А. Астрономическое определение точки

Все астрономические определения географической широты места основываются на точном измерении углов, определяющих положение солнца или иного светила на небесном своде, и поэтому требуют наличия точных угломерных инструментов. История географии показывает нам, как в древности приходилось удовлетворяться гномоном — измерителем тени, как затем, в начале нового времени, появился упрощенный визирный угломер — «якобштаб», какие успехи повлекло за собой соединение угломерных приборов со зрительной трубой, как были со временем сконструированы секстант и его видоизмененная форм — круг с призмой и, наконец, теодолит или «универсальный инструмент», соединяющий горизонтальный и вертикальный круги для точного измерения визируемых углов. Первые инструменты (якобштаб и секстант) предназначались для наблюдений о руки и применялись почти исключительно на кораблях, последний — «универсальный инструмент» был сконструирован на штативе и предназначен для наблюдений с неподвижной точки опоры. Большие теодолиты допускают вполне точные измерения углов, но и небольшие дорожные инструменты дают вполне удовлетворительную точность. Точность результата измерений зависит, правда, не только от инструмента, но и от поправок на атмосферную рефракцию, что научились делать далеко не сразу.

Самый простой метод определения географической долготы заключается в перенесении местного времени пункта, долгота которого точно известна, в место наблюдений. Этот метод перевозки хронометров требует от них очень точного хода; ошибка в одну секунду времени, которая легко может произойти во время долгого путешествия, будет означать ошибку в пятнадцать секунд дуги, что на экваторе соответствует ошибке приблизительно в ½ км. Ошибка во времени на 1 минуту сдвинет тот или иной пункт на экваторе на 28 км. Поэтому для точного перенесения времени необходимы очень точные часы. Судовые хронометры большей частью достойны этого названия, но карманные часы, даже наилучшие, подвергаясь невзгодам продолжительного путешествия по суше, легко могут делать ошибки в несколько секунд, а поэтому определения долгот, основанные на перевозке часов, должны получаться по большей части неточными. Лучшие результаты получаются при помощи сообщения времени по телеграфу, но этот способ применим только там, где обсерватория имеет непосредственное телеграфное сообщение. Абсолютные методы определения долгот гораздо затруднительнее, да и случаи для них представляются реже. В древности существовало очень немного правильно определенных по долготе пунктов, только с конца XVII века долготное протяжение материков было до некоторой степени правильно определено; астрономические определения географических долгот и до сих пор точны в общем только у берегов в то время, как внутри стран долгота астрономически установлена лишь для очень немногих пунктов. Например, географическое положение Боготы еще недавно колебалось между 73°43'15″ и 74°7'45″. з. д., т. е. на 24'30″, или на расстояние около 45 км (час пути пассажирского поезда). Гиппарх, астроном древности, следовательно и теперь не мог бы решиться начертить карту на основании таких данных. Количество астрономических определений по долготе и широте всегда будет ограничено, и, поскольку они выполняются не очень точно, они при небольших расстояниях не будут правильно устанавливать взаимного положения мест. Детали карт, а в странах, не имеющих достаточного числа точных определений долготы, даже и крупные их черты должны поэтому основываться на топографических съемках. Не следует, однако, так переоценивать значение астрономических определений мест, как это делают многие кабинетные ученые. При больших путешествиях по суше они являются необходимым и очень приятным дополнением к маршрутным съемкам пути, которые на больших расстояниях всегда дают ошибки; но центр тяжести географического путешествия всегда должен лежать не в них; главная часть времени и сил должна отдаваться топографической съемке и наблюдениям географического содержания. Совсем иначе обстоит дело, когда астрономы совершают путешествия специально для астрономических определений места.

Обработка астрономических определений мест принадлежит всецело астроному, который один имеет для этого необходимую подготовку. При опубликовании результатов он должен приводить не только окончательные цифры, но и пределы возможной ошибки, в границах которых колеблется точность наблюдений. Задачей географа или картографа является затем переработка астрономических определений мест в сопоставлении их с полевыми съемками, чтобы из тех и других составить верную карту.