Читать книгу "История географических карт"

Абрахам Ортелий из Антверпена (1527–1598), составитель и редактор первого общего атласа мира в современные времена

Герард Меркатор из Рупельмонде (1512–1594), математик и картограф, много сделал для того, чтобы поднять искусство создания карты до состояния точной науки

Вид Тайиаия на острове Формоза XVII в. неизвестного голландского художника. Крепость Зеландия охраняет гавань. Из «Тайного атласа» Голландской Ост-Индской компании

В «Тайном атласе» можно найти и этот замечательный вид Манильской бухты, какой она выглядела в 1647 г. На переднем плане – голландский флот Питера де Гойера

В лавке торговца картами. XVIII в.

Эта сцена из «Энциклопедии» Дидро (1751–1765) иллюстрирует различные стадии подготовки и гравирования медной печатной формы

Тяжелые голландские картуши-свитки ранних карт после 1600 г. становятся менее формальными, но не теряют внушительности. В орнаментах появляются сфинксы, сирены и херувимы вкупе с переплетающимися лентами, колоннами с каннелюрами или фруктами. На картах Блау картуши получили дальнейшее развитие; кроме формальных заголовков и легенд, художники стали помещать на них реалистичные перспективные виды сел и городов, сцены охоты и рыбной ловли, подборки образцов флоры и фауны из показанной на карте местности. В орнаментах уже можно видеть не только херувимов, но и обнаженные человеческие фигуры. На картах Блау можно найти сцены соколиной охоты, охоты на вепря, турниры и батальные сцены. Костюмы людей, изображенные на них с большой тщательностью, и сегодня являются одним из лучших источников информации по истории костюма.

Развитие общепринятой символики и условных знаков шло медленно и очень по-разному в разных странах. Поначалу горы изображали в виде грубых перекрывающихся выступов, или «кротовых нор», и никто не пытался показать на карте их высоту или реальную протяженность горного хребта. Все горы выглядели одинаково. С течением времени их начали рисовать более тщательно, часто в перспективе, так что ясно видны были разница высот, проходы, дороги и предгорья. Тщательность проработки условных изображений часто зависела от способностей рисовальщика и гравера, а также от желания картографа быть понятным. На хороших картах большие и малые города были показаны точками, маленькими кружочками или миниатюрными перспективными видами, обязательно с башнями, укреплениями и развевающимися вымпелами. Церковные приходы обозначали крестиком, те, что покрупнее, – крохотным рисунком церкви. Некоторые карты были информативнее других, и тогда в легенде присутствовали символы для виноградников, серебряных и оловянных копей, залежей железа и извести и т. п. С береговой линией тоже обходились по-разному, в зависимости от склонностей картографа и тех людей, для которых предназначалась карта. Простейший способ состоял в том, что береговую линию затеняли тонкими линиями (штриховкой), чтобы выделить ее. На хороших картах важные участки побережья изображали в перспективе, так что видны были пляжи, опасные скалы и мели. Якорные стоянки обозначали крестиком или крошечным якорьком, а мели – фактурной штриховкой.

Политические границы показывали одинарными или двойными пунктирными линиями. Многие дороги шли вдоль водных путей, тогда их никак специально не обозначали; другие дороги показывали двойной линией, как и сегодня. С реками, большими и малыми, всегда возникали проблемы. Их показывали одинарными или двойными волнистыми линиями, в зависимости от размера; на многих картах они, казалось, бессмысленно петляли, пока не достигали города, через который должны были протекать.

Искусство рисования и раскрашивания получило развитие на много столетий раньше, чем картографам удалось создать что-либо достойное талантов художника. У колористов, несомненно, имелись свои секреты мастерства, но общие их методы тайной не были; вообще говоря, они были известны всем. По этому вопросу было написано немало книг, содержание которых сводилось к тому, что для успеха необходимо использовать правильные ингредиенты и тщательно накладывать краски. Еще Ортелий обнаружил, что красиво раскрашенную карту продать легче. Позже выяснилось, что цвет на карте может выполнять сразу две функции. С одной стороны, он делает карту приятной для глаза, а с другой – цвет лучше любого другого способа помогает отделить друг от друга или различить соседние страны или провинции, формы рельефа и водные пространства. Он позволяет выделить важные физические особенности местности, такие как леса, озера и речные долины, не говоря уже о топографических деталях.

