Экспедиция к экватору

Французские ученые XVIII столетия — предвестники
великих достижений наук о Земле

Интерес к длине окружности Земли зародился еще в древности, первые попытки ее измерить принадлежат древнегреческим ученым Эратосфену и Птолемею. Кругосветные путешествия и знакомство с миром в начале XVI в. поставили эту проблему в повестку дня, о чем свидетельствует инициатива французского ученого Жана Фернеля, измерившего в 1528 г. небольшую часть меридиана с помощью числа оборотов колеса повозки. Лишь в XVII в., благодаря введению инструментов, позволяющих использовать тригонометрические методы, измерения дуги меридиана приобрели научный характер; этот этап совпал с успехами астрономии и научными спорами, которые их сопровождали. В 1615 г. голландский ученый Снеллиус с помощью изобретенного им метода триангуляции определил длину меридиана между Алькмаром и Бергеном, а двадцатью годами позже англичанин Ричард Норвуд измерил сегмент меридиана между Лондоном и Йорком. Можно и дальше приводить примеры аналогичных исследований, но особняком в этом ряду стоят измерения, проведенные аббатом Пикаром в 1671 г. на широте Париж—Амьен. Эта вычислительная работа, которую возглавила и финансировала Королевская академия наук в Париже в сотрудничестве с директором Обсерватории Жаном-Домиником Кассини, будучи затем продолжена в направлении Севера и Юга, завершилась тем, что был намечен парижский меридиан и стало возможно появление знаменитой карты Франции, названной картой Кассини.

На лодке по Нижнему Ориноко

На заре XVIII в. исследования в этой области астрономии подстегивались дискуссиями, разгоревшимися вокруг опубликованных в 1687 г. «Начал» Ньютона. В 1671 г. французский астроном Жан Рише, находясь в столице Гвианы Кайенне, обнаружил, что на экваторе ему пришлось приблизительно на 3 мм уменьшить длину маятника, чтобы он точно отмерял секунды. Эта аномалия в земном притяжении привела Ньютона к мысли, что Земля имеет форму неправильного шара, вздутого на экваторе и сплющенного у полюсов: гипотеза, которая оспаривалась последователями Декарта — кapтезианцами. Только экспериментальная проверка могла положить конец научным спорам, и правительство Людовика ХV приняло решение в 1730-х гг. снарядить две экспедиции под эгидой Королевской академии наук.
В 1732 г. последователь Ньютона Пьер-Мари Мопертюи своим докладом «О законах всемирного тяготения» спровоцировал нечто вроде ссоры между учеными — «консерваторами» и «новаторами». В центре дебатов был вопрос о форме Земли, «партия ньютоновцев» столкнулась с авторитетом Жака Кассини, сына Жана-Доминика Кассини. Граф Жан Фредерик Морепа, государственный секретарь Морского ведомства и почетный член Академии наук, убедил короля в том, что решение поставленной проблемы имеет важное значение для французской науки и будет содействовать повышению ее престижа. Сопоставление градуса, измеренного на полярном круге, со значением градуса на экваторе позволит выявить научную истину. Если земной шар вздут на экваторе и сплющен у полюсов, как это утверждают Ньютон и его сторонники, то полярный градус окажется короче градуса на территории Франции, а экваториальный — соответственно, длиннее. Граф Морепа добился в 1734 г. финансирования двух экспедиций, которым предстояло сделать необходимые измерения. Первая, под руководством академика Годена, 16 мая 1735 г. покинула Ла Рошель и направилась к испанским владениям в Перу, более точно — в Кито, столицу современной Республики Эквадор. Вторая экспедиция, возглавляемая самим Мопертюи, 2 мая 1736 г. вышла из порта Дюнкерка и взяла курс на шведскую Лапландию. Наш рассказ пойдет о первой экспедиции.

