Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Захватывающая аркада-лабиринт по мотивам культовой игры восьмидесятых. Управляйте желтым человечком, ешьте кексы и постарайтесь не попадаться на глаза призракам.

Пикман

Аркады, На ловкость, 2D

Играть

Топ прошлой недели

  • solenakrivetka solenakrivetka 7 постов
  • Animalrescueed Animalrescueed 53 поста
  • ia.panorama ia.panorama 12 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
71
tvarenie
tvarenie
Лига историков
Серия про Гвоздева и Аляскку

Как геодезист Гвоздев не открыл Аляску ч.1⁠⁠

2 года назад

Этого персонажа для рассказа мне подарил коллега - геодезист Роман  Барков. Роман занимается историей нивелирования в России 19 века, попутно восстанавливая судьбы инженеров, которые его выполняли. А сама история про не особенно известного сейчас человека - геодезиста Гвоздева, который в 1732 году первым из европейцев добрался до Аляски, только этого никто не заметил. В первой части рассказа мы поговорим о том, как московскому сироте освоить профессию, найти работу и отправиться в экспедицию.

Забавно, что у меня  (как возможно и у вас) из школьного курса истории совершенно не отложилось, что, помимо прорубания окна в Европу, Петр 1 активно расширялся на восток.

1719 год: Идет Северная война, строится Ладожский канал - гремят пушки, стучат молотки - государь с тайной миссией отправляет на Камчатку двух гардемаринов-геодезистов: картографировать Камчатку и Курильскую гряду. Эта экспедиция осталась в истории как экспедиция Евреинова и Лужина. (если поиграть в параллели, через пятнадцать лет король Испании точно так же отправит двух своих[ гардемаринов в южную Америку - заниматься примерно за тем же самым: картографировать и присматривать за иностранными учеными).

Фото взято с: http://www.bibliotekar.ru/2-8-99-25-nauka-pri-petre-1/2.htm

Через шесть лет в 1725, незадолго до своей смерти, Петр 1 приказывает датскому мореходу Витусу Берингу узнать, «сошлась» ли Азия с Америкой, добраться до «города европских владений», «самим побывать на берегу, взять подлинную ведомость» - это так называемая первая камчатская экспедиция - в тот раз у Беринга ничего не получилось. 

Фото из https://mir-znaniy.com/pervaya-kamchatskaya-ekspeditsiya/

Еще через два года в 1727 (уже при Петре II) году туда же отправляется казачий атаман из Якутска по фамилии Шестаков. Он вообще намеревается “приискать новых землиц”, но с ним имеется геодезист Гвоздев, который заодно доплывает до берегов Америки. В 1733 году (прошло шесть лет, царствует Анна Иоановна) стартуют на восток отряды Второй Камчатской экспедиции. Десять лет девять отрядов (более тысячи человек) исследовали восточные земли, реки и Тихое море (Тихий океан). Масса геодезистов. Среди них - отряд Беринга-Чирикова, который высадился на берег Северной Америки положил начало ее освоению (поначалу в смысле мены с местным населением и добыче мягкой рухляди и рыбьей кости). Кстати, на Аляске русские путешественники оказались первыми из европейцев.

По мотивам великих северных экспедиций, 1773 г.

Легко ли войти в IT в люди без протекции и денег?

Если ты солдатский сын-сирота и живешь в Москве, как Михайло Гвоздев, можно, воспользовавшись квотами, постараться поступить в московскую Шко́лу математи́ческих и навига́цких нау́к. Навигацкую школу. Ту саму, в которой учились Саша и Алеша из Гардемаринов.

Здание Сухаревой башни, где помещалась школа

С нашим героем поступление случилось лет в пятнадцать (точной даты его рождения мы не знаем) в 1716 году. Звучит как путь к успеху? Вроде бы да. Но, чтобы учиться, нужно на что-то жить, где-то квартировать и покупать перья и чернила (а также хлеб и чулки). Если вам родители или покровитель не выдают довольствия, можно податься на стипендию, заполнив соответствующее заявление: «Державнейший царь, государь милостивейший! По твоему, великого государя, указу учимся мы, нижеимянованные рабы твои, в школе математико-навигацких наук, а твоего, великого государя, жалованья нам, рабом твоим, ис Преображенского приказу сироцкого жалованья не даетца, а в математической школе нам не определено ж. Всемилостивейший государь, просим вашего величества, вели государь, нам рабом твоим, определить свое, великого государя, жалованья против нашей братьи. Вашего величества нижайше рабы математической школы ученики Федор Апушкин, Михайло Гвоздев. Генваря в 30 день 1716 году. “.

К счастью, стипендию Гвоздеву с Апушкиным одобрили и решено было выдать «кормовых денег против их братьи в арифметике по четыре деньги человеку на день». Можно начинать учиться.

Про навигацкую школу

Почему "братьи по арифметике"? Давайте пару слов про Московскую навигацкую школу (она же Московская Академия (не путать с Морской). В 1701 году Петр 1 открыл ее как первое в стране учреждение, где обучали навигаторов, артиллеристов, инженеров, моряков и  картографов. По задумке она была открыта для дворянских и “приказных” детей (т.е. детей госслужащих), но постоянно случался недокомплект и можно было добирать требуемые 300 человек (примерно столько одновременно обучалось в Академии) из разночинцев и духовенства. Размещалась она в Сухаревой башне, заведовал ею Яков Брюс (тот самый, которого москвичи считали колдуном), на крыше башни для практических занятий по астрономии располагалась обсерватория.


Как выглядел Яков Брюс в мультфильме “Тайна Сухаревой башни”

За год до поступления Гвоздева в Московскую Академию - была основана Петербургская морская Академия. Так что с 1715 года геодезисты и штурманы, навигаторы заканчивали базовый курс в Москве, после переводились в Санкт-Петербург. Первый год в Московской школе учили арифметике (на нее отводился год). Поэтому фактически “братья в арифметике” - это “прочие первокурсники”. С повышением курса стипендия увеличивалась. Учили разному (как в институте): геометрии плоской и сферической, картографии плоской и “меркаторской”, то есть это уроки “карт и планов” по нашему, навигации, астрономии, геодезии, фортификации, живописи и “на рапирах” (последние два предмета шли по году и были у старших гардемаринов). В основном, образование было естественно-научным, и за исключением рапир очень похожим на учебный курс геодезического факультета в МИИГАиКе. Правда, там есть секция исторического фехтования, так что, наверное, на рапирах тоже можно.

Легко ли студенту-геодезисту в 18 веке найти производственную практику? Да вообще как нечего делать. Специалистов было мало, в 1721 году начался национальный проект инструментальной съемки страны - картографов и “сочинителей ландкарт” (сухопутных картографов) с руками отрывали. Это, правда, делали еще не ученые: Жозеф Николя Делиль, первый профессор астрономии Петербургской академии наук только в 1725 году прибудет в Россию (Петр 1 долго хантил его как специалиста, однако процесс релокации завершился уже после смерти императора).

В 1721 году (ему лет 20) Гвоздев призван “для описывания рек к поселению драгунских и пехотных полков и «под селение» полковых штабных дворов. Прослеживается традиционная студенческая ротация Москва-Питер и окрестности. Пока все очень узнаваемо. В возрасте примерно 26 лет (про год его рождения никто не знает) В 1727 году Михаил сдает экзамен и получает чин геодезиста (это не квалификация это именно чин с приглающимся к нему жалованьем). И тут же его забирают в экспедицию (проблемы с поиском работы после института? О чем вы?). Молодые специалисты в те времена разлетаются, не успев защититься. Потому что родина требует “новых землиц”.

Экспедиция Шестакова-Павлуцкого.

Мир в 18 веке был не то, что сейчас (хотя я уже сомневаюсь). А вот расстояния совершенно те же. Пока геодезист Гвоздев учился в Морской академии да готовился к сдаче квалификационных экзаменов, казачий атаман из Якутска обивал пороги высоких канцелярий. Это был не просто казак: Афанасий Шестаков, за верную службу получил личное дворянство. Много лет он продвигал идею исследовать Охотское море, Камчатку и окрестности на предмет оптимизации сбора ясака (дани с местного заселения), замирения коряков и приискания новых землиц. А вдруг рядом ресурс, который никто не заметил еще? Ресурс надо брать, пока его не взял кто-то другой.

Он так намозолил глаза чиновникам у себя в Якутске, что про него даже написали, что «мореходцы самохотно в вышеозначенные места для сыску новых земель и островов... позволения и отпуску себе просят». Вон мореходцы даже карту нарисовали: Шестаков был человек дельный и конкретно на карте (пусть и не в масштабе) отрисовал - какие места будет исследовать:

Карта из Википедии и пусть вас не смущает ее современный вид. Дело в том, что оригинал Шестакова не сохранился. Сохранился французский "список" с его карты, который позже перевели обратно на русский язык.

Карта и четкость бизнес-плана начальство в Петербурге заинтересовала (да, это были те времена, когда можно было попробовать приехать к людям в кабинетах и поговорить. Кроме шанса попасть в застенок и на дыбу, был шансы на успех). Экспедицию утвердили, однако признали, что карта все же составлена не специалистом, а для учета ресурсов куда как полезно было бы иметь точную карту от профессионала. И приставили к этой экспедиции нашего главного героя - свежевыпустившегося геодезиста Гвоздева.

Дальше про сборы в дорогу и, собственно, путь до места исследования. Это лонгрид. Но если вы хотите знать, как оно было, рекомендую чудесную книгу: Гольденберг Л. А. Михаил Спиридонович Гвоздев (Начало XVIII в. — после 1759 г.) / Отв. ред. д-р ист. наук А. И. Юхт; Рец.: А. И. Алексеев, А. А. Преображенский; АН СССР. — М.: Наука, 1985. — 176 с. — (Научно-биографическая серия). — 10 900 экз. (обл.)

История геодезии и астрономии - мое хобби. Поэтому корректировки и указания на неточности приветствуются: я буду рада внести исправления в текст там, где ошиблась.

Показать полностью 7
[моё] Экспедиция История науки Геодезия Длиннопост
2
69
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

Итоги Великих Градусных Экспедиций. Геодезия и Отвага!⁠⁠

3 года назад

Это завершение рассказа о Французских Градусных Экспедициях 18 века, которые отправлялись к северу и югу, чтобы определить, сплюснутая Земля или вытянутая. Предыдущие части были посвящены Экваториальной градусной экспедиции и лежат тут

Публикация работ

Уже в августе 1737 года Лапландская экспедиция возвращается в Париж. И Мопертюи тут же начинает давать концерты, то есть, популярные лекции о своем путешествии. Он спешит взять публику, пока горячо. Вольтер устраивает своему другу целую медиа-кампанию. Пишет фантастическую работу “Микромегас”, где великана измеряют геометры, подозрительно похожие на наших лапландских астрономов. Есть там, к примеру, такой пассаж:

“геометры забрали свои секстанты, квадранты и лапландских девиц и спустились на пальцы великана”.

Кстати, про лапландских девиц - запомните. Они сегодня еще прозвучат.

Обложка "Микромегаса" - непримечательная. Но внутри - великаны и планеты.


В начале следующего, 1738 года, выходит книга Мопертюи “Фигура Земли”, где он рассказывает о своем путешествии, измерениях и результатах. Газеты публикуют многочисленные тизеры, тираж расходится, как горячие пирожки. Чтобы увеличить охват аудитории, книга публикуется сразу во французской, английской и немецкой версии.

Французский, английский, немецкий. Дело было поставлено на поток.


Не обойдется без отзыва от Вольтера. Знаете, как бывает, когда на обложке печатают лестные отзывы именитых критиков? Вот он:

"Я прочитал историю о физике, куда более увлекательную, чем любую художественную повесть. Ваше предисловие заставляет в нетерпении ожидать путешествия в Лапландию. Как только читатель оказывается там с вами - он с вами в зачарованной стране, где философы и являются феями. В возбуждении и страхе, я иду за вами по порогам и водоворотами, карабкаюсь на обледеневшие горы. Если ваши работы стоят Архимеда, Ваша отвага Колумба, то способность описывать снега - кисти Микеланджело".

Кстати, если Вольтер преувеличивает, то не сильно. Книга, в духе времени, была наполнена саспенсом полярных ночей. Вот пример:

"когда открываешь дверь из дома, воздух на улице наполняется клубящимся паром. Выходишь на улицу, и холод рвет легкие. Об усилении морозов нас предупреждал скрип бревен, из которых были построены наши дома. Холод настолько суров, что некоторые местные жители время от времени теряют обмороженными руку или ногу”.

В этом увлекательном чтиве, как водится, была и слабая, тщательно замаскированная сторона. Кстати, если вам любопытно заглянуть в первоисточник: на Google книгах Фигура Земли Мопертюи выложена в общий доступ, по крайней мере, во французской и английской версиях. От себя советую обратить внимание на текстовое вступление: о героическом преодолении.

А вот с подробным и точным описанием измерений и их методики, все было не так хорошо.

Например, мне не удалось найти удовлетворительного описания процесса базисных измерений (когда меряют расстояние). Автор упоминает укладывание восьми 30-футовых вех на лед. Но расчищали снег или нет, на штативы клали вехи или нет - не написано. Да и вообще, 30-футовая веха - это 9-метровая балка. Как ее перевозить, изготавливать и укладывать на снег - не очень понятно. Для сравнения - Годен и Буге на экваторе пользовались 2-футовыми (примерно 60 см) вехами и довольно подробно описывают, как их стыковали и укладывали на штативы или колышки.

Спойлер: это все описано у аббата Утье, но его отчеты выйдут десять лет спустя.

Кстати, снег убирали с озера именно так.

И, если вопросы возникают у меня, копающей эту историю именно ради геройства и скандалов, то астрономическое сообщество Парижа просто не могло пройти мимо опущенных деталей. Тем более, что Кассини-Второй и его ученики считали Мопертюи выскочкой без какого-либо опыта.

И вот тут этот выскочка придумал очень ловкий ход: он вообще мало приводит обработки измерений. В первых редакциях его книги имелась оговорка о том, что пытливый читатель может сам проверить результаты, повторив вычисления самостоятельно. А сами измерения углов и широт: вот они, на страницах ниже. Для удобства приведены самые “согласующиеся”, чтобы не перегружать читателя лишними цифрами,


Возражения Кассини


Для династии Кассини вся шумиха вокруг “Фигуры Земли” была крайне неприятна. Семья (если считать совместную с Пикаром работу) почти сто лет мерила Парижский меридиан. Посвятила себя и своих сыновей геодезии. Положила жизнь на алтарь науки. А тут пришел новичок-математик, за месяц ознакомился с приборами и уехал на север, где, как он утверждает, взял точнейшие наблюдения, да еще и упрекает их, Кассини, колоссальные наработки в погрешностях. Это, может быть, отчасти справедливо. Потому что сто лет назад приборы и были не те и точности тоже. Но мсье Мопертюи строит свою риторику так агрессивно, что согласиться с ним в одном - значит уничтожить свою репутацию полностью. Заметим, в 18 веке приличные люди не опускались до прямых нападок, и самые жаркие споры приобретали вид пространных рассуждений.

