Текст книги "1421 - год, когда Китай открыл мир"
Автор книги: Мензис Гевин
Жанры:
Прочая научная литература
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 24 (всего у книги 33 страниц)
Продолжая наблюдения за длиной тени, китайцы пришли к выводу, что она каждый день меняется в зависимости от сезона на протяжении всего года. И китайцы снова принялись считать. Они были великие мастера счета и вычислили, что длина тени в период летнего солнцестояния достигает 12,3695 фута, а в период зимнего – 76,7400 фута. Опираясь на два предыдущих эксперимента, они поняли, что могут уточнять положение своих кораблей в море в любой день недели на любой географической широте. Более того, находясь в открытом море, они по длине отбрасываемой в полдень тени могли определить день недели и даже время года.
В этот период европейцы могли лишь с помощью примитивных солнечных часов определять светлое время суток в своей местности, да и то, если день был не пасмурный.
Чтобы определить точное место корабля в море, нужна была третья, решающая поправка, которая дала бы возможность учитывать при разного рода вычислениях отклонения в движении Земли вокруг Солнца. Надо сказать, определенные «сбои» при движении Земли по своей орбите определяли разницу между так называемым абсолютным и реальным временем, в течение которого Земля вращается вокруг Солнца. Разница между абсолютным и относительным временем бывает довольно существенной. Так, в феврале максимальное положительное (со знаком плюс) отклонение составляет 14° 30″: а максимальное же отрицательное отклонение (со знаком минус) равно в ноябре 16° 30″. Между прочим, это было просчитано всего лишь за период с 1277 по 1280 г. Китайцы с присущей им наблюдательностью определили причину этого «как смещение земной оси» [259]259
J. Needham, citing History of the Van Dynasty, in Science and Civilisation in China, Vol. 3, Pt 2, sec. 20, Cambridge UP, Cambridge, 1954, p. 398, and La Place calculations, p. 299 [Дж. Нидхэм цит.: «История династии Вань» в книге «Наука и цивилизация Китая»].
[Закрыть]. Если верить китайским астрономам, орбита Земли за последние 7 веков изменилась, И весьма существенно.
С воцарением Чжу Ди на «троне дракона» отношение к обсерватории Чжоу-Кун тоже изменилось: она стала пользоваться огромным уважением. Кроме того, с тех пор как столица Китая перебралась из Нанкина в Пекин, количество крупных обсерваторий резко увеличилось. К примеру, рядом с Пекином возникла точно такая же башня, как Чжоу-Кун; те, кто хотели завоевать моря и океаны во главе с адмиралом Чжэн Хэ, сооружали астрономические площадки, которые должны были обеспечить движение его флота в морских просторах. Сам он тоже должен был сооружать астрономические наблюдательные пункты во всех тех местах, где бы ни пролегали пути его флота. В идеале, такие площадки для ведения астрономических наблюдений должны были быть построены по всему миру. Каждая из них должна была иметь устройство для придания солнечной тени большей контрастности и четкости, чтобы точность измерения длины тени стала выше, а также инструментарий, необходимый для наблюдения за светилами на небе и за фазами солнечного и лунного затмений; разумеется, китайцы во все времена продолжали наблюдать за своей любимицей – Полярной звездой [260]260
Там же, стр. 369.
[Закрыть]. Кстати сказать, каменная башня на Род-Айленде (см. «Поселения в Северной Америке», с. 389) вполне могла быть не только маяком, но и обсерваторией. Китайская стандартная обсерватория имела все необходимое оборудование для правильного вычисления географической широты и долготы.
Китайцы знали: чем длиннее гномон и тень, которую он отбрасывает, тем точнее можно измерять время. С другой стороны, чем длиннее становилась тень от гномона, тем более неопределенными и расплывчатыми становились ее очертания. Во времена правления первых императоров из династии Мин китайцы придумали нечто вроде камеры-обскуры – прорезали крохотную дырочку в абсолютно черной комнате. С помощью целой системы линз и увеличительных стекол они добились удивительной четкости тени, чью длину можно было теперь измерять в пределах сотой доли дюйма.