Плот туземцев на Ориноко По рисунку А. фон Гумбольдта

Перуанская экспедиция, стартовавшая на парусном транспортном судне «Носильщик», включала в себя десять участников, четверо из которых были академиками: глава экспедиции Луи Годен, математик и астроном Луи Буге, географ Шарль-Мари Ла Кондамин и врач-натуралист Жозеф Жюссьё, брат двух знаменитых ботаников Бернара и Антуана Жюссьё. В состав экспедиции в качестве помощников входили техники, инженеры, был среди участников и хирург. 22 июня 1735 г. корабль с учеными достиг острова Мартиника, где Ла Кондамин чуть не погиб от желтой лихорадки. После Мартиники экспедиция прибыла в Санто-Доминго (столицу современной Доминиканской Республики) и пробыла там три с половиной месяца в ожидании испанского судна, которое должно было доставить ученых в колумбийский город Картахену. В конечном счете вопреки договору их взяла на свой борт французская бригантина «Ястреб», и в Картахену они попали 16 ноября l735 г., спустя шесть месяцев после того, как покинули берега Франции. Экспедиция провела в Картахене неделю, здесь недоверчивая испанская администрация приставила к ее участникам двух офицеров, которым было предписано следить за всеми действиями ученых и которые не покидали их до самого конца предприятия. Сопровождаемые испанскими офицерами, они добрались до Портобельо и, пройдя канал, достигли Панамы, а 10 марта 1736 г. оказались на тихоокеанском побережье Эквадора — в Манте, на уровне экватора. Таким образом, экспедиции понадобилось десять месяцев, чтобы добраться до места своей будущей работы.

Чимборасо По рисунку А. фон Гумбольдта

Большая продолжительность всех этапов экспедиции — первая характерная черта этого поражающего своей смелостью научного предприятия. Вторая особенность перуанской экспедиции — это крайне трудный участок земной поверхности, к этому присоединялся еще неустойчивый характер местного климата. Ученые оказались в Андах, на высоте 4 тыс. метров над уровнем моря, где даже следы погонщиков мулов встречались нечасто, а сильно пересеченный рельеф местности создавал дополнительные трудности для проведения триангуляционных измерений. Жизнь участников экспедиции проходила в экстремальных условиях: с одной стороны, резкие перепады температуры в течение всего нескольких дней отрицательно сказывались на физическом состоянии ученых; с другой, им было нелегко без подготовки противостоять таким природным явлениям, как снежные ураганы и землетрясения; и, наконец, их одолевали рептилии и ядовитые насекомые. В качестве третьей особенности этой исключительной экспедиции следует, безусловно, назвать удаленность от родных берегов. Сегодня трудно представить, чего стоили расстояния в эпоху парусных судов, от скорости движения которых зависела в том числе и доставка почтовых отправлений. Требовался минимум один год, чтобы доставить письмо, отправленное из Перу в Париж или Мадрид. В результате экспедиция не могла рассчитывать на поддержку Версаля, где к тому же хотели забыть о ней и откуда деньги поступали весьма нерегулярно. Что касается помощи испанского короля, то она была еще более ненадежна: американские колонии Испании были фактически автономны и ученые существовали за счет милостей местных губернаторов, подозрительных и не расположенных к сотрудничеству. Ученые на собственном опыте постигли особенности колониального общества, где власть в значительной степени принадлежала местным институтам, где посланцы метрополии постоянно соперничали с креольской элитой, индейцы же влачили жалкое существование, что делало их поведение непредсказуемым, а использование таких помощников в качестве носильщиков и гидов — сомнительным.
Говоря об особенностях перуанской экспедиции, нельзя обойти молчанием такой немаловажный фактор, как несовместимость характеров ее участников. На почве зависти и ревности между ними постоянно возникали ссоры, доходило и до откровенной вражды. Годен оказался непорядочным руководителем, его уличили в похищении и присвоении денег, присылаемых из Парижа. Более того, преследуя личные цели, он вступил в сомнительные контакты с Англией в то самое время, когда последняя начала войну с Испанией, и Франция разорвала с ней дипломатические отношения. Несогласие, которое царило в экспедиции с самого начала, переросло в настоящий конфликт. Буге и Ла Кондамин считали, что измерения целесообразно начинать с равнинного участка — с побережья, а Годен настаивал на проведении работ на широте Кито. Группа раскололась. Годен отправился в Гуаякиль, оставив в Манте Ла Кондамина и Буге. Но последний заболел и решил присоединиться к шефу. В конечном счете первому добраться до Кито удалось Ла Кондамину. Преодолев немало трудностей, он попал туда 22 мая 1736 г.

