История географических карт

20 июня 1861 г. прусское правительство поставило печать под проектом объединения градусных измерений Центральной Европы, представленным генералом Иоганном Якобом Байером из прусского Генерального штаба. Согласно его оценке, в пределах этой области можно было измерить без больших проблем по крайней мере десяток дуг меридиана и еще больше дуг параллели. После этого можно будет связать между собой уже отснятые ряды треугольников вдоль сторон выбранных четырехугольников и сравнить астрономические и тригонометрические измерения, выполненные всеми странами – участниками проекта. Таким образом можно будет измерить максимально возможные дуги больших кругов, а со временем, может быть, и установить единый нуль высот для всей Европы. По ходу проверки и пересмотра старых топографических съемок можно будет устранить мириады несоответствий между реальностью и изображением на карте «и привести условное изображение территории всей Европы к единому образцу».

Была учреждена организация «Центрально-Европейской градусной съемки» во главе с генералом Байером, и в 1862 г. на конференции в Берлине по предложению министерства иностранных дел делегаты от нескольких европейских государств встретились, чтобы обсудить общую проблему. Через два года прошла первая генеральная конференция, а после того как к движению присоединились еще несколько государств, его название стало звучать как «Европейская градусная съемка». Центральное бюро организации находилось в Берлине и пользовалось поддержкой прусского правительства. Однако к 1886 г. круг деятельности организации настолько расширился, что участвующие в ней государства начали вносить средства на содержание Центрального бюро, а название ее вновь было изменено на «Международное измерение Земли». В конце концов она стала называться Международной геодезической ассоциацией. Центральное бюро объединилось с Прусским геодезическим институтом, располагавшимся после 1892 г. в Телеграфенберге возле Потсдама. В 1897–1906 гг. в ассоциацию вступило 21 государство, и каждые три года проводились генеральные конференции.

В каждой стране, которая осуществляла хоть какие-то геодезические операции, были разработаны собственные подробные методики и точные инструменты для проведения измерений на местности; у каждой методики и у каждого инструмента были свои недостатки. Результат в каждом случае получался с какой-то степенью приближения к константе, но ясно было, что чрезвычайно полезно было бы иметь единую оценку степени уплощенности Земли у полюсов. До сих пор такого стандарта не существовало. В опубликованном в 1810 г. докладе о длине метра Мешэн и Деламбр представили восемь разных значений, основанных на формах, начиная от идеальной сферы и заканчивая сплюснутым сфероидом со степенью сжатия 1:150, поскольку кривизна в то время не была точно известна. Однако за последние сто лет были получены новые данные, и разброс значительно уменьшился. Максимальное значение уплощенности давала оценка Кларка 1858 г. (1:294,26), а минимальное – оценка Харкнесса 1891 г. (1:300,20).

Начиная с 1849 г. (оценка Дж. Б. Эри) было выдвинуто не меньше 13 значений, основанных на самых точных измерениях, причем у каждой величины были свои доводы за и против. Однако, учитывая международный аспект этой проблемы, необходим был единый мировой стандарт – хотя бы для использования в общих дискуссиях. На встрече в Мадриде в октябре 1924 г. конгресс Международного геодезического и географического союза посвятил обсуждению этого вопроса много времени. После этого исполнительный комитет предложил принять оценку Хейфорда 1910 г., сделанную исключительно по результатам работы Береговой и геодезической службы США. Согласно этой оценке большая полуось Земли равняется 6 378 388 метров, а сжатие – 1:297. В конгрессе были и несогласные: так, Хинкс возражал на том основании, что определение Хейфорда основано не на европейских измерениях градуса, а на измерениях и наблюдениях, сделанных исключительно на территории Соединенных Штатов и исключительно между 25° и 50° с. ш. Возражения, однако, были отклонены, и предложенные Хейфордом значения приняты в качестве международного стандарта. Одно дело принять стандарт, и совсем другое – применить его к текущим съемкам. На данный момент в разных частях мира используется не меньше семи различных значений величин для сфероида Земли, и ни одно из них не принадлежит Хейфорду.

Пока геодезия и геофизика всячески обследовали геоид: наблюдали за маятником, вычисляли полярные координаты, определяли силу тяжести и добывали другие научные данные полезные для картирования мира, географы всюду занимались некоторыми менее абстрактными, но не менее важными вопросами, которые все еще оставались нерешенными. В 1871 г., не успел еще рассеяться дым Франко-прусской войны, в Антверпене собрался международный конгресс для обсуждения нерешенных проблем, имеющих отношение к географии, космографии и торговле. Из-за недавних неприятностей атмосфера на конференции была достаточно напряженной; французские делегаты считали своим долгом опровергнуть представления о своем природном миролюбии, и проявления дружеских чувств между делегатами из 19 разбросанных по всему миру стран были нерешительными, если не сказать скрытными. Тем не менее дружеские жесты все-таки были, и международный лед оказался сломан. Всем странам-участникам было предложено продемонстрировать свои сухопутные и морские карты, как исторические, так и современные, и некоторые из них даже согласились. Делегаты отдали дань памяти и достижениям Абрахама Ортелия и Герарда Меркатора и договорились встретиться вновь в Париже.

На Первом Международном географическом конгрессе не были решены вечные проблемы, и все же на нем было поставлено и подверглось обсуждению немало серьезных вопросов. Как следует учить географии и космографии и каков должен быть охват этих дисциплин? Какую проекцию лучше всего использовать для составления общих карт и атласов мира? Можно ли установить единую орфографию для карт и трудов по географии? Не стоит ли установить единый для всего мира начальный меридиан? Есть ли на Северном полюсе свободное ото льдов море? Следует ли распространить десятичную систему, принятую уже в научном мире повсеместно, на деление четверти круга, и разумно ли вводить такое деление при шестидесятиричном делении на часы и минуты? Как может конгресс способствовать созданию центральной организации по составлению и публикации географических исследований?

