Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 780

Картография: от наскальных рисунков до космической навигации

Картография: от наскальных рисунков до космической навигации
26 февраля вышел первый печатный вариант карты Руси. Попробуем выяснить, какими были древние карты и как GPS-навигаторы ориентируются по звездам

Картография сегодня — это целая наука об исследовании и отображении пространственного сочетания и взаимосвязи объектов, явлений природы и общества. Считается, что картография зародилась еще в дописьменную эпоху. Археологи нашли немало древних карт, например, среди петроглифов в итальянской долине Камоника. На кусочках коры эскимосы северной Америки показывали путешественникам дорогу. Жители Маршалловых островов создавали свои карты из подручных материалов — бамбуковых палочек и листьев кокосовой пальмы. Качественные навигационные карты позволяли ориентироваться между островами, а также избегать течений и областей безветрия. И, конечно, особый интерес вызывает Вавилонская карта мира. По оценкам ученых, на глиняную табличку вавилоняне нанесли не только реальные географические объекты, но мифологические элементы, основанные на верованиях древнего народа. 

При внимательном рассмотрении древней карты можно заметить, что объекты расположены в пределах двух концентрических кругов — мирового океана. Ученые выяснили это благодаря переводу — дословно на карте круги обозначены как "соленая вода". Однако анализ других текстов показал, что словосочетание "соленая вода" обозначает и Персидский залив, и Средиземное море. Происхождение карты относят к VIII — началу VII века до нашей эры. Сегодня ее можно увидеть в Британском музее в Лондоне. 

Вавилонская карта мира. VIII— VII вв. до н. э. Глина

Вавилонская карта мира. VIII— VII вв. до н. э. Глина

Древние карты создавались на основе соображений о форме Земли. Некоторые народы считали ее плоской. Другие — мифологизировали устройство планеты, выдумывая странные вариации из гигантских животных, стоящих друг на друге и держащих Землю на своих спинах. Но уже в IV веке до нашей эры среди ведущих философов постепенно распространялось учение о шарообразности Земли. Тогда мыслители уже пытались определить климатические зоны. А Птолемей даже дает первые определения понятиям широты и долготы в труде "Руководство по географии". 

Вклад в развитие картографии внес греческий математик, астроном и географ Эратосфен. Проводя геометрические построения, он измерил длину земного меридиана с максимально возможной в то время точностью. Именно Эратосфен создал первую карту мира, которая давала примерное представление о взаимной удаленности городов и стран. 

Греческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский

Греческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский

Источник: Русские Афины

В Средневековье картография, как и большинство других наук, пришла в упадок. Дошло до того, что вопрос о форме Земли перестал волновать философов, и многие снова начали верить, что Земля — плоская. Поэтому и карты вновь изображали Землю в форме дискообразной суши и океана вокруг нее. Карта Т-О (или Orbis terrae — с латинского — «шар Земли») указывала на три континента, где Европу от Африки отделяет Средиземное море, Африку от Азии — Красное море (по другим оценкам, Нил), Европу от Азии — Эгейское море, Босфор либо реки Тигр и Евфрат. В совокупности все эти водоёмы образуют букву Т. Отсюда второе название этого типа карты — карта Т и О.

Карта Т и О

Карта Т и О

Источник: Wikipedia Commons

Уже в позднем Средневековье начинают развиваться международные торговые отношения, что повлияло и на культурный обмен. Так, арабы знакомят Европу с творениями античных мыслителей и классическими произведениями древности. На латинский язык переводят труды Аристотеля и других классиков. Ученые Западной Европы видят уникальный пример полета мысли античных ученых, логику их суждений, обилие материалов. Под впечатлением древних учений, в особенности античных, среди западноевропейских ученых зарождается сильнейшее течение мысли, которое призывает их к возрождению идей античных ученых. Историки назовут это время — Ренессансом (Возрождением). 

Следующий значимый этап связан, разумеется, с эпохой географических открытий и кругосветных путешествий. В XV веке немецкий географ Мартин Бёхайм изготовил глобус на основе карты мира, которую сформировал Птолемей. Тогда и сейчас глобус Бёхайма считается одним из величайших изобретений историко-географической ценности и экспонирован в Нюрбергском музее в Германии.

Примерно в это же время на Руси зарождается картография.  Хотя первые карты существовали еще в XIV веке: собственники земли на Руси составляли чертежи своих владений на березовой коре. В XV веке после объединения государства  возникла необходимость изучения и систематического описания всей территории страны. Для этого был создан «Чертеж московских земель», который указывал на геометрическую характеристику объединенного государства.

В дальнейшем тенденция сохранилась. Так, в архивах Ивана Грозного было найдено 248 карт. Во время его царствования появляется и первое геодезическое руководство «Книга, именуемая геометрия, или землемерие радиксом и циркулем...».

Считается, что первый печатный вариант карты Руси — карта Московских земель — датируется 26 января 1525 года. История этой карты неразрывно связана с именем выдающегося русского путешественника и дипломата Дмитрия Герасимова. К 1525 Герасимов  по описаниям и опросам составил «Писцовую карту России», уже на основании которой и была создана первая печатная карта Русского государства — Московских земель. 

Особого внимания заслуживают труды другого отечественного картографа, тобольского уроженца Семёна Ульяновича Ремезова. Его чертежи относятся к петровскому времени. «Чертёжную книгу Сибири» Ремезова принято считать вершиной русской картографии XVII века. Труд Ремезова, завершенный к 1701 году,  — это первый русский атлас из 23 карт, максимально точных и насыщенных географическим материалом, чем существующие ранее. Между тем, карты Семена Ремезова правильнее называть чертежами. В то время градусной сети еще не было, расстояния измерялись днями пути, а основным ориентиром служили реки.

