История картографии

Географические карты – это своего рода портреты нашей планеты. Тех, кто их составляет, называют картографами. А науку, включающую приемы создания и использования географических карт (и глобусов), – картографией.

Первые «наброски» к портрету земли появились… в каменном веке. Конечно, тогда люди не представляли себе просторы огромного мира: каждый хорошо знал лишь относительно небольшую территорию, где он жил со своим племенем. Людям приходилось перемещаться в поисках пищи. Они пытались сохранить знания о какой-либо местности, делая рисунки на стенах пещер. Некоторые из таких рисунков сохранились до наших дней. Конечно, это еще не карты, а скорее схемы местности, условные чертежи.

Рождались и умирали великие цивилизации, постепенно люди накапливали все новые знания об окружающем мире. Древние греки называли его ойкуменой (греч. oikumene; от oikеo – «населяю»). И греки, и египтяне, и шумеры, а также представители других известных нам цивилизаций совершали дальние путешествия и походы. Чем больше узнавали люди о прежде неведомых странах, тем больше информации нужно было сохранить. Греки первыми изготовили карту, на которую нанесли все известные им географические объекты (то есть карту мира). До нас дошли карты Гесиода, Геродота и других деятелей античности.

Большой вклад в развитие картографии и географии внес Клавдий Птолемей (около 90 года – около 160 года).

Вот каким представлял весь мир Гесиод 2700 лет назад. Рипы (Рипейские горы) – Урал, Истр – Дунай, Понт – Черное море, Фасис – река Риони

Великий ученый (астроном, математик, географ) жил и работал в Египте, в Александрии. В своих книгах Птолемей собрал всю информацию о мире, которая была известна ученым античности. Его труд «Руководство по географии» состоит из восьми книг. Географические карты Птолемея отображают мир от Канарских островов на западе до Китая на востоке. Индийский океан у Птолемея – огромное внутреннее море, а в южной его части находится неизвестный материк (Terra incognita).

Карты рисовали на дереве, костях животных, ткани или папирусе. Бумажные карты появились после того, как во II веке китайцы придумали бумагу.

Многие карты античности и Средневековья были настоящими произведениями искусства. Их украшали изображениями мифических существ и растений. А как изобразить на плоскости объекты, которые в действительности располагаются на шаре? Придумали глобус (модель земного шара).

Считается, что первый атлас (собрание, сборник карт) появился в первой половине II века. Его создателем был Клавдий Птолемей. Кроме карты мира, в атлас вошли 26 отдельных карт различных частей Европы, Африки и Азии.

В Средние века этот капитальный труд долго не вызывал интереса у ученых. Лишь в XV веке на атлас Птолемея обратили внимание. Ученые с изумлением увидели, что знания древних греков о мире, которые обобщил Птолемей, были достаточно обширными. Кроме того, оказывается, уже в начале новой эры географы использовали координатную сетку и условные обозначения, весьма точно изображали моря и страны. Атлас Птолемея был переиздан несколько раз даже до изобретения книгопечатания, а после появления печатного станка – более 30 раз. Нужно заметить, что труды Птолемея приобрели у ученых такой небывалый авторитет, что это стало тормозить развитие науки: многие ученые воспринимали почти как ересь то, что противоречило трудам «короля ученых», как прозвали Клавдия Птолемея.

Эпоха великих географических открытий, естественно, дала положительный толчок развитию картографии. Во второй половине XVI века ведущую роль в картографическом производстве играли Нидерланды. Здесь работали специальные фабрики, или, как они тогда назывались, мануфактуры, на которых изготовляли карты. Понятно, что теперь это уже были не копии птолемеевских карт, пусть и с небольшими дополнениями. Ведь было сделано много географических открытий, самыми значительными из которых можно считать открытие Нового Света – Америки, а также открытие морского пути в Индию. Карты, сделанные тогда в Нидерландах, необычайно красивы. Некоторые из них сохранились до наших дней и теперь находятся в музеях мира и частных коллекциях.

Из нидерландских картографов особенно прославились двое – А. Ортелий и Г. Меркатор. Чем же они известны?

В 1570 году Ортелий издал собрание карт, которое он назвал «Театр земного шара». Это издание содержит 53 карты, выполненные разными картографами. Здесь и карта мира, и карты отдельных материков и стран. Ортелий не только собрал воедино все эти карты, указав имена всех авторов, но и дал описания географических объектов, список и указатель географических названий.

