Фотосфера (длина волны 540 нм):

Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм):

Фотосфера (длина волны 540 нм):

Фотосфера (длина волны 393.3 нм):

Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм):

Фотосфера (длина волны 540 нм):

Фотосфера (длина волны 393.3 нм):

Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм)

Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Celestron Nexstar SE
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 540 нм):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.

Фотосфера (длина волны 393.3 нм):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм)

Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Celestron Nexstar SE
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 540 нм):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.

Солнечное пятно AR 3354 (длина волны 540 нм):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-линза Барлоу Svbony SV216
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера QHY5III178m.

Солнечное пятно AR 3354 (длина волны 393.3 нм):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-линза Барлоу Svbony SV216
-светофильтр Antlia CaK 3nm 393.3nm
-светофильтр ND96-09
-астрономическая камера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Celestron Nexstar SE
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 540 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр ND3
-светофильтр Baader Solar Continuum
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: Анапа, двор.

Фотосфера (длина волны 540 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 393.3 нм, ближний ультрафиолет):

Оборудование:
-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Antlia CaK 3nm
-светофильтр ND96-09
-астрономическая камера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.

Фотосфера (длина волны 540 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Baader Solar Continuum
-светофильтр ND3
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 393.3 нм, ближний ультрафиолет):

Оборудование:
-телескоп Levenhuk Ra R66 ED Doublet Black
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр Antlia CaK 3nm
-светофильтр ND96-09
-астрономическая камера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.

Хромосфера (длина волны 656.28 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Celestron Nexstar SE
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрономическая камера QHY5III178m.

Фотосфера (длина волны 540 нм, видимый диапазон):

Оборудование:
-телескоп Celestron 102 SLT
-монтировка Celestron Nexstar SE
-клин Гершеля Lacerta
-светофильтр ND3
-светофильтр Baader Solar Continuum
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Снимок в высоком разрешении - по ссылке.
Место съемки: Анапа, двор.

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.

Изображение в ультрафиолетовом диапазоне (светофильтры ZWB2 + НПЗ СЗС-22, монохромная камера QHY5III178m + разгонная втулка):

Комбинация изображений в видимом и ультрафиолетовом диапазонах:

Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ PAG 3-5x
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-корректор комы SharpStar 0.95x
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.
Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Ссылка на снимок в полном размере.

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ 2х
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-фильтр ZWO IR-cut
-астрономическая камера ZWO ASI 183MC.

При использовании ультрафиолетового фильтра (ZWB2 + НПЗ СЗС-22) и монохромной астрономической камеры (QHY5III178m) отчётливо проявляются венерианские облака:

Синтезированное изображение на основе данных с цветной и монохромной камер:

Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Всем ясного неба!

Оборудование:
-телескоп Sky-Watcher Dob 12″ Retractable SynScan GOTO
-линзоблок Барлоу НПЗ 2х
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-фильтр ZWO IR-cut
-камера ZWO ASI 183MC
Сложение 500 кадров из 16762 в Autostakkert, вейвлеты в Registax.
Место съемки: с. Варваровка, Краснодарский край, винодельня «Скалистый Берег».

Процесс съемки:

«Столпы творения» - скопление межзвездного газа и пыли. Роддом для звёзд.

«Человек отличается от свиньи, в частности, тем, что ему иногда хочется поднять голову и посмотреть на звёзды» Виктор Амбарцумян

Сначала была краткая история времени, потом кратчайшая, потом сверхкратчайшая …потом эта статья. Здесь я собрал ссылки с видео по детским и не очень вопросам в области астрономии.

Блок 1. Откуда всё взялось?

Начнём с начала. Буквально. Время по текущей модели началось с Большого взрыва. Не было когда-то ни звезд, ни галактик, ни даже протонов. Горячевато было для этого. Однако Вселенная расширяется (мы знаем это по красному смещению) и постепенно кварк-глюонная плазма остыла до появления первых химических элементов (мы наблюдаем отголоски этой эпохи в виде реликтового излучения). И все заверте… И из них образовалось вообще всё. Хорошим вопросом здесь будет: что именно всё?

Берём этикетку вселенной и читаем состав. Выясняем, что привычное нам вещество вроде звёзд составляет всего 0,4%; ещё 3,6% - межгалактический газ (ну понятно, как и в пачке чипсов куча газа). Дальше начинается какая-то темная материя и темная энергия. Может, нам показалось? Да вроде бы нет. Мы же говорили, что Вселенная расширяется? Так вот, она делает это с ускорением (правда отдельный вопрос, с каким именно). А в ответе за это ускорение как раз темная энергия.

Кстати, на вопрос, куда расширяется Вселенная, есть ответ. На вопрос же, чем это закончится, есть пока только красивые гипотезы.

Блок 2. Биография звёзд (рождение, жизнь и смерть).

Звёзды живут поселениями по несколько сотен миллиардов - называемых галактиками. В центре каждой галактики находятся столица - сверхмассивная чёрная дыра. Некоторые из таких столиц, излучают огромную энергию и называются Квазарами. Квазары штуки полезные. С их помощью вы заказываете такси и пиццу (так как по ним калибруются системы глобального позиционирования). Галактики собираются в скопления по несколько сотен, они в свою очередь собираются в сверхскопления составляющие крупномасштабную структуру вселенной (представляющую собой иглу в яйце, которая в утке, которая в зайце).

Звезды рождаются под действием гравитации из межзвездного газа. Газ этот является в значительной части останками их предков. То есть они буквально возрождаются из обломков прошлых поколений звёзд.

Жизнь звёзд удивительно скучна. В том смысле, что в большинстве случаев сценарий их жизни определён и вписывается в главную последовательность. Зависит такой жизненный сценарий почти исключительно от их массы (как хорошо, что жизнь людей определяется чуть больше сложными параметрами). Живут звёзды по две-три штуки в звездной системе (реже по одной). Вокруг себя (точнее вокруг общего центра масс) крутят экзопланеты.

Сердцем каждой звезды является ректор по производству энергии. «Отходами» этого реактора являются элементы периодической таблицы до железа.

Иными словами в недрах любой звёзды происходит перманентный взрыв термоядерной бомбы, удерживаемый лишь силой гравитации. На балансе между двумя этими силами и живут звёзды. Однако запас топлива не вечен, в отличие от гравитации.

И если жизнь звёзд скучна и однообразна. То смерть их бывает очень яркой. Часть из них взрываются сверхновой. Тогда они светят какое-то время ярче целой галактики (ярче сотен миллиардов звёзд). В этот момент кстати рождаются недостающие элементы периодической таблицы.

Именно после смерти звёзды перерождаются в такие экзотические объекты как нейтронные звёзды и чёрные дыры (здесь все так же зависит от массы). Столкновения подобных объектов вызывают дрожь самого пространства-времени - гравитационные волны. Вокруг чёрных дыр полно загадок. А что вы хотели от штук которые едят спагетти из звёзд? Нейтронные звёзды не отстают и поставили немало вопросов.

Но даже более скоромные на первый взгляд звёзды могут быть нам интересны. Если они после смерти превращаются в белого карлика, при этом имея соседа, то иногда мы получаем сверхновую типа 1а. А это, ни много ни мало, позволяет нам определять расстояния до далеких галактик.

Блок 3. Ничем не примечательный желтый карлик и его окрестности

Одну звезду, появившуюся 4,5 млрд лет назад, человечество любит явно больше других. Выделяется эта звезда тем, что вокруг неё вращается планета на которой мы с вами живём. Земля, кстати, появилась почти одновременно с Солнцем. У нашей планеты всего один спутник - Луна. В этом плане мы конечно бедноваты. У Сатурна их 63. Но он газовый гигант, ему можно. Кстати про размеры, масштаб межпланетного расстояния не выдержан ни на одной картинке.

В Солнечной системе есть не только планеты, звёзды и их спутники. Есть ещё метеориты, астероиды (в том числе Троянцы), пояс Койпера, облако Оорта.

К сожалению, некоторой части человечества всё это не очень интересно, их куда больше мучают вопросы по поводу формы земли и «необъяснимых никак иначе, кроме инопланетян феноменов». И ладно разговор был хотя бы о сферах Дайсона, нет всё про тарелки.

Блок 4. Игрушки астрономов.

Мальчики и девочки интересующиеся звёздами и вселенной очень любят крутые игрушки. А что, вон у соседей, занимающихся элементарными частицами, какая классная штуковина.

Чего только нет у астрономов. Из машинок: роверы для игры в лунном реголите, марсоход Perseverance в комплекте с дроном для игры в кратере Езеро на марсе.

Но больше всего астрономы любят фото (правда не только в оптическом диапазоне, если так можно выразиться). Наземные телескопы это конечно классно, но атмосфера портит качество наблюдений. Что если поднять повыше? Вот вам телескоп летающий первым классом. Здорово, но атмосфера хоть и разрежена, а всё ж таки влияет. Тогда давайте уберём телескоп на орбиту. Вот и легендарный Хаббл. Круто, но хотелось бы заглянуть чуть дальше в галактическую историю. Почему бы не запустить на расстояние 1,5 млн километров штуку стоимостью 10 млрд долларов? Аккурат под Новый год запустили Джеймса Уэбба. Под ёлку не влез, извините, поэтому сразу в точку Лагранжа. Ну всё, теперь соседские ребята точно обзавидуются и начнут выпрашивать себе международный линейный коллайдер.

Ещё в тренде сейчас наборы игрушек, объединённые под названием многоканальная астрономия. Есть игрушки, которые пока не работают, вроде штуки для поиска темной материи.

Кстати, запускали мы игрушки и подальше чем Уэбба. Вот например Вояджеры. Только посмотрите куда они забрались. Мы накопили неплохой опыт по отправке аппаратов к другим планетам, а это не так просто как кажется на первый взгляд.

P.S.

Такой вот джентельменский набор знаний об астрономии и астрофизике. Конечно, есть ещё куча пограничных вопросов из других разделов физики. Но по ним есть другие плейлисты, а значит будут и другие дайджесты.

А чего не хватает в этом наборе? Гравитационного линзирования? Космического паруса? Предложите свои варианты, в идеале со ссылками на видео.

Мой канал в телеграмм

@bayesyatina

Это завершение рассказа о Французских Градусных Экспедициях 18 века, которые отправлялись к северу и югу, чтобы определить, сплюснутая Земля или вытянутая. Предыдущие части были посвящены Экваториальной градусной экспедиции и лежат @tvarenie/saved/1608546

Публикация работ

Уже в августе 1737 года Лапландская экспедиция возвращается в Париж. И Мопертюи тут же начинает давать концерты, то есть, популярные лекции о своем путешествии. Он спешит взять публику, пока горячо. Вольтер устраивает своему другу целую медиа-кампанию. Пишет фантастическую работу “Микромегас”, где великана измеряют геометры, подозрительно похожие на наших лапландских астрономов. Есть там, к примеру, такой пассаж:

“геометры забрали свои секстанты, квадранты и лапландских девиц и спустились на пальцы великана”.

