Древние штурманы могли грубо определить стороны света по восходу и заходу солнца. Позднее у мореплавателей появились и другие способы. Установить широту положения корабля (то есть его положение на оси север – юг) было просто – подъем солнца служил крайне точным инструментом (один градус широты соответствует примерно 65 морским милям, одна морская миля – 1,15 статутной мили или 1,85 км). В равноденствие полуденное Солнце находится прямо надо экватором, его угол – 90°; на полюсах оно невидимо зимой, но отчетливо видно летом. В интервале между экватором и полюсом наблюдатель может определить высоту полуденного Солнца и вычислить свое положение по астрономическим таблицам. Для этого требуется только инструмент, измеряющий угловую высоту Солнца. Греки не использовали и этого, они просто измеряли ночью высоту околополярных звезд над горизонтом.
Искусство морской навигации развивалось веками, там бывали и значительные прорывы, правда, не все они относились к солнечной ориентации. В 40 году н. э. греческий купец Гиппал сплавал из Береники (на египетском побережье Красного моря) до Мадраса и обратно всего за год, хотя раньше такое путешествие занимало два, и это открытие привело к переменам в морской коммерции. Гиппал обнаружил, что муссонные ветра (от ар.
С наступлением Средних веков (во времена Карла Великого, около 800 года) арабские мореплаватели измеряли широту либо с помощью камала (деревянный треугольник на шнурке), либо с помощью лука, к которому приделывались два прутика, – угол склонения измерялся путем выравнивания нижнего прутика по горизонту, а верхнего – по Солнцу (или другой звезде). И вот наконец в 1086 году в Китае начальник водораспределительной станции Шэнь Ку изобрел компас – или по крайней мере он был первым, кто оставил об этом письменное свидетельство. Впервые китайские мореплаватели смогли ориентироваться по абсолютному направлению в любой точке земного шара, не прибегая к сложным вычислениям. Их обеспечили (по словам Бурстина) “мировым абсолютом, чья роль для пространства сравнима с механическими часами и единой мерой для времени[576]”. Шэнь Ку также советовал натереть кусочек стали о магнит и повесить его на нитке, тогда намагниченная иголка будет всегда показывать на юг. Хотя магнит был всего лишь куском руды с магнитными свойствами, его необычайные способности долгое время ассоциировались с черной магией (в Китае магнитные камни использовались в предсказаниях), а обычные моряки относились к нему с недоверием. Св. Августин рассказывал о своем удивлении при виде того, как магнит не только притягивает железо, но и дает ему силу притянуть еще, создавая таким образом целую цепь, удерживаемую невидимой силой, – отсюда ассоциация магнетизма с магией.
Происхождение этого чудесного нового инструмента до сих пор является предметом обсуждения, историки расходятся в оценках того, был ли он изобретен одновременно в разных местах или все же европейцы и арабы заимствовали его у китайцев. Но его чудесные способности не работали в экстремальных погодных условиях, свидетельства об этом доносятся до нас сквозь века.