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.
Зачем так сложно крепили лаглинь к сектору лага? Дело в том, что плоское тело, движущееся в жидкой среде, располагается перпендикулярно направлению движения, если сила, движущая это тело, приложена к «центру парусности» его. Аналогично воздушному змею. Сто́ит, однако, перенести точку приложения силы к краю этого тела или к его углу, оно, как флаг, расположится параллельно направлению движения.
Так и лаг, когда его бросят за борт движущегося судна, держится перпендикулярно направлению хода его, так как лаглинь прикреплен к пробке, стоящей в центре парусности плоскости сектора. Сектор оказывает большое сопротивление движению судна. Но стоит резко дернуть лаглинь, как пробка выскакивает из гнезда, точка приложения силы переносится на угол сектора и он начинает планировать, скользить по поверхности воды. Сопротивления он практически не оказывает.
В лаглинь на расстоянии примерно пятнадцати метров друг от друга (точнее — 14,4 метра) вплетались короткие шкертики (тонкие кончики), на которых были завязаны один, два, три, четыре и т. д. узелков. Иногда отрезки между двумя соседними шкертиками тоже называли узлами. Лаглинь вместе со шкертиками наматывался на небольшую вьюшку (типа катушки), которую удобно было держать в руках.
Двое матросов становились на корму корабля. Один из них бросал сектор лага за борт. Лаг, упав в воду, «упирался» и сматывал лаглинь с вьюшки вслед за идущим кораблем. Матрос же, подняв над головой вьюшку, внимательно следил за сматывающимся с вьюшки лаглинем, и, как только первый шкертик подходил близко к борту, кричал:
— Товсь! (Это значит: «Готовься!») — И почти вслед за этим: — Вертай!
Второй матрос держал в руках песочные часы, рассчитанные на тридцать секунд, по команде первого переворачивал склянку и, когда весь песок пересыпался в нижний резервуар, кричал:
— Стоп!
Первый матрос резко дергал лаглинь, деревянная пробочка выскакивала из отверстия, сектор лага ложился плашмя на воду и переставал сматывать лаглинь.
Заметив, сколько шкертиков ушло за борт при сматывании лаглиня, матрос определял скорость хода корабля в милях в час. Сделать это было совсем нетрудно: шкертики вплетались в лаглинь на расстоянии 1/120 мили, а часы показывали тридцать секунд, то есть 1/120 часа. Следовательно, сколько узлов лаглиня смоталось с вьюшки за полминуты, столько миль прошло судно в час.
Отсюда и пошло выражение: «Судно идет со скоростью столько-то узлов». Таким образом, узел на море не линейная путевая мера, а мера скорости.
Это нужно твердо усвоить, потому что, говоря о скорости, мы так привыкли прибавлять «в час», что, бывает, и читаем в самых авторитетных изданиях «узлов в час». Это, конечно, неправильно, ибо узел — это и есть миля/час.
Сейчас ручным лагом уже никто не пользуется. Еще М. В. Ломоносов в своей работе «О большей точности морского пути» предложил механический лаг. Описанный М. В. Ломоносовым лаг состоял из вертушки, похожей на большую сигару, вдоль которой были расположены под углом к оси крылья-лопасти, как на роторе современной гидротурбины. Вертушку, привязанную к лаглиню, сделанному из троса, который почти не скручивался, М. В. Ломоносов предлагал опускать за корму идущего судна. Она, естественно, вращалась тем быстрее, чем быстрее был ход этого судна. Передний конец лаглиня М. В. Ломоносов предложил привязывать к валу механического счетчика, который должен был крепиться на корме судна и отсчитывать пройденные мили.
М. В. Ломоносов предложил, описал, но не успел построить и испытать свой механический лаг. Уже после него появилось несколько изобретателей механического лага: Уокер, Мессон, Клинток и другие. Их лаги несколько отличаются друг от друга, но принцип их работы тот же, который был предложен М. В. Ломоносовым.