Парижский меридиан, которым занимались Кассини


Вот и Жак Кассини (он же Кассини-второй, пятидесятилетний директор Парижской обсерватории) выпускает работу, где рассуждает о том, что измерения - это то, что мы видим, а не то, что мы хотим наблюдать согласно нашим аналитическим выкладкам. Также автор сомневается в корректности результатов измерения широты зенитным сектором (а этот новомодный прибор Грэхема был главным козырем Мопертюи), поскольку с ним не было выполнено двух приемов измерений: прямого и с поворотом сектора на 180 градусов (в современной геодезии ближайший аналог - это измерение угла при круге право и круге лево тахеометра). Также Мопертюи, к сожалению, не приводит удовлетворительного описания поверок инструмента, принятых в астрономической практике. Иными словами: "трудно поверить, что математики впервые использовали новейший астрономический прибор по собственной методике и сразу получили желаемый и точный результат". Мопертюи и Клеро защищаются (это уже цитата из личной переписки):

"трудно поверить, что шесть астрономов и математиков не могли бы выполнить такую простую операцию, как измерение широты”.

Борьба крепчает, переходит в партер (точнее, в газеты и салоны) и начинает отдавать душком неприкрытой вражды. К лету 1738 года книга Мопертюи, вроде бы, и стала бестселлером, вроде бы, король доволен результатом экспедиции, а публика считает Мопертюи “попрателем миров и Кассини” с легкой руки Вольтера, но эта победа кажется зыбкой. Астрономическое сообщество находит в его работе слишком много спорных моментов и недочетов. Сам ученый жалуется на ситуацию: "я лишен того превосходства, на которое рассчитывал, мои результаты не будут приняты без результатов Перуанской миссии, которая, быть может, никогда не вернется".

Почему тут он вообще помянул Перуанскую миссию? Почему судьба Мопертюи, Цельсия и Клеро должна зависеть от этих, затерявшихся в джунглях астрономов (напомню, что в 1738 году они только мерили свои 33 треугольника в высокогорье и сражались с высотной болезнью, холодом и лихорадкой)?

Дело в том, что экспедиция Мопертюи однозначно доказала "сплюснутость" планеты. Однако с тем, какова величина этой сплюснутости, была проблема. Экспедицию корона оплачивала не для удовлетворения абстрактного любопытства, а с целью уточнения размеров и формы Земли. Как мы помним, бюджет на обе градусные экспедиции выделял морской министр Морепа и ему было крайне важно, чтобы французские штурманы хорошо вычисляли расстояния (для чего, собственно, размеры и сжатие Земли было важно).


Сравнение Арктической миссии с Парижскими измерениями Кассини дало сжатие Земли в 1/178.

Между тем как число, которое предсказывал Ньютон, было: 1/230.

Алексис Клеро (который очень активно взялся за геометрию Земли) предположит величину сжатия между 1/230 и 1/500.

Справка: чем больше знаменатель сжатия, тем сильнее сплюснута Земля.


Как бы то ни было, сжатие, полученное по результатам Арктической миссии и Парижа, не бьется ни с одним из ожидаемых чисел. Стало быть, понять ошибался ли Мопертюи, можно будет только тогда, когда вернется Перуанская Миссия. А пока - выводы делать рано.

Как бы ни было ожидание 1738-1739 года мучительно для Мопертюи, публику он развлекал исправно, подкидывая разнообразные инфоповоды вспомнить о своем путешествии на Север. В начале 1739 года в Париже появляются лапландские девицы и сразу привносят в светскую жизнь приятное возбуждение.

В 2010 финнами была поставлена экспериментальная опера о судьбе сестер Планстрем.


Причем слухи ползут из замка Сире, где у Вольтера и Эмили дю Шатле гостят, собственно, Мопертюи и еще одна известная дама: Франсуаза де Граффиньи (писательница, сплетница и держательница салонов). Граффиньи пишет:

“Секретарь мсье Клеро, один из северных путешественников, полюбил лапландку, обещал на ней жениться, и уехал, не сдержав обещания. Девушка приехала в Париж с сестрой - искать своего возлюбленного. Они остановились дома у мсье Клеро, который укрывает их, не смотря на то что он сам весьма небогат. Жених отказывается жениться, а девушка - возвращаться. Весь Париж ходит к Клеро посмотреть на Лапландок”.

Сам Мопертюи в личной переписке придерживается другой версии:

"Наш художник поклялся девушке, что женится на ней и что он очень богат и сделает ее знатной дамой. И вот, эта несчастная приехала за ним, а с ней ее сестра, обе рассчитывали на его вымышленные богатства. А художник не только беден, как церковная мышь, но и женат на другой. Бедная девочка была так ранена этим, что опасно заболела. Мы все очень тронуты ее несчастьем и надеемся, что двор может позаботиться о ней, если она отречется от лютеранской веры. Тем временем, вся компания, ездившая в Арктику, старается финансово поддержать бедняжек. Пока что мы поместили девушек в монастырь, чтобы те вкусили прелести святой веры. Я же все еще нахожусь под впечатлением от того, как смело девушка пустилась в путешествие с целью выйти замуж за художника, хотя ничего о нем не знала, кроме того, что он ей наобещал. Нам крайне неловко из-за всего этого".

Как видите, желание любой ценой попасть в Париж не вчера придумали. И даже не позавчера. Впрочем, для смелых девиц эта история закончилась не очень-то славно. За переход в католицизм им выхлопотали небольшое содержание (о чем Мопертюи просит выше). Одна из девушек, говорят, повредилась умом и отправилась в монастырь, а другая - в компаньонки к графине д-Агильон (не той, которая варила бульон, правда), писательнице и подруге Мопертюи. Потом она вышла замуж за мушкетера, но неудачно. Муж бил ее и заточил в монастырь, и остаток жизни женщина провела, пытаясь развестись с супругом. Вот такая вот бытовуха для романтических лапландок.

Аббатство, в которое удалилась Кристина Планстрем. Википедия.


Летом 1739 года Мопертюи предпринимает попытку на деле доказать верность своей методики измерений и, вместе с Кассини-Тюри, отравляется на измерения парижского меридиана. Ранее в Академию Наук поступило письмо от Джорджа Грэхема, где тот признает, что для точного определения широты его сектором два приема совсем необязательно. Однако какая-то бумажка из-за Ла-Манша Академию не убедила. В результате летних упражнений, Кассини-Тюри (это Кассини-третий, еще молодой астроном, дружески к математику расположенный) признает, что результаты Мопертюи вполне релевантны, а измерения Парижского меридиана требуют введения поправок. Казалось бы, это победа. Но не полная.

Мопертюи проводит время в Фонтебло, каждый день общается с министром Морепа, покоряет знатных дам и развлекает вельмож. Графиня Сен Пьер пишет: "Вы невероятно в моде при дворе, какая удивительная победа для математика". Морепа организует для него специальную почетную должность, позволяющую получать доход в 3000 ливров. Казалось бы - больше нечего желать. Но… и тут я процитирую всю ту же сплетницу - мадам Граффиньи:


“Он утверждает, что желал почета, славы и денег. У него все это есть. Теперь он обедает в Фонтебло с королем. Нам остается надеяться, что он удовлетворится этим, хотя я полагаю, что это невозможно. Есть люди, которые постоянно твердят себе, что они несчастны и изводят себя."

Jean-François DE TROY, Un déjeuner de chasse, 1737 © 2005 RMN / Hervé Lewandowski


Мопертюи действительно недоволен. Он оскорблен смехотворно низкой пенсией в 1200 ливров, которую ему выделяет Академия Наук за проделанную работу. Вопрос с величиной “сжатия” Земли подвис: на дворе 1740-й год, а от Перуанской экспедиции нет новостей. Клеро пишет свою основную работу: “Теория Фигуры Земли, основанная на началах гидростатики". Но до публикации этой работы еще три года.

А Мопертюи, чтобы развлечь скучающую публику, придумывает мистификацию.

“Независимое исследование работ по теме Фигуры Земли” было опубликовано анонимно в несуществующем городе Ольеденбурге в, якобы, 1738 году (на самом деле в 1740). В те времена подобные игры были в порядке вещей. Та же мадам де Граффиньи издавала свои романы “В Нужде” (а не в Париже). И тут же, на эту новую книжку неизвестного автора сыплются хвалебные отзывы.

Монтескье: “Интересная книжка у нас тут вышла. Ее автор кажется сдержанным и разумным человеком, не позволяющем себе глупостей”. Работа наделала шума в Париже. Дамы, едва умывшись, не только гадают, кто же автор, но и желают узнать, какой же формы Земля, которую топчут их ножки. Сам Мопертюи, поддерживая тайну, в письме к Бернулли-младшему говорит о том, что “эту книгу приписывают то Кассини, то мне, то Фонтенелю, то Майрану. И, главное, никто так не может понять, она написана против Кассини или в их поддержку”.

В общем, типичные медиа-технологии 18 века. В книге пять страниц посвящено экспедиции в Лапландию и более тридцати - работе Пикара и Кассини. Обычные читатели не вполне понимают, что же имел в виду очень умный и рассудительный автор, в прессе появляются фейковые письма от (якобы) разных ученых в духе: “Фу, какая дурная книжка, она порочит честных Кассини!”. И тут же находятся те, кто им возражает.

Только Вольтер раскусил автора. Он пишет:

“В этой книге столько всего, что оправдывает Кассини, но ничего, что указывает на их правоту. Такое могли написать только Вы”.

Когда инкогнито раскрывается, Мопертюи уже открыто, публично и очень жестоко поднимает Жака Кассини на смех. В ход идут явно враждебные высказывания: “Чтобы сделать вывод о том, что Земля вытянутая, Кассини должен был насажать простейших арифметических ошибок вроде два плюс два - равно пять”. Это уже некрасиво. И Кассини-Тюри, который раньше выступал в дружелюбном тоне, и научное сообщество, отворачиваются от зарвавшегося ученого. Но Мопертюи уже не остановить, не зря Лакондамин упрекал его в высокомерии: он позирует для портрета, на котором в шапке и шубе, среди оленей попирает земной глобус, а потом бросает все и уезжает в Берлин. Там его любят и ценят. Там восхищающийся им прусский король Фридрих 2й, который возьмет его с собой на войну, да так неудачно, что ученый попадет в австрийский плен (правда, ненадолго). C этого момента история борьбы Мопертюи за сплюснутую Землю заканчивается. С 1740-го года он наведывается в Париж только по случаю.


Что же происходит с результатами Градусных экспедиций?


В 1744 году в Париж возвращаются Пьер Буге и Лакондамин, которые по отдельности привозят результаты экваториальной миссии. Сравнение Градусных измерений на экваторе с арктическими даст предсказанную Ньютоном величину сжатия в 1/230. Сравнение экватора с с французскими результатами - 1/300.

Спойлер: она-то на самом деле близка к той, которой мы оперируем сейчас.

Но для современников Лапландская и Арктическая миссия однозначно подтвердили результаты друг друга и предположения Ньютона. А вот Парижский меридиан себя немного дискредитировал. Стало ясно, что нужно не сводить воедино триангуляцию, которая выполнялась на разных широтах на протяжении последних ста лет, а единым блоком измерить все заново. Чем и занялись сначала Кассини-Тюри, а потом его сын - граф Кассини, а после - Мешен с Лежандром (привет, еще одно имя из учебника математики). Кстати, граф Кассини (Кассини 4й) предложил объединить измерения Парижского меридиана с Гринвичским: а это огромный проект, занявший несколько десятилетий.

Но это будет после - во второй половине 18 века. А сейчас: повторение и уточнение французских измерений, наравне с доказательством того, что в споре декартистов и ньютонианцев правы последние - вот результаты двух Великих Градусных экспедиций. Первых международных.

Что же случится с их участниками дальше? Мы уже говорили, что Лакондамин и Буге будут трудиться порознь. Один - на ниве популяризации науки, а другой - на ниве гидрографии. Положение Буге сильно ухудшится с 1749 года, когда граф Морепа проиграет войну влияние на Людовика 15 одной из его фавориток. И будет выслан из Парижа.

Мопертюи в 1744-м году (как раз в год возвращения Лакондамина и Буге) представит во Французской Академии свой труд в котором будет формулировать принцип наименьшего действия:

«Когда в природе происходит некоторое изменение, Количество Действия, необходимое для этого изменения, является наименьшим возможным».

Математик уйдет от геодезии, в которой ему не удалось добиться быстрого и активного успеха, в сторону философии. Через год будет рассуждать о природе людей и животных: это философские рассуждения о чем-то, похожем на эволюционную теорию. А в 1746-м и дальше - снова вернется к рассуждению о количестве действия и того, как стройно устроен мир. Наверняка вам встречалось такое мнение: “Посмотрите, как стройно и славно устроен наш мир? Никакая природа и случайность не могли привести к этому. Только высшее существо могло такое сотворить”. Похоже, Мопертюи был первым пророком этой идеи. Разумеется, против него тут же ополчились противники религии во главе с Вольтером.

Последний напишет «Диатрибу доктора Акакия» (Мопюртезиану), еще один свой бестселлер, где будет едко троллить бывшего друга, замечая, что целесообразность устройства мира особенно проявилась в том, что Бог послал Мопертюи Эйлера, который и дал принципу наименьшего дейсвтия осмысленное математическое выражение, в то время как сам Мопертюи «ничего не смог понять». Увы, Вольтер Мопертюи затроллил. Звезда математика, после разгромной “диатрибы”, начнет клониться к закату. Он умрет в Базеле, в присутствии двух монахов в возрасте 61 года.

Любопытный факт: Фридрих Великий, большой почитатель Математика посвятит два ему стихотворения, которые у нас известны в переводе Державина. Из-за трудностей перевода с французского, математик-Мопертюи превратился в «Мовтерпия».

Что же касается остальных:

Алексис Клеро станет астрономом-теоретиком и механиком. Он аналитически определит соотношение между силой тяжести и размерами Земли, что заложит основы гравиметрии, внесет огромный вклад в теорию движения небесных тел, и, чуть старше пятидесяти, закончит свои дни во Франции в окружении товарищей и учеников и хорошеньких женщин.

Перевод Клеро на русский, сделанный только в середине 20 века.


Андреас Цельсий недолго будет работать в Уппсальской обсерватории. В 1744 году (тогда Перуанская экспедиция вернется в Париж) он умрет от туберкулеза. Наверное, именно поэтому мы не знаем его как астронома, хотя небо и измерения интересовали его куда больше, чем температура.