Пейзаж в окрестностях Кито с вулканом Чимборасо По рисунку А. фон Гумбольдта

Но несмотря на неблагоприятные обстоятельства, ученые не утратили энтузиазма, и осенью 1736 г. наконец началась серьезная работа. Прежде чем приступить непосредственно к измерениям, надо было создать на участке прямолинейную базу. На предварительно подготовленную и выровненную поверхность земли укладывались деревянные шесты, эталонированные по привезенной из Парижа металлической туазе. Изменения температуры и влажности воздуха отражались на надежности шестов, базу приходилось постоянно исправлять и уточнять. Чтобы обеспечить достоверный результат, две бригады работали параллельно, независимо друг от друга. Когда они сопоставили свои данные, то оказалось, что на участке длиной в двенадцать километров разница составляет около двенадцати сантиметров. Надо подчеркнуть, что, несмотря на все превратности, требовательность как к организации исследований, так и к их результатам всегда оставалась в центре внимания экспедиции. Добившись точной базы, ученые приступили к триангуляции. Эта сложная работа затянется на целых три года, будет проходить в труднейших условиях, на высоте более четырех тысяч метров, с перебоями, возникавшими из-за пропаж оборудования, отказов гидов, болезней и даже раздоров участников экспедиции. Тем не менее измерения были выполнены с удивительной точностью и закончены в 1740 г.
Между тем вдали от берегов Южной Америки события развивались своим чередом. Из Франции пришли обескураживающие сведения: в 1737 г. команда ученых, отправившаяся в Лапландию во главе с Мопертюи, вернулась в Париж и привезла доказательства сплющенности Земли у полюсов. Целесообразно ли в таком случае продолжать работы на экваторе? Этим вопросом задавались в Версале, откуда Морепа требовал ускорения исследований и откуда деньги поступали все менее регулярно. Однако члены экваториальной экспедиции, увлеченные начатым делом, решают продолжать работы, чего бы это ни стоило. А жизнь преподносила все новые сюрпризы, порой трагического характера. В конце 1737 г. помощник географа Купле умер от желтой лихорадки. Ла Кондамин, который личные интересы ценил не меньше, чем пунктуальность в науке, сблизился с некоторыми знатными креолами и занялся переправкой драгоценностей, что позволило ему сколотить немалое состояние, но привело в конечном счете к серии судебных разбирательств. Годен-младший, племянник Луи Годена, который был включен в состав экспедиции в качестве технического помощника, влюбился в молодую креолку, женился на ней и покинул своих товарищей. Другой участник экспедиции, хирург Синьерг, тоже прославился своими любовными похождениями. Влюбленный в местную куртизанку, он стал жертвой мести ее ревнивого испанского друга. Кончилась эта печальная история тем, что хирурга убили в Куэнка летом 1739 г. Жозеф Жюссьё, человек непостоянного характера, расстался с экспедицией и самостоятельно занялся изучением особенностей местной природы. Ему удалось собрать уникальную документацию по ботанике, зоологии и даже этнографии. Однако судьба этого бесценного труда оказалась такой же трагичной, как и судьба самого Жюссьё. Вдобавок проблемы в отношениях со Старым Светом, порожденные начавшейся в 1739 г. англо-испанской войной, существенно обострились, когда в марте 1744 г. Франция оказалась втянутой в войну за австрийское наследство.
Тем временем научная работа вступила в свою заключительную стадию. Оставалось точно оценить широту двух концов измеренного участка дуги. Для этого использовалась следующая процедура: выбиралась звезда и вычислялся угол ее наклона к зениту при условии, что вершина угла помещалась поочередно в каждом из двух концов исследуемого участка. Напомним, что с момента раскола экспедиции, происшедшего в 1740 г., команды Годена как таковой не существовало. Годен работал самостоятельно и отказывался сообщать свои результаты. Буге и Ла Кондамин проводили независимые наблюдения, но сталкивались с аналогичными трудностями: из-за перемещений и сложных естественных условий выходили из строя инструменты, постоянно приходилось их корректировать и проверять достоверность показаний. Дело в том, что астрономы той эпохи хорошо владели методами вычисления склонения звезды, были знакомы с прецессией (связанной с медленным поворотом в пространстве земной оси), но ряд других явлений оставался еще неизученным: нутация (т.е. небольшие колебания земной оси, налагающиеся на ее прецессионное движение — Ред.) стала известна лишь в 1748 г. В итоге результаты, полученные двумя учеными после года наблюдений, существенно отличались друг от друга. Ла Кондамин предложил своему коллеге принять средние значения, вместо того чтобы заново проводить изнурительные работы. Буге возмутился и обвинил Ла Кондамина в подлоге. Надо сказать, что этих двух людей разделяла глубокая пропасть, их характеры и темпераменты принципиально различались. Ла Кондамин, географ по образованию, любознательный авантюрист и фантазер, совершенно не был похож на Буге, дотошного до маниакальности математика, для которого абсолютная точность была превыше всего. Не достигнув согласия и не выработав единого метода, Буге и Ла Кондамин поссорились, и пути их разошлись навсегда.