Меркатор составлял свой атлас по-другому. Он тщательно отбирал лучшие из имеющихся в то время карт, изучал отчеты об экспедициях и даже проводил свои исследования. Понятно, что при таком серьезном подходе работа над составлением атласа заняла много лет. Меркатор публиковал свой атлас частями. Но «король картографов», как называли Меркатора, не дожил до полного издания своего труда, который завершил его сын. Полностью атлас Меркатора был издан в 1595 году. Его название – «Атлас, или Космографические соображения о сотворении мира и вид сотворенного». Слово «атлас» впервые появилось именно в названии труда Меркатора. На титульном листе его сборника карт был изображен Атлант (Атлас), держащий на плечах небесный свод. По преданию, имя Атлас носил не только мифический титан, но и мавританский царь, мудрец и покровитель наук (он изготовил первый небесный глобус). Сам Меркатор в предисловии к своему «Атласу» упомянул об этом правителе-ученом: «Намереваясь посвятить все мои силы и способности изучению космографии с целью отыскать путем исследования предметов, еще маловероятных, какие-либо истины, могущие послужить успехам философии, я решился подражать Атласу, столь же известному своей ученостью, сколь добротой и мудростью».

В России составлять карты и атласы тоже начали довольно давно. Делали подробные карты разных частей России.

В Московии, как значилось Русское государство в иностранных источниках XVI–XVII веков, карты называли чертежами, а атласы – чертежными книгами.

Уцелело очень подробное описание карты, называвшейся «Большой чертеж всему Московскому государству». Карта была составлена, по-видимому, в начале XVII века. А описание карты – это целая книга (описываются сами карты, изображенные на них местности, реки и дороги, а также даются сведения о населении разных частей страны). Что же касается самой карты, то она не сохранилась. Зато сохранились некоторые карты Сибири, изготовленные век спустя. Атлас, который называется «Чертежная книга Сибири», был составлен русским картографом С. Ремезовым. В этом атласе, как и в современных, есть оглавление, предисловие, список условных обозначений. Кроме этого атласа, до наших дней сохранилась «Служебная чертежная книга Сибири». Ее собрали и оформили в рукописный сборник сыновья Ремезова.

Интерес к географии в России усилился во время правления Петра I. Тогда было создано много новых атласов. Однако они, как правило, охватывали лишь какую-то часть Российской империи. Были созданы атласы Азовского, Черного, Балтийского и Каспийского морей.

В начале XVIII века русский ученый И. Кириллов предпринял попытку составить большой «Атлас Всероссийской империи». По замыслу автора, в атлас должно было войти более 300 карт. Однако ему удалось изготовить всего лишь 37.

В зависимости от того, какую информацию из них можно получить, различают карты общегеографические и тематические.

На общегеографических картах изображают кроме таких географических объектов, как океаны и моря, материки и острова, горы и низменности, также населенные пункты, водоемы, в том числе искусственные, электростанции, промышленные предприятия, транспортные пути и т. п.

В XVIII веке белых пятен на планете осталось не очень много

На картах используются изолинии. Различными оттенками синего выделены разные глубины морей, а зеленым, желтым, оранжевым и коричневым – разная высота участков суши над уровнем моря. Участки, окрашенные в одинаковый цвет, нередко обведены кривыми замкнутыми линиями. Это и есть изолинии.

Очень важно с максимальной точностью отразить на карте всю информацию, имеющуюся о какой-либо местности. Эту работу выполняют специальные государственные учреждения, сотрудники которых периодически проверяют и уточняют данные, вносят необходимые изменения и составляют новые карты. В России этим занимается Федеральная служба геодезии и картографии.

А для чего нужны тематические карты? Они предназначены для того, чтобы дать информацию о каком-либо конкретном природном или общественном явлении. Например, направления движения воздушных потоков, районы обитания тех или иных животных, прирост населения за определенное время – все это можно наглядно продемонстрировать с помощью тематических карт. Могут быть карты отдельных элементов погоды (указано ежегодное количество осадков, средние температуры за какое-то время) и карты, на которых показано расселение жителей в той или иной местности (с указанием национального и религиозного состава, трудовых ресурсов, миграций и т. д.).

