Хочу всё знать [1970]

У нас, конечно, нет возможности подробно останавливаться на всех проектах решения проблемы долгот, под знаком которой прошло почти целое XVIII столетие. Но одно из решений, которое оказалось наиболее практичным, то есть дешёвым и легко осуществимым, оказалось опять-таки связанным с нашей старой знакомой, Луною. Мы имеем в виду так называемый метод лунных расстояний.

По идее этот метод совсем прост и был, в основном, известен учёным уже давно, по крайней мере за 250 лет до этого. Имеются сведения, что он был известен ещё древним арабским астрономам в XI—XII веках. Однако до поры до времени он не употреблялся на практике из-за отсутствия достаточно точных инструментов.

Необходимо напомнить, что разность долгот каких-нибудь точек на земной поверхности равняется разности во времени по местным часам. С этим каждый из вас знакомится, когда смотрит на карту часовых поясов на территории СССР. Каждый пояс имеет ширину в 15° или 1 час по долготе. Иначе говоря, расстояние между двумя точками в 15° по долготе соответствует разности во времени по местным часам ровно в 1 час. Вот почему на географических картах чаще всего долготу выражают не в градусах, а прямо в часах и минутах, помня, что 1 час равен 15 градусам, 1 минута времени равна 15 угловым минутам и т. д.

У нас расчёт времени по часовым поясам был введён Советским правительством декретом от 8 февраля 1919 года, подписанным Владимиром Ильичём Лениным. Согласно этому декрету время в пределах каждого пояса для удобства считается одинаковым и меняется скачком в 1 час при переходе границы между поясами.

Раньше же, до революции, в каждом городке было своё собственное время, а на железнодорожных станциях всегда висело двое часов: одни часы показывали столичное, петербургское время, а другие — местное.

Вот когда было легко узнавать географическую долготу какой-нибудь железнодорожной станции! Стоило только из местного времени вычесть петербургское. Если разность получалась положительной, то это означало, что данная станция лежит к востоку от Петербурга на столько-то часов и минут долготы. А если — отрицательная, то к западу.

Из нашего рассказа ясно, что для определения долготы какого-нибудь места нужно сравнить между собой время по местным часам с временем, которое показывают какие-нибудь «столичные» часы.

Местное время астрономы и моряки умеют определять с незапамятных времён. Его, например, можно тоже определить по высоте Солнца над горизонтом.

Но как узнать время, которое показывают московские часы в этот же самый момент? Сейчас это тоже не проблема. Достаточно принять радиосигналы московского времени. Но в XVIII веке радио ещё не было. И вот вместо часов, идущих по столичному времени, избрали Луну!

В самом деле, Луна лучше всего подходит для этой цели. Орбита Луны вокруг Земли известна достаточно точно. Поэтому можно на каждый год вычислять её эфемериду, то есть таблицу, в которой по времени часов Гринвичской обсерватории (она в те времена считалась астрономической  столицей) через определённые небольшие промежутки времени указывалось положение Луны среди звёзд. Это были первые астрономические ежегодники, которые продолжают издаваться и сейчас как в Англии, так и в других странах и, в частности, в Советском Союзе, в Институте теоретической астрономии в Ленинграде. Поэтому Луна как бы служила наглядными часами, которые шли по гринвичскому времени.

Капитану корабля нужно было только определить путём наблюдения местное время, а затем измерить положение, которое занимала Луна среди звёзд в этот момент. Тогда по ежегоднику он сразу же мог узнать, какое было время по гринвичским часам. А отсюда простым вычитанием он узнавал свою долготу, к востоку или к западу от Гринвича. На практике наблюдения сводились к тому, что определялось расстояние от Луны до одной, двух или трёх ярких звёзд. Отсюда и пошло название метода лунных расстояний.

Конечно, все эти вещи на практике требуют навыка и уменья обращаться с приборами. Поэтому их выполнял обычно не сам капитан, а его специальный помощник.

Луна перемещается среди звёзд во много раз быстрее других светил, например, в 13,4 раза быстрее, чем Солнце. Но рядом с Солнцем звёзд не видно, а рядом с Луной их видно совершенно ясно, и это позволяет легко определить положение Луны среди звёзд. Планеты же двигаются, во-первых, медленно, а во-вторых, очень сложно: описывают петли, по временам вовсе останавливаются и т. д.

Метод лунных расстояний широко использовался вплоть до введения массового распространения радиосигналов времени, то есть до 20-х годов нашего столетия.