермы – линии, связывающие, места с одинаковой средней температурой в течение известного периода времени; например, с одинаковой годовой, летней (изотеры), зимней (изохимены) и прочей температурой.
Работа об изотермах послужила основанием сравнительной климатологии, и Гумбольдт может считаться творцом этой сложнейшей и труднейшей отрасли естествознания.
Ученый мир встретил работу Гумбольдта с величайшим сочувствием; всюду принялись собирать данные для пополнения и исправления изотерм. В первой его монографии об этом предмете (1818 год) мы находим только 57 мест с определенной средней температурой (годовой, по временам года, по самым жарким и самым холодным месяцам); в «Центральной Азии» (1841 год) число их достигает уже 311; в «Мелких сочинениях» (1853 год) – 506. Эти числа могут служить до известной степени меркой успехов климатологии, устремившейся по проложенному Гумбольдтом пути.