ная доска, на которой была крупно нарисована роза ветров с 32 радиусами, соответствующими 32 лимбам компаса. Вдоль каждого радиуса розы ветров были в ряд просверлены дырочки, соответствующие 8 получасовым промежуткам времени вахты; а к центру доски были прикреплены на шнурах и свисали 8 деревянных колышков. Галсовую доску хранили в нактоузе рядом с компасом. Обязанностью рулевого было в конце каждой склянки или получасового периода своей вахты вставлять один колышек в одну из дырочек вдоль радиуса, соответствующего курсу корабля. В конце вахты весь путь, сохраненный таким образом на доске, переносили на грифельную доску, а с галсовой доски снимали все колышки для следующей вахты. По записям на грифельной доске капитан, зная или предполагая скорость своего корабля, переводил склянки в расстояние и делал поправки в зависимости от своего опыта на действие волн и течений и снос корабля. Снос корабля – серьезное обстоятельство, когда корабль плывет в соответствии с направлением ветра, – можно было приблизительно измерить, опустив с кормы в воду линь с привязанным к нему буем и определяя угол сноса с помощью компаса, стоя на корме. Но нет письменных свидетельств того, что такой метод использовали до середины XVI в. В XV в. мореплаватель, вероятно, приблизительно определял снос судна точно так же, как и его скорость, руководствуясь исключительно своим опытом. Благодаря же этому способу его оценки курса корабля и пройденного расстояния стали точнее. Для удобства расчета он обычно использовал лиги как единицы измерения расстояния. Лига изначально была расстоянием, которое средний корабль проходил за час в средних погодных условиях. Ее общепринятая величина варьировала в какой-то степени в зависимости от местности, но обычно она составляла 4 римские мили, то есть около 3 современных морских миль или чуть меньше. В XVI в. градус в день считался средним дневным переходом в океане. Подсчет, основанный на использовании галсовой доски, таким образом, был приближенным, но в водах Северной Атлантики он оставался самым распространенным методом навигационного счисления пути и в XVII в. До середины XVI в. для большинства североевропейских мореплавателей – единственным методом.
Средиземноморские моряки были обеспечены лучше. По крайней мере с конца XIII в. итальянские и каталонские моряки использовали письменные галсовые таблицы – Toleta de Marteloio. Toleta давала в табличной форме решение ряда прямоугольных треугольников, в каждом из которых гипотенуза представляла собой рулевой курс корабля и пройденное расстояние. При лавировании капитан корабля, сверяясь по таблице с рядом курсов, которыми он плыл, и расстояниями, которые он прошел на каждом отрезке пути, мог определить для каждого отрезка пути расстояние по курсу к месту своего назначения, степень своего отклонения от желаемого пути, а также курс и расстояние, которое он должен пройти, чтобы вернуться к нему. Действительно, в открытом море капитан испытывал те же трудности, что и его североевропейские современники ввиду незнания океанских течений и отсутствия средств измерения скорости. Это были лишь два из множества примеров способов, в которых на протяжении эпохи разведывательных исследований математическая теория опередила развитие инструментов и методов точных измерений. Однако, предполагая, что его опыт дает ему возможность определять скорость его судна с приемлемой точностью, средиземноморский моряк мог продолжать рассчитывать, а не только приблизительно оценивать курс своего корабля и выдержанное по курсу расстояние. Галсовые таблицы, вероятно, были составлены людьми, обладавшими знаниями элементарной тригонометрии на плоскости, – вероятно, сначала евреями-математиками в Италии, Каталонии или на Майорке, которые в этом и многих других аспектах были посредниками между греко-арабской научной традицией и миром моряков в Западной Европе. В Каталонский атлас входит галсовая таблица, и аналогичные таблицы часто рисовали на морских картах, так что лоцман, произведя навигационное счисление курса, мог сделать визуальную отметку на своей карте.
Это было самым важным из всех навигационных преимуществ, которыми обладал в XV в. средиземноморский моряк.
В Северной Европе морская карта была почти неизвестна до середины XVI в.; есть правдоподобная версия, что в Англии она появилась благодаря Себастьяну Каботу. В Средиземном море использование морских карт началось по крайней мере в XIII в., а их развитие шло параллельно развитию таблиц и лоций. И те, и другие, и третьи появились благодаря изобретению морского компаса; само слово compasso использовали для обозначения не только, как мы уже видели, лоций, но и морских карт. Подобно Compasso da Navigare морская карта Средиземного моря в позднем Средневековье была основана на ряде компасных пеленгов береговой линии и расстояниях между портами и заметными наземными ориентирами; из каждой из этих главных контрольных точек на карте исходили линии, представлявшие собой компасный пеленг. Вся поверхность карты была таким образом перечерчена сетью пересекающихся линий. С одной стороны морской карты наносили шкалу расстояний. При использовании карты мореплавателю были необходимы: рихтовальная линейка – предшественница параллельной линейки, которая была изобретена не раньше конца XVI в. и очень медленно вошла в морской обиход, – и циркуль-измеритель. Мореплаватель клал свою рихтовальную линейку между точкой отправления и точкой назначения; если никакой линии не было начерчено вдоль намеченного курса, то с помощью циркуля-измерителя он находил ближайшую параллельную линию и прокладывал курс в соответствии с ней. Мореплаватель не производил навигационное счисление пути, как это делает современный мореплаватель, путем черчения на карте; он с помощью описанных выше методов рассчитывал расстояния, выдержанные вдоль избранного им курса, измерял с помощью циркуля соответствующую длину на шкале расстояний и отмечал свое приблизительное местонахождение, прокалывая пергамент концом циркуля. Он использовал портулан для каботажного плавания, а морскую карту – для плавания в открытом море.
