Глобус океана

Глобус океана

530 лет назад магистрат города Нюрнберга обзавелся глобусом

В 1494 году отцы города Нюрнберга и высшее духовное руководство местного епископства смогли увидеть, как выглядит целиком весь Мировой океан, от которого Господь в свое время отделил земную твердь. На карте, то есть на плоскости, весь Мировой океан целиком, не обрезанный краями карты, народ смог увидеть только 45 лет назад на карте мира в проекции Спилхауса.

Фото: Daniel Karmann / picture alliance / Getty Images

За краями этой карты оказались как раз все материки, за исключением Антарктиды, расположенной в центре карты. Взгляд на океан в таком ракурсе интересовал только ученых-картографов, но на неученый народ он произвел не меньшее впечатление, чем глобус на почтенных бюргеров города Нюрнберга в конце XV века.

«Земное яблоко»

Как известно, Писание не заостряет вопроса на соотношении размеров земной суши и Мирового океана. Просто там сказано, что на третий день сотворения мира Всевышний создал земную твердь. Точно так же в языческих представлениях многих народов, где мир состоит из одного большого острова, окруженного по периметру рекой Океаном, ширина последней никогда и нигде не уточнялась, равно как и то, что могло быть на противоположном берегу этой реки. По умолчанию его и вовсе могло не быть.

Гипотеза была верная, причем верная только в одном случае: если Земля не плоская, а шарообразная. Тогда концы с концами легко увязывались. Считается, что сферичность Земли установили древнегреческие ученые в III веке до н. э. Но от них сохранилось изображение только одного глобуса середины II века до н. э., причем не земного, а небесного, а таковой и мог быть только сферой, то есть глобусом. Таких небесных глобусов на протяжении античности и Средневековья была масса.

Земные же глобусы появились у исламских ученых, когда в Европе царили Темные века. Покровительствующий наукам халиф аль-Мамун заказал земной глобус для «Дома мудрости» в Багдаде. Но до наших дней дожила только довольно поздняя реплика этого глобуса из Багдадской академии наук. В Европе первый земной глобус изготовил по заказу городского совета Нюрнберга Мартин Бехайм. Трудился он над ним с помощью подмастерьев два года, и в 1494-м его глобус диаметром в полметра был готов. Точнее, возможно, он бы готов и раньше, но только в 1494 году городской совет Нюрнберга заплатил Бехайму за работу, и, выражаясь современным языком, состоялась его официальная презентация.

«Земное яблоко» (Erdapfel), как называют в истории географии глобус Мартина Бехайма, как и школьные глобусы совсем недавних времен, было сделано из папье-маше. Только на нем не было еще не открытых Австралии и Антарктиды. И Америки, хоть Колумб уже до нее добрался, тоже не было. Первые карты мира с Америкой появились только в 1506-1507 годах. В целом же глобус Бехайма был бы удивительно похож на глобус Земли периода суперконтинента Колумбии и одного гигантского океана Мировии (1,1 млрд лет назад), если бы кому-то сегодня пришла в голову блажь изготовить таковой. Но важнее другое: в Европе впервые увидели, что живут в мире, где воды гораздо больше, чем земной тверди.

Вообще-то в конце XV века глобус был вещью заведомо еретической. Но власть в Нюрнберге, одном из крупнейших торгово-промышленных центров Священной Римской империи того времени, находилась в руках богатых купеческих родов, крупной буржуазии, как их потом назовут. Номинальная же «генерал-губернаторская» власть, назначавшаяся в эти края из Ватикана в виде епископа-князя (Reichsfrst), вела себя здесь скромно, по пустякам городскую власть не задевая. И правильно делала: в воздухе уже витали предвестники больших и кровавых потрясений.

Спустя тридцать лет после торжественного водружения глобуса в его ратуше Нюрнберг был одним из первых имперских городов (то есть имевших статус регионов-субъектов Священной Римской империи, говоря современным языком), которые присоединились к Реформации. И первым делом здесь в 1524 году был издан сборник протестантских хоралов, песен для общего пения всей общиной прихожан. Половину из этих хоралов историки приписывают самому Лютеру.