Особая группа тематических карт – навигационные карты, которые необходимы морякам. На этих картах имеется информация о глубинах, отмелях, рифах, подводных скалах, особенностях береговой линии – все, что важно знать для безопасного плавания.

Развитие науки и техники позволило получать довольно точные изображения Земли и отдельных ее частей с помощью фотографии. Самые первые фотографии отдельных мест были сделаны еще в середине XIX века. Появление фотографии сильно облегчило работу картографов. Сейчас фотосъемку производят из космоса.

Кроме обычных карт, сейчас используются фотопланы и фотокарты. Фотокарта – это, можно сказать, «портрет» местности. Естественно, условные обозначения на такой карте отсутствуют, ведь в них нет необходимости. Однако фотокарта – чаще всего не один снимок, а целостная картина, собранная из множества снимков. Чтобы такая карта была качественной, выбирают только те снимки, на которых нет облаков. Также важно, чтобы все снимки, предназначенные для одной карты, были сделаны в одно время года. На фотокарте хорошо видны горы, реки, озера, леса и пустыни. Нередко фотокарты служат для изучения каких-либо природных явлений, например облачности, движения айсбергов в морях и др. Фотокарты, как и обычные карты, могут охватывать разные по размеру территории. Есть фотокарты материков и океанов, а также фотокарты городов, на которых легко можно найти нужную улицу и даже дом.

Геоинформатика

Современные информационные технологии применяют при составлении карт и работе с ними. Естественно, требуются специальные компьютерные программы. Труд географов имеет много специфических особенностей, поэтому появилась такая отрасль науки, как геоинформатика. В настоящее время разработаны так называемые географические информационные системы (ГИС). Что это такое? Это географические базы данных, созданные в специальных программах. ГИС помогают собирать, обрабатывать и передавать информацию, а также составлять прогнозы. Яркий пример использования ГИС – составление ставших привычными прогнозов погоды. ГИС дают возможность следить за тем, как используются ресурсы Земли (воды, леса, полезные ископаемые и др.), определять, какие географические объекты нуждаются в охране, где целесообразнее строить какие-либо промышленные предприятия и т. д. То есть эти информационные системы необходимы для правильной организации хозяйственной и природоохранной деятельности.

Основную часть ГИС составляют различные карты, а также фотоснимки, сделанные из космоса и с самолетов, статистическая информация, которая чаще всего оформляется в виде таблиц, данные наблюдений о какой-либо местности, географическом объекте и др.

К примеру, есть ГИС, в которой собрана информация о Черном море. Побережье Черного моря – одно из популярных мест отдыха. Здесь очень теплый, мягкий климат, удобные пляжи и живописные пейзажи. Но море – это еще и среда обитания, «дом» многих морских животных и растений. В последние годы состояние этого «дома» сильно ухудшилось, поэтому ученые заняты разработкой мер по спасению моря и его обитателей. В ГИС «Черное море» входит информация о географическом положении, климате, химическом составе воды и образующих морское дно пород, о растительности и животном мире и т. д. Отдельным блоком выделены рыбные ресурсы. Это понятно, ведь запасы любого водоема используются человеком для своих нужд, что тоже надо учитывать. Вся информация представлена в виде карт, их около двух тысяч. Но ГИС позволяет не только в любой момент получить интересующую информацию, но и прогнозировать изменения в состоянии объекта. Для прогнозирования применяются специальные системы математических расчетов, которые называют моделями.

Использование компьютеров и специальных программ существенно упростило работу по составлению карт. Расчеты, которые раньше отнимали у картографов много сил и времени, теперь осуществляет компьютер за считаные секунды. Практически все карты уже составляются с помощью компьютеров. Подобный переворот в картографии был, наверное, только после изобретения книгопечатания!

Благодаря компьютерным программам можно легко менять масштаб карты. Можно вводить интересные условные обозначения, например мигающие значки, которые на обычной карте использовать невозможно. Для большей наглядности могут применяться и другие спецэффекты, называемые картографическими анимациями. Например, ученые наблюдают за районами, где с гор часто сходят лавины. Так, если все благополучно, горные ледники подсвечиваются светло-синим цветом. Если намечаются опасные тенденции, цвет постепенно изменяется на алый, что означает серьезную угрозу. А ведь иногда ситуация меняется так быстро, что человек просто не в состоянии сам «переварить» огромное количество информации! Компьютер избавляет от необходимости это делать, выдавая самое необходимое и самое существенное, причем в наглядной и доступной форме.