Итак, прошло восемь лет с тех пор, как экспедиция покинула Ла Рошель. Но говорить об экспедиции как о едином коллективе нельзя, поскольку единой команды уже давно не существовало. Годен, доверие к которому в Париже окончательно было подорвано из-за совершенных им растрат, решил остаться в Перу и стать преподавателем Университета в Лиме. Это было грубым нарушением правил Академии наук, членам которой запрещалось использовать свои знания за границей; исключение составляли только случаи участия в командировках, инициированных самой Академией. Буге, который проводил вторую серию наблюдений независимо от Ла Кондамина, серьезно заболел. Едва окрепнув и узнав о появлении в Кито неизлечимо больного Жозефа Жюссьё, он испугался и решил вернуться во Францию, никого не оповещая. 20 февраля 1743 г. Буге отправился наземным путем в Картахену. Добравшись до Картахены в начале лета, он прождал еще десять месяцев, прежде чем решился на морское путешествие в сложной военно-политической обстановке. В конце концов он высадился в Блесте и добрался до Парижа 27 июня 1744 г. Положение французов, остававшихся в Перу, было очень непрочным: теперь каждый отвечал за себя сам. Обосновавшийся в Перу Годен узнал, что Королевская академия наук исключила его из своего состава: стараниями Буге информация о неблаговидных делах Годена обросла дополнительными подробностями и чаша терпения академиков переполнилась. Входившие в команду экспедиции инженеры Гюго, Моренвиль и Верген попали в трудную финансовую ситуацию и вынуждены были браться за любую работу, чтобы заработать денег для возвращения на родину. Именно при этих обстоятельствах несчастный Гюго, взявшись отремонтировать куранты в Кито, вышедшие из строя во время землетрясения, упал с лесов и разбился. В марте 1743 г. Ла Кондамин получил письмо от Буге, в котором последний известил его о своем предстоящем отъезде во Францию. Поняв, что теперь коллега сделает все, чтобы присвоить себе успех их общей работы и тем самым прославиться, Ла Кондамин не думал больше ни о чем, кроме как о возвращении.
Ла Кондамин торопился и уже в мае 1743 г. покинул Перу. Но вместо того чтобы следовать той же дорогой, что и Буге и, может быть, даже догнать его, любопытный географ избрал другой маршрут: он решил сначала пересечь континент по течению Амазонки, а потом направиться к французскому порту Кайенне — немыслимое предприятие, которое Ла Кондамин подготовил с испанским креолом и его друзьями и к которому должен был присоединиться инженер Моренвиль. Они спустились по восточному склону Анд, углубились в девственный лес и достигли верхнего течения Амазонки 5 июля. На их долю выпало немало испытаний, в какой-то момент они чуть не потеряли чемодан с научной документацией, но печальнее всего было то, что Моренвиля не оказалось в назначенном месте. Он исчез в джунглях навсегда; пришлось отправляться без него. Из путешествия по реке, которое продолжалось два месяца, ученые вынесли много ценных наблюдений. Во время этой богатой событиями эпопеи Ла Кондамин познакомился с необычной эластичной резиной, которую использовали индейцы и образцы которой он представил по возвращении в Европу: речь идет о каучуке. 27 сентября 1743 г. путешественники прибыли в порт Пары, расположенный в устье Амазонки. Ла Кондамин решил добраться до Кайенны водным путем, что было непростым делом: его шлюпка заблудилась в лабиринте дельты Амазонки, и он появился в Гвиане только 26 февраля 1744 г. Предстояло найти судно, отплывающее во Францию. Ученый колебался, поскольку шла война и океан кишел корсарами. Он коротал время, продолжая свои научные наблюдения и опыты. В конце концов осенью Ла Кондамин сел на голландское судно, державшее курс на Амстердам, где он и высадился 30 ноября 1744 г.