В 1573 г. англичанин по имени Ричард Тоттилл написал «Чрезвычайно полезный трактат, где кратко изложено искусство создания изображения, которое учит порядку рисования и копирования букв, виньеток, цветов, гербов и узоров, и способ делать разные форматки или подложки для наложения серебра или золота». Из этого трактата, в котором переписаны рецепты древних европейских художников, мы узнаем, что чуть ли не самым важным в палитре живописца является куриное яйцо. Яичный белок был любимой подложкой для «форматок» и, кроме того, использовался для придания глянца вместо шеллака или лака. Чтобы хранить яичные белки неопределенное время, «без порчи и добавления мышьяка», Тоттилл приводит следующий рецепт: осторожно процедить белки через льняное полотно; после этого добавить к ним равное количество наилучшего белого уксуса. Оставить стоять два дня, затем вновь пропустить смесь через льняное полотно, не перемешивая и не взбивая. Оставить стоять пять дней. Процедить еще раз, вылить в бутылку и плотно закрыть ее.

Для изготовления «объемной грунтовки» под золотой или серебряный лист следует приготовить тонкий порошок «венецианских белил», свинцовых белил, мела (или грунтовки со старой картины). Затем нужно тщательно растереть полученный порошок с яичным белком и небольшим количеством воды на специальном камне. Этот «грунт» должен быть нужной консистенции, густой, и его нужно оставить во влажном темном месте до тех пор, пока не станет «липким и тухлым». Чем старше, липче и тухлее, тем лучше. Яичный желток использовали при письме белыми буквами по черному фону. Делали это так: желток «свежеотложенного яйца» растирали на камне и добавляли немного воды. Этой жидкостью писали вместо чернил буквы на бумаге или пергаменте. Когда буквы высыхали, все поле покрывали сплошь черными чернилами. После их высыхания места, покрытые высохшим яичным желтком, следовало потереть шерстяной тканью, и на черном фоне открывались белые буквы.

Тоттилл использовал два рода черной краски. Одну из них он называл траурной, или дымной, краской. Она представляла собой всего лишь сажу, которую получали держа горящий факел под некоей поверхностью до тех пор, пока поверхность не почернеет. Черноту соскребали и разводили яичным белком или гуммиарабиком, то есть водным раствором аравийской камеди. Но чтобы получить превосходную «бархатную» черную краску, «возьми рог матерого оленя и сожги его до угля в печи, а затем положи в раковину и оставь сохнуть в тенистом месте. Когда раковина наполнится, часть содержимого разотри снова с глазурью или гуммиарабиком и работай с этим».

Для нанесения золота или серебра поверх красок следует взять «сок чеснока» и нарисовать им тот узор, который нужно покрыть. «Затем возьми и положи золото на него и слегка прижми… и дай сохнуть полдня или больше. Затем сотри то золото, которое не прилипло к чесноку». Говоря о лакировке поверх краски или золота и серебра, Тоттилл переходит на лирику. Он пишет: «Как день становится светлее и ярче от сияния солнца, так и все краски, покрытые лаком, действительно выказывают лучший блеск или сверкание и становятся ярче от его сияния…»

Уильям Сэлмон писал о красках и работе с ними на сто лет позже; его текст значительно понятнее и очень подробен, он явно рассчитан на неинформированного читателя. «Рисование, – писал он, – это искусство, в котором мы пытаемся водными красками во всем добиться сходства с природой. Мы используем при этом следующие основные инструменты и материалы. 1. Гуммиарабик. 2. Краски. 3. Жидкое золото и серебро. 4. Краскотерку. 5. Карандаши. 6. Доски для письма. 7. Маленькие стеклянные или фарфоровые мисочки». Сэлмон перечисляет семь «главных» цветов: белый, черный, красный, зеленый, желтый, голубой и коричневый; из них приготовляли краски смешанных, или составных, цветов. Вместо яичного белка для подложки Сэлмон рекомендует гуммиарабик, разведенный родниковой водой. Это вещество позже стало широко использоваться в качестве клея, компонента чернил и важного ингредиента при нанесении рисунка на ткань. При раскрашивании карт раствор гуммиарабика использовался почти исключительно как подложка для золотой и серебряной фольги. Чтобы водорастворимые краски не впитывались в бумагу, Сэлмон рекомендует раствор квасцов (восемь унций квасцов на кварту чистой воды). Этот раствор, говорит он, «добавит им блеска, сделает их ярче и убережет от выцветания». Вместо золотой фольги он предлагает использовать следующую жидкость: «Возьми свежеотложенное яйцо, через отверствие в одном из концов выкачай белок и наполни яйцо двумя частями ртути и одной частью мелко растолченного нашатыря [хлорида аммония]; перемешай все проволочкой или маленькой палочкой; заделай отверстие расплавленным воском, поверх которого наложи половинку яичной скорлупы; выдержи месяц в конском навозе, и получишь чудесную жидкость золотого цвета».