По тайной воле природы

Чудодейство самоцветов

В древности люди верили, что небо твердое, – помните выражение «небесная твердь»? Например, в Иране существует легенда, что давным-давно небо было из камня. Но когда началась война сил добра и зла, оно разбилось на кусочки. Эти осколки упали на землю, однако не утратили некоторых удивительных свойств…

Действительно, многие минералы обладают свойствами, которые могут быть полезны человеку, – надо только правильно «общаться» с камнем. Каждый камень посвоему красив, и у каждого есть свои тайны. Люди заметили, что каждый камень имеет свой «характер» – как и человек, родившийся в определенный месяц. Существует множество списков, в которых указываются камни, соответствующие месяцам. Вот один из них.

Январь – гранат, родонит.

Февраль – аметист, чароит.

Март – аквамарин, амазонит.

Апрель – алмаз, горный хрусталь.

Май – изумруд, малахит.

Июнь – александрит, жемчуг, агат.

Июль – рубин, шпинель, сердолик.

Август – хризолит, нефрит.

Сентябрь – сапфир, лазурит, авантюрин.

Октябрь – опал, яшма.

Ноябрь – топаз, цитрин, янтарь.

Декабрь – бирюза, циркон, голубой топаз.

Какие же удивительные свойства имеют камни-самоцветы? Первому месяцу года – январю – соответствует гранат. Чаще всего в природе встречаются гранаты разных оттенков красного цвета – от насыщенного темного до розового. Однако встречаются и гранаты другого цвета. Вот как описывает такой гранат А. Куприн в своей повести «Гранатовый браслет»: «Это весьма редкий сорт граната – зеленый гранат. По старинному преданию… он имеет свойство сообщать дар предвидения носящим его женщинам и отгоняет от них тяжелые мысли, мужчин же охраняет от насильственной смерти».

Цвет граната зависит от присутствия некоторых химических элементов: железо придает гранату красный цвет, марганец – розовый, а хром – зеленый. Используют гранаты не только для изготовления украшений, но и в некоторых приборах.

Одно из наиболее известных месторождений гранатов находится в Чехии, в Богемии, – там даже создали Музей гранатов. Также есть места добычи гранатов в Индии и Турции, Австралии и Африке. Добывают этот минерал и в России – в Карелии.

Следующему месяцу – февралю – соответствует аметист. Это разновидность кварца фиолетового или сиреневого цвета. При сильном нагревании аметист теряет цвет (иногда потеря цвета происходит без каких-либо видимых причин). Люди, заметив эту особенность камня, пришли к выводу, что его нельзя носить постоянно. Аметист издавна считается «камнем трезвости», символом достойного поведения и верности в любви. В старинной русской книге XVII века говорится: «Аметист есть камень цветом вишнев, а родится в Индии; сила того камня есть: пьянство отгоняет, мысли лихие, добрый разум делает и во всех делах помощь дает». Крупные месторождения аметистов имеются в Южной Америке. В России их добывают на Урале.

Камень марта – аквамарин (в переводе с латинского – «морская вода»). Камень назван так потому, что напоминает цвет морской воды. Оттенки могут немного отличаться – бывают аквамарины желтовато-зеленого, бледно-голубого и ярко-голубого цветов. Аквамарин – это разновидность минерала берилла. По преданиям, этот камень помогает в творческой деятельности, в любви и в морских путешествиях. Наиболее известные месторождения аквамарина находятся в Бразилии, на Мадагаскаре, в США. В России аквамарин встречается в Восточном Забайкалье и в Ильменских горах на Урале.

Камень родившихся в апреле – алмаз. Это «король самоцветов», самый твердый из минералов, прозрачный, с характерным «алмазным» блеском. Алмазы были известны людям с глубокой древности – как камень правителей и жрецов. Существует поверье, что украденный алмаз приносит несчастье; если же этот камень находится в руках достойного человека, он помогает своему владельцу достичь успеха во всех делах. Однако все эти свойства проявляет камень, полученный в подарок или по наследству. Из-за особой прочности алмаз используют в различных приборах. Обработанный алмаз называется бриллиантом. В России месторождения алмазов есть на Урале и в Якутии.