На многих кораблях и судах такие лаги работают и по сей день. Едва судно или корабль выйдет в море, на корму выходит штурман с матросом, несущим вертушку лага, лаглинь и счетчик, который обычно называется машинкой. Бросив лаг за борт, они укрепляют машинку, и штурман списывает в блокнот показания, которые значатся на циферблате машинки. В любой момент, взглянув на циферблат такого лага, можно довольно точно узнать о пути, проделанном кораблем. Есть лаги, которые одновременно показывают и скорость в узлах.
В наше время на многих кораблях установлены более совершенные и точные лаги. Их действие основано на свойстве воды и всякой другой жидкости оказывать давление на движущийся в ней предмет, увеличивающееся по мере увеличения скорости движения этого предмета. Не очень сложное электронное устройство величину этого давления (динамического напора воды) передает в прибор, установленный на мостике или на командных постах корабля, предварительно, конечно, преобразовав эту величину в мили и узлы.
Это так называемые гидравлические лаги. Есть и более совершенные лаги для определения скорости судна относительно морского дна, то есть абсолютной скорости. Такой лаг работает по принципу гидроакустической станции и называется гидроакустическим.
Р. Белоусов
КУРС НА «ОСТРОВ СОКРОВИЩ»
СПАСИБО НЕПОГОДЕ
В конце лета 1881 года Роберт Луис Стивенсон, в то время уже известный, но не очень удачливый писатель, поселился вместе с семьей на отдых высоко в горах. Как назло, его застигла здесь отвратительная погода: дни напролет моросил дождь, за окном завывал ветер. В такие дни самое милое дело было сидеть у камина и предаваться мечтаниям. Например, глядя в окно, воображать, что стоишь на палубе трехмачтового парусника, отважно противостоящего океанским валам и буйному ветру.
Пережидая непогоду, старались чем-нибудь занять себя и остальные домашние. Фэнни, его жена, как обычно, была озабочена сразу несколькими делами: хлопотала по хозяйству, писала письма, давала указания прислуге; мать, сидя в кресле, вязала; отец — сэр Томас — предавался чтению историй о разбойниках и пиратах, а юный пасынок Ллойд с помощью пера, чернил и коробки акварельных красок превратил одну из комнат в картинную галерею.
Порой от нечего делать рядом с юным художником принимался малевать картинки и Стивенсон.
Однажды он начертил карту острова, окруженного маленькими островками. Карта была старательно и, как Стивенсону представлялось, красиво раскрашена. Изгибы берега придуманного им острова моментально увлекли воображение, перенесли его на клочок земли, затерянной в океане. Оказавшись во власти вымысла, Стивенсон нанес на карту названия: холм Подзорной трубы, Северная бухта, возвышенность Бизань-мачты, Белая скала. Одному из островков для колорита он дал имя Остров Скелета.
Стоявший рядом Ллойд, замирая, следил за рождением этого поистине великолепного шедевра картографии.
— А как будет называться весь остров? — нетерпеливо поинтересовался он.
— Остров Сокровищ, — изрек автор карты и тут же написал эти два слова в ее правом нижнем углу.
— А где они зарыты? — сгорая от любопытства, таинственным шепотом допытывался мальчик, полностью уже включившийся в увлекательную игру.
— Здесь, — Стивенсон поставил большой красный крест в центре карты.
Любуясь ею, он вспомнил, как в далеком детстве жил в призрачном мире придуманной им страны Энциклопедии. Ее контуры, запечатленные на листе бумаги, напоминали большую чурку для игры в чижика. С тех пор он не мог себе представить, что бывают люди, для которых ничего не значат карты — эти «сумасбродные, но, в общем, интересные выдумки». Так говорил о них писатель-мореход Джозеф Конрад, сам с любовью их чертивший. Каждый, кто имеет глаза и хоть на грош воображения, взглянув на карту, захочет дать волю своей фантазии.
В давние времена сделать это было совсем легко. Особенно тогда, когда Мартин Бехайм, путешественник и ученый из Нюрнберга, изобрел «земное яблоко» — прообраз глобуса в виде деревянного шара, оклеенного пергаментом. Последовавшие за этим отважные плавания и географические открытия подтвердили великую идею о том, что земля круглая. И картами «зачитывались» так, как теперь мы зачитываемся фантастическими романами.
