Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени - Джеймс Бёрк

Испанцы располагали эскадрой из ста тридцати кораблей, имевших 1124 орудия на вооружении. Это были старые галеоны, которые обычно использовались для эскортирования торговых караванов из Индии и охраны судов с золотом из Южной Америки, — громоздкие высокие посудины, напоминавшие крепости, предназначенные для штурма и взятия неприятельских судов на абордаж. На них были устроены галеры, где из-за весельных портов не получалось установить пушки. В целом, по причине конструктивных особенностей и тактических характеристик испанские галеоны могли нести только тяжелые орудия с очень малой дальностью стрельбы.

В конечном итоге англичане нанесли наибольший урон испанцам дальнобойными кулевринами, держась вне досягаемости испанских орудий и лишив испанцев преимуществ ближнего боя. Дрейк и Говард навязали испанцам свою тактику боя, они выстроили свои суда в линии по флангам испанской эскадры и обстреливали их с обеих сторон. Маневр позволил англичанам рассредоточить испанские корабли и атаковать их поодиночке. Об остальном позаботился шторм — испанцев вынесло из Ла-Манша в Северное море к северной оконечности Шотландии, где они были обречены на крушение и смерть у одного из самых негостеприимных берегов мирового океана.

Вторжение Филиппа провалилось, но оно продемонстрировало европейским монархам важность военного флота. К середине XVII века англичане (да и все остальные) уже строили гигантские корабли водоизмещением в две тысячи тонн. На их строительство уходило до тысячи дубовых стволов. Неудивительно, что вскоре в Европе появились законы, призванные оградить от вырубки корабельные леса. К примеру, в Испании никто не имел права срубить дерево, не посадив два взамен.

Практически повсеместно применялись строжайшие меры для пресечения пережигания дерева на древесный уголь (основное промышленное топливо в те времена). Это крайне негативно сказывалось на стекольном производстве, где как раз применялся древесный уголь. Стекольная отрасль в XVII веке развивалась стремительно. Благодаря увеличению импорта из новых земель Востока и Запада, первым росткам индустриализации и нововведениям в сельском хозяйстве, ускорялось развитие всей европейской экономики. Промышленность нуждалась в новом топливе, и в 1612 году уже существовала технология изготовления железа и стекла с применением каменного угля, разработанная англичанином Томасом Персивалем. Стекло выплавлялось в закрытом керамическом сосуде, который предохранял продукт от сернистых испарений, выделявшихся при горении каменного угля.

Вскоре появились и новые типы стекла. В 1673 году Лондонская стекольная компания заказала Джорджу Рэвенскрофту разработать рецептуру флинтгласа (в его состав входил стертый в мелкий порошок кремень, англ. flint). Однако в закрытом сосуде, предназначенном для каменноугольных печей, сложно было получить однородную смесь. Чтобы размешать стеклянную массу, требовалось снять крышку, что нежелательно сказывалось на качестве. Возникла необходимость в неком новом ингредиенте, который облегчил бы плавление стекла. Скорее всего, именно Рэвенскрофт предложил использовать для этой цели окись свинца. Стекло получалось куда более прозрачным и чистым, без маленьких трещинок, которые раньше преследовали стекольщиков.

В 1693 году француз Луи де Неу по поручению французского правительства основал производство стекла в Сен-Гобене, поблизости от города Лаон на севере Франции. На этом заводе стекло делалось большими цельными листами. В соответствии с новой технологией, разработанной в 1675 году, стеклянную массу выливали на большой каменный стол с металлическими бортиками (чтобы стекло не проливалось). Затем поверхность разравнивали валиками и оставляли затвердевать на десять дней. По истечении этого срока стекло шлифовали другим куском стекла и мелкой каменной крошкой. Большие стекла были нужны Людовику XIV264 — 10, 274, именовавшему себя Королем-Солнце, для загородного дворца в Версале в окрестностях Парижа. Вдоль одной из стен дворца он приказал построить новую галерею, украшенную с обеих сторон огромными зеркалами, что как раз и позволяла сделать технология Неу. Отныне все — слуги, сновавшие туда-сюда, носившие яства и водившие коров на дойку молока для королевских детей, просители, прибывавшие в портшезах, иностранные гости в диковинных одеяниях — видели свои отражения повсюду. Ночью галерея освещалась сотнями свечей, пламя которых многократно отражалось в зеркалах. Зеркальная галерея Людовика XIV стала новым чудом Европы.