Заключение

Великие градусные экспедиции: Экваториальная и Арктическая, стали первыми в своем роде, но потянули за собой целую цепочку измерений длины дуги меридиана: Парижского, Гринвичского. В 19 веке к ним присоединяться дуга Струве (самая длинная из градусных измерений) и дуга полковника Эвереста (того самого, чьим именем названа гора).

Показать полностью 10 2
[моё] Астрономия Научпоп Планета Геодезия История науки 18 век Ученые Форма земли Эллипсоид Видео Длиннопост
13
79
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

Арктическая экспедиция Мопертюи. На севере диком: олени и триангуляция⁠⁠

3 года назад

Это продолжение рассказа о Французских Градусных Экспедициях 18 века, которые отправлялись к северу и югу, чтобы определить, сплюснутая Земля или вытянутая. Предыдущие части были посвящены Экваториальной градусной экспедиции и лежат тут


Маршрут экспедиции


“Прудент” довольно быстро добрался до Стокгольма: он был там уже в мае 1736 года. Только представьте себе: начало лета в Швеции. Не слишком жарко, все цветет и зеленеет. Солнышко играет на боках больших паромов “Принцесса” и “Силья лайн”. Впрочем, о чем это я? Тогда никаких паромов не было. А вот все остальное было.

Стокгольм в мае (https://terve.su/)

У меня сложилось впечатление, что Швеция в начале XVIII века - практически Швейцария. Свободное и уникальное место. У них там с 1717 года чуть ли не конституционная монархия. Текущий король Фредерик I стал королем только потому, что супруга Ульрика Элеонора отреклась от короны в его пользу.

Фредерик был мужем королевы Ульрики Элеоноры, которая унаследовала престол от своего брата - Карла XII, погибшего в цвете лет на войне.


При этом шведский монарх частично контролируется Президентом Канцелярии. Так что в 1736 году бездетный, 60-летний и довольно марионеточный король был рад принять французских ученых и поиграть в большую науку.Мопертюи в Стокгольме удостоился аудиенции Фредерика I, получил его личное ружье в подарок и разрешение взять нужные карты из картохранилища. Это воистину королевская милость: теперь Мопертюи имел возможность скорректировать план работ согласно реальной обстановке, а не как у Перуанской экспедиции - на местности. Король выразил обеспокоенность, что приличные городские ученые собираются провести год на северах (их там ждет масса неожиданных опасностей) и вяло пытался отговорить от зимовки. Но без особой настойчивости.

Кстати, некоторые историки считают, что эта “забота” короля о французских ученых на самом деле была очень вежливой и аккуратной попыткой показать, что он миссию не особенно одобряет. Впрочем, его в любом случае никто не послушал. Неожиданные сложности возникли только у аббата Утье. Ему запретили служить мессу иначе как для “обслуживания” нужд французов. Утье был католическим аббатом, а шведы довольно ревностно двигали лютеранство.

Впрочем, в Стокгольме ученые пробыли недолго. Пока открыт летний период судоходства - надо пробираться к месту измерений.

Из Стокгольма путь экспедиции лежал в родную для Цельсия Уппсалу. Кстати, посмотрите тут карту: действительно очень удобно - можно идти морем, можно - сушей. Мопертюи, как любопытный исследователь, выбрал второе в компании Цельсия, а остальные остались на корабле, чтобы следить за инструментами (и заодно экономить).

Уппсальская обсерватория. Википедия.


Хотя король Фредерик и грозил погодой, но был конец весны, и никаких особых "суровостей" Швеции ученые не заметили. Семья Цельсия принимала гостей в просторных деревянных домах: светлых, чистых, построенных на французский манер и окруженных садом. Мы сейчас довольно хорошо себе представляем скандинавский комфорт. Экипаж ехал по зеленым холмам, где всходили рожь и ячмень, а реки были богаты рыбой. Настоящая пастораль в духе "Муми-Тролля".

Фото с туристического портала Уппсалы: https://destinationuppsala.se/


К середине лета партия неспешно прибыла в Торнио, город на самом севере Ботнического залива, где планировалось разместить базу измерений. Сейчас Торнио принадлежит Финляндии, хотя и находится на самой границе со Швецией (вообще, эта граница проходит как раз по местам Лапландской экспедиции). Тогда, поскольку Финляндия была подконтрольна Швеции - город был последним оплотом цивилизации: маленьким шведским анклавом среди финских лесов. Торнио выполнял важную торговую функцию: рыбаки продавали сельдь, а "лапландцы" оленьи шкуры и мясо. Такой вот центр жизни местного населения.

Торнио де-факто находится на острове. Всегда, кроме лета, перешеек затоплен.


Ученых ждали: губернатор приготовил им жилье, нашел переводчика, представил полковнику Вест-Ботнического полка, который сочувствовал науке и выделил в помощь своих солдат из местных финнов. Я сильно подозреваю, что такое расположение администрации было вызвано относительным благополучием и скукой провинции. Если в Перу испанцы от безделья интриговали друг против друга и пытались перераспределить золото и шахты, то шведы просто развлекались наукой.

И это не просто слова. Сам король Фредерик 1й приезжал, бывало, в Торнио (он за полярным кругом), чтобы наблюдать экзотическое зрелище: высоту солнца в полночь летнего солнцестояния. Наши ученые тоже предвкушали этот аттракцион, однако безуспешно. 21 июня небо было затянуто облаками.

Вид на Торнио во времена экспедиции (https://www.maupertuis.fi/)


Вот еще забавный факт о восприятии французами северных особенностей: аббат Реджинальд Утье, в 1744 году выпустивший “Путевые заметки” об экспедиции, приводит подробные чертежи бревенчатых домов, бани и описание лыж. То, что для нас с вами является совершенно обыденным даже в Подмосковье, для городских французов в XVIII веке было экзотикой, не хуже авокадо.

Конструкция деревянной бороны, стойки для сушки ячменя и бревенчатой постройки из Утье.



Триангуляция


Не желая терять времени - Мопертюи затеял рекогносцировку: исследование местности на предмет удобства расположения точек триангуляции. Командир полка выделил ученым солдат с лодками, так что те целыми днями обследовали прибрежные острова на предмет возможности разместить там пункты триангуляции: углы измеряемых треугольников. Если вы подзабыли, что такое триангуляция, то мы рассказываем об этом тут. Увы, результаты оказались не самые утешительные. Острова, хотя и многочисленные, оказались слишком далеко расположены друг от друга, высадка на них с инструментами не была простой в штиль, а местные сулили, что чаще, чем солнце, будет ветер и дождь. Что же касается измерений базиса - не было уверенности в том, когда именно встанет в заливе так, чтобы работы были безопасными.

От затеи с Ботническим заливом пришлось отказаться. И тогда Мопертюи и Цельсий переместили свое внимание дальше на север: на речку Торнио (она же Торнеэльвен или Торне, ох уж эти языки!), впадавшую в море у одноименного города. С точки зрения измерений это был более трудоемкий вариант: придется ходить по лесной чаще и лезть на скалы и сопки размещения пунктов триангуляции. Да и в целом работы будут более трудоемкими, чем на водной глади (хахаха - посмеялись бы их коллеги с экватора, если бы обо всем это услышали). С другой стороны: это все же если не обжитые, то обследованные места. Река является оживленной торговой артерией: по ней оленеводы снуют до Торнио и обратно, продавая и обменивая свои товары. Выделенные в помощь солдаты из лапландцев смогут возить французов летом на своих лодках (правда, это такая традиционная финская река для рафтинга с порогами и перекатами), а когда встанет лед - на санях. И что приятно: леса для сигналов хватает за глаза.

Пороги на речке Торнио (Торне). Википедия.


Если коллеги в Перу сначала измеряли базис, потом углы в треугольниках и на последнем этапе - широту, то Мопертюи избрал иной путь. Еще бы, длину базиса он планировал измерять зимой, по льду.

Первым делом надо было назначить и закрепить на местности пункты триангуляции: вершины измеряемых треугольников. Все вершины, кроме одной: шпиля церкви в Торнио приходилось “строить” с нуля.

Искали подходящую гору, с которой имелась видимость на соседние вершины, расчищали ее от растительности, строили деревянные пирамиды из высоких тесаных бревен. Так пирамиды были видны за десятки километров. Тогда Мопертюи, кстати, предложил нововведение, которое сейчас в ходу среди геодезистов. Чтобы гарантировать, сохранность наблюдаемых точек, были заложены такие старинные реперы: в скалу или грунт вбивался стальной костыль, обозначавший место и прикрывался сверху камнем.


Процесс


Поскольку измерить планировалось всего один градус (около 110 км), сигналов, было девять. Выбирали их так, чтобы с каждого можно видеть два-три соседних. Они формировали шесть треугольников и в центре - семиугольник, который математик Мопертюи счел более надежной фигурой.

Треугольники Арктической миссии. Утье. Википедия.


Кстати, если вы вдруг отправитесь в поход по Финляндии, в Пелло имеется три памятных пирамиды (современных), которые были установлены в память о миссии. Через них проходят пешеходные туристические маршруты. Моя карта с приблизительными координатами пунктов триангуляции лежит тут.

Углы в треугольниках измерялись несколькими наблюдателями (по числу квадрантов). Квадранты заранее поверяли и совмещали с центром сигнала), далее измеряли горизонтальный угол (внутренний угол треугольника) и вертикальный угол, который позволит “спустить” измеренные углы к горизонту. Мопертюи пишет, что у участников расхождения в углах были очень малые, поэтому в отчетную книгу включено среднее значение из измеренных углов. Невязки (отличие суммы углов от 180 градусов) в треугольниках составляют до 30” в среднем.


Как это было


Легко сказать: пройти больше 100 км по реке, найти сопки и горы, сбегать на них и быстренько померить углы на 9 точках. По сравнению с 2 годами, потраченными на триангуляцию перуанской экспедицией, два летних месяца в Финляндии кажутся детской игрой. Но и это было не сидеть в салонах и не в карты играть. Городские жители Парижа приобрели ценный полевой опыт.

Тут французы взбираются на гору и видят местных женщин-оленеводов в чуме. Те рассказывают, как разводить дымный костер, чтобы спасаться от мошки.


Вот, что пишет сам Мопертюи (тут надо сказать, что ему надо было сохранять градус накала, чтобы героизм был понятен).

“В этом диком и суровом краю, протянувшемся от Торнио до Северного Полюса, нам предстояло выполнить точнейшие измерения, которые и в простых условиях представляют много сложностей. Проникнуть в эти леса можно только двумя путями: по бурной реке или пешком через непролазный лес. Даже когда мы оказались там - пришлось карабкаться на скалы и горы, расчищать вершины от растительности, жить в лесу впроголодь и страдать от мух, которые так свирепы, что даже оленеводы снимаются с мест, убегая от них на ветреное побережье. “

Мы, с одной стороны, можем посмеяться: Финляндия летом - это ведь изобильнейшее место с рыбой, грибами, ягодами и чудесным лесом. Однако по поводу трудностей перемещения вдоль берега Мопертюи не врет. Речка Торнио порожистая. И не всегда участники экспедиции отваживались оставаться в лодках, которыми правили лапландцы. Однако, когда они решались идти пешком, то оказывалось, что берег состоит из стволов деревьев, поваленных в воду, а прыгать по камням и стволам так ловко, как это делают местные жители, не получается. Более того, во Франции, конечно, есть комары, но нет мошки. И знакомство с ней поразило всех ученых. Они подробно описывали, как оленеводы научили спасаться от насекомых, разводя дымные костры.

Работы по измерению углов в треугольниках велись с июля по август 1736 года. Погода не всегда радовала. Нам это легко понять: хотя лето на севере светлое, но довольно дождливое. Из-за туманов и мороси подолгу не было видимости. Мопертюи жалуется, что на одном из сигналов ему восемь дней пришлось ждать, пока развиднеется. (“хахаха” - сказал бы Лакондамин, проведший за аналогичным занятием целый месяц).

Мопертюи в своих мемуарах жалуется на голод. Но при этом ученым регулярно перепадали пироги, рыба, варенье и другие вкусности, которые крестьяне дарили или выменивали на водку. В 15 километрах вверх по течению в маленьком приходе Освер-Торнео жил с семьей пастор Бруниус, у которого французы регулярно проживали и столовались, отводя душу в “цивилизованной” компании. Вот, что пишет про "голод" аббат Утье:

"Мадам Бруниус собрала нам в горы обед из рубленого мяса и зеленого горошка, но они, по местному обычаю были сладкими и сдобрены лимонной цедрой, так что мы не смогли это есть"

Мне кажется, это подозрительно напоминает обед госпожи Бруниус.


Кстати, дружелюбие местных жителей порой было не в радость ученым. Удивительно, хотя их кормили и предоставляли ночлег. Вот, что вспоминает аббат Утье:


"Чтобы избавиться от ненужных гостей, мсье Цельсий ушел в кладовую, а закончив - поднялся сразу на крышу церкви и заперся там. Мы с мсье Мопертюи сделали вид, что идем на прогулку и, как только нас оставили одних, поднялись на колокольню, где нас ожидал мсье Цельсий. У нас было достаточно времени до вечерней службы, чтобы выполнить измерения."

Не обошлось и без неприятностей. Было жаркое лето и, однажды, плохо затушив костер, ученые устроили лесной пожар. Обнаружили они это, наблюдая за пунктом Хоррилакеро. Его заволокло дымом - несколько дней он был недоступен для измерений. Спасательная бригада обнаружила, что деревянная пирамида сгорела, однако благодаря реперу, заложенному в камень, ее удалось восстановить на том же месте. В противном случае, пришлось бы переделывать все связанные с этой точкой наблюдения.

В начале сентября, глядя на плоды своих трудов, Мопертюи напишет:

"у нас получилась отличная цепочка треугольников. Похоже, что провидение послало нам горы именно в тех местах, где они были нам нужны".

Следующим этапом работ должно было стать определение разности широт между Торнио и Пелло (югом и севером измеряемой дуги). Как и планировали, в августе 1736 года в Торнио прибыл зенитный сектор, заказанный Цельсием в Гринвиче у уже знакомого нам мастера Грэхема.

За опорную звезду выбрали дельту созвездия Дракона. Она совсем близко от Поляной и хорошо видна в высоких широтах. Ученые построили две обсерватории. Для них они арендовали или выкупили котты (это такие местные амбары, в которых топят снег, чтобы зимой поить скот) и смонтировали там открывающуюся крышу. В обсерваториях (холодных и темных) разместили зенитный сектор, ориентируя его по направлению север-юг. Дальше оставалось поймать момент, когда звезда появится в плоскости меридиана и определить ее склонение относительно зенита. Делалось это в темноте. Сначала наблюдатель выставлял барабан микрометра на известную позицию, потом свеча задувалась, и наблюдатель ловил звезды, на память отсчитывая обороты микрометра. Мопертюи считал этот метод новаторским. Измерения, однако, в целом удались. Сходимость результатов составила 3”, что было очень хорошо.