Кстати, про лапландских девиц - запомните. Они сегодня еще прозвучат.

Обложка "Микромегаса" - непримечательная. Но внутри - великаны и планеты.

В начале следующего, 1738 года, выходит книга Мопертюи “Фигура Земли”, где он рассказывает о своем путешествии, измерениях и результатах. Газеты публикуют многочисленные тизеры, тираж расходится, как горячие пирожки. Чтобы увеличить охват аудитории, книга публикуется сразу во французской, английской и немецкой версии.

Французский, английский, немецкий. Дело было поставлено на поток.

Не обойдется без отзыва от Вольтера. Знаете, как бывает, когда на обложке печатают лестные отзывы именитых критиков? Вот он:

"Я прочитал историю о физике, куда более увлекательную, чем любую художественную повесть. Ваше предисловие заставляет в нетерпении ожидать путешествия в Лапландию. Как только читатель оказывается там с вами - он с вами в зачарованной стране, где философы и являются феями. В возбуждении и страхе, я иду за вами по порогам и водоворотами, карабкаюсь на обледеневшие горы. Если ваши работы стоят Архимеда, Ваша отвага Колумба, то способность описывать снега - кисти Микеланджело".

Кстати, если Вольтер преувеличивает, то не сильно. Книга, в духе времени, была наполнена саспенсом полярных ночей. Вот пример:

"когда открываешь дверь из дома, воздух на улице наполняется клубящимся паром. Выходишь на улицу, и холод рвет легкие. Об усилении морозов нас предупреждал скрип бревен, из которых были построены наши дома. Холод настолько суров, что некоторые местные жители время от времени теряют обмороженными руку или ногу”.

В этом увлекательном чтиве, как водится, была и слабая, тщательно замаскированная сторона. Кстати, если вам любопытно заглянуть в первоисточник: на Google книгах Фигура Земли Мопертюи выложена в общий доступ, по крайней мере, во французской и английской версиях. От себя советую обратить внимание на текстовое вступление: о героическом преодолении.

А вот с подробным и точным описанием измерений и их методики, все было не так хорошо.

Например, мне не удалось найти удовлетворительного описания процесса базисных измерений (когда меряют расстояние). Автор упоминает укладывание восьми 30-футовых вех на лед. Но расчищали снег или нет, на штативы клали вехи или нет - не написано. Да и вообще, 30-футовая веха - это 9-метровая балка. Как ее перевозить, изготавливать и укладывать на снег - не очень понятно. Для сравнения - Годен и Буге на экваторе пользовались 2-футовыми (примерно 60 см) вехами и довольно подробно описывают, как их стыковали и укладывали на штативы или колышки.

Спойлер: это все описано у аббата Утье, но его отчеты выйдут десять лет спустя.

Кстати, снег убирали с озера именно так.

И, если вопросы возникают у меня, копающей эту историю именно ради геройства и скандалов, то астрономическое сообщество Парижа просто не могло пройти мимо опущенных деталей. Тем более, что Кассини-Второй и его ученики считали Мопертюи выскочкой без какого-либо опыта.

И вот тут этот выскочка придумал очень ловкий ход: он вообще мало приводит обработки измерений. В первых редакциях его книги имелась оговорка о том, что пытливый читатель может сам проверить результаты, повторив вычисления самостоятельно. А сами измерения углов и широт: вот они, на страницах ниже. Для удобства приведены самые “согласующиеся”, чтобы не перегружать читателя лишними цифрами,

Возражения Кассини

Для династии Кассини вся шумиха вокруг “Фигуры Земли” была крайне неприятна. Семья (если считать совместную с Пикаром работу) почти сто лет мерила Парижский меридиан. Посвятила себя и своих сыновей геодезии. Положила жизнь на алтарь науки. А тут пришел новичок-математик, за месяц ознакомился с приборами и уехал на север, где, как он утверждает, взял точнейшие наблюдения, да еще и упрекает их, Кассини, колоссальные наработки в погрешностях. Это, может быть, отчасти справедливо. Потому что сто лет назад приборы и были не те и точности тоже. Но мсье Мопертюи строит свою риторику так агрессивно, что согласиться с ним в одном - значит уничтожить свою репутацию полностью. Заметим, в 18 веке приличные люди не опускались до прямых нападок, и самые жаркие споры приобретали вид пространных рассуждений.

Парижский меридиан, которым занимались Кассини

Вот и Жак Кассини (он же Кассини-второй, пятидесятилетний директор Парижской обсерватории) выпускает работу, где рассуждает о том, что измерения - это то, что мы видим, а не то, что мы хотим наблюдать согласно нашим аналитическим выкладкам. Также автор сомневается в корректности результатов измерения широты зенитным сектором (а этот новомодный прибор Грэхема был главным козырем Мопертюи), поскольку с ним не было выполнено двух приемов измерений: прямого и с поворотом сектора на 180 градусов (в современной геодезии ближайший аналог - это измерение угла при круге право и круге лево тахеометра). Также Мопертюи, к сожалению, не приводит удовлетворительного описания поверок инструмента, принятых в астрономической практике. Иными словами: "трудно поверить, что математики впервые использовали новейший астрономический прибор по собственной методике и сразу получили желаемый и точный результат". Мопертюи и Клеро защищаются (это уже цитата из личной переписки):

"трудно поверить, что шесть астрономов и математиков не могли бы выполнить такую простую операцию, как измерение широты”.

Борьба крепчает, переходит в партер (точнее, в газеты и салоны) и начинает отдавать душком неприкрытой вражды. К лету 1738 года книга Мопертюи, вроде бы, и стала бестселлером, вроде бы, король доволен результатом экспедиции, а публика считает Мопертюи “попрателем миров и Кассини” с легкой руки Вольтера, но эта победа кажется зыбкой. Астрономическое сообщество находит в его работе слишком много спорных моментов и недочетов. Сам ученый жалуется на ситуацию: "я лишен того превосходства, на которое рассчитывал, мои результаты не будут приняты без результатов Перуанской миссии, которая, быть может, никогда не вернется".

Почему тут он вообще помянул Перуанскую миссию? Почему судьба Мопертюи, Цельсия и Клеро должна зависеть от этих, затерявшихся в джунглях астрономов (напомню, что в 1738 году они только мерили свои 33 треугольника в высокогорье и сражались с высотной болезнью, холодом и лихорадкой)?

Дело в том, что экспедиция Мопертюи однозначно доказала "сплюснутость" планеты. Однако с тем, какова величина этой сплюснутости, была проблема. Экспедицию корона оплачивала не для удовлетворения абстрактного любопытства, а с целью уточнения размеров и формы Земли. Как мы помним, бюджет на обе градусные экспедиции выделял морской министр Морепа и ему было крайне важно, чтобы французские штурманы хорошо вычисляли расстояния (для чего, собственно, размеры и сжатие Земли было важно).

Сравнение Арктической миссии с Парижскими измерениями Кассини дало сжатие Земли в 1/178.

Между тем как число, которое предсказывал Ньютон, было: 1/230.

Алексис Клеро (который очень активно взялся за геометрию Земли) предположит величину сжатия между 1/230 и 1/500.

Справка: чем больше знаменатель сжатия, тем сильнее сплюснута Земля.

Как бы то ни было, сжатие, полученное по результатам Арктической миссии и Парижа, не бьется ни с одним из ожидаемых чисел. Стало быть, понять ошибался ли Мопертюи, можно будет только тогда, когда вернется Перуанская Миссия. А пока - выводы делать рано.

Как бы ни было ожидание 1738-1739 года мучительно для Мопертюи, публику он развлекал исправно, подкидывая разнообразные инфоповоды вспомнить о своем путешествии на Север. В начале 1739 года в Париже появляются лапландские девицы и сразу привносят в светскую жизнь приятное возбуждение.

В 2010 финнами была поставлена экспериментальная опера о судьбе сестер Планстрем.

Причем слухи ползут из замка Сире, где у Вольтера и Эмили дю Шатле гостят, собственно, Мопертюи и еще одна известная дама: Франсуаза де Граффиньи (писательница, сплетница и держательница салонов). Граффиньи пишет:

“Секретарь мсье Клеро, один из северных путешественников, полюбил лапландку, обещал на ней жениться, и уехал, не сдержав обещания. Девушка приехала в Париж с сестрой - искать своего возлюбленного. Они остановились дома у мсье Клеро, который укрывает их, не смотря на то что он сам весьма небогат. Жених отказывается жениться, а девушка - возвращаться. Весь Париж ходит к Клеро посмотреть на Лапландок”.

Сам Мопертюи в личной переписке придерживается другой версии:

"Наш художник поклялся девушке, что женится на ней и что он очень богат и сделает ее знатной дамой. И вот, эта несчастная приехала за ним, а с ней ее сестра, обе рассчитывали на его вымышленные богатства. А художник не только беден, как церковная мышь, но и женат на другой. Бедная девочка была так ранена этим, что опасно заболела. Мы все очень тронуты ее несчастьем и надеемся, что двор может позаботиться о ней, если она отречется от лютеранской веры. Тем временем, вся компания, ездившая в Арктику, старается финансово поддержать бедняжек. Пока что мы поместили девушек в монастырь, чтобы те вкусили прелести святой веры. Я же все еще нахожусь под впечатлением от того, как смело девушка пустилась в путешествие с целью выйти замуж за художника, хотя ничего о нем не знала, кроме того, что он ей наобещал. Нам крайне неловко из-за всего этого".

Как видите, желание любой ценой попасть в Париж не вчера придумали. И даже не позавчера. Впрочем, для смелых девиц эта история закончилась не очень-то славно. За переход в католицизм им выхлопотали небольшое содержание (о чем Мопертюи просит выше). Одна из девушек, говорят, повредилась умом и отправилась в монастырь, а другая - в компаньонки к графине д-Агильон (не той, которая варила бульон, правда), писательнице и подруге Мопертюи. Потом она вышла замуж за мушкетера, но неудачно. Муж бил ее и заточил в монастырь, и остаток жизни женщина провела, пытаясь развестись с супругом. Вот такая вот бытовуха для романтических лапландок.

Аббатство, в которое удалилась Кристина Планстрем. Википедия.

Летом 1739 года Мопертюи предпринимает попытку на деле доказать верность своей методики измерений и, вместе с Кассини-Тюри, отравляется на измерения парижского меридиана. Ранее в Академию Наук поступило письмо от Джорджа Грэхема, где тот признает, что для точного определения широты его сектором два приема совсем необязательно. Однако какая-то бумажка из-за Ла-Манша Академию не убедила. В результате летних упражнений, Кассини-Тюри (это Кассини-третий, еще молодой астроном, дружески к математику расположенный) признает, что результаты Мопертюи вполне релевантны, а измерения Парижского меридиана требуют введения поправок. Казалось бы, это победа. Но не полная.

