Сейчас известно, что эти города не лежат на одном меридиане. Сиена на 3° восточнее Александрии, а разность их широт не 7°30, а 7°7. Вычислениям Эратосфена не хватало точности. Но сам принцип измерений планеты сохранил свое значение
и в наши дни. Он так и получил название градусных измерений. Только скафис Эратосфена сильно изменился, превратившись в универсальный астрономический инструмент.
Наблюдатель ловит звезду в окуляр прибора так, чтобы она оказалась на своеобразной «мушке» пересечении двух перпендикулярных линий. Затем по специальному кругу, очень точно разбитому на градусы, определяет, на какой угол оказалась при этом наклонена труба телескопа к горизонту.
Если вам попадется морской роман, в котором описывается, как капитан взял в руки секстан и стал ловить солнце, чтобы определить местоположение судна, то вы, конечно, легко догадаетесь, каким образом он определял свои координаты. Собственно, только одну из них широту. А долгота?
Определять долготу достаточно точно научились только с начала прошлого века, хотя уже давно догадались, что мерой долготы может служить время.
В самом деле: если полный оборот (360°) наша планета совершает за 24 часа, то каждый час она поворачивается на 15°. Значит, измерив, сколько сейчас времени в Москве и в том же Красноярске, мы можем определить, какой кусок окружности нужно пройти Москве, чтобы ее время совпало с красноярским. Тем самым мы узнаем, каково градусное расстояние между городами. Конечно, нужно брать не поясное время, по которому идут городские часы в Москве и Красноярске, а местное.
Местное время найти не сложно. Его, как и широту, определяют по звездам. Ведь из-за вращения Земли нам кажется, что за сутки звезды как бы обходят вокруг нашей планеты.
Но, чтобы сравнить местное время разных городов, надо точно знать, который час на нулевой долготе откуда и идет счет времени. Его по «местным» звездам не определишь. Нужны часы, которые могли бы сохранять неизменным нулевое время повсюду. Тогда в любой момент можно, взглянув на эти часы, узнать, который теперь час на нулевом меридиане.
Вот в часах-то и оказалась загвоздка. Маятниковые часы Гюйгенса, наделавшие в свое время так много шума, для этой цели не годились время в них изменялось при переезде с места на место. И даже более совершенный хронометр, в котором гирю сменила пружина, а место маятника занял балансир, плохо сохранял время. Ход часов страдал от качки, температуры и других обстоятельств, которые трудно предусмотреть. Поэтому долготу вплоть до недавнего времени определяли очень приблизительно.
Лишь с изобретением радио стало возможным, наконец, не возить гринвичское время с собой, а узнавать его по сигналам, передаваемым в эфир. Теперь долготу в любом самом глухом месте удается определять достаточно точно.
Но В науке очень много этих «но».
Пока Земля считалась круглой, градусные измерения были как бы универсальными. Стоило измерить кусок любой параллели или меридиана, и путем арифметических расчетов вы определяли радиус земного шара. На сплюснутой же Земле все оказалось гораздо сложнее.
Определив радиус Земли, вы должны обязательно добавить, какой именно радиус получили. Ведь полярная полуось теперь это точно известно короче экваториальной. А насколько?
Лакондамин по своему куску меридиана высчитал, что она на 1/314 меньше экваториального радиуса, а у Мопертюи на основе лапландских измерений полярная полуось получилась короче на 1/214.
Кто прав?
Стало ясно, что окончательный ответ на вопрос о форме нашей планеты может быть дан только после того, как вся Земля будет промерена вдоль и поперек. И ученые, вооружившись «градусным аршином», отправились вдоль меридианов и параллелей.
Нечего было думать о продолжении работ. Он и так задержался здесь. Отпуск кончился, в Дерптском университете уже начались лекции, и его ждали студенты, которым он вот уже пятый год открывал тайны звездного неба.
Давно ли он сам слушал лекции в том же университете, а летом уезжал на север в Лифляндию и без устали бродил по полям и болотам, измеряя дерптский меридиан? За эти шесть-семь летних путешествий он промерил уже довольно большой кусок: от острова Гогланд, что посредине Финского залива, до города Якобштадта 384 версты, или 3°35.
В окрестностях этого маленького курляндского городка его и застал ноябрь 1827 года. Пришлось вернуться в Дерпт.
Но мысль продолжить измерение не оставляла В. Я. Струве. Уж очень удобен был этот меридиан, проходивший в значительной своей части по пологой равнине. Тем более, что несколько лет назад
кусок того же меридиана между Двиной и Припятью длиной в 482 версты уже был промерен генералом К. Теннером, составлявшим по заданию генерального штаба карту Литвы. Литовская дуга Теннера начиналась всего в 30 верстах от южной оконечности балтийской дуги Струве.
Мысль соединить обе дуги пришла и генералу К. Теннеру. Узнав, что помощник наблюдателя Дерптской обсерватории один, на скудные средства, отпущенные университетом для «ученых путешествий», промерил довольно большую дугу меридиана, над которым он сам трудился в течение многих лет, генерал в январе 1828 года приехал в Дерпт.