Дава Собел - Долгота

• Название: Долгота
• Автор: Дава Собел
• Издательство: Астрель
• Жанр: Прочая документальная литература
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-271-42800-5

Из-за проблемы в определении географических координат дальние плавания на протяжении веков оставались крайне рискованным предприятием. Лучшие умы всего мира бились над этой задачей.

Наконец в 1714 году Британский парламент посулил ученому, который сумеет решить проблему определения долготы, фантастическую по тем временам награду в 20 000 фунтов.

Как ни странно, верное решение нашел часовщик-самоучка Джон Гаррисон - человек, который потратил на это сорок лет своей жизни…

Как ему это удалось?..

---

Как такое могло случиться? Неужто корабль шёл в обратную сторону ?

Ансона сбили с толку течения. Думая, что идёт на запад, он практически оставался на месте. Выход был один: вновь идти на запад, а затем повернуть на север, к островам Хуан-Фернандес. Ансон знал: если не удастся и в этот раз, если он по-прежнему будет терять в день по нескольку человек, то вскоре некому будет управлять парусами.

Согласно судовому журналу, 24 мая 1741 года Ансон вывел «Центурион» на тридцать пять градусов южной широты. Чтобы достичь островов Хуан-Фернандес, надо было просто двигаться по этой параллели. Но куда? К западу или к востоку от «Центуриона» лежат спасительные острова?

Этого ему никто сказать не мог.

Ансон выбрал запад. Впрочем, ещё четыре мучительных дня в море ослабили его веру в собственную правоту, и он повернул на восток.

Через сорок восемь часов после поворота с «Центуриона» различили землю! Но не острова Хуан-Фернандес, а неприступное гористое побережье испанской колонии Чили. Ансон вновь вынужден был на сто восемьдесят градусов повернуть корабль — и собственные представления о том, где они находятся. Оставалось признать, что первый раз он отступил уже почти в виду цели. И вновь двигаться на запад.

9 июня 1741 года «Центурион» наконец бросил якорь у одного из островов Хуан-Фернандес. Две недели промедления обошлись ещё в восемьдесят жизней. Талантливый судоводитель, Ансон уберег корабль от рифов, а матросов — от смерти в пучине, но не мог одолеть цингу. Он сам помогал выносить гамаки с больными на берег, а потом беспомощно наблюдал, как те умирают один за другим... один за другим. Из пятисот человек команды в живых осталось меньше половины.

3. Меж шестерёнками Вселенной

Приснилось как-то: я в часах отцовских заперт,

Со мною Птолемей. Рубиновые звёзды

Вращаются на сферах, а блестящий

Примум мобиле придаёт им ход.

Зазубренные шестерни вгрызались

Одна в другую. И закрылась крышка.

Джон Чиарди. Отцовские часы

Даже лучшие навигаторы, такие как адмирал Шовелл и коммодор Ансон, не видя земли, буквально терялись в океане. Море не ответит на вопрос о долготе. Но может, ответят небеса? Может, есть способ узнать долготу по взаимному расположению светил?

Небо обращает день в ночь суточным ходом Солнца, отмеряет месяцы фазами Луны, отмечает смену времён года солнцестояниями и равноденствиями. Земля, которая вращается по орбите и вокруг своей оси, — шестерёнка в часовом механизме Вселенной; люди определяли время по её движению, сколько существует человечество.

Когда моряки поднимали глаза к небу, прося помощи в навигации, они видели сочетание компаса и часов. Созвездия, особенно Малая Медведица с Полярной звездой в рукоятке ковша, направляли путников ночью (конечно, если не было туч). Днём Солнце не только определяло стороны света, но и указывало время. Оранжевый диск вставал из океана на востоке, поднимался, становясь сперва жёлтым, затем — ослепительно белым, и в полдень зависал над головой, словно подброшенный вверх мяч, на мгновение между подъёмом и спуском — полуденный сигнальный шар, по которому мореходы каждый ясный день ставили песочные часы. Теперь им требовалось, чтобы какое-нибудь астрономическое событие сообщило время в другом месте. Если, скажем, предсказано, что полное лунное затмение будет в Мадриде в полночь, а на корабле, идущем в Вест-Индию, его наблюдали в одиннадцать часов ночи, значит, их время на час отстает от мадридского, и, следовательно, они отошли от долготы этого города на пятнадцать градусов к западу.

Впрочем, солнечные и лунные затмения слишком редки, чтобы стать серьёзной подмогой штурману. При большом везении по ним можно определить свою долготу раз в год. Морякам требовалось что-то происходящее каждый день.

Ещё в 1514 году немецкий астроном Иоганн Вернер нашёл способ вычислять координаты по движению Луны. Каждый час она проходит по небу расстояние, примерно равное видимому диаметру своего диска. Ночью она плывёт с этой величавой скоростью по полю неподвижных звёзд. Днём (а Луна примерно половину каждого месяца встаёт в светлое время суток) приближается к Солнцу или отдаляется от него.