Мопертюи проводит время в Фонтебло, каждый день общается с министром Морепа, покоряет знатных дам и развлекает вельмож. Графиня Сен Пьер пишет: "Вы невероятно в моде при дворе, какая удивительная победа для математика". Морепа организует для него специальную почетную должность, позволяющую получать доход в 3000 ливров. Казалось бы - больше нечего желать. Но… и тут я процитирую всю ту же сплетницу - мадам Граффиньи:

“Он утверждает, что желал почета, славы и денег. У него все это есть. Теперь он обедает в Фонтебло с королем. Нам остается надеяться, что он удовлетворится этим, хотя я полагаю, что это невозможно. Есть люди, которые постоянно твердят себе, что они несчастны и изводят себя."

Jean-François DE TROY, Un déjeuner de chasse, 1737 © 2005 RMN / Hervé Lewandowski

Мопертюи действительно недоволен. Он оскорблен смехотворно низкой пенсией в 1200 ливров, которую ему выделяет Академия Наук за проделанную работу. Вопрос с величиной “сжатия” Земли подвис: на дворе 1740-й год, а от Перуанской экспедиции нет новостей. Клеро пишет свою основную работу: “Теория Фигуры Земли, основанная на началах гидростатики". Но до публикации этой работы еще три года.

А Мопертюи, чтобы развлечь скучающую публику, придумывает мистификацию.

“Независимое исследование работ по теме Фигуры Земли” было опубликовано анонимно в несуществующем городе Ольеденбурге в, якобы, 1738 году (на самом деле в 1740). В те времена подобные игры были в порядке вещей. Та же мадам де Граффиньи издавала свои романы “В Нужде” (а не в Париже). И тут же, на эту новую книжку неизвестного автора сыплются хвалебные отзывы.

Монтескье: “Интересная книжка у нас тут вышла. Ее автор кажется сдержанным и разумным человеком, не позволяющем себе глупостей”. Работа наделала шума в Париже. Дамы, едва умывшись, не только гадают, кто же автор, но и желают узнать, какой же формы Земля, которую топчут их ножки. Сам Мопертюи, поддерживая тайну, в письме к Бернулли-младшему говорит о том, что “эту книгу приписывают то Кассини, то мне, то Фонтенелю, то Майрану. И, главное, никто так не может понять, она написана против Кассини или в их поддержку”.

В общем, типичные медиа-технологии 18 века. В книге пять страниц посвящено экспедиции в Лапландию и более тридцати - работе Пикара и Кассини. Обычные читатели не вполне понимают, что же имел в виду очень умный и рассудительный автор, в прессе появляются фейковые письма от (якобы) разных ученых в духе: “Фу, какая дурная книжка, она порочит честных Кассини!”. И тут же находятся те, кто им возражает.

Только Вольтер раскусил автора. Он пишет:

“В этой книге столько всего, что оправдывает Кассини, но ничего, что указывает на их правоту. Такое могли написать только Вы”.

Когда инкогнито раскрывается, Мопертюи уже открыто, публично и очень жестоко поднимает Жака Кассини на смех. В ход идут явно враждебные высказывания: “Чтобы сделать вывод о том, что Земля вытянутая, Кассини должен был насажать простейших арифметических ошибок вроде два плюс два - равно пять”. Это уже некрасиво. И Кассини-Тюри, который раньше выступал в дружелюбном тоне, и научное сообщество, отворачиваются от зарвавшегося ученого. Но Мопертюи уже не остановить, не зря Лакондамин упрекал его в высокомерии: он позирует для портрета, на котором в шапке и шубе, среди оленей попирает земной глобус, а потом бросает все и уезжает в Берлин. Там его любят и ценят. Там восхищающийся им прусский король Фридрих 2й, который возьмет его с собой на войну, да так неудачно, что ученый попадет в австрийский плен (правда, ненадолго). C этого момента история борьбы Мопертюи за сплюснутую Землю заканчивается. С 1740-го года он наведывается в Париж только по случаю.

Что же происходит с результатами Градусных экспедиций?

В 1744 году в Париж возвращаются Пьер Буге и Лакондамин, которые по отдельности привозят результаты экваториальной миссии. Сравнение Градусных измерений на экваторе с арктическими даст предсказанную Ньютоном величину сжатия в 1/230. Сравнение экватора с с французскими результатами - 1/300.

Спойлер: она-то на самом деле близка к той, которой мы оперируем сейчас.

Но для современников Лапландская и Арктическая миссия однозначно подтвердили результаты друг друга и предположения Ньютона. А вот Парижский меридиан себя немного дискредитировал. Стало ясно, что нужно не сводить воедино триангуляцию, которая выполнялась на разных широтах на протяжении последних ста лет, а единым блоком измерить все заново. Чем и занялись сначала Кассини-Тюри, а потом его сын - граф Кассини, а после - Мешен с Лежандром (привет, еще одно имя из учебника математики). Кстати, граф Кассини (Кассини 4й) предложил объединить измерения Парижского меридиана с Гринвичским: а это огромный проект, занявший несколько десятилетий.

Но это будет после - во второй половине 18 века. А сейчас: повторение и уточнение французских измерений, наравне с доказательством того, что в споре декартистов и ньютонианцев правы последние - вот результаты двух Великих Градусных экспедиций. Первых международных.

Что же случится с их участниками дальше? Мы уже говорили, что Лакондамин и Буге будут трудиться порознь. Один - на ниве популяризации науки, а другой - на ниве гидрографии. Положение Буге сильно ухудшится с 1749 года, когда граф Морепа проиграет войну влияние на Людовика 15 одной из его фавориток. И будет выслан из Парижа.

Мопертюи в 1744-м году (как раз в год возвращения Лакондамина и Буге) представит во Французской Академии свой труд в котором будет формулировать принцип наименьшего действия:

«Когда в природе происходит некоторое изменение, Количество Действия, необходимое для этого изменения, является наименьшим возможным».

Математик уйдет от геодезии, в которой ему не удалось добиться быстрого и активного успеха, в сторону философии. Через год будет рассуждать о природе людей и животных: это философские рассуждения о чем-то, похожем на эволюционную теорию. А в 1746-м и дальше - снова вернется к рассуждению о количестве действия и того, как стройно устроен мир. Наверняка вам встречалось такое мнение: “Посмотрите, как стройно и славно устроен наш мир? Никакая природа и случайность не могли привести к этому. Только высшее существо могло такое сотворить”. Похоже, Мопертюи был первым пророком этой идеи. Разумеется, против него тут же ополчились противники религии во главе с Вольтером.

Последний напишет «Диатрибу доктора Акакия» (Мопюртезиану), еще один свой бестселлер, где будет едко троллить бывшего друга, замечая, что целесообразность устройства мира особенно проявилась в том, что Бог послал Мопертюи Эйлера, который и дал принципу наименьшего дейсвтия осмысленное математическое выражение, в то время как сам Мопертюи «ничего не смог понять». Увы, Вольтер Мопертюи затроллил. Звезда математика, после разгромной “диатрибы”, начнет клониться к закату. Он умрет в Базеле, в присутствии двух монахов в возрасте 61 года.

Любопытный факт: Фридрих Великий, большой почитатель Математика посвятит два ему стихотворения, которые у нас известны в переводе Державина. Из-за трудностей перевода с французского, математик-Мопертюи превратился в «Мовтерпия».

Что же касается остальных:

Алексис Клеро станет астрономом-теоретиком и механиком. Он аналитически определит соотношение между силой тяжести и размерами Земли, что заложит основы гравиметрии, внесет огромный вклад в теорию движения небесных тел, и, чуть старше пятидесяти, закончит свои дни во Франции в окружении товарищей и учеников и хорошеньких женщин.

Перевод Клеро на русский, сделанный только в середине 20 века.

Андреас Цельсий недолго будет работать в Уппсальской обсерватории. В 1744 году (тогда Перуанская экспедиция вернется в Париж) он умрет от туберкулеза. Наверное, именно поэтому мы не знаем его как астронома, хотя небо и измерения интересовали его куда больше, чем температура.

Заключение

Великие градусные экспедиции: Экваториальная и Арктическая, стали первыми в своем роде, но потянули за собой целую цепочку измерений длины дуги меридиана: Парижского, Гринвичского. В 19 веке к ним присоединяться дуга Струве (самая длинная из градусных измерений) и дуга полковника Эвереста (того самого, чьим именем названа гора).

Это продолжение рассказа о Французских Градусных Экспедициях 18 века, которые отправлялись к северу и югу, чтобы определить, сплюснутая Земля или вытянутая. Предыдущие части были посвящены Экваториальной градусной экспедиции и лежат @tvarenie/saved/1608546

Маршрут экспедиции

“Прудент” довольно быстро добрался до Стокгольма: он был там уже в мае 1736 года. Только представьте себе: начало лета в Швеции. Не слишком жарко, все цветет и зеленеет. Солнышко играет на боках больших паромов “Принцесса” и “Силья лайн”. Впрочем, о чем это я? Тогда никаких паромов не было. А вот все остальное было.

Стокгольм в мае (https://terve.su/)

У меня сложилось впечатление, что Швеция в начале XVIII века - практически Швейцария. Свободное и уникальное место. У них там с 1717 года чуть ли не конституционная монархия. Текущий король Фредерик I стал королем только потому, что супруга Ульрика Элеонора отреклась от короны в его пользу.

Фредерик был мужем королевы Ульрики Элеоноры, которая унаследовала престол от своего брата - Карла XII, погибшего в цвете лет на войне.

При этом шведский монарх частично контролируется Президентом Канцелярии. Так что в 1736 году бездетный, 60-летний и довольно марионеточный король был рад принять французских ученых и поиграть в большую науку.Мопертюи в Стокгольме удостоился аудиенции Фредерика I, получил его личное ружье в подарок и разрешение взять нужные карты из картохранилища. Это воистину королевская милость: теперь Мопертюи имел возможность скорректировать план работ согласно реальной обстановке, а не как у Перуанской экспедиции - на местности. Король выразил обеспокоенность, что приличные городские ученые собираются провести год на северах (их там ждет масса неожиданных опасностей) и вяло пытался отговорить от зимовки. Но без особой настойчивости.

Кстати, некоторые историки считают, что эта “забота” короля о французских ученых на самом деле была очень вежливой и аккуратной попыткой показать, что он миссию не особенно одобряет. Впрочем, его в любом случае никто не послушал. Неожиданные сложности возникли только у аббата Утье. Ему запретили служить мессу иначе как для “обслуживания” нужд французов. Утье был католическим аббатом, а шведы довольно ревностно двигали лютеранство.

Впрочем, в Стокгольме ученые пробыли недолго. Пока открыт летний период судоходства - надо пробираться к месту измерений.

Из Стокгольма путь экспедиции лежал в родную для Цельсия Уппсалу. Кстати, посмотрите тут карту: действительно очень удобно - можно идти морем, можно - сушей. Мопертюи, как любопытный исследователь, выбрал второе в компании Цельсия, а остальные остались на корабле, чтобы следить за инструментами (и заодно экономить).