Мост через Пенипе По рисунку А. фон Гумбольдта

Уже пять месяцев, как Буге прибыл в Париж. Находясь в Гааге, Ла Кондамин узнал из французских газет, что на годовом собрании Королевской академии наук Буге сделал доклад об экспедиции в Перу, что весь Париж только о нем и говорит и что он герой дня. Ла Кондамин посчитал себя несправедливо обойденным и обрушил на коллегу весь свой гнев. Но в письмах, которые он получал из Франции (в том числе и от Вольтера) не было и намека на предательство Буге, наоборот, в них ситуация в Париже рисовалась в радужных тонах: Буге дипломатично обходит молчанием Годена, а в адрес Ла Кондамина расточает всяческие похвалы. Однако Ла Кондамин оставался непреклонным и постоянно искал повода для ссоры с Буге. Несмотря на триумфальный прием, оказанный Ла Кондамину при его возвращении в Париж, два этих человека останутся врагами и будут полемизировать до самой кончины Буге в 1758 г. После отъезда Буге и Ла Кондамина в Перу остались только Годен и Жюссьё. В 1745 г. последнему удалось добиться от Версаля денежной суммы, необходимой для возвращения на родину. В конце октября 1746 г., когда Годен и Жюссьё перед отъездом находились в Лиме, произошло сильное землетрясение, разрушившее столицу вице-королевства и порт Кальяо. Отъезд двух ученых был отложен: вице-король распорядился, чтобы они остались и приняли участие в восстановлении города и обеспечении его безопасности. Лишь в августе 1748 г. Годен и Жюссьё смогли покинуть Лиму и решили по примеру Ла Кондамина пересечь континент до атлантического побережья, но не по течению Амазонки, а по бразильскому плато. Уже в начале этого длинного путешествия в окрестностях Куско и озера Титикака Жюссьё собрал богатую ботаническую коллекцию, но после Ла-Паса его планы неожиданно изменились: он отказался продолжать путешествие и принял пост директора серебряных приисков в Потоси, в современной Боливии.
Наконец Годен один добрался до Рио-де-Жанейро. Парижская Академия отвернулась от своего бывшего члена. Оставшись без средств к существованию, перебиваясь кое-как за счет случайных заработков, лишенный паспорта, Годен оставался в Рио вплоть до 1751 г., когда одно португальское судно доставило его в Лиссабон. Последние годы своей жизни Годен провел в Испании, был профессором в Кадисе. Однако его моральный дух был сломлен многочисленными неурядицами, он потерял всякую надежду на публикацию своего труда по перуанской экспедиции и в 1760 г. скончался. Что касается Жюссьё, то прииски открыли ему глаза на невыносимые ycловия, в которых жили и работали люди в Потоси. Потрясенный увиденным, он посвятил четыре года своей жизни лечению индейцев. Больной, забытый всеми, истощенный двадцатью годами скитаний по местам с нездоровым климатом, Жюссьё преждевременно превратился в старика, потерял память и речь. В 1771 г. сочувствовавшие ему люди в Кито переправили его в Гуаякиль