будет ли кто-нибудь таким глупым, чтоб поверить, что есть люди, ноги которых выше головы?.. Плоды и деревья растут в обратном порядке? Дождь, и снег, и град падают на землю снизу вверх?» — восклицал средневековый богослов Лактанций.
Невежество заносчиво и самоуверенно.
Люди желали жить в плоском ограниченном мире. Они не могли представить себе безбрежности космоса, не могли представить земной шар, летящий кувырком в бездонную вечную пропасть.
На картах того времени Земля нередко рисовалась четырехугольной. В стороне от нее изображался рай с вытекающими из него четырьмя реками. И повсюду — на воде и на суше — красовались русалки, великаны, чудовища.
Подобные карты были очень живописными. Однако для практических целей они не годились.
Монах из Александрии Козьма Индикоплов, много путешествовавший по свету в бытность свою купцом, «уточнил» в VI веке представление о Земле. По его словам, она «есть вся четвероугольна, стоит сама на себе» и со всех сторон окружена океаном. Проехать ее вдоль можно за четыреста дней, поперек — вдвое быстрей. По краям ее воздымаются стены, поддерживающие свод небесный — прозрачную твердь. А выше простираются бездны водяные. Ангелы водят по кругу планеты (в их числе Солнце и Луну).
Два-три века спустя византийская книга «Толковая Палея» уточнила состав небесной тверди: «ледовный аки хрусталь».
Сочинение Индикоплова об устройстве мироздания — «Христианская топография» — переводилось на многие языки. Очень популярно оно было на Руси.
Забылось почти все, что прежде было доказано античными философами. Выводы науки казались смешными и бестолковыми. Куда проще и понятнее цитаты знатоков Священного писания!
Приближение к истине
В конце XIII века венецианские мореходы стали составлять «портопланы» — карты без меридианов и параллелей. Они были покрыты, словно многослойной паутиной, линиями, расходящимися из отдельных точек. Из каждой такой точки легко было по компасу выбирать любое направление.
Средневековье сменилось эпохой Ренессанса (временем возрождения античного искусства и философии, культа человека, развития наук и техники). Появилось много глобусов. Их называли «яблоками Земли». (Первый глобус был сделан еще до нашей эры римлянином Кратесом.)
В 1492 году Христофор Колумб, твердо веря в круглоту Земли, отправился морем в Индию. Странным казалось в те времена это предприятие: чтобы попасть на восток, Колумб взял курс на запад, в обратную сторону.
Великий мореплаватель, как и Птолемей, был убежден, что океаны Земли в сравнении с сушей невелики и что их преодолеть не слишком трудно.
Результаты путешествия Колумба всем известны. Он побывал на Кубе, на Гаити, высаживался на континенте, не понимая, что открыл Новый Свет — неизвестный доселе материк. Он считал, что достиг Японии. Вера в маленькую круглую Землю помешала ему правильно оценить свое открытие.
В XVI веке корабли Магеллана обогнули Землю. Линия их маршрута опоясала оба полушария и замкнулась в своей начальной точке.
В середине XVI века нидерландский ученый Меркатор (Герард Кремер) разработал несколько методов нанесения на плоскость земной поверхности и составил 18 листов карты мира.
На них особенно точно были нанесены Европа, Африка, Восточная и Южная Азия. Хуже обстояло дело с огромными неисследованными пространствами обеих Америк, Северной Азии, Австралии. Эти районы Меркатор рисовал по слухам, легендам.
Тексты легенд он написал прямо на картах, чтобы облегчить исследователям проверку этих сведений.
С тех пор пояснения, написанные на картах, так и называют легендами. Тогда же родилось и название для сборника карт — «атлас», по имени греческого титана.
Крупнейшие математики разных времен и народов — Коперник, Галилей, Кеплер, Ньютон — занимались измерениями Земли.
И все-таки до сих пор изображение больших участков сферической земной поверхности на карте представляет нелегкую задачу: непременно искажаются истинные размеры земных объектов. Приходится искать наиболее выгодное решение, чтобы искажения были небольшими и карту удобно было бы «читать».
Ошибки в измерениях и чертежах неизбежны. Избавиться совсем от них нельзя. Главная задача, чтобы они были маленькими и не мешали в работе. Такие ошибки называют допустимыми. Их обязательно учитывают. Существует даже особая «теория ошибок измерения».
Без идеала
Во французской академии в конце XVIII века обсуждались удивительные сведения: обыкновенный маятник, перенесенный из средних широт на экватор, замедляет свои качания, словно начинает лениться.
Наблюдения астронома Риши показали: качание маятников на экваторе по сравнению с Парижем замедляется на 2,5 секунды в сутки.
Этому было предложено убедительное объяснение: под влиянием центробежных сил, вызванных вращением Земли, вес маятника уменьшается и качания его замедляются.
В том же XVIII веке французский астроном Кассини утверждал: Земля, подобно лимону, вытянута к полюсам и чуть сплюснута у экватора. К такому выводу привела его длинная цепь математических вычислений, основанных на материалах новейших (по тем временам) измерений.
Ньютон и Гюйгенс не соглашались с ним. По их мнению, планета от вращения должна быть чуточку сплющенной у полюсов.
Ученые словно держали в руках невиданный плод — Землю — и спорили лишь о кое-каких неровностях его поверхности.
В 1735 году от берегов Франции отошло в просторы Атлантики судно. Путь его лежал к экватору, к равнинам Перу. Там надо было измерить «отрезок земного меридиана».
Год спустя другая экспедиция французской академии отправилась на север, в плоскую, холодную, болотистую Лапландию, с той же целью.
Измерения показали, что длина одного градуса меридиана в Перу равна 110 868 м, а в Лапландии — 112 992 м. Стало быть, Земля действительно приплюснута у полюсов.
Неуклонно уточнялись сведения о Земле. В этом помогали и усовершенствованные приборы, и разработка новых вычислительных методов, и вертящиеся вокруг планеты спутники. Вот, например, как изменялись с годами данные о размерах Земли.
Героические усилия были затрачены, чтобы достичь более верных, обоснованных, проверенных результатов, даже если речь шла о нескольких метрах земного радиуса. Планету измерили вдоль и поперек.
Из всех геометрических фигур больше других соответствует форме Земли эллипсоид вращения. Казалось бы, теперь все выяснилось окончательно и никаких сомнений быть не может.
Не тут-то было!
Все началось опять с капризов маятников.
Секундный маятник на Бонинских островах Тихого океана делал в сутки на 14,2 качаний больше, чем предполагалось по расчетам, основанным на эллипсоидной форме планеты.
На острове Святой Елены число «лишних» качаний составило 10,3. И так почти на всех океанических островах.
Теория не вязалась с фактами.
Оказалось, что поверхности океанов и океанических островов расположены ближе к центру планеты, чем это предполагалось раньше.
Земля не обладает правильными геометрическими пропорциями.
Она не похожа ни на одну из известных геометрических фигур.
В 1873