«Чертёж всех сибирских градов и земель» из атласа Семёна Ремезова, составленного в 1701 году. Чертёж ориентирован на юг (юг-вверху). На юго западе — озеро Балхаш, море Аральское и Хвалынское (Каспийское). На севере «земля Лопарская», «Море мангазейское» (Обская губа). На востоке — «остров Камчатка», южнее — река Амур с притоками. В юго-восточном углу карты за китайской стеной — «Китайское царство»

«Чертёж всех сибирских градов и земель» из атласа Семёна Ремезова, составленного в 1701 году. Чертёж ориентирован на юг (юг-вверху). На юго западе — озеро Балхаш, море Аральское и Хвалынское (Каспийское). На севере «земля Лопарская», «Море мангазейское» (Обская губа). На востоке — «остров Камчатка», южнее — река Амур с притоками. В юго-восточном углу карты за китайской стеной — «Китайское царство»

Исследователь Козлов отмечает, что "русская картография развивалась самобытным путём. Воздействие на неё западноевропейской науки было невелико. Напротив, успехи западноевропейских картографов в изображении Азии в прямой степени зависели от того, насколько им удавалось привлекать и использовать русские источники, а для Сибири и Центральной Азии единственно достоверные и потому неоценимые".

Картография так называемого Нового времени связана с именами Жана Пикара и Исаака Ньютона. Пикар по поручению Академии наук измерил дугу меридиана между Парижем и Амьеном, применив метод триангуляции, использовав для угловых измерений инструменты, снабжённые зрительными трубами с сеткой нитей. Измерения оказались достаточно точными. По измерениям Пикара длина 1° меридиана равна 111,21 км. Согласно современным данным — 111,18 км. Данные о размерах Земли, полученные Ж. Пикаром, использовал Исаак Ньютон для численного подтверждения своего известного закона всемирного тяготения. А позднее Ньютон выдвинул гипотезу, согласно которой Земля — это не шар, а эллипсоид, который немного сжат в направлении полюсов. 

Жан Пикар

Жан Пикар

Источник: La France pittoresque

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон

Источник: 24СМИ

В ХVIII веке в России амбициозный русский картограф Иван Кириллов начинает работу над "Атласом Всероссийской империи". Кириллов осознавал серьезную необходимость в географических картах. Географ пытался обобщить и обнародовать многочисленные материалы съёмочных работ петровского и послепетровского времени. К сожалению, ранняя смерть не позволила Ивану Кирилову завершить работу над атласом. Он успел напечатать и подготовить к печати только 37 карт из 120 задуманных. 

В середине XVIII века, когда многие учёные считали географию придатком наук, активную деятельность по созданию картографических материалов ведет Михаил Ломоносов. Отечественный просветитель и ученый не только утверждает географию как самостоятельную науку, но и предлагает рассматривать ее в комплексе, во взаимосвязи природы и экономической деятельности человека.

Пётр Петрович Семёнов-Тян-Шанский

Пётр Петрович Семёнов-Тян-Шанский

За создание отдельных тематических карт в нашей стране и за рубежом картография и география обязана личной инициативе прогрессивных деятелей. Так произошло, например, с развитием почвенного картографирования под руководством великого почвоведа, географа и геолога Василия Докучаева. А экономическое картографирования связано с именем другого выдающегося путешественника — Петра Семёнова-Тян-Шанского.

В советское время развитие картографии напрямую связано с освоением территорий и минерально-сырьевой базы нашей страны. Для этого государством были организованы специальные экспедиции. А Великая Отечественная война требовала от государственной картографо-геодезической службы страны создания топографических картам масштаба 1:100 000. В 1941 году всего за шесть месяцев  картографо-геодезическая служба выполнила поставленную задачу. Во время Великой Отечественной войны созданная в Академии наук Комиссия по географо-геологическому обслуживанию Красной Армии занималась обеспечением войск военно-географическими описаниями и комплексными военно-географическими картами.

Сегодня отечественная картография продолжает стремительно развиваться. Создаются карты для космических полётов и даже мелкомасштабные карты других планет. А цель проекта Спектр-РГ — еще более амбициозная — построить подробную карту Вселенной. Кстати карта первого обзора всего неба уже составлена. В дальнейшем данных будет еще больше. 

Интересно и то, что современная навигация основана всё также на данных астрономии. Однако сегодня смартфон с GPS выдает координаты в тысячу раз быстрее и точнее, благодаря радиоинтерферометрии. Как объясняет профессор РАН Александр Лутовинов, квазары позволяют получить хорошую ориентацию. "Нейтронных звезд много, периоды вращения у всех разные, причем для одиночных звезд стабильность периодов в масштабе нескольких лет сравнима со стабильностью атомных часов. К тому же сигнал у каждой нейтронной звезды уникален. Теперь представьте: у вас на небе есть сотни объектов, каждый из которых пульсирует с только ему присущими характеристиками. Это фактически то же самое, что используемые сейчас для навигации спутники GPS или ГЛОНАСС, где вместо нескольких десятков космических аппаратов сигналы-привязки посылают сотни нейтронных звезд"

Современная картография представляет собой сложную многопрофильную науку. Она тесно связанна с геодезическими и географическими науками. Геодезия дает точные данные о форме и размерах Земли, а топография и аэрофототопография —  крупномасштабные топографические карты, которые образуют исходную основу всех географических карт.

Кстати, совсем скоро, 14 марта, картографы и геодезисты в России будут отмечать День работников геодезии и картографии. Составителей современных точных карт поздравляют каждое второе воскресенье марта. 

Ссылки:

Козлов И.В. "История картографии"

The Economist "A history of mapmaking"

Фото на главной страницеSACRADAMUS 

Фото на странице материала: Portulan

вавилонская карта мира география древние карты жан пикар исаак ньютон картография

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.