Компас, астролябия и каравелла: как найти путь в море

В 1480 г. моряк мог по высоте Полярной звезды определить, как далеко к северу он находится, но надёжного способа узнать, как далеко корабль ушёл на восток или запад, не было ни у кого.

Три вопроса вдали от берега

Когда берег скрывается за горизонтом, штурману нужно ответить на три вопроса. Каким курсом идёт корабль? Как далеко к северу или югу он находится? Как далеко он ушёл на восток или запад? В 15 веке на первый вопрос был хороший ответ, на второй был пригодный на практике ответ, а на третий ответа не было. Положение к востоку или западу моряки определяли счислением пути: они оценивали скорость корабля, следили за временем и курсом по компасу и отмечали на карте наиболее вероятную точку. Течения и дрейф, боковой снос корабля под действием ветра, ухудшали эту оценку с каждым днём. Надёжный способ определять долготу в море появился только в 18 веке с точными морскими часами.

Компас

Намагниченная железная игла, свободно вращающаяся, устанавливается примерно вдоль направления с севера на юг. Самое раннее ясное описание такой иглы происходит из Китая. Учёный и чиновник Шэнь Ко описал, как её сделать и использовать, в «Записках из Мэнци» (Dream Pool Essays), изданных в 1088 г., а несколько десятилетий спустя писатель Чжу Юй, чья семья жила в порту Гуанчжоу, описал морских лоцманов, ведущих корабль по игле, когда не видно ни солнца, ни звёзд. В Европе первое известное упоминание о намагниченной игле у моряков есть в книге английского учёного Александра Некама, написанной около 1190 г. Историки до сих пор спорят, узнали ли европейцы о компасе из Азии или додумались до него сами.

Широта по небу

Полярная звезда находится почти точно над Северным полюсом, поэтому её высота над горизонтом примерно равна широте наблюдателя. На экваторе она лежит на горизонте; в Лиссабоне стоит примерно на 38 градусов выше. Чтобы измерить этот угол, моряки пользовались квадрантом или морской астролябией, тяжёлым латунным кольцом с делениями в градусах и визирной линейкой, вращавшейся на оси в центре. Штурман подвешивал её на большой палец, чтобы тяжесть держала её вертикально, поворачивал линейку, пока звезда не показывалась в обоих визирах, и считывал угол. К югу от экватора Полярная звезда исчезает, поэтому португальские лоцманы научились измерять высоту полуденного Солнца и поправлять её по печатным таблицам, которые давали положение Солнца на каждый день года.

Каравелла

Корабль, который провёл португальцев вдоль африканского берега, — каравелла, небольшое лёгкое судно 15 и 16 веков. У неё была небольшая осадка, поэтому она могла обследовать мелководные прибрежные воды и устья рек. Латинские паруса, большие треугольники на длинных наклонных реях, позволяли ей идти круче к ветру, чем кораблям Северной Европы с прямым парусным вооружением. Это имело значение на обратном пути, когда ветер у северо-запада Африки дул постоянно навстречу кораблю, шедшему на север. Позднейшие каравеллы часто сочетали прямые паруса на фок-мачте с латинскими на кормовых мачтах. Два из трёх кораблей Колумба в 1492 г., «Нинья» и «Пинта», были каравеллами.

Генрих Мореплаватель и мыс Бохадор

Португальский принц Генрих (1394–1460), известный как Генрих Мореплаватель, оплачивал плавание за плаванием вдоль берегов Африки. Годами его капитаны поворачивали назад у мыса Бохадор на побережье нынешней Западной Сахары, примерно в 220 километрах к югу от Канарских островов. Мелководье тянулось далеко от берега, волны и течения были свирепыми, а постоянный северный ветер затруднял возвращение тому, кто уже прошёл мыс. Моряки называли море за ним Зелёным морем мрака.