Уппсальская обсерватория. Википедия.

Хотя король Фредерик и грозил погодой, но был конец весны, и никаких особых "суровостей" Швеции ученые не заметили. Семья Цельсия принимала гостей в просторных деревянных домах: светлых, чистых, построенных на французский манер и окруженных садом. Мы сейчас довольно хорошо себе представляем скандинавский комфорт. Экипаж ехал по зеленым холмам, где всходили рожь и ячмень, а реки были богаты рыбой. Настоящая пастораль в духе "Муми-Тролля".

Фото с туристического портала Уппсалы: https://destinationuppsala.se/

К середине лета партия неспешно прибыла в Торнио, город на самом севере Ботнического залива, где планировалось разместить базу измерений. Сейчас Торнио принадлежит Финляндии, хотя и находится на самой границе со Швецией (вообще, эта граница проходит как раз по местам Лапландской экспедиции). Тогда, поскольку Финляндия была подконтрольна Швеции - город был последним оплотом цивилизации: маленьким шведским анклавом среди финских лесов. Торнио выполнял важную торговую функцию: рыбаки продавали сельдь, а "лапландцы" оленьи шкуры и мясо. Такой вот центр жизни местного населения.

Торнио де-факто находится на острове. Всегда, кроме лета, перешеек затоплен.

Ученых ждали: губернатор приготовил им жилье, нашел переводчика, представил полковнику Вест-Ботнического полка, который сочувствовал науке и выделил в помощь своих солдат из местных финнов. Я сильно подозреваю, что такое расположение администрации было вызвано относительным благополучием и скукой провинции. Если в Перу испанцы от безделья интриговали друг против друга и пытались перераспределить золото и шахты, то шведы просто развлекались наукой.

И это не просто слова. Сам король Фредерик 1й приезжал, бывало, в Торнио (он за полярным кругом), чтобы наблюдать экзотическое зрелище: высоту солнца в полночь летнего солнцестояния. Наши ученые тоже предвкушали этот аттракцион, однако безуспешно. 21 июня небо было затянуто облаками.

Вид на Торнио во времена экспедиции (https://www.maupertuis.fi/)

Вот еще забавный факт о восприятии французами северных особенностей: аббат Реджинальд Утье, в 1744 году выпустивший “Путевые заметки” об экспедиции, приводит подробные чертежи бревенчатых домов, бани и описание лыж. То, что для нас с вами является совершенно обыденным даже в Подмосковье, для городских французов в XVIII веке было экзотикой, не хуже авокадо.

Конструкция деревянной бороны, стойки для сушки ячменя и бревенчатой постройки из Утье.

Триангуляция

Не желая терять времени - Мопертюи затеял рекогносцировку: исследование местности на предмет удобства расположения точек триангуляции. Командир полка выделил ученым солдат с лодками, так что те целыми днями обследовали прибрежные острова на предмет возможности разместить там пункты триангуляции: углы измеряемых треугольников. Если вы подзабыли, что такое триангуляция, то мы рассказываем об этом тут. Увы, результаты оказались не самые утешительные. Острова, хотя и многочисленные, оказались слишком далеко расположены друг от друга, высадка на них с инструментами не была простой в штиль, а местные сулили, что чаще, чем солнце, будет ветер и дождь. Что же касается измерений базиса - не было уверенности в том, когда именно встанет в заливе так, чтобы работы были безопасными.

От затеи с Ботническим заливом пришлось отказаться. И тогда Мопертюи и Цельсий переместили свое внимание дальше на север: на речку Торнио (она же Торнеэльвен или Торне, ох уж эти языки!), впадавшую в море у одноименного города. С точки зрения измерений это был более трудоемкий вариант: придется ходить по лесной чаще и лезть на скалы и сопки размещения пунктов триангуляции. Да и в целом работы будут более трудоемкими, чем на водной глади (хахаха - посмеялись бы их коллеги с экватора, если бы обо всем это услышали). С другой стороны: это все же если не обжитые, то обследованные места. Река является оживленной торговой артерией: по ней оленеводы снуют до Торнио и обратно, продавая и обменивая свои товары. Выделенные в помощь солдаты из лапландцев смогут возить французов летом на своих лодках (правда, это такая традиционная финская река для рафтинга с порогами и перекатами), а когда встанет лед - на санях. И что приятно: леса для сигналов хватает за глаза.

Пороги на речке Торнио (Торне). Википедия.

Если коллеги в Перу сначала измеряли базис, потом углы в треугольниках и на последнем этапе - широту, то Мопертюи избрал иной путь. Еще бы, длину базиса он планировал измерять зимой, по льду.

Первым делом надо было назначить и закрепить на местности пункты триангуляции: вершины измеряемых треугольников. Все вершины, кроме одной: шпиля церкви в Торнио приходилось “строить” с нуля.

Искали подходящую гору, с которой имелась видимость на соседние вершины, расчищали ее от растительности, строили деревянные пирамиды из высоких тесаных бревен. Так пирамиды были видны за десятки километров. Тогда Мопертюи, кстати, предложил нововведение, которое сейчас в ходу среди геодезистов. Чтобы гарантировать, сохранность наблюдаемых точек, были заложены такие старинные реперы: в скалу или грунт вбивался стальной костыль, обозначавший место и прикрывался сверху камнем.

Процесс

Поскольку измерить планировалось всего один градус (около 110 км), сигналов, было девять. Выбирали их так, чтобы с каждого можно видеть два-три соседних. Они формировали шесть треугольников и в центре - семиугольник, который математик Мопертюи счел более надежной фигурой.

Треугольники Арктической миссии. Утье. Википедия.

Кстати, если вы вдруг отправитесь в поход по Финляндии, в Пелло имеется три памятных пирамиды (современных), которые были установлены в память о миссии. Через них проходят пешеходные туристические маршруты. Моя карта с приблизительными координатами пунктов триангуляции лежит тут.

Углы в треугольниках измерялись несколькими наблюдателями (по числу квадрантов). Квадранты заранее поверяли и совмещали с центром сигнала), далее измеряли горизонтальный угол (внутренний угол треугольника) и вертикальный угол, который позволит “спустить” измеренные углы к горизонту. Мопертюи пишет, что у участников расхождения в углах были очень малые, поэтому в отчетную книгу включено среднее значение из измеренных углов. Невязки (отличие суммы углов от 180 градусов) в треугольниках составляют до 30” в среднем.

Как это было

Легко сказать: пройти больше 100 км по реке, найти сопки и горы, сбегать на них и быстренько померить углы на 9 точках. По сравнению с 2 годами, потраченными на триангуляцию перуанской экспедицией, два летних месяца в Финляндии кажутся детской игрой. Но и это было не сидеть в салонах и не в карты играть. Городские жители Парижа приобрели ценный полевой опыт.

Тут французы взбираются на гору и видят местных женщин-оленеводов в чуме. Те рассказывают, как разводить дымный костер, чтобы спасаться от мошки.

Вот, что пишет сам Мопертюи (тут надо сказать, что ему надо было сохранять градус накала, чтобы героизм был понятен).

“В этом диком и суровом краю, протянувшемся от Торнио до Северного Полюса, нам предстояло выполнить точнейшие измерения, которые и в простых условиях представляют много сложностей. Проникнуть в эти леса можно только двумя путями: по бурной реке или пешком через непролазный лес. Даже когда мы оказались там - пришлось карабкаться на скалы и горы, расчищать вершины от растительности, жить в лесу впроголодь и страдать от мух, которые так свирепы, что даже оленеводы снимаются с мест, убегая от них на ветреное побережье. “

Мы, с одной стороны, можем посмеяться: Финляндия летом - это ведь изобильнейшее место с рыбой, грибами, ягодами и чудесным лесом. Однако по поводу трудностей перемещения вдоль берега Мопертюи не врет. Речка Торнио порожистая. И не всегда участники экспедиции отваживались оставаться в лодках, которыми правили лапландцы. Однако, когда они решались идти пешком, то оказывалось, что берег состоит из стволов деревьев, поваленных в воду, а прыгать по камням и стволам так ловко, как это делают местные жители, не получается. Более того, во Франции, конечно, есть комары, но нет мошки. И знакомство с ней поразило всех ученых. Они подробно описывали, как оленеводы научили спасаться от насекомых, разводя дымные костры.

Работы по измерению углов в треугольниках велись с июля по август 1736 года. Погода не всегда радовала. Нам это легко понять: хотя лето на севере светлое, но довольно дождливое. Из-за туманов и мороси подолгу не было видимости. Мопертюи жалуется, что на одном из сигналов ему восемь дней пришлось ждать, пока развиднеется. (“хахаха” - сказал бы Лакондамин, проведший за аналогичным занятием целый месяц).

Мопертюи в своих мемуарах жалуется на голод. Но при этом ученым регулярно перепадали пироги, рыба, варенье и другие вкусности, которые крестьяне дарили или выменивали на водку. В 15 километрах вверх по течению в маленьком приходе Освер-Торнео жил с семьей пастор Бруниус, у которого французы регулярно проживали и столовались, отводя душу в “цивилизованной” компании. Вот, что пишет про "голод" аббат Утье:

"Мадам Бруниус собрала нам в горы обед из рубленого мяса и зеленого горошка, но они, по местному обычаю были сладкими и сдобрены лимонной цедрой, так что мы не смогли это есть"

Мне кажется, это подозрительно напоминает обед госпожи Бруниус.

Кстати, дружелюбие местных жителей порой было не в радость ученым. Удивительно, хотя их кормили и предоставляли ночлег. Вот, что вспоминает аббат Утье:

"Чтобы избавиться от ненужных гостей, мсье Цельсий ушел в кладовую, а закончив - поднялся сразу на крышу церкви и заперся там. Мы с мсье Мопертюи сделали вид, что идем на прогулку и, как только нас оставили одних, поднялись на колокольню, где нас ожидал мсье Цельсий. У нас было достаточно времени до вечерней службы, чтобы выполнить измерения."

Не обошлось и без неприятностей. Было жаркое лето и, однажды, плохо затушив костер, ученые устроили лесной пожар. Обнаружили они это, наблюдая за пунктом Хоррилакеро. Его заволокло дымом - несколько дней он был недоступен для измерений. Спасательная бригада обнаружила, что деревянная пирамида сгорела, однако благодаря реперу, заложенному в камень, ее удалось восстановить на том же месте. В противном случае, пришлось бы переделывать все связанные с этой точкой наблюдения.

В начале сентября, глядя на плоды своих трудов, Мопертюи напишет:

"у нас получилась отличная цепочка треугольников. Похоже, что провидение послало нам горы именно в тех местах, где они были нам нужны".

Следующим этапом работ должно было стать определение разности широт между Торнио и Пелло (югом и севером измеряемой дуги). Как и планировали, в августе 1736 года в Торнио прибыл зенитный сектор, заказанный Цельсием в Гринвиче у уже знакомого нам мастера Грэхема.

