Дерек Хауз - Гринвичское время и открытие долготы

Изучив все возможные методы определения долготы, Уистон и Диттон пришли к выводу, что они создали свой, единственно верный метод, позволяющий определить не только долготу, но и широту; этот метод они обнародуют, если им будет обещана награда, причем это обещание должно быть подтверждено Исааком Ньютоном и другими известными учеными.

Этот метод в конце концов был приведен в книге, опубликованной в 1714 г. [7]. По предположению авторов, в известных пунктах, расположенных на торговых путях, следовало поставить на якорь суда, оснащенные мортирами; каждую полночь по местному времени о. Тенерифе (через который, по мнению Уистона и Диттона, проходил нулевой меридиан) каждое судно должно было производить выстрел вертикально вверх трассирующим снарядом (или ракетой), видимым издалека, причем так, чтобы снаряд взрывался точно на высоте 6440 фут (около 2000 м). Чтобы установить свое местоположение, корабли должны в полночь следить за этими сигналами, а затем по компасу определять направление на сигнальное судно. Расстояние корабля от сигнального судна можно было определить, измерив время между моментом вспышки взорвавшегося снаряда и звуком орудийного выстрела или измерив высоту наивысшей точки траектории снаряда. Это предположение было более чем фантастично, так как сигнальные суда должны были стоять в глубоких водах без движения, что, по мысли авторов, достигалось с помощью специального морского якоря, опускаемого через верхние слои воды к неподвижным (как они утверждали!) нижним слоям.

Несмотря на то что подобный проект сейчас кажется нам совершенно абсурдным, некоторые современники Уистона и Диттона воспринимали его вполне серьезно. Однако этого никак нельзя сказать о «Скрайблерклабе» - клубе остряков, созданным, как утверждалось, с целью высмеивания всевозможных псевдонаучных учений. Эти острословы - доктор Эрбатнот, Александр Поп, Джон Гей, Джонатан Свифт, Томас Парнелл и лорд-казначей королевы Анны граф Оксфордский-были потрясены «долгожданной» книгой Уистона и Диттона. 17 июля 1714 г., через несколько дней после выхода книги, Эрбатнот писал Свифту: «Уистон наконец-то опубликовал свой проект по долготе; это самая смешная вещь из всех, которые только можно себе вообразить. But a pox on him! (Ну так сыпь на него! (англ.). - Прим. перев) Он украл одну из моих статей из «Скрайблера», в которой выдвигались предложения по долготе, почти сходные с его проектом, ... о том, что все принцы Европы должны объединиться для того, чтобы на высоких горах установить два громадных шеста с большим маяком, который должен служить вместо Полярной звезды» [8]. А через некоторое время появились издевательские стихи [9], которые начинались так:

Библиографы долгое время пытались установить авторство этих стихов. Опубликованные в 1727 г. в последнем томе «Альманаха» Попа и Свифта, эти стихи сначала приписывались Попу, затем Свифту. В 1820 г. Джозеф Спенс высказал предположение, что они принадлежат Гею. Однако ответ на этот вопрос, возможно, дает следующий отрывок из письма от 23 декабря 1714 г., отправленного из Дублина Ричардом Коксом, бывшим лорд-канцлером Ирландии, в Лондон Эдварду Сотуэллу, секретарю премьер-министра в Уайтхолле: «Архидьякон Парнелл придумал грязные стишки, и они оценены, потому что высмеивают самоуверенного Уистона» [10]. Затем под заголовком «Круглый ноль долготы. Сочинение Уистона и Диттона» следовал текст, отличающийся лишь в деталях от того, что приведен выше.

Тем не менее Уистон и Диттон подали в конце апреля 1714 г. прошение в парламент, предлагая свое решение проблемы и претендуя на награду за «открытие долготы». Парламент для оценки этого предложения созвал комиссию экспертов, среди которых были Исаак Ньютон, президент Королевского общества, и Эдмунд Галлей, который впоследствии сменил Флемстида на посту королевского астронома. Ньютон в отчете, переданном парламенту 11 июня, так охарактеризовал сложившуюся ситуацию:

Сэр Исаак Ньютон, поддержанный комиссией, заявил, что для определения долготы на море выдвигались разнообразные проекты, простые в теории, но трудные для выполнения.

В одном предлагалось с помощью часов хранить точное время; но часов, которые могли бы перенести движение корабля, смену жары и холода, влажности и сухости, разницу в силе тяготения на разных широтах, еще не создано.

Другой проект предлагал использовать затмения спутников Юпитера. Но вследствие больших размеров телескопов, необходимых для таких наблюдений, и движения корабля эти затмения пока еще наблюдать невозможно.

В третьем говорилось о возможности определения при помощи наблюдений положений Луны, но имеющаяся на сегодня теория ее движения позволяет определить положение [Луны] с точностью до двух-трех градусов, но не в пределах одного градуса.

Четвертый - это проект мистера Диттона. Он удовлетворяет требованиям сохранения отсчета долготы в море, но не дает возможности определить ее, если в какой-то момент она будет утеряна, что легко может случиться в облачную погоду. Насколько это практично и каковы затраты, об этом лучше судить тем, кто разбирается в морских делах. Если они будут следовать этому методу, то всякий раз, когда они будут пересекать очень глубокие моря, им придется придерживаться только восточного или западного направления, не изменяя широты; если же их путь не лежит только в этом направлении, они должны будут сначала плыть в пункт с широтой, равной широте того места, до которого они собираются добраться в конце путешествия, и уже потом держаться только восточного или западного направления.

Первые три метода требуют регулируемых при помощи пружины часов, показания которых следует корректировать при каждом видимом восходе или заходе Солнца с тем, чтобы указывать время дня или ночи. В четвертом методе необходимость в часах отпадает; для первого метода нужно иметь пару часов; обо всем этом уже говорилось выше [11].

Парламент с одобрением воспринял отчет и поручил нескольким членам парламента составить билль (законопроект) по этому вопросу. Билль, предусматривающий общественную награду такому человеку или группе лиц, которые смогут определить долготу на море , был представлен палате общин 16 июня. В нем предлагалась беспрецедентных размеров награда «...первому автору или авторам, открывателю или открывателям любого такого метода... награда или сумма в 10 тыс. ф.ст., если этот метод позволит определить долготу в пределах одного градуса большой окружности, или шестидесяти географических миль (Географическая миля - это расстояние на экваторе, соответствующее одной минуте дуги, или 6,087 фут, очень близкое к морской миле (1852,2 м), длина которой, однако, изменяется в зависимости от широты, так как поверхность Земли не является точно сферической. По английскому уложению 1 миля (сухопутная) = 5280 фут (1609м)); 15 тыс. ф. ст. - если определение будет произведено с точностью двух третих от вышеуказанного расстояния, и 20 тыс. ф.ст., если определение будет произведено с точностью одной второй от вышеуказанного расстояния...» [12]. Половина суммы, как отмечалось в билле, может быть выплачена, как только члены комиссии удостоверятся, что «такой метод обеспечивает безопасность кораблей на расстоянии восьми географических миль от берегов, что считается зоной наибольшей опасности», другая половина будет выплачена, «когда корабль, выбранный для эксперимента всеми членами комиссии или большинством из них, переплывет через океан от Великобритании в любой порт Вест-Индии, указанный членами комиссии или большинством из них, без потери своей долготы в пределах точности, обозначенной выше».