Познание России. Заветные мысли (сборник) - Дмитрий Менделеев

Обычный вид карты России по проекции Гаусса

Поэтому я употребил немало усилий и попыток на то, чтобы найти такой способ картографического изображения всей России, в котором Европа сливалась бы с Азией и выступало бы ныне первенствующее значение Европейской России. После множества разнообразных проб, которые не стоит описывать (или потому, что они очень извращали все очертания страны, или потому, что представляли большие трудности в выполнении), я остановился на том способе, который применен на карте, прилагаемой к этой брошюре, и здесь (с. 99) представлен в эскизном виде.

Вид карты России по позже предложенной проекции

Над способом составления этой карты остановлюсь с некоторой подробностью, потому что он представляет свои особенности и, как мне кажется, удовлетворяет тем задачам, которые с самого начала имелись у меня в виду при составлении новой общей карты России.

Эскиз общей карты России, принадлежащий Д. И. Менделееву

Напомню читателям, что Земля представляет форму, близкую к эллипсоиду вращения или сфероиду, у которого длина главной полуоси, проходящей через полюс, равна 5958,5 версты, а большой экваториальной полуоси 5978,8 версты (по данным Кларка, с вероятною погрешностью не более 0,3 версты и считая 1 версту = 1066,80 м). Правильное картографическое изображение (т. е. на плоскости) поверхности шара уже представляет многие трудности, умножающиеся вследствие эллипсоидальной формы Земли. Напомню далее, что с незапамятных времен укрепилось совершенно естественное определение географических точек по широте и долготе, считая широты от экватора, т. е. к полюсам, и деля всю поверхность на 90° к северу и к югу от экватора. Другую координату для определения географического положения каждой точки на земной поверхности, или «долготу» мест, считают от разных меридианов, проходящих через определенный или условный пункт земной поверхности, например: от первого меридиана острова Ферро, или от Гринвича в Англии, или от Парижа во Франции, или у нас от Пулкова, потому что в этих последних местах имеются центральные обсерватории, устанавливающие точнейшее время на основании астрономических наблюдений, а долготы определяются прежде всего по сравнению местного времени со временем того пункта, от которого считаются долготы.

Признавать свою особую русскую точку за первый меридиан для счета долготы мне кажется совершенно естественным, и вследствие того я придерживаюсь во всем дальнейшем изложении и в карте долгот, отнесенных к Пулкову, заметив при этом, что лучшие существующие наблюдения показывают, что по отношению к Пулкову долгота, считаемая на восток, для Парижа = –27°59′25″ (т. е. на запад от Пулкова), долгота Гринвича = –30°19′40″ и долгота 1-го меридиана или острова Ферро = –48°13′36″. Мы выше видели, что современный центр населенности России лежит примерно при 53° широты и около 10° долготы. А так как центр населенности у нас, как и в других странах, не представляет постоянного положения, а с течением времени двигается (у нас, несомненно, к востоку и отчасти к югу), то я избрал за центр картографического изображения России круглые цифры «+10°» по долготе и «55°» по широте.

Каждая карта некоторую часть поверхности изображает как план, наиболее близко к действительности по размерам, расстояниям и угловым линиям, и вот за такую точку мною избрана вышеуказанная часть России, т. е. 55° по широте и 10° по долготе от Пулкова. Представим себе, что мы провели вертикальную линию, параллельную краю карты, и будем считать эту линию меридианом в 10° долготы от Пулкова. На нем отложим — в принятом масштабе — совершенно точно, как это есть в природе, длину каждого градуса широты. Если бы Земля была шаром, то расстояния всех градусов широты были бы совершенно одинаковы по длине на земной поверхности. Но так как Земля есть эллипсоид, то градусные подразделения меридиана неодинаковы, и, приняв вышеназванные, данные Кларком, величины диаметров земного сфероида, получим следующие длины (в верстах) градусов меридиана на разных широтах частей России:

Выражение даем в верстах, потому что такова обычная русская единица расстояний по поверхности Земли, но заметим, что в метрических единицах верста равна 1066,8 м, а в английских единицах 0,662879 англ. мили, или 1166,67 ярда.

Окружность земного меридиана равна 40008 км, или 37502,8 версты, что и дает среднюю длину 1° меридиана 104,17 версты (=111,13 км), какая получается при широте 45°. К экватору идет уменьшение, к полюсам увеличение длины 1° меридиана.