Карты, и сухопутные, и морские, всегда украшались достаточно традиционно, но в XVII в. это стало особенно заметно и в цвете, и в использовании символов. Этот факт можно хорошо показать на примере того, как Сэлмон предлагает рисовать четыре главных ветра. Чтобы показать евр, восточный ветер, «нарисуй юношу с раздутыми щеками (какие должны быть и у всех остальных ветров), с крыльями на плечах, с телом как у смуглого мавра, с красным солнцем на голове». Зефир, западный ветер, должен быть юношей веселого вида, держащим в руках лебедя с распростертыми крыльями, как будто он собирается запеть. На голове юноши должна быть гирлянда из всевозможных цветов. Зефир все еще считался благоприятным ветром, «потому что он бодрит и веселит, приносит жизнь». Борей, северный ветер, следует изображать старцем «жуткого, ужасного вида; его волосы и борода покрыты снегом или инеем; с ногами и хвостом змеи». Австр, южный ветер, рисовали «с влажными крыльями и головой, из горшка или вазы льется вода вместе с лягушками, кузнечиками и тому подобными созданиями, происходящими от сырости».

Около 1700 г. в Англии была опубликована небольшая книжица некоего Джона Смита, озаглавленная «Искусство рисования маслом, к коему добавлено целиком искусство и секреты раскрашивания карт». В этой книге есть глава «Полное искусство и секрет раскрашивания карт и других оттисков водяными красками». По мнению автора, такая глава была необходима, так как ему не приходилось видеть содержательного трактата по этому вопросу, и еще потому, что раскрашивание карт представляет собой прекрасное хобби «для тех джентльменов, и других, кого интересует познание карт; каковые после раскрашивания и разделения на несколько частей, отличающихся друг от друга красками разного рода, дают лучшее представление о странах, которые представляют, чем это возможно для нераскрашенных карт».

По Смиту, главным ингредиентом красок для карт было вещество, что он называл «татарским щелоком». Приготовлялся он так: взять две унции наилучшего тартара (то есть винного камня); Смит описывал его как вещество вроде камня, которое остается на стенках винных бочек и которым торгуют аптекари. Завернуть винный камень в бумагу, смочить как следует и расплавить в горячих углях; затем смочить водой и размять в пальцах. В этот раствор в разных пропорциях следовало добавлять красящие пигменты. В качестве связующего использовался также раствор гуммиарабика. У Смита были вполне определенные понятия о качестве различных красителей. «Медная зелень», которую изготавливали из ярь-медянки, лучше всего в Монпелье; все остальные ее разновидности, говорит он, подвержены выцветанию. Чтобы получить «цвет камня», следует взять жидкую мирру, полученную посредством растворения одной унции порошка мирры в татарском щелоке, и кипятить, пока мирра не растворится. Дать осесть и отделить осадок.

Для получения хорошего алого цвета нужно купить пол-унции хорошей кошенили. Взять тридцать или сорок гран и растереть в тонкий порошок в обливном сосуде. Затем добавить ровно столько татарского щелока, чтобы смочить все это. Сразу же добавить пол-ложки воды, и получишь нежно-пурпурную смесь. Соскреби в смесь чуть-чуть квасцов, и она превратится из пурпурной в алую. Процеди через тонкую ткань. Она выглядит «наиболее благородно», если используется сразу же по приготовлении. Рекомендовано было использовать бледно-синюю краску (лазурь), поскольку ее нужно всего лишь немного разбавить раствором гуммиарабика, но «если кому-то интересно, он может использовать вместо нее ультрамарин, лучшую и самую великолепную краску из всех синих, но очень дорогую… Ее нужно всего лишь разбавить в очень маленьком обливном горшочке небольшим количеством раствора гуммиарабика». Чтобы изготовить «самую приятную травяную зелень», возьмите комок гуммигута и сделайте в нем углубление. Положите внутрь немного медной зелени (малахита) и помешайте карандашом. Цвет станет из тускло-зеленого ярким, травянистым.

