На службе у войны: негласный союз астрофизики и армии - Эвис Лэнг Страница 29

Но это гораздо легче сказать, чем сделать.

Во-первых, эфемериды все еще были неточными. Во-вторых, вам понадобился бы длинный мощный телескоп – и как вы уберегли бы такой чувствительный, но и такой громоздкий инструмент от повреждений в соленом морском воздухе, как обеспечили бы его устойчивость на качающейся палубе? Столкнувшись с этими трудностями в 1764 году при попытке наблюдать в море спутники Юпитера, преподобный Невил Маскелайн, автор «Справочника британского моряка» и первого «Морского астрономического ежегодника», выразился так: «Боюсь, что составление полного “Руководства по обращению с телескопом на борту” навсегда останется в списке “Пожелания”».

Конечно, лучшим решением был бы надежный портативный хронометр. Он «позволил бы морякам, – пишет Дава Собел, – возить с собой время своего родного порта, словно бочку воды или бараний бок». Все дело в надежности. В 1500 году даже хорошие часы, прочно установленные на твердом основании, в среднем накапливали ошибку в десять-пятнадцать минут за каждый день хода. Это, однако, не обескуражило голландского математика Реньера Гемму Фризиуса, который предположил, что хорошие часы, точно выставленные в момент, когда судно покидает порт, можно постоянно сравнивать с местным временем, устанавливаемым в открытом море по солнцу, звездам или другими способами, предполагая, таким образом, что точность хода часов можно сохранить, несмотря на влажность, холод, жару, соль, тяжесть и качку. Непростая задача. Только в 1759 году, через тридцать лет упорного труда, провинциальный английский мастер Джон Харрисон сумел осуществить предложение Геммы.

Харрисон взялся за дело не из профессионального честолюбия и не из жалости к своим терпящих кораблекрушения соотечественникам, но потому, что летом 1714 года доведенный до отчаяния британский парламент установил ряд значительных денежных премий за решение проблемы долготы. Первой о такой премии в 1598 году объявила Испания; ее примеру последовали Португалия, Венеция и Голландия, но безуспешно. Отчасти именно с целью решения той же задачи Франция и Британия вскоре основали национальные академии наук, стали строить обсерватории и переманивать к себе знаменитых европейских астрономов, впрочем, тоже безуспешно. На протяжении всего XVII века ни кораблекрушения, ни обещания наград не сдвинули дело с мертвой точки. А тем временем строительство империй ускорялось и морские трагедии учащались.

В 1707 году Британия пережила особенно ужасную морскую катастрофу: флот боевых судов Ее Величества под командованием адмирала сэра Клаудсли Шовелла (в его имени есть разночтения) затонул у островов Силли. Было потеряно четыре корабля, погибло 2000 человек. Растерянные капитаны судов, флотоводцы, лондонские купцы обратились к правительству с петицией, в которой просили назначить «достойное вознаграждение», способное поощрить «некоторых лиц посвятить себя» делу «определения долгот». Метод и механизм решения задачи не конкретизировались. Парламент обратился за консультацией к Ньютону, Галлею и другим именитым ученым, издал «Акт о долготе» и учредил Комиссию долгот для проверки поступающих предложений и результатов. Условия были четкими: 20 000 фунтов стерлингов за достижение точности в пределах полуградуса, 15 000 – за две трети градуса, 10 000 – за один градус. Точность должна была быть оценена в ходе плавания между метрополией и Вест-Индией на борту британского судна. Поскольку такое плавание должно было продолжаться шесть недель, любой часовой механизм, который за время путешествия ушел бы вперед или назад больше, чем на две минуты – время, эквивалентное половине градуса, – не мог претендовать на первый приз. Это звучит довольно жестко, пока вы не осознаете, что ошибиться на полградуса – это все равно что, направляясь к Таймс-сквер в центре Манхэттена, оказаться на том берегу Гудзона в Плейнфилде, штат Нью-Джерси, или, задав вашему навигатору курс на Форт Уорт в Техасе, оказаться в Далласе.

