Как люди открывали свою землю - Анатолий Томилин

Медленно тянулись дни заключения. Чтобы развеять скуку, Бертемье расспрашивал Араго о сути его научных изысканий.

— Скажите, мсье Араго, какая нужда заставляет ученых вновь и вновь перемеривать злосчастный меридиан? Ведь его уже измеряли. В прошлом столетии были две экспедиции: одна — к экватору, другая — на север, в Лапландию. Так что меридиан измерен…

— Да, но в туазах…

— Ну и что, чем они вам не по нраву?

— Это основная французская мера длины, равная шести футам, или семидесяти двум дюймам, или восьмистам шестидесяти четырем линиям. В качестве его эталона узаконена была железная линейка, изготовленная механиком Ланглуа в тысяча семьсот тридцать пятом году. Копии этой линейки и брали с собой перуанская и лапландская экспедиции.

— Эти измерения, кажется, оказались не совсем правильны?

— Да, шведы нашли ошибки в расчетах северной экспедиции и предложили их исправить.

— В чем же было дело?

— А в том, что в Англии в это же время основной единицей длины считается ярд, равный трем футам, или тридцати шести дюймам. В России — сажень, разделенная на семь английских футов. А в Германии, раздробленной на многочисленные княжества, основа длины — фут вообще лихо меняется от границы к границе.

Такое же положение было и с другими единицами измерений. Это запутанное состояние побудило депутатов Национального собрания потребовать от короля создать смешанную франко-английскую комиссию для выработки единой системы мер. В тысяча семьсот девяностом году Бонне предложил в основу мер длины положить одну десятимиллионную долю четверти земного меридиана — квадранта. Двадцать шестого марта тысяча семьсот девяносто первого года сие предложение было узаконено Национальным собранием и новая единица получила название «метр». Согласитесь, что для определения ее размера нужно абсолютно точно знать длину меридиана. Эти измерения и должны были проделать наши соотечественники, прекрасные астрономы Деламбер и Мешен.

— В чем же они измеряли дугу меридиана?

— В туазах. Они вели триангуляцию между Дюнкирхеном и Барцелоной. События революции тысяча семьсот девяносто второго года остановили работы. Деламбер уехал в Париж, а почтенный Мешен скончался от истощения сил. Национальный Конвент еще до окончания работ принял в тысяча семьсот девяносто третьем году временную величину метра в четыреста сорок три целых четыреста сорок три тысячных линии перуанского туаза. И для окончания этой работы была назначена большая комиссия. Через шесть лет она дала свои рекомендации и окончательная длина метра была установлена в четыреста сорок три целых двести девяносто шесть тысячных линии…

— Так что же?

— А то, что работы по измерению дуги четверти меридиана закончены не были. Их следовало довести до конца. Для этой цели сюда в Испанию отправились мы трое: Био, я и испанский комиссар Родригес — наш верный друг, не оставляющий в беде товарищей… Мы выехали из Парижа в начале тысяча восемьсот шестого года. По дороге посетили станции Мешена и исправили погрешности в его измерениях… Потом мы разделились. Био уехал в Париж за приборами, а я остался и вел триангуляцию в пограничных районах Каталонии, Валенсии и Арагона… Боже, как не любят друг друга жители этих трех королевств. И лишь общая ненависть к французам объединяет их.

Араго вздохнул. В душе он не одобрял императора. И когда слушал рассказы о том, как войска Мюрата, вступив в Мадрид, жестоко расправлялись с патриотами, сочувствовал восставшим. Но он был француз и любил свое отечество, ставя его интересы выше других.

— Что вы предпочитаете, — спросил Араго у Бертемье, — качаться на виселице или утонуть?.. По мне — вода предпочтительнее. Я предлагаю бежать из замка.

Комендант согласился выпустить «на прогулку» астронома и двухтрех французов с ним. Но дальше он умывал руки. Спасибо верным Родригесу и Дамиану — они взялись зафрахтовать рыбачью лодку и в назначенное время ждать на берегу.

Беглецы долго шли в темноте по петляющей тропе, пока не вышли на каменистую дорогу, ведущую к стоянке лодки. Ящики с приборами больно врезались в спины, но Араго и слушать не хотел о том, чтобы что-нибудь бросить, оставить на произвол судьбы.