Если краски готовы, пишет Смит, «можете приступать к раскрашиванию ваших карт». Вам следует отметить политически разные территории, чьи границы обозначены пунктирными линиями. Между Испанией и Португалией, например, расположены горы. Сначала раскрасьте их слабым раствором мирры при помощи тонкой кисти из верблюжьего волоса, закрепленного в стволе утиного пера. Затем, если там обозначены деревья, коснитесь каждого из них кончиком тонкой кисти с травянисто-зеленой краской (то есть медной зеленью, смешанной с гуммигутом). Затем окрасьте главные города и села свинцовым суриком, «чтобы глазу было легче замечать их». Проведите границы провинций утиным пером, обмакнув его в медную зелень. Используйте для каждой провинции особый цвет, следя, чтобы никакие две соседние провинции не оказались окрашены одинаково, «ибо в этом случае вы не сможете различить их».

Окрасьте морское побережье и озера, если есть, слабым индиго. И если там есть какие-нибудь корабли, сделайте воду у днища потемнее тем же индиго, корпус окрасьте умброй, паруса слабым раствором мирры, а флаги вермиллионом или бледно-синим; а если корабли нарисованы палящими из пушек, то дым следует раскрасить очень слабой бледно-голубой краской. Рамку карты нужно раскрасить желтым, или свинцовым суриком, или алым; «никакие кроме этих трех цветов не подходят для этой цели». Облака можно рисовать раствором мирры, а в некоторых случаях очень слабой алой краской, и «для разнообразия вы можете нарисовать некоторые из них слабой черной краской из жженой слоновой кости». Морские волны следует окрашивать в цвет индиго.

Сушу нужно раскрасить очень слабой желтой краской с оттенком аурипигмента (трисульфид мышьяка, который называют также «королевский желтый»). Для разнообразия раскрасьте некоторые части ее в светло-зеленый цвет, иногда с оттенком более темного зеленого. Скалы нужно рисовать раствором мирры; деревья выполнять медной или травянистой зеленью, а некоторые из них слабой умброй. Дома можно окрашивать свинцовым суриком; черепицу вермиллионом или бледно-синим, чтобы показать голубой сланец. Раскрасьте замки раствором мирры и слабым свинцовым суриком. Окрасьте шпили и башни в синий цвет. «И, – завершает Смит, – если ваша бумага хороша и держит краски, не давая им впитываться, все вышеперечисленное получится красиво и приятно глазу; больше всего в искусстве раскрашивания карт ценится чистота красок. Но если бумага не хороша и не плотна, то никакое искусство не сможет заставить краски хорошо лежать; поэтому при покупке карт выбирайте такие, которые напечатаны на самой прочной и толстой бумаге».

Между 1650 и 1700 гг. в Европе существовало восемнадцать картографических центров. Искусство штриховой гравюры и рисунка получило к этому времени такое развитие, что во всех этих городах подмастерьев учили как следует и техника воспроизведения карт была одинаково хорошей. Издателям не хватало лишь одного – хороших карт, которые можно было бы печатать. Почти по всей Европе и в части Азии и Африки была проведена какая-никакая геодезическая съемка, но мало какие из стандартных карт были построены на основе тригонометрических измерений. Кроме того, на каждую карту, составленную по результатам тригонометрической съемки, тут же возникали сотни копий, подделок и адаптаций; все они очень напоминали оригинал (со всеми его ошибками) и, кроме того, обычно содержали громадное количество дополнительной неверной информации. Прогресс картографической науки временно приостановился. Старый Свет остро нуждался в новой тщательной геодезической съемке. Ситуацию еще больше усложняли постоянные открытия в Новом Свете. Карту обитаемого мира нужно было расширять во все стороны. На сколько, никто не знал. Где находятся вновь открытые места по отношению к остальным? Кто проверял расстояния и направления в Западном море? Европейские монархи застолбили для себя владения в новых заморских землях, но никто из них не мог бы сказать, где находятся эти владения. Таким образом, картографии – искусству изготовления карт – пришлось вновь обратиться за помощью к науке; без этого дальнейший прогресс был невозможен. И наука смогла дать ответы на многие вопросы.