и погрузили на судно, отправлявшееся в Панаму. Сам Жюссьё не осознавал происходящего. Во Франции Жозефа Жюссьё подобрал его племянник Антуан-Лоран Жюссьё, у которого он и умер в 1779 г. Обеспокоенные только физическим состоянием Жюссьё, друзья в Гуаякиле даже не вспомнили о его багаже и большом числе чемоданов, содержавших бесценную документацию. Когда из Франции попросили отправить его чемоданы, то выяснилось, что никто не знает, где они находятся. Так работа всей жизни ученого пропала бесследно.
Итоги научной экспедиции на экватор выходят далеко за рамки поставленных перед нею задач. Ответ на вопрос о форме Земли, которого ждали от перуанской экспедиции 1735 г., был дан по возвращении Мопертюи в 1737 г. Таким образом, Буге и Ла Кондамин лишь подтвердили то, что уже было известно. Проведенные ими расчеты были использованы позже, с их помощью во время Французской революции была установлена длина метра. С другой стороны, экваториальная экспедиция принесла много разнообразной информации, обогатившей такие науки, как астрономия, картография, этнография и др. Что касается участников экспедиции, то особого внимания заслуживает фигура Ла Кондамина. Он составил первую сравнительно точную карту Амазонки, впервые дал описание методов изготовления каучуковых изделий, что познакомило европейцев с каучуком. Яркая индивидуальность Ла Кондамина, его умение общаться с людьми и даже его долголетие (он умер в 1774 г. в возрасте 73 лет) остаются до наших дней символом удачливости ученого. Ла Кондамин был избран почетным членом Петербургской, Берлинской и других академий. Его имя, которое всегда ассоциируется с фантазией и авантюрой, затмило имя Буге, уже не говоря о полностью забытом Годене.
Как по масштабу поставленных целей, так и по интенсивности научных исследований экваториальная экспедиция 1735 г. была исключительной для своего времени, а если добавить, что в ней в качестве покровителя участвовало государство, то ее можно назвать символом научной деятельности ХVIII в. Лишь спустя годы государственное участие в научных экспедициях станет обычной практикой и сыграет немалую роль во время знаменитых путешествий Кука, Бугенвиля, Лаперуза, посвященных исследованию Тихого океана. Характеризуя экваториальную экспедицию как cимвол эпохи, стоит отметить те ее черты, которые остаются современными до наших дней: переход от простого любопытства к рациональному исследованию, в котором точности результатов придается первостепенное значение. В этом смысле ученые, прожившие уникальную научную эпопею, являются настоящими предвестниками великих достижений наук о Земле XIX—XX вв.

Андре РОПЕР,
историк, профессор Шербурского
университета (Франция)
Перевела с франц. Ирина Ольтециан

ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ "ЗАПАДНОЕВРОПЕЙСКАЯ КУЛЬТУРА XVIII в. НАУЧНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ". 7-й КЛАСС