Человечество на протяжении многих тысячелетий пыталось представить, как выглядит Земля, начиная от схемы с китами, слонами и черепахами и заканчивая точными моделями земного шара - глобусами. Глобусы стали важной составляющей навигационной науки, позволив увеличить точность расчётов, ведь, в отличие от карт, они не искажают отображаемую ими поверхность, а лишь уменьшают ее масштаб. Сегодня мы познакомим вас с этим удивительным изобретением.
И всё-таки она круглая
Сферичность Земли была установлена греческими астрономами в III в. до н. э., и именно в этот период появилась самая ранняя модель земного шара. Самая ранняя известная модель глобуса была создана Кратетом Малльским в Киликии (современной Турции) в середине II в. до н. э.
Земных глобусов античности не сохранилось. Примером сохранившегося небесного глобуса является часть эллинистической скульптуры «Атлант Фарнезе», сохранившейся в римской копии II-го в. н. э. в Археологическом музее Неаполя.
В Средние века в христианской Европе, хоть и существуют письменные источники, намекающие на то, что Земля имеет шаровидную форму, до XV в. не было задокументированных попыток создания глобуса. Самый ранний из сохранившихся глобусов был сделан в 1492 году Мартином Бехаймом (1459–1537) с помощью художника Георга Глокендона. Будучи картографом, мореплавателем и путешественником, Бехайм создал глобус с указанием экватора, меридиан, климатических зон и изображениями знаков зодиака. Этот глобус получил широкое распространение под названием «Эрдапфель» («Земное яблоко»).
Лучший подарок
Глобусы очень быстро распространились в Европе, став символами просвещенности. Драгоценные глобусы украшали гостиные и кабинеты богатых людей. Поэтому многие мастера изготавливали глобусы не только как научную модель земного шара, но как произведение искусства. Желая сделать особенно дорогой и памятный подарок, пару глобусов (земной и небесный) преподносили друг другу короли. В собрании Исторического музея хранится два подобных парных глобуса - земной и небесный, созданных в мастерской Блау.
В 1600-х гг. в Амстердаме возникла одна из самых известных мастерских по изготовления карт и глобусов. Её основатель - Виллем Блау, ученик великого астролога и астронома Тихо Браге. В 1633 г. он стал картографом Голландской республики и Ост-Индской компании, что дало ему доступ к самым свежим географическим данным. Мастерская, кроме карт печатавшая научные книги, во второй половине XVII в. перешла к сыновьям астронома, Яну и Корнелиусу Блау. В 1698 году, после большого пожара в Амстердаме и смерти одного из братьев, компания прекратила свое существование.
Карта плоская, Земля шарообразная - как быть?
Долгое плавание в открытом море всегда было очень опасной затеей. И не только потому что на корабль мог обрушиться шторм. Одной из главных причин кораблекрушений и гибели судов было отсутствие точных навигационных карт. А те карты, которые заключали точные сведения о географии местности, совсем не учитывали, что поверхность Земли не плоская, а сферическая. Это приводило к огромному количеству ошибок при выстраивании курса и как следствие к плохому финалу для экипажей кораблей.
На плоской карте было крайне сложно проложить курс корабля, даже пользуясь компасом и угломерными инструментами, потому что углы между двумя линиями на плоскости и на выпуклой поверхности Земли не совпадают.
Меркаторская проекция — от XVI века до Google Maps
Великий фламандский картограф Герард Меркатор (1512–1594) решил эту сложную задачу. Он придумал такие карты, на которых курс корабля можно было изображать прямой линией, а азимуты направлений при этом не искажались. Эти карты принесли ему всемирную известность. Первая такая карта занимала 18 листов и называлась «Новое и наиболее полное изображение земного шара, проверенное и приспособленное для применения в навигации». На ней Меркатор применил новый способ изображения сетки параллелей и меридианов, получивший впоследствии название меркаторской (или цилиндрической равноугольной) проекции.
Меркатор для удобства придал Земле форму цилиндра, а не шара, и получилось, что меридианы — это параллельные прямые, пересекающие параллели под прямым углом. Это было удобно прежде всего мореплавателям. Благодаря этому можно было проложить маршрут на карте и держаться курса, сверяясь с ней. Но и у такой проекции есть недостаток: она позволяет с точностью отмечать углы и направления движения корабля, но расстояния на ней сильно искажаются, причем чем дальше от экватора, тем сильнее. Впрочем, для путешествий знать направление движения гораздо важнее, чем расстояния, которые к тому же можно рассчитать отдельно.
Так что карты Меркатора произвели в картографии настоящую революцию. Даже нынешние карты, сделанные с помощью спутников и новейших навигационных приборов, по-прежнему изображаются в проекции Меркатора. Эту проекцию можно видеть на Google Maps и большинстве навигаторов.
*А еще Меркатор придумал называть сборники географических карт «атласами»
До него их называли по-разному: и «Зрелищем мира», и «Зеркалом мира». Меркатор же свое самое обширное собрание карт назвал в честь греческого титана Атланта (или Атласа — это второй вариант его имени), который, как мы знаем из греческих мифов, держит небесный свод на своих плечах. По одной из версий мифа, именно Атлас, он же Атлант, впервые сделал небесный глобус. В России «Атлас» Меркатора перевели по приказу царя Алексея Михайловича (1629–1676), и он получил название «Книга, глаголемая Козмография сиречь описание сего света и государств великих».
Мог ли глобус использоваться на корабле в качестве навигационной карты?
Известно, что, как правило, на каждом корабле находился земной и небесный глобус. Однако ученые до сих пор спорят, насколько важную роль в морской навигации играли глобусы на самом деле. Сохранилось мнение голландского моряка середины XVII века, что пользоваться глобусами в плаванье неудобно, к тому же они слишком хрупкие. Маленький глобус был неудобен потому, что при его масштабе стрелка компаса была больше, чем расстояние, которое корабль мог пройти за день. А большой глобус занимал все место в кабине капитана.
Поэтому глобус скорее использовали для обучения. Например, в Навигацкой школе - первом техническом учебном заведении России, созданном по указу Петра I 14 апреля 1701 г. - ученикам преподавали «навигацию плоскую», «навигацию меркаторскую» (по меркаторской карте), «навигацию круглую» (плавание «по дуге большого круга») и «диурнал» (ведение журнала и вычисление пути корабля). Для всех этих занятий как раз и был необходим глобус.
Увидеть один из редчайших глобусов вы можете в основной экспозиции Исторического музея.