Астрономы и картографы в XVIII веке

В 18 веке ученые достигли огромных успехов. Они исправили множество освященных временем ошибок, заложили прочную основу для трудов астрономов и географов. Ученые коренным образом изменили методы картографических работ и обеспечили мореплаванию такую безопасность, о какой прежде нельзя было и думать.

В 1668 году итальянский астроном Джованни Доменико Кассини опубликовал труд «Таблицы спутников Юпитера».

В июле 1671 года Филипп де Лаир отправился на остров Вен для астрономических наблюдений в Ураниборге. Там, пользуясь таблицами Кассини, он вычислил с недостижимой до тех пор точностью разность долгот между Парижем и Ураниборгом. В этом же году французская Академия наук отправила в Кайенну астронома Жана Рише для изучения параллаксов (измерение видимого положения предмета при наблюдении с 2-х точек, находящихся на известном расстоянии друг от друга) солнца и луны и определения расстояния от Земли до Марса и до Венеры. Это путешествие имело неожиданные последствия и послужило причиной, побудившей вскоре предпринять работы по изучению формы Земли. Рише обнаружил, что часы, выверенные до секунды в Париже, в Кайенне, расположенной под экватором, отставали на 2 минуты двадцать восемь секунд в сутки. Ньютон и Гюйгенс вывели отсюда, что Земля приплюснута у полюсов. Но не все ученые согласились с таким мнением. Измерения земного градуса, произведенные аббатом Пикаром, и работы по вычислению длины дуг меридианов, выполненные отцом и сыном Кассини, привели этих ученых к противоположному выводу и заставили их рассматривать земной шар в качестве эллипсоида, вытянутого в сторону полярных областей и сплюснутого у экватора.

Этим было положено начало горячих споров и грандиозных работ, послуживших на пользу астрономической и математической географии.

В середине XVIII века Пейреск и Гассенди внесли поправку в карты Средиземного моря, уменьшив на 500 миль расстояние от Марселя до Александрии. Это долгое время считалось не обоснованным, пока гидрограф Жан Матье де Шазель, не был послан на Ближний Восток для составления лоции Средиземного моря.

Французский астроном д`Анвиль, заслуживший репутацию выдающегося картографа относительной точностью своих карт и художественным их выполнением. Наилучшей работой д`Анвиля является карта Италии. Ее размеры до тех пор были сильно преувеличены. Апеннинскому полуострову впервые были приданы действительные очертания и исправлены ошибки древних географов, которые изображали этот полуостров вытянутым в длину не с севера на юг, а с востока на запад.

Необходимо рассказать о 2-х экспедициях, которые должны были положить конец спорам о форме Земли. Французская Академия наук снарядила экспедицию в Южную Америку с участием Годена, Бугера и Кондамина для измерения дуги меридиана у экватора. Руководство такой же экспедицией на север было поручено Мопертюи.

Проблема была сформулирована ясно, и наблюдения у полюса, а также у экватора дали решение, которое положило конец спорам, подтвердив правоту Гюйгенса и Ньютона. Земля действительно оказалась сплюснута у полюсов. Северный отряд экспедиции выехал на корабле, снаряжавшемся в Дюнкерке. Кроме Мопертюи в состав участников входили академики Клеро, Камюс и Лемонье, аббат Утье, художник Эрбело и шведский ученый астроном Цельсий. Они приступили к работе в июле 1736 года. Разделившись на два отряда и таким образом уменьшить возможность ошибки, ученые установили, что длина дуги меридиана между Торнео и Киттилем равнялась 55 023 Ѕ туаза. Т.о. у Полярного круга градус меридиана оказался примерно на тысячу туазов больше, чем предполагал Кассини, а длина земного градуса на 377 туазов превосходила ту, что нашел для него Пикар между Парижем и Амьеном. Итак, Земля у полюсов была заметно сплюснута. Этот вывод Кассини отец и сын долго отказывались признавать. Тем временем другая экспедиция, направленная в Перу, приступила к аналогичным работам. В ее состав входили: Кондамин, Бугер и Годен, все трое академики. 16 мая 1735 года ученые покинули гавань Ла-Рошель. Они произвели ряд астрономических наблюдений в городе Картахене (Колумбия) и Портобелью (Панама), пересекли Панамский перешеек и 9 марта 1736 года высадились в селении Манта на территории экватора. Там Бугер и Кондамин занялись изучением колебаний маятника, а после различными путями достигли города Кито.

Кондамин двигался вдоль берега реки Эсмеральдас и составил карту всего этого района. Бугер направился на юг к городу Гуаякилю, миновал болотистые места и достиг города Караколес у подножия Кордильер, переход через который у него отнял неделю. 10 июня Бугер добрался до Кито. Бугер и Кондамин взошли на вулкан Пичинча, в окрестностях Кито, извержения которого не раз оказывались роковыми для этого города. Вскоре ученые поняли, что им придется отказаться от мысли вести триангуляционную сеть на такой высоте, и вынуждены были удовлетвориться установкой геодезических знаков на холмах. Т.к. инструменты, которыми пользовались ученые, не отличались большой точностью и были подвержены влиянию разницы температур, вести наблюдения следовало очень тщательно, чтобы накопившиеся погрешности, в конце концов, не повлекли бы за собой серьезную ошибку. Поэтому строя свои треугольники, Бугер и его товарищи, никогда не определяли величины третьего угла на основании измерения первых двух: они измерили все углы.

После вычисления в туазарах пройденного пути, им надо было определить какую часть земной дуги составляет расстояние; но такую задачу можно было решить лишь с помощью астрономических наблюдений. Преодолев ряд препятствий (в том числе отклонения маятника, обусловленные притяжением гор) французские ученые пришли к выводам, полностью подтвердившим результаты экспедиции в Лапландию.