Дава Собел - Долгота
10 декабря 1713 года предложение Уистона и Дитгона было опубликовано повторно, на сей раз в «Англичанине». В 1714 году оно вышло книгой под названием «Новый метод определения долготы на море и на суше». Несмотря на все очевидные изъяны проекта, Уистон и Диттон всколыхнули общественное мнение. Со своей неукротимой настойчивостью и тягой к общественному признанию два математика сумели объединить лондонских судовладельцев и капитанов. Весной 1714 года они составили петицию за подписями «капитанов кораблей её величества, лондонских купцов и шкиперов торгового флота». Этот документ, брошенный парламенту как перчатка, требовал от правительства приблизить день, когда проблема долготы перестанет быть проблемой, а для этого объявить крупную награду тому, кто найдёт практичный и точный метод её определения.
Купцы и военные моряки настаивали на учреждении комитета, который рассмотрел бы текущее состояние дел и выделил деньги на развитие самых перспективных проектов. А главное — они требовали объявить неслыханную награду за окончательное решение.
6.
Премия
А рубашонка ведьмы той
Не отличалась долготой
И новизною не блистала,
Что, впрочем, Нэнси не смущало.
Роберт Бёрнс. Тэм О'ШантерПетиция купцов и военных моряков поступила в Вестминстерский дворец 25 мая 1714 года. Комитет собрался уже в июне.
Его членам было приказано действовать быстро, и они обратились к сэру Исааку Ньютону (в ту пору — маститому семидесятидвухлетнему старцу) и его другу Эдмунду Галлею. Галлей за несколько лет до того совершил плавание к острову Святой Елены и составил каталог звёзд Южного неба — которое в этом смысле было тогда непаханым полем. За свой каталог (включавший более трёхсот звёзд) Галлей был избран в Королевское общество. Кроме того, он много путешествовал, составляя карту магнитных склонений, так что о проблеме долготы знал не понаслышке.
Ньютон приготовил письменный доклад, который и зачитал на собрании комитета, после чего, превозмогая «умственную усталость», ответил на вопросы собравшихся. Он подытожил существующие методы нахождения долготы, добавив, что все они верны в теории, но «трудноисполнимы», что, конечно, было большим преуменьшением. Вот, например, как Ньютон описал подход часовщиков: «Один из методов основан на точных часах. Однако по причине движения судна, смены холода и тепла, сырости и влажности, а также разной силы притяжения на разных широтах таковые часы до сих пор не изготовлены». И вряд ли будут изготовлены, подразумевали его слова.
Быть может, Ньютон описал метод перевозки часов первым, чтобы выставить его на посмешище, прежде чем перейти к более многообещающим, хотя и несовершенным пока астрономическим решениям. Он упомянул луны Юпитера, которые прочно утвердились на суше, но на шаткой палубе до сих пор давали шаткие результаты. Напомнил про способы, основанные на исчезновении опорных звёзд за диском нашего собственного спутника, на солнечных и лунных затмениях, и «метод лунных расстояний», в котором требовалось определить видимое расстояние от Луны до Солнца днём, до конкретных звёзд — ночью. (В то самое время, пока Ньютон говорил, Флемстид в Королевской обсерватории дни и ночи корпел над таблицами для этого хвалёного метода.)
Комитет по долготе включил доклад Ньютона в свой официальный рапорт. Документ не отдавал предпочтение одному подходу перед другими, ни даже английскому гению перед изобретательностью других народов. Он лишь призывал поощрять любые решения, из любых областей знания, и щедро вознаградить лицо либо группу лиц любой национальности, сумевших достичь успеха.
Билль о долготе, принятый в правление королевы Анны, 8 июля 1714 года, содержал все эти пункты. Учреждалась первая, вторая и третья премии:
20 тысяч фунтов стерлингов за метод, позволяющий определить долготу с точностью до половины градуса большого круга;
15 тысяч фунтов стерлингов за метод, дающий точность в три четверти градуса;
10 тысяч фунтов за метод с точностью в градус.
На экваторе одному градусу долготы соответствует расстояние в шестьдесят морских миль (шестьдесят восемь сухопутных миль или сто одиннадцать километров), так что погрешность даже в несколько минут даёт заметную ошибку в определении координат судна. Тот факт, что правительство обещало такие большие деньги за «практичный и полезный» метод, допускающий многомильную промашку, ясно показывает, в каком плачевном состоянии пребывала навигация.