Точность вычислений, которые производили китайцы в XV в., поражала. Это можно проиллюстрировать хотя бы па примере того, как они подсчитывали продолжительность лунного месяца, то есть временного интервала между двумя молодыми лунами. Китайцы пришли к выводу, что этот интервал составляет по максимуму 29,530591 дня [261]261
Там же, стр.392.
[Закрыть]. В наши дни можно сказать, что их ошибка составляла меньше 1 секунды в месяц. Однако все эти сверхточные расчеты имели смысл и могли проводиться только в то время суток, когда солнце находилось над горизонтом. С наступлением темноты все расчеты велись с помощью клепсидр – водяных часов, которые были откалиброваны в дневное время с помощью гномонов [262]262
Желающие посмотреть, как выглядели китайские механические часы, могут обратиться к китайской энциклопедии «Ши Линь Куан Ци», вышедшей в свет в 1478 г., которая ныне хранится в библиотеке Кембриджского университета в Англии.
[Закрыть]. Используя свои гномоны и клепсидры, китайцы могли отмечать время день за днем, час за часом, минуту за минутой и секунду за секундой и днем, и ночью, независимо от времени суток. Они также могли предсказывать лунные затмения, которые происходят на земле примерно каждые пол года, и, будучи людьми практичными, извлекали из этого величественного природного явления свою пользу.
Солнечные и лунные затмения происходят тогда, когда Солнце, Луна и Земля оказываются на одной линии и когда орбита вращения Луны вокруг Земли совпадает с орбитой вращения Земли вокруг Солнца. При солнечном затмении тень Луны загораживает Солнце на короткое время над сравнительно небольшим участком земной поверхности, и па Земле в этот момент становится темно, как ночью. Это своеобразное «зонтичное» теневое пятно, или умбра движется по миру вместе вслед за Луной, вращающейся вокруг Земли, которая, в свою очередь, вращается вокруг Солнца. При лунном затмении, когда Земля находится между Солнцем и Луной, Земля, в силу своих значительно больших размеров, полностью перекрывает Луну, и, следовательно, лунное затмение продолжается дольше, а площадь земной поверхности, закрываемая ее тенью, несравненно больше, чем при солнечном затмения. Астрономическое значение лунного затмение важно именно по той причине, что его можно одновременно наблюдать чуть ли не с половины обсерваторий по всему миру. Возможность точно определить время лунного затмения, а также гот факт, что означенное событие можно было увидеть одновременно с наблюдательных пунктов в разных концах света, впервые за долгое время предоставили китайцам шанс разрешить наконец проблему точного определения географической долготы.
Солнечное затмение
Лунное затмение
Итак, во-первых, лунное затмение видно одновременно чуть ли не на целой половине земного шара, а, во-вторых, когда происходит затмение, то вращение Земли создает иллюзию вращения звезд на небосводе. Процесс лунного затмения можно разделить на четыре стадии. Стадия 1 (условно обозначим ее У-1) – первый контакт, когда Луна начинает входить в зону затемнения, иначе говоря, в зону умбры; У-2 – второй контакт, когда Луна полностью входит в затененную часть пространства и скрывается под умброй; У-3 – третий контакт, когда краешек Луны начинает показываться из-под умбры; У-4 – четвертый контакт, когда Луна полностью выходит из затемнения. Китайцы, уделив все свое внимание контакту У-3, именно его использовали для своих основных вычислений.
Когда китайцы высаживались на незнакомых островах и землях, главной задачей их астрономов и навигаторов было вести наблюдение за лунными затмениями, то есть главным образом ждать, когда начнет осуществляться контакт У-3. Потом они должны были отметить, какая звезда в это время пересекает ближайший меридиан на ночном небе. Данный меридиан (иногда еще его называют местным меридианом) – это воображаемая линия, которая указывает на географическую долготу. Она начинается с точки на горизонте, расположенной строго на севере от наблюдателя, проходит у него над головой и заканчивается у него за спиной строго на юге, опять же на линии горизонта. Когда первая звезда после контакта У-3 пересекала эту воображаемую линию, астроном отмечал на часах время пересечения и заносил его в специальную книгу. Когда астроном возвращался из путешествия на родину, он и его коллеги в Пекинской обсерватории сравнивали полученные независимо друг от друга данные. Используя водяные часы, откалиброванные с помощью гномонов, они сравнивали время появления на местном меридиане обнаруженной одним из астрономов в чужих краях звезды со временем появления первой после затмения (контакт У-3) звезды на меридиане Пекина. Обладая этими данными и пользуясь самыми точными в мире водяными часами, китайцам нетрудно было просчитать долготу, на которой находилась обсерватория на новой, открытой ими земле. К примеру, если разница между появлениями первых звезд па местном меридиане новой земли и меридиане Пекина составляла 6 часов, то разница в долготе между Пекином и новой землей равнялась 90°, так как земля делает полный оборот – 360° – за 24 часа, а 6 часов – это четверть суток.