Насколько велик Мадагаскар

Глобус годился для просветительских целей, но не для практических, главной из которых в начинавшуюся эпоху Великих географических открытий была прокладка штурманами маршрутов кораблей. Ну и картина владений старыми и вновь открываемыми землями в более удобном для их рассматривания и учета масштабе, разумеется, тоже была не лишней. Словом, были нужны более удобные для этого географические карты. Беда была только в том, что картографу надо было сделать развертку шара Земли на плоскости, что априори нельзя сделать без искажений на развертываемом участке глобуса — длин, углов, площадей, форм. Тут уж приходилось выбирать, что именно исказить, а что сохранить.

Во второй половине XVI века такие карты создал фламандец Герт Крамер, более известный под его латинизированным именем Герардус Меркатор. Точнее, он создал то, что сейчас называют цилиндрической прямоугольной проекцией для географических карт. Как только не ругали потом его проекцию за то, что она искажает истинные размеры континентов, забывая, для чего и для кого он ее создавал. А он создавал ее для мореплавателей, для которых было важно направление движения — азимут, угол относительно меридиана, а не точные размеры неведомых земель, которые ждали их за горизонтом. На картах Меркатора проложенная штурманом линия траектории движения судна, идущего под заданным румбом, была прямой.

Площадь участков земного шара на таких картах соответствует реальности в том или ином масштабе только возле экватора. Чем дальше от него, тем сильнее они искажаются. Разных картографических проекций для разных целей со времен Меркатора создано больше трех десятков, но любая из них имеет какие-то недостатки по сравнению с глобусом. И проекция Меркатора в тех или иных ее вариациях до сих пор используется на большинстве карт, которыми все мы пользуемся, начиная с уроков географии в школе.

В последний раз попытку достичь глобусной точности предпринял японец Хадзиме Нарукава в 1999 году, создав карту мира в так называемой тетраэдрической проекции, на которой пропорции континентов и соотношение воды и суши отражаются более точно. А десять лет спустя, в 2009 году, основанная им дизайнерская компания Autagraph Co., Ltd. (сокращение слов «аутентичная» и «графика») вышла на рынок с предложением карт, глобусов и даже кубиков с картами в этой проекции.

Дела у компании шли, как говорится, ни шатко ни валко, революции в картографии она не произвела, и узнали в мире о ней только после того, как ее карта мира AuthaGraph World Map получила в 2016 году премию международного конкурса промышленного и графического дизайна Good Design Awards. Тогда карта попала в соцсети и вызвала недолгое оживление в сети. Один энтузиаст картографии, глядя на нее, даже развеселился: мол, Украина размером, оказывается, всего лишь с Мадагаскар. Хотя на это можно было посмотреть и так: какой большой Мадагаскар! Размером с целую Украину, даже чуть больше, если быть точным.

Портрет Мирового океана в рамке

Напоминаем, что это было в 2016 году. И в том же году июньский номер немецкого журнала Mare — Die Zeitschrift der Meere («Море — Журнал морей») вышел с необычной картой мира на обложке. В центре карты была Антарктида, а вокруг нее был весь Мировой океан. Материкам на этой карте места не было. Из-за рамки карты торчали только их, материков, края, заходя на карту лишь в той степени, чтобы береговая линия Мирового океана была непрерывной.

Журнал Mare начал выходить в 1997 году и быстро приобрел популярность в немецкоязычной Европе. Темами публикаций в нем были пираты, охота за сокровищами, морские сражения и кораблекрушения, необычные рецепты блюд из морепродуктов и постоянная рубрика хроники жизни на тихоокеанском острове Питкэрн, населенном потомками мятежников с «Баунти» (рубрика была закрыта после того, как шесть человек на острове — около половины жителей мужского пола — были осуждены за сексуальные домогательства или изнасилование). Словом, читали этот журнал с большим интересом.

Но взрывного интереса Мировой океан в необычном ракурсе на его обложке не вызвал. Зато вирусными в социальных сетях и интернете стали три варианта этой же карты Мирового океана (с Антарктидой в их центре) два года спустя, когда мировой лидер по производству геоинформационных систем (ГИС) американская компания Esri в сентябре и октябре 2018 года пополнила ими линейку своих цифровых карт.

