Право на риск

Люди обратили внимание на то, что полдень для каждой отдельной точки Земли длится лишь мгновенье. Причем полдень в этот миг наступит не только в том месте, где стоишь. Если мысленно провести линию по поверхности земного шара от полюса до экватора, то везде на этой линии тоже будет полдень. Вот эту мысленную линию и назвали полуденной, по латыни — меридиан. Меридианов можно провести сколько угодно. Даже если два человека будут стоять на экваторе примерно в двух километрах друг от друга, то это расстояние будет равно одной минуте земной окружности. Иными словами, полдень для одного из них наступит на минуту позже.

А у кого же он будет раньше? Как по времени определить свое местонахождение по меридиану?

Чтобы определить, на какой долготе находишься, нужно знать, от чего считать, нужна точка отсчета. Расстояние и время в нашей обыденной жизни не мыслятся бесконечными. Расстояние измеряется от чего-то и до чего-то, время — тоже.

Есть точка отсчета и у земного времени. Ею мог бы стать любой меридиан. От какого хочешь, от такого и считай. Но выбрали, если можно так сказать, особый.

Этот «роковой», отделяющий день от дня меридиан, проходит от Северного полюса к Аляске, а дальше тянется по Тихому океану к Антарктиде и Южному полюсу. Полуденный, нулевой в этом случае, проходит через английский город Гринвич, где расположена большая астрономическая обсерватория. И меридиан называется «Гринвичский». Если встать на этом меридиане лицом к северу, то, как и на любом, слева будет запад, а справа восток.

Но есть на Земле два места, где все часы, даже сломанные, показывают в любую минуту правильное время. Это там, где все меридианы сходятся в одну точку. Эти точки — географические полюсы. Время там как бы останавливается. Но стоит отойти от полюса на несколько сот метров, как попадаешь либо в московское, либо в хабаровское, либо в нью-йоркское время. Ведь меридианы, сбежавшиеся в точке полюса, расходятся от него. Появляются так называемые часовые пояса, а каждый из них равен пятнадцати градусам, или тысяче шестистам шестидесяти пяти километрам на экваторе. На полюсе — нулю градусов и нулю расстояния, а в двух шагах от условной точки — сотым долям дуговой секунды, нескольким миллиметрам.

Почему?

Сближение меридианов не «растягивает» и не «сжимает» километры. Километр — величина постоянная. Он равен одной сорокатысячной доле длины земной окружности.

На полюсе, где меридианы сбегаются в густой пучок, а расстояния между градусами практически равны нулю, очень трудно вести по ним отсчет. Ведь сетка меридианов — основа навигации. Правильно вычислить курс на карте — значит правильно рассчитать, под каким углом пересекать меридианы. Для этого и существует на карте сетка меридианов и широт.

…На девятые сутки дрейфа наши координаты были: широта 88°58′, долгота западная 98°. Координаты лагеря папанинцев — широта 88°50′, долгота 30°. Разница составляла 68°. На экваторе она равнялась бы семи тысячам пятистам сорока восьми километрам, а здесь нас разделяло (с учетом поправки на разность широты) только 125.

И вот мы не могли пройти это ничтожное для самолета расстояние. Непреодолимым препятствием оказалась карта, та самая карта, которой сотни лет верили все штурманы мира, которой пользовались все полярные путешественники и которым она была верной и надежной помощницей. В чем дело? И Роберт Пири, и Фритьоф Нансен, и все, кто когда-либо двигался к «крыше мира», все они шли к полюсу и возвращались обратно по одному и тому же меридиану, по своим следам. Они шли, как бы держась рукой за канат. Два хронометра, один из которых показывал время по нулевому меридиану Гринвича, другой — высчитанное местное время, да изобретенный Ньютоном секстант позволили им идти по канату одного меридиана и не уклоняться в сторону.

А нам предстояло пересечь меридианы от 98° до 30°. Находись мы на экваторе или в средней полосе — все оказалось бы проще пареной репы. Определи по карте курс отхода и курс прихода, поднимись, пролети, предположим, час или полчаса — внеси поправку, соответствующую новой долготе, и вали дальше. Потом еще и еще, хоть до бесконечности. А тут за полчаса предстояло преодолеть четыре с половиной часовых пояса!

И по сей день нет прибора, с помощью которого можно было бы решить эту хитроумную загадку — загадку полярного сфинкса.

…Мучительно, до боли в висках, ищу выхода из создавшегося положения. Перебираю в памяти полет за полетом, вспоминаю учебу в Академии воздушного флота…

Нет, ни там и нигде не было указаний по методике полетов в районе полюсов. Нет ни учебников, ни руководств ни у нас, в Советском Союзе, ни в других странах. Даже такие корифеи высоких широт, как Роберт Пири, Руал Амундсен, Фритьоф Нансен, никто не говорил об этом. Вернее, в их записках были высказаны предостережения, что ошибки возможны, но предостеречь не всегда значит помочь. И снова припомнились записки Ларсена о том, как дирижабль «Норвегия» неожиданно вернулся к национальным флагам, сброшенным с борта час назад. Их увел магнитный компас.

Снова и снова то же препятствие. Снова меридианы! Кто только выдумал географические карты! Ведь нет ни одной, которая бы изобразила Землю такой, какай она есть, и, на радость штурманам, не исказила бы либо углы, либо масштабы. Правилен только глобус. А на плоский лист бумаги сферическую поверхность перенести невозможно. Выдающиеся математики-картографы ломали голову над решением этой задачи. Ими составлены десятки различных картографических проекций — способов изображения земной поверхности. Каждая из них по-своему изображает земную поверхность на плоскости и по-своему искажает ее. И только на глобусе эти искажения отсутствуют.

Чтобы правильно вести корабль в безбрежном море, важно точно выдерживать курс. А проще всего это сделать, если на карте курс корабля будет изображен прямой. Как известно из начал геометрии, прямая линия пересекает параллельные линии всегда под одним и тем же углом.

Географическую проекцию, в которой все меридианы параллельны друг другу, а широты пересекают их под прямым углом и тоже параллельны, предложил известный нидерландский математик и географ-картограф XVI века Гергард Кремер. Сочинения ученых в ту пору было принято писать по-латыни, и сами ученые принимали латинские фамилии. Так, Гергард Кремер называл себя Меркатором. На обложке главной работы Меркатора — сборника карт и географических описаний — был нарисован сказочный герой Атлас, согласно легендам древних греков держащий на своих плечах небесный свод. По названию этого первого ученого труда все собрания карт называют атласами.

Так вот, начиная с XVI века самой распространенной картографической проекцией среди мореходов стала проекция Меркатора, хотя она почти не соблюдает масштабы и очень сильно искажает площади.

Почему же так случилось?

Чтобы разобраться в этом, возьмем две карты, сделанные по разным проекциям. Одну — азимутальную, вторую — Меркатора.

Известно, кратчайшая линия между двумя точками — прямая. В навигаторском деле она называется ортодромия. По-гречески «орто» — «прямой», «дромос» — «путь». Соединим ортодромией Москву и Хабаровск, Марсель и Нью-Йорк.

Казалось бы, двигаться по такой прямой легко и просто. На самом деле штурману было бы очень трудно. Ему пришлось бы вносить столько поправок в курс корабля, что не мудрено заблудиться… Ведь он движется по сфере!

Поэтому для удобства навигаторы прокладывают курс по кривой линии — локсодромии («локсо» — по-гречески «кривой»), но в этом случае курс корабля всегда будет пересекать меридианы под одним углом.

Однако если мы посмотрим на курс корабля, проложенный на карте с проекцией Меркатора, то заметим следующее: прямая линия — ортодромия — стала кривой, а локсодромия — кривая линия — прямой. В карте Меркатора есть и еще одна особенность: Земля на ней без полюсов. Они отрезаны. Дело в том, что большинству штурманов полярные зоны и не нужны. Добрых девяносто девять процентов судов бороздят океаны и моря так называемых средних широт и вблизи экватора.