Юрий Бурлаков - Полярный альманах № 2

В 1851 г. молодой немецкий учёный Эдуард Фогель получил должность астронома в частной обсерватории Джорджа Бишопа в Лондоне. Заинтересовавшись астрономическими наблюдениями экспедиции Баренца, он заново рассчитал время соединения Юпитера и Луны, произошедшего 25 января 1597 г. Затем, опираясь на указанное де Вейром направление, NtO, и приняв его за магнитный азимут, Фогель вычислил время наблюдения и предположительную долготу места зимовки. Время соединения, указанное де Вейром отличалось от расчётного более, чем на час, но важнее всего было то, что в момент соединения с Луной Юпитер, согласно расчётам Фогеля, должен был находиться ниже линии горизонта, что делало его наблюдение зимовщиками невозможным! [16] Чарльз Бик излагает расчёты Фогеля в примечаниях к первому изданию арктических дневников (1853); примечания эти воспроизведены во втором издании (de Veer, 1876, p. 145–149) .

Казалось бы, этот вывод окончательно подтверждал заключение Роббертса, однако географ Чарльз Бик, редактор готовившегося в то время в Лондоне к публикации аннотированного издания арктических дневников, рассудил иначе. Полагая, что азимут соединения был указан де Вейром правильно, Бик вместе с тем заметил, что необходимыми для астрономических расчётов знаниями и навыками де Вейр не обладал. Но даже если бы он и смог рассчитать расположение планет (или воспользовался для этой цели, по словам Роббертса, «какими-либо толковыми эфемеридами»), то, обнаружив, что соединение Луны с Юпитером произошло после захода последнего, навряд ли стал бы доказывать одно противоестественное явление с помощью другого, столь же противоестественного. Предположение об ошибке в десять и более дней Бик отверг, сопоставив наблюдения за 24–27 января с другими сообщёнными де Вейром наблюдениями – за 12 января и 19 февраля, – которые были вполне правдоподобны. Расхождение же в час или более, по его мнению, объяснялось естественной погрешностью в определении времени на Новой Земле и лишь свидетельствовало в пользу достоверности сообщения. Не пытаясь как бы то ни было объяснить явления, описанные де Вейром, Чарльз Бик нашёл достаточно оснований, чтобы выступить в его защиту:

«Нам не остаётся ничего иного, как признать факты, изложенные де Вейром, в значительной мере за правдивые и принять, что в силу специфического состояния атмосферы на протяжении четырнадцати дней имела место аномально высокая рефракция, достигавшая 4°…»

Отмести наиболее радикальные обвинения в адрес Баренца и его спутников удалось благодаря находке норвежского капитана Эллина Карлсена. В 1871 г., занимаясь промыслом морского зверя в окрестностях Новой Земли, он отыскал место зимовки и вывез ряд реликвий в Норвегию. В конечном итоге они были приобретены правительством Нидерландов (де Вейр, 2011, с. 219). Кроме того, капитан Карлсен смог впервые измерить с приемлемой точностью долготу «дома спасения».

В декабре 1875 г. в Париже на заседании Французской Академии был представлен доклад флотского офицера лейтенанта Бэля. [17] Несмотря на то, что четыре года спустя Академия за эту работу удостоила лейтенанта Бэля экстраординарной премии (Review, 1879, p. 361–364) , установить его полное имя не удаётся. В академических протоколах и сообщениях он назван лишь по фамилии: M[onsieur] Baills. В некоторых последующих публикациях M превратилось в инициал. Автор краткого, уместившегося на трёх страницах сообщения отмечал, что азимутальное направление было указано де Вейром по отношению к истинному, а не магнитному меридиану, [18] Для того, чтобы сделать этот вывод, требуется лишь внимательное прочтение текста де Вейра. и что его наблюдение, таким образом, содержит заметную ошибку не только по времени, но и по азимуту. Полагая, что обычной атмосферной рефракции недостаточно для объяснения наблюдений, Бэль предложил смелую гипотезу:

«Не связана ли [аномальная рефракция] с явлением полного отражения, аналогичного с теоретической точки зрения тому, что имеет место при образовании радуги, когда вся Земля играет роль одной большой капли воды? Зона полного отражения грубо определяется огибающей преломленных лучей, которая отделяет постоянно нагреваемую внешнюю часть атмосферы от её нижней части, которая нагревается только летом».

Хотя воспринята эта гипотеза была далеко не единодушно, [19] Например, Л’Оноре Набер, редактор издания 1917 года, подробно анализирует гипотезу лейтенанта Бэля, но в заключении соглашается с выводами мастера Роббертса (l’Honore´ Naber, 1917, [2] 83–126) . именно она легла в основу полного и состоятельного объяснения наблюдений де Вейра и их количественного анализа, сделанного в XX веке.

В 1924 г. В. Корнелис, обобщив наблюдения аномально высокой рефракции, произведённые как в Арктике, так и в Антарктике, ввёл понятие эффекта Новой Земли (Cornelis, 1924). Последующие исследования [20] См. обзор литературы и ссылки в статье Вальдемара Лэна (Lehn, 1979) . позволили объяснить этот вид миража многократным отражением световых лучей на границе инверсионного слоя атмосферы – где температура и плотность воздуха изменяются скачкообразно. Наблюдение явления (рис. 4 в главе " Цветные иллюстрации и фотографии Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом. ") становится возможным в условиях необычайно высокой протяженности, равномерности и стабильности инверсионного слоя и лишь при определённом положении по отношению к нему Солнца или иного небесного тела. Необходимые атмосферные условия могут возникать и сохраняться, например, над замёрзшей поверхностью океана. При этом поведение луча света аналогично тому, что имеет место в волоконно-оптическом световоде (рис. 5).

5. Схема эффекта Новой Земли по Вальдемару Лэну (Lehn, 2011).

Эффект Новой Земли и связанная с ним аномально высокая рефракция позволили дать убедительное численное обоснование преждевременному появлению Солнца над горизонтом в конце полярной ночи.

Сложнее дело обстояло с соединением планет, поскольку в этом случае предметом искажения был не угол возвышения над горизонтом, а время наблюдения события. Сомнения звучали вплоть до 1998 года (van der Werf, 1998). В конце концов группе исследователей из Канады и Нидерландов удалось показать, используя современные аналитические методы и программы небесной механики, что все три наблюдения, описанные де Вейром в период между 24 и 27 января 1597 года, можно объяснить, допустив, что в течение этих дней сохранялся один и тот же реалистичный тип температурной инверсии (van der Werf et al., 2003). Юпитер в период соединения с Луной геометрически находился ниже линии горизонта, и эффект Новой Земли вносил такое искажение в видимое взаиморасположение планет, что момент соединения, с точки зрения наблюдателя, мог наступить более чем на час позднее (рис. 6). Если в наблюдения, описанные де Вейром, ввести поправку на эту задержку, то и указанное им азимутальное направление, и результат вычисления долготы окажутся в пределах инструментальной погрешности. [21] Вследствие досадной оплошности, в вычислениях использовано ошибочное значение разности долгот между Венецией и местом зимовки Баренца: 46° вместо 56° (van der Werf et al., 2003, p. 381, 386) . Выведенная в результате погрешность определения долготы с поправкой на эффект Новой Земли получается заниженной: 2,5°. При подстановке правильного значения разности долгот приведённая погрешность составляет 7,5°, что, тем не менее, лежит в допустимых пределах, задаваемых точностью эфемерид и точностью доступных методов определения времени. Основной вывод статьи таким образом остаётся в силе.