Добро пожаловать в продолжение истории подкаста «Геодезия и отвага». Это документальный рассказ о реальной французской научной экспедиции XVIII века, отправившейся в Южную Америку с целью разрешить один из главных научных споров эпохи: какую форму имеет наша планета — вытянутую у полюсов, как дыня, или сплюснутую, как тыква? На протяжении восьми лет участники миссии сталкивались с невероятными испытаниями: войнами, извержениями вулканов и даже снегопадом на экваторе. Будучи геодезистом, я, Лена Журавлева, хочу познакомить русскоязычную аудиторию с этой малоизвестной, но захватывающей страницей истории науки.
На плане Кито 1736 года, созданном экспедицией, отражена картографическая традиция того времени: на картах отмечались лишь ключевые здания, такие как церкви и дворцы, а жилые кварталы изображались обобщённо.
От разногласий к работе
В прошлой части наши герои, преодолев ссоры, болезни и потери, наконец достигли города Кито. Однако финансовые трудности заставили Шарля де ла Кондамина отправиться в Лиму за деньгами. Оставшиеся учёные, несмотря на внутренние противоречия, приступили к подготовке главного этапа работ — градусным измерениям.
На иллюстрации показана планируемая цепь триангуляционных треугольников, протянувшаяся вдоль меридиана. Северная её часть, долина Яруки, расположена недалеко от Кито.
Поиск идеального базиса
Хотя учёные спорили о общем плане, все согласились, что первым делом необходимо измерить базис — одну из сторон в цепи треугольников. Эта измеренная длина, в сочетании с углами, позволила бы вычислить все остальные расстояния в триангуляционной сети.
Базис, отмеченный на схеме коричневым, — это фундамент всех последующих расчётов.
Поиски подходящего ровного и длинного участка заняли всё лето 1736 года. Многие места отвергались из-за сложного рельефа, крутых склонов или рек. Идеальная локация — долина Яруки — была найдена лишь в начале сентября. Показательно, что сегодня на этом самом месте расположена взлётно-посадочная полоса аэропорта Кито.
Современные спутниковые снимки наглядно демонстрируют, в какой сложной горной местности пришлось работать экспедиции, прокладывая путь без современных дорог.
Трагедия в горах
Во время разведывательных работ экспедицию постигла утрата. От внезапной и стремительной болезни, описанной как «злокачественная лихорадка», скончался самый молодой участник, 16-летний Жак Купле, происходивший из известной астрономической семьи. Его смерть стала шоком для всех.
Память об участниках той миссии увековечена в Эквадоре, в том числе в музейном комплексе «Середина мира» (Mitad del Mundo).
Командная работа и методика измерений
Эта потеря, кажется, ненадолго объединила учёных. Отложив споры, они в сентябре разметили створ базиса, а к ноябрю завершили его измерения, продемонстрировав впечатляющую скорость работы после долгих месяцев пути и ожидания.
На исторической гравюре из книги Хуана и Ульоа показан процесс измерения: мерные вехи укладывались на специальные козлы, выравнивались по горизонту и состыковывались вплотную друг к другу.
Обратите внимание: MIT: ядерная энергия является неотъемлемой частью будущего энергетики с низким содержанием углерода.
Технические детали и результат
Длина базиса составила около 12 километров. Работы начались с расчистки местности силами местных индейцев. Концы базиса были закреплены мельничными жерновами.
Интересно, что даже в этом процессе не обошлось без разногласий в методах. Группа под руководством Луи Годена измеряла с юга на север, а группа Пьера Бугера — с севера на юг. Это, однако, дало два независимых результата для взаимной проверки.
Группа Бугера, как видно из рукописи, для большей устойчивости к ветру устанавливала вехи на вбитые в землю колья, а не на козлы.
Точность обеспечивалась множеством проверок: стыковку контролировали с помощью отвесов из нити алоэ, козлы выставляли по уровню, а сами мерные вехи регулярно сверяли с парижским эталоном — железным прутом-туазом.
Футляр, в котором хранился эталонный туаз — ключевой инструмент для обеспечения точности всех измерений.
Когда 3 ноября 1736 года результаты двух групп сравнили, расхождение на всём 12-километровом расстоянии составило всего около 7 сантиметров. Для современного электронного оборудования такая точность на подобной дистанции тоже считается отличным результатом.
Официальный отчёт об измерении базиса, составленный на латыни и отправленный в Париж.
Угроза с Севера
Однако из Парижа пришли тревожные вести. Министр Морепа отказал в дополнительном финансировании и сообщил о подготовке параллельной экспедиции на севере, в Лапландию, под руководством Пьера Мопертюи. Если бы та экспедиция получила результат, удовлетворивший короля, работы в Перу могли быть свёрнуты.
На портрете 1744 года Мопертюи, которого Вольтер иронично называл «сплюскивателем Земли», изображён с атрибутами своей северной экспедиции.
Несмотря на внешнюю угрозу, перед учёными в Эквадоре стояли конкретные задачи. Успешное завершение измерений базиса немного сплотило команду. Все осознали общую уязвимость вдали от дома. Теперь предстояло приступить к следующему, ещё более масштабному этапу — построению цепи треугольников и измерению их углов, для чего необходимо было доставить инструменты из Кито.
#история науки #геодезия и отвага #история франции #астрономия #геодезия #градусные измерения #Перу #латинская америка
Еще по теме здесь: Новости науки и техники.
Источник: Эпизод 6. Часть 1. Базисные измерения.