Джон Харрисон изготовил не один, а несколько хронометров, причем точность их хода превосходила самые строгие требования «Акта о долготе». Первый из них, законченный в 1735 году и известный под обозначением Н-1, представлял собой замысловатый латунный настольный механизм, приводившийся в движение системой пружин, колесиков, стержней и противовесов; четвертый, Н-4, работу над которым закончили в 1759 году, был большим корабельным хронометром изысканной формы, уложенным горизонтально в специальный амортизированный ящик и ходившим на алмазах и рубинах. По поводу второго устройства его изготовитель заявил: «Полагаю, я смею сказать, что не существует другого механического или математического устройства во всем мире, более прекрасного и хитроумно устроенного, нежели этот мой часовой механизм, сиречь Хронометр для измерений долго ты».

Однако облеченных властью членов Комиссии долгот не тронула красота Н-4. Они были ярыми сторонниками способа измерения долготы сравнением наблюдаемых угловых расстояний Луны от основных звезд с расстояниями, указанными в постоянно уточняемых таблицах, составленных ведущими астрономами мира. Поэтому на протяжении нескольких десятилетий они препятствовали Харрисону получить законно причитающиеся ему за его труд деньги и признание. Вместо того чтобы признать его достижение, они бесконечно отделывались мелкими промежуточными подачками, ставили новые условия, придумывали новые оскорбительные придирки и в конце концов просто нагло конфисковали творения Харрисона в пользу его самого заклятого врага: ставшего Королевским астрономом Британии преподобного Невила Маскелайна, также приверженца метода лунных расстояний. Наконец за престарелого мастера вступился в 1772 году король Георг III (тот самый монарх, чьи «несправедливости и насилия» перечислены в Декларации независимости Соединенных Штатов), и в следующем году парламент принял решение в его пользу. Однако непреклонная Комиссия долгот так и не удостоила Харрисона высшей награды, и ему никогда не суждено было получить сполна те 20 000 фунтов стерлингов, которые он заслужил.

Зато Харрисон получил признание и поддержку Джеймса Кука, который взял в свое второе тихоокеанское плавание 1772–1775 годов точную копию хронометра Н-4. Шедевр Харрисона, столь же ценный для навигации, сколь человек с орлиным зрением, глядящий вперед с мачты корабля, наполнил слово «часы» новым смыслом. Это устройство, пишет Кук, «превзошло ожидания его самых ревностных защитников и <…> стало нашим верным проводником через все превратности климата». Он обращается к часам, как к живому существу: «наш испытанный друг Хронометр», «наш всегда безошибочный проводник Хронометр», и утверждает, что «несомненно, наша ошибка (в определении долготы) не может быть велика, ведь у нас есть столь великолепный проводник, как наши Часы». С их помощью Кук пересек Южный полярный круг, убедительно доказал отсутствие огромного южного материка, простирающегося далеко к северу от Южного полюса, присоединил к Британии несколько холодных островов и картографировал южные области Тихого океана с такой точностью, что даже в XX веке моряки еще пользовались результатами его работы.

Джон Харрисон умер в 1776 году, но еще до того, как он уснул навеки, его умелый помощник начал изготовлять копии Н-4: более дешевые и несколько менее эффективные К-2 и К-3. Началась гонка изготовителей доступных хронометров. Примерно в течение десятилетия конкуренция среди конструкторов хронометров стала почти такой же яростной, как до этого соревнования способов измерения долготы. На службе у коммерции и у войны, в Ост-Индской компании или в Королевском военно-морском флоте, капитаны кораблей не жалели собственных средств на покупку не одного, а зачастую нескольких хронометров, чтобы в плавании сверять их друг с другом. Меньшего размера и более дешевые версии изобретения Харрисона стали жизненно необходимой принадлежностью корабля. У военных моряков был склад часов в Портсмуте: в 1737 году там валялся одинокий морской хронометр, а в 1815-м их было около пяти тысяч. На борту корабля флота Ее Величества «Бигль», в задачу которого в 1831–1836 годах входила регистрация долгот в кругосветном походе, было 22 хронометра – ив придачу никому тогда не известный натуралист Чарлз Дарвин двадцати с чем-то лет.