Ллойд Браун - История географических карт

Как влияет на колебания маятника при постоянной температуре изменение широты места наблюдений – если, конечно, влияет? Многие ученые считали, что никак, и эксперименты, казалось, это подтверждали. Члены академии доставили хронометры в Копенгаген и Гаагу, чтобы испытать их на разных широтах; в Лондоне тоже была проведена серия экспериментов. Все результаты оказались отрицательными: маятник определенной длины (39,1 дюйма) везде отбивал секунды, то есть делал 3600 колебаний в час. Было, однако, одно исключение. В 1672 г. под руководством Жана Рише состоялась экспедиция в Кайенну (4°56'05" с. ш.) для наблюдения противостояния Марса. В целом экспедиция была успешной, но Рише все время мучился с хронометром. Хотя длина маятника была тщательно отрегулирована в обсерватории перед отплытием, Рише обнаружил, что в Кайенне его часы стабильно отставали примерно на две с половиной секунды в сутки; чтобы заставить часы идти точно по среднему времени, ему пришлось укоротить маятник (поднять навеску) больше чем на «линию» (это примерно У 12дюйма). Это очень обеспокоило Кассини, который сам был очень педантичным наблюдателем. «Есть подозрение, – писал он, – что это стало результатом какой-то ошибки в наблюдениях». Если бы он не был джентльменом, он сказал бы, что Рише был откровенно небрежен.

В следующем, 1673 г. Гюйгенс опубликовал свою классическую работу по колебаниям маятника, в которой впервые изложил разумную теорию центробежной силы – принципа, который Ньютон позже использовал в своем теоретическом исследовании Земли. Первая возможность убедиться в том, что Рише при наблюдении за поведением хронометра действительно проявил небрежность, появилась у Варэна и де Ге; они отплыли на Мартинику (14°48' с. ш.) и Гваделупу (между 15°47' и 16°30' с. ш.). Кассини предупредил ученых, что им следует с величайшей тщательностью проверять хронометры; они так и сделали. Но, к несчастью, их хронометры тоже вели себя не лучшим образом, и им тоже пришлось укорачивать маятники, чтобы заставить часы показывать среднее время. Кассини все еще сомневался, Исаак Ньютон – нет. В третьей книге своих «Начал натуральной философии» он сделал вывод, что такое изменение поведения маятника вблизи экватора может быть вызвано либо уменьшением гравитации из-за вздутия шара Земли по экватору, либо сильным противодействующим эффектом центробежной силы в этом районе.

Открытия, сделанные учеными Королевской академии наук, задали в научном мире высокий темп исследований и указали путь ко многим другим открытиям. Было доказано, что метод определения долготы при помощи затмений спутников Юпитера надежен и точен; тем не менее другие страны не готовы были принять его без борьбы [33]. В конце концов таблицы спутников Юпитера были включены в английский «Морской альманах» и оставались в нем много лет наряду с таблицами лунных расстояний и другими звездными данными, имеющими отношение к различным методам определения долготы. Однако все сходились во мнении, что Юпитер невозможно использовать для определения долготы в море, несмотря на Галилеевы заверения в обратном. Не только сам великий итальянец, но и многие другие изобретатели выдвигали остроумные и совершенно нереальные проекты устройств, которые должны были обеспечить устойчивость и неподвижность какой-то платформы на борту корабля, с которой можно было бы проводить астрономические наблюдения. Однако факт оставался фактом: море слишком бурно и непредсказуемо для астрономов и их хрупких приборов.

Англия официально вступила в гонку «за долготу» в тот момент, когда Карл II приказал построить в Гринвич-парке на Эссексской равнине возле Темзы Королевскую обсерваторию для развития навигации и навигационной астрономии. Первое время дела шли не слишком быстро, но все же шли. Король был настроен решительно. Он хотел обеспечить своих моряков точными таблицами небесных тел и потому королевским указом от 4 марта 1675 г. назначил Джона Флемстида «астрономическим наблюдателем» с «соблазнительным» жалованьем в 100 фунтов стерлингов в год, из которых 10 фунтов уходило на налоги. Флемстид должен был пользоваться собственными инструментами, а чтобы не загордился, ему было дополнительно приказано наставлять в астрономии двух юношей из училища при Больнице Христа. Черная нужда заставила его взять и несколько частных учеников. Флемстид мучился плохим здоровьем и нервами, что обычно для государственных служащих, но зато он всегда мог опереться на Ньютона, Галлея, Гука и ученых Королевской академии, с которыми состоял в переписке [34]. Перфекционист до мозга костей, Флемстид не хотел публиковать свои результаты до тех пор, пока не убедится полностью в их точности. Он считал, что подобное научное прегрешение нельзя оправдать ничем. Тем самым он обрекал себя на постоянные недоразумения и несчастья.

Флемстиду приходилось выдерживать постоянное давление. Казалось, всем вокруг требовались какие-то данные, и всегда срочно. Ньютону для доработки лунной теории нужна была полная информация о положении Луны. Сообщество британских ученых отказалось от французского метода определения долготы и от всех остальных методов, требовавших проводить в море продолжительные астрономические наблюдения. Британцы подошли к проблеме с другой стороны и затребовали у Флемстида полные таблицы лунных расстояний и полный каталог положений звезд. Флемстид выполнил поручение – в течение пятнадцати лет (1689–1704) он тратил большую часть своего времени на неблагодарное занятие – составление первого Гринвичского звездного каталога и лунных таблиц. Все это время он очень неохотно и малыми дозами выдавал нетерпеливым заказчикам данные, которые считал если и не неточными, то, во всяком случае, неполными.

Самые громкие требования информации раздавались из адмиралтейства и с флота. В 1689 г. разразилась война с Францией. В 1690 г. (30 июня) английский флот потерпел поражение от французов в битве при Бичи-Хед. Лорд Торрингтон, английский адмирал, предстал перед военным судом и был оправдан; тем не менее от службы его отстранили. В 1691 г. в Плимуте из-за ошибки штурманов – они приняли мыс Дедман за Берри-Хед – было потеряно несколько военных судов. В 1707 г. сэр Клаудсли Шовел, возвращаясь с флотом от Гибралтара, попал в полосу дурной погоды. После двенадцати суток борьбы с ветром под обложенным тяжелыми тучами небом никто из моряков уже не представлял себе, где находится. Адмирал поинтересовался мнением навигаторов, и все они, за единственным исключением, сошлись на том, что флот находится далеко к западу от острова Уэссан, напротив полуострова Бретань. Флот остался на прежнем курсе, но в ту же ночь в сильном тумане налетел на острова Силли, расположенные возле юго-западного побережья Британии. Погибли четыре корабля и две тысячи человек, включая самого адмирала. Еще долго после этого ходила легенда, что один моряк на флагманском корабле определил по каким-то своим приметам, что флот находится вблизи опасных берегов. Он был настолько опрометчив, что сообщил об этом офицерам, которые тут же приговорили повесить его на рее за мятеж. Да, способ определения долготы необходимо было найти!