Долгота - страница 3

Линии широт и долгот расчертили привычную нам картину мира ещё в древности, по крайней мере за три столетия до рождения Христа. К сто пятидесятому году до нашей эры картограф и астроном Птолемей провёл их на двадцати семи картах своего атласа мира. Кроме того, он сопроводил свой новаторский труд алфавитным списком различных географических мест с указанием широты и долготы каждого — насколько смог их определить со слов путешественников; сам Птолемей странствовал только мысленно. А представления о большом мире в ту пору были своеобразные: например, бытовало мнение, что по другую сторону экватора люди плавятся от жары, превращаясь в бесформенных уродов.

Нулевая параллель у Птолемея проходила по экватору. Он выбрал её не произвольно, а вслед за предшественниками, а те, в свою очередь, исходили из наблюдений над природой. Солнце, Луна и планеты на экваторе проходят почти прямо над головой. Две другие знаменитые параллели — тропик Рака и тропик Козерога — тоже определяются Солнцем. В день летнего солнцестояния оно находится в зените для мест, лежащих на Северном тропике, в день зимнего — для мест, лежащих на Южном.

А вот начальный меридиан, линию нулевой долготы, Птолемей мог поместить где вздумается. Он выбрал острова Блаженных, как называли тогда Канарский архипелаг. В последующие времена картографы передвигали начальный меридиан на Азоры и острова Зеленого Мыса, в Рим, Копенгаген, Иерусалим, Санкт-Петербург, Пизу, Париж, Филадельфию и множество других мест, пока в конце концов не остановились на Лондоне. Поскольку Земля вращается, любая линия, проведённая от полюса к полюсу, может с равным успехом служить началом отсчёта. Решение, где будет начальный меридиан, — чисто политическое.

Тут-то и коренится главное отличие долготы от широты — куда более важное, чем разница в направлении, которую видит каждый ребёнок. Нулевая параллель задана природой, нулевой меридиан смещается, как пески времён. Широту можно определить играючи; нахождение долготы, особенно в море — дело нешуточное. На протяжении большей части истории эта задача ставила в тупик лучшие умы человечества.

Любой бывалый моряк может довольно точно узнать широту по продолжительности дня, по высоте Солнца или путеводных звёзд над горизонтом. Христофор Колумб в 1492 году шёл строго по параллели и безусловно, следуя этой стратегии, попал бы в Индию, не окажись на его пути Америка.

Измерение долготы — в буквальном смысле вопрос времени. Чтобы вычислить долготу, моряк должен знать, какой час на корабле и какой — в порту, откуда он вышел (или в любом другом месте с известной долготой). Разницу во времени легко перевести в расстояние между меридианами. Земля поворачивается за двадцать четыре часа на триста шестьдесят градусов, значит, часу соответствует одна двадцать четвёртая полного оборота, то есть пятнадцать градусов. Каждый день в море, когда Солнце достигает наивысшей точки и наступает локальный полдень, штурман смотрит на хронометр, идущий по времени порта: каждый дополнительный час расхождения означает, что корабль отдалился от начального пункта ещё на пятнадцать градусов долготы.

Пятнадцать градусов долготы соответствуют определённому расстоянию. На экваторе, где обхват Земли самый большой, они растягиваются на целую тысячу миль. К северу и к югу от этой линии градус становится «короче». Один градус долготы везде равен четырём минутам разницы во времени, но при этом сжимается от шестидесяти восьми миль на экваторе до нуля на полюсах.

Сейчас, чтобы узнать точное время в двух пунктах (а значит, и долготу), довольно пары дешёвых наручных часиков, но в эпоху часов с маятником, а тем более раньше, эта задача оставалась неразрешимой. На палубе качающегося корабля маятниковые часы начинают отставать, или спешить, или вовсе останавливаются. Смазка в них густеет или разжижается от перепада температур, неизбежного при путешествии из холодных северных стран в жаркий тропический пояс, металлические детали расширяются или уменьшаются — с теми же катастрофическими последствиями. Скачки атмосферного давления или незаметные нам изменения силы тяжести (которая тоже зависит от широты) — всё заставляет часы замедляться или идти быстрее.