Ллойд Браун - История географических карт

Теория магнитного склонения подверглась настоящему испытанию, когда люди начали выходить в Западный океан или «море Океан». Компас при этом вел себя чрезвычайно странно. Колумб в своем первом плавании в 1492 г. заметил, что его компасы, вместо того чтобы указывать на истинный север, большую часть времени отклонялись в сторону, причем величина отклонения зависела от долготы. Только в точке в 2,5 градуса к востоку от Корво на Азорах, сообщал он, «не было вариации». Обычно первенства в проведении первых фундаментальных наблюдений деклинации стрелки компаса за Колумбом не признают, хотя основные факты были установлены примерно в это время, и такие исследователи, как Кабот и Вераццано, пускаясь в Западное море, уже знали, чего можно ожидать. Но мало кому из мореплавателей, кроме Колумба, пришлось столкнуться с паникой и подавлять бунт суеверных матросов, узнавших, что компас взбесился. Именно взбесившийся компас стал последней каплей, переполнившей чашу терпения команды. Колумб сам добавил себе проблем – он взял с собой и фламандский, и генуэзский компасы. Если игла генуэзского компаса была укреплена на картушке точно на линии север—юг, то фламандская игла, по всей видимости, была повернута к востоку от севера на три четверти румба (8,4°), как тогда было принято.

Следующее важное открытие, связанное с поведением магнитной стрелки, сделал, как нам известно из истории, Роберт Норман, английский мастер по изготовлению инструментов. В 1581 г. в небольшой книжке под названием «Новое притяжение» (The Newe Attractive) Норман описал явление, которое ему пришлось наблюдать несколькими годами раньше при изготовлении компасных игл. Традиционно иглу перед намагничиванием уравновешивали, и Норман заметил, что тщательно уравновешенная в горизонтальном положении игла после прикосновения магнита или кусочка магнетита мгновенно отклоняется от горизонтали. Заинтересованный этим странным явлением, Норман придумал и сделал иглу, которая могла отклоняться в вертикальной плоскости вместо горизонтальной и отклонение которой можно было измерить по градуированному кругу. С помощью этого инструмента он, можно сказать, подтвердил земное происхождение силы магнитного притяжения. Он также начал серию наблюдений, которые привели в конце концов к обнаружению того факта, что магнитное склонение изменяется, а не остается постоянным для любого заданного места. Однако официально об этом объявил в 1635 г. Генри Геллибранд, профессор математики Грешем-колледжа, в работе «Математическое рассуждение о вариации магнитной иглы, а также о недавно обнаруженном ее замечательном уменьшении».

Геллибранду удалось правильно объяснить результаты, полученные некоторыми из его коллег, которые сами оказались не в состоянии их интерпретировать. Например, Уильям Боро в своем «Рассуждении о вариации компаса или магнитной иглы», 1581 г., привел деклинацию для Лаймхауза на октябрь 1580 г., равную примерно 11 градусам 15 минутам к востоку. В 1622 г. Эдмунд Гюнтер, профессор астрономии в Грешеме, повторил его эксперимент и обнаружил, что деклинация составляет всего 6 градусов 13 минут. Естественно, Боро обвинили в ошибке, которой он не совершал. Еще через одиннадцать лет, в 1633 г., третье наблюдение дало еще меньшую величину деклинации в Лаймхаузе. И несмотря на то что всего за пятьдесят пять лет магнитное склонение в конкретной точке уменьшилось больше чем на семь градусов, Геллибранд не чувствовал полной уверенности в своих выводах. Только летом 1634 г. он осмелился объявить о том, что магнитное склонение не постоянно, несмотря на утверждения Гилберта и других авторитетов, и меняется с заметной скоростью.

Для моряков магнитное склонение имело жизненно важное значение, поэтому тут же как из рога изобилия посыпались дикие теории, каждая из которых пыталась объяснить, почему склонение не остается постоянным. Еще в 1530 г., задолго до открытия Геллибранда, Алонсо де Санта-Крус составил первую карту, на которой указал, в меру тогдашних знаний, различные зоны мира, где проводились наблюдения деклинации компаса, и размеры деклинации в пределах каждой зоны. Однако, несмотря на все старания ученых, магнитное склонение, не говоря уже о теории его изменений, много лет оставалось загадкой. Серьезный вклад в исследование этого вопроса внес Эдмунд Галлей. В 1698 г. он был назначен капитаном «Прекрасной дамы» и вышел на ней в далекий поход, единственной целью которого было собрать как можно больше информации о проявлениях земного магнетизма. Путешествие получилось долгим – два года, корабль заходил на юг далеко за экватор, до 52° ю. ш. Результаты наблюдений Галлея были опубликованы в виде карты мира, «показывающей вариации компаса в Западном и Южном океанах согласно наблюдениям, проведенным в год 1700 по приказанию его величества Эдм. Галлеем». На карту были нанесены линии равного склонения (изогональные линии), которые делили поверхность Земли на полосы, или зоны, где магнитное склонение предполагалось одинаковым. Карта Галлея не только стала образцом для отображения магнитных данных, но и произвела в научных кругах настоящий фурор. Она подтолкнула других исследователей к проведению аналогичных наблюдений в разных частях мира – хотя бы для того, чтобы доказать неправоту Галлея. Что же касается изменений магнитного склонения от года к году, то ученые мужи испытывали на этот счет серьезные сомнения; еще в 1757 г. дон Хорхе Хуан в своем «Кратком очерке навигации» (Compendio de Navegacion) упоминает изменения магнитного склонения, «в которые моряки не верили и не верят».

Развитие навигации как науки и морских карт как помощников в этом деле первое время шло параллельно. Любое открытие в одной области непременно приводило к серьезному продвижению в другой. Моряки ощущали необходимость в качественных картах и не стесняясь говорили об этом. Мартин Кортес жаловался, что разумные, кажется, люди не могут создать точных карт. Разумные люди – в том числе и картографы – хорошо понимали, в чем проблема, но решить эту проблему было не так просто.

Михиль Куанье из Антверпена, разумный человек и картограф, попал в самую точку, когда написал в 1581 г., что при существующих условиях и имеющихся картографических проекциях нет смысла прокладывать курс по карте, опираясь на показания компаса, какими они кажутся на карте. Румбовые линии, радиально расходящиеся от розы ветров в центре карты, могут быть прямыми на бумаге, но если приложить эти румбовые линии к сферической поверхности океана, то получится серия спиралей, которые заведут навигатора неизвестно куда. Проблема, таким образом, состояла в том, чтобы составить такую карту, на которой прямолинейный компасный курс отображался линией, по которой навигатор мог следовать к пункту своего назначения, где бы он ни находился. Но как можно выпрямить спиральную румбовую линию и перенести ее на бумагу так, чтобы компасный курс изобразился бы прямой линией, не подверженной всевозможным случайностям? Ответ дал Герард Меркатор (латинизированная форма фамилии де Кремер) – картограф, гравер и мастер-инструментальщик.