Созвездие Дракона, Википедия.

Ночи стояли по-северному длинные, холодные и ясные. Самое то для измерений. Разность широт между двумя обсерваториями составила: 57 ' 27 " (немногим менее градуса. В три раза меньше, чем та дуга, которую измеряли коллеги на экваторе).


Базис


Базис начали измерять 21 декабря 1736 года, после зимнего солнцестояния. Тогда было холодно, морозы стояли почти минус двадцать по Цельсию (Цельсий был там и отмечал температуру в градусах Реомюра), и местные предлагали дождаться весенних оттепелей: чтобы лед подтаял и потом схватился еще более ровной поверхностью. Но Мопертюи боялся непредсказуемости погоды в будущем и хотел выполнить работы сейчас, чтобы на зимовке обработать результаты. Линию в 14 км разбили на замерзшей поверхности речки Торнио. Конечно, снег пришлось расчистить.

Использовали восемь еловых вех (почти девятиметровых), которые при разных температурах проверялись эталонным туазом на предмет сжатия-растяжения. Сначала при помощи скребка, собранного из нескольких бревен, расчистили снег в створе линии. Потом приступили к измерениям.

Каждая бригада работала с четырьмя 30-футовыми вехами. Вехи были обиты железными пятками и Мопертюи предполагал, что это противодействует расширению-сжатию дерева. Расхождение расстояния у бригад составило рекордные 4 дюйма. Длина базиса была: 7 406 туазов, 5 футов, 2 дюйма. Итого погрешность измерения базиса: 10 см на 14 км.

На все работы по измерению базиса не смотря на холод и короткий день ушло восемь дней (там, на экваторе - полтора месяца). Какие это были непростые дни!

Солнце всходило примерно в полдень (понятно, что ночью особенно не понаблюдаешь) и работа шла часов до четырех дня. Ходили по почти полуметровому снегу, таща на себе тяжелые деревянные вехи (с другой стороны веху тащил крестьянин или слуга, но его не следует упоминать в отчете, конечно). Мопертюи потом делился:

“от холода губы примерзают к фляжке с бренди, единственным напитком, который не замерзает при таких температурах".

Дикие холода и дикие олени, которыми отваживаются править только смелые лапландцы. Иллюстрации из книги Утье.


При этом на геодезические работы, как на диковинку, съезжались поглазеть местные оленеводы, И для них, привыкших к климату, это было веселее любой ярмарки. Как-то Мопертюи вспомнил, что летом забыл определить высоту одного из горных сигналов на Авалаксе, и до горы, заснеженной и зимней его домчали пастор и лапландка на санях. Потом Мопертюи превратит это в настоящий триллер с упоминанием хищных оленей-людоедов:


"Дикое и неуправляемое животное... [олень] бросится на вас, будет брыкаться и кусаться, мстя за удары. Когда олень кидается на Лапландца - тот прикрывается санями и снова бьет его палкой, но мы, чужаки, раньше погибнем, чем успеем принять эту оборонительную позицию".

К новому году измерения были готовы, и оказалось, что дуга меридиана составила 52 203,5 туаза (57 градусов  27 минут). Градус меридиана в Лапландии составил 57 437 туазов.

Понятно, что зимой в обратный путь было не пробраться. До открытия судоходства ученые отдыхали в Торнио, наслаждаясь теплом очагов и обществом доброжелательных и любопытных хозяев. Помимо обработки журналов, проверки измерений, они определили магнитное склонение (уклонение стрелки компаса от направления на север), исследовали аберрацию звезд и выполняли маятниковые эксперименты.


Возвращение на Родину


В мае лед вскрылся, и можно было бы пуститься в обратный путь. Часть партии снова отправилась пешком (по раскисшим дорогам), а часть - на корабле. И тут случилась серьезная неприятность: корабль дал течь и потерял в тумане берег. Только чудом удалось избежать крушения: капитан успел различить знакомые очертания берега и не разбиться о скалы, когда ситуация была очень серьезной. Ученые остались невредимы, однако часть инструментов была повреждена, в частности, северный эталонный туаз: он необратимо пострадал от соленой воды. Впрочем, это было единственное злоключения в стремительной и победоносной экспедиции Мопертюи. К августу 1737 года вся партия достигла Парижа.


О том, как встретили Мопертюи в Париже, и как соотечественники оценивали результаты двух градусных экспедиций: Перуанской и Арктической, я расскажу в следующий раз.

Показать полностью 14
[моё] Астрономия Научпоп Геодезия История науки 18 век Экспедиция Швеция Ученые Длиннопост
15
100
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

Арктическая градусная экспедиция Мопертюи. Начало. Геодезия и Отвага!⁠⁠

3 года назад

Это продолжение рассказа о Французских Градусных Экспедициях 18 века, которые отправлялись к северу и югу, чтобы определить, сплюснутая Земля или вытянутая. Предыдущие части были посвящены Экваториальной градусной экспедиции и лежат тут

Спасибо большое @motopila, за Ваш пост и дискуссии, из которых все это выросло.


О великом споре (флешбек с предысторией, можно пропускать)

История Великих Градусных Экспедиций, о которых я тут толкую, началась с великого спора между сторонниками Ньютона и Декарта о том, какой формы должна быть Земля. Надо сказать, оба ученых строили свои рассуждения на теоретических выкладках.

Ньютон (к 1730-ым годам уже покойный) утверждал, что Земля должна быть несколько сплюснута у полюсов. В "Началах натуральной философии" звучало: “Земля при экваторе выше, нежели при полюсах, примерно на 17 миль". В качестве косвенного доказательства своей позиции ученый приводил эксперименты французского астронома Рише конца XVII века. Тот работал с маятниковыми часами (а других и не было) и обнаружил, что секундный маятник, точно выверенный в Париже, начинает “отставать” вблизи экватора. Ньютон полагал, что причина наблюдаемого эффекта в том, что на экваторе сила притяжения Земли меньше, а значит, расстояние до центра Земли - больше, чем на полюсах. Это знание так бы и оставалось прерогативой узкого круга ученых, если бы не Вольтер (весьма публичная персона). Он съездил в Англию, впечатлился ньютонианством, и, вернувшись на Родину в 1728 году, начал двигать Ньютона в массы. В Париже, между тем, превалировала отечественная "декартистская" позиция по отношению к фигуре Земли.

Дело в том, что в середине XVII века французский математик Рене Декарт (и да, мы знаем его фамилию со школы по декартовой системе координат) высказал предположение, что Земля должна быть слегка вытянута у полюсов. Более того, у французских же астрономов имелся набор измерений парижского меридиана, подтверждавший, что длина одного градуса меридиана на севере и юге Франции неодинаковая, причем больше на юге, чем на севере.


О Кассини


Что это были за французские астрономы, которые намерили вытянутую Землю? А это была целая семья Кассини, стоявшая у руля Парижской обсерватории почти 150 лет.

На картине Антри Тестлена, изображающей представление Академии Наук Людовику XIV,  слева в рамке предположительно Пикар, справа - Джованни Кассини.


Все началось с аббата Пикара, который убедил Кольбера (он на картине в черном, рядом с королем) создать в Париже обсерваторию. Сам Пикар был астрономом и измерял парижский меридиан еще в 1660-е. Обсерватория открылась в 1671, тогда ее директором была назначен (нет, не Пикар, он был лицом духовным и не очень хотел углубляться в администрирование), а его коллега и давний знакомый: Джованни Доменико Кассини, 45 лет. Итальянской астроном из Болонского Университета, также имевший опыт градусных измерений. Кстати, ходят слухи, что не последним аргументом за иностранца, Джованни Кассини, на пост главы обсерватории являлось его католическое вероисповедание и близость к церкви. Надо помнить, что, как и сейчас, тогда директор обсерватории - не просто астроном, а администратор и политик, который должен уметь входить в кабинеты и выбивать гранты.

Джованни Доменико Кассини (Кассини I). Гравюра N. Dupuis, по рисунку Baubrun, XVIII век, Париж. Википедия.


Кстати, я очень хочу порекомендовать книжку “Звезды Парижа” - про закулисные интриги и непростое становление Парижской Обсерватории в XVII веке. Написана астрономом с огромной любовью к истории астрономии. Находится в свободном доступе.

Итак, в к началу XVIII века разными астрономами было выполнено несколько “поступательных измерений” Парижского меридиана.

Аббат Пикар в конце 1660-х измерил кусочек меридиана к северу от Парижа: до Амьена (помечено красным). Джованни Кассини, директор обсерватории, в 1701 г. продлил эти измерения на юг, получив отрезок Париж-Коллиур (синий отрезок). Заметим, прошло с предыдущего измерения 30 лет. Сын Джованни, Жак, он же Кассини II, в 1718 году (еще почти 20 лет спустя) объединил старые и новые измерения в длиннющий отрезок Дюнкерк-Коллиур: целых 8 градусов. Отрезок Амьен-Дюнкерк показан зеленым.

Что получалось при сравнении количества туазов (это такая французская единица длины) на севере и юге Франции?

Для отрезка Дюнкерк (51° 02′ 25,5) - Париж (48° 50′ 10″ ) в одном градусе в среднем выходило 56 960 туазов

Для отрезка Париж (48° 50′ 10″ ) - Коллиур (42° 31′ 14) в одном градусе в среднем выходило 57 097 туазов.

Разница (при переводе в метры) составляет примерно 200 м на 110 км и указывает в сторону вытянутости Земли. Эрго: Декарт - молодец!

Предположительный портрет Жака Кассини (Кассини II) из Википедии. На самом деле, это фантазия на тему с той самой картины Тестлена, где изображен Кассини I. Других портретов Жака Кассини мне найти не удалось.


Вы, наверное, заметили, что Кассини I на ниве измерения меридиана сменил его сын - Кассини II, Жак (кстати, местом его рождения значится Парижская обсерватория, уютненько). Астрономом стал также сын Жака: Кассиний III (Цезарь Касиини Тюри).

Цезарь Франсуа Кассини (Кассини III). Миниатюра Ж.М. Натье, Википедия.


Этот сын, кстати, будет фигурировать в нашей истории: в 1735 году это молодой астроном 20 лет, еще не принятый в Академию Наук, но идущий по стопам отца. В будущем он тоже станет директором Парижской обсерватории, выпустит огромное количество карт Франции, а его сын, Кассини IV, граф Кассини, окажется последним из рода Кассини на посту директора обсерватории. Его карьерный путь прервет революция. Но мы отвлеклись…

Жан Доминик Кассини (Кассини IV), в 1790-е был смещен с должностей и посажен в тюрьму за поддержку монархии. Konrad Westermayr, Public domain, via Wikimedia Commons


Про "старых" и "новых" академиков.


Астрономические (и вообще научные) круги Парижа в 1730-е поделились на “традиционных” декартистов и “оппозиционных” ньютонианцев. Надо сказать, это было одновременно противостояние “новых” и “старых” ученых. Старые ученые: те, что начинали Академию Наук почти 90 лет назад, все были аристократами. Достаточно богатыми, чтобы исследованиями заниматься из любви к науке и оплачивать их из своего кармана. При этом они были светскими, политически подкованными, ибо конкурировали не за деньги, но за власть, влияние и принятие.

А между тем, в 1730-е годы в Академии Наук начинают появляться другие ученые. Такие “самородки-буржуа". Молодые, честолюбивые, хваткие. Рассматривающие науку как социальный лифт, который поднимет их к успеху. Не то, чтобы небогатые (бедные люди просто не сумели бы получить необходимое образование), но не герцоги в пятом колене. Таким был “новым ученым” негласный лидер “ньютонианцев” - математик Пьер Моро де Мопертюи. И на встречах, которые происходили за чашечкой кофе в Градо или за бокалом вина, Мопертюи с приятелями Лакондамином и Годеном (мы их уже знаем по предыдущим заметкам) обсуждал идею отправиться в экспедицию куда-нибудь к экватору и там измерить длину дуги меридиана. Чтобы сравнить ее с меридианом Парижским: низвергнуть Кассини, доказать правоту Ньютона, а заодно заработать себе славу и богатство. Но потом он отмел эту идею: далеко, дорого, идет война, непонятно, куда именно ехать. И сосредоточился на более реализуемых вариантах: например, измерить длину дуги параллели.

Тут внимательный читатель задумается: погодите, при чем тут вообще параллель? А вот при чем. На Земле (посмотрите на глобус) длина параллели в один градус будет разной на разных широтах. И через нее можно косвенно вычислить сжатие планеты. Но основная причина: Парижский меридиан уже занят. Его уже лет сто измеряет семья Кассини (они это делали не просто так, в в ходе программы картографирования Франции, вообще-то), к тому же за бюджетные деньги. Два раза на одну и ту же работу денег не дадут. Надо придумать что-то новенькое.

Что произошло дальше - мы уже знаем. Луи Годен “выступил” с предложением отправиться в Перу и измерить там длину дуги меридиана. Его предложение приняли, и Мопертюи остался с носом. Но как из этого всего образовалась вторая - “Арктическая экспедиция”, раз дважды на одну работу денег не дают?


О Мопертюи


Давайте снова вернемся к эпохе и астрономической тусовке. У нас эпоха Просвещения. Наука делается в Академии, но каждый приличный человек должен хотя бы хотеть быть образованным. Мне кажется, что у нас вот сейчас немножко Просвещение 2.0, суя по тому, как популярна идея научно-просветительских проектов. Очень популярен формат лекций в баре. Точнее, в кофейне. Это “крафтовые бары” 18 века. Например, кафе Градо: место неформального общения ученых из Академии Наук. Чем больше тебя знают в тусовке, тем больше у тебя возможностей поступить на службу, найти ученика или инвестора.

Кафе Прокоп в 18 веке. Гравюра. Музей Карнавале, История Парижа


Кстати, кофейни - это сугубо мужское место. Дам туда вообще не пускают. Для общения с дамами, поскольку они тоже были просвещенными и часто богатыми, существовали салоны. В них нравы были пожестче, было важно, с кем ты знаком и на каком месте от хозяйки сидишь за столом, но это еще одна трибуна, с которой можно себя рекламировать. Если ты только туда пробился, конечно.

Пьер Моро де Мопертюи, (в 1735 году ему 36 лет) в Париже приезжий. И дворянин в первом поколении. Его отцу, вообще-то корсару, даровали титул за заслуги перед короной. И отец решил, что сын должен стать умным человеком и выбиться в люди по-настоящему. В общем-то традиционная история. Мопертюи брал частные уроки по геометрии, математике и музыке, потом перебрался в столицу, купил должность мушкетера, да так увлекся математикой и радостями интеллектуального общения, что военную службу забросил. Он очень амбициозный и очень светский. Он покоряет дам направо и налево, бросая их, но поддерживая с ними увлекательную переписку (никогда не знаешь, когда тебе потребуется протекция от маркизы или баронессы). Он стремится к успеху, поэтому четко идет по своему “карьерному маршруту”, пишет работы на наиболее хайповые темы и является завсегдатаев светских сборищ. Кстати, первым его сочинением по математике было сочинение “о форме музыкальных инструментов” с точки зрения влияния ее на звукоизвлечение. Он, как любой незаменимый в компании человек еще умел шутить и играть на гитаре. Причем недурно.

