Сегодня в телефоне навигатор показывает скорость до десятых километра в час. А как её измерять в море, если вокруг только вода, под килем нет дороги, впереди нет столбов, а приборов ещё не придумали?
Долгое время моряки определяли ход на глаз: по пене у борта, по щепке или пузырьку, проплывающему мимо. Но в океане такая оценка часто ошибалась. А ошибка в скорости означала ошибку в расстоянии и, значит, в положении корабля. Так можно было налететь на рифы, пройти мимо острова или не успеть в порт до шторма.
Почему скорость на море была вопросом выживания
На суше можно не знать точную скорость: дойдёте до следующего ориентира и поймёте, где вы. В море такая ошибка могла стоить жизни. Штурман вёл счисление пути: от последней известной точки откладывал курс и пройденное расстояние. Но без скорости нет расстояния, а без расстояния — нет места.
Опасность была вполне реальной. В 1707 году у островов Силли разбилась британская эскадра: четыре корабля, включая флагман «Association» адмирала Клаудсли Шовела, в густом тумане налетели на рифы. Погибло около 2000 человек. Причина оказалась страшно простой: штурманы ошиблись в счислении пути, потому что неверно оценили скорость и своё положение. После этой катастрофы британское Адмиралтейство всерьёз занялось улучшением навигационных приборов, в том числе лага.
Скорость была нужна не только для навигации. По ней понимали, как работает ветер, когда менять паруса, не обросло ли днище ракушками и когда корабль наконец дойдёт до порта, где ждут вода и еда.
Кто придумал лаг и когда это случилось
Точного имени изобретателя нет. Англичане приписывают его некоему капитану Филлипсу (в некоторых источниках — Филлипсу из Гринвича) около 1570–1580 годов. Испанцы и португальцы использовали похожие приспособления ещё раньше, но именно в английском флоте лаг стал стандартом.
Первое подробное описание даёт Ричард Норвуд (1590–1675), английский математик и навигатор. В своей книге «Мореплавательский практикум» (1637) он описал и лаг, и правила его использования. С тех пор и до конца XIX века — почти 250 лет — лаг оставался основным способом измерения скорости на парусных кораблях.
Английский флот ввёл его как штатный прибор. Судя по корабельным журналам, уже в 1670-е годы лаг использовался на линейных кораблях. Например, в дневниках капитана Джона Норрингтона (1655–1689) есть записи: «Бросили лаг, показал 4 узла. Ветер свежий, идём хорошо».
Как работал лаг
Суть метода проста. За корму бросали специальную деревянную дощечку — лаг-доску (log-chip). Она была привязана к длинной верёвке — лаглиню (log-line). На верёвке через равные промежутки были завязаны узлы. Когда дощечка оказывалась в воде, корабль уходил вперёд, а верёвка вытягивалась. Моряк держал лаглинь в руке и считал, сколько узлов прошло за определённое время.
Время отмеряли песочными часами. Обычно это были 28-секундные или 30-секундные часы. Один матрос следил за верёвкой и считал узлы, другой переворачивал часы. Как только песок высыпался, счёт останавливался. Количество узлов за этот промежуток и давало скорость в морских милях в час. То есть узел — это буквально узел на верёвке, пробежавший между пальцев за 28 секунд.
Почему 28 секунд? Потому что 1 морская миля = 1852 метра. Если разделить её на 3600 секунд (час) и умножить на 28 секунд, получится 14,4 метра. Именно такое расстояние делали между узлами на лаглине. Удобно: сколько узлов — столько миль в час.
Пример. Корабль идёт, бросают лаг. За 28 секунд через руку проскальзывает 6 узлов. Значит, скорость — 6 узлов. То есть за час корабль пройдёт 6 морских миль (около 11 км).
Как была устроена лаг-доска и почему она не летела за кораблём
Лаг-доска — это не просто щепка. Её делали из твёрдого дерева, обычно дуба или бука. Форма — сектор круга (четверть диска) или треугольная пластина. Снизу прикрепляли свинцовую полоску для балласта, чтобы доска держалась в воде вертикально.
Крепилась доска на коротком тросике — буйрепе, который через вертлюг соединялся с основным лаглинем. Такая конструкция позволяла доске стоять почти неподвижно в воде, создавая сопротивление. Корабль уходил вперёд, а доска оставалась на месте — как якорь, только лёгкий.
Чтобы вытащить лаг, достаточно было резко дёрнуть: вертлюг поворачивался, доска ложилась плашмя и легко скользила к борту.
Интересный факт: в плохую погоду использовать лаг было трудно — волны болтали доску, а ветер относил верёвку. Поэтому в шторм скорость часто оценивали по оборотам гребного винта (на пароходах) или просто по опыту капитана. Например, капитан Джеймс Кук в своих плаваниях (1768–1779) лаг использовал регулярно, но в сильное волнение полагался на глазомер.
Какие ошибки были у этого метода
Точность лага оставляла желать лучшего. Вот основные источники ошибок:
- Растяжение лаглиня. Мокрая верёвка удлинялась, расстояние между узлами увеличивалось, и скорость завышалась.
- Песочные часы. В сырости песок мог слипаться, время «плыло». Разница в 2–3 секунды давала ошибку 10–15%.
- Течения. Лаг измерял скорость относительно воды, а не относительно дна. Если корабль шёл против течения, реальная скорость над грунтом была меньше.
- Волны. Лаг-доска поднималась на волнах и давала нестабильные показания.
- Человеческий фактор. Матрос мог пропустить узел или начать считать не вовремя.
И всё же ошибка редко превышала 10–15%. Для XVIII века этого было достаточно. Капитан Уильям Блай (1754–1817), известный по мятежу на «Баунти», в своих записях указывал, что при аккуратном использовании лаг давал «точность, достаточную для дневного перехода».
Как скорость связывалась со счислением пути
Штурман записывал в журнал: «10:00, курс NO 67°, лаг показал 5 узлов». Через час он откладывал на карте 5 миль в этом направлении. Через два — 10 миль. Так, шаг за шагом, он вёл корабль от последней известной точки (например, от острова или астрономического наблюдения).
Конечно, ошибки накапливались. После нескольких дней плавания без ориентиров невязка могла достигать десятков миль. Но у штурмана был второй инструмент — астрономические наблюдения (высоты Солнца и звёзд). Лаг давал связку между этими уточнениями.
Итог:
Верёвка, доска, песочные часы — и этого хватало, чтобы измерять скорость корабля в океане с ошибкой меньше 10%. Старый морской лаг показывает главное: даже из самых простых вещей можно создать точную и надёжную систему.