Небольшая флотилия да Гамы обогнула южную Африку и направилась на север по водам Индийского океана, с трудом преодолевая Мозамбикское течение. В марте 1498 г. да Гама прибыл в Малинди, где ему удалось заручиться услугами лоцмана, проведшего флотилию через Аравийское море к Индии за 27 дней. Ряд историков полагают, что лоцманом этим был сам Ахмад ибн Маджид, знаменитый арабский мореплаватель; однако это не более чем миф, поскольку португальские источники, хотя и не приводят имени лоцмана, указывают, что это был гуджаратец, а не араб [57]. В мае 1498 г. экспедиция прибыла в Каликут, крупнейший торговый порт южной Индии.
После трех месяцев пребывания в Каликуте и близлежащих городах флотилия отбыла из Индии. Возвращение в Португалию оказалось сопряжено с огромными трудностями. Корабли да Гамы отплыли слишком поздно, чтобы воспользоваться муссонами, и целых три месяца преодолевали ветер, прежде чем им удалось достигнуть Восточной Африки. Во время этого путешествия цинга унесла жизни столь большого числа членов экспедиции, что пришлось сжечь «Сан-Рафаэл». После мыса Доброй Надежды путь был более легким, поскольку да Гама знал, каким именно ветровым маршрутом следует идти. В Португалию два оставшихся от флотилии корабля вернулись в июле и августе 1499 г.
Навигация
Сами по себе корабли, сколь бы хорошо они ни были приспособлены для плавания по морям, не могли дать европейцам ключ к океанам. Мореплавателям требовалось уметь определять свое местоположение и знать, как именно вернуться назад, а это еще более трудная задача, чем собственно постройка кораблей. Каравеллы и каракки строили мастера, знакомые с морем, но развитие навигации могло основываться лишь на систематическом сборе данных, экспериментах и расчетах. Разведка океана стала вкладом Португалии в научную революцию, которая уже преобразовывала мир.
Отправлявшиеся в неизвестные воды мореходы прежде всего нуждались в приборах, определящих направление движения. Компас позволял судам совершать плавание зимой, когда небо обычно затянуто облаками. Современный компас в Европе появился к XIV столетию. Это была круглая коробочка, внутри которой имелся намагниченный кусок железной проволоки, приклеенной к круглой карточке, которая вращалась вокруг своей оси и на которую была нанесена шкала из 360 градусов[58].
Для расчета широты или того, насколько далеко на север или юг продвинулся корабль, мореплаватели определяли угол Полярной звезды к горизонту. В 1454 г., находясь напротив устья реки Гамбии, Када-Мосто сделал запись о том, что Полярная звезда находилась «над горизонтом на высоте одной трети длины копья». В следующем году мореплаватели начали использовать квадрант инструмент с нанесенной на лимб (кольцо или диск, разделенный штрихами на равные доли, как правило угловые) в четверть окружности шкалой от 0 до 90 градусов, двумя визирными отверстиями на одной из прямых пластин и грузом, подвешенным на веревке к точке пересечения двух прямых пластин. Наблюдая Полярную звезду через отверстия и определяя градус, на который указывал свободный конец веревки с грузом, мореплаватель мог узнать угол светила относительно горизонта. Исходя из предположения о том, что один градус соответствовал расстоянию в 16% лиги позднее пересмотренному в сторону увеличения до 17 лиг, наблюдающий мог узнать, насколько южнее Лиссабона находилось судно[59].
Несмотря на то что применение квадранта было все же лучше, чем просто догадки, он обладал и серьезными недостатками. Использовать его в море при любом волнении, где качка не давала возможности зафиксировать веревку с грузом в неподвижном состоянии, не представлялось возможным. Кроме того, при приближении к экватору Полярная звезда опускалась все ниже, пока, достигнув пяти градусов северной широты, не исчезала вовсе, что делало квадрант бесполезным. Оказавшись в южном полушарии, европейцы обнаружили звезды, ранее им неизвестные. Среди новых созвездий хорошо видимым был Южный Крест, однако его движение по небесному своду не совпадало с вращением Земли, а потому он не мог играть ту же роль, что и Полярная звезда в Северном полушарии.
На помощь мореходам пришел новый прибор астролябия. Основу его составляла «тарелка» круглая деталь с высоким бортом и подвесным кольцом для точной нивелировки прибора относительно горизонта. К центральной оси диска крепилась алидада, визирная линейка с диоптрами. Производящий наблюдения ориентировал визирные отверстия на ее концах относительно солнца таким образом, чтобы солнечный луч, проходящий через верхний край линейки, отражался на ее нижнем крае. Указанным образом с помощью соответствующей шкалы можно было определить высоту солнца над горизонтом. Тем не менее мореплаватели получили возможность определять широту своего местоположения с достаточной точностью лишь к середине XVI в.
В XVI в. на смену морской астролябии пришел так называемый поперечный жезл. Этот простой прибор, за основу которого был взят камаль мореходов Индийского океана, состоял из длинной рейки; относительно нее под прямым углом перемещалась другая, более короткая, рейка так называемый ригель. Производивший наблюдения приставлял один конец основной рейки к щеке чуть ниже глаза и перемещал ригель до тех пор, пока нижний конец того визуально не касался горизонта, а верхний солнца. Для вычисления высоты солнца следовало определить позицию ригеля относительно основной рейки, на которой была нанесена соответствующая шкала. Вычисления производились в полдень, когда солнце находилось в зените.
Одного этого для определения широты было, однако, недостаточно, поскольку угол положения солнца относительно горизонта зависел не только от широты, но и конкретного дня календарного года. Требовалась еще и таблица наклона солнца, или угла его положения относительно небесного экватора, по состоянию на полдень каждого дня календарного года. И это был уже вопрос к математикам и астрономам, а не к кораблестроителям[60].
По мере того как португальские суда продвигались все дальше в южную Атлантику, этот вопрос становился все более насущным. В 1484 г. король Жуан II собрал комиссию из специалистов, занимавшихся вопросами астрономии и космографии, с целью поиска оптимального метода определения географической широты по положению солнца. Среди тех, кому была поручена данная задача, оказался и Авраам Закуто, еврей из Саламанки, автор астрономического труда «Большое сочинение» (Almanach perpetuum) (1473-78), содержащего таблицы углов положения солнца, рассчитанного на основе работ арабских астрономов периода Омейядского халифата. В распоряжении комиссии была упрощенная таблица углов положения солнца, составленная на основе трудов самого Закуто и Иоганна Мюллера (Региомонтана) из Кенигсберга Баварского на латинском языке, чтение на котором не представляло сложностей для грамотных мореплавателей. В 1485 г. Жозе Визиньо, еще один астроном еврейского происхождения, отправился в Гвинейский залив для проверки правильности содержащихся в данных таблицах сведений. Эта задача оставалась государственной тайной вплоть до публикации справочника «Руководство по астролябии и квадранту» в 1509 г.[61] Если мореплаватели научились определять с некоторой долей точности географическую широту своего положения в любом полушарии, то произошло это благодаря способам ее исчисления, предложенным астрономами конца XV в. Тем не менее расчеты географической долготы в условиях открытого моря оставались невозможными вплоть до XVIII в.