Распространение лунного затмения по поверхности Земли. Р4, U4, U3, U2, Ul, Р1 – стадии лунного затмения.
Ошибки при определении долготы можно было свести до минимума, сведя до минимума ошибки при расчете «контактов У-1, У-2, У-3 и У-4 (особенно контакта У-3). Подводя итог, можно сказать, что китайцы, наблюдая одно и то же явление в разных концах света и фиксируя его точное время, получили уникальную возможность сравнивать результаты своих научных опытов, чего в подобном масштабе не делалось в XV в. ни в одной стране мира. С большой точностью вычисляя время одного и того же явления на небосклоне, китайцы научились наконец правильно определять географическую долготу.
Профессор Джон Оливер, возглавляющий кафедру астрономии университета в штате Флорида, решил провести глобальную проверку теории лунных затмений, которым китайцы придавали такую важность. В ночь с 16 на 17 июля 2000 г., когда должно было состояться лунное затмение, он собрал группы наблюдателей в тех точках земного шара, где когда-то, по предположениям, находились обсерватории китайцев, и предложил им безотрывно смотреть в небо. Смею вас заверить, народу собралось много. Люди стояли на океанском побережье от Таити до Малакки, что рядом с Сингапуром, стараясь засечь первую после фазы затмения У-3 звезду (смотри Приложение 4). Средняя ошибка в долготе при таком методе должна была быть минимальной. К примеру, погрешность в определении географической долготы Таити равнялась примерно 1,1 %, для Новой Зеландии процент погрешностей был еще меньше и равнялся 0,1 %; такой же процент погрешностей приходился на Мельбурн, зато Сингапур вообще не имел погрешностей по долготе, то есть здесь они равнялись нулю. Предприятие, что и говорить, было задумано грандиозное. В эксперименте профессора Оливера максимальная погрешность в долготе, если ее перевести в земные мерки, равнялась 6 милям между Сингапуром и Новой Зеландией; а между Новой Зеландией и Австралией погрешности не было вовсе. Удивительно, что с помощью такого примитивного, по современным понятиям, метода географическая долгота была рассчитана как минимум для 1/4 всей поверхности земли, то есть на расстоянии примерно в 8 тысяч миль. Общая максимальная погрешность не превышала 66 миль. Увы, сторонники теста профессора Оливера были в большинстве своем любителями; если бы они были профессиональными астрономами, то погрешность могла быть еще меньше. Так вот, китайцы, используя свои площадки для ведения астрономических наблюдений, добивались в определении географической долготы примерно такой же степени точности, а может, даже и большей, поскольку это были настоящие профессионалы. Так как наши наблюдатели собрались именно в тех местах, где когда-то находились китайские обсерватории, то им не нужны были ни секстант, ни даже морской хронометр.
Установив, к примеру, точную географическую долготу Малакки, что неподалеку от Сингапура, китайский флот мог использовать этот метод и находившуюся на ее территории обсерваторию как аналог для всех обсерваторий, которые китайцы построили впоследствии на всех базах и опорных пунктах своего флота в Индийском океане: в Семудере (Semudera – Суматра) на Андаманских островах (The Andamans), в Дондра Хэд (Dondra Head) в Шри-Ланке, в Кочи-не (Cochin) и в Каликуте (Calicut) на Малабарском побережье Индии. Кроме того, аналогичные опорные пункты имелись у китайцев и в других районах земного шара, в частности в Малинди (Malindi) и Занзибаре в Восточной Африке, на Сейшельских островах и на Мальдивском (Maldive) архипелаге. Впрочем, все эти пункты отмечены на старинной китайской лоции «У Пэй Чи». В случае если были бы задействованы все обсерватории и большой флот бассейна Индийского океана, китайцам, вполне возможно, хватило бы даже одного лунного затмения, чтобы Индийский океан покрылся воображаемой сеткой меридианов. Только представьте себе, какая должна была быть у китайцев организация, чтобы за одну ночь расставить свои корабли и людей в нужных местах, провести все необходимые измерения, вернуться после этого на свои базы и произвести сверку полученных данных!