Глава VII
Широта

К середине XVI в. успело сформироваться два общепринятых метода определения широты на суше и в море. Первый способ состоял в определении высоты Солнца над горизонтом в точке наблюдения; второй – в определении высоты Полярной звезды. Для применения любого из этих методов требовались угломерные инструменты; и в каждом случае, определив наблюдаемую высоту небесных тел, наблюдатель должен был с помощью специально рассчитанных для этого математических таблиц внести определенные поправки. Теоретические требования – и к инструментам, и к математическим таблицам – были полностью известны уже в древности; за последующие две тысячи лет удалось только внести некоторые улучшения – появились инструменты, способные измерить доли секунды дуги, и математические таблицы соответствующей точности.

Квадранты, секстанты и октанты, придуманные за прошедшие двадцать веков, мало чем отличались от сегментов древней астролябии. Правда, изготавливались они теперь значительно точнее и соответствовали специальным требованиям, которые выдвигали к этим инструментам топографы и навигаторы. Современный «Морской альманах», или астрономический календарь с его сложными и разнообразными таблицами, позволяющими определить широту в любой час дня и ночи, – это всего лишь сконцентрированная в одном месте сумма знаний древней астрологии, отлаженная и доведенная до совершенства при помощи точных астрономических инструментов, в том числе телескопов. Большая часть открытий и изобретений, благодаря которым стал возможен сегодняшний уровень точности измерений, была сделана по необходимости, а нужда в точных измерениях никогда не была такой острой, как во второй половине XV в. и на протяжении следующего столетия. Это был век великих экспедиций и открытий. В то время большинство географов и моряков пользовались астролябией, которая мало отличалась от той, что описывал во II в. Клавдий Птолемей.

Астролябии астрономов могли быть очень разными по размеру. Некоторые из них были громадны и достигали нескольких футов в диаметре; их делали из скрепленных между собой железных или бронзовых деталей и устанавливали на специальные постаменты в башнях европейских обсерваторий. Недостатком портативных астролябий, придуманных для путешественников и моряков, был их небольшой размер и потому менее точные измерения. Деления на окружности там, естественно, располагались ближе друг к другу, а небольшая ошибки в угловых измерениях при вычислении положения и расстояния в море могла вырасти до угрожающих размеров. Эти инструменты обычно делали из бронзы или дерева, причем часто с величайшим мастерством; однако, несмотря на точность изготовления инструментов, точность реальных измерений в значительной мере зависела от человека, который этими инструментами пользовался. В открытом море на неустойчивой палубе судна было почти невозможно одной рукой держать инструмент, а другой устанавливать линейку, или алидаду, да еще смотреть при этом одновременно на горизонт и небесное тело. Историк Жоао де Баррош сообщал, что, когда в 1497 г. Васко да Гама во время своего первого путешествия вокруг мыса Доброй Надежды добрался до бухты Святой Елены, он сошел на берег и соорудил большую деревянную астролябию, чтобы провести измерения. Он не смог достоверно измерить меридиональную высоту Солнца при помощи портативного инструмента на палубе корабля. Астролябия моряка была лишена всяческих украшений и излишеств. Внешняя окружность диска была разделена на четыре части пересекающимися линиями, представляющими горизонт и зенит. Половина верхней полусферы была размечена на 90 делений, или градусов. Алидада, или визирная линейка, была снабжена двумя визирами, или диоптрами для прицеливания; во время измерений инструмент подвешивали в воздухе за специальное кольцо на верхушке. Конструкция была не слишком удачна, и моряки часто жаловались на неудобство работы с астролябией. Мастер Жуан, один из штурманов флотилии Кабраля, сообщал, что ошибки в четыре-пять градусов были почти неизбежны.

Томас Бландевиль в своих «Опытах» (Лондон, 1594) описывал три типа астролябий, которые ему приходилось видеть. Первую изобрел Иоганн Штоффлер, немецкий астроном и преподаватель математики. Бландевиль пишет, что последние сто лет или около того этот инструмент пользуется большим уважением; кроме того, он стоит дороже остальных. Очевидно, это универсальная астролябия; для решения любой проблемы с ее помощью требуется несколько наборов различных таблиц. Второй тип астролябии придумал Реньер Гемма Фризий (Гемма Фригиец) – голландский врач и астроном. Для его инструмента требовалась всего одна таблица на все широты; за универсальность он называл свой прибор «кафоликоном». «Всего несколько лет назад, – пишет Бландевиль, – один из наших соотечественников, некий джентльмен из Риддинга, возле Лондона, по имени Блэгрейв, сильно улучшил упомянутый кафоликон и, поскольку это новоизобретенный третий вид астролябии, он называет его математической драгоценностью, потому что с его помощью можно сделать больше выводов, чем с помощью любого другого инструмента, и за свое прекраснейшее изобретение, в ней использованное, он заслуживает великой похвалы…»