Билль учреждал авторитетную коллегию судей, получившую название Комиссия по долготе. Цель у неё была одна: распределять премиальные деньги. В комиссию вошли учёные, флотские офицеры и государственные чиновники. По должности в неё включались: королевский астроном, президент Королевского общества, первый лорд Адмиралтейства, спикер палаты общин, первый лорд Адмиралтейского совета, профессора савилианской, Лукасовской и плюмианской кафедр математики и астрономии в Оксфордском и Кембриджском университетах. (Ньютон был Лукасовским профессором на протяжении тридцати лет; в 1714 году он возглавлял Королевское общество.)
Комиссия, согласно биллю, должна была раздавать поощрительные награды, чтобы помочь нищим изобретателям в воплощении перспективных идей. Такая свобода распоряжаться грантами сделала его первым официальным НИОКР-агентством в мире. (Никто не мог тогда предвидеть, что она просуществует более ста лет. Ко времени своего роспуска в 1828 году комиссия успела распределить более ста тысяч фунтов стерлингов.)
Чтобы проверить действенность метода, его предстояло испытать на каком-нибудь из кораблей её величества, который «пройдёт из Британии до любого порта в Вест-Индии и ни разу не ошибётся при этом в определении долготы больше чем на указанные величины».
«Методов нахождения долготы» и до акта было хоть отбавляй, а после объявления премии они и вовсе хлынули рекой. Комиссию буквально осаждали толпы жуликов и благонамеренных невежд, желавших получить награду. В угаре алчности многие даже не трудились заглянуть в условия конкурса и бомбардировали комиссию прожектами по усовершенствованию корабельных рулей, превращению морской воды в питьевую и созданию особых штормовых парусов, не говоря уже о чертежах вечного двигателя и решениях задачи о квадратуре круга.
На волне шумихи, вызванной биллем, «нахождение долготы» стало синонимом погони за химерой. Долгота служила темой для светских бесед и мишенью для острословов. Не остались в стороне и литераторы; например, в «Путешествиях Гулливера» славный Лэмюэль Гулливер на вопрос, какой образ жизни он бы избрал, если бы волей судьбы родился бессмертным струльдбругом, увлечённо воображает, что увидел бы возвращение известных комет, пересыхание великих рек в ручейки и «метод определения долготы, вечный двигатель и панацею, доведённые до совершенства».
Одно из удовольствий охоты за долготой состояло в том, чтобы высмеять других соискателей награды. Памфлетист, подписавшийся инициалами «Р.Б.», сказал о мистере Уистоне, отце метода «ракет и шутих»: «Если у него и есть мозги, они определённо свихнуты».
Едва ли не самые ехидные слова для конкурентов нашёл мистер Джереми Такер из Беверли. В своей книге он перечислил известные подходы: по выстрелам с сигнальных кораблей, по нагреваемой на огне магнитной стрелке, по движениям Луны, по возвышению Солнца и множество других, сопроводив их издевательскими комментариями. Сам Такер изобрёл новые часы, помещённые в вакуумный колпак, и объявил свой способ наилучшим: «Одним словом, я убеждён, что мой читатель теперь ясно видит: фонометры, пирометры, селенометры, гелиометры и прочие -метры в подмётки не годятся моему хронометру» .
Остроумию мистера Такера мы обязаны самим словом «хронометр». Придуманное в 1714 году ради шутки, оно стало законным названием морского прибора для измерения времени. Впрочем, хронометр Такера не дотягивал до своего наименования. Надо отдать изобретателю должное: он ввёл два существенных новшества. Первым был стеклянный колокол, соединённый с откачивающим насосом: частичный вакуум защищал часы от перепадов влажности и давления. Кроме того, Такер изобрёл вспомогательную пружину, которая поддерживала ход часов во время завода главной. Обе пружины заводились снаружи колокола при помощи специальных стержней. До тех пор пружинные часы при заводе просто останавливались и не отсчитывали время. Такер поместил весь механизм на карданов подвес, как у корабельного компаса, чтобы уберечь его от качки в штормовом море.
Чего часы Такера не могли, так это сохранять постоянный ход при смене температур. Вакуумный колпак немного оберегал от резких тепловых перепадов, однако совершенства ему недоставало, и Такер это отлично знал.