За опорную звезду выбрали дельту созвездия Дракона. Она совсем близко от Поляной и хорошо видна в высоких широтах. Ученые построили две обсерватории. Для них они арендовали или выкупили котты (это такие местные амбары, в которых топят снег, чтобы зимой поить скот) и смонтировали там открывающуюся крышу. В обсерваториях (холодных и темных) разместили зенитный сектор, ориентируя его по направлению север-юг. Дальше оставалось поймать момент, когда звезда появится в плоскости меридиана и определить ее склонение относительно зенита. Делалось это в темноте. Сначала наблюдатель выставлял барабан микрометра на известную позицию, потом свеча задувалась, и наблюдатель ловил звезды, на память отсчитывая обороты микрометра. Мопертюи считал этот метод новаторским. Измерения, однако, в целом удались. Сходимость результатов составила 3”, что было очень хорошо.

Созвездие Дракона, Википедия.

Ночи стояли по-северному длинные, холодные и ясные. Самое то для измерений. Разность широт между двумя обсерваториями составила: 57 ' 27 " (немногим менее градуса. В три раза меньше, чем та дуга, которую измеряли коллеги на экваторе).

Базис

Базис начали измерять 21 декабря 1736 года, после зимнего солнцестояния. Тогда было холодно, морозы стояли почти минус двадцать по Цельсию (Цельсий был там и отмечал температуру в градусах Реомюра), и местные предлагали дождаться весенних оттепелей: чтобы лед подтаял и потом схватился еще более ровной поверхностью. Но Мопертюи боялся непредсказуемости погоды в будущем и хотел выполнить работы сейчас, чтобы на зимовке обработать результаты. Линию в 14 км разбили на замерзшей поверхности речки Торнио. Конечно, снег пришлось расчистить.

Использовали восемь еловых вех (почти девятиметровых), которые при разных температурах проверялись эталонным туазом на предмет сжатия-растяжения. Сначала при помощи скребка, собранного из нескольких бревен, расчистили снег в створе линии. Потом приступили к измерениям.

Каждая бригада работала с четырьмя 30-футовыми вехами. Вехи были обиты железными пятками и Мопертюи предполагал, что это противодействует расширению-сжатию дерева. Расхождение расстояния у бригад составило рекордные 4 дюйма. Длина базиса была: 7 406 туазов, 5 футов, 2 дюйма. Итого погрешность измерения базиса: 10 см на 14 км.

На все работы по измерению базиса не смотря на холод и короткий день ушло восемь дней (там, на экваторе - полтора месяца). Какие это были непростые дни!

Солнце всходило примерно в полдень (понятно, что ночью особенно не понаблюдаешь) и работа шла часов до четырех дня. Ходили по почти полуметровому снегу, таща на себе тяжелые деревянные вехи (с другой стороны веху тащил крестьянин или слуга, но его не следует упоминать в отчете, конечно). Мопертюи потом делился:

“от холода губы примерзают к фляжке с бренди, единственным напитком, который не замерзает при таких температурах".

Дикие холода и дикие олени, которыми отваживаются править только смелые лапландцы. Иллюстрации из книги Утье.

При этом на геодезические работы, как на диковинку, съезжались поглазеть местные оленеводы, И для них, привыкших к климату, это было веселее любой ярмарки. Как-то Мопертюи вспомнил, что летом забыл определить высоту одного из горных сигналов на Авалаксе, и до горы, заснеженной и зимней его домчали пастор и лапландка на санях. Потом Мопертюи превратит это в настоящий триллер с упоминанием хищных оленей-людоедов:

"Дикое и неуправляемое животное... [олень] бросится на вас, будет брыкаться и кусаться, мстя за удары. Когда олень кидается на Лапландца - тот прикрывается санями и снова бьет его палкой, но мы, чужаки, раньше погибнем, чем успеем принять эту оборонительную позицию".

К новому году измерения были готовы, и оказалось, что дуга меридиана составила 52 203,5 туаза (57 градусов  27 минут). Градус меридиана в Лапландии составил 57 437 туазов.

Понятно, что зимой в обратный путь было не пробраться. До открытия судоходства ученые отдыхали в Торнио, наслаждаясь теплом очагов и обществом доброжелательных и любопытных хозяев. Помимо обработки журналов, проверки измерений, они определили магнитное склонение (уклонение стрелки компаса от направления на север), исследовали аберрацию звезд и выполняли маятниковые эксперименты.

Возвращение на Родину

В мае лед вскрылся, и можно было бы пуститься в обратный путь. Часть партии снова отправилась пешком (по раскисшим дорогам), а часть - на корабле. И тут случилась серьезная неприятность: корабль дал течь и потерял в тумане берег. Только чудом удалось избежать крушения: капитан успел различить знакомые очертания берега и не разбиться о скалы, когда ситуация была очень серьезной. Ученые остались невредимы, однако часть инструментов была повреждена, в частности, северный эталонный туаз: он необратимо пострадал от соленой воды. Впрочем, это было единственное злоключения в стремительной и победоносной экспедиции Мопертюи. К августу 1737 года вся партия достигла Парижа.

О том, как встретили Мопертюи в Париже, и как соотечественники оценивали результаты двух градусных экспедиций: Перуанской и Арктической, я расскажу в следующий раз.

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти @tvarenie/saved/1608546.

Неприятности, которых можно было избежать.

Хотя Шарль Лакондамин и отдалился от геодезии, наравне с правозащитной работой, он отдавал все свои силы труду по увековечению французской геодезической миссии в глазах потомков.

Проект долговременного закрепления пунктов в Перу был утвержден и одобрен в Академии наук еще до отправки экспедиции.

Было изготовлено три мраморных доски с памятной надписью. И должны они были венчать север, юг дуги и базис в Яруки (к северу от Кито). Доски, кстати, были дорогими, большими и тяжелыми, а индейца, который резал латинские надписи, Лакондамин держал запертым в сарае шесть недель. Просвещение просвещением, а от рабочие руки надо контролировать.

Кстати, вот единственная сохранившаяся из мраморных досок Лакондамина. Две другие потерялись где-то в 19 веке, а эта служила ступенькой на скотном дворе в поместье, где Лакондамин ее оставил. Сейчас стоит в саду обсерватории Кито.

Кроме досок, согласно плану Лакондамина, каждую точку базиса должна была отмечать каменная пирамида (на манер египетских, это было в моде), причем довольно большая: со стороной около 5 м. На  боковой стене планировалась серебряная табличка с памятной надписью о тех героических ученых, которые выполняли тут свои измерения.

Изображение пирамид на чертежах Лакондамина. Табличка сбоку, как полагается.

С надписью вышла неловкость. Во-первых, камни и памятные надписи стоили годового бюджета экспедиции, это при том, что резчики и гравировщики были рабами «миты», то есть трудились бесплатно. Зато доставка этих конструкций в горы была тяжелейшей.

Во-вторых, в утвержденной Академии Наук латинской надписи фигурировала фраза «выполнялось при содействии испанской короны», а единственным геральдическим символом была французская лилия. Офицеры Ульоа и Хуан выразили крайнюю обеспокоенность этим фактом: несправедливо получается, когда испанского льва нет на испанской земле. Указать надо оба символа. И «содействие» звучит несколько обидно для тех, кто шесть лет подряд в поте лица трудился над делом экспедиции, пока некоторые дулись друг на друга и только письмами обменивались. Увы, Лакондамин считал вопрос принципиальным и уступать не хотел. Это упрямство задевало честь короля Филиппа V, а мы знаем, как щепетильны испанцы в вопросах чести.

Офицеры подали официальную жалобу властям: пусть те там сами разберутся, как лучше. И отбыли воевать (об этом мы говорили в предыдущем рассказе). Власти подумали и предписали, исправить надписи в более вежливом и почтительном духе. Лакондамин предписание проигнорировал. Все равно коллеги на войне. Может быть, проблема падет сама собой на поле боя. Ульоа и Хуан это запомнили и крепко обиделись.

Обиделись они до такой степени, что в 1742 году арестовали обсерваторию, в которой ранее работал Годен и велели 18-футовый зенитный сектор (местного производства) никому не отдавать «до их личного разрешения». И снова отбыли на войну. Формальным поводом для ареста было многолетнее отсутствие арендной платы за помещение, так что все было относительно правомочно.

Луи Годен к этому моменту окончательно разочаровался в миссии, сказал, что больше «ничего никому не должен» и занялся другими делами, благо ему предложили кафедру математики в Университете Лимы. Возвращаться на родину он не собирался: жена была с ним в ссоре из-за истории с куртизанкой, бриллиантом и другими женщинами, а Академия наук лишила Годена звания и пенсии. А что касается результатов наблюдений - то он их сообщит потом. Может быть. И отправил Буге в письме (тут мне хочется вставить литавры и фанфары) шифр формата "ааббббсс..", ключ к которому обещал предоставить по завершении измерений.

Это было просто издевательство: кто будет верить миссии, результаты которой у разных участников разные? А прийти к общему числу у них нет возможности. 

Что имелось в сухом остатке: на дворе 1742 год, ученым предстоит заново определить широту севера и юга меридиана. Работающий прибор заперт и арестован из-за ссоры Лакондамина с испанцами, английский неисправен, а мастер Гюго теперь должен изготовить новый инструмент при том, что идет война, и Перу в торговой блокаде. Годен отказался предоставлять свои результаты к общему рассмотрению. Просто прекрасно.

Чем все закончилось

В мае 1742 года французы в последний раз виделись в прежнем составе. Их пригласили в Университет Кито, на защиту диссертации, посвященной Французской Академии Наук (а кто популяризировал Французскую Академию Наук в Кито - нам совершенно очевидно). Событие стало символическим прощанием с Годеном: тот отбывал по новому месту службы в Лиму. Буге и Лакондамин оставались вдвоем.

Старые двери Унивеситета Фомы Аквинского, который потом станет Центральным Университетом Эквадора. Это там они встречались на защиту диссертации.

Хочешь не хочешь, пришлось Лакондамину и Буге наладить рабочие отношения. Они хотели вернуться домой. Вместе они поднялись на вершину вулкана Пичинча, где окинули взглядом плоды многолетних трудов. И лицезрели извержение вулкана Котопакси (1743), на чьих склонах не раз за прошедшие шесть лет разбивали лагерь.

Котопакси и сейчас частенько извергается. Фото: Guillermo Granja / Reuters, https://www.theatlantic.com/

Когда новенькие зенитные сектора были готовы, Буге отправится на север, а Лакондамин - на юг. К концу января 1743 года одновременные измерения были готовы. Каждый напишет коллеге, что градус меридиана , по его вычислениям, содержит примерно 56 753 туаза. На этом миссия в Перу будет завершена. На этот раз, окончательно.

В Кито они уже не вернутся. Встретятся теперь только в Париже. Копию журналов измерений они отправят друг другу по почте.

