Определение широты (углового расстояния к северу и югу от экватора) не ставит такой проблемы; для него достаточно определить угловые координаты солнца и звезд, что можно выполнить с помощью сравнительно простых приборов. Но для определения долготы требуются приборы и другого типа, и другого класса точности, позволяющие одновременно определять положение и время. На протяжении известных исторических эпох создание таких приборов находилось за пределами возможностей ученых, однако к концу XVIII века отсутствие их стало ощутимо сдерживать развитие судоходства. Как отмечал один из авторитетных специалистов того времени, «определение долготы омрачало существование каждого моряка, судна и груза. Точное определение долготы казалось несбыточным сном, по достоверности сравнимым с утверждением типа „свиньи летают“».
Для решения этой задачи требовался прибор, который мог бы с высокой точностью фиксировать продолжительность плавания, невзирая на движение судна, колебания температуры и влажности. Как заявил Исаак Ньютон в 1714 году членам специального Бюро долготы, сформированного британским правительством: «Подобные часы пока не созданы».
И действительно, часы XVII и начала XVIII столетий были сравнительно грубыми устройствами, которые вполне могли бы отстать или уйти вперед на четверть часа в сутки. Для хорошего морского хронометра это не допустимо.
Только в конце 20-х годов талантливый английский часовщик Джон Гаррисон приступил к работе, которая привела в конце концов к созданию такого хронометра. Он поставил себе цель выиграть премию в 20 000 фунтов, назначенную Бюро долготы «за изобретение прибора для определения долготы, на которой находится судно, с допустимой погрешностью не более 30 морских миль в шестинедельном плавании». Для выполнения этого условия хронометр должен иметь погрешность не более 3-х секунд в сутки. Прошло почти сорок лет, в течение которых Гаррисон изготовил и испытал несколько опытных образцов, прежде чем создал хронометр, который удовлетворял указанным требованиям. Наконец в 1761 году его элегантный хронометр № 4 отплыл из Британии на Ямайку на борту корабля королевского флота «Дептфорд» в сопровождении сына Гаррисона, Вильяма. Через девять дней плавания, измерив с помощью хронометра долготу, Вильям сообщил капитану, что на следующее утро они увидят остров Мадейра. Капитан поставил пять против одного, что тот ошибается, но согласился держать курс. Вильям выиграл пари. Через два месяца, уже на Ямайке, выяснилось, что хронометр отстал на 5 секунд.
Гаррисон, таким образом, превзошел требования, сформулированные Бюро долготы. Однако из-за бюрократической волокиты Британского правительства он получил завоеванную им награду в 20 000 фунтов лишь в 1776 году, за три года до кончины. Естественно, секрет своей конструкции он раскрыл только после получения премии. В результате такой задержки капитан Джеймс Кук не смог воспользоваться хронометром во время своего первого путешествия 1768 года. Только в третьем путешествии (1778–1779 годы) ему удалось составить карту Тихого океана с впечатляющей точностью широты и долготы каждого острова и берега. С этого момента «благодаря попечению Господа и хронометру Гаррисона… ни один штурман не мог уже сослаться на то, что он прошел мимо острова в Тихом океане… или врезался в неизвестно откуда взявшийся берег».
И действительно, благодаря верному определению долготы карты Тихого океана, составленные Куком, должны быть отнесены к первым образцам точной современной картографии. Более того, они напоминают нам, что для создания действительно хороших карт требуются как минимум три составляющих: дальние путешествия, первоклассное математическое и картографическое обеспечение и высококлассные хронометры.
Только после того, как в 70-е годы XVIII века хронометр Гаррисона стал общедоступным, можно было считать третье условие выполненным. Именно это блестящее изобретение позволило картографам точно определять долготу — то, чего не могли делать ни шумеры, ни древние египтяне, ни греки с римлянами — вообще ни одна из известных цивилизаций до XVIII века. И именно поэтому вызывают удивление и восхищение более древние карты, на которых очертания материков указаны с современной точностью.
Эти необъяснимо точные значения координат можно обнаружить в тех же документах, о которых я упоминал, приводя их в качестве примера поразительных географических знаний, намного опередивших свое время.
