К сожалению, я могу упомянуть здесь лишь очень немногих из тех, кто помогал мне в работе, среди них: проф. Эрик Форбс из Эдинбурга, Джон Норт из Гронингена и Бересфорд Хатчинсон из Британского музея, которые читали отдельные разделы моей рукописи; проф. Симмонс из Лестера, Сеймур Чэпин из Лос-Анджелеса, Августе Салинас из Сантьяго (Чили); Оуэн Джинджерич из Гарварда; полковник Хэмфри Килл и капитан Эдвард Мэй из Лондона; Рита Стентон из Мидлсекса и Джон Кембридж из Эссекса; Сюзанна Дебарба, Анна Стойко, д-р Гино и М. Морандо из Парижской обсерватории; д-ра Чарльз Коттер из Кардифа и Барбара Хайнс из Аберистуита; Норман Робинсон и его сотрудники из Британского научного общества; Энид Лэйк из Британского астрономического общества, капитан Эндрю Дэвид из Гидрографического управления; г-жа Макнамара из архива Главного почтового управления. Я благодарен маркизу Бюте и его архивариусу мисс Арме за разрешение воспользоваться архивами Джеймса Стюарта Маккензи, а также Парижской Академии наук за предоставленные в мое распоряжение фотокопии.

И наконец, я хочу воздать должное терпению моей жены и семьи, которое позволило мне написать эту книгу.

Национальный морской музей,

Гринвич, сентябрь 1979

Дерек Хауз

Понятия географических широты и долготы, определяющих местоположение какого-либо пункта на поверхности Земли, вероятно, возникли в древней Греции за 300 лет до нашей эры, но не в том виде, как мы понимаем их сейчас: сегодня широта - это количество градусов к северу или к югу от экватора, а долгота - количество градусов к востоку или к западу от некоторого выбранного меридиана. В эллинские времена эти величины наиболее часто, хотя и не всегда, выражали в интервалах времени: так, широту определенного пункта определяли родолжительностью самого длинного светового дня в году, разность долгот между двумя пунктами-различием их .^местных времен. Насколько нам известно, первым, кто предложил математически точную концепцию географической широты и долготы, был Клавдий Птолемей (ок. 90-160 гг. н.э.), который вместо традиционных временных координат привел в своей «Географии» сетку координат, исчисляемых в градусах, где широты измерялись от экватора, а долготы - от самой западной точки известного мира - «островов Фортуны» (Канарские острова. - Прим) [1]. Большую часть своей жизни Птолемей провел за работой в знаменитой библиотеке г. Александрии, где и были созданы два его великих труда, под влиянием которых наука находилась вплоть до XVII в. Первый из них - это «Большое собрание» (Megale Sintaxis), более известное как «Альмагест» - книга, вобравшая в себя все наиболее ценное из древнегреческой астрономии; в ней Птолемей продолжил работы Гиппарха и Аполлония и в то же время привел много собственных результатов. Второй работой Птолемея была «География» - справочник и атлас известного в те времена мира, состоящий из восьми томов, где указывались географические положения многих тысяч пунктов. В обширном вводном руководстве по составлению карт, описывая определение географического местоположения, Птолемей обсуждает, в частности, методы определения долготы, предложенные тремя столетиями ранее Гиппархом из Никеи в Вифании (Вифания находилась на северо-западе Малой Азии. - Прим. перев) (ок. 190-125 гг. до н.э.).

Уже во времена Гиппарха стало ясно, что определение разности долгот двух пунктов возможно по наблюдению (т.е. измерению местного времени) момента некоторого события в каждом из этих пунктов. В качестве такого события Гиппарх предложил использовать затмения Луны, так как ее вхождение в тень Земли и есть то событие, которое происходит в один и тот же момент для всех наблюдателей, где бы они ни находились на земной поверхности. Но, к сожалению, Гиппарх не указал способов, как измерить местное время в каждом из пунктов наблюдения. Непосредственно использовать для этой цели солнечные часы было невозможно, так как во время лунного затмения Солнце находится ниже горизонта. (Различные возможности этого способа определения долготы обсуждаются в приложении I.) При определении долготы методом лунного затмения возникали и другие трудности. Затмения случаются довольно редко: два-три раза в год, а иногда и совсем не происходят, поэтому определение долгот для большого числа пунктов требует длительного времени. В наследство потомкам Гиппарх составил таблицу затмений на шесть столетий вперед.

Другая трудность при наблюдениях лунного затмения заключается в том, что определить точный момент затмения нелегко. «Начало», «середина» и «конец» затмения для разных наблюдателей могут казаться разными, поэтому вполне вероятны ошибки по времени, в несколько минут, что соответствует нескольким градусам долготы. Несмотря на это, предложенный Гиппархом метод лунных затмений в течение последующих 1600 лет оставался единственным практическим методом, используемым для астрономического определения долгот.

В четвертой главе книги 1 «Географии», озаглавленной «Тщательно наблюдаемые явления должны быть более предпочтительны, чем те, которые выводятся из сообщений путешественников» (это один из тезисов Гиппарха, сформулированных тремя столетиями ранее), Птолемей описывает гиппарховский способ определения долготы по лунному затмению:

... и когда вслед за ним появились другие... вычисляющие большинство расстояний, особенно тех, что простирались к западу или востоку, исходя из некой общей традиции, и не из-за отсутствия мастерства или... вследствие лени части наблюдателей, а потому что в их время еще не существовало точной математики; к тому же наблюдалось немного затмений Луны в одно и то же время в разных местах; когда случилось затмение, в Арбеле было отмечено, что там оно произошло в пятом часу, из этого наблюдения было установлено, на сколько равноденственных часов [равных в противоположность неравным часам], или на какой промежуток времени, два пункта удалены один от другого на восток или запад; из этого ясно, что географ при написании географии должен положить в основу своей работы известные ему явления, изученные путем самого тщательного наблюдения... [2].

Затмение, на которое ссылается Птолемей, произошло непосредственно перед Арбельской битвой в 330 г. до н. э. и было зафиксировано в Арбеле и Карфагене с предполагаемой разностью местных времен в три часа. (Действительная разница должна была составить 2 ч 15 мин.) Это, кажется, было единственным астрономическим определением разности долгот, которое Птолемей использовал в своей «Географии» [3].

Прошло более тысячелетия, прежде чем удалось сколько-нибудь существенно усовершенствовать метод определения долготы. Два крупнейших события в истории определения долготы в море относятся к последним десятилетиям XIII в. Во-первых, в Европе были изобретены первые механические часы-одно из самых важных изобретений средневековья. Само название часы (The clock (англ.). - Прим. перев) - по латыни clocca означает колокол - говорит о том, что самые первые часы поначалу отсчитывали (отбивали) время для религиозных и мирских нужд, и только позднее они стали астрономическими и навигационными инструментами.

Во-вторых, появилась морская карта, самая древняя ссылка на которую найдена в описании времен Людовика IX (Святого) и восьмого крестового похода в 1270 г. Большинство ученых считают, что в те времена должен был существовать какой-то вид морской карты. Морская карта, насколько известно, получила распространение в Италии; обычно вычерченная чернилами на целой коже тонкого пергамента, она давала изображение Средиземного моря. Такая карта сопутствовала portolano, или штурманской книге (поэтому такие карты перешли в XIX в. под названием «портулановских карт») [4]. Древнейшая из дошедших до наших дней карт-это карта Средиземноморья, не имеющая ни подписи, ни даты, на которой отсутствует сетка широт и долгот [5]. Очевидно, она была нарисована где-то около 1300 г.