Важность долготы, или расстояния в направлении восток—запад относительно какой-то определенной точки, во все времена хорошо понимали наиболее грамотные и опытные навигаторы и картографы; вот только никто не знал, как ее определить. Ученые либо вообще не реагировали на эту проблему, либо признавались в своем бессилии. Пигафетта, плававший с Магелланом, сообщал, что великий путешественник провел много часов за изучением этой проблемы, «но, – писал он, – штурманы удовлетворяются знанием широты, и так горды [собой], что не хотят ни слышать, ни говорить о долготе». Многие исследователи того времени думали примерно так же, и вместо того чтобы искать себе дополнительную математическую и наблюдательную нагрузку, ограничивались тем, что имели. Однако «есть и такие, – писал древний автор, – кому очень хотелось бы знать способ определения долготы, но для моряков это слишком утомительно, так как требует глубокого знания астрономии, а потому мне не хотелось бы, чтобы кто-нибудь подумал, что долготу можно определить в море при помощи какого-то инструмента; так что пусть моряки не утруждают себя подобными правилами, но (в соответствии с традицией) строго следят и рассчитывают путь своего корабля». Автор имел в виду, что пусть моряки определяют свое положение по счислению пути, то есть через оценку среднесуточной скорости судна и направление его движения.

Подобно эликсиру жизни и горшку с золотом под концом радуги, долгота долго ускользала от человека. Большинство просто отказывалось думать о ней, остальные говорили с благоговением. «Некоторые понимают, – писал Ричард Эден, – что знание долготы можно обрести; оно, без сомнения, чрезвычайно желательно, но до сих пор неизвестно с уверенностью, хотя Себастьян Кабот на смертном одре сказал мне, что получил такой способ через божественное откровение, но при этом не может никого научить. Но, – добавляет Эден с некоторым презрением, – я думаю, что добрый старик по преклонному возрасту своему несколько тронулся умом и, хоть и не умер еще, но полностью стряхнул с себя мирскую тщету».

Несмотря на пессимизм и безразличие, нужда в методе определения долготы становилась все острее. Настоящие проблемы начались в 1493 г., меньше чем через два месяца после возвращения Колумба в Испанию из первого плавания на запад. 4 мая того года папа Александр VI, желая разрешить старый спор между двумя сильнейшими морскими державами Европы, Испанией и Португалией, выпустил буллу о разграничении владений. Его святейшество с полнейшей невозмутимостью провел на карте Западного океана в ста лигах от Азорских островов линию по меридиану от полюса до полюса. Испании достались все земли, не принадлежащие еще никакому христианскому владыке, которые обнаружены или будут обнаружены западнее этой линии, а Португалия получила все открытое восточнее. Это был мастерский дипломатический ход, за исключением одного момента – никто не знал, где именно проходит эта линия. Естественно, обе державы заподозрили худшее, и в позднейших переговорах каждая из них обвиняла вторую сторону в том, что та немного сместила линию в удобном для себя направлении. Для любой практической цели определение «в ста лигах к западу от Азорских островов» было столь же бесполезным, как и сама линия разграничения и все остальные меридианы Нового Света, проведенные относительно известных меридианов Старого.

Тем временем вооруженные конвои с сокровищами Индий бороздили моря в полном неведении относительно собственной долготы. Каждый груз был целым состоянием и оправдывал всякий риск, но и гибло множество судов. Практически в каждом рейсе имели место лишние задержки, поскольку навигатор не мог быть уверен, прошел ли он уже мимо острова или ему грозит опасность подойти к берегу ночью и без предупреждения. Эта жуткая неопределенность очень утомляла. В 1598 г. Филипп III Испанский предложил вечный пенсион в 6000 дукатов плюс пожизненный пенсион в 2000 дукатов и дополнительное пожалование еще 1000 «тому, кто откроет долготу». Более того, некоторые суммы предлагались авансом за здравые идеи, потенциально способные привести к открытию, и за незавершенные изобретения, обещавшие осязаемые результаты, – причем без лишних вопросов. Это был настоящий трубный глас для всех чудаков, лунатиков и голодных изобретателей страны: пора начинать исследования «фиксированной точки» или «навигации восток—запад», как это тогда называли. Вскоре испанское правительство утонуло в море диких, нереализуемых предложений. Вскоре Филиппу все это наскучило, поэтому, когда в 1616 г. было получено очередное предложение от некоего итальянца по имени Галилео, оно не произвело на короля никакого впечатления. После долгой переписки, длившейся в общей сложности шестнадцать лет, Галилео отказался, хотя и неохотно, от мысли продать свое изобретение испанскому двору.