Второй Международный географический конгресс собрался в Париже в 1875 г.; Третий – в Венеции в 1881 г. К этому времени многие проблемы, которые обсуждались на первых двух встречах, успели выкристаллизоваться, и мир в целом начал проявлять к происходящему активный интерес. Были представлены 29 стран, считая Индию и британские колонии за две. Среди делегатов было много чиновников и военных инженеров, активно занятых топографической съемкой, – либо в своих странах, либо на форпостах цивилизации. Было выставлено на общее обозрение множество сухопутных и морских карт, и обсуждение общих проблем носило куда менее сдержанный характер, чем на первых двух встречах. Главным на конференции стала сравнительная оценка карт, представленных разными странами, и международное жюри присуждало призы за лучшие картографические работы в разных категориях.

Значительное место в повестке дня Третьего Международного географического конгресса занимало достижение договоренности об установлении всемирного начального меридиана и единого стандарта времени. Конгресс проголосовал за назначение в течение ближайшего года международной комиссии для рассмотрения этого вопроса, причем начальный меридиан следовало рассматривать не только как нуль долготы, но и как точку отсчета времени и дат. До этого момента каждая страна самостоятельно выбирала для себя все эти стандарты, и непременно «расходилась, часто на много минут, с истинным местным временем». В этих обстоятельствах научное составление карт на международной основе было практически невозможно. Конгресс принял резолюцию о том, чтобы «там, где это практически возможно, определять время в каждой точке земного шара относительно ограниченного количества надлежащим образом выбранных меридианов и создать тем самым в мире систему времен настолько близкую к единой, чтобы минуты и секунды везде были одинаковыми, а время в точках, сильно различающихся по долготе, различалось бы только на целые часы. Это чрезвычайно простая система, которая, по всей вероятности, принесет пользу всему человечеству…». Было решено, «что настоящий конгресс одобряет и рекомендует к рассмотрению правительствам всех стран, а также научным ассоциациям, торговым палатам и советам, телеграфным и транспортным компаниям систему времени для всего мира…».

Предложенная система времени предусматривала установление 24 стандартных меридианов, отделенных друг от друга 15 градусами долготы, или одним часом времени; по этим меридианам в дальнейшем предполагалось определять местное время (время по часам) любой точки на Земле. Начальным для этой системы должен был стать «меридиан, расположенный на долготе 180°, или на расстоянии двенадцати часов от Гринвича, каковой начальный меридиан проходит возле Берингова пролива и почти целиком находится в океане». Этот меридиан предполагалось использовать также как отметку для изменения не только времени, но и даты, причем «счет времени суток в месячном календаре [гражданские сутки] будет начинаться, когда на этом начальном меридиане наступает полночь, и такое же изменение будет иметь место на нескольких меридианах последовательно, пока обход земного шара с востока на запад не будет завершен». Час суток в любой точке, например двенадцать часов, или полдень, будет определяться как момент, когда среднее Солнце проходит через ближайший стандартный меридиан, а «минуты и секунды будут одинаковы в любое время и в любом месте на протяжении всех суток». Часы в сутках следовало нумеровать непрерывно от одного до двадцати четырех, а от старой системы деления суток на две половины по двенадцать часов в каждой следовало отказаться. Следовало установить временные зоны (стандартные часовые меридианы) через каждые 15 градусов и обозначить их буквами латинского алфавита, опуская J и V. Нулевой меридиан следовало обозначать Z, а остальные занумеровать, начиная с A, в направлении с востока на запад.

Предложения и резолюции, принятые на сессиях Третьего Международного географического конгресса, позже были в некоторых отношениях изменены. В ходе дальнейшего обсуждения выяснилось, что большинство стран, заинтересованных в реформе времени, предпочло бы принять в качестве начального меридиан, проходящий через центр угломерного инструмента Гринвичской обсерватории, а не тот, что находится возле Берингова пролива на другом конце света. Аналогично буквенные обозначения стандартных меридианов и временных зон при голосовании были отвергнуты. В вопросах времени было достаточно противоречивых моментов, чтобы созвать новую международную встречу с единственной целью разрешить разногласия и фундаментальные проблемы, связанные с измерением времени. В эту категорию попадал, например, план, предложенный одним из французских делегатов: предлагалось ввести метрическую систему как во времени, так и в измерении углов и в календаре. Этот радикальный шаг достоин был, конечно, активных дебатов, но большинство делегатов сочли его «пока, возможно, несколько преждевременным».

Ни одна страна мира не была больше, чем Соединенные Штаты, заинтересована в реформе времени. В 1880 г. благодаря стремительно развивающейся сети железных дорог, протянувшейся от океана до океана, проблема времени приобрела серьезные масштабы. Граница между США и Канадой имела протяженность 3987 миль и перекрывала более 57 градусов долготы. При отсутствии национального или международного стандарта каждой железной дороге приходилось устанавливать свое собственное время и распределять свои собственные временные пояса поперек континента. Многие железнодорожные станции были украшены тремя или четырьмя часами, каждые из которых показывали время определенного временного пояса. В некоторых случаях, когда один и тот же вокзал использовала не одна железнодорожная компания, нередко там можно было обнаружить часы, установленные по требованиям трех и более корпораций, а также по положению Солнца в разных городах. Быстрые перевозки и развитие телеграфного сообщения ясно выявили необходимость в единой системе измерения времени – если не в масштабах всего мира, то хотя бы в масштабах континента.