Горизонты Южного моря: История морских открытий в Океании

Как же обстояло дело в то далекое время с навигационными средствами мореплавания? Основой навигационного снаряжения европейских судов был использовавшийся уже с XII века компас. На первых порах он представлял собой пергаментную картушку с нанесенными делениями, под которой устанавливалась магнитная стрелка. Картушку монтировали в свободном подвижном состоянии на штырьке в котелке компаса, который помещался в специальном шкафчике — так называемом нактоузе. Однако очень скоро обнаружилось, что стрелка компаса далеко не всюду показывает строго на север, что ей присущи отклонения, обусловленные местом нахождения судна. Этот феномен попытались использовать для определения долготы. В 1530 году испанский космограф Алонсо де Санта-Крус составил карту, на которую нанес данные о величине подобных отклонений для того или иного градуса долготы. Мореплаватели было обрели надежду, но им так и не пришлось увидеть ее осуществленной, поскольку кривые магнитных склонений не соответствовали направлениям меридианов. В южной части Тихого океана в наши дни они, например, почти совпадают с параллелями. Магнитные склонения мог ли иногда достигать нескольких десятков градусов, что в значительной степени подрывало доверие к компасу. Из судовых журналов Колумба можно узнать, какой ужас охватил людей, когда они установили, что курсы, определявшиеся по компасу и по Полярной звезде, больше не совпадали. Только в начале XVIII века английский астроном Эдмунд Галлей вычертил карту земного шара, на которой четко были показаны направления и величины магнитных склонений. Ну, а до этого загадочные, необъяснимые отклонения приводили отдельных моряков в смятение, когда им казалось, что они приближаются к сказочной магнитной горе.

К числу первых использовавшихся мореплавателями угломерных инструментов относится астролябия⁶⁵. Из описей снаряжения нам известно, что штурманы Магеллана имели при себе семь таких приборов.

Астролябия (около 1450 года)

Астролябией люди пользовались еще в античном мире. Арабы ее усовершенствовали, а европейцы стали применять в навигационных целях не позднее XIII века. Вначале это был один из основных инструментов астрономов. Он представлял собой четырехсекторное кольцо, снабженное приспособлением для подвешивания. В пустой плоскости кольца устанавливался диск, вращавшийся вокруг центральной оси. Вокруг этой же оси вращалась угломерная линейка (алидада) с диоптрами на концах. Иногда на диске воспроизводили географические сведения, а на пластине, закреплявшейся на нем, помещали изображения созвездий. На кольцо наносилась шкала времени. Инструмент, настроенный в полном соответствии с показаниями этой шкалы, служил для нахождения звезд и измерения их угловой высоты. Морская астролябия была устроена еще проще: ее кольцо снабжалось только градуированной шкалой, диска не было, сохранилась лишь алидада. С ее помощью инструмент наводился на небесное светило, и с градуированной шкалы считывалась его угловая высота над горизонтом. Позднее на этой основе создали «морское кольцо», в котором уже не было алидады, а имелось всего-навсего коническое отверстие. Попадавшие в него солнечные лучи показывали угловую высоту Солнца на градусной шкале, помещенной на внутренней стороне кольца. На судах, которые в море всегда испытывали килевую и бортовую качку, неудобная в обращении астролябия никогда не пользовалась большой любовью. Например. Васко да Гама применял взятую им в 1497 году в плавание большую деревянную астролябию только на суше.

Вместо нее мореплаватели охотно применяли также заимствованные у астрономов квадранты⁶⁶.

«Посох Иакова» (градшток) и квадрант Девиса. Гравюра 1681 года

Первыми их стали использовать в середине XV века португальцы во время своих плаваний в Западную Африку. В распоряжении Магеллана имелось более двадцати подобных угломерных инструментов, изготовленных из твердой древесины. По-видимому, проще всего описать устройство этого инструмента на примере квадранта, снабженного градуированной шкалой. Плечо угломера было снабжено диоптром, через который можно было засекать небесное светило. Одновременно помощник определял величину угла с помощью отвеса на шкале. Но при волнении на море и этот инструмент давал неверные показания. Вот почему вскоре квадрант уступил место «посоху Иакова» (градштоку), уже длительное время пользовавшемуся благосклонностью моряков. Первые упоминания о нем можно встретить в португальских трактатах, относящихся к двадцатым годам XVI века. Этот инструмент представлял собой четырехгранный стержень (палку), по которому передвигалась поперечная рейка. Наблюдатель подносил конец градштока к глазу и перемешал рейку до тех пор, пока она не закрывала поля зрения между горизонтом и небесным светилом. После этого с градштока можно было считывать угловую высоту светила. Когда прибор наводили на Солнце, перед глазом помещали затемненное стекло.