История географических карт

В XVI в. были очень популярны еще две испанские работы о сфере и общих принципах навигации. «Искусство навигации» (Arte de Navegar) Педро де Медины вышло в 1545 г. в Вальядолиде. Его перепечатывали по крайней мере двенадцать раз и перевели на французский, итальянский и английский языки. Вторая значительная работа, которая оказала еще большее влияние на развитие навигации и прикладной астрономии, – «Краткое изложение сферы и искусства навигации» Мартина Кортеса, изданное в Севилье в 1551 г. Популярность этого руководства подчеркивает тот факт, что Ричард Эден перевел его на английский и издал в Лондоне в 1561 г., через десять лет после появления. Этот перевод позже перепечатал Джон Тэпп в Лондоне в 1609 г. с новыми таблицами склонения Солнца, рассчитанными на годы с 1609 по 1625. Он указал максимальное склонение Солнца (наклонение эклиптики) равное 23°30' и привел список склонений и времен прохождения меридиана для главных звезд. Здесь же Эден вскользь заметил, что чаще всего для определения широты используется градшток, но лично он предпочитает для этой цели морской квадрант Райта (то есть Дэвиса).

В 1581 г. Михиль Куанье из Антверпена опубликовал небольшой трактат на французском языке под заголовком «Новая инструкция по чрезвычайно важным и необходимым вопросам, касающимся искусства навигации, с которым обычно легко плыть на восток и запад» (Instruction nouvelle des points plus excellens et necessaries, touchant l'art de nauiguer, ensemble vn moyen facile et tres sur pour nauiguer Est et Oest), в котором разобрал ошибки Медины. Кроме того, он опубликовал таблицы склонения Солнца и наблюдал постепенное уменьшение наклонения эклиптики. Он также описал градшток с тремя поперечинами (повторно изобретенный Эдмундом Гюнтером).

В начале XV в. морская торговля Португалии стимулировала развитие навигационных приспособлений. На мысе Сагриш (в четырех милях от мыса Сен-Винсент) была устроена обсерватория, основной задачей которой стало составление более точных таблиц склонения Солнца. Король Жуан II, восшедший на престол в 1481 г., продолжил астрономические исследования, начатые принцем Энрике, и приказал двум своим личным врачам, Родерику и Жозефу, а также Мартину Богемцу (Мартин Бехайм) из Файала выступить в роли комитета по навигации. Кроме прочей своей деятельности, они рассчитали солнечные таблицы и внесли некоторые усовершенствования в астролябию. По ранним распоряжениям (ordenanzas) испанского Совета по делам Индий можно проследить, какое обучение должны были проходить в то время штурманы торговых судов. Курс включал в себя знание трактата «О сфере мира» Сакробоско, сферические треугольники Региомонтана, «Альмагест» Клавдия Птолемея и такие технические вопросы, как пользование астролябией, ремонт и настройка научной аппаратуры и общий курс астрономии с упором на движение небесных тел.

Печатным европейским альманахам, начиная с «Нового календаря» (Kalendarium Novum) Региомонтана, несть числа. В них астрономические данные, собранные учеными, соседствовали с астрологическими предсказаниями и рассказами о влиянии планет на человеческие органы и на жизнь в целом. Из набора информации, содержавшейся обычно в таких популярных ежегодниках, моряки и картографы могли почерпнуть практически только таблицы склонения Солнца, приблизительные координаты нескольких звезд и, в некоторых случаях, таблицы для определения широты по Полярной звезде. Неизбежный раскол между наукой и оккультизмом произошел в 1679 г. во Франции. В том году 24 марта с письменного разрешения его величества Людовика XIV вышло «Знание времен» (Connoissance des temps).

Первое издание французского аналога «Морского альманаха» вышло без подписи; известно, однако, что сборник был составлен аббатом Жаном Пикаром из Вилле в Анжу – одним из первых астрономов и математиков Франции. Об этой публикации писали в следующих выражениях:

«Эта маленькая книжка – сборник священных дней и праздников на каждый месяц. Восход и заход Луны, если она видна, и Солнца каждый день. Характеристики планет по отношению друг к другу, к Луне и неподвижным звездам. Фазы Луны и затмения. Разница по долготе между Парижским меридианом и главными городами Франции. Время вхождения Солнца в каждый из двенадцати знаков зодиака. Истинное положение планет на каждый пятый день и Луны на каждый день года по долготе и широте. Прохождение меридиана Луной, для определения времени приливов, «а также для пользования солнечными часами при лунном свете». Таблица рефракции. Уравнение времени [эта таблица организована довольно странно, как будто часы предполагалось устанавливать первого числа каждого месяца, а объяснение говорит о «первом подвижном»]. Время сумерек в Париже. Прямое восхождение Солнца в часах и минутах. Склонение Солнца в полдень каждого дня с точностью до секунд. Все в целом снабжено необходимыми инструкциями».

Пикар редактировал «Знание времен» первые пять лет, а после 1684 г., когда он умер, его публикацию продолжали разные члены Королевской академии наук, главным образом Ж.Ж. Франсуа де Лаланд. Время от времени название альманаха слегка менялось; с 1762–1767 гг. он назывался «Знание движения небес»; с 1787 г. – «Знание времен, или Описание движения звезд». В июне 1795 г. ответственность за выпуск «Знания времен» была возложена на Бюро долгот, которое и издает его с тех пор без перерывов. В 1797 г. в дополнение к этой книге появилась еще одна публикация, «Ежегодник», в котором, кроме календаря, содержались определенные астрономические и метеорологические данные, физические таблицы, а зачастую обзор новых научных фактов.

