Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона - Сергей Валянский

Принципы метода триангуляции впервые были сформулированы в 1529 году известным математиком, профессором университета в Лувене Геммой Фризом Регниером (1508–1555). В 1533 году он сброшюровал с фламандским изданием «Космографии» Петр Апиана свою работу «Книжка» («Libellus»). В этом труде он детально описал метод съемки обширного региона или целого государства с помощью триангуляции. Метод триангуляции, во всех аспектах подобный методу Геммы Фриза Регниера, был, по-видимому, независимо изобретен до 1547 года Августом Хиршфогелем (1488–1553).

В 60-х годах XV века Иоганнес Региомонтан (1436–1473) посетил Феррару, где его захватило всеобщее увлечение «Географией» Птолемея, а также мечта создать новую карту мира и европейских государств. Он составил «Календарь», знаменитые «Эфемериды», или астрономические таблицы, и список координат различных мест, в основном почерпнутый у Птолемея. Также Региомонтан вычислил таблицы синусов и тангенсов и издал первое в Европе систематическое руководство по тригонометрии «О треугольниках», в котором рассматривались плоские и сферические треугольники.

Другой известный ученый XVI века, профессор астрономии и математики в Ингольштадте (Бавария) Петр Апиан (1495–1552) занимался составлением различных географических карт, среди которых известны карта мира в сердцевидной проекции, карта Европы и ряд региональных карт. В своем наиболее известном сочинении «Космография или полное описание всего мира» (1524), выдержавшем многочисленные переиздания, Апиан, в частности, дает указания по определению географических долгот посредством измерения расстояний Луны от звезд. Много внимания он уделял также совершенствованию астрономических инструментов.

Характерно, что все эти ученые были специалистами в области геометрии и тригонометрии, имели опыт в астрономических инструментальных наблюдениях и в известной степени были инструментальными мастерами, что неизбежно приводило к пониманию ими применимости геометрии и инструментальных методов к практическим съемкам.

Триангуляция для картографических целей впервые была применена великим фламандским картографом Герардом Меркатором (1512–1594), который в 1540 году издал на четырех листах карту Фландрии. Триангуляционная съемка осталась единичной для своего времени, но она знаменовала начало нового этапа развития картографии, получившей теперь возможность оперативного внесения новых сведений в обзорные карты с безошибочной локализацией этих данных. Большую роль сыграла также разработка новых проекций, из которых отметим лишь используемую до настоящего времени для целей навигации проекцию Меркатора (1541), дающую возможность прокладывать курсы судов по прямой линии.

Мы уже писали, что практика съемок земель в Древнем Риме вызвала необходимость создания специальные инструкций землемерам. Следующие подобные инструкции относятся к XVI веку. (Не случайно мы сомневались в датировке предыдущих инструкций.) Эти инструкции и наставления давали в известной степени нормированную методику полевых работ и составления планов и карт.

Первое руководство, дававшее конкретные указания землемеру, было издано около 1537 году Ричардом Бенизом (ум. в 1546), который был съемщиком у короля Генриха VIII. Текст Бениза не дает никаких указаний по поводу измерения направлений линий, а также не содержит упоминаний какого-либо инструмента для определения меридиана или направления любой другой точки съемки. Следует отметить, что традиция проводить съемку земель линейными методами, с ограниченным привлечением угловых измерений так и не была изжита в европейской картографии вплоть до XVIII века.

В начале XVII века в войнах Нидерландов, и особенно в Тридцатилетней войне (1618–1648) получили развитие массированные перемещения войск воющих государств на местности. И для обеспечения маневра потребовалось значительно более детальное значение ландшафта в оперативной картографической форме, с особым вниманием к условиям проходимости для крупных контингентов пехоты, кавалерии и артиллерии. Все это сильно расширило функции военных инженеров, которые наряду со своими прежними занятиями фортификацией начали заниматься съемками и рекогносцировками местности в топографических масштабах. Первоначально во Франции, а затем и в других странах Европы военные инженеры стали объединяться в специальные подразделения и получать профессиональную подготовку, частью которой было обучение элементам топографической съемки и составлению планов и карт.