СМИ, в том числе солидные, как, например, Forbes, публиковали разъяснения для своих читателей, откуда взялись столь необычные карты Мирового океана, которые «создал американский геофизик Ательстан Спилхаус еще в 1942 году в сотрудничестве с Робертом Хэнсоном и Эрвином Шмидом, которые разработали уравнения и запрограммировали компьютеры для составления карты», нисколько не смущаясь, что компьютеров в 1942 году еще не было, а до появления на свет Божий Роберта Хэнсона оставалось еще семь лет.

На все руки мастер

Ательстан Спилхаус родился в 1911 году в Южноафриканском союзе (ныне ЮАР), здесь же, в Кейптауне, он получил университетский диплом инженера-механика и уехал в Германию, на родину его отца, где пару лет проработал в компании Junkers Flugzeug- und Motorenwerke AG. Потом защитил магистерскую диссертацию по авиастроению в Массачусетском технологическом институте и остался там работать научным сотрудником. Потом ненадолго вернулся в Южную Африку, а в 1936 году он уже работал в Океанографическом институте в Вудс-Хоуле, где изобрел свою версию батитермографа. В 1938 году он уже директорствовал в Метеорологическом институте Нью-Йоркского университета. Потом служил в армии. С 1949 по 1966 год был деканом технического факультета Университета Миннесоты. Участвовал в испытаниях ядерного оружия в Неваде и сразу после этого был назначен представителем США в исполком ЮНЕСКО. В 1970 году стал очередным президентом Американской ассоциации содействия развитию науки (их избирают сроком на один год, и их список фактически является списком местной американской научной элиты). Словом, Ательстан Спилхаус много чем занимался в своей жизни.

В том числе рассказывал своим студентам-геодезистам о том, что хорошо бы иметь такую карту Мирового океана, чтобы рассматривать его на ней не мешали материки. Все-таки Мировой океан у нас один, а не два, не три и не пять, перемычек из суши между ними нет. И в 1942 году он действительно опубликовал в Geographical Review небольшую четырехстраничную статью «Maps of the whole world ocean» («Карты всего Мирового океана») с двумя картами в необычной проекции, которую потом назвали его именем. Проблема здесь была в том, где сделать разрез на глобусе или провести линию на поверхности земного шара, которая могла бы служить краем карты Мирового океана, который пересекал бы океаны как можно реже.

Ясно было, что где-то в окрестностях Берингова пролива, но для пущей геодезической точности карты требовались довольно трудоемкие расчеты, которые и проделали в 1979 году добровольные помощники Спилхауса геодезисты Роберт Хэнсон и Эрвин Шмид на компьютере тогда еще мейнфреймовых габаритов (у нас такие называли ЭВМ). Потом к своей карте Мирового океана Спилхаус возвращался еще дважды. Последний раз — в 1991 году в своем фундаментальном «Атласе мира с геофизическими границами: отображение океанов, континентов и тектонических плит во всей их полноте» («Atlas of the World with Geophysical Boundaries: Showing Oceans, Continents and Tectonic Plates in Their Entirety»).

Сам Спилхаус особо важного значения карте океана не придавал. Он, по его словам, просто считал, что Мировой океан, занимая 71% поверхности планеты Земля, заслуживает собственного портрета без посторонних на нем. Гораздо больше он гордился своей воскресной научно-популярной колонкой в виде комиксов, которые с 1959 по 1969 год публиковали многие газеты. Президент Кеннеди даже сделал ему комплимент: «Все, что я знаю о науке, я прочитал в Вашей колонке в “Бостон Глоб”».

Колонка действительно была замечательная. Называлась она «Наш новый век» («Our New Age») и была ярким примером оптимистического техноутопического идеализма, как называют этот жанр ученые-литературоведы. Например, в ее рождественском выпуске 26 декабря 1965 года был изображен человек с задумчивым выражением лица и в шапочке на голове, из которой торчат провода энцефалографа, подсоединенные к ЭВМ на заднем плане рисунка. Подпись к нему гласила: «К 2016 году наши умственные способности и интеллект могут быть повышены с помощью медицинских препаратов и за счет прямого подключения человеческого мозга к компьютерам».

Как в воду смотрел профессор Спилхаус. В 2016 году Илон Маск, который, кстати, тоже родился в ЮАР, основал компанию Neuralink, которая на сегодня уже вживила контакты прямого сообщения с ИИ в мозг обезьян.