Очевидно, «Знание времен» не оправдало ожиданий, так как даже французские историки признают, что во Франции оно было менее популярно, чем британский «Морской альманах», который впервые был выпущен под руководством Невила Маскелайна (1732–1811), сменившего в 1765 г. Натаниеля Блисса на посту королевского астронома. Первый номер «Морского альманаха» за 1767 г. вышел в 1766 г., и в течение последующих сорока лет Маскелайн был его бессменным редактором. Каждый год к альманаху добавлялись новые таблицы, такие как лунные таблицы Иоганна Тобиаса Майера из Гёттингена, приобретенные в окончательной форме у его вдовы. Лунные расстояния, напечатанные в «Морском альманахе», оказались столь популярными, что во Франции Королевская морская академия копировала их (на 1773-й и последующие годы), сохраняя даже Гринвичское время в трехчасовых интервалах. Однако французы сохранили и собственный метод определения лунных расстояний. С 1903 г. «Морской альманах» публикуется в двух вариантах: большое неадаптированное издание для астрономических обсерваторий и краткий сборник для навигаторов. Второе периодическое издание, «Таблицы, необходимые для использования с навигационными эфемеридами», впервые было составлено в 1766 г. Маскелайном для удобства моряков. Было продано сразу 10 000 экземпляров этого издания; в 1781 и 1802 гг., а переиздано под редакцией Уильяма Уэльса [30] .

30

Уильям Уэльс, ученый и исследователь, внес несколько важных усовершенствований в науку астрономии и навигации. В его трактат «Метод нахождения долготы в море при помощи хронометров» вошли таблицы уравнений и равных высот.

Немецкий «Астрономический ежегодник» (Astronomische Jahrbuch) был впервые опубликован в Берлине в 1776 г., а вот испанцы, несмотря на свое лидерство в навигации в XVI и XVII вв., выпустили свой первый альманах только 4 ноября 1791 г. Он был рассчитан в Кадисе на 1792 г. и отпечатан в Мадриде. Его составители честно признались, что в долгу и перед «Морским альманахом», и перед «Знанием времен». Американские «Эфемериды» – полностью оригинальная работа с хорошей репутацией – впервые вышли в 1849 г.

Если у наблюдателя имеется надежный набор таблиц и точный угломерный инструмент, Солнце в любой день года сообщит ему широту места, где он находится. Но… «Что если Солнце не светит в полдень, а может быть, и в течение всего… дня?» Тогда, как писал Бландевиль, «вы должны дождаться ночи, когда появится какая-нибудь звезда, которую вы хорошо знаете…». Такая звезда обнаружилась в созвездии Ursa Minor, Малой Медведицы. На протяжении тысячелетий ею пользовались для определения высоты полюса (то есть широты места) и времени ночью. Это созвездие хорошо знал Фалес в VII в. до н. э., позже его упоминали Евдокс и Арат. Финикийцы называли его Phoenice. Птолемей указывал в нем восемь звезд, Гевелий – двенадцать. Две звезды, которые по положению соответствуют Указателям в Большой Медведице, значительно ярче остальных, и с незапамятных времен известны как Стражи. Это бета (Кохаб), главный страж, и гамма. Они всегда указывали путь морякам и помогали им избежать беды, так как эти две звезды часто видны даже тогда, когда на небе нет остальных звезд Малой Медведицы, включая Полярную.

Древние астрономы немного путались по отношению к двум Медведицам. Фалес, по словам Каллимаха, наблюдал Малую Медведицу (альфу Малой Медведицы), или Малый Ковш, и использовал малые звезды Телеги или Большой Медведицы (или Большого Ковша) для нахождения полюса, «так как это метод, которым финикийские навигаторы определяют свой курс». Но, согласно Арату, греки ориентировались по Большой Медведице, а финикийцы – по Малой. Во всяком случае, ни для кого не было секретом, что Медведица или Медведицы отмечают в целом Северный полюс земной оси и что они, по словам Гомера, не участвуют, подобно остальным созвездиям, в ежедневном купании в Океане.

«Что же касается Северного полюса, – писал Гиппарх (около 380 г. до н. э.), – то Евдокс ошибается, когда утверждает, что «существует определенная звезда, которая всегда остается на одном месте, и эта звезда есть полюс Вселенной», ибо на самом деле на полюсе нет никакой звезды, а только пустое место, однако недалеко от него есть три звезды [вероятно, альфа и каппа Дракона и бета Малой Медведицы], и точка полюса образует с ними почти точно квадрат, как утверждал Пифей из Массалии». Это заявление представляет одну сторону горячей дискуссии о положении самых северных созвездий; однако можно кое-что сказать и в пользу другой стороны. Между звездными данными древних астрономов Египта и Халдеи и наблюдениями Гиппарха и его современников есть некоторые противоречия. Маундер указывал, что небеса, которые описывает Арат в 270 г. до н. э., представляют наблюдения, сделанные примерно две с половиной тысячи лет назад на 40° с. ш. В то время из-за предварения равноденствий Полярная звезда находилась на значительном удалении от небесного полюса – столь далеко, что в 2700 г. до н. э. китайцы считали Полярной звездой альфу Дракона. Птолемей знал о предварении равноденствий и, рассчитывая его компенсировать, скорректировал звездный каталог Гиппарха. Он добавил к долготе каждой звезды величину, равную 2 градусам 40 минутам, а широту звезд оставил без изменений. В связи с этим неудивительно, что при попытке сравнить данные, полученные на протяжении двух или трех тысяч лет, возникает некоторая путаница. В чем же дело? Неужели причиной была чья-то небрежность? Или неподвижные звезды действительно движутся вокруг полюса эклиптики со скоростью около одного градуса за столетие?