Читать «Небесный землемер» онлайн - страница 61

Получается настоящий заколдованный круг. Мы вычисляем размеры Земли, исходя из самих же этих размеров. И поскольку мы их знаем лишь приблизительно, то с помощью лунной тени и не можем узнать точнее.

Поэтому от ее услуг все же пришлось отказаться. Решили обратиться за помощью к самой Луне: заставить ее находить адреса вершин треугольников.

Как же это возможно?

Обычно, исходя из того, что Луна вращается вокруг центра Земли, ее положение определяют именно относительно этого центра. Координаты Луны и обозначают ее расстояние до центра Земли и направление, в котором этот центр находится. Их можно вычислить по формулам.

Но в этих расчетах Земля принимается за сжатый эллипсоид. Поэтому, если мы станем определять те же координаты Луны с поверхности действительной Земли, они окажутся несколько иными. Разница будет зависеть от того, что действительная поверхность Земли выше эллипсоида или ниже его и, значит, находится дальше от центра Земли или ближе к нему, а также от того, что отвес в месте наблюдения может отклоняться на некоторый угол от перпендикуляра к эллипсоиду.

Другими словами, разница между вычисленными и определенными из наблюдений координатами Луны зависит от длины действительного радиуса Земли в точке наблюдения и от величины отклонения отвеса на действительной Земле по сравнению с теоретическим эллипсоидом, то есть от геодезических координат той точки земной поверхности, в которой ведутся наблюдения.

Так, сравнивая вычисленные и действительные координаты Луны, можно определить адреса множества точек на Земле: например, все тех же вершин треугольников. Это позволило бы создать на всем земном шаре единую геодезическую сеть, с помощью которой, как мы знаем, теперь определяют форму и размеры Земли.

Но изменчивая Луна все-таки подвела ученых. Она оказалась прежде всего слишком неровной. Само понятие «диск» Луны довольно относительно. Ее извилистый край покрыт такими зазубринами (нередко эти лунные горы выдаются над ее поверхностью на 4 километра и больше), что ученым пришлось даже составить специальную карту «лунного профиля». Зубцы очень мешают наблюдениям.

Нелегко вычислить и сами координаты Луны — ведь определяют положение не всей Луны, а ее середины. Но попробуй найди эту самую середину, когда Луна в телескоп видна не круглым диском, а этакой неровной заплатой.

Вдобавок ко всему Луна не висит неподвижно, а все время как бы слегка покачивается, и ее диск не остается одним и тем же по величине.

И потом очень уж далеко находится эта «рулетка». Если даже удастся преодолеть трудности при наблюдении, можно ли будет определять ее положение с достаточной точностью? Не так-то просто уследить, как движется измерительный прибор, находящийся за 380 тысяч километров от Земли. Ученые подсчитали, что ничтожнейшая ошибка в определении места Луны на небе впоследствии, при вычислении взаимного расположения точек на земной поверхности, увеличивается в 60 раз.