Камень мая – изумруд, зеленый, будто молодая трава и листья на деревьях. Как и аквамарин, изумруд является разновидностью берилла. Старинное название изумруда – смарагд. Куприн так описывает этот камень в повести «Суламифь»: «Он зелен, чист, весел и нежен, как трава весенняя, и когда смотришь на него долго, то светлеет сердце; если поглядеть на него с утра, то весь день будет для тебя легким. <…> Кто носит смарагд, к тому не приближаются змеи и скорпионы…» Известно, что в Средние века королевскую посуду часто украшали изумрудами и сапфирами – не только для красоты, но и с практической целью, поскольку считалось, что эти камни помогают обнаружить яд. По древним поверьям, изумруд усиливает творческие способности, наделяет своего владельца храбростью и мудростью, отводит от него опасность и продлевает жизнь. Самые известные изумруды – колумбийские и из Афганистана.

Жемчуг (вверху) и друзы аметистов

Камнем июня старинные книги называют жемчуг. Он образуется в раковинах некоторых моллюсков. Это происходит, когда в раковину попадает песчинка; вокруг нее постепенно нарастают слои перламутра, который вырабатывает моллюск. Чтобы получить жемчужину, нужны определенные условия – раковина должна находиться в воде, температура которой длительное время остается примерно одинаковой. Бывает морской и речной жемчуг. Цвет жемчуга – белый, нежно-золотистый или бледно-розовый, но иногда встречаются черные жемчужины. Считается, что жемчуг помогает своему владельцу богатеть, восстанавливать силы и продлевать молодость. В настоящее время жемчуг научились выращивать, получать искусственным способом. В Японии немало специальных ферм, которые этим занимаются. И все же лучший жемчуг – природный. Наиболее славятся жемчужины, найденные у побережья Индийского и Тихого океанов.

Камень июля – рубин. Это очень прочный камень красного цвета. Он является одной из разновидностей корунда (другой не менее известной разновидностью этого минерала является сапфир). Рубин – камень лидеров. Он усиливает ответственность, храбрость и вдохновляет своего владельца на великие дела, однако может усилить и не очень хорошие качества характера, если носить камень постоянно, – так гласят предания. Рубин защищает своего владельца от многих болезней.

Образуется этот драгоценный камень в магматических породах, в которых происходят существенные изменения. Месторождения рубинов есть в Шри-Ланке, Южной Америке, Австралии и в других местах, а в России – на Урале, как и большинство месторождений самоцветов.

Августу соответствует хризолит, золотисто-зеленый камень. Издавна целители использовали толченый хризолит как одно из лечебных средств. Этот камень не только помогает своему владельцу в делах, но и отгоняет от него нечистую силу. Хризолит нередко путают с некоторыми другими самоцветами, особенно с зелеными гранатами.

Находят хризолиты в Австралии, Бирме, США, Конго и даже на пляжах Гавайских островов.

Главным камнем сентября обычно называют сапфир, который является разновидностью корунда. Красивое описание сапфира дает Куприн в повести «Суламифь»:

«Сапфиры походят цветом на васильки в пшенице, другие – на осеннее небо, иные – на море в ясную погоду. Это камень девственности – холодный и чистый. Во время далеких и тяжелых путешествий его кладут в рот для утоления жажды. Он также излечивает проказу и всякие злые наросты. Он дает ясность мыслям».

Иногда в сапфирах бывают «звезды» – это мелкие кристаллики других минералов. Месторождения сапфиров есть в Индии, Бирме и Шри-Ланке.

Для октября характерен опал. Он бывает оранжево-золотистым, зеленовато-белым или призрачно-голубоватым. На свету опал очень красиво переливается разными оттенками. Это мягкий камень, на котором легко появляются царапины. В древности верили, что опал охраняет жизнь воина в битве, а также излечивает от приступов тоски и улучшает зрение. Месторождения опалов есть в Бразилии, США, Австралии, Венгрии и Чехии. Опалы обычно образуются в горных породах вулканического происхождения, но в Австралии их находят в горных породах, сильно разрушенных ветром, – осадочных.