Когда эти погрешности стали известны, возникла задача — найти способ их исключить.
С помощью октанта[154] Хедли вполне возможно было определить географическую широту с точностью до одной минуты, то есть до одной трети лье. Но при нахождении долготы не приходилось и мечтать даже о такой степени точности. Если бы вызываемые различными причинами склонения и наклонения магнитной стрелки можно было свести к простым и неизменным законам, то проблема легко разрешалась бы. Но на что опереться? Французские моряки хорошо знали, что в Индийском океане между островами Реюньон, Мадагаскар и Родригес изменение в склонении магнитной стрелки на четыре градуса соответствовало разнице в долготе примерно в пять градусов; но вместе с тем было известно, что в том же районе склонение магнитной стрелки подвержено колебаниям, причины которых оставались неясными.
Если бы знали время на корабле — мы имеем в виду истинное солнечное время в момент наблюдения, соответствующее меридиану, на котором находится корабль, — и если бы знали для того же мгновения время меридиана порта, откуда корабль вышел, или какого-нибудь другого определенного меридиана, то разница во времени, само собой разумеется, показывала бы разность меридианов из расчета пятнадцать градусов на час или один градус на четыре минуты. Таким образом, проблема измерения долготы может быть сведена к определению в данный момент разницы истинного времени на двух меридианах. Для этого необходимо было иметь карманные или стенные часы, которые шли бы совершенно точно, независимо от состояния моря и температурных колебаний.
В этом направлении производилось много исследований. Английское и французское правительства, сознавая, какое важное значение имели бы точные часы, обещали за их изобретение большие награды, а Французская академия наук объявила специальный конкурс. В 1765 году ле Руа представил на конкурс два хронометра, с честью выдержавших испытания, которым они подверглись на суше. Следовало проверить, будут ли они вести себя так же хорошо и на море.
Для проведения испытаний маркиз де Куртанво построил на свой счет легкий фрегат «Орор» («Аврора»). Но ле Руа пришел к заключению, что морской переход с остановками в Кале, Дюнкерке, Роттердаме, Амстердаме и Булони, продолжавшийся с 25 мая по 29 августа, был недостаточен для проверки хронометров, и потребовал вторичного испытания. На этот раз снарядили фрегат «Алжуэ» («Резвый»), вышедший из Гавра. Он побывал на острове Сен-Пьер, вблизи от Ньюфаундленда, затем в Сале на западном побережье Африки, в испанском городе Кадисе и вернулся в Брест после четырех с половиной месяцев плавания. Испытание было серьезным, так как производилось в разных широтах и при самом различном состоянии моря. Часы шли верно и заслужили премию, которая была вручена ле Руа.
Между тем в академии знали, что и другие мастера занимаются упомянутой проблемой, но по различным причинам не могут принять участие в конкурсе. Академики предложили новый конкурс с призами, которые предполагалось присудить в 1771 и 1773 годах.
Двумя годами позже участие в конкурсе принял придворный часовщик Берту. Он сконструировал часы, по его мнению безукоризненные, которые также следовало проверить в длительном морском плавании.
В конце 1768 года в Рошфоре был оснащен восемнадцатипушечный фрегат «Изис» («Изида»), командование которым поручили д'Эвё дё Флёрьё, известный позднее как Кларе дё Флёрьё. Хотя Флёрьё был в то время всего лишь лейтенантом и ему едва исполнилось тридцать лет, он являлся выдающимся ученым, увлекался механикой и помогал Берту в работе над изобретением хронометра; не желая быть заподозренным в пристрастности, он просил прикомандировать к нему несколько офицеров для наблюдения за ходом часов.
Выйдя в море в ноябре 1768 года, фрегат «Изида» зашел в Кадис, на Канарские острова, на острова Зеленого Мыса, на Мартинику, в Сан-Доминго (Гаити), на Ньюфаундленд, потом опять на Канарские острова и в Кадис и 31 октября 1769 года вернулся во Францию.
Часы, побывавшие попеременно то в холодном, то в жарком, то в умеренном климате, испытывали влияние самых резких колебаний температуры и вместе с тем подвергались действию качки в наиболее бурное время года.
После того как часы отлично выдержали все испытания, Берту получил патент и должность инспектора морских хронометров.
Упомянутое плавание сопровождалось другими ценными исследованиями. Флёрьё произвел множество астрономических обсерваций и гидрографических съемок, которые позволили ему установить наличие грубых ошибок в географических картах.
«Мне долго не хотелось, — пишет он в отчете о своем путешествии, — заняться подробной критикой существующих официальных карт; я предполагал ограничиться сообщением о новых определениях, на основании которых следовало внести в них поправки; но ошибки оказались столь многочисленными и такими опасными для навигации, что я счел бы себя не исполнившим долга по отношению к мореплавателям, если бы не ознакомил их со всеми подробностями…»
Дальше Флёрьё справедливо критикует карты одного известного в то время географа.
«Я не собираюсь, — писал он, — приводить здесь все погрешности, обнаруженные мною на картах Беллена. Перечислять их можно было бы до бесконечности. Для доказательства необходимости работы, которой я себя посвятил, ограничусь лишь указанием на ошибки, заслуживающие особого внимания; я выявил их, сравнивая положение некоторых пунктов, указанных на картах Беллена, с тем, каким оно оказалось бы в действительности, если бы господин Беллен пожелал использовать астрономические наблюдения, опубликованные в разное время, или сравнивая положение других пунктов с тем, какое мы установили в результате собственных наблюдений».
В заключение, приведя длинный список погрешностей в координатах наиболее посещаемых пунктов в Европе, на побережье Африки и Америки, Флёрьё делает следующее справедливое замечание:
«Бросив взгляд на перечень различных ошибок, обнаруженных мною на картах господина Беллена, невольно приходишь к мысли, на которой, как она ни печальна, следует остановиться: если карты наиболее известной части земного шара, где производилось больше всего наблюдений, все еще так далеки от точности, то какое доверие можно питать к картам берегов и островов, посещавшихся менее часто, составленным на основании приближенных определений и случайных догадок?»
При описанных ранее плаваниях хронометры испытывались каждый в отдельности и разными лицами. Теперь следовало подвергнуть все виды хронометров одновременно одним и тем же испытаниям и установить, какие из них являются наилучшими. С этой целью в Бресте был снаряжен фрегат «Флора», командиром которого назначили одного из самых выдающихся морских офицеров по имени Верден де ла Крен. «Флора» совершила плавание из Франции к берегам Испании, затем на острова Мадейра, Тенерифе, Малые Антильские острова, на остров Сен-Пьер, Ньюфаундленд, в Исландию, которую исследователи отыскали с некоторым трудом, на Фарерские острова и в Данию, откуда Верден де ла Крен вернулся во Францию. Опубликованный им отчет, подобно отчету Флёрьё, содержит многочисленные исправления. Из книги Вердена видно, с какой тщательностью и регулярностью проводились промеры глубин, с какой точностью была выполнена съемка берегов. Особый интерес представляют те разделы отчета, где Верден описывает виденные страны и сообщает свои наблюдения о нравах и обычаях различных народов.