От полюса до экватора по меридиану расстояние равно 9373,7 версты. На основании приведенных чисел, начиная от Северного полюса до нашей исходной точки, т. е. до параллели в 55°, расстояние будет, идя по поверхности Земли, равно 3661 версте; от полюса до параллели в 80° — 1047 верстам, в 70° — около 2093 верстам, в 60° — 3139 верстам, а вниз от 55° по тому же меридиану широта в 50° отстоит на 4183 версты, в 45° — на 4703 версты, в 40° — на 5224 версты и в 30° — на 6264 версты от полюса. В избранном масштабе на принятом среднем меридиане должно отложить указанные расстояния от полюса, и, следовательно, все то, что будет лежать на этом меридиане, совершенно точно может быть изображено картой. Масштаб, который принят в прилагаемой карте, равен 15 верстам на 1 мм, следовательно, от 55° до Северного полюса расстояние будет 244 мм57.

Приняв Северный полюс за центр, опишем через вышеназначенные точки, отвечающие определенным широтам, концентрические круги, которые и будут выражать на карте параллели или круги широт. Таким образом, все широты нанесутся с полной определенностью на основании поставленных условий. Чтобы найти положение меридианов, отвечающих долготам, пойдем по окружности средней условной параллели (в 55° сев. широты) и будем на этой параллели откладывать в том же масштабе, каков применен на меридиане, те расстояния, которые в действительности на этой широте разделяют меридианы. Приводим в прилагаемой таблице длину 1° в верстах для разных широт, рассчитывая величины эти по вышеданным элементам, т. е. по величине экваториального и полярного радиусов земного сфероида.

На экваторе (окружность которого равна 40 077 км, или 37 568 верстам) 1° имеет длину 104,35 версты, а

Если бы Земля была шарообразна и на экваторе 1° имел длину 104,35 версты, то

Из приведенной таблицы видно, что на широте 55° один градус параллели представляет в действительности длину 59,99 версты, следовательно 10° = 599,9 версты. Прямая линия (хорда), соединяющая две точки, отстоящие на 10°, на широте 55°, имеет длину 599,3 версты. Эту величину отложим, начиная от меридиана, принятого за исходный, вправо и влево по кругу, отвечающему 55°, и таким образом получим ряд точек, отвечающих на параллели 55° каждым 10° долготы. Получив эти точки, из полюса проведем линии через эти точки; они и будут меридианами нашей карты. Из способа вычерчивания сетки карты очевидно, что около широты 55° и на всех меридианах по их протяжениям расстояния на картах будут отвечать расстояниям, в действительности имеющимся на Земле, но в остальных частях карты получатся некоторые искажения, совершенно неизбежные во всякой карте. И хотя возможно достичь искажения еще меньшего59, но я остановился на указанном способе черчения карты, между прочим, не только на основании того, что ее сетку чертить очень просто (так как все меридианы суть прямые линии, а все параллели суть концентрические круги, и те и другие имеют общий центр, а именно полюс), но и потому, что искажение, даже на таком огромном пространстве, как русское, очень невелико. Оно сводится к тому, что расстояния по параллелям, будучи севернее, чем 55°, на карте немного уменьшаются против действительности, а для южных широт немного увеличиваются. Наиболее северный пункт России, а именно Северо-Восточный мыс в Ледовитом океане, лежит под 77°36′ широты, а наиболее южный пункт России — около ее афганских границ — лежит под 35°38′ широты (и под 32°2′ долготы), но местности, лежащие севернее 70°, совершенно почти необитаемы, а потому на карте имеют малое значение. На широте в 70° в действительности длина дуги в 10° (параллели) равняется 358 верстам, а на карте она выходит, по принятому способу черчения, равною 343 верстам. На сев. широте в 40° дуга, равная 10° по разности меридианов, в действительности имеет длину 800 верст, а на карте она выходит имеющей длину 858 верст. Уже из этих чисел очевидно, что все искажение в расстояниях сравнительно невелико, притом на севере расстояния немного сокращены, а на юге немного увеличены. Таким образом, предлагаемая карта, представляя Центральную Россию в надлежащем виде, дает довольно правильное понятие об отношении других частей империи к центру.