На службе у войны: негласный союз астрофизики и армии - Тайсон Нил Деграсс

Еще 40 000 лет назад группы людей, анатомически ничем не отличавшихся от современного человека, добрались до Шри-Ланки и восточного побережья Китая, сумели перебраться через океан из Африки в Юго-Восточную Азию, на остатки доисторического материка Сахул, соединявшие тогда нынешние Австралию и Новую Гвинею[71]. У древних путешественников – сборщиков плодов, изгнанников, рыбаков-мореплавателей, торговцев и разбойников – не было компасов и карт. География и навигация еще только зарождались. Притом на земле странник мог держаться берега реки, горных или звериных троп; в море же ему оставалось только стараться не терять из виду берег, но при этом страшиться мелей и прибрежных рифов.

Путешествующие в океане старались отмечать и запоминать очертания земли. Они пытались извлечь добавочные подсказки из облаков, ветра и звуков. Они знакомились с очертаниями прибрежных холмов, с течениями, с фосфоресценцией морских обитателей, приливами и отливами, с тем, что означают плавающие в воде ветви пальм и кокосовая скорлупа, с тем, какие растения и рыбы обитают на разных глубинах, с изменениями цвета воды и даже запаха и вкуса ила под днищем их лодки.

Пролетающая над головой птица была надежным указанием на то, что где-то поблизости, невидимая за горизонтом была земля. Мореплаватель мог держать в клетке на борту ворона, олушу или птицу-фрегата, периодически выпуская этот живой инструмент на волю, чтобы поглядеть, вернется ли птица под защиту судна или предпочтет остаться на обретенной суше. Книга Бытия (8: 11) рассказывает, как Ной выпустил из ковчега голубя, который вернулся с оливковой веточкой в клюве. Древние полинезийцы, видя, как длиннохвостые кукушки каждый год улетают на юго-запад, должны были догадаться, что птицы летят к невидимой земле, ведь кукушка – птица сухопутная. Правя своими хорошо приспособленными для дальних путешествий двухкорпусными каноэ-катамаранами в направлении, в котором улетали кукушки, полинезийцы нашли Новую Зеландию. Средневековые ирландские монахи видели, как каждой весной далеко растянувшиеся караваны гусей направлялись из дельты реки Шэннон к северу и как каждой осенью они возвращались; отправившись за гусями на север в своих ивняковых лодках, ирландцы приплыли в Исландию. Колумб, наблюдая, как пеликаны летят туда, где, по его предположениям, должна находиться Индия, отметил в своем путевом журнале, что эта птица не залетает дальше, чем на двадцать лиг от земли[72].

Однако, оказавшись в открытом море далеко от берега, моряки могли определять свое местоположение лишь по небу. Небо рассказывало не только о времени года, о близости земли, о погоде, но и о том, где ваше судно находится и в какую сторону надо плыть. Другими словами, благодаря небу, ориентирование превращалось в навигацию, в haven finding art[73] – «искусство ориентироваться по небесам», которое так высоко стало цениться в Европе к концу XVII века, когда один сведущий в математике изготовитель инструментов из Антверпена дал ему такое определение:

Это искусство состоит из двух, обычно называемых простым мореходством и большим мореходством. <…> Мастерство простого мореходства состоит в умении правильно распознавать на вид мысы, гавани и устья рек, как они видны со стороны моря, определять, каково расстояние меж ними и каким курсом идти от одного к другому; также нужны знания азимутов луны, при которых происходят высокие и низкие приливы, знания времен отлива и подъема вод, глубины и свойств дна. <…> Большое же мореходство требует, помимо указанных умений, знания некоторых других весьма изощренных правил и инструментов, построенных на основе астрономии и космографии[74].

