Повесть о карте

Когда плаванье совершается вдали от берегов, на помощь приходят небесные светила. Используя очень точные часы — хронометр — и секстант — инструмент, которым измеряют высоту солнца и звезд над горизонтом, — штурман вычисляет географические координаты — широту и долготу.

По этим данным он наносит местоположение судна на путевую карту. Если оно не совпадает с линией заранее прочерченного маршрута, рулевой получает указание, на сколько градусов надо изменить курс, чтобы свести такое отклонение на нет.

Конечно, так же, как и на новейших самолетах, на самых современных судах устанавливают приборы, которые автоматически прокладывают на карте пройденный путь. Их так и называют — автопрокладчики.

Определять местоположение судна помогают также различные радиоустройства и даже искусственные спутники Земли.

На «Торри Каньоне» с этой целью широко применяли радиолокационную установку.

Здесь нужно еще немного рассказать о картах вообще, а затем и о морских картах.

Все знают, что Земля — шар. И даже не просто шар, а эллипсоид — шар, из-за вращения сплюснутый у Северного и Южного полюсов. На самом деле наша планета имеет несколько иную форму. Ученые называют ее геоидом и говорят, что точно описать такую фигуру математическими формулами невозможно, настолько она своеобразна. Однако составляя карты без ущерба для их точности, вполне достаточно считать Землю эллипсоидом, размеры которого следующие: расстояние от центра до полюсов 6 356 863 метра, а от центра до экватора — 6 378 245 метров, то есть на 21 382 метра больше.

Самое верное представление о том, как расположены на земной поверхности океаны, моря, материки, острова, горные хребты, реки, низменности, города, дает глобус. Это, по сути дела, модель нашей планеты, но ею не всегда удобно пользоваться.

Что, если вместо листов путевой карты масштаба 1 : 100 000 капитан «Торри Каньона» приказал бы взять в плаванье глобус того же масштаба? Его диаметр составил бы сто двадцать семь метров! Такую махину не захватишь с собой…

Казалось бы, выход прост: разрезать глобус на кусочки и наклеить их на бумагу; но при этом обнаружится, что, оказавшись на плоскости листа, они никак не желают прилегать друг к другу. Между ними образуются щели и складки. Чтобы их устранить, участочки разрезанного глобуса надо было бы кое-где увеличить — растянуть, кое-где сделать меньше — сжать.

Вычерчивая карты, так, в общем, и поступают, по определенным математическим правилам частично растягивая, а частично сжимая картографическое изображение земной поверхности.

^{Так «растягивают» картографы поверхность глобуса, превращая его в карту.}

Из-за этого расстояния между городами, размеры морей, островов, материков становятся на карте не такими, какие они на глобусе. Например, почти на всех картах Австралия, площадь которой 7 632 000 квадратных километров, выглядит меньше Гренландии, хотя та занимает всего только 2 176 000 квадратных километров. Причина в том, что Гренландия близко от полюса, а как раз приполярные участки земной поверхности обычно больше всего увеличиваются, когда их изображают на картах.

На глобусе, конечно, таких сюрпризов не бывает.

^{На листе бумаги поверхность шара цельной не показать.}

Если действительно выложить на листе бумаги кусочки разрезанного глобуса, обнаружится, что все же кое-где, по некоторым линиям, они будут друг друга касаться. Расстояния вдоль этих линий окажутся нисколько не искаженными. К ним-то и относится масштаб, который подписывают на карте. Например: 1 : 1 000 000 или 1 : 15 000 000. Только к ним! Эти цифры говорят, во сколько раз земной шар больше того глобуса, который послужил основой для карты.

И вот способ «растяжения» или «сжатия» поверхности глобуса (точнее: картографического изображения поверхности Земли или ее части) так, чтобы она без разрывов и складок уместилась на плоском листе бумаги, называется проекцией карты. Проекция — закон построения карты, закон математический, строгий, записанный языком формул.

Штурман должен хорошо знать проекции. Иначе неизбежны ошибки.

Например, он измерил расстояние между портами. Вышло пятьдесят сантиметров. Масштаб карты — 1 : 1 000 000. Значит, всего пятьсот километров.

Штурман назвал эту цифру капитану, старому опытному моряку. Тот рассмеялся:

— Что вы! Там и половины такого расстояния нет!

И верно. На этом участке карты изображение сильно «растянуто», и масштаб надо взять другой.

Проекций придумано учеными очень много, и каждая из них по-своему, как говорят обычно, «искажает» картографическое изображение, обладает особыми свойствами.