Бландевиль, подобно многим практикам до него, естественно, знал о многочисленных недостатках различных видов астролябий, с которыми имели дело астрономы и картографы. Большие астролябии, замечает он, разумеется, точнее маленьких, но, поскольку «на них действует сила ветра, они постоянно движутся, а не стоят устойчиво, и потому не годятся для измерения широты любой вещи, особенно на море». Чтобы преодолеть этот недостаток, испанцы делали свои астролябии узкими и тяжелыми, часто из бронзы. В диаметре такие астролябии обычно не превосходили пяти дюймов, а весили по крайней мере четыре фунта; для большей устойчивости нижнюю их часть делали более широкой, чем верхнюю, а значит, более тяжелой. Однако большинство английских штурманов предпочитали астролябии около семи дюймов в поперечнике, «очень массивные и тяжелые, чтобы их нелегко было сдвинуть ветру; в них расстояния между делениями больше, а значит, измерять можно точнее». Измеряя высоту Солнца или любой звезды, не важно, «блуждающей или неподвижной, – советует Бландевиль, – лучше всего пользоваться морской тяжелой и массивной астролябией, которая, по моему мнению, лучше всего подходит для этой цели и является из всех вернейшим инструментом; а остальные данные искать с помощью драгоценности мастера Блэгрейва или, скорее, с помощью небесного глобуса…».

Градшток, или посох Иакова, – грубый инструмент, который на протяжении столетий использовался для измерения высоты Солнца. Его главный недостаток заключается в том, что лучи Солнца ослепляют наблюдателя

Мартин Кортес (ок. 1551), географ и автор книг по навигации, детально описал морскую астролябию. Та, которую он описывал, была изготовлена из меди или олова; она была около четверти дюйма толщиной и шесть или семь дюймов в диаметре. По форме она была круглой, за исключением одного места, где был сделан выступ (плечо) для отверстия и кольца, за которое астролябию можно было подвесить. От точки подвеса к противоположной стороне была проведена линия, отмечающая вертикаль, а с ее помощью получены центр и горизонтальная линия. Лицевая часть инструмента была хорошо отполирована, верхний левый квадрант разделен на градусы. Указатель, или линейка, был изготовлен из того же металла той же толщины; ширина линейки составляла примерно полтора дюйма, а длина равнялась диаметру круга. В центре линейка была просверлена, и вдоль нее по всей длине была проведена линия, которая имела очень подходящее название: «линия уверенности». На обоих концах линейки были закреплены маленькие пластинки; они были просверлены, а отверстия служили диоптрами. Линейку можно было передвигать вверх и вниз по направляющей размером с гусиное перо. Инструмент держали в правой руке, а левой направляли на Солнце или звезду. Значение угла считывали непосредственно с верхнего левого квадранта. Со временем начали градуировать и противоположный ему, правый нижний квадрант, чтобы можно было удостовериться в верности полученной величины. На борту корабля требовалось обычно три человека, чтобы провести наблюдение с помощью астролябии, вне зависимости от размера и веса инструмента. Один человек держал инструмент, просунув в кольцо большой палец руки; сам он в это время стоял прислонившись спиной к мачте. Второй человек прицеливался, наводил визир на Солнце или звезду. Третий считывал значения углов.

Бэкстаф (оборотный жезл) – изобретение Джона Дэвиса из Сэндриджа, описанное им в книге «Тайны моряков», опубликованной в 1607 г.