“Он играет на гитаре при туалете принцесс и за ужином у министров. И получает за это номинальные должности с реальным доходом..” - писал Аббат Леблан, который откровенно завидовал Мопертюи и желал бы оказаться на его месте.

Математику нравилось окружать себя свитой из учеников и поклонников. Лакондамин (его друг на долгие годы), при этом потомственный благородный человек, вспоминал, что нрав у Мопертюи был таким искренним и открытым, что ему прощали высокомерие, с которым он быстро начинал относиться к окружающим.

Как-то про него сказали: “Имею честь представить Мсье де Мопертюи. Отличный математик, и при этом не дурак”.

Предполагаемый портрет Мопертюи в юности. Неизвестный автор.


Практичный Мопертюи ухватился за ньютонианство как за актуальную тему, но подошел к нему основательно. В 1720-е он предпринял путешествие в Англию для изучения Ньютона там, где его ценят, а потом съездил в Базель пообщаться с семейством Бернулли, с которыми состоял в длительной переписке.

Кстати, Швейцария в ту пору была основным центром тусовки европейских математиков. Иоганн Бернулли после смерти Ньютона считался главным математиком Европы и задавал тон всему, что происходит в этой области. Он состоял в переписке с Лейбницем, воспитал Мопертюи, Эйлера и Клеро. Я сейчас перечисляю фамилии, знакомые из школьного и институтского курса математики, чтобы показать, насколько узкой и “междусобойной” была компания образованных людей в XVIII веке. Они могли сидеть за одним столом и потом войти в один учебник.


Вернемся к Мопертюи: к 33 годам он заработал себе в Париже основательную репутацию и должность “геометра - пенсионера” в Академии Наук. То есть, он был ученым на содержании. Жалованья, однако, не хватало на все желания, и Мопертюи брал учеников.

Вот несколько советов от Мопертюи его протеже - молодому ученому:

"Тот, кто дает повод о себе говорить - всегда на слуху, а это и есть успех".
"Публикуйте небольшие работы, но почаще - и вы многого добьетесь".

В 1732 году он напишет трактат о "сплюснутости земли" в Лондонское королевское общество, а не в Парижскую Академию наук, потому что, как он признается: "в Англии эта работа будет лучше принята, чем во Франции”. Человек очень тонко чувствовал, куда ветер дует.


Какие отношения связывают Мопертюи с участниками перуанской экспедиции?


Луи Годен “увел его идею” и стал врагом номер один (не уверена, правда, что в те времена человек мог позволить высказаться себе столь открыто). С Лакондамином он дружил (с Лакондамином вообще все дружили, такой уж у того был характер). А к Буге он ревновал. Для Мопертюи - Пьер Буге, гидрограф, практик, любимчик Морепа (это морской министр Франции, который принимал решение о выделении финансов на градусные экспедиции) - выскочка из Бретани, который наступает ему на пятки и угрожает карьере. Была даже неприятная история с тем, что в одной из своих работ Мопертюи использовал результаты Буге указания на первоисточник. Для вражды вполне достаточно.


Проект экспедиции в Лапландию

Красная - экспедиция к экватору. Зеленая - экспедиция на Север.


Через неделю после отплытия Портофе, корабля, который унес экспедицию Луи Годена к экватору, Мопертюи выступает на ассамблее Академии наук с неожиданным предложением: отправить еще одну миссию с той же целью: установить вытянутая земля или сплюснутая. Но теперь на Север. И приводит следующие аргументы:

1. Две миссии на экватор и на полюс дадут более надежный результат, чем одна на экватор.

2. Ученый аналитически обосновывает, почему точность измерений меньшего расстояния будет выше: так не будет накапливаться ошибка, неизбежная при большем числе наблюдений.

3. А также северная экспедиция будет дешевле.

4. Северная миссия быстрее привезет результаты. Мало ли, что может произойти на той стороне мира за несколько лет. Коллегам угрожают дикие звери, неизвестные болезни, войны, кораблекрушение и самое главное - внутренние конфликты команды.

Казалось бы, откуда это все известно Мопертюи в Париже, когда коллеги еще даже не достигли Мартиники? А он состоит в непрерывной переписке со своим приятелем Лакондамином, который сливает ему все сплетни.


Научная общественность скандализирована: какой-то геометр предлагает взять и сделать астрономическую работу лучше и быстрее, чем заслуженный астроном? С точки зрения астрономической братии, это была экспедиция “чужака”. Идея Мопертюи сводилась к тому, чтобы измерить длину дуги меридиана в 1 градус за северным полярным кругом. Широту определяют при помощи зенитного сектора конструкции Джорджа Грэхема (такого же, как у экваториальной миссии). Триангуляцию разметят по островам Ботнического залива. Вершины, возвышающиеся над водой, должны стать отличный ориентиром. А, когда наступит зима и залив замерзнет, по этой идеально ровной поверхности определят базис. Последнее, кстати, идея Андреаса Цельсия - шведского астронома. Да, того самого Цельсия.

Может быть, Мопертюи не был астрономом и не имел в измерениях никакого опыта, зато, в отличие от Луи Годена, он был четким организатором и хорошим управленцем. И именно поэтому Морепа принял и предложение Мопертюи.


Как Мопертюи “продвигал” экспедицию


В июне 1735 года Мопертюи официально опубликовал свое предложение об альтернативной миссии и принимал активное участие в дискуссиях на эту тему с коллегами из Академии. А еще не упускал случая подчеркнуть, что его (быстрая, качественная и дешевая) экспедиция позволит точнее определить форму и размеры Земли, что послужит к морской славе Франции, снизит человеческие жертвы от кораблекрушений и уменьшит затраты на долгие путешествия, и так далее в таком же духе.

В путь Мопертюи с собой брал Алексиса Клеро - своего ученика и протеже. Тоже математика и теоретика, да еще с плохим зрением. Зато Клеро все любили и к нему питала слабость Эмили дю Шатле. Вообще-то Клеро тогда было 22 года, считался юным гением, возможно “французским” Ньютоном. Почти сразу же после официального заявление Мопертюи об экспедиции, Клеро издал работу, обосновывающую целесообразность Арктической миссии и подтверждаующую мысль Мопертюи, что чем меньше измерений, тем меньшую погрешность они несут.

Портрет Алексиса Клеро, Louis-Jacques Cathelin, Public domain, via Wikimedia Commons.

Публикации выходили одна за другой, и это была спланированная акция. Кстати в прессе и публичных докладах эта "альтернативная" экспедиция подавалась как экстремальное путешествие "к Северному Полюсу", хотя на деле речь шла только о пересечении Северного Полярного круга. Работать в тех местах, куда можно летом добраться на обычном коммерческом транспорте - куда практичнее.

Серьезным аргументом в пользу успеха предложенной миссии была поддержка Андреаса Цельсия - директора Уппсальской обсерватории. Кстати, во Франции тот оказался случайно: у него был европейский вояж по закупке рабочего оборудования, но Мопертюи так его очаровал и увлек, что Цельсий внес несколько ценных предложений, публично поддержал математика, а потом и вовсе согласился принять участие в экспедиции. Это ведь все было практически у него дома.


Кто поехал с Мопертюи


Было начало осени 1735 года. Пьер Мопертюи и его молодой друг Алексис Клеро отбыли в поместье Монт Валерьен, принадлежавшему Цезарю Кассини де Тюри (двадцатилетнему Кассини III). Математики планировали освоить практические приемы геодезии и астрономии, изучить приборы и методы работы с ними. Так сказать, взять ускоренный спецкурс. Кстати, обратите внимание на тот факт, что Мопертюи едет и учится у Кассини-младшего, представителя научной династии, на низвержении которой он планирует построить свой успех. В те времена светские люди старались иметь цивилизованные отношения даже с идеологическими противниками. Мало ли как жизнь повернется?

Костяком экспедиции были Мопертюи, Цельсий и Клеро (математик, астроном. математик), младший технический состав тоже был подобран добротно.

Подготовка к поездке была короткой и заняла всего несколько месяцев. Цельсий отправился в Гринвич за зенитным сектором Грэхема. Тот изготавливал для лапландской миссии прибор поменьше: 9 футов (3 м) против 12 футов у перуанцев. Сектор был совсем новым и требовал обкатки. По плану его должны были доставить сразу в Ботнический залив к августу 1736 года, к началу измерению. Для угловых измерений Мопертюи и Клеро арендовали квадранты у мастера Ланглуа (2 фута, с микрометром) и заказали ему изготовлением еще одного мерного туаза - так называемый “северный туаз”.

Доггер, на подобном отправилась в сторону Стокгольма наша экспедиция. Jean-Jérôme Baugean (1764 - 1819), Public domain, via Wikimedia Commons


С собой брали не очень много (чай, не на край света отправлялись). Большую часть припасов планировали закупить в Стокгольме. Во Франции грузили только приборы и карты.

А еще: галеты, 300 бутылок красного вина, четыре бочонка пива и 210 фляжек с "одеви", ягодным бренди.

Уже в апреле 1736 года ученые Арктической экспедиции погрузилась в Дюнкерке на судно Prudent (это был голландский доггер - небольшое рыбацкое судно, плававшее в северном море) и держали курс в сторону Стокгольма. Как они встречались с шведским королем, каков был план работ и удалось ли его реализовать - я расскажу в следующий раз.

Показать полностью 12
[моё] Научпоп Астрономия Геодезия История науки Франция 18 век Ученые Длиннопост
17
73
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

22. Пирамиды раздора и конец истории. Геодезия и Отвага!⁠⁠

4 года назад

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут.


Неприятности, которых можно было избежать.


Хотя Шарль Лакондамин и отдалился от геодезии, наравне с правозащитной работой, он отдавал все свои силы труду по увековечению французской геодезической миссии в глазах потомков.

Проект долговременного закрепления пунктов в Перу был утвержден и одобрен в Академии наук еще до отправки экспедиции.

Было изготовлено три мраморных доски с памятной надписью. И должны они были венчать север, юг дуги и базис в Яруки (к северу от Кито). Доски, кстати, были дорогими, большими и тяжелыми, а индейца, который резал латинские надписи, Лакондамин держал запертым в сарае шесть недель. Просвещение просвещением, а от рабочие руки надо контролировать.

Кстати, вот единственная сохранившаяся из мраморных досок Лакондамина. Две другие потерялись где-то в 19 веке, а эта служила ступенькой на скотном дворе в поместье, где Лакондамин ее оставил. Сейчас стоит в саду обсерватории Кито.

Кроме досок, согласно плану Лакондамина, каждую точку базиса должна была отмечать каменная пирамида (на манер египетских, это было в моде), причем довольно большая: со стороной около 5 м. На  боковой стене планировалась серебряная табличка с памятной надписью о тех героических ученых, которые выполняли тут свои измерения.

Изображение пирамид на чертежах Лакондамина. Табличка сбоку, как полагается.


С надписью вышла неловкость. Во-первых, камни и памятные надписи стоили годового бюджета экспедиции, это при том, что резчики и гравировщики были рабами «миты», то есть трудились бесплатно. Зато доставка этих конструкций в горы была тяжелейшей.

Во-вторых, в утвержденной Академии Наук латинской надписи фигурировала фраза «выполнялось при содействии испанской короны», а единственным геральдическим символом была французская лилия. Офицеры Ульоа и Хуан выразили крайнюю обеспокоенность этим фактом: несправедливо получается, когда испанского льва нет на испанской земле. Указать надо оба символа. И «содействие» звучит несколько обидно для тех, кто шесть лет подряд в поте лица трудился над делом экспедиции, пока некоторые дулись друг на друга и только письмами обменивались. Увы, Лакондамин считал вопрос принципиальным и уступать не хотел. Это упрямство задевало честь короля Филиппа V, а мы знаем, как щепетильны испанцы в вопросах чести.

Офицеры подали официальную жалобу властям: пусть те там сами разберутся, как лучше. И отбыли воевать (об этом мы говорили в предыдущем рассказе). Власти подумали и предписали, исправить надписи в более вежливом и почтительном духе. Лакондамин предписание проигнорировал. Все равно коллеги на войне. Может быть, проблема падет сама собой на поле боя. Ульоа и Хуан это запомнили и крепко обиделись.

Обиделись они до такой степени, что в 1742 году арестовали обсерваторию, в которой ранее работал Годен и велели 18-футовый зенитный сектор (местного производства) никому не отдавать «до их личного разрешения». И снова отбыли на войну. Формальным поводом для ареста было многолетнее отсутствие арендной платы за помещение, так что все было относительно правомочно.

Луи Годен к этому моменту окончательно разочаровался в миссии, сказал, что больше «ничего никому не должен» и занялся другими делами, благо ему предложили кафедру математики в Университете Лимы. Возвращаться на родину он не собирался: жена была с ним в ссоре из-за истории с куртизанкой, бриллиантом и другими женщинами, а Академия наук лишила Годена звания и пенсии. А что касается результатов наблюдений - то он их сообщит потом. Может быть. И отправил Буге в письме (тут мне хочется вставить литавры и фанфары) шифр формата "ааббббсс..", ключ к которому обещал предоставить по завершении измерений.

Это было просто издевательство: кто будет верить миссии, результаты которой у разных участников разные? А прийти к общему числу у них нет возможности. 


Что имелось в сухом остатке: на дворе 1742 год, ученым предстоит заново определить широту севера и юга меридиана. Работающий прибор заперт и арестован из-за ссоры Лакондамина с испанцами, английский неисправен, а мастер Гюго теперь должен изготовить новый инструмент при том, что идет война, и Перу в торговой блокаде. Годен отказался предоставлять свои результаты к общему рассмотрению. Просто прекрасно.


Чем все закончилось


В мае 1742 года французы в последний раз виделись в прежнем составе. Их пригласили в Университет Кито, на защиту диссертации, посвященной Французской Академии Наук (а кто популяризировал Французскую Академию Наук в Кито - нам совершенно очевидно). Событие стало символическим прощанием с Годеном: тот отбывал по новому месту службы в Лиму. Буге и Лакондамин оставались вдвоем.

Старые двери Унивеситета Фомы Аквинского, который потом станет Центральным Университетом Эквадора. Это там они встречались на защиту диссертации.


