Как выяснилось, карта была нарисована на шкуре газели и принадлежала известному османскому флотоводцу XVI века – адмиралу Хаджи Мухеддин Пири ибн Мехмеду. Собственно говоря, эту карту османский адмирал собственноручно нарисовал в 919 году по мусульманскому календарю (в 1513-м, по-нашему).
Поначалу ничто в ней не привлекло внимание ученых. Ну, еще одна старая карта, на которой довольно точно изображен кусок Африки и восточное побережье Южной Америки. Америка к тому времени была уже открыта, и, наверное, поэтому на остальное внимание никто не обратил. Это потом на карте нашли побережье Антарктиды и прочие удивительные вещи, но сразу всю грандиозность находки понять было нельзя. И до сих пор многие, глядя на эту карту, недоумевают: да тут ничего не поймешь!.. да где тут сенсации?.. где Антарктида?.. да в этих линиях можно и черта лысого разглядеть, обладая достаточной фантазией!
В чем дело? А дело в проекциях. О которых я обещал рассказать, и вот пришло время выполнять обещание …
Земля – это шар, сплюснутый с полюсов. Если бы Земля представляла собой куб, цилиндр или, на худой конец, тетраэдр, никаких проблем бы не было. Все эти фигуры имеют развертку. Шар развертки не имеет. Поэтому адекватно изобразить на плоской карте выпуклую землю без искажений невозможно. И, значит, выбор у картографов невелик: они выбирают не между правильностью и неправильностью, а между разными неправильностями (искажениями). Выбор неправильности зависит от требований пользователя.
Если карта делается для сухопутного человека, например, мелиоратора, которому важно, чтобы на карте были правильно изображены площади, выбирают проекцию, при которой искажаются углы. А если для моряка, которому важны как раз углы, – другую проекцию, при которой искажаются площади, на что моряку, в общем-то, наплевать: ему все равно, что суша получилась растянутой, и остров на краю карты по своим размерам выглядит почти как целый континент посередине карты. Ему важнее, что на такой карте курс выглядит как прямая линия и проложить его удобно с помощью линейки и транспортира.
Способ искажения реальности называется проекцией. Если проекция передает без искажения углы, она называется равноугольной. Если проекция без искажений передает расстояния между точками по направлению – равнопромежуточной. Если не искажаются соотношения площадей – равновеликой…
Вообще, проекций существует масса. Гномоническая, например, позволяет находить кратчайшие расстояния в океане. Ее делают, проецируя сферическую поверхность планеты на касательную к ней плоскость.
А бывают проекции сферы на цилиндр. Одна из разновидностей такой проекции – это уже известная нам проекция Меркатора, при которой ось цилиндра совпадает с земной осью (а может и не совпадать.)
Цилиндр – хорошая фигура. Но иногда земную сферу проектируют на конус. Это коническая картографическая проекция. Как ясно из названия, в этом случае карта представляет собой развертку конуса, ось которого совпадает с осью вращения Земли, а сам конус сечет планету по параллелям. Параллели на такой карте выглядят, как дуги, а меридианы – как радиусы. Конические проекции, в свою очередь могут быть равноугольными, равновеликими и равнопромежуточными… Как правило, конические проекции применяют для минимизации искажений длинных территорий, тянущихся параллельно экватору. В этих проекциях искажения не зависят от долготы.
Иногда ось воображаемого конуса или цилиндра, на которые проектируется сфера, не совпадает с земной осью, а расположена под некоторым острым углом. Такие проекции называют косыми.
А бывают еще псевдоконические проекции…
Бывают псевдоцилиндрические…
И поликонические, когда сферу проектируют сразу на несколько конусов, касательных к шару.
А еще бывает ортографическая проекция – ее получают проектированием из точки, которая расположена на бесконечно большом расстоянии от шара.
И бывает стереографическая проекция – когда сферу проектируют на плоскость из точки, расположенной на поверхности этой сферы.
В общем, много чего на свете бывает. И каждый раз карта выглядит по-своему – так, что без бутылки и не разберешься, чего на ней такое намалевано.
Целая наука для этого существует, чтобы карты строить – математическая картография… Однажды добрая советская власть велела своим картографам спроектировать Землю на пятиконечную звезду. И математики справились…
В Средние века широко использовали сердцевидную проекцию. Одна из самых известных карт, составленная в этой проекции – карта мира Оронтеуса Финиуса, показанная ниже.
Карта мира Оронтеуса Финиуса, 1531 год. Как видите, Антарктида здесь тоже присутствует. Искажение материков в такой проекции (особенно Америк и Антарктиды) довольно сильное
Меркатор изобрел двойную сердцевидную проекцию. В ней контуры материков искажены меньше, а Антарктида так вообще выглядит прекрасно.
Как вы понимаете, главные сложности состоят не в том, чтобы нарисовать картинку. Вся сложность в математических расчетах. Сами попробуйте сферические координаты перевести, например, в цилиндрические! Или определить долготу (одну из координат точки) без современных приборов. Это ведь совершенно нетривиальная задача!
Двойная сердцевидная проекция Меркатора. Антарктида на месте
В общем, чтобы разбираться в картах, нужно быть специалистом. С налету даже самая точная карта может показаться обывателю малопонятной и «деформированной»… Среди нашедших карту османского адмирала в 1929 году грамотных специалистов не оказалось. Турки просто порадовались, что у них есть такой раритет, и забыли о нем – страна бурлила социальными преобразованиями. Не до карт!
Про карту вспомнили только в 1956 году. Видимо, радость от вступления в НАТО еще не утихла, и турки подарили своим новым союзникам – американцам – позабытую карту османского адмирала для изучения. Жалко, что ли?..
Карта попала в руки Арлингтона Мэллори – специалиста по древней картографии и прекрасного знатока навигационной науки. Предварительное исследование привело Арлингтона к неожиданным выводам:
1) на карте прекрасно соблюдена долгота (отображено точное расстояние от Африки до Америки, а мы помним, что до изобретения хронометра с этим были огромные сложности);
2) очень точно указан кусок антарктического побережья – Земля Королевы Мод. Раньше побережье Антарктиды на карте не узнавали по двум причинам: во-первых, Южная Америка и Антарктида на ней почему-то не разделяются морем, а представляют собой одну сушу; а во-вторых, потому что Земля Королевы Мод на карте показана, как суша, не покрытая льдами. А сегодня она льдами покрыта и потому имеет совсем другие очертания.
