Долгота

Чтобы обойти это затруднение, Гюйгенс изобрёл пружинные часы с балансиром, заменившим маятник в роли регулятора. Механизм был запатентован во Франции в 1675 году. И вновь Гюйгенсу пришлось отбиваться от обвинения в плагиате — на сей раз со стороны вспыльчивого скандалиста Роберта Гука.

Гук к тому времени успел увековечить своё имя во многих областях науки. Как биолог, изучая под микроскопом насекомых, птичьи перья и рыбью чешую, он обнаружил мельчайшие ячейки, из которых состоит всё живое, и дал им название «клетки». Как землемер и архитектор Гук помогал восстанавливать Лондон после Великого пожара 1666 года. Как физик он приложил руку к созданию теории всемирного тяготения и паровой машины, изучал свойства света и причины землетрясений. Помимо прочего, Гук вывел закон, описывающий поведение пружины, и придумал пружинный часовой механизм. Как только Гюйгенс сообщил о своём изобретении, начала раскручиваться тугая спираль конфликта: Гук объявил, что голландец украл идею у него.

Спор Гука и Гюйгенса из-за английского патента на систему баланс-спираль бурно обсуждался на нескольких заседаниях Королевского общества, но постепенно он исчез из повестки дня, так и не разрешившись.

Впрочем, ни Гук, ни Гюйгенс так и не создали настоящего морского хронометра. То, что два таких исполина потерпели поражение независимо друг от друга, значительно ослабило веру в возможность измерять долготу с помощью часов. Астрономы, всё ещё собирающие данные для метода лунных расстояний, поспешили объявить бесперспективным сам подход. Ответ, утверждали они, придёт с небес — от часового механизма Вселенной, а не от обычных часов.

5.

Симпатический порошок

Пока учёные мужи спорили, как вычислить долготу, бесчисленные авантюристы и безумцы публиковали собственные прожекты, один фантастичнее другого.

Самый экстравагантный метод был предложен в 1678 году и основывался на так называемом симпатическом порошке. Это шарлатанское снадобье, составленное лихим естествоиспытателем и алхимиком сэром Кенельмом Дигби, якобы исцеляло на расстоянии. Чтобы магия сработала, требовалось всего лишь нанести порошок на какую-нибудь из вещей больного: скажем, если посыпать им бинт, снятый с раны, то она затянется быстрее. Увы, средство было не безболезненное. Сэр Кенельм рассказывал, что заставлял пациентов симпатически подпрыгивать, посыпая своим лекарством оружие, которым нанесена рана (такой способ лечения был самым действенным), или опуская повязку с неё в слабый раствор целебного порошка.

Отсюда, вполне естественно для подготовленного ума, вытекала остроумная идея использовать состав Дигби для нахождения долготы. Захватите с собой в плавание раненую собаку. Поручите надёжному человеку ежедневно в полдень смачивать повязку с её раны раствором симпатического порошка. Собака взвизгнет от боли, что будет означать: солнце сейчас над лондонским меридианом. Капитану останется лишь сравнить лондонское время с локальным временем корабля и вычислить долготу. Правда, путешественники должны были уповать, что порошок сможет действовать на расстоянии во многие тысячи лиг, но при этом не исцелит рану за долгие месяцы плавания. (Некоторые историки предполагают, что рану следовало наносить неоднократно.)

Неизвестно, предлагался этот метод всерьёз или в качестве сатиры. По утверждению его автора, мучить собаку не более жестоко, чем ожидать, что моряк пожертвует для нужд навигации собственным глазом. «До изобретения квадранта Дейвиса, — гласил памфлет, — когда по большей части использовали градшток, из двадцати старых шкиперов по меньшей мере девятнадцать были слепы на один глаз из-за того, что каждый день смотрели на Солнце, дабы определить своё местоположение». Эти слова довольно справедливы. Когда в 1595 году английский мореплаватель Джон Дейвис сконструировал свой квадрант, навигаторы хором приветствовали его изобретение. До того применялся градшток, или посох Якова, и высоту Солнца над горизонтом определяли, глядя прямо на светило через закопчённые стёклышки, вставленные в мушки прибора. За несколько лет таких наблюдений можно было полностью загубить зрение, и всё же их требовалось проводить каждый день. И если столько штурманов прошлого ослепли на один глаз, определяя широту, неужто кто-нибудь пожалеет ради определения долготы безродную псину?

Куда более гуманный метод подсказывал компас; он был изобретён в двенадцатом столетии и в семнадцатом веке имелся на каждом корабле. Установленный в кардановом подвесе, чтобы сохранять горизонтальность при качке, и заключённый в нактоуз — ящик, обеспечивающий защиту от дождя и снега, — компас помогал морякам держать курс, когда тучи скрывали Солнце днём или Полярную звезду ночью. Однако многие навигаторы верили, что сочетание ясной погоды и хорошего компаса позволит также определить долготу. Если штурман видит и звёзды, и компас, он может узнать долготу по углу между направлениями на два полюса — истинный и магнитный.

Стрелка компаса указывает на магнитный северный полюс, а вот Полярная звезда висит над истинным — или по крайней мере близко к тому. Когда корабль идёт на запад или на восток по какой-нибудь из параллелей Северного полушария, наблюдатель может проследить, как меняется расхождение истинного и магнитного полюсов. С некоторых меридианов в Атлантическом океане оно видится большим, а вот с некоторых точек в Тихом покажется, будто оба полюса совпадают. (Чтобы увидеть этот феномен на модели, возьмите апельсин с «пупком» и воткните один бутон пресной гвоздики в дюйме от «пупка», а потом медленно вращайте апельсин на уровне глаз.) Можно составить таблицу — и такие таблицы составлялись неоднократно, — связывающую долготу с видимым расхождением между истинным и магнитным севером.

Так называемый метод магнитного склонения имеет одно большое преимущество над всеми астрономическими подходами: для него не надо знать точное время в удалённом месте или предсказанный час некоего небесного события. Нет надобности находить разницу в часах, ничто не надо умножать на пятнадцать. Градусы долготы определяются по относительным позициям магнитного полюса и Полярной звезды. Казалось, этот метод позволит наконец осуществить мечту мореходов и опоясать земной шар линиями долгот, но, увы, он был слишком неточен и ненадёжен. Любой компас даёт некоторую погрешность — порой разную в разных плаваниях. Более того, на результат влияют причуды магнитного поля Земли, которое меняется со временем, как установил Эдмунд Галлей в ходе двухлетней морской экспедиции, посвящённой исследованиям земного магнетизма.

В 1699 году Самуэль Файлер, семидесятилетний настоятель церкви в уилтширской деревне Стоктон, предложил прочертить меридианы на ночном небе. Файлер был убеждён, что он (либо кто-нибудь более сведущий в астрономии) может указать ряды звёзд, встающие на небе в определённое время. Таким образом, должны существовать двадцать четыре звёздных меридиана — по одному на каждый час суток. Коли так, рассуждал настоятель, несложно составить карту и таблицу, указывающие, когда конкретный ряд видим над Канарскими островами, через которые в ту эпоху проводили нулевой меридиан. В локальную полночь моряк видит ряд звёзд у себя над головой. Пусть для примера это будет четвёртый ряд, и пусть в таблице сказано, что над Канарами сейчас стоит первый. Тогда (если он правильно определил локальное время) разница составляет три часа, а значит, его корабль находится в сорока пяти градусах западнее этих островов. Впрочем, даже в ясную погоду метод Файлера требовал больше астрономических данных, чем имелось во всех обсерваториях мира, а рассуждения его были так же извилисты, как путь корабля в море.