Будучи оперативно-тактическими документами, военные карты должны были обладать хорошими измерительными свойствами, поэтому неудивительно, что наиболее ранние их образцы, составленные военными инженерами, имеют указания масштабов уже в 1540–1570 годах, в то время как указание масштабов на гражданских картах начинается лишь с 70-х годов XVI века. Первой картой, которая была составлена со строгим соблюдением масштаба, считается план города Имолы,[20] созданный Леонардо да Винчи (1452–1519) во время его службы у Чезаре Боджия в 1502–1504 годах.

Важность угловых измерений для составления военных карт особо отмечена в 1546 году в книге итальянца Никколо Тарталья, служившего у английского короля Генриха VIII. Тарталья описывает компас с визирами, приспособленный для проведения угловых измерений. В конце XVI века в Ирландии военным топографом Ричардом Бартлетом была выполнена замечательная топографическая съемка, которая сильно опередила по точности и достоверности все современные ей работы. Следует подчеркнуть, что съемка Бартлета была редким исключением для того периода; расцвет военной топографии приходится на середину XVIII–XIX веков.

Проиллюстрируем важность картографии следующим примером.

Стремясь к захвату и закреплению за собой вновь открытых земель, испанцы и португальцы после долгих споров совершили условный колониальный раздел мира, установив границы своих сфер влияния по так называемой линии Тордесильяса, за которую в западном полушарии принимался меридиан 46°37 з.д., а в восточном — 133°23 в.д. Молуккские острова, находящиеся приблизительно под 127°30 в.д., то есть в непосредственной близости от демаркационной линии, были главным источником восточной торговли специями. Потому-то они и стали основной ареной так называемой «войны карт» между Испанией и Португалией: в этой «войне» стороны всеми силами старались помещать на картах «острова специй» в пределах своих условных зон.

Породив массу картографических фальсификаций, «война карт» оказала, тем не менее, определенное стимулирующее влияние на изучение космологии и картографии.

Секретное открытие Бразилии

«Кто первым ступил на берег Южно-Американского континента?» — этим вопросом занялся доктор исторических наук, профессор, академик РАЕН А. М. Хазанов. Он пишет:[21]

«Считается, что крупнейшую страну Южной Америки — Бразилию — открыл в 1500 г. Педру Алвариш Кабрал. Однако я хотел бы предложить свою гипотезу, суть которой состоит в том, что Васко да Гама, возможно, еще до Кабрала, побывал в этой стране. В пользу этой гипотезы можно привести целый ряд «железных» аргументов».

Нам эта версия дает возможность на примере показать важность географии и картографии для государственных дел XV–XVI веков.

Ниже следует изложение статьи А. М. Хазанова.

Географический детерминизм

Физические условия Атлантического океана делали трансатлантические путешествия даже в начале XV века не только вполне возможным, но и не слишком сложным предприятием. Америка ближе к Европе, чем, например Южная Африка, и если южная оконечность Африки была достигнута европейцами в 1488 году, то логично предположить, что Америка могла быть достигнута ими еще раньше. К тому же в середине Атлантического океана находятся острова, которые могли служить отличной опорной базой для такого путешествия. Эти острова были обитаемыми, и их жители к моменту смерти Энрике Навигатора в 1460 году были из всех обитателей Старого Света самыми близкими соседями жителей Америки.

По авторитетному свидетельству адмирала Ла Гравьера:

«…начиная от Азорских островов бурное море сменяется зоной бризов, таких тихих и постоянных по направлению, что первые навигаторы считали этот путь дорогой земного рая. Корабли входят здесь в зону пассатных ветров».

Уместно привести также мнение Ж. Кортезана:

«Если мы сравним препятствия, опасности и бури, с которыми сталкивались первые корабли, путешествовавшие к Азорам, или вдоль побережья Марокко, или на юг, с той крайней легкостью навигации, которую они встречали в зоне пассатных северо-западных ветров, то нельзя не удивиться тому, что навигаторы XV века потратили так много времени, чтобы достичь края этого легкого и соблазнительного пути и открыть Америку».