Так и тянет предположить, что, пока адмиралы-евнухи, картографы, ученые астрономы и навигаторы скрупулезно сверяли полученную информацию, матросы бездельничали и могли позволить себе расслабиться: выпить рисового вина и покутить с местными женщинами, знаменитыми своей красотой, приятными манерами и страстным сексуальным чувством. Они, должно быть, с радостью привечали моряков императорского флота, раскрывая им свои объятья. Марко Поло пишет об этом так:
«Люди этого племени – чернокожие и ходят совершенно обнаженными, неважно, мужчины это или женщины. Правда, набедренные повязки они все-таки носят; половая близость вне семьи у них грехом не считается. Кроме того, они женятся на своих близких, кровных родственниках (кузенах и кузинах), что также почитается у них самым обычным делом. Кстати сказать, это точно так же практикуется И в Ост– и Вест– Индии» [263]263
Marco Polo, The Travels of Marco Polo, trs. R. Latham, Penguin, Harmondsworth, 1958, p. 288. [Марко Поло. «Путешествия Марко Поло», под редакцией Р. Лэтэма].
[Закрыть].
На деле же китайским матросам не пришлось, полагаю, расслабиться до тех пор, пока навигаторы с кораблей и астрономы с наблюдательных площадок не решили свои наиважнейшие проблемы, то есть пока не была произведена тщательная сверка времени лунного затмения. Результаты этой работы проявились позже на карте Кантино 1502 г., на которой побережье Северной Африки прорисовано с такой аккуратностью и точностью, что можно подумать, будто съемки местности делались со спутника. Кто в те годы, кроме китайцев, мог достичь подобной точности, сопоставимой с точностью работы космической аппаратуры? Кто за 300 лет до европейцев, которые изобрели морской хронометр лишь через несколько сот лет после описываемых здесь событий, мог начертить такую удивительную карту? Неужели какие-то неизвестные португальские чудо-мастера картографии? Нет, и еще раз нет! Карту мира сделали китайцы, которые в начале XV в. обладали всеми доступными человечеству знаниями.
У португальцев не имелось надежного способа определения географической долготы вплоть до 1541 г., то есть до того времени, когда карте Кантино исполнилось почти 40 лет. Попытка португальцев измерить географическую долготу Мехико в момент солнечного затмения, имевшего место в 1541 г., дала огромную погрешность – сдвиг к западу на 1,5 тысячи миль. При этом погрешность на карте Кантино составляла в среднем всего 30 миль на 10 тысяч миль побережья. Все дело заключалось в том, что португальцы производили измерения во время солнечного затмения, а китайцы использовали для своих измерений затмения лунные. У португальцев просто не хватало кораблей, чтобы просчитать географическую долготу, используя тригонометрический метод.
К тому времени, когда была вычерчена карта Кантино, к берегам Португалии вернулись уже три морские экспедиции. Васко да Гама посетил порты Софала, Килува и Момбаса в 1498–1499 гг. В Малинди он принял на борт арабского лоцмана, который вывел его к крупнейшему индийскому порту Каликут, о котором мы столько здесь говорили. Ясно, что при таком повороте событий капитану да Гама было недосуг снимать планы с побережья. Вторая эскадра, которую возглавил Педру Алвареш Кабрал, вышла из гавани Лиссабона в 1499 г и вернулась в Португалию в июне 1501 г. В начале путешествия португальские каравеллы потрепал сильный шторм, в результате чего 4 корабля погибли. Один из уцелевших кораблей под командованием Диегу Диаша прошел вдоль побережья Мадагаскара, а оттуда зашел в Могадишо. Корабль этот был сильно поврежден, а экипаж потерял много людей На обратном пути Диаш старался держаться как можно дальше от берега. Тем не менее ему удалось снять планы с топ сравнительно небольшой части побережья Восточной Африки, что находится между Могадишо и Берберой (Berbera). Что же касается остальных кораблей из флота Кабрала, то они едва дотащились от Софалы до Килувы, а потом встали на якорь в гавань Малинди на ремонт.