Пути назад: Лакондамина (розовым)  и Буге (красным).

Буге

Пьер Буге, отправится в Картахену (осада в 1743 году будет уже отбита) искать попутный корабль до Санто Доминго. Там он он даст вольную своему рабу, который все восемь лет помогал в измерениях, а оттуда отправится домой. Он прибудет в Нант в 1744 году, едва разминувшись с началом войны за австрийское наследство. Немного отдохнет у родных и поедет в Париж: делать доклад об экспедиции и печатать рукописи под названием «Фигура Земли». Потому что Лакондамин где-то загуляет, а результаты экспедиции уже надо начинать продвигать и освещать. Иначе, это зря потраченное время. Буге до конца своей жизни будет помнить нелепость миссии, в которую ехать не хотел, и во многом будет винить Лакондамина. Их отношения никогда не станут дружескими. Видимо, потому что слишком нечеловеческое усилие было предпринято для того, чтобы миссию завершить. Однако, в конечном счете, именно Буге был мозгом и руками Перуанской градусной экспедиции.

Лакондамин

Лакондамин пойдет другим путем: он давно хотел посмотреть Амазонку. Он получит разрешение португальских властей (ибо русло реки частично лежит на территории Бразилии) и в своей отчаянной манере отправится на речную прогулку по Амазонке со своим местным товарищем: Педро Мальдонадо (тот потерял любимую супругу и хотел радикально сменить место жительства). Чтобы обеспечить пропуска на проход по Амазонии, Лакондамин получит официальное задание от правительства: составить точную карту Амазонки и ее притоков, а также достоверно описать происходящее в миссиях, которые им встретятся.

Карта Амазонки из отчета Лакондамина.

Эта прогулка не обойдется без приключений: в джунглях лодку Лакондамина будут поджидать кровники: родственники Нейры и Диего Де Леона, которых он лишил репутации и свободы после смерти доктора Синьержи. Только ловкость провожатого позволит избежать встречи. Надо сказать, что Лакондамин во все глаза наблюдал за всем, что видел на берегах реки и записывал. Он удивлялся, насколько люди, населявшие ее берега “больше похожи, на животных, чем на людей”, впрочем, забывая, что эта дикость - результат вмешательства европейской цивилизации. Первые путешественники (не больше 100 лет назад) описывали индейские города и многочисленные поселения. Болезни, принесенные конкистадорами, миссионерство и бедность сократили коренное население на 9 десятых. И “животную жизнь” вели потомки некогда великой империи.

Развалины индейских городов из отчетов Хуана и Ульоа.

В 1744 году Лакондамин доберется до столицы Французской Гвианы - Кайенны. Однако сесть на французское судно не сможет. В разгаре будет новая война: за австрийское наследство, где Испания и Франция станут противниками Великобритании. Так что Лакондамин дойдет до соседней колонии - Суринама, находящейся под юрисдикцией Нидерландов, и сядет на судно там. Военный нейтралитет не станет защитой от пиратов: корабль Лакондамина чудом сможет оторваться от них и счастливо прибыть в Амстердам. В 1745 Лакондамин, наконец, вернется в Париж, напишет «альтернативную» версию «Фигуры Земли». Совместной публикации у них с Буге не выйдет. Прославится как популярный рассказчик и путешественник.

Годен

Годен не сразу отправится к себе на кафедру в Лиму. Вернувшиеся с войны Хуан и Ульоа убедят его задержаться и все же завершить астрономические наблюдения. Пусть французская академия наук получит свое, мсье теперь находится на службе испанского короля, чье поручение об определении дуги меридиана необходимо выполнить. Годен, Хуан и Ульоа завершат измерения на год позже (1744), но длина дуги меридиана у них будет отличаться от лакондаминовой на 3 м на 111 км (1/50 000).

Годен так и останется плохим переговорщиком, зато в будущем покажет себя гениальным инженером. Его идеи по восстановлению Лимы после разрушительного землетрясения 1746 года поставят город на ноги в рекордно короткие сроки.

Картина неизвестного художника 1711 года, показывающая, как разрушена Лима после землетрясения 1687. А потом еще были землетрясения в 1741 и 1746.

Он настоит на том, чтобы перенести столицу подальше от берега: старый город после землетрясения накрыл цунами - там было нечего восстанавливать. Предложит регулярную планировку города и запретит вешать на фасады вычурные и тяжелые украшения, балконы и прочие пилястры. Потому что при падении те покалечили много людей и животных. За Годеном будет стоять власть, так что его решению подчинятся. Потом он переберется в Кадис – поближе к испанскому королю, заново очарует свою заброшенную супругу и закончит дни подданным испанской короны. Франция никогда не простит ему неудач молодости: его с позором исключат из французской академии наук за то, что он «подорвал доверие короля». Французского, разумеется.

Хорхе Хуан и Антонио Ульоа

Испанские офицеры тоже отправятся домой. В октябре 1744 года Хорхе Хуан (все яйца в разных корзинах) сядет на корабль, который двинется в Бретань в обход мыса Горн (там, где когда-то погибла эскадра Ансона). По дороге он подберет команду одного из судов эскадры Ансона, захваченную в плен испанцами. Дальше он будет заниматься военным шпионажем в Англии, устроит реформу флота, откроет обсерваторию, станет директором Академии Гардемаринов (которую когда-то сам закончил) и заложит основы картографической службы в Испании. Такой вот человек, которые везде побывал и все видел. Немножко Дамблдор.

Антонио Ульоа сядет на другой корабль, который у берегов современной Канады столкнется с британцами. Больше суток команда будет уходить от погони, примет участие в морском сражении и, ввиду полученных судном повреждений, попробуют укрыться в гавани французского Луизбурга. Увы, парой дней раньше Луизбург взяли англичане. Ульоа выбросит за борт все документы кроме самых невинных: касающихся геодезической миссии. Его и его товарищей заточат в тюрьму как военнопленных. К счастью, бумаги, конфискованные у офицера подвергнутся тщательному изучению и, кто надо, проникнется к ученому-Ульоа большим почтением. Капитан тюрьмы для военнопленных (как это ни странно) в Портсмуте будет много хлопотать не только об освобождении Антонио, но и о разнообразных почестях, с которым его примут в научных кругах Лондона. Ульоа очень повезло: вместо врагов он попал к друзьям и коллегам. Более того, конфискованные ранее журналы измерений ему вернут, чтобы они не пропали для науки. И это станет лишь началом блестящей карьеры Антонио: он побудет губернатором в Перу, губернатором Луизианы (правда недолго), вице-адмиралом Испанской Армады. И Хуан и Ульоа внесли огромный вклад в испанский военно-морской флот.

Адмирал Антонио Ульоа, Википедия.

Про всех остальных:

А что же остальные участники градусной экспедиции? Врач Жозеф Жуссье, художник Моранвиль, механик Гюго, инженер Вергуин так и останутся в Перу. Собственных денег на дорогу домой у них не будет, а Франция забудет про них.  Единственный, кому посчастливится вернуться окажется Жан Годен-Дезодоне. Но и эта история будет полна злоключений.

История о  выживании в джунглях Амазонки рассказана тут:

Часть 1: Сплошные неприятности, любовь и Амазонка 1

Часть 2: Сплошные неприятности, любовь и Амазонка 2

Заключение:

Моя история экваториальной градусной экспедиции подошла к завершению. Впереди рассказ о судьбе альтернативной - Арктической миссии, которую следует винить в том, что казна перестала спонсировать ученых в Перу. Но это будет скучноватая и короткая история: там просто приехали, отработали и уехали. Никакой драмы.

Если вы хотите полюбопытствовать, что же осталось за кадром, то загляните в мой подкаст по поводу градусной экспедиции и инстаграм, где мы выкладываем гравюры и картины современников миссии.

Содержание всех частей этого рассказа:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная.

10. Дорога на Запад.

11. Кто главный в вице-королевстве?

12. Про карибские ярмарки.

13. О гостеприимстве Кито.

14. Базисные измерения.

15. О важности этикета в колониальном Перу.

16. Пара слов о точности и неточности.

17. Особенности триангуляции на экваторе.

18. Коррида и ксенофобия.

19. Определение широты.

20.

Блокада Картахены

21. Затерянный флот и непослушные звезды

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти @tvarenie/saved/1608546.

Мы уже говорили, что при обработке финальных измерений Луи Годен заподозрил неточность в определении широты зенитным сектором Грэхема, но не поделился своими сомнениями, а втайне от товарищей пытался разобраться с этим самостоятельно. Тем временем Англия объявила войну Испании. Это означало что что отплытие на родину откладывается так или иначе. Лакондамин утратил былой пыл исследователя и всецело отдался судебному процессу в отношении убийц хирурга Синьержи. Шел 1740 год. Это было труднейшее время. Пять лет в экспедиции, завершение которой отодвигалось все дальше. Деньги таяли, товарищи разбредались, заскучав от бесконечности и бесплодности усилий. Отношения между коллегами портились, как это часто бывает в результате слишком интенсивной и длительной совместной работы.

Про «слушаюсь, но не повинуюсь».

Война сказалась на экспедиции самым непосредственным образом - а именно на испанских офицерах Антонио Ульоа и Хорхе Хуане. Их отозвали от дел измерений послужить отечеству.

По этому поводу Лакондамин едко выскажется, что, видимо, "в этой стране обученные морские офицеры встречаются еще реже, чем астрономы".

Сам, он, правда, развлекался затянувшимися судами в Куэнке и еще кое-чем, а не определением широты.

В сентябре 1740 года испанские офицеры получили приказ безотлагательно явиться в Лиму: прибытие британской эскадры ожидали со дня на день. Это должен был быть Ансон, который отправился обогнуть мыс Горн (южная оконечность Южной Америки). Ульоа и Хуан ответили на зов и предоставили себя в полное распоряжение вице-короля Вильягарсиа.

маршрут экскадры Ансона (фиолетовым) и Вернона (красным) в военном конфликте за ухо Дженкинса.

Однако шли недели и месяцы, а неприятель так и не появлялся. Испанцы не знали этого, но флот разбросало штормом, мыс Горн смогли обогнуть не все, поэтому адмирал Ансон почти год прождал сбора своей эскадры в условленном месте. Так и не дождался, кстати. А все потому, что не умел хорошо определять долготу и в итоге заблудился.

Вот вам еще одна ирония судьбы:

Когда наша экспедиция в 1735 году отправилась в Перу определять разность широт, в Великобритании за долготный приз (в 20 000 фунтов, это около 4 млн долларов на сегодняшний день) сражался Джон Харрисон. Он изобрел хронометр, работавший на основе пружин, а не на основе маятников. Деньги на работу, кстати, ему выделил Джордж Грэхем, тот самый, который Годену делал зенитный сектор. И первый прототип хронометра Харрисон установил на судно “Центурион” в 1736 году. Однако потом демонтировал, для усовершенствования конструкции. И вот теперь Центурион-без-хронометра шел в составе эскадры Ансона и не мог никак определить свою долготу в районе мыса Горн. Потому и заблудился.