Португалия и Венеция тоже объявили о награде и получили тот же наплыв пестрых гениев и тот же результат, что Испания. Голландия пообещала награду в 30 000 скудо изобретателю надежного способа определения долготы в море; одним из экспертов, которые по поручению Генеральных Штатов должны были оценивать изобретателей, стал картоиздатель Виллем Блау. В августе 1636 г. Галилео объявился вновь и предложил свою методику Голландии, на этот раз через своего парижского друга Диодати; ему не хотелось, чтобы его корреспонденцию изучала инквизиция. Он сообщил голландским властям, что несколько лет назад ему удалось при помощи телескопа обнаружить то, что может оказаться замечательным небесным хронометром, – Юпитер. Он, Галилео, первым увидел четыре спутника этой планеты (Sidera Medicea, или «звезды Медичи», как он их назвал) и изучил их движение. Оказалось, что они непрерывно обращаются вокруг Юпитера и видны то с одной стороны планеты, то с другой, то исчезают, то появляются вновь. В 1612 г., через два года после их открытия, Галилей составил таблицы, определив положение спутников в разные часы ночи. Он обнаружил, что такие таблицы можно составить на несколько месяцев вперед и использовать для определения среднего времени одновременно в двух различных точках. За двадцать четыре миновавших года он довел свои таблицы до совершенства и сейчас готов предложить их Голландии вместе с подробнейшими инструкциями для каждого, кто захочет определить долготу на суше или на море.

На Генеральные Штаты и четырех комиссаров, назначенных для расследования, предложение Галилео произвело впечатление, и они потребовали дальнейших подробностей. Они пожаловали его в знак уважения золотой цепью; одному из комиссаров, Гортензио, поручено было поехать в Италию и лично обсудить эту проблему с автором. Однако о происходящем пронюхала святая инквизиция, и от путешествия пришлось отказаться. В 1641 г. после почти трехлетнего перерыва голландский ученый Константин Гюйгенс возобновил переговоры, но Галилей вскоре умер, и идея использования спутников Юпитера была отставлена.

В течение двух тысяч лет, пока человечество искало решение проблемы долготы, никто не знал, что ответ заключается в перевозке хронометра. Среди оптимистов – тех, кто считал, что решение все же существует и может быть найдено, – господствовало мнение, что искать его следует среди звезд; особенно это касалось определения долготы в море, где наблюдать больше нечего. Решение может заключаться в одних только звездах, а может, кроме звезд, учитывать еще какое-то земное явление. Однако некоторые фундаментальные принципы были очевидны всем, кто всерьез интересовался этой проблемой. Если считать Землю идеальным шаром, разделенным для удобства на 360 градусов, то средний солнечный день в 24 часа будет соответствовать 360 градусам дуги, а один час солнечного дня – 15 градусам дуги, или 15 градусам долготы. Аналогично один градус долготы эквивалентен четырем минутам времени. Столетиями заинтересованные люди мечтали о более тонких измерениях времени и долготы (до минут и секунд времени и до минут и секунд дуги). Геодезическая съемка Земли в направлении восток—запад и измерение расстояний в лигах, милях или каких-то других линейных единицах не имеет никакого смысла, если результат невозможно перевести в угловые градусы и минуты, части земной окружности. Насколько же велика Земля?