Таким образом, произведя нехитрые расчеты, можно утверждать, что португальские корабли вернулись на родину примерно в одно время с появлением в Европе карты Кантино. Тут стоит упомянуть, что на создание хорошей большой карты у картографов того времени уходили годы. Кроме того если уж продолжить подсчеты, то карта Кантино описывает около 9 миллионов квадратных миль земной поверхности, а для того, чтобы снять планы такой огромной территории в начале XVI в. требовалось как минимум 40 кораблей и около 2 лет упорной работы в море. Нечего и говорить, что это многократно превышало в конце XV – начале XVI вв. возможности маленького Португальского королевства. Заглянув в будущее, мы увидим, что Португалии, для того чтобы снять планы с одного только побережья Западной Африки, понадобилось целых 60 лет. Просто невероятно, чтобы картографы с нескольких поврежденных бурей каравелл смогли во всех деталях вычертить береговую линию, например, Восточной Африки, одновременно снимая планы с территории площадью в 9 миллионов квадратных миль. И все это, кстати, они должны были сделать за несколько месяцев своего похода по Индийскому океану, поскольку удивительная по точности карта Кантино увидела свет уже в самом начале 1502 г.
Но забудем на время о португальцах и попытаемся учесть в своих расчетах вклад арабских мореходов. Быть может, это они сняли планы для карты Кантино? В Британской библиотеке хранится удивительная коллекция старинных арабских карт и лоций, собранных преданным морскому делу известным коллекционером Юсуфом Кемалем. Я провел в Британской библиотеке немало дней, роясь во всех этих древностях, и вынужден был прийти к неутешительному для себя выводу. Во всем этом монументальном собрании не было ни единой карты, которая хотя бы с малейшей степенью достоверности изображала восточное побережье Африки. Лучшие арабские средневековые карты, сделанные, как я полагаю, рукой великого Аль Идриси, не идут ни в какое сравнение по точности и деталировке с картой Кантино 1502 г. Хотя арабы знали, как вычислять географическую долготу по лунным затмениям, им не удавалось с такой же точностью замерять время и просчитывать фазы затмений, как это удавалось китайцам. Другими словами, арабам было не по силам создать что-либо подобное карте Кантино или карте Вальдзееемюллера.
Адмирал Ян Цин провел в Мировом океане куда меньше времени, нежели другие знаменитые китайские адмиралы. При этом он имел ничуть не менее важное задание, чем его коллеги, которое, кстати сказать, выполнил с блеском. Более того, он до самого конца похода обучал командиров своего флота правильному методу вычисления географической долготы. Еще раз прошу заметить, что это происходило за 300 лет до того, как европейцы изобрели хронометр и научились правильно определять географическую долготу.
Хотя западная научная общественность хранит молчание по поводу неожиданного появления в Европе в начале XVI в. совершенно правильно составленных по географическим долготе и широте карт мира, надпись на воздвигнутом адмиралом Чжэн Хэ в ознаменование его достижений мемориальном камне гласит: «Теперь в результате дальних морских походов капитану корабля ничего не стоит проложить нужный курс и определить расстояние между отдаленно лежащими землями». И вот так случилось, что одно из величайших в мире открытий (не умаляя важности прочих), которое, словно факел, должно было бы освещать путь всему человечеству, неожиданно было забыто, как было забыто и то, что китайцы открыли Америку, Австралию, Антарктику и Арктику. А ведь если разобраться, европейские адмиралы того времени должны были бы почитать за счастье, если бы китайцы зачислили их в состав своего флота хотя бы юнгами. Но, повторяю, достижения китайцев были преданы забвению. После этого пальму первенства у китайцев перехватили португальцы, которые в конце XV в. превратились в ведущую морскую державу мира. Знали сами португальцы о том или нет, но именно они унаследовали добытые тяжкими трудами китайцев знания о морях и океанах, а также получили со временем в свое владение множество открытых китайцами земель и островов.