Первый прототип хронометра Харрисона. Конструкция помещалась в специальный футляр и занимала полкаюты. Идея Харрисона заключалась в том, чтобы часы были не на маятниковом ходу (колебания маятника будут на море зависеть от колебаний волн), а на пружинном. Очень рекомендую (еще раз) к просмотру художественный фильм Долгота (2000 года) про Харрисона и его хронометр. Там Стивен Фрай и еще кое-кто из известных актеров. 

Через восемь месяцев бесплодного ожидания неприятеля Ульоа и Хуан отпросились из Лимы назад в Кито «заниматься своей астрономией».

Они вернулись в геодезическую миссию к сентябрю 1741 года, а в декабре эскадру Ансона «неожиданно» обнаружили в испанских территориальных водах.

«Ну вот, опять», - подумали офицеры и честно без купюр, как умели, высказали все, что думают о талантах командования. Куда-то тащиться под рождество совершенно не хотелось. В городе готовились к свадьбе: племянник Годена женился на очаровательной Исабель (в прошлый раз я про нее упоминала и еще не раз упомяну, это отдельная история). Как видите, скоропостижная свадьба через год после помолвки. А невесте уже четырнадцать.

Та самая Исабель (фото из Википедии)

К тому же вызов на этот раз исходил не от вице-короля, а всего лишь от начальника порта Гуякиль, который в приказном тоне предлагал явиться срочно и занять место в гарнизоне. Последнее, учитывая особый статус, гордость и богатый боевой опыт офицеров, звучало несколько оскорбительно. Как мы помним, для испанца нет ничего дороже чести, поэтому вызов Ульоа и Хуан проигнорировали.

Небольшое напоминание: где находится Лима, Гуякиль и Кито. Для меня раньше это был воображаемый город из песни Олега Медведева.

Начальник Гуякиля был наслышан об истории с президентом Араухо (и его убитыми охранниками). В следующем письме фигурировала просьба принять на себя уже руководство гарнизоном, выраженная в безупречно вежливой манере. В самый канун рождества Ульоа и Хуан отправились к побережью во главе отряда из 300 человек, набранных по дороге. Стоит ли упоминать, что флот в Гуякиле так и не появился?

Абрис Гуякиля 1741 года.

19 января 1742 года Антонио Ульоа заехал в Кито полюбопытствовать, как прошла свадьба, втайне надеясь поучаствовать в научных исследованиях. Однако вместо журналов его ждал срочный вызов в Лиму, на этот раз снова от вице-короля.

Весь 1742 и 1743-й год Хуан и Ульоа выкупали торговые суда, вооружали их и учили наспех сколоченные команды военному делу. История с войной, которая вот-вот должна начаться, но все никак не начнется, продлилась аж до декабря 1743 года. Шел четвертый год их отсутствия в миссии, а миссия, как ни странно, никуда особенно не продвинулась.

Почему так произошло? Когда Луи Годен убедился в «ходе» звезды на небосклоне, он никому ничего не сказал, помните? Пьер Буге по возвращении из своей экспедиции к морю бросился методично перепроверять журналы наблюдений и тоже заметил необъяснимое движение звезды. Что же он сделал? Тоже никому ничего не сказал. Чтобы зря не сеять панику, тайно арендовал домик на окраине Кито, где и устроил свою маленькую обсерваторию с 12-футовым английским зенитным сектором (они его считали надежнее того, что был изготовлен в Перу).

Это иллюстрация к определению широты для Парижского меридиана из книги Кассини Тюри (1744).

Звезда действительно «гуляла» по небосклону. В ход пошли различные теории, вплоть до того, что, возможно, на нее действует притяжение окружающих планет.

Надо сказать, что собственное движение звезд тогда только открыли: астроном Брэдли, работая с первым прототипом зенитного сектора Грэхема указал на периодические смещения звезд в течение года, и Буге резонно предполагал, что, имея на руках самый точный инструмент в мире, он наблюдает то, что предыдущим астрономам было попросту недоступно.

В какой-то момент на пороге обсерватории появился сам Луи Годен и предложил совместно наблюдать «убегающую» звезду: с северной, южной и части меридиана. Даже если она убегает, в разности широт это не будет иметь значения, так как измерения будут одновременными.

В начале 1741 года Буге отправился на юг, Годен на север. а Лакондамин должен был страховать его на тот случай, если тому понадобится отъехать (ходили слухи, что Годен жил с женщиной и недавно стал отцом). Надо сказать, телефонов тогда не было, поэтому синхронные наблюдения можно было обеспечить только упорной ежедневной, точнее, еженощной работой.

Получилось как обычно: в июне 1741 года Годен без предупреждения отбыл в Кито, Лакондамин в журналах помечал большую часть ночей как ночи “без видимости”. Только Буге трудился в обсерватории до конца 1741 года. К сожалению, удалось установить, что «врал» английский 12-футовый зенитный сектор Грэхема, тот, которому доверяли больше всего. Вероятно, в какой-то момент он не выдержал трудного путешествия и многочисленных «сборок-разборок».

На картинке (фото из музея Гринвичской обсерватории) тот самый первый зенитный сектор, с которым работал астроном Брэдли:  довольно основательная конструкция.

Теперь Теодору Гюго, экспедиционному механику,  придется изготовить еще один инструмент, третий по счету, а остальным  - повторить работу последних двух лет.

Вы, вероятно, зададитесь вопросом: зачем нужен был третий сектор, если уже есть два: тот, что Гюго изготовил в 1739 году и в 1740-м, по просьбе Годена? Тут имеется еще одна глупая история для следующего раза.

Это часть лонгрида об истории Французской Геодезической Миссии в Перу. Предыдущие части можно найти тут:

1. О форме Земли: тыква или Дыня.

2. О том, что такое градусные измерения. Как определить размеры Земли.

3. Широта, маятник, Ньютон.

4. Как набирали команду ч.1

5. Как набирали команду ч.2.

6. Как готовились к экспедиции ч.1.

7. Что такое триангуляция

8. Как готовились к экспедиции ч.2: измерение широты и долготы.

9. Арктическая экспедиция: альтернативная.

10. Дорога на Запад.

11. Кто главный в вице-королевстве?

12. Про карибские ярмарки.

13. О гостеприимстве Кито.

14. Базисные измерения.

15. О важности этикета в колониальном Перу.

16. Пара слов о точности и неточности.

17. Особенности триангуляции на экваторе.

18.

Коррида и ксенофобия.

Мы оставили экспедицию осенью 1739года. Наши герои, преодолевая неприязнь и непримиримость в некоторых научных вопросах, сплотились в борьбе за судьбу собственной экспедиции. Они потеряли двоих коллег, но впервые с 1735 года перед ними замаячила надежда на возвращение во Францию. Фактически, измерения были завершены (почти). Надо было только дождаться, пока Лакондамин, Буге и Годен выполнят окончательные вычисления триангуляции и определят разность широт между севером и югом измеряемой дуги.

Треугольники и исправленные углы в них из отчета Лакондамина

Обработка треугольников

После того, как треугольники были измерены, следовало, наконец, определить длину цепочки треугольников. Все длины сторон должны были быть спроецированы сначала в горизонт (на уровне самого низкого из сигналов), потом на уровень самого низкого сигнала: Карабуро.

1) Измеренные углы треугольников приводили к горизонту, после распределяли невязку.

2) Находили азимут сторон треугольника.

3) Находили расстояние вдоль меридиана (dX)

Невязки в треугольниках

Угловой невязкой треугольника называют отличие суммы его углов от 180 градусов (для плоских треугольников). Чем она меньше - лучше (скорее всего) мы выполнили измерения. Невязка в треугольниках составила от в среднем 8 до 30”. В каждом из 33 треугольников два из трех углов исправляли на какую-то величину (казавшуюся разумной), чтобы сумма всех углов была равна 180 градусам.

В журналах при этом встречается и треугольник с 3’ невязкой Такая большая величина кажется странной: почему ученые не выбраковывали самые неудачные измерения?

Поиск dX (расстояния вдоль меридиана).

Зная наклон стороны треугольника к меридиану и ее азимут - можно было найти DX - длину проекции стороны треугольника на меридиан. Сумма всех проекций и составляла искомую длину дуги меридиана.

Поиск проекции сторон треугольника на меридиан (отмечен желтым)

Чем измерить широту

Легко сказать - почти все сделано. С последним этапом: широтными измерениями тоже вышла накладка. Поскольку ученые триангуляцию выполняли двумя независимыми бригадами, наборы треугольников у них тоже оказались немного разными. С одной стороны, это снова обеспечивало контроль результатов по независимым измерениям. С другой, обрекало команду на дублирование работ, а значит, нужно было больше инструментов.

Зенитный сектор Грэхэма 1727 года выпуска в интерьере. Музей Гринвичской обсерватории.

Беда в том, что зенитный сектор для измерения широты был заказан Годеном в Гринвиче в единственном экземпляре. Поэтому осенью 1739 года (как раз после корриды в Куэнке) экспедиционный мастер Теодор Гюго приступил к изготовлению второго зенитного сектора. Работа требовала особых материалов, и инструментов, муфт, линз, микрометров, которые в Кито отсутствовали и выписывать их пришлось из самой портовой Картахены. За время вынужденного простоя у Буге появилась возможность окончательно оправиться, от ран, полученных на корриде. Помните, его там чуть не убили?

Зенитный сектор Грэхема (Брэдли)

Мы уже обсуждали это: прибор изобрел известный британский мастер Джон Грэхем в 1725 году для астронома по фамилии Брэдли. В 1734 году Луи Годен попросил Грэхема изготовить экземпляр для миссии в Перу. Тот добавил несколько усовершенствований и обещал инструмент с точностью до 7” дуги.

Для справки: современные электронные тахеометры измеряют углы с точностью 2-5 секунд дуги. Самые точные 0,5 секунд.

Но тут кроется небольшая сложность: мы не можем определить, с какой точностью измеряет углы самый точный прибор в мире. У нас не будет эталона, с которым можно было бы сравнить результаты. По-хорошему, точность (погрешность) измерения углов зенитным сектором можно определить только в результате многократных измерений одного и того же угла: у ученых был этот угол, располагался в горизонтальной плоскости. Но нельзя просто так взять и положить на бок целую обсерваторию. От этого, как потом окажется, она портится.

Работа с Зенитным сектором из журнала Лакондамина.

Напомню, как выглядел зенитный сектор. Инструмент представлял из себя 12-футовую (3,5 метровую) зрительную трубу, крепившуюся к потолочным балкам обсерватории так, чтобы иметь подвижность в плоскости меридиана. В трубу наблюдали за кульминацией звезды, а потом определяли угол между отвесной линией (буквально отвесом с грузом) и кульминационным (самым верхним) положением зрительной трубы. В измерениях участвовали двое: наблюдатель, следивший за звездой угломерной дугой, и ассистент, отмечавший время измерений по точным маятниковым часам, чтобы потом определить, какому из наблюдений соответствует наивысшая точка светила. Следует упомянуть, что это все происходило ночью, при свете свечей и наблюдатель часами лежал с затекшей шеей под окуляром. Увы, при всей свой высокотехнологичности сектор не являлся портативным. Его монтировали во временной или постоянной обсерватории, а потом неделями настраивали.

