Вчера, сегодня, завтра
Шрифт:
Так штурманы и делают — узнают местное время и затем смотрят на хронометр. Хронометр показывает время той обсерватории, которая его проверяла. Разница, полученная простым вычитанием, даст долготу.
Например, штурман почтового самолета определил, что местное время на том меридиане, где он находится, равно 10 часам 44 минутам и 9 секундам. Затем он посмотрел на хронометр, выверенный по пулковским часам; хронометр в момент наблюдения показывал 2 часа 11 минут и 3 секунды. Значит, обсерваторию и самолет разделяет расстояние в 8 часов 33 минуты и 6 секунд. Известно, что один час равен 15 градусам, а одна минута времени— 15 дуговым минутам. Умножение на 15 дает географическую долготу. Если сказать, что широта
Такой способ определения долготы называется «способом перевозки хронометра». Штурман с помощью хронометра возит с собой показания часов обсерватории и, когда нужно — сравнивает местное время с ними.
Надежность этого способа зависит от качества хронометра. Если он хорошо держит ход, то штурман может быть спокоен. Но если от качки или случайного толчка хронометр допустит ошибку, то ошибется и штурман.
А ошибка может быть весьма значительной. На широте Москвы погрешность хронометра только на одну минуту вызовет ошибку в определении местонахождения в 15 километров.
Такая точность терпима для какого-либо тихоходного парусника или рыболовной шаланды, но для океанского парохода или для боевого корабля местоположение надо определять с точностью в несколько кабельтовых [15] .
Для землемерных работ, при составлении точных географических карт местности и этого недостаточно — там не допускается ошибка даже в несколько метров, — то есть определение долготы приходится производить, пользуясь не минутами, а долями секунд. Поэтому при точных работах по измерению земного шара наибольшие трудности представляло не столько само определение местного времени, сколько перевозка хронометров. В пути за ними следили, как за малыми детьми, оберегая их от случайных и опасных толчков.
15
Кабельтов — 1/10 морской мили, 185 метров.
В 1859 году экспедиция пулковских астрономов работала в труднодоступных районах тогдашней Петербургской губернии. Для перевозки снаряжения был построен особый экипаж. Ученые везли с собою, кроме астрономических и геодезических инструментов, еще 12 хронометров, потому что иначе они не могли быть уверены в точности определения времени. Если бы они взяли с собой только один хронометр, то во время работы им никоим образом не удалось бы проверить его и узнать, ошибается ли он и насколько. Если бы они взяли два хронометра, — было бы не лучше. Ученые не знали бы, какой из них ошибается. Поэтому астрономы решили иметь 12 хронометров и из всех их показаний выводить наиболее точную величину секунды.
Русский астроном Петр Михайлович Смыслов, который возглавлял эту экспедицию, подробно описал в своей книге все трудности, возникавшие при переездах. Для геодезических работ приходилось заезжать в самые глухие места, куда и тропинок не было проложено. Переправлялись через болота, взбирались на крутые косогоры. Особенно трудно было во время дождей. Тяжелый экипаж, с трудом двигаясь по распустившемуся глинистому грунту, беспрерывно угрожал свалиться в овраг или скользил вниз. Измученные крестьянские лошади не в состоянии были удерживаться на некованых ногах. Иногда встречались песчаные крутые горы, на которые экипаж втаскивали, призывая на помощь крестьян из ближайших деревень.
«На одну из таких гор, — пишет П. М. Смыслов, — после переправы через реку Пашу наш тарантас можно было поднять не
Во время таких переездов астрономы оберегали хронометры, предпочитали переносить их на руках, чтобы не подвергать толчкам и тряске и рисковать точностью своих измерений.
Однако даже самое бережное обращение с хронометром не спасало моряков и геодезистов от ошибок. Определение долготы по способу перевозки или переноски хронометров было не вполне надежным делом. Хронометр, вынесенный из стен обсерватории, становился совершенно бесконтрольным прибором. Проверить его в пути не было никакой возможности. Может быть, он спешит; может быть, отстает. Этого никто знать не мог. И чем дольше продолжалась экспедиция, тем значительнее становилась ошибка хронометра.
Для надежности нужен был контроль в пути.
Двести лет назад британское правительство выплатило изобретателю хронометра Гаррисону только 10 тысяч фунтов стерлингов. Вторую половину премии оно удержало под тем предлогом, что хронометр не вполне надежный инструмент для определения долготы. Однако эта премия по справедливости должна была бы принадлежать великому русскому ученому Александру Степановичу Попову. Именно его изобретение окончательно решило непокорную задачу долготы.
Теперь, как и прежде, на всех кораблях имеются хронометры. Но никто не боится, что качка испортит их ход Круглые сутки в радиорубке дежурит радист. В холодных водах Антарктики и в просторах Тихого океана, близ экватора, в любом уголке земного шара радисты слышат радиосигналы точного времени. Теперь хронометры не смеют ошибаться, — их ход проверяют несколько раз в сутки.
Примерно тридцать пять тысяч торговых и военных кораблей разных флагов бороздят моря и океаны земного шара. Тридцать пять тысяч радистов принимают сигналы точного времени и тридцать пять тысяч штурманов склоняются над картами, прокладывая курс корабля. Никого из них не смущают трудности определения долготы. Оно стало теперь таким же простым и надежным делом, как и определение широты.
Это неоценимая заслуга радиотехники и службы времени.
Именно ее сигналы помогли Герою Советского Союза М. Водопьянову посадить свой самолет на Северном полюсе, а Героям Советского Союза — В. Чкалову и М. Громову — поставить мировые рекорды дальности полета.
Сигналы радиомаяков давали им направление, а сигналы точного времени помогали определять долготу.
Машина мчалась над белой пустыней, но она была окружена тысячей советских друзей.
В годы Великой Отечественной войны сигналы точного времени помогали ориентироваться эскадрильям тяжелых бомбардировщиков, которые несли возмездие в логово фашистского зверя. Несмотря на полное затемнение и тщательную маскировку Берлина, наши самолеты безошибочно ориентировались в темноте и выходили прямо к цели.
После Великой Отечественной войны густая сеть авиационных линий покрыла территорию Советского Союза. Общая длина воздушных путей уже не уступает протяженности железных дорог. Растет число международных авиалиний. Сотни самолетов уходят и прилетают строго по расписанию, и на каждом из них штурман-радист пользуется сигналами точного времени для проверки своих хронометров.
Ловля «радиозайчика»
Два советских академика — Л. И. Мандельштам и Н, Д. Папалекси — еще до начала Великой Отечественной войны разработали новый способ измерения расстояний при помощи радиосигналов. Их открытие было впервые в мире применено еще в 1938 году на кораблях Главсевморпути. Этот прибор назывался тогда радиодальномером. Сейчас радиодальномеры получили весьма широкое применение, и теперь их чаще называют радиолокаторами или радиолокационными станциями.