Удобная получилась сетка! А вот карта, построенная на такой сетке, никуда не годится! Круглый островок у экватора как был на глобусе круглым, так и на этой карте останется почти круглым, в средних широтах такой же островок значительно растянется по широте, а в районе полюса он будет вообще выглядеть как длинная прямая полоса. Взаимное расположение суши, моря, конфигурация материков, морей, океанов на такой карте изменится до неузнаваемости. Ведь меридианы остались такими, какими и были, а параллели растянулись. Плавать, руководствуясь такой картой, конечно, было невозможно.
Но это дело оказалось поправимым: надо было только увеличить расстояние между параллелями. Но, конечно, не просто увеличить, а в точном соответствии с тем, насколько растянулись параллели при переходе на меркаторскую карту. Получилась новая сетка. На карте, построенной с помощью этой сетки, круглый островок и у экватора и в любом другом участке карты оставался круглым. Вот только чем ближе к полюсу, тем больше места занимал он на карте. Масштаб на такой карте от экватора к полюсам увеличивался. Зато очертания объектов, нанесенных на карту, получались почти без изменений.
А как же быть с масштабом? Конечно, можно для каждой широты высчитать масштаб отдельно. Только очень хлопотным делом будет такое плавание, в котором после каждого передвижения к северу или югу придется делать довольно сложные расчеты. Но оказывается, что на меркаторской карте таких расчетов делать не приходится. Карта заключена в рамку, на вертикальных сторонах которой нанесены градусы и минуты меридиана. У экватора они покороче, а чем ближе к полюсу, тем длиннее. Пользуются рамкой так: расстояние, которое нужно измерить, снимают циркулем, подносят к той части рамки, которая находится на широте измеряемого отрезка, и смотрят, сколько минут в нем уложилось. А так как минута и градус только на такой карте изменяются по величине в зависимости от широты, а на самом-то деле остаются всегда одинаковыми, именно они и стали основанием для выбора линейных мер, которыми моряки измеряли свой путь.
Во Франции была своя мера — льё, равная 1/20 градуса меридиана, что составляет 5537 метров. Англичане измеряли свои морские дороги лигами, которые тоже представляют собой дробную часть градуса и по величине составляют 4828 метров. Но постепенно моряки всего мира сошлись на том, что удобнее всего пользоваться для измерения расстояний на море величиной, соответствующей длине минуты меридиана. Так до сих пор и измеряют моряки свои пути и расстояния именно минутами дуги меридиана. А чтобы придать этой мере название, похожее на названия других путевых мер, окрестили минуту меридиана милей. Длиной ее считают 1852,3 метра.
Пользоваться милей очень удобно. Поэтому моряки и не собираются пока заменять милю какой-нибудь другой мерой.
Проложив свой путь на меркаторской карте по линейке, измерив расстояние и запомнив, какого курса при этом придерживаться, моряк смело пускается в плавание, редко задумываясь о том, что его путь, прямой, как стрела, по карте и по компасу вовсе не прямая линия, а как раз та самая кривая, о которой мы говорили раньше, — локсодромия!
Это, конечно, не кратчайший путь между двумя точками. Но если эти точки лежат не очень далеко друг от друга, то моряки не огорчаются и мирятся с тем, что сожгут лишнее горючее и истратят лишнее время на переход. Зато на этой карте локсодромия выглядит прямой, которую ничего не стоит построить, и можно быть уверенным, что приведет она как раз туда, куда нужно. А если предстоит большое плавание, такое, например, как переход через океан, при котором дополнительные затраты на кривизну пути выльются в значительную сумму и время? В этом случае моряки научились строить на меркаторской карте другую кривую — ортодромию, что значит по-гречески «прямой путь». Ортодромия на карте совпадает с так называемой дугой большого круга, которая и является на море кратчайшим расстоянием между двумя точками.
Плохо укладываются в сознании эти два понятия: «кратчайшее расстояние» и «дуга», стоящие рядом. С этим тем более трудно примириться, если смотреть на меркаторскую карту: ортодромия выглядит значительно длиннее, чем локсодромия. Если на меркаторской карте обе эти кривые проложить между двумя точками, ортодромия изогнется, как лук, а локсодромия вытянется, как тетива, стягивающая его концы. Но не нужно забывать, что плавают-то корабли не по плоской карте, а по поверхности шара. А на поверхности шара отрезок дуги большого круга как раз и будет кратчайшим расстоянием.
