В 1672 году Жан Рише, тогда еще малоизвестный французский астроном, был отправлен в Южную Америку, в Кайенну, наблюдать Марс. Как и полагалось, он взял с собой из Парижа хорошо выверенные астрономические часы с секундным маятником.
К большому удивлению Рише точнейшие часы вблизи экватора почему-то стали сильно отставать. Пришлось укорачивать маятник. А когда астроном вернулся в Париж, он был снова озадачен: часы сильно спешили..." Ученые терялись в догадках. С маятником часов творилось что-то неладное.
Старейшие члены Парижской академии наук, выслушав сообщение Рише, пришли к заключению, что в тропическом поясе часы отставали из-за жары. От жары маятник, мол, вытянулся и стал качаться медленнее. Вот часы и отстали.
В спор с академиками вступил молодой преподаватель Лондонского университета Исаак Ньютон (1643— 1727). Он заявил, что жара тут не при чем. Все дело в... тяготении.
Часы отставали потому, что Земля не шар, а эллипсоид, слегка сплюснутый у полюсов и вытянутый вдоль экватора.
Любой предмет, помещенный на поверхности Земли возле экватора, отстоит дальше от ее центра, чем тот, что находится на одном из ее полюсов. Поэтому и сила земного притяжения на экваторе выражена несколько слабее, чем на полюсах. Здесь все предметы становятся легче на 1/190 часть по сравнению с их весом на полюсе. (Уменьшение веса предметов на экваторе связано еще с действием центробежной силы, возникающей вследствие вращения Земли.)
Ньютон пытался даже вычислить величину сжатия нашей планеты. По его расчетам получалось, что экваториальный радиус Земли на 1 /230 часть длиннее полярного.
Но парижские академики не желали слышать о каком-то тяготении и сплюснутой Земле. Неизменно доказывавшие, что Земля — шар, они наперекор Ньютону стали утверждать обратное, что планета, дескать, не сплюснута, а вытянута вдоль оси вращения...
Даже в светском обществе непрестанно велись толки о форме Земли. Каждый старался блеснуть остроумием — высказать на этот счет свою точку зрения. «Для чести нации, — злословили придворные дамы, — совершенно невозможно, чтобы у Земли была иностранная фигура, которую придумал англичанин».
Этот спор не затихал почти полстолетия. А ответ на вопрос: «Какова форма Земли?» — так и не был найден. Все должны были решить градусные измерения.
Но почему — градусные?.. Постараюсь объяснить.
Каждый из вас хорошо представляет себе шар. Его выпуклость или, как принято называть в математике, кривизна его поверхности везде одинаковая. И если мы на шаре построим градусную сетку, то все градусы будут одинаковой длины.
Теперь возьмем эллипсоид — шар сплюснутый у полюсов. Кривизна поверхности эллипсоида неодинаковая. У полюсов, где поверхность менее выпуклая, кривизна меньше. В экваториальном поясе выпуклость больше и кривизна поверхности больше. И если мы проведем меридианы на эллипсоиде, то градусы будут разной длины: самые короткие — на экваторе, самые длинные — на полюсах. А у фигуры, вытянутой вдоль оси вращения, — наоборот.
Так вот и с Землей: только тщательное измерение дуг градусов меридиана вблизи экватора и в высоких широтах позволило бы установить действительную форму нашей планеты.