Вернер предложил составить альманах, в котором будут отмечены звёзды на пути Луны и точное время, когда она их коснётся — в каждую лунную ночь, на месяцы и годы вперёд. Точно так же можно предсказать относительные позиции Солнца и Луны для светлого времени суток. Тогда астрономы смогут публиковать таблицы с расчётным временем встречи Луны и опорных звёзд для конкретного места — Берлина или, скажем, Нюрнберга, — от которого отсчитывается долгота. Штурман, вооружённый этими таблицами, сможет сравнить, когда Луна коснулась определённой звезды по корабельным часам и когда это, по утверждению астрономов, должно произойти на нулевом меридиане. Дальше ему останется лишь вычесть одно из другого и умножить результат на пятнадцать градусов.

У «метода лунных расстояний» было несколько существенных изъянов. Положение звёзд, на котором он строился, люди в то время знали не слишком хорошо.

Ни один астроном не мог точно предсказать, в какой точке неба будет Луна в определённый момент, потому что законы её движения только предстояло открыть. У моряков не было точного инструмента для измерения расстояния Луна — звезда с палубы качающегося корабля. Идея Вернера опередила своё время. Поиски космических часов продолжались.

В 1610 году, почти через сто лет после того, как Вернер сделал своё нескромное предложение, Галилео Галилей с балкона в Падуе увидел то, что, по его мнению, могло стать искомым механизмом. Одним из первых направив телескоп в небо, он обнаружил там богатства на любой вкус: горы на Луне, пятна на Солнце, фазы Венеры, кольцо Сатурна (принятое им за два близкорасположенных спутника) и семейку из четырёх лун, которые вращаются вокруг Юпитера, как планеты вокруг Солнца. Галилей назвал их медичейскими звёздами. Польстив своему флорентийскому покровителю, Козимо Медичи, учёный вскорости сообразил, что новооткрытые луны могут принести пользу не только ему, но и мореходам.

Галилей не был моряком, но, как всякий естествоиспытатель своего времени, знал о проблеме долготы. Весь следующий год он терпеливо наблюдал за лунами Юпитера, вычислял период их обращения, примечал, сколько раз каждый спутник исчезает в тени планеты-исполина. В танце медичейских светил Галилею открылось решение задачи о долготе. Затмения лун Юпитера происходят тысячу раз в год — настолько предсказуемо, что по ним можно сверять часы. Учёный на несколько месяцев вперёд рассчитал время исчезновения и появления каждого спутника и предался сладким мечтам о славе, уже воображая день, когда целые флоты будут прокладывать курс по его таблицам астрономических событий — так называемым эфемеридам.

Галилей написал о своём плане испанскому королю Филиппу III, обещавшему щедрый пенсион в дукатах за «открытие долготы». Увы, с 1598 года, когда была объявлена награда, прошло двадцать лет, и бедного Филиппа замучили письмами горе-изобретатели, якобы решившие проблему. Королевские советники отвергли предложение Галилея под предлогом, что моряки из-за качки не сумеют даже просто поймать спутники в зрительную трубу — и уж тем более не смогут находить их без труда, как это необходимо для нужд навигации. Стрелки юпитерианских часов невозможно увидеть днём, когда планета либо с другой стороны Земли, либо её затмевает Солнце. Ночные наблюдения можно проводить не круглый год, да и то лишь при ясном небе.

Галилея не остановили трудности. Он сконструировал навигационный шлем для нахождения долготы по спутникам Юпитера. Это устройство — целатон — видом напоминает бронзовый противогаз. В одном отверстии закреплена подзорная труба, другое представляет собой обычную дырку: через неё наблюдатель невооружённым глазом находит на небе Юпитер, после чего уже в подзорную трубу может разглядеть спутники.

Неутомимый экспериментатор, Галилей испытал устройство в Ливорнском порту и отрядил ученика провести наблюдения на корабле, но метод так и не приобрёл сторонников. Сам учёный соглашался, что даже на суше при малейшем движении головы Юпитер уплывает из поля зрения наблюдателя.

Тем не менее Галилей попытался продать своё изобретение правительству Тосканы и чиновникам в Нидерландах — и там и там были объявлены награды за метод нахождения долготы. Ни тех ни других денег он не получил; впрочем, голландцы премировали его золотой цепью.

Галилей вёл наблюдения за своими лунами (сейчас по справедливости носящими имя галилеевых) до старости — пока позволяло зрение. Он умер в 1642 году, но интерес к спутникам Юпитера пережил их открывателя. Метод Галилея стал общепринятым после 1650 года, но только на суше. Геодезисты и землемеры с его помощью перерисовали очертания мира. Именно в картографии способ нахождения долготы по спутникам Юпитера одержал первую большую победу. Старые карты преуменьшали расстояние до других материков и преувеличивали размеры отдельных стран. Теперь дистанции отмерялись по велению небесных сфер. Уверяют, будто Людовик XIV, увидев новые карты своих владений, основанные на точном определении долготы, посетовал, что геодезисты отняли у него больше земель, чем неприятель.