Хочешь не хочешь, пришлось Лакондамину и Буге наладить рабочие отношения. Они хотели вернуться домой. Вместе они поднялись на вершину вулкана Пичинча, где окинули взглядом плоды многолетних трудов. И лицезрели извержение вулкана Котопакси (1743), на чьих склонах не раз за прошедшие шесть лет разбивали лагерь.

Котопакси и сейчас частенько извергается. Фото: Guillermo Granja / Reuters, https://www.theatlantic.com/


Когда новенькие зенитные сектора были готовы, Буге отправится на север, а Лакондамин - на юг. К концу января 1743 года одновременные измерения были готовы. Каждый напишет коллеге, что градус меридиана , по его вычислениям, содержит примерно 56 753 туаза. На этом миссия в Перу будет завершена. На этот раз, окончательно.

В Кито они уже не вернутся. Встретятся теперь только в Париже. Копию журналов измерений они отправят друг другу по почте.

Пути назад: Лакондамина (розовым)  и Буге (красным).


Буге

Пьер Буге, отправится в Картахену (осада в 1743 году будет уже отбита) искать попутный корабль до Санто Доминго. Там он он даст вольную своему рабу, который все восемь лет помогал в измерениях, а оттуда отправится домой. Он прибудет в Нант в 1744 году, едва разминувшись с началом войны за австрийское наследство. Немного отдохнет у родных и поедет в Париж: делать доклад об экспедиции и печатать рукописи под названием «Фигура Земли». Потому что Лакондамин где-то загуляет, а результаты экспедиции уже надо начинать продвигать и освещать. Иначе, это зря потраченное время. Буге до конца своей жизни будет помнить нелепость миссии, в которую ехать не хотел, и во многом будет винить Лакондамина. Их отношения никогда не станут дружескими. Видимо, потому что слишком нечеловеческое усилие было предпринято для того, чтобы миссию завершить. Однако, в конечном счете, именно Буге был мозгом и руками Перуанской градусной экспедиции.

Лакондамин

Лакондамин пойдет другим путем: он давно хотел посмотреть Амазонку. Он получит разрешение португальских властей (ибо русло реки частично лежит на территории Бразилии) и в своей отчаянной манере отправится на речную прогулку по Амазонке со своим местным товарищем: Педро Мальдонадо (тот потерял любимую супругу и хотел радикально сменить место жительства). Чтобы обеспечить пропуска на проход по Амазонии, Лакондамин получит официальное задание от правительства: составить точную карту Амазонки и ее притоков, а также достоверно описать происходящее в миссиях, которые им встретятся.

Карта Амазонки из отчета Лакондамина.


Эта прогулка не обойдется без приключений: в джунглях лодку Лакондамина будут поджидать кровники: родственники Нейры и Диего Де Леона, которых он лишил репутации и свободы после смерти доктора Синьержи. Только ловкость провожатого позволит избежать встречи. Надо сказать, что Лакондамин во все глаза наблюдал за всем, что видел на берегах реки и записывал. Он удивлялся, насколько люди, населявшие ее берега “больше похожи, на животных, чем на людей”, впрочем, забывая, что эта дикость - результат вмешательства европейской цивилизации. Первые путешественники (не больше 100 лет назад) описывали индейские города и многочисленные поселения. Болезни, принесенные конкистадорами, миссионерство и бедность сократили коренное население на 9 десятых. И “животную жизнь” вели потомки некогда великой империи.

Развалины индейских городов из отчетов Хуана и Ульоа.


В 1744 году Лакондамин доберется до столицы Французской Гвианы - Кайенны. Однако сесть на французское судно не сможет. В разгаре будет новая война: за австрийское наследство, где Испания и Франция станут противниками Великобритании. Так что Лакондамин дойдет до соседней колонии - Суринама, находящейся под юрисдикцией Нидерландов, и сядет на судно там. Военный нейтралитет не станет защитой от пиратов: корабль Лакондамина чудом сможет оторваться от них и счастливо прибыть в Амстердам. В 1745 Лакондамин, наконец, вернется в Париж, напишет «альтернативную» версию «Фигуры Земли». Совместной публикации у них с Буге не выйдет. Прославится как популярный рассказчик и путешественник.


Годен


Годен не сразу отправится к себе на кафедру в Лиму. Вернувшиеся с войны Хуан и Ульоа убедят его задержаться и все же завершить астрономические наблюдения. Пусть французская академия наук получит свое, мсье теперь находится на службе испанского короля, чье поручение об определении дуги меридиана необходимо выполнить. Годен, Хуан и Ульоа завершат измерения на год позже (1744), но длина дуги меридиана у них будет отличаться от лакондаминовой на 3 м на 111 км (1/50 000).

Годен так и останется плохим переговорщиком, зато в будущем покажет себя гениальным инженером. Его идеи по восстановлению Лимы после разрушительного землетрясения 1746 года поставят город на ноги в рекордно короткие сроки.

Картина неизвестного художника 1711 года, показывающая, как разрушена Лима после землетрясения 1687. А потом еще были землетрясения в 1741 и 1746.


Он настоит на том, чтобы перенести столицу подальше от берега: старый город после землетрясения накрыл цунами - там было нечего восстанавливать. Предложит регулярную планировку города и запретит вешать на фасады вычурные и тяжелые украшения, балконы и прочие пилястры. Потому что при падении те покалечили много людей и животных. За Годеном будет стоять власть, так что его решению подчинятся. Потом он переберется в Кадис – поближе к испанскому королю, заново очарует свою заброшенную супругу и закончит дни подданным испанской короны. Франция никогда не простит ему неудач молодости: его с позором исключат из французской академии наук за то, что он «подорвал доверие короля». Французского, разумеется.


Хорхе Хуан и Антонио Ульоа


Испанские офицеры тоже отправятся домой. В октябре 1744 года Хорхе Хуан (все яйца в разных корзинах) сядет на корабль, который двинется в Бретань в обход мыса Горн (там, где когда-то погибла эскадра Ансона). По дороге он подберет команду одного из судов эскадры Ансона, захваченную в плен испанцами. Дальше он будет заниматься военным шпионажем в Англии, устроит реформу флота, откроет обсерваторию, станет директором Академии Гардемаринов (которую когда-то сам закончил) и заложит основы картографической службы в Испании. Такой вот человек, которые везде побывал и все видел. Немножко Дамблдор.

Антонио Ульоа сядет на другой корабль, который у берегов современной Канады столкнется с британцами. Больше суток команда будет уходить от погони, примет участие в морском сражении и, ввиду полученных судном повреждений, попробуют укрыться в гавани французского Луизбурга. Увы, парой дней раньше Луизбург взяли англичане. Ульоа выбросит за борт все документы кроме самых невинных: касающихся геодезической миссии. Его и его товарищей заточат в тюрьму как военнопленных. К счастью, бумаги, конфискованные у офицера подвергнутся тщательному изучению и, кто надо, проникнется к ученому-Ульоа большим почтением. Капитан тюрьмы для военнопленных (как это ни странно) в Портсмуте будет много хлопотать не только об освобождении Антонио, но и о разнообразных почестях, с которым его примут в научных кругах Лондона. Ульоа очень повезло: вместо врагов он попал к друзьям и коллегам. Более того, конфискованные ранее журналы измерений ему вернут, чтобы они не пропали для науки. И это станет лишь началом блестящей карьеры Антонио: он побудет губернатором в Перу, губернатором Луизианы (правда недолго), вице-адмиралом Испанской Армады. И Хуан и Ульоа внесли огромный вклад в испанский военно-морской флот.

Адмирал Антонио Ульоа, Википедия.


Про всех остальных:

А что же остальные участники градусной экспедиции? Врач Жозеф Жуссье, художник Моранвиль, механик Гюго, инженер Вергуин так и останутся в Перу. Собственных денег на дорогу домой у них не будет, а Франция забудет про них.  Единственный, кому посчастливится вернуться окажется Жан Годен-Дезодоне. Но и эта история будет полна злоключений.

История о  выживании в джунглях Амазонки рассказана тут:

Часть 1: Сплошные неприятности, любовь и Амазонка 1

Часть 2: Сплошные неприятности, любовь и Амазонка 2


Заключение:

Моя история экваториальной градусной экспедиции подошла к завершению. Впереди рассказ о судьбе альтернативной - Арктической миссии, которую следует винить в том, что казна перестала спонсировать ученых в Перу. Но это будет скучноватая и короткая история: там просто приехали, отработали и уехали. Никакой драмы.

Если вы хотите полюбопытствовать, что же осталось за кадром, то загляните в мой подкаст по поводу градусной экспедиции и инстаграм, где мы выкладываем гравюры и картины современников миссии.


Содержание всех частей этого рассказа:


1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная.

10. Дорога на Запад.

11. Кто главный в вице-королевстве?

12. Про карибские ярмарки.

13. О гостеприимстве Кито.

14. Базисные измерения.

15. О важности этикета в колониальном Перу.

16. Пара слов о точности и неточности.

17. Особенности триангуляции на экваторе.

18. Коррида и ксенофобия.

19. Определение широты.

20. Блокада Картахены

21. Затерянный флот и непослушные звезды

Показать полностью 9
[моё] Геодезия Астрономия Экспедиция История науки 18 век Франция Испания Научпоп Длиннопост
18
63
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

21. Затерянный флот и непослушные звезды. Геодезия и Отвага!⁠⁠

4 года назад

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут.


Мы уже говорили, что при обработке финальных измерений Луи Годен заподозрил неточность в определении широты зенитным сектором Грэхема, но не поделился своими сомнениями, а втайне от товарищей пытался разобраться с этим самостоятельно. Тем временем Англия объявила войну Испании. Это означало что что отплытие на родину откладывается так или иначе. Лакондамин утратил былой пыл исследователя и всецело отдался судебному процессу в отношении убийц хирурга Синьержи. Шел 1740 год. Это было труднейшее время. Пять лет в экспедиции, завершение которой отодвигалось все дальше. Деньги таяли, товарищи разбредались, заскучав от бесконечности и бесплодности усилий. Отношения между коллегами портились, как это часто бывает в результате слишком интенсивной и длительной совместной работы.


Про «слушаюсь, но не повинуюсь».


Война сказалась на экспедиции самым непосредственным образом - а именно на испанских офицерах Антонио Ульоа и Хорхе Хуане. Их отозвали от дел измерений послужить отечеству.


По этому поводу Лакондамин едко выскажется, что, видимо, "в этой стране обученные морские офицеры встречаются еще реже, чем астрономы".

Сам, он, правда, развлекался затянувшимися судами в Куэнке и еще кое-чем, а не определением широты.

В сентябре 1740 года испанские офицеры получили приказ безотлагательно явиться в Лиму: прибытие британской эскадры ожидали со дня на день. Это должен был быть Ансон, который отправился обогнуть мыс Горн (южная оконечность Южной Америки). Ульоа и Хуан ответили на зов и предоставили себя в полное распоряжение вице-короля Вильягарсиа.

маршрут экскадры Ансона (фиолетовым) и Вернона (красным) в военном конфликте за ухо Дженкинса.


Однако шли недели и месяцы, а неприятель так и не появлялся. Испанцы не знали этого, но флот разбросало штормом, мыс Горн смогли обогнуть не все, поэтому адмирал Ансон почти год прождал сбора своей эскадры в условленном месте. Так и не дождался, кстати. А все потому, что не умел хорошо определять долготу и в итоге заблудился.


Вот вам еще одна ирония судьбы:


Когда наша экспедиция в 1735 году отправилась в Перу определять разность широт, в Великобритании за долготный приз (в 20 000 фунтов, это около 4 млн долларов на сегодняшний день) сражался Джон Харрисон. Он изобрел хронометр, работавший на основе пружин, а не на основе маятников. Деньги на работу, кстати, ему выделил Джордж Грэхем, тот самый, который Годену делал зенитный сектор. И первый прототип хронометра Харрисон установил на судно “Центурион” в 1736 году. Однако потом демонтировал, для усовершенствования конструкции. И вот теперь Центурион-без-хронометра шел в составе эскадры Ансона и не мог никак определить свою долготу в районе мыса Горн. Потому и заблудился.

Первый прототип хронометра Харрисона. Конструкция помещалась в специальный футляр и занимала полкаюты. Идея Харрисона заключалась в том, чтобы часы были не на маятниковом ходу (колебания маятника будут на море зависеть от колебаний волн), а на пружинном. Очень рекомендую (еще раз) к просмотру художественный фильм Долгота (2000 года) про Харрисона и его хронометр. Там Стивен Фрай и еще кое-кто из известных актеров. 


Через восемь месяцев бесплодного ожидания неприятеля Ульоа и Хуан отпросились из Лимы назад в Кито «заниматься своей астрономией».

Они вернулись в геодезическую миссию к сентябрю 1741 года, а в декабре эскадру Ансона «неожиданно» обнаружили в испанских территориальных водах.

«Ну вот, опять», - подумали офицеры и честно без купюр, как умели, высказали все, что думают о талантах командования. Куда-то тащиться под рождество совершенно не хотелось. В городе готовились к свадьбе: племянник Годена женился на очаровательной Исабель (в прошлый раз я про нее упоминала и еще не раз упомяну, это отдельная история). Как видите, скоропостижная свадьба через год после помолвки. А невесте уже четырнадцать.

Та самая Исабель (фото из Википедии)


К тому же вызов на этот раз исходил не от вице-короля, а всего лишь от начальника порта Гуякиль, который в приказном тоне предлагал явиться срочно и занять место в гарнизоне. Последнее, учитывая особый статус, гордость и богатый боевой опыт офицеров, звучало несколько оскорбительно. Как мы помним, для испанца нет ничего дороже чести, поэтому вызов Ульоа и Хуан проигнорировали.

Небольшое напоминание: где находится Лима, Гуякиль и Кито. Для меня раньше это был воображаемый город из песни Олега Медведева.


Начальник Гуякиля был наслышан об истории с президентом Араухо (и его убитыми охранниками). В следующем письме фигурировала просьба принять на себя уже руководство гарнизоном, выраженная в безупречно вежливой манере. В самый канун рождества Ульоа и Хуан отправились к побережью во главе отряда из 300 человек, набранных по дороге. Стоит ли упоминать, что флот в Гуякиле так и не появился?

Абрис Гуякиля 1741 года.


19 января 1742 года Антонио Ульоа заехал в Кито полюбопытствовать, как прошла свадьба, втайне надеясь поучаствовать в научных исследованиях. Однако вместо журналов его ждал срочный вызов в Лиму, на этот раз снова от вице-короля.

Весь 1742 и 1743-й год Хуан и Ульоа выкупали торговые суда, вооружали их и учили наспех сколоченные команды военному делу. История с войной, которая вот-вот должна начаться, но все никак не начнется, продлилась аж до декабря 1743 года. Шел четвертый год их отсутствия в миссии, а миссия, как ни странно, никуда особенно не продвинулась.