— Нет, нет, мсье. Эти приборы доверены мне, и я должен, понимаете, должен сохранить их…

Между тем показался берег и качающаяся на волнах барка с матросами на борту и добрым Дамианом возле причала. Продолжая играть роль слуг Араго, беглецы покорно погрузили ящики с приборами на палубу. Сами поднялись следом. И как только подул ветер с гор, матросы подняли парус, и Дамиан взял курс на Алжир.

Было еще много приключений, прежде чем Араго добрался до французского берега. «От Алжира до Марселя, — пишет он в своей автобиографии, — доезжают ныне в четыре дня, я ехал одиннадцать месяцев, правда, останавливаясь там и здесь поневоле… По окончании карантина я сперва отправился в Перпиньян, к моему семейству… а потом вскоре уехал в Париж, где представил комиссии долгот мои наблюдения, сохраненные мною среди опасностей и треволнений продолжительного странствования.

Через несколько дней по моему возвращению, 18 сентября 1809 года меня выбрали академиком, на место Лаланда. Всех избирателей было пятьдесят два, я получил сорок семь голосов… Тогда мне было двадцать три года».

Между прочим, если вы, мой читатель, человек внимательный, то наверняка заметили, что, рассказывая о градусных измерениях, я все время говорил об измерениях меридиана.

А почему не было рассказов об измерениях по параллелям?

Потому что они оказались гораздо более сложными. Лишь в XIX веке были предприняты по-настоящему большие и серьезные работы в этом направлении. Ученые Англии, Бельгии, России и Германии построили пункты триангуляции по 52-й параллели от Хаверфордвеста на британских островах и до русского города Орск на реке Урале.

Позже, ближе к середине XIX века, немецкий математик Карл Фридрих Гаусс заметил, что меридианы Земли вообще должны иметь неодинаковую длину. И сама наша планета, вследствие неравномерности распределения масс в ее недрах, скорее всего должна иметь фигуру, несколько отличающуюся от правильного сфероида. Правда, его соображения особенного внимания не привлекли.

Между тем градусные измерения все накапливались и накапливались. Особенно много их было сделано в России, а потом в СССР. В 1940 году форма Земли даже получила широко распространенное название «эллипсоида Красовского», по имени советского ученого, руководившего этими работами.

Однако фигуры вращения плохо подходили для точного описания Земли. И когда форма нашей планеты была окончательно уточнена с помощью искусственных спутников, все исследователи вернулись к специальному термину «геоид», предложенному еще в 1873 году английским ученым Листингом.

Слово это произошло от греческого названия земли — «ге» и греческого же слова «еидос» — вид. Если буквально перевести на русский язык, то получится, что фигура Земли — землеподобна. Как это понять?..

Геоид. В принципе это не просто фигура нашей планеты. Это фигура идеализированная, без учета гор, впадин. Такая, какой она была бы, будь на Земле всемирный потоп. И при этом на планету не должны действовать никакие космические возмущения, ни солнечное, ни лунное притяжения, чтобы никаких приливов, никаких отливов в океане не намечалось. Потому что только тогда затопившая Землю вода будет иметь поверхность всюду перпендикулярную направлению силы тяжести. А оно, оказывается, вовсе не обязательно всюду устремлено точно к центру. На что же такой геоид похож?

Когда электронные счетные машины по данным искусственных спутников обсчитали земную поверхность, оказалось, что она немножко напоминает грушу. Северный полюс чуть-чуть приподнят, южный — вдавлен. Нашли вмятины в Азии и в Северной Америке, нашли бугры в Атлантическом и Тихом океанах.

Глава четвертая. Как люди изучали свойства своей планеты

Какие свойства могут быть у планеты? Пожалуй, прежде всего — сила тяжести. Действительно, не испытывай предметы на поверхности Земли ее притяжения — давно улетели бы в космос.

Можно характеризовать Землю плотностью, давлением в любой точке внутри планеты, упругостью, внутренним теплом и магнитным полем. Свойства не существуют в отдельности от вещей. Только в нереальном мире чудес, куда попала некогда девочка по имени Алиса, могла существовать улыбка кота… без самого кота. Знать свойства Земли людям совершенно необходимо.

Возьмем самое первое — силу тяжести. Могла бы развиваться наука, ну хотя бы механика, что по-гречески означает искусство построения машин, если бы Галилей не заложил ее основы, не установил бы законы свободного падения тел? Если бы Ньютон не открыл основной закон классической механики, который вы с успехом изучаете в школе? Наконец, изучение распределения силы тяжести по поверхности планеты позволило ученым не только лучше представить себе строение земных недр, но и отыскивать полезные ископаемые.