Так, на карте Пири Рейса (1513 год) Южная Америка и Африка размещены на точном удалении по долготе, что является невероятным достижением, учитывая тогдашний уровень науки и техники. Правда, Пири Рейс чистосердечно признавался, что его карта основана на намного более ранних источниках. Может быть, он почерпнул точные значения долготы в одном из них?
Большой интерес вызывает относящаяся к 1339 году карта, получившая название «Портулан Дульсерта», с изображением Европы и Северной Африки. Здесь данные по широте идеальны на огромных расстояниях, а общая погрешность долготы в изображении Средиземного и Черного морей не превышает половины градуса.
Профессор Хэпгуд утверждает, что автор источника, с которого копировалась карта «Портулан Дульсерта», «располагал необходимыми средствами для одновременного определения широты и долготы. Для этого ему, в частности, необходимо было иметь точные данные об относительных долготах большого числа объектов, разбросанных на огромном расстоянии между Гэлуэем в Ирландии и восточной излучиной Дона в России».
Еще одной загадкой является относящаяся к 1380 году карта Зено. На обширной поверхности, простирающейся на севере до Гренландии, с удивительной точностью по широте и долготе изображены многочисленные удаленные друг от друга объекты. «Нельзя поверить, — пишет Хэпгуд, — чтобы в XIV веке кто-нибудь мог точно определить широту во всех этих точках, уж не говоря о долготе».
Заслуживает внимания и карта Оронтеуса Финиуса, где весьма точно воспроизведены относительные координаты береговой линии Антарктиды и континента в целом. Это отражает уровень географических познаний, которого не было до XX века.
Что касается карты «Портолано» Иегуди ибн-Бен Зары, ее также характеризуют очень точные значения относительных широт и долгот. Так, относительная долгота Гибралтара и Азовского моря изображена с погрешностью не более половины градуса; общая погрешность долготы карты от края до края не Превышает градуса.
Эти примеры — лишь малая часть внушительного досье, представленного Хэпгудом. По мере знакомства с его кропотливым и подробным анализом крепнет убеждение, что мы занимаемся самообманом, считая, что точные приборы для измерения долготы не существовали до XVIII столетия. Напротив, карты Пири Рейса и других свидетельствуют, что в это время соответствующие приборы были изобретены повторно, через много веков после того, как ими пользовалась некая затерянная в истории цивилизация, которая обследовала и нанесла на карты всю Землю. Более того, похоже, что эти люди были в состоянии не только сконструировать и изготовить технически совершенные механические приборы, но и владели глубокими математическими познаниями.
Прежде всего мы должны вспомнить очевидное: что Земля — сфера. Когда дело доходит до составления ее карт, только глобус в состоянии точно воспроизвести все пропорции. Перенос картографических данных с глобуса на плоские листы бумаги неизбежно связан с искажениями и может быть осуществлен только при помощи искусственного и сложного механического и математического преобразования, называемого картографической проекцией.
Существует несколько различных видов проекций. Наиболее известной является, пожалуй, проекция Меркатора, до сих пор используемая в атласах. Известны также азимутальная, стереографическая, гномонная, азимутально-эквидистантная, сердцевидная и т. д., но в данном случае нет необходимости вдаваться в подробности. Заметим только, что для успешного осуществления проекции требуется использование сложного математического аппарата, который, по всей видимости, не был известен в Древнем Мире (особенно до 4000 года до н. э., когда, по общему мнению, не было ни цивилизации вообще, ни такой, которая могла бы развить математику и, в частности, геометрию, достаточно высокого уровня).
Чарлз Хэпгуд передал свое собрание древних карт на экспертизу профессору Массачусетсского технологического института Ричарду Стрейчану. Общий вывод был очевиден, но Хэпгуда интересовало, какой конкретно уровень математических познаний требовался для того, чтобы вычертить первичные документы-источники. 18 апреля 1965 года Стрейчан ответил, что уровень требовался очень высокий. Так, на некоторых картах использовались проекции типа меркаторовой — задолго до Меркатора. Относительная сложность этой проекции, требующей расширения по широте, связана с тем, что необходимо использовать метод тригонометрического преобразования координат.