Почему так произошло? Когда Луи Годен убедился в «ходе» звезды на небосклоне, он никому ничего не сказал, помните? Пьер Буге по возвращении из своей экспедиции к морю бросился методично перепроверять журналы наблюдений и тоже заметил необъяснимое движение звезды. Что же он сделал? Тоже никому ничего не сказал. Чтобы зря не сеять панику, тайно арендовал домик на окраине Кито, где и устроил свою маленькую обсерваторию с 12-футовым английским зенитным сектором (они его считали надежнее того, что был изготовлен в Перу).

Это иллюстрация к определению широты для Парижского меридиана из книги Кассини Тюри (1744).


Звезда действительно «гуляла» по небосклону. В ход пошли различные теории, вплоть до того, что, возможно, на нее действует притяжение окружающих планет.

Надо сказать, что собственное движение звезд тогда только открыли: астроном Брэдли, работая с первым прототипом зенитного сектора Грэхема указал на периодические смещения звезд в течение года, и Буге резонно предполагал, что, имея на руках самый точный инструмент в мире, он наблюдает то, что предыдущим астрономам было попросту недоступно.

В какой-то момент на пороге обсерватории появился сам Луи Годен и предложил совместно наблюдать «убегающую» звезду: с северной, южной и части меридиана. Даже если она убегает, в разности широт это не будет иметь значения, так как измерения будут одновременными.

В начале 1741 года Буге отправился на юг, Годен на север. а Лакондамин должен был страховать его на тот случай, если тому понадобится отъехать (ходили слухи, что Годен жил с женщиной и недавно стал отцом). Надо сказать, телефонов тогда не было, поэтому синхронные наблюдения можно было обеспечить только упорной ежедневной, точнее, еженощной работой.

Получилось как обычно: в июне 1741 года Годен без предупреждения отбыл в Кито, Лакондамин в журналах помечал большую часть ночей как ночи “без видимости”. Только Буге трудился в обсерватории до конца 1741 года. К сожалению, удалось установить, что «врал» английский 12-футовый зенитный сектор Грэхема, тот, которому доверяли больше всего. Вероятно, в какой-то момент он не выдержал трудного путешествия и многочисленных «сборок-разборок».

На картинке (фото из музея Гринвичской обсерватории) тот самый первый зенитный сектор, с которым работал астроном Брэдли:  довольно основательная конструкция.


Теперь Теодору Гюго, экспедиционному механику,  придется изготовить еще один инструмент, третий по счету, а остальным  - повторить работу последних двух лет.

Вы, вероятно, зададитесь вопросом: зачем нужен был третий сектор, если уже есть два: тот, что Гюго изготовил в 1739 году и в 1740-м, по просьбе Годена? Тут имеется еще одна глупая история для следующего раза.

Показать полностью 7
[моё] Геодезия Астрономия История науки 18 век Южная Америка Экспедиция Научпоп Длиннопост
2
87
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

20. Блокада Картахены. Геодезия и Отвага!⁠⁠

4 года назад

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная.

10. Дорога на Запад.

11. Кто главный в вице-королевстве?

12. Про карибские ярмарки.

13. О гостеприимстве Кито.

14. Базисные измерения.

15. О важности этикета в колониальном Перу.

16. Пара слов о точности и неточности.

17. Особенности триангуляции на экваторе.

18. Коррида и ксенофобия.

19. Определение широты.

Война за ухо Дженкинса

Нет, это не война для того, чтобы отвоевать чье-то ухо. Это один из конфликтов между Великобританией и Испанией, где Британия пыталась ослабить влияние Испании в Карибском регионе.

Карта Картахены Индийской, выпущенная Британией к войне за ухо Дженкинса. Map of Carthagena, 1740, Gentleman's Magazine Volume X.


Поскольку название очень уж приметное, я немного расскажу предысторию.

Помните, что Испания терпеть не могла контрабанду? Почему это было так? Да потому что по закону торговать в Карибском регионе мог только один английский корабль в год. Там были квоты, аналогичные квотам на добычу нефти и газа сейчас. Но практически английские (разумеется, пираты и контрабандисты) привозили огромное количество товаров сверх квоты. Чтобы с этим бороться испанцы придумали зеркальную меру: гвардакостасов («охраны побережья») — наёмные сторожевые корабли, которые покупали лицензию на право останавливать и досматривать (конфисковывать) груз с любого иноземного корабля. Что для одних охрана - для других грабеж. Это с какой стороны посмотреть.


Дело было так:


9 апреля 1731 (еще до начала нашей истории с экспедицией, прошу заметить) года бриг капитана Дженкинса, нелегально торговавший ромом в карибских владениях Испании, на обратном пути в Англию был остановлен для таможенного досмотра испанским военным кораблём. На борт поднялась вооружённая досмотровая команда. Как впоследствии заявил Дженкинс, его под дулами мушкетов заставили встать на колени, а когда он попытался возмутиться, испанский офицер отрезал ему ухо, издевательски посоветовав отвезти этот «трофей» королю Георгу и добавил: «То же самое случится и королём, если он будет пойман на контрабанде».

Сразу по прибытии в Англию Дженкинс подал на имя короля официальную жалобу по поводу этого инцидента. Но целых девять лет ничего не происходило. А потом звезды сошлись (никак, астрономическая аномалия), и в 1739 году (наши герои тогда завершили триангуляцию и оплакали гибель доктора Синьержи) Англия достала заспиртованный "казус белли" (то есть ухо). Можно ведь отомстить за честного человека, и, если повезет, отжать несколько портов в Карибском море. К колониям отправились две эскадры: эскадра адмирала Вернона должна была напасть на испанцев со стороны Мексиканского залива, а коммодор Ансон — обогнуть мыс Горн и помогать ему со стороны Тихого океана.

Маршрут Ансона фиолетовый, маршрут Вернона - красный.

Кстати, эта немного противоестественная война вызвала большой общественный резонанс в Англии. Вышла масса карикатур, ей посвященных. Например: "Spain builds castles in the air, Britain makes commerce her care".

И мы тоже поговорим про коммерцию в рамках этой войны за ухо.

Жан Годен Дезодоне


Поскольку ученые на целый 1740й год подвисли в обработке журналов измерений и поиске причин смещения звезд, я расскажу историю о еще одном участнике экспедиции.

Был в команде такой технический сотрудник: Жан Годен Дезодоне. Знакомая фамилия? Это кузен Луи Годена. Он довольно молод (ему было 24, когда он отправился в путешествие), такой вот мечтательный юноша, который мечтал посмотреть мир и изучить грамматику индейских диалектов. И с ним приключилась история про любовь.


"Технический помощник Жан Годен, племянник одного из руководителей Луи Годена, бежал с тринадцатилетней девочкой, и его не смогли уговорить вернуться.” писал Билл Брайсон в «Краткой истории всего на свете”. И писал неправду.

Предполагалось, что совсем «зеленый» в науке Жан скоро освоит любой вид работ, которые потребуются при триангуляции, превратившись в универсального помощника. Он устанавливал сигналы, рубил визирные просеки, выполнял рекогносцировку, носил приборы (квадрант – это вам не современный тахеометр: он больше, тяжелее и не имеет удобного кофра), записывал измерения. С деньгами (женщинами, развлечениями и излишествами) было плохо. Как мы помним, Годен-старший не отличался щедростью и для родственника исключения не сделал. Деньги и славу младшему техническому персоналу приходилось добывать в свободное от науки время, много такого времени появилось в 1740 году, когда основные геодезические наблюдения были завершены, и молодому человеку дали понять, что в его услугах ассистента более не никто не нуждается и дальнейшая его судьба (по части возвращения домой в том числе) господам великим ученым мало интересна. 27-летний Жан отправился в сторону Картахены Индийской, сколачивать состояние: то есть торговать. Не он первый, не он последний. У него, по крайней мере, была серьезная причина: он собирался жениться.

Если помните первым продавать пуговицы местному населению придумал еще Лакондамин , который весьма предусмотрительно захватил с собой из Европы скромный запас всяческих застежек, крючочков, оборок, тесьмы и прочих замечательных вещей. На фурнитуру в Кито (а именно там разворачивались основные события) живо нашелся спрос среди локальной знати, отставшей от моды на добрых два века. Помните, в первый год экспедиции президент Альседо жаловался вице-королю на “лавочку, открытую в любое время дня и ночи”. Лакондамин долгие годы отрицал факт торговли, но в мемуарах признается, что “это все неправда. Моя лавочка по ночам не работала”.

Вторым предпринимателем-челноком стал ныне покойный доктор Синьержи, который за товаром ходил в портовую ярмарочную Картахену Индийскую. А в октябре 1740 года туда же отправился Жан Годен Дезодоне. Однако вместо ярмарки угодил прямо на войну.

Вернон, осаждавший Картахену. Thomas Gainsborough: Edward Vernon


Флот Вернона (такой английский адмирал, который атаковал с Карибского моря) быстренько захватил важный порт Портобело и собирались уже устроить в Картахене небольшой победоносный десант. Но не тут-то было. Обороной города командовал (вы наверное уже догадались) Блас де Лесо по прозвищу «деревянная нога» или «полчеловека». Потерял в боях не только глаз, но также руку и ногу, от чего сделался только умнее, злее и осторожнее. Он считал Картахену важнейшим портом и, вроде как, утверждал, что: "из-за того, что Картахена принадлежит Испании, Южная Америка не говорит на английском". Несмотря на крайнюю ограниченность доступной матчасти и личного состава, сумел поставить оборону так, что взять город с наскока англичанам не удалось. Осаждали город три месяца, в результате которой англичане потеряли чуть ли не девять из десяти солдат от голода, малярии и желтой лихорадки. Такая вот победа почти без единого выстрела.

Любопытная деталь.

В 1740 году Картахена (и Кито) перестали принадлежать вице-королевству Перу, а стали частью восстановленного вице-королевства Новая Гранада. Его то упраздняли за неокупаемостью, то снова организовывали. И вот вице-король Новой Гранады дон Себастьян де Эслава с Бласом де Лесо не сработался. Но если адмирал занимался защитой города от англичан, то Эслава занимался защитой себя от адмирала: он умело и часто бомбардировал Мадрид жалобами на Лесо, которые в конце-концов привели к тому, что адмирала планировали судить и наказать за то, как он поставил оборону города. Правда, Лесо умудрился умереть от ран раньше, чем узнал о таком повороте событий. 

Cтатуя Бласа де Лесо в Мадриде (очень он тут смахивает на Жоффрея де Пейрака из экранизации Анжелики)


Но вернемся к Жану Дезодоне. Он оказался в городе в самый разгар осады. Блас де Лесо проявил к молодому человеку всяческое благорасположение и взял под крыло. Оно и не удивительно: во-первых, два образованных человека всегда поймут друг друга в этой глуши, а во-вторых, ученые ему уже были как родные: год назад он им дал 4000 песо.


Как же Годен-Дезодоне сколотил на осаде целое состояние? Практически как Ретт Батлер Обычно в Панаму приходили ежегодные манильские галеоны: они везли товары из дальних колоний, продавали их на ярмарке и забирали южноамериканское серебро, чтобы завезти его в Кадис. Последний галеон еще не пришел (и кстати, он вообще не придет, потому что его захватит коммодор Ансон).

Захват того самого галеона на картине С. Скотта.

А вот покупатели с серебром, прибывшие на ярмарку,  в Картахене уже имелись. И были готовы покупать то, что Дезодоне готов был продать. И еще им нужна была помощь иного рода. Требовалось "невостребованное" галеонами серебро вывезти обратно в сокровищницы Кито и Лимы. А путь туда неблизкий: дорога с грузом могла занять до полугода. Туда-сюда таскать сундучки с золотом-серебром было занятием трудоемким и небезопасным. Индейцы-носильщики конечно старались, но мы хорошо знаем их обязательность и нравы. Чтобы обезопасить хотя бы часть добра, французу поручили сопровождать серебряный поезд: купцы Картахены и беженцы Портобело желали вывезти из-под обстрела англичан свое богатство. Вдруг город все-таки падет. Все прошло хорошо.

Правда, по пути некоторые мулы завязли в бездорожье, упали в реку с моста или утонули в болоте (так говорится в отчетах). И перевозимые ими сокровища (а это 80 000 песо) пропали без вести. Их потом еще много лет пытались отыскать авантюристы. В том числе и Луи Годен таким способом пытался поправить финансовые дела экспедиции, когда отечество перестало присылать деньги. Когда я читала об этом, то была уверена, что "утонувшие мулы" - это вежливый оборот для "разворовали по пути". Но не тут-то было. Дороги в Кито были крайне плохие. Хорхе Хуан пишет, что в сезон дождей их постоянно размывает, поэтому индейцы каждый год строят новые - одноразовые. И с мостами то же самое: это шаткие веревочные конструкции без ограждений. Поэтому, если время от времени пара мулов и сгинет в реке, то ведь не строить из-за этого новый мост?

Трудности пути из иллюстраций Х.Хуана.


Как бы то ни было, поправив свои дела и заработав покровительство влиятельных друзей, Годен Дезодоне приехал в Риобамбу (есть такой городок под Кито). Там его ждала невеста. Юная, свежая, по местным меркам созревшая 13-летняя Исабель. Их свадьба состоится в конце 1741 года и станет началом другой, не менее известной истории.

В следующий раз мы поговори о том, чем завершилась Перуанская градусная экспедиция. Мы почти добрались до конца этой долгой истории. Но если столько букв читать сложно, то вот ссылка на лекцию в Архэ, которая прошла 29 ноября: там я рассказываю всю историю за 2 часа. И еще одна лекция (тоже с трансляцией), но про Арктическую миссию будет 6 декабря: в следующий понедельник.

Показать полностью 7
[моё] Геодезия История науки Англия Карибское море Война 18 век Контрабанда Научпоп Длиннопост
17
148
tvarenie
tvarenie
Наука | Научпоп

19. Определение широты⁠⁠

4 года назад

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная.

10. Дорога на Запад.

11. Кто главный в вице-королевстве?

12. Про карибские ярмарки.

13. О гостеприимстве Кито.

14. Базисные измерения.

15. О важности этикета в колониальном Перу.

16. Пара слов о точности и неточности.

17. Особенности триангуляции на экваторе.

18. Коррида и ксенофобия.

Мы оставили экспедицию осенью 1739года. Наши герои, преодолевая неприязнь и непримиримость в некоторых научных вопросах, сплотились в борьбе за судьбу собственной экспедиции. Они потеряли двоих коллег, но впервые с 1735 года перед ними замаячила надежда на возвращение во Францию. Фактически, измерения были завершены (почти). Надо было только дождаться, пока Лакондамин, Буге и Годен выполнят окончательные вычисления триангуляции и определят разность широт между севером и югом измеряемой дуги.

