История географических карт

Неизвестно никаких записей о работе часов на пути в Лиссабон, но после возвращения на корабле «Орфорд» (капитан Роберт Мэн) Гаррисону был выдан сертификат за подписью мастера (то есть штурмана), где было написано: «Когда мы достигли земли, появившаяся земля, по моему (и других) счислению пути, должна была оказаться мысом Старт; но прежде чем мы узнали, что это за земля, Джон Гаррисон объявил мне и остальным из судовой команды, что согласно его наблюдениям при помощи его машины это должен быть мыс Лизард – каковым он в самом деле и оказался; его наблюдения показали, что судно находится западнее, чем я рассчитывал, больше чем на один градус и 26 миль». Несмотря на простоту, доклад производил сильное впечатление; тем не менее путешествие в Лиссабон и обратно проходило практически в направлении север—юг и едва ли могло наиболее наглядно продемонстрировать лучшие качества новых часов. Следует заметить, однако, что даже на этом давно известном торговом маршруте штурман корабля мог ошибиться с местом подхода к земле на 90 миль, и никто не видел в этом ничего особенного.

30 июня 1737 г. Гаррисон впервые поклонился могущественной Комиссии по долготе. Читаем в официальных записях: «Мистер Джон Гаррисон представил новоизобретенную машину, часовой механизм по природе; при помощи оного он предполагает измерять время в море с большей точностью, чем любым другим инструментом или методом, придуманным до сих пор… и предполагает изготовить другую машину меньших размеров не больше чем за два года, в каковой он попытается исправить некоторые дефекты, которые он обнаружил в той, что уже изготовлена, так чтобы сделать упомянутую машину более совершенной…» Комиссия голосованием решила выделить Гаррисону 500 фунтов стерлингов на частичное покрытие расходов, причем половину следовало выплатить сразу же, а вторую половину – когда вторые часы будут закончены и доставлены в руки одного из капитанов судов его величества.

В № 2 Гаррисон применил кое-какие небольшие механические усовершенствования и сделал на этот раз все шестерни не из дерева, а из латуни. В некоторых отношениях № 2 был даже более неуклюжим, чем № 1. Часы весили 103 фунта, ящик и карданная подвеска – еще 62 фунта. № 2 был закончен в 1739 г., но вместо того, чтобы передать часы в руки капитана, назначенного комиссией, Гаррисон сам в течение двух лет испытывал их в условиях «большой жары и движения». № 2 вообще не был отправлен в море, так как в то время, когда часы были готовы, Англия воевала с Испанией и лорды адмиралтейства не захотели давать испанцам возможность захватить новое изобретение.

В январе 1741 г. Гаррисон написал в Комиссию по долготе, что начал работу над третьими часами; он обещал, что они будут намного лучше предыдущих. Комиссия проголосовала за выделение ему еще 500 фунтов стерлингов. Гаррисон сражался с новой машиной несколько месяцев, но, по-видимому, не сумел верно рассчитать «момент инерции» ее балансов. Он рассчитывал запустить ее к 1 августа 1741 г., а еще через два года представить на морские испытания. Однако через пять лет комиссия узнала, «что в настоящее время дело идет не так хорошо, как Гаррисон ожидал, но он ясно видит, что причина несовершенства лежит в определенной части [балансах], которая, будучи иной формы, нежели соответствующая часть в остальных машинах, никогда прежде не испытывалась». Гаррисон ввел в детали № 3 несколько усовершенствований и применил те же антифрикционные устройства, как и в № 2, но часы по-прежнему были очень громоздкими, а их детали далеки от изящества; машина весила 66 фунтов, а ее ящик и кардан – еще 35.

Гаррисон вновь пребывал в нужде, несмотря на то что комиссия выдала ему уже несколько авансов, помогая свести концы с концами; в 1746 г., представляя № 3, он выложил перед комиссией внушительное рекомендательное письмо, подписанное двенадцатью членами Королевского общества, включая его президента, Мартина Фолкса, Брадлея, Грэхема, Галлея и Кавендиша. В письме говорилось о важности и практическом значении его изобретений для решения проблемы определения долготы. Вероятно, письмо должно было обеспечить финансовую поддержку со стороны Комиссии по долготе. Однако комиссия не нуждалась в напоминаниях. Всего через три года, по собственной инициативе, она удостоила Гаррисона медали Копли – своей высшей награды. Его скромность, упорство и мастерство заставили членов комиссии забыть, по крайней мере на время, полное отсутствие у него академического образования, столь ценимого этим достойным органом.

Гаррисон пришел к убеждению, что не сможет довести № 3 до совершенства; еще до испытаний нового хронометра в море он решил начать работу над двумя следующими приборами. Один из них мастер предполагал сделать карманного размера, другой – чуть больше. Комиссия одобрила его намерения, и Гаррисон приступил к работе. Оставив мысль о карманном хронометре, он решил сосредоточить усилия на часах немного большего размера, к которым можно было приспособить изобретенный им сложный механизм, не жертвуя при этом точностью. В 1757 г. он начал работать над № 4 – прибором, который «по соображениям равно красоты, точности и исторического значения должен по праву занимать почетное место самого знаменитого хронометра, который когда-либо был или будет изготовлен». Работа над ним была закончена в 1759 г.

Внешне № 4 напоминал громадные карманные часы около пяти дюймов в диаметре; у него было даже ушко для цепочки, как будто часы действительно предполагалось носить в кармашке. Циферблат был покрыт белой эмалью с черным декоративным орнаментом. Часовая и минутная стрелки – из вороненой стали, секундная стрелка – полированная. Вместо карданной подвески, которой Гаррисон перестал доверять, он всего лишь положил часы на мягкую подушечку в специальный ящичек. Ящичек должен был храниться в еще одном, внешнем ящике, снабженном градуированной дугой, так чтобы хронометр можно было всегда держать в одном положении (чтобы ушко для цепочки находилось чуть выше горизонтали), каким бы курсом ни шло и как бы ни кренилось судно. Кроме этого, № 4 не требовал никакой дополнительной настройки, но в первом путешествии за хронометром приходилось тщательно следить. Часы отбивали пять тактов в секунду и могли идти тридцать часов без подзавода. В гнезда под цапфы осей шестеренок вплоть до третьей были вставлены рубины, а накладными камнями служили бриллианты. На верхней крышке были выгравированы слова: «Джон Гаррисон и сын, A.D. 1759». Под крышкой скрывался механизм, какого мир еще не видел. Каждое зубчатое колесико и крепление, каждая пружина и шестеренка представляли собой конечный продукт тщательного конструирования, точнейших измерений и величайшего мастерства. В этот механизм было вложено «пятьдесят лет самоограничения, упорного труда и непрестанного сосредоточения». Для Гаррисона, которому только целеустремленность и упорство помогли достичь невозможного, № 4 стал достойным завершением трудов всей жизни. Он гордился этим хронометром и как-то написал в редком порыве красноречия: «Мне кажется, я могу взять на себя смелость сказать, что в мире нет больше никакой другой механической или математической вещи, более красивой или более интересной по структуре, чем мои часы, или хронометр для долготы… и я от всей души благодарю Господа Всемогущего за то, что прожил достаточно, чтобы в какой-то мере завершить его».

Около двух лет Гаррисон проверял и настраивал свой № 4 по маятниковым часам, прежде чем доложил Комиссии по долготе в марте 1761 г., что № 4 ни в чем не уступает № 3 и что его работа значительно превосходит все ожидания. Он попросил назначить морские испытания. Просьба получила положительный ответ, и в апреле 1761 г. Уильям Гаррисон, его сын и главный помощник, повез в Портсмут № 3. Отец привез туда же чуть позже и № 4. В Портсмуте их ждало множество задержек, и наступил октябрь, прежде чем удалось организовать отплытие молодого Гаррисона на Ямайку на корабле «Дептфорд» с капитаном Дадли Диггсом. Джон Гаррисон, которому тогда было шестьдесят восемь лет, сам не решился на долгое морское путешествие; он также принял решение сделать ставку на один только № 4, а не посылать вместе № 3 и № 4. Наконец, 18 ноября 1761 г. «Дептфорд» после захода в Портленд и Плимут отплыл из Спитхеда с конвоем. Морские испытания начались.

№ 4 поместили в ящик с четырьмя замками; ключи от замков получили Уильям Гаррисон, губернатор Ямайки Литтлтон, также путешествовавший на «Дептфорде», капитан Диггс и его первый лейтенант. Чтобы открыть ящик, необходимо было присутствие всех четверых, даже если часы всего-навсего нужно было завести. Комиссия по долготе позаботилась также о том, чтобы перед испытаниями долготу Ямайки определили заново по серии наблюдений спутников Юпитера; однако из-за позднего времени года решили удовлетвориться лучшим из предыдущих результатов. Местное время в Портсмуте и на Ямайке предполагалось определять по равновысотным наблюдениям Солнца, а разницу – путем сравнения с временем, которое сохранил хронометр Гаррисона.

Как обычно, первым пунктом на пути к Ямайке стала Мадейра. В этом путешествии буквально все, кто находился на борту «Дептфорда», жаждали войти в гавань острова с первого раза. Для Уильяма Гаррисона это означало первое решающее испытание № 4; для капитана Диггса – сравнение его собственного навигационного счисления пути с работой механического приспособления, в которое он совершенно не верил. У команды судна в этом деле был не только научный интерес. Все боялись вообще пропустить Мадейру, «следствием чего стали бы серьезные неприятности». К ужасу команды, внезапно обнаружилось, что взятое в рейс пиво – больше тысячи галлонов – испортилось, и людям уже приходилось пить воду. Через девять дней после выхода из Плимута долгота судна по навигационному счислению пути составляла 13°50' к западу от Гринвича, а по данным № 4 и Уильяма Гаррисона – 15°19'. Капитан Диггс, естественно, склонен был верить своим данным, полученным по счислению, но Гаррисон упрямо твердил, что № 4 работает точно и, если Мадейра верно обозначена на карте, на следующий день судно будет в виду берега. Диггс предложил Гаррисону пари – пять против одного, что прав капитан, а Гаррисон ошибается; несмотря на это, он не изменил курс, и на следующее утро в шесть часов дозорный увидел прямо по курсу Порто-Санто, северо-восточный остров группы островов Мадейра.

На офицеров «Дептфорда» точные предсказания Гаррисона во время путешествия произвели сильное впечатление. Оно еще усилилось, когда «Дептфорд» пришел на Ямайку, на три дня опередив корабль «Бивер», который вышел из порта на десять дней раньше. № 4 без промедления доставили на берег и проверили. Выяснилось, что с поправкой на известную скорость хода (в Портсмуте хронометр отставал за сутки на две и две трети секунды) за все время путешествия он отстал на пять секунд, что дало ошибку в определении долготы в 1,25 угловой минуты, или в одну морскую милю с четвертью.