К концу октября 1739 года второй (18-футовый, огромный) зенитный сектор был готов. Ученые заняли свой наблюдательной пост в одной из городских церквей Куэнки. Предстояло очень много работы: установка, поверка и юстировка совершенно нового прибора. Это был процесс кропотливый, капризный и не терпящий спешки. А спокойно работать не удавалось. Местные жители, в особенности, дамы, имели память долгую и недобрую (это все после корриды). Завидев ученых на улице, они налетали на них со скалками, метлами и бранью, вынуждая прятаться, защищать инструменты, лица и журналы. Вскоре ученым дали понять, что в из города им лучше убраться, иначе их зарежут.

Звездное небо над головой французской экспедиции  27 ноября 1739 года (если конечно не было облачно в ту ночь). Наблюдали Эпсилон Ориона, Альнилам, среднюю звезду в поясе Ориона. Он проходил через меридиан около часа ночи по местному времени. Пояс Ориона выбрали, потому что он находится практически над экватором, а значит проходит рядом с зенитом (т.е. хорошо виден) и, главное, он хорошо знаком французским астрономам.

Немного о терминах: я намеренно сохраняю терминологию современников: во всех книгах Ульоа, Лакондамин, Буге, Хуан упоминают zenith sector. Сектор является частным случаем “зенитного телескопа” - телескопа, предназначенного для наблюдения звезд, близких к зениту (прямо над нашей макушкой). Существует более поздний и куда более известный у нас термин “зенит-телескоп”, однако выглядит он совсем иначе, поэтому я продолжаю именовать инструмент "сектором".

Наблюдения перенесли в сельскую местность. Погода долго не радовала: рядом были горы, которые притягивали облачность. В дневниках Буге приводит единственное светлое воспоминание за этот период. Фигуры ученых на горных вершинах стали неотъемлемой частью местного пейзажа и проникли в местный фольклор. На одном из индейских праздников-карнавалов французы наблюдали… самих себя. индейцы изображали (довольно похоже) пришлых ученых с их инструментами. Со штативами из веток и зрительными трубами из бумаги. Такие вот рыцари твердой точки.

The wedding of Kloris and Roosje: a couple dance to the music of a fiddler, other people sit at a table eating and drinking. Engraving by P. Tanjé after C. Troost, 1734. Troost, Cornelis, 1697-1750.

А еще в январе 1740 года ученые посетили свадьбу одной из племянниц Мальдонадо. И отзывались о ней как о лучшем своем "отпуске".

Как бы ни хмурилось небо (помните, зима, сезон дождей), измерение широты на юге и севере закончили к маю 1740 года (и то хорошо, потому что Орион теперь не был виден, заслоненный солнцем). Пьер Буге написал в своем дневнике, что «счел свою миссию выполненной». Измерения были прошиты и заверены нотариально (что, вероятно, немало удивило местного нотариуса). Партия паковала багаж и готовилась к скорому отплытию. На родину отправились письма родным о скорой встрече. Оставалось только все перепроверить и вычислить значение длины дуги меридиана.

О недостатке коммуникации

Нежелание участников экспедиции общаться друг с другом и разговаривать словами с самого начала волновало окружающих. Вот что писал по этому поводу Пьер Моро де Мопертюи своему помощнику Андреасу Цельсию (и вы прекрасно знаете, кто это такой, это его шкала на термометрах). Кстати, сплетни о ходе перуанской миссии ему предоставлял его старый друг Шарль де Лакондамин (да, участник экваториальной экспедиции. Он вообще старался ни с кем не ссориться: мало ли как жизнь обернется).

"...конфликт между ними не оставляет мне надежды на успешное завершение чего-либо. После нескольких отвратительных скандалов, они на полгода перестали общаться, а как без обсуждений, можно завершить работу? Боюсь, что все закончится тем, что один из них погибнет, а двое других вернутся ни с чем, да еще один обогнет Землю с Запада, а другой - с Востока (это Мопертюи поддел коллег за их подход к Кито). Или они перережут друг другу глотки. Что же касается наклона эклиптики (это угол наклона земной орбиты относительно экватора), которую они мерили своим 12-футовым сектором, то результаты у них разнятся на 16 секунд. Если так пойдет и дальше, то одна часть команды заключит, что земля вытянутая, а другая - сплюснутая".

Портрет Цельсия, второго лица в Арктической экспедиции. Olof Arenius, Public domain, via Wikimedia Commons.

Но Мопертюи был предубежден. Это ведь были его соперники. Ему НАДО было выставить их в самом непривлекательном свете, чтобы выделить значимость своих собственных результатов. Тем не менее, и измерения широты были завершены. Дело оставалось за малым: обработать.

Сомнения в результатах

Да, работу выполняли разными инструментами и разными бригадами. Зато такой подход давал возможность проконтролировать результаты. Маленькая деталь: для контроля следовало предоставить друг другу журналы измерений. Отправлять сырые необработанные журналы на суд недоброжелателей? Легко ли это? Вот Луи Годену этого отчаянно не хотелось. Когда Буге предложил “объединить данные”, тот ответил ему следующее:

...что же касается того, чтобы вы мне передали свои измерения, то полагаю, я уже имел честь вам сказать, что не желаю этого и ни в малейшей степени в них не нуждаюсь. Если бы вы были тут, то я бы сообщил вам свои измерения с Южной точки, как я и собирался, чтобы мы могли сравнить наши наблюдения. Теперь я сначала намерен проверить свои результаты и на время отложить. Когда наступит время, мы сравним наблюдения с Северных точек.

О “пляске звезд”

Есть подозрение, что на самом деле столь резкий тон был вызван не высокомерием ученого, а его тревогой. Во время обработки журналов он заметил, что высота звезды, которой, вообще-то полагалось быть неподвижной на небосклоне, ночь от ночи менялась. Самым очевидным было заподозрить в дефекте самодельный 18-футовый зенитный сектор. Для контроля ученый заказал Гюго изготовить еще один, поменьше, а сам тем временем бросил все силы на поиски закономерностей в «движении» звезды. Доверяй он коллегам - вынес свои сомнения на обсуждения, взял бы их результаты для сравнения. Но Годен “закрылся”, перепроверяя свои журналы и рассчитывая разобраться самостоятельно. Кстати, именно “беспрецедентная точность” сектора Грэхема пустила Годена по ложному следу: он полагал, что, используя самый точный телескоп в мире, наблюдает ранее неоткрытые "собственные движения" звезд.

Редуцирование измерений

А что же его коллеги? В это время Лакондамин был целиком поглощен судебным процессом по привлечению к ответственности виновных в смерти Синьержи. Он считал это личной первостепенной задачей. Ну и на самом деле - попробовав себя в работе с людьми, Лакондамин несколько охладел к астрономии, в которой смелое и отважное закончилось, а оставалось муторное и долгое.

Пьер Буге шел своим путем: он готовился к поездке на западное побережье (в ту самую Манту, куда они когда-то самовольно высадились Зачем?

Вулкан Пичинча был виден и с мест триангуляции в районе Кито и с побережья Манты. Именно его высоту относительно моря и должен был определить Буге.

Ученые отправились в Перу для того, чтобы привезти “достоверные” сведения о длине дуги меридиана. При этом за годы неудач экспедиция здорово растеряла кредит доверия у парижской публики. Они собирались вернуться быстро, а получилось долго, дорого и конфликтно. Буге осознавал, что если один участник привезет одну цифру, а другой - другую (как в письме выше боялся Моперюи) - ни одному из них не поверят. Поэтому измерения нужно было уточнить настолько, насколько это возможно. Для этого нужно редуцирование.

Небольшая справка

Редуцирование  - это “перенос” измеренных величин (сторон и углов треугольников) на единую поверхность. Чтобы сравнение (французских и перуанских результатов) было корректным. Этой поверхностью является уровень моря. Необходимо ввести поправку за то, что треугольники измерялись в горном массиве. Cредняя высота его над морем: 5 км, немало, прямо скажем, но это мы знаем сейчас, а Буге должен был узнать. Первоначально поправку за высоту планировали определять барометрическим нивелированием.

Ртутный барометр из иллюстраций Хуана и Ульоа.

Ученые замеряли атмосферное давление на каждой наблюдаемой точке и знали, что давление тем меньше, чем точка выше. Но на барометры, кроме высоты, влияла температура и влажность, более того, из них испарялась ртуть, а ртуть местного производства давала нестабильные результаты. Короче, веры этим барометрам не было. Так что к 1740 году Пьер Буге отправился к побережью определить высоту гор и вулканов, видимых также с пунктов триангуляции (это называют тригонометрическим нивелированием, когда вычисляют превышение, измеряя вертикальный угол между горизонтом и объектом).

Cхема тригонометрического нивелирования: зная вертикальный угол и расстояние до точки, мы можем вычислить ее высоту.

Кстати Буге проследовал той самой дорогой, которую построили по мотивам лакондаминовых маршрутов «через лес». Местный коррехидор Педро Мальдонадо, которого с самого начала связывала с французами тесная дружба, много лет боролся за строительство прямого пути на побережье и, наконец, реализовал свой проект.

Если дорога была отменной, то измерения у Буге вышли не очень. За целый месяц ежедневных наблюдений вулкан Пичинча показался лишь раз, и то на пару минут, «так что я не успел выполнить необходимые измерения», - сетовал Буге в письме, адресованном Лакондамину – «Между тем мы перебиваемся рыбой и фруктами, поскольку половина припасов испортилась, а вторую половину съели тигры» (так он называл ягуаров_. Только к концу августа измерения удалось завершить и, вернувшись осенью в Кито, ученый обнаружил город в необычном положении. 1740 год не задался.

Знакомые узкие улицы оказались запружены мулами и людьми, преимущественно военными. Готовились к войне за ухо Дженкинса. Похоже, возвращение откладывалось на неопределенный срок.

Апд:

Я тут поняла, что есть смысл дополнить: в этот понедельник 29 ноября (и в следующий - 6 декабря) я буду рассказывать эту историю в виде лекции в культурно-просветительском центре Архэ (Москва), который любезно согласился принять меня. Ссылка на событие. Вход бесплатный, будет вестись онлайн-трансляция. Для меня это прямо "дебют", так что если у вас есть желание подискутировать, познакомиться, задать хитрые вопросы или поймать меня на неточностях - то это отличный момент, и я буду рада (поскольку для меня это будет означать, что Лакондамина, Годена  и Буге кто-то вспомнил). Продолжение истории будет выкладываться тут в том же формате.