Новые ровные зеркала изменили жизнь мореплавателей и обеспечили более точное ориентирование на море. Французские моряки везли домой из колоний ценные грузы, необходимые для роста экономики и оплаты королевских причуд вроде Версаля. Однако возвращались они по водам, которые еще не нанесли на карты, и нужно было как-то находить путь домой. В те времена навигация вне видимости земли была основана на технике вычисления широты265 — 250, впервые опробованной португальцами. Она заключалась в определении положения Полярной звезды — чем выше на небосклоне была звезда, тем севернее находилось судно.

Определение долготы требовало гораздо более сложных вычислений. Навигатор должен был замерить положение двух и более небесных тел и по специальной таблице сопоставить полученные данные с положением этих же светил в это же время на долготе Гринвичского меридиана. Разница в положении звезд и времени позволяла определить, насколько восточнее или западнее Гринвича находится судно. С 1761 года новый хронометр266 — 284 Гариссона позволял определять гринвичское время с точностью до секунды.

Помимо точного времени, для определения координат требовалось максимально точно установить положение небесных тел. Именно эту задачу и помогли решить плоские зеркала, они давали четкое изображение звезд без искажений. В 1731 году два человека, Джон Хэдли из Англии и Томас Годфри из Филадельфии, независимо друг от друга изобрели новый навигационный инструмент — секстант267 — 200. Точность его показаний зависела от качества зеркала. Инструмент состоял из подзорной трубы длиной в несколько дюймов, направленной на стекло, одна половина которого была зеркальной, а вторая — прозрачной. Стекло крепилось к рычагу, подвижно закрепленному на шкале. Смотря в телескоп и поворачивая стекло поворотным винтом, наблюдатель находил в зеркальной его части изображение нужного небесного тела. Сквозь прозрачную часть стекла просматривался горизонт. Вращая ручку, наблюдатель устанавливал стекло на шкале таким образом, чтобы отражение небесного тела в зеркальной половине стекла совместилось с линией горизонта в прозрачной половине. В таком положении другая часть шкалы показывала искомый угол склонения небесного тела над горизонтом.

Секстант позволял проделать еще один фокус: повернув его набок, можно было с высокой точностью замерять угловые расстояния. Пользуясь этим методом, два иммигрировавших в Америку протестанта, Жозеф Дебарр из Франции и Самюэль Холланд из Голландии, совершили прорыв в морской картографии XVIII века. В 1756 году Дебарр стал лейтенантом британского Королевского американского полка и долгое время занимался набором рекрутов. В свое время именно он убедил командование британской армии взять на вооружение партизанскую тактику американских индейцев и французов-канадцев. Во время квебекской кампании Дебарр служил инженером в штабе генерала Вольфа и проводил обширные исследования местности, составлял карты рек и другие карты для битвы за Квебек. Во время этой работы он и познакомился с Холландом, который с 1754 года также служил в полку инженером.

Примерно в 1764 году английское командование с несвойственной ему прозорливостью решило произвести картографическую съемку побережья Канады и английских колоний в Атлантике. Выполнение задания поручили Дебарру и Холланду. В течение десяти лет они плавали вдоль побережья с севера на юг и с юга на север и с большим энтузиазмом производили замеры секстантами. На весельной лодке они определяли расстояние между двумя выступающими участками береговой линии, например прибрежными скалами или мысами. От этой линии они отплывали на такое же расстояние в открытое море и секстантами замеряли углы между этой точкой в море и опорными точками рельефа. Сторона этого треугольника принималась за основание следующего треугольника, и процесс повторялся. Параллельно они определяли секстантом положение небесных тел и осуществляли точную привязку каждой вершины треугольника к координатам.

Результаты этой работы были опубликованы в атласе «Атлантический Нептун» в форме пятнадцати больших карт, состоявших из двухсот девяноста гравюр. На картах были проставлены глубины, а также топографические описания, например, «скалистая местность» или «холмисто». В виде вкладок также присутствовали живописные пейзажи побережья. На карты «Нептуна» были нанесены мельчайшие детали береговой линии от Новой Шотландии до Флориды, а также дельта Миссисипи. Карты Дебарра и Холланда могли бы стать незаменимым подспорьем в войне с американскими революционерами, но по иронии судьбы атлас был опубликован всего за несколько недель до поражения англичан в Войне за независимость США.