Треугольники и исправленные углы в них из отчета Лакондамина


Обработка треугольников

После того, как треугольники были измерены, следовало, наконец, определить длину цепочки треугольников. Все длины сторон должны были быть спроецированы сначала в горизонт (на уровне самого низкого из сигналов), потом на уровень самого низкого сигнала: Карабуро.

1) Измеренные углы треугольников приводили к горизонту, после распределяли невязку.

2) Находили азимут сторон треугольника.

3) Находили расстояние вдоль меридиана (dX)


Невязки в треугольниках

Угловой невязкой треугольника называют отличие суммы его углов от 180 градусов (для плоских треугольников). Чем она меньше - лучше (скорее всего) мы выполнили измерения. Невязка в треугольниках составила от в среднем 8 до 30”. В каждом из 33 треугольников два из трех углов исправляли на какую-то величину (казавшуюся разумной), чтобы сумма всех углов была равна 180 градусам.

В журналах при этом встречается и треугольник с 3’ невязкой Такая большая величина кажется странной: почему ученые не выбраковывали самые неудачные измерения?


Поиск dX (расстояния вдоль меридиана).

Зная наклон стороны треугольника к меридиану и ее азимут - можно было найти DX - длину проекции стороны треугольника на меридиан. Сумма всех проекций и составляла искомую длину дуги меридиана.

Поиск проекции сторон треугольника на меридиан (отмечен желтым)


Чем измерить широту

Легко сказать - почти все сделано. С последним этапом: широтными измерениями тоже вышла накладка. Поскольку ученые триангуляцию выполняли двумя независимыми бригадами, наборы треугольников у них тоже оказались немного разными. С одной стороны, это снова обеспечивало контроль результатов по независимым измерениям. С другой, обрекало команду на дублирование работ, а значит, нужно было больше инструментов.

Зенитный сектор Грэхэма 1727 года выпуска в интерьере. Музей Гринвичской обсерватории.


Беда в том, что зенитный сектор для измерения широты был заказан Годеном в Гринвиче в единственном экземпляре. Поэтому осенью 1739 года (как раз после корриды в Куэнке) экспедиционный мастер Теодор Гюго приступил к изготовлению второго зенитного сектора. Работа требовала особых материалов, и инструментов, муфт, линз, микрометров, которые в Кито отсутствовали и выписывать их пришлось из самой портовой Картахены. За время вынужденного простоя у Буге появилась возможность окончательно оправиться, от ран, полученных на корриде. Помните, его там чуть не убили?


Зенитный сектор Грэхема (Брэдли)


Мы уже обсуждали это: прибор изобрел известный британский мастер Джон Грэхем в 1725 году для астронома по фамилии Брэдли. В 1734 году Луи Годен попросил Грэхема изготовить экземпляр для миссии в Перу. Тот добавил несколько усовершенствований и обещал инструмент с точностью до 7” дуги.

Для справки: современные электронные тахеометры измеряют углы с точностью 2-5 секунд дуги. Самые точные 0,5 секунд.


Но тут кроется небольшая сложность: мы не можем определить, с какой точностью измеряет углы самый точный прибор в мире. У нас не будет эталона, с которым можно было бы сравнить результаты. По-хорошему, точность (погрешность) измерения углов зенитным сектором можно определить только в результате многократных измерений одного и того же угла: у ученых был этот угол, располагался в горизонтальной плоскости. Но нельзя просто так взять и положить на бок целую обсерваторию. От этого, как потом окажется, она портится.

Работа с Зенитным сектором из журнала Лакондамина.


Напомню, как выглядел зенитный сектор. Инструмент представлял из себя 12-футовую (3,5 метровую) зрительную трубу, крепившуюся к потолочным балкам обсерватории так, чтобы иметь подвижность в плоскости меридиана. В трубу наблюдали за кульминацией звезды, а потом определяли угол между отвесной линией (буквально отвесом с грузом) и кульминационным (самым верхним) положением зрительной трубы. В измерениях участвовали двое: наблюдатель, следивший за звездой угломерной дугой, и ассистент, отмечавший время измерений по точным маятниковым часам, чтобы потом определить, какому из наблюдений соответствует наивысшая точка светила. Следует упомянуть, что это все происходило ночью, при свете свечей и наблюдатель часами лежал с затекшей шеей под окуляром. Увы, при всей свой высокотехнологичности сектор не являлся портативным. Его монтировали во временной или постоянной обсерватории, а потом неделями настраивали.

К концу октября 1739 года второй (18-футовый, огромный) зенитный сектор был готов. Ученые заняли свой наблюдательной пост в одной из городских церквей Куэнки. Предстояло очень много работы: установка, поверка и юстировка совершенно нового прибора. Это был процесс кропотливый, капризный и не терпящий спешки. А спокойно работать не удавалось. Местные жители, в особенности, дамы, имели память долгую и недобрую (это все после корриды). Завидев ученых на улице, они налетали на них со скалками, метлами и бранью, вынуждая прятаться, защищать инструменты, лица и журналы. Вскоре ученым дали понять, что в из города им лучше убраться, иначе их зарежут.

Звездное небо над головой французской экспедиции  27 ноября 1739 года (если конечно не было облачно в ту ночь). Наблюдали Эпсилон Ориона, Альнилам, среднюю звезду в поясе Ориона. Он проходил через меридиан около часа ночи по местному времени. Пояс Ориона выбрали, потому что он находится практически над экватором, а значит проходит рядом с зенитом (т.е. хорошо виден) и, главное, он хорошо знаком французским астрономам.


Немного о терминах: я намеренно сохраняю терминологию современников: во всех книгах Ульоа, Лакондамин, Буге, Хуан упоминают zenith sector. Сектор является частным случаем “зенитного телескопа” - телескопа, предназначенного для наблюдения звезд, близких к зениту (прямо над нашей макушкой). Существует более поздний и куда более известный у нас термин “зенит-телескоп”, однако выглядит он совсем иначе, поэтому я продолжаю именовать инструмент "сектором".

Наблюдения перенесли в сельскую местность. Погода долго не радовала: рядом были горы, которые притягивали облачность. В дневниках Буге приводит единственное светлое воспоминание за этот период. Фигуры ученых на горных вершинах стали неотъемлемой частью местного пейзажа и проникли в местный фольклор. На одном из индейских праздников-карнавалов французы наблюдали… самих себя. индейцы изображали (довольно похоже) пришлых ученых с их инструментами. Со штативами из веток и зрительными трубами из бумаги. Такие вот рыцари твердой точки.

The wedding of Kloris and Roosje: a couple dance to the music of a fiddler, other people sit at a table eating and drinking. Engraving by P. Tanjé after C. Troost, 1734. Troost, Cornelis, 1697-1750.


А еще в январе 1740 года ученые посетили свадьбу одной из племянниц Мальдонадо. И отзывались о ней как о лучшем своем "отпуске".

Как бы ни хмурилось небо (помните, зима, сезон дождей), измерение широты на юге и севере закончили к маю 1740 года (и то хорошо, потому что Орион теперь не был виден, заслоненный солнцем). Пьер Буге написал в своем дневнике, что «счел свою миссию выполненной». Измерения были прошиты и заверены нотариально (что, вероятно, немало удивило местного нотариуса). Партия паковала багаж и готовилась к скорому отплытию. На родину отправились письма родным о скорой встрече. Оставалось только все перепроверить и вычислить значение длины дуги меридиана.


О недостатке коммуникации


Нежелание участников экспедиции общаться друг с другом и разговаривать словами с самого начала волновало окружающих. Вот что писал по этому поводу Пьер Моро де Мопертюи своему помощнику Андреасу Цельсию (и вы прекрасно знаете, кто это такой, это его шкала на термометрах). Кстати, сплетни о ходе перуанской миссии ему предоставлял его старый друг Шарль де Лакондамин (да, участник экваториальной экспедиции. Он вообще старался ни с кем не ссориться: мало ли как жизнь обернется).


"...конфликт между ними не оставляет мне надежды на успешное завершение чего-либо. После нескольких отвратительных скандалов, они на полгода перестали общаться, а как без обсуждений, можно завершить работу? Боюсь, что все закончится тем, что один из них погибнет, а двое других вернутся ни с чем, да еще один обогнет Землю с Запада, а другой - с Востока (это Мопертюи поддел коллег за их подход к Кито). Или они перережут друг другу глотки. Что же касается наклона эклиптики (это угол наклона земной орбиты относительно экватора), которую они мерили своим 12-футовым сектором, то результаты у них разнятся на 16 секунд. Если так пойдет и дальше, то одна часть команды заключит, что земля вытянутая, а другая - сплюснутая".

Портрет Цельсия, второго лица в Арктической экспедиции. Olof Arenius, Public domain, via Wikimedia Commons.


Но Мопертюи был предубежден. Это ведь были его соперники. Ему НАДО было выставить их в самом непривлекательном свете, чтобы выделить значимость своих собственных результатов. Тем не менее, и измерения широты были завершены. Дело оставалось за малым: обработать.


Сомнения в результатах


Да, работу выполняли разными инструментами и разными бригадами. Зато такой подход давал возможность проконтролировать результаты. Маленькая деталь: для контроля следовало предоставить друг другу журналы измерений. Отправлять сырые необработанные журналы на суд недоброжелателей? Легко ли это? Вот Луи Годену этого отчаянно не хотелось. Когда Буге предложил “объединить данные”, тот ответил ему следующее:


...что же касается того, чтобы вы мне передали свои измерения, то полагаю, я уже имел честь вам сказать, что не желаю этого и ни в малейшей степени в них не нуждаюсь. Если бы вы были тут, то я бы сообщил вам свои измерения с Южной точки, как я и собирался, чтобы мы могли сравнить наши наблюдения. Теперь я сначала намерен проверить свои результаты и на время отложить. Когда наступит время, мы сравним наблюдения с Северных точек.

О “пляске звезд”


Есть подозрение, что на самом деле столь резкий тон был вызван не высокомерием ученого, а его тревогой. Во время обработки журналов он заметил, что высота звезды, которой, вообще-то полагалось быть неподвижной на небосклоне, ночь от ночи менялась. Самым очевидным было заподозрить в дефекте самодельный 18-футовый зенитный сектор. Для контроля ученый заказал Гюго изготовить еще один, поменьше, а сам тем временем бросил все силы на поиски закономерностей в «движении» звезды. Доверяй он коллегам - вынес свои сомнения на обсуждения, взял бы их результаты для сравнения. Но Годен “закрылся”, перепроверяя свои журналы и рассчитывая разобраться самостоятельно. Кстати, именно “беспрецедентная точность” сектора Грэхема пустила Годена по ложному следу: он полагал, что, используя самый точный телескоп в мире, наблюдает ранее неоткрытые "собственные движения" звезд.


Редуцирование измерений


А что же его коллеги? В это время Лакондамин был целиком поглощен судебным процессом по привлечению к ответственности виновных в смерти Синьержи. Он считал это личной первостепенной задачей. Ну и на самом деле - попробовав себя в работе с людьми, Лакондамин несколько охладел к астрономии, в которой смелое и отважное закончилось, а оставалось муторное и долгое.

Пьер Буге шел своим путем: он готовился к поездке на западное побережье (в ту самую Манту, куда они когда-то самовольно высадились Зачем?

Вулкан Пичинча был виден и с мест триангуляции в районе Кито и с побережья Манты. Именно его высоту относительно моря и должен был определить Буге.


Ученые отправились в Перу для того, чтобы привезти “достоверные” сведения о длине дуги меридиана. При этом за годы неудач экспедиция здорово растеряла кредит доверия у парижской публики. Они собирались вернуться быстро, а получилось долго, дорого и конфликтно. Буге осознавал, что если один участник привезет одну цифру, а другой - другую (как в письме выше боялся Моперюи) - ни одному из них не поверят. Поэтому измерения нужно было уточнить настолько, насколько это возможно. Для этого нужно редуцирование.


Небольшая справка


Редуцирование  - это “перенос” измеренных величин (сторон и углов треугольников) на единую поверхность. Чтобы сравнение (французских и перуанских результатов) было корректным. Этой поверхностью является уровень моря. Необходимо ввести поправку за то, что треугольники измерялись в горном массиве. Cредняя высота его над морем: 5 км, немало, прямо скажем, но это мы знаем сейчас, а Буге должен был узнать. Первоначально поправку за высоту планировали определять барометрическим нивелированием.

Ртутный барометр из иллюстраций Хуана и Ульоа.


Ученые замеряли атмосферное давление на каждой наблюдаемой точке и знали, что давление тем меньше, чем точка выше. Но на барометры, кроме высоты, влияла температура и влажность, более того, из них испарялась ртуть, а ртуть местного производства давала нестабильные результаты. Короче, веры этим барометрам не было. Так что к 1740 году Пьер Буге отправился к побережью определить высоту гор и вулканов, видимых также с пунктов триангуляции (это называют тригонометрическим нивелированием, когда вычисляют превышение, измеряя вертикальный угол между горизонтом и объектом).

Cхема тригонометрического нивелирования: зная вертикальный угол и расстояние до точки, мы можем вычислить ее высоту.


Кстати Буге проследовал той самой дорогой, которую построили по мотивам лакондаминовых маршрутов «через лес». Местный коррехидор Педро Мальдонадо, которого с самого начала связывала с французами тесная дружба, много лет боролся за строительство прямого пути на побережье и, наконец, реализовал свой проект.

Если дорога была отменной, то измерения у Буге вышли не очень. За целый месяц ежедневных наблюдений вулкан Пичинча показался лишь раз, и то на пару минут, «так что я не успел выполнить необходимые измерения», - сетовал Буге в письме, адресованном Лакондамину – «Между тем мы перебиваемся рыбой и фруктами, поскольку половина припасов испортилась, а вторую половину съели тигры» (так он называл ягуаров_. Только к концу августа измерения удалось завершить и, вернувшись осенью в Кито, ученый обнаружил город в необычном положении. 1740 год не задался.

Знакомые узкие улицы оказались запружены мулами и людьми, преимущественно военными. Готовились к войне за ухо Дженкинса. Похоже, возвращение откладывалось на неопределенный срок.


Апд:

Я тут поняла, что есть смысл дополнить: в этот понедельник 29 ноября (и в следующий - 6 декабря) я буду рассказывать эту историю в виде лекции в культурно-просветительском центре Архэ (Москва), который любезно согласился принять меня. Ссылка на событие. Вход бесплатный, будет вестись онлайн-трансляция. Для меня это прямо "дебют", так что если у вас есть желание подискутировать, познакомиться, задать хитрые вопросы или поймать меня на неточностях - то это отличный момент, и я буду рада (поскольку для меня это будет означать, что Лакондамина, Годена  и Буге кто-то вспомнил). Продолжение истории будет выкладываться тут в том же формате.

Показать полностью 10
[моё] Геодезия История История науки Экспедиция 18 век Южная Америка Астрономия Научпоп Длиннопост
33
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии