Капитан, прокалённый штормами до черноты, и бледный кабинетный учёный, никогда не видевший моря, — оба бились над одной и той же задачей. Почему корабли гибли не от «непреодолимых сил стихии», а от неспособности понять, где они находятся? Всё упиралось в долготу — ту самую невидимую линию на карте, которую невозможно было поймать без точного времени. Широту моряки научились определять ещё в XV веке, а вот с долготой вышла заминка на столетия.

Теоретически решение выглядело изящно. Астрономы — от титанического трудолюбца Тихо Браге до гениев Кеплера и Ньютона — создали «таблицы высот и азимутов светил». Замеряешь высоту звезды над горизонтом, знаешь местное время — и после несложных расчётов получаешь долготу. Но была загвоздка: требовалось с высокой точностью знать разницу между судовым временем и временем некой эталонной точки. Такой точкой по всеобщему согласию избрали Гринвичскую обсерваторию в Англии. Оставалось «законсервировать» гринвичское время на корабле. Всего-то!

Два процента идеи и девяносто восемь — реализации

Академик-кораблестроитель А.Н. Крылов язвил: открытие — это 2% идеи и 98% реализации. С долготой вышло именно так. Все знали, что нужно сделать, но никто не знал, как. В парусно-гребные времена измерение времени на судне было целым ритуалом. Огромные получасовые песочные часы, похожие на соединённые двухлитровые банки, и дробные — поменьше, до полуминутных. Вахтенный мичман следил за перетеканием песка, переворачивал большие часы и отбивал время судовым колоколом — отсюда и пошло измерение времени «склянками». Каждый полдень ход корректировали по солнцу, и отсчёт начинался заново. Точность такого способа была, мягко говоря, условной.

Механические часы со стрелками давно тикали в гостиных богатых домов, но на море они были бесполезны. Гиря на цепочке и маятник не выдерживали качки. Замену гире нашли у оружейников: в колесцовом замке мушкета искру высекало рифлёное колёсико, приводимое в движение заводной спиральной пружиной. Совместив её с анкерным механизмом, получили источник энергии, нечувствительный к качке. Но маятник оставался проблемой.

Гюйгенс, Гук и разочарование

История техники полна споров о приоритете: кого считать изобретателем — того, кто придумал принцип, или того, кто сделал вещь применимой? С хронометром вышла похожая история. В 1674 году голландец Христиан Гюйгенс предложил заменить маятник колесиком-балансом — тем самым, что и сегодня вращается в любых механических часах. Он же придумал анкерный механизм, регулятор частоты вращения шестерёнок. Но выяснилось: изменение температуры всего на один градус тормозит или ускоряет ход таких часов в двадцать раз сильнее, чем маятниковых. Моряков такая нестабильность не устраивала. Разочарование было столь сильным, что Гюйгенс отказался от идеи морского хронометра.

Почти одновременно с ним такое же устройство сконструировал англичанин Роберт Гук — выдающийся физик, но и он не довёл дело до конца. А трудности множились. Оказалось, что на точность хода влияет даже сопротивление воздуха: вращающийся баланс создавал завихрения, менявшие скорость механизма. Было от чего опустить руки.

Столяр, не знавший о нерешаемости задачи

Джон Гаррисон, столяр из Йоркшира, по-видимому, просто не знал, что авторитеты признали проблему нерешаемой. Он прошёл тот же путь, набивая те же синяки и шишки, но с непоколебимым упорством истинного британца вновь и вновь возобновлял поиск. Его первый хронометр, представленный лордам Адмиралтейства, весил 35 килограммов и содержал множество маятников, качавшихся в разных плоскостях для компенсации качки. По сравнению с механизмами Гука и Гюйгенса это был шаг назад. Испытания 1735 года трудно назвать успешными: на пути от Лиссабона и обратно уход часов составил целых 6 минут, что в экваториальных широтах равнялось 111 милям.

После размышлений Гаррисон отказался от доработки этой конструкции и взял тайм-аут на 25 лет. За это время он не только повторил все сделанные до него изобретения, но и принципиально усовершенствовал их, создав механизм, по большому счёту не изменившийся до наших дней.

Триумф на пути к Ямайке

В 1761 году из Портсмута на Ямайку вышел корабль Его Величества «Дептфорд». На борту находился опытный образец хронометра Гаррисона №2, который сопровождал Уильям Гаррисон — сын и наследник дела старого мастера (тому уже стукнуло 68 лет). Когда по счислению пути фрегат приблизился к острову Мадейра, разница между расчётным местом штурмана и тем, которое определил молодой Гаррисон с помощью хронометра, составляла 1,5 градуса долготы — 90 миль! Математические методы и прибор, созданный гениальным часовщиком-самоучкой, не подвели. В точно предсказанный срок из-за горизонта показались вулканические вершины Мадейры.

Так хронометр получил постоянную прописку на кораблях флотов всего мира. Он не собирается покидать действительную службу, несмотря на чудеса радио- и космической навигации. Исчезнет электропитание — и рассчитывать можно будет только на него. Пока на борту есть хоть один моряк, способный завести механизм, старина «Гаррисон №2» будет нести свою вахту.