Знаете ли вы, какова связь между компасом и… кибернетикой? Кажется невероятным, но она существует – и самая что ни на есть прямая. Дело в том, что греческое слово «кибернетика» первоначально означало вовсе не «науку об общих закономерностях получения, хранения, передачи и преобразования информации в сложных управляющих системах, будь то машины, живые организмы или общество», как сегодня, а искусство управления судами.
Наука судовождения немыслима без умения находить правильный путь. Далеко не всегда мореплаватель может ориентироваться по звездам или видеть знакомый берег, ведь по воле волн, ветра или просто по необходимости корабль может оказаться вдали от разведанных мест, а небо могут затянуть сплошные облака.
Вот почему открытие феномена магнетизма и последовавшее за ним изобретение компаса, который позволял почти в любых обстоятельствах определить стороны света, дали мощный толчок к развитию мореходства, торговли и познанию окружающего мира.
Первые упоминания о компасе в Европе датированы XII веком. Тогда это была всего-навсего намагниченная иголка или стрелка, которую крепили в кусочке коры или дерева и опускали в чашку с водой. Но где был изобретен компас?
О месте его изобретения много спорят – еще бы, приятно ведь, если твои предки окажутся первооткрывателями столь важного устройства! На первенство претендуют китайцы, индийцы, арабы, итальянцы, французы, англичане и потомки древних викингов.
По большому счету, больше всего оснований считаться первыми именно у китайцев, поскольку им компас был известен гораздо раньше.
В хрониках Поднебесной империи сохранилась легенда о том, что изобретателем компаса был великий император (а по совместительству культурный герой китайских мифов) Хуанди. Предания утверждают, что «Желтый император» правил за две с половиной тысячи лет до нашей эры. Как-то ему довелось воевать с неким монгольским ханом. После успешного для китайцев сражения монголы начали отступать в пустыню. Войска императора бросились в погоню, однако хитрые враги подняли тучу пыли, скрывшую даже солнце. Когда пыль развеялась, китайское войско оказалось очень далеко от какого бы то ни было жилья, и никто не знал, куда следует двигаться. Однако император Хуанди вспомнил, что некогда один мудрец подарил ему фигурку чудесного железного человечка с вытянутой рукой. Как ни поставь его, человечек всегда поворачивался и указывал рукой на юг. Фигурку установили на колеснице императора, и все войско двинулось за ней в указанную сторону. Скоро армия добралась до знакомых мест.
Легенда легендой, но уже в XI веке все китайские корабли имели компас. Возможно, именно от них устройство переняли арабы, которые делали указатель в виде железной рыбки. От них компас перешел, как считается, к венецианцам.
Изображение древнего китайского компаса
Китайцы называли компас «сынань», то есть «ведающий югом» (любители фэн-шуй, несомненно, догадались, что это связано с тем, что эту сторону света китайская мифология считает благоприятной). Действительно, сынань указывал на юг. Само устройство более всего напоминало сделанную из магнетита ложку с тонким черенком и отполированной выпуклой частью. Эту часть ставили на специальную, также старательно выровненную медную или деревянную пластину. Черенок свободно висел, а весь указатель мог легко вращаться вокруг оси выпуклого основания. На пластину наносили изображения сторон света.
Впрочем, есть версия, что скандинавские мореходы тоже владели тайной компаса. Убедительных подтверждений этому нет. Мы знаем лишь, что викинги прекрасно ориентировались в открытом море, смогли открыть Гренландию и добраться до Американского континента.
Исландский историк X века Фроде писал, что скандинавам была известна магнитная игла. Возможно, они пользовались ею и на море. Исландские саги донесли до нас рассказы о том, как скандинавские мореплаватели использовали для определения положения Солнца на небосводе даже тогда, когда небо было затянуто облаками, таинственный солнечный камень. До сих пор до конца не ясно, что имеется в виду. Предполагали в том числе и магнетит, но, судя по археологическим находкам и описаниям, скорее всего, это был исландский шпат – уникальный минерал, который благодаря своей способности к двойной поляризации позволял определять положение Солнца. Полупрозрачный камень направляли на небо, и он как бы концентрировал солнечный свет и становился значительно ярче, если через него смотрели на область, где находится Солнце.
Современный вид компас приобретает к XIV веку. Само слово, видимо, восходит к старинному английскому compass, то есть «круг». Не случайно первое письменное упоминание о компасе содержится именно в трудах англичанина Александра Неккама (кстати, молочного брата прославленного Ричарда Львиное Сердце). Чуть более поздним временем датируется и описание компаса. Трубадур Гийо Прованский писал около 1180 года: «Смотри, как звезда кажется неподвижною. Видящие и знающие мореходцы через посредство сей звезды ходят во все стороны и направляют путь свой; они называют ее загорною. Все прочие звезды движутся, переменяют места свои и обращаются; но сия звезда неподвижна, отчего и происходит посредством магнита, некрасивого и темноватого камня, к которому железо пристает удобно, такое явление, которое обмануть не может. Она держит камень сей всегда в прямом положении, потому что, когда потрут им стрелку, положат ее на кусок дерева или пробки и пустят на воду, то дерево держит ее наверху, и острие совершенно оборачивается к звезде, так что никакой человек в том не усомнится и нисколько через сие не ошибется. Когда же море темно и мрачно, когда не видно ни Луны, ни звезды, тогда у стрелки засвечивается огонь, и опять дороги потерять не можно: к звезде острие смотрит».
Позже, уже в XIV столетии, итальянец Флавио Джулио (или Джойя) соединил стрелку компаса с кругом, разделенным на 16 долей-румбов. Так появилась известная всем картушка компаса. Интересно, что 16-ричное деление круга не только соотносится с четырьмя сторонами света, но и перекликается с древней схемой ориентиров, которую использовали скандинавские мореплаватели. Позднее благодаря португальским мореплавателям число секторов достигнет 32, а впоследствии к ним добавятся градусы, угловые минуты и секунды. Но это потом. А пока Флавио, как считают, в 1302 году предложил еще и надеть стрелку компаса на шпильку, чтобы обеспечить лучшее вращение. Север на картушке был отмечен особым знаком, цветком лилии – и различные ее варианты мы до сих пор можем видеть на старинных картах и, собственно, на компасах.
Сомнительно, чтобы этот итальянский средневековый рационализатор был исторической личностью, но благодарные потомки поставили ему памятник. И были совершенно правы!
В начале эпохи Великих географических открытий компас сначала стали крепить на кардановый подвес (это снизило влияние качки), а потом добавили и вращающуюся линейку с визирами. Кардановый подвес получил свое название от имени его создателя – итальянского философа, физика и математика Джироламо Кардано (1501–1576), одного из основоположников кинематики, который подробно описал в своих трудах подобное устройство, ранее использовавшееся моряками для подвески к потолку светильников.
Все эти усовершенствования дали возможность точнее определять направления и сохранились до сих пор на тех компасах, которые хорошо известны любому, кому приходилось хоть раз пользоваться этим великим изобретением.
Современные компасы могут быть самими разными. Есть и привычные магнитные, и механические, и электронные, и радиокомпасы. Все они служат одной и той же цели: как и тысячу лет назад, помогают странникам верно выбирать путь, а исследователям – познавать мир.