Столетием позже Джон Селлер, придворный гидрограф нескольких британских королей – государственный инспектор рек, озер и морей, – описывал навигацию как «умение провести судно по его курсу через Великий океан в любую часть известного Мира, что невозможно сделать без того, чтобы уметь определять местоположение судна в любое время»[75]. И в самом деле, к тому времени огромность как Океана, так и всего Мира была уже хорошо известна. Книги о путешествиях, как реальных, так и вымышленных, пользовались устойчивой популярностью. И вот, благодаря мощному сочетанию астрономии, математики, картографии, владению словом, оружием и инструментами, знанию навигации и умению устрашать, Океан и весь Мир были изучены, исследованы, нанесены на карты, каталогизированы, описаны в книгах, куплены, проданы, колонизованы, захвачены, засажены и засеяны, приносили урожай, недра их были разработаны, а многие миллионы их обитателей силой обращены в христианство или в рабство.

Но этому предшествовала долгая предыстория.

Чтобы определить точное местонахождение судна, древнему мореплавателю нужны были надежные ориентиры, с которыми он мог бы сравнивать свое положение. Но даже на определенном участке моря того, по чему можно было ориентироваться весной, могло не оказаться осенью. И так как мореход двигался, а не покоился, плыл, а не стоял на якоре, надежность его ориентации менялась от месяца к месяцу, от недели к неделе и даже со дня на день.

Так как Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за год, звездочет, глядящий в небо с одной и той же крыши раз в месяц в одно и то же время ночи, каждый раз увидит, что по сравнению с предыдущим месяцем картина звезд сместилась к западу на одну двенадцатую часть от 360 градусов – то есть на тридцать градусов. Древние астрономы тщательно отслеживали этот цикл. Написанная в Китае в I тысячелетии до н. э. «Шан-Шу», или «Книга истории», говорит, что Телец восходит на востоке в Шестом месяце (по китайскому календарю), достигает наивысшей точки в Восьмом и заходит на западе в Десятом – подразумевалось, что все это происходит в один и тот же час ночи[76]. «Китаб аль-Фава’ид фай узуль аль-бахр ва-ль-кава’ид», или «Книга полезных сведений о законах и правилах мореплавания», составленная в XV веке н. э. там, где теперь находятся Объединенные Арабские Эмираты, указывает, что яркая звезда Канопус заходит на западе на рассвете 40-го дня исламского года и встает на востоке на рассвете 222-го дня[77].

Есть и другой способ обнаружить этот цикл: если день за днем, из года в год звездочет будет наблюдать восход одних и тех же звезд в одной и той же точке горизонта, он заметит, что каждый день они будут всходить на четыре минуты раньше, чем накануне. Добавим теперь еще гораздо меньшую, но вполне ощутимую поправку к ежедневному четырехминутному и ежемесячному тридцатиградусному изменениям, связанную с тем, что наклоненная к плоскости орбиты ось вращения Земли сама, подобно оси волчка, совершает вращательные колебания в пространстве, описывая один оборот за 25 700 лет. Эти колебания, открытые еще в древности, называются прецессией, или предварением равноденствий, и благодаря им на протяжении столетий положения звезд медленно смещаются от месяца к месяцу. Прецессия влияет и на положение Северной звезды. Во времена Гомера эта звезда – сегодня мы зовем ее Полярной – отстояла от Северного полюса неба на добрый десяток градусов, во времена Колумба – на три с половиной, а в эпоху спутников почти совпадает с полюсом. Когда от начала новой эры пройдет примерно 15 000 лет, Полярная уйдет от полюса на сорок пять градусов.

Но когда вы в открытом море, медленное, длящееся столетиями смещение Полярной звезды вас не интересует. А вот если вы не знаете, где север и где восток, вы можете погибнуть. Главное в море – знать направления на стороны света. К счастью, появление и исчезновение солнца, полуденные тени, а кроме того, пути звезд и направления ветров разного характера говорят об этом достаточно много. К примеру, яркая звезда Альнилам в середине Пояса Ориона восходит точно на востоке и заходит на западе. Чтобы найти направление на север в Северном полушарии, надо только посмотреть в сторону Большой Медведицы, ее знаменитого ковша из семи ярких звезд[78], который поворачивается вокруг небесной оси, не восходя из-за горизонта, не заходя за него и не кульминируя. Певец Гомер, который, как считается, был слеп и потому не мог ориентироваться в ночном северном небе, все же знал, что определять направление по звездам должен уметь всякий путешественник.