Вообще выбор меридиана следовало произвести с особой осмотрительностью, чтобы не наткнуться на естественные преграды — такие, как непреодолимые горы или большие водные пространства. К счастью, этот район Южной Африки как нельзя более подходил для операции подобного рода. Подъемы почвы были в допустимых пределах, реки немногочисленны и легко преодолимы. Здесь могли встретиться опасности, но не препятствия.
Между двадцать девятой и двадцатой южными параллелями, от реки Оранжевой до озера Нгами протянулась пустыня Калахари. С запада на восток она простирается от Атлантики до двадцать пятого восточного меридиана по Гринвичу. Но пустыня Калахари, строго говоря, не совсем пустыня. Это отнюдь не пески Сахары, нескончаемые пески, лишенные растительности, это саванны с характерной для них растительностью — здесь произрастает множество растений; поверхность ее изобилует травами; в ней есть густые кустарники и леса с большими деревьями; травами и кустарником; здесь во множестве водится дичь и опасные звери; здесь живут оседлые или кочевые племена бушменов и бакалахаров. Но большую часть года в этой области Африканского материка нет воды; русла многочисленных рек, пересекающих ее, высыхают. Правда, экспедиция могла рассчитывать на то, что в болотах, озерах и ручьях еще не истощились запасы накопившейся воды.
Мокум поведал своим спутникам о Калахари все, что знал сам, бывая здесь и как охотник, добывающий себе пропитание, и как проводник. Полковник Эверест и Матвей Струкс пришли к выводу, что на этом обширном пространстве есть все условия для проведения триангуляции.
Оставалось избрать меридиан, на котором следовало измерить дугу в несколько градусов. А нельзя ли взять тот, что проходит через одну из оконечностей базиса? Это дало бы возможность обойтись без связывания этого базиса с другой точкой Калахари целой серией вспомогательных треугольников. [Чтобы лучше понять, что представляет собой геодезическая операция, называемая триангуляцией, позаимствуем следующие геометрические построения из учебника «Новые уроки космографии» г-на А. Гарсе, преподавателя математики лицея Генриха IV. С помощью прилагаемого здесь рисунка эта любопытная процедура будет легко понята:
«Пусть АБ — меридиан, длину которого требуется найти. Тщательно измеряем основание (базис) AB, идущий от оконечности А меридиана до первой позиции В. Затем по обеим сторонам этого меридиана избираем дополнительные позиции — Г, Д, Е, Ж, 3, И и так далее, каждая из которых позволяет видеть соседнюю позицию, и измеряем с помощью теодолита углы каждого из треугольников АВГ, ВГД, ДЕЖ и т. д., которые они образуют между собой. Эта первая операция позволяет определить параметры различных треугольников, ибо в первом известна длина AB и утлы, и можно вычислить сторону ВГ; во втором — сторона ВГ и углы, и легко подсчитывается сторона ГД; в третьем — известна сторона ГД и утлы и можно получить сторону ДЕ и так далее. Затем определяем наклон меридиана относительно основания AB, для чего измеряем угол MAB. Таким образом, в треугольнике АВМ известны сторона AB и прилегающие к ней углы и можно вычислить первый отрезок AM меридиана. Аналогично вычисляются угол ВАШ и сторона ВМ: таким образом, в треугольнике МГН оказывается известной сторона ГМ = ВГ-ВМ и прилегающие к ней углы и можно подсчитать второй отрезок МН меридиана, угол ДНП и сторону ГН. Таким образом, в треугольнике НДП становится известна сторона ДН = ГД-ГН и прилегающие к ней утлы и можно определить третий отрезок НП меридиана, и так далее. Понятно, что таким образом получается по частям общая длина оси АБ». (Примеч. авт.).] После обсуждения было решено, что южная оконечность базиса может послужить такой начальной точкой меридиана. Меридиан оказался двадцать четвертым к востоку от Гринвича: на протяжении самое малое семи градусов он проходил по пространству, на котором не встречалось никаких естественных препятствий — или, по крайней мере, они не были отмечены на карте. Только на севере он пересекал озеро Нгами, в его восточной части, но это отнюдь не являлось непреодолимой преградой для исследователей. Араго испытал гораздо большие трудности, когда геодезически соединял побережье Испании с Балеарскими островами.
Так было решено выбрать дугу для измерения на двадцать четвертом меридиане, которая будет продолжена на территории Российской империи. Астрономы занялись выбором точки для вершины первого треугольника, основанием которому должен был служить уже измеренный базис. Ею стало одинокое дерево, стоящее на небольшом взгорке примерно в десяти милях отсюда. Оно было хорошо видно и с юго-восточной, и с северо-западной оконечности базиса.
Сначала астрономы приступили к определению угла, который составляет это дерево с юго-восточным концом базиса. Угол измерили угломером Борда, оба окуляра которого были установлены так, чтобы их оптические оси точно совпали с плоскостью круга; один из них был наведен на северо-западную оконечность базиса, а другой — на выбранное дерево; образовавшийся между окулярами угол показывал угловое расстояние между этими двумя точками. Этот замечательный инструмент позволял исследователям сводить к минимуму возникающие при измерении ошибки. Что касается верньеров, нивелиров и ватерпасов, обеспечивающих устойчивое положение прибора, то о лучших нельзя было и мечтать. Англо-русская научная комиссия располагала четырьмя угломерами. Два из них служили для определения углов на поверхности земли; два других (их круги размещены вертикально) позволяли с помощью искусственных горизонтов получать зенитные расстояния и, следовательно, вычислять, даже ночью, широту ориентира с приближением в крохотную долю секунды. Действительно, в этой трудоемкой работе по триангуляции надо было не только определить величину углов, составляющих геодезические треугольники, но измерить с некоторыми интервалами меридиональную высоту звезд[145]— высоту, равную широте каждого ориентира.
Четырнадцатого апреля полковник Эверест, Михаил Цорн и Николай Паландер вычислили угол между юго-восточным концом базиса и деревом, в то время как Матвей Струкс, Вильям Эмери и сэр Джон Муррэй измерили угол между тем же самым деревом и северо-западным концом базиса. Погода благоприятствовала нашим исследователям, но если бы она помешала им днем, то замеры велись бы ночью при свете электрических фонарей, которыми была оснащена экспедиция.
Тем временем лагерь снялся с места, быков запрягли в повозки, и караван под предводительством бушмена направился к первому ориентиру, который должен был послужить и местом стоянки. Два «каамас» с погонщиками, предназначенные для транспортировки инструментов, сопровождали астрономов. Когда ученые, измерявшие оба угла, закончили работу, они присоединились к каравану, расположившемуся вокруг дерева-ориентира.