УЗЛЫУ читателя может возникнуть вопрос: почему моряки так тщательно измеряют длину своих путей в море? Зачем им это нужно? А вот зачем. Допустим, вам предстоит выйти с рейда Охи — главного города сахалинских нефтяников — и прибыть в Охотск — первый по времени постройки порт России на Тихом океане. Путь тут прямой, курс — почти чистый норд. Прокладывай курс и иди. Какая разница, 333 мили до Охотска или 33? Все равно ни в какой порт не придешь раньше, чем в Охотск. Их просто по пути нет.
Однако примерно на полпути между Охой и Охотском лежит крошечный островок Ионы, совсем недалеко от проложенного курса. Весной и осенью в Охотском море часты туманы, штормы, дожди и снежные заряды… Течения в тех местах непостоянные. Ветры — тем более. Легко чуть сбиться к востоку или к западу, и, если не будешь знать, далеко ли до этого островка, может так получиться, что в условиях плохой видимости с полного хода врежешься в него. Если же известно, сколько миль ты прошел и какое расстояние осталось до острова, то ты повысишь бдительность и благополучно проскочишь мимо этого островка.
Подобных примеров из практики кораблевождения можно привести сколько угодно. Все они будут свидетельствовать о том, как важно судоводителю знать, сколько миль пройдено и сколько их еще впереди до цели, до опасности, до поворота.
Море не шоссе, километровых столбов тут не поставишь, запрещающих или предупреждающих знаков не повесишь. Остается рассчитывать только на те средства, которыми располагают моряки. Поэтому перед моряками всегда стояла проблема определения пройденного и предстоящего пути.
Собственно, методика решения этой проблемы, а вернее, основа этой методики была найдена очень давно. Она, кстати, жива и сейчас. Во многих районах земного шара и сегодня можно встретить моряков, которые обходятся без всяких мореходных инструментов. Есть, например, такие моряки и в нашей стране — в северо-восточной части Каспийского моря, в так называемых «чернях». Там, на своих утлых парусных суденышках, «реюшках», промышляют рыбу отличные моряки, не получившие никакого специального образования и тем не менее совершающие удивительные по смелости плавания. Для них, например, ничего не стоит в свежую погоду сходить на другую сторону бурного Каспийского моря, к берегам Дагестана. Богатый опыт и отличное знание особенностей «своего» района заменяют им и специальное образование, и мореходные инструменты. Если вы встретите такого рыбака где-нибудь в порту Шевченко и спросите, далеко ли до Махачкалы, он посмотрит на небо, на море, понюхает ветер и, подумав немного, скажет:
— Завтра к вечеру будем!
Вот так, нимало не задумываясь об этом, он введет фактор времени в понятие «протяженность пути».
Так плавали и древние, оценивая примерную скорость движения судна по силе ветра, количеству поднятых парусов, загруженности, ритму гребли и прочее — на глазок. Конечно, о количестве пройденных стадий, миль или других путевых мер, к которым они привыкли на земле, они могли судить очень приблизительно. Позже, в связи с расширением районов плаваний, потребовалась большая точность в измерении длины морских путей и возникла необходимость в специальном приборе для определения скорости судна — лаге.
Первые способы замера скорости были едва ли не самыми примитивными из навигационных определений: просто с носа корабля бросали за борт кусочек дерева, коры, птичье перо или другой плавающий предмет и одновременно замечали время. Идя вдоль борта с носа на корму корабля, не выпускали из глаз плывущий предмет и, когда он проходил срез кормы, вновь замечали время. Зная длину корабля и время, за которое предмет проходил ее, рассчитывали скорость хода. А зная общее время в пути, составляли приблизительное представление и о пройденном расстоянии.
На парусных судах при очень слабых ветрах этим древним способом определяют скорость хода судна и сегодня. Но уже в XVI веке появился первый лаг: из толстой доски делали сектор градусов в 65—70, радиусом около 60—70 сантиметров. По дуге, ограничивающей сектор, укрепляли, как правило, свинцовый груз в виде полосы, рассчитанный таким образом, что сектор, брошенный в воду, погружался на две трети стоймя и над водой оставался виден небольшой уголок. К вершине этого уголка крепили тонкий прочный трос, который назвали «лаглинь». В секторе, приблизительно в геометрическом центре погруженной части лага, сверлили слегка коническое отверстие, сантиметра полтора-два диаметром, и к нему плотно подгоняли деревянную пробку, к которой прочно привязывали лаглинь, сантиметрах в восьмидесяти от прикрепленного к углу лага конца. Эта пробка довольно прочно держалась в отверстии подгруженного лага, но резким рывком ее можно было выдернуть из отверстия. Таким образом лаглинь крепился к пробке и к углу сектора.
