Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Астрономы не только разделили Землю на часовые пояса, но и установили строгую линию перемены дат. Она проходит по Тихому океану в основном в пределах двенадцатого часового пояса, часть ее совпадает с государственной границей СССР в Беринговом проливе между мысом Уэлен и Аляской. Эта линия, конечно, условна. Но по решению Международной меридианной конференции 1884 года именно здесь начинается новый день. Только здесь и нигде больше на земном шаре можно, образно говоря, сделав один шаг, перебраться из сегодня во вчера.

– Но позвольте, – непременно с недоумением воскликнет в этом месте кто-нибудь из наших читателей, – современная ракетная техника как будто бы посягнула на открытие Пигафетты. Космонавт в космическом корабле на низкой околоземной орбите совершает полный оборот вокруг Земли примерно за 90 мин. Тем самым, двигаясь с запада на восток, он пересечет линию перемены дат, по крайней мере, 16 раз в сутки. По правилам счета времени при кругосветных путешествиях он обязан при этом каждый раз пропускать один день, или, другими словами, переходить из сегодняшнего дня в день вчерашний. Проделав это 16 раз в сутки, он отступит в прошлое на две с лишним недели. Всего за три месяца полета космонавт таким простым способом удалится в прошлое на четыре года!.. Кто бы мог подумать, что обыкновенный космический корабль можно так легко без всяких дополнительных затрат преобразить в чудесную «машину времени»!.. Здесь кроется какой-то парадокс, – обычный здравый смысл подсказывает, что такого явления наступать не должно.

Здравый смысл в данном случае прав, – и оно действительно не наступит, если только счет времени вести строго по всем правилам, предписываемым кругосветным путешественникам, и регулярно согласовывать свое время с временем той точки поверхности Земли, над которой в данный момент пролетает космический корабль. Все дело в том, что двигаясь по орбите, космонавт пересечет не только линию перемены дат, но и границы часовых поясов. Допустим для простоты, что его космический корабль движется с постоянной скоростью над экватором Земли. Это значит, что границы каждого из 24 часовых поясов космонавт пересекает в среднем через каждые 90 мин:24=3 мин 45 с. В момент пересечения границы очередного часового пояса космонавт обязан перевести свои бортовые часы на один час вперед. Оставить часы в покое ему удастся только на 3 мин 45 с. Через этот короткий интервал времени космонавт пересечет границу следующего часового пояса и вновь будет вынужден перевести свои часы скачком ровно на час вперед. Долетев, наконец, до линии перемены дат, космонавт одним махом скинет все накопившиеся «лишние» 24 часа, вернувшись на один день назад, с тем, правда, чтобы всего через 3 мин 45 с снова приняться за набирание «лишних» часов.

Само собой разумеется, что на практике такой способ счета времени никуда не годен, и космонавты постоянно живут и трудятся по времени одного и того же часового пояса, чаще всего, по времени космодрома, откуда был запущен космический корабль. И в связи с этим им необходимо во многих случаях жизни уметь решать задачу о времени как бы шиворот-навывот рот: уметь подсчитать время той точки земной поверхности, над которой космический корабль и пролетает или будет пролетать в заданный момент своего бортового времени.

Как вы уже знаете, решить такую задачу совсем нетрудно; для этого достаточно знать лишь долготу требуемой точки.

Представление о географической долготе пунктов земной поверхности, наряду с понятием о географической широте, вошло в обиход с глубокой древности. Однако широта вычислялась из астрономических наблюдений сравнительно просто. Определение разности широт умел выполнять уже Эратосфен. С определением же долготы в течение многих столетий дело обстояло из рук вон плохо.

Только из астрономических измерений, без привлечения каких-либо дополнительных сведений, долгота определялась с трудом и очень ненадежно. Часто предпочтение отдавалось не астрономическим данным, а вычислениям долготы по пройденному пути. С этими обстоятельствами связано, в частности, величайшее заблуждение Христофора Колумба.

Готовясь пересечь «море Мрака» и добраться до берегов Индии западным путем, Колумб принял радиус Земли гораздо более коротким, чем в действительности. Колумб пользовался очень точным арабским измерением радиуса Земли, выраженным в милях. Но он – то ли по ошибке, то ли преднамеренно, чтобы приуменьшить дальность плавания и придать еще большую реальность своему проекту – принял для последующих вычислений длину современной ему итальянской мили, которая была на 25 % короче той, которой за шесть с половиной веков до него пользовались арабские землемеры. Колумб, тем самым, сильно «сократил» свой путь и, достигнув в октябре 1492 г. Багамских островов, он был глубоко убежден, что находится уже подле берегов Азиатского континента. Недаром вновь открытые земли Колумб назвал Вест-Индией – Западной Индией. Это название наряду с именем коренных жителей, которых окрестили индейцами, сохранилось в литературе до наших дней.

Заблуждение Колумба не рассеялось до конца жизни. Организовав четыре экспедиции к берегам Америки, он был по-прежнему убежден, что плавает где-то вблизи оконечности Азии. Таким образом, Колумб только лишь указал мореплавателям путь в неизведанные земли. А обнаружение того факта, что эти земли являются новым материком, выпало на долю флорентийца Америго Веспуччи, в честь которого Новый Свет и получил название Америки.

Неведение великого Колумба всецело зависело от погрешностей средневековых карт и неуменения точно определить географическую долготу. Широта могла вычисляться им из астрономических наблюдений. А долгота оценивалась в первую очередь по пройденному кораблем пути. Но поскольку радиус Земли был принят Колумбом сильно уменьшенным, то и вычисленные долготы совершенно не соответствовали истине.

Умей Колумб выполнить независимое от карты и побочных навигационных соображений определение географической долготы, он тотчас бы установил, что уплыл не так уж далеко от берегов Европы. В своих плаваниях он ни разу не заходил дальше 85° западной долготы.

Как мы уже выяснили, географическая долгота определяется астрономически как разность местного времени данного пункта и местного времени исходного, принятого за нулевой, меридиана. Для определения долготы следует наблюдать какие-либо астрономические явления, которые видны практически одновременно на обширных территориях земной поверхности.