Моряки с атлантического побережья Испании и Португалии в XV в. были наследниками двух различных традиций ориентирования в море. Из южной, средиземноморской, традиции они унаследовали относительно сложные методы, основанные на использовании компаса, подробные письменные лоции, галсовые доски, морские карты и привычку делать регулярные и тщательные навигационные счисления пути. Северная, атлантическая, традиция была более простой, с более приблизительными лоциями, отсутствием морских карт и ограниченным умением производить навигационные счисления пути методом проб и ошибок, но из нее моряки унаследовали огромный опыт плавания в шторм вдали от окутанных туманом берегов, знания о приливах и приливные таблицы. Наверное, самым важным из всего этого была привычка постоянно делать тщательные промеры глубины при проводке судна, особенно у незнакомых берегов. Такова была комбинация умений и знаний, доступных морякам, отправлявшимся в плавание к Западной Африке и островам в Атлантическом океане, в долгие экспедиции с целью проведения исследований, которые в конечном счете привели их к Северной и Южной Америкам и Дальнему Востоку. Плавание в открытом море не таило для них какие-то ужасы, когда они знали курс до места своего назначения, приблизительное время, которое они могли находиться в море, и имели общее представление о том, как выглядит суша, которой они рассчитывали достичь. Однако проблема нахождения пути в совершенно незнакомых водах требовала новых умений и знаний. В самом начале исследований Западной Африки португальцы сделали первый решительный шаг от расширенной лоцманской проводки – если так можно назвать навигационное счисление пути – к собственно навигации, «большой навигации», по определению Куанье.
Мореплаватель, находившийся в незнакомых морских водах, не мог ожидать помощи от морских карт и лоций. Если он был образованным и начитанным, он в лучшем случае мог получить у космографов общее и во многих аспектах вводящее в заблуждение представление о том, чего ожидать. Если он был настолько удачлив, что находил какие-то дотоле неизвестные земли, которые могли представлять интерес или ценность, то его главной заботой было найти средство, помогающее установить его местоположение, чтобы он или его последователи в дальнейших плаваниях могли найти это место с минимальными проблемами с целью начать торговлю или эксплуатировать это открытие как-то иначе. Разумеется, мореплаватель проводил навигационное счисление пути, но чем дальше он отплывал от своего родного порта, тем больше была вероятность ошибки, и его навигационное счисление в лучшем случае могло помочь ему определить его местоположение относительно пункта отправления. В следующем плавании он или его последователи, отправившиеся в путь, быть может, в другое время года и при иных ветровых условиях, могли не иметь возможности точно следовать по его пути к открытию. Поэтому ему были необходимы средства фиксации местоположения открытых им мест по отношению к неподвижным наблюдаемым объектам. Единственными такими объектами были небесные тела, а самым легко видимым небесным телом – Полярная звезда, уже знакомая морякам из-за своего постоянного положения на севере и уже используемая ими для определения времени. Высота Полярной звезды – угол ее нахождения над горизонтом – становился меньше по мере продвижения корабля на юг и тем самым указывал на то, насколько далеко на юг он зашел. Эту высоту можно было приблизительно определять на глаз многими способами – столько пядей, сколько ширин ладони; человеческий рост и т. д. Венецианец Кадамосто, который участвовал в португальской торговой экспедиции к берегам Западной Африке в 1454 г., сообщал, что после выхода с Канарских островов корабли 200 миль шли на юг, подгоняемые пассатом, затем подошли к суше и пошли вдоль берега на юг, постоянно делая промеры глубины и вставая на якорь по ночам. В виду устья реки Гамбии, писал он, появилась Полярная звезда «приблизительно на треть копья над горизонтом». Эта грубая оценка на глаз вскоре оказалась недостаточной для ведения регулярных записей об исследовании африканского побережья и к 1456 г. уже уступала измерениям с помощью инструментов. Для этой цели мореплаватели брали в море сильно упрощенные варианты приборов – астролябию и квадрант, которыми давно уже пользовались астрономы на суше для наблюдения за небесными телами.