Градшток – инструмент, которым древние астрономы пользовались для определения широты и угла между двумя звездами; позже моряки приспособили его для измерения высот в море. Простота этого прибора позволяет предположить, что его начали использовать для измерения углов гораздо раньше, чем астролябию, хотя испанские и португальские навигаторы вовсю пользовались им даже в XV и XVI вв. Вероятно, их познакомил с этим инструментом Мартин Бехайм (Богемец). Самое раннее из известных описаний градштока принадлежит Леви бен Герсону, ученому еврею из Баньоласа в Каталонии; он посвятил его папе Клименту VI в 1342 г. Герсон называл этот инструмент baculus Jacob (посох Иакова). Георг Пурбах, австрийский астроном, называл его virga visoria, или «зрительной тростью», а Региомонтан – radius astronomicus. Португальские и испанские моряки называли его ballestilla или balestilha, а также baculo de Sao Tiago (посох святого Иакова, покровителя пилигримов) из-за его формы. Французы пользовались названием arbalete или arbalestrille из-за сходства этого прибора с арбалетом. В Англии это был cross-staff, или посох с перекладиной. Этот инструмент не принадлежал никому; очевидно, им пользовались все желающие; после серии изменений и доделок он превратился в современный секстант.

«Градшток, – писал Эдмунд Гюнтер, – это инструмент, хорошо известный нашим морякам. Его много использовали древние астрономы и другие, астрономически он служит наблюдению высоты и угловых расстояний в небесах, геометрически – определению по перпендикуляру высот на суше и на море». Инструмент этот состоит из пяти частей: основного стержня, перекладины и трех визиров. Основа представляла собой просто деревянную палку сечением около 1,25 квадратного дюйма и достаточно произвольной длины. Бландевиль описывал градшток длиной примерно 27 дюймов, а Гюнтер предпочитал пользоваться 36-дюймовым, который он мог использовать также для измерения длин. Подвижную поперечину обычно делали около одного с четвертью дюйма толщиной и двух с половиной дюймов шириной. На инструменте Бландевиля длина поперечины составляла около 12 дюймов, а у Гюнтера – чуть больше 26 дюймов. В центре перекладины проделывали квадратное отверстие или прорезь таким образом, чтобы она точно надевалась на главную палку и свободно скользила по ней взад и вперед, сохраняя с ней прямой угол. Конечно, можно было сделать инструмент и большего размера, но, как указывал Гюнтер, отношение между длиной посоха и длиной поперечины должно было составлять примерно ³⁶⁰/₂₆₂.

Градшток был снабжен тремя глазками, или диоптрами, в виде пластинок с отверстиями: по одному на каждом конце поперечины, а третий на ближнем конце посоха; он служил окуляром. Измеряя высоту какого-то объекта или угловую высоту Солнца или звезды, самое главное было видеть все три диоптра одновременно: верхний диоптр поперечины нужно было совместить с окуляром и направить на Солнце или звезду, а нижний диоптр поперечины – совместить с окуляром и направить на горизонт. Для этого нужно было двигать поперечину вперед и назад вдоль посоха, пока все три диоптра не встанут на свои места. Во время этой процедуры, пишет Бландевиль, следует «прижимать конец посоха к верхней части скулы, а ноги держать вместе».

На простейшем градштоке не было никакой разметки. Проведя наблюдение, инструмент клали на стол или на лист бумаги, отчерчивали положение перекладины и вычисляли по нему угол. Позже верхнюю часть посоха стали градуировать, так чтобы измеренный угол можно было определить с одного взгляда. Когда же к прибору добавили дополнительные перекладины для измерения меньших углов или, скажем, нескольких углов одновременно, градуировать стали не только верхнюю, но и боковые стороны посоха. Инструмент Эдмунда Гюнтера имел четыре отдельных шкалы: одна служила «для измерения и черчения», вторая для наблюдения углов, третья для определения «меридиана морской карты меркаторской проекции от равноденственной линии до 58° широты». Четвертая была придумана «для решения пропорций нескольких видов».

Очевидный недостаток и астролябии, и градштока заключается в том, что наблюдатель, проводя наблюдения Солнца, должен смотреть прямо на него. Даже если диоптры инструмента прикрыты закопченными стеклами, в ясный день сияние Солнца все равно будет слепить наблюдателя; исходя из этого, серьезные ошибки измерений будут скорее правилом, нежели исключением. На решение проблемы яркого слепящего света при наблюдениях Солнца – с помощью как астролябии, так и градштока – потребовалось несколько столетий. Решил ее изобретательный моряк с практическим складом ума; ему надоело пялиться на Солнце, чтобы определить свою широту. Человек этот, Джон Дэвис из Сэндриджа в Девоншире, был англичанином. Он описал свое изобретение, бэкстаф, в небольшой книжке под заглавием «Тайны моряков», опубликованной в Лондоне в 1607 г.