Для определения широты можно использовать секстант с искусственным горизонтом или малый теодолит. Мы взяли с собой в санное путешествие оба эти инструмента, однако теодолитом не пользовались из-за низкого стояния солнца. Если бы экспедиция задержалась на обратном пути до мая или июня, теодолит можно было бы использовать для определения местоположения и магнитного склонения.

Метод взятия меридиональной высоты светила при помощи секстанта с искусственным горизонтом в санном путешествии по Арктике состоит в следующем.

Если дует ветер, строится полукруглое укрытие от ветра, из снежных блоков, в два яруса высотой, открывающееся на юг. Если ветра нет, строить укрытие нет необходимости.

Ящик с инструментом прочно устанавливается на снегу, который утрамбовывается под ящиком и вокруг, чтобы была прочная опора. Затем на снег что-нибудь подстилается, обычно шкура, частью для того, чтобы снег не подтаял на солнце и ящик не сместился, частью для того, чтобы защитить глаза производящего наблюдения от отраженного снегом слепящего света.

Лоток искусственного горизонта помещается на верх ящика, и в него дополна наливается ртуть, предварительно разогретая в иглу. В мою последнюю экспедицию у меня был специально сконструированный лоток; ртуть в него можно было наливать вровень с краями, что давало возможность определять очень малые углы.

Лоток накрывается так называемой крышей – двумя оправленными в рамку матовыми стеклами, составленными наклонно, как скаты крыши дома. Назначение этой крыши не допускать искажения отражения солнца на поверхности ртути вследствие ветра, а также защищать поверхность ртути от находящихся в атмосфере снежинок и кристаллов льда. Лоток с крышей помещается на ящик с инструментом таким образом, чтобы его длинный конец был обращен к солнцу.

Затем на снег рядом с ящиком, с северной стороны, кладется шкура, и наблюдатель ложится на нее животом, головой к югу, так, чтобы его лицо и секстант приблизились к искусственному горизонту. Упираясь локтями в снег и твердо держа секстант обеими руками, он продвигает инструмент вперед до тех пор, пока не увидит на поверхности ртути отражение солнца или часть его.

Способ, каким определяется широта наблюдателя по полуденной высоте солнца, очень прост: широта наблюдателя равна расстоянию центра солнца от зенита плюс склонение солнца для данного дня и часа.

Склонение солнца для любого места и любого часа определяется по специально составленным для этой цели таблицам; в них даются склонения для полудня на каждый день по Гринвичскому меридиану, а также почасовые изменения склонения. У меня были с собой страницы «Морского календаря», содержавшие эти таблицы на февраль, март, апрель, май, июнь и июль месяцы, а также ординарные таблицы поправок на рефракцию при температуре до -10° по Фаренгейту.

Пири при походе к Северному полюсу определял лишь широту, считая долготу постоянной – меридиан мыса Колумбия. Путешественник не учитывал того, что движение осуществлялось по дрейфующему льду, в результате чего из-за смещения льдов менялась долгота. Кроме того, Пири определял широту по максимальной высоте солнца на меридиане мыса Колумбия. Таким образом, произошла ошибка в определении места в момент нахождения на полюсе.

Невежество и неверные представления относительно всего, что касается Арктики, настолько широко распространены, что здесь кажется уместным привести некоторые начальные положения. Всякий заинтересованный человек может дополнить их, прочтя вводную часть хорошего учебника географии или астрономии для начальной школы.

Северный полюс (географический полюс, в отличие от магнитного, и это представляет, как правило, первый камень преткновения для несведущих) является всего-навсего точкой, где воображаемая линия земной оси – то есть линия, вокруг которой Земля совершает свое ежесуточное вращение – пересекает земную поверхность.

Происходившие в последнее время дискуссии, на которых всерьез обсуждался вопрос о том, какой размер имеет Северный полюс – в четверть ли ярда, или в шляпу шириной, или в 36 квадратных миль, – абсолютно смехотворны.

Строго говоря, Северный полюс – это всего-навсего математическая точка и, следовательно, согласно математическому определению точки, не имеет ни длины, ни ширины, ни толщины.

На вопрос, насколько точно может быть определен полюс (именно этот пункт и путал невежественных мудрецов), следует ответить: это зависит от характера измерительных инструментов, умения пользоваться ими и количества произведенных наблюдений.

Если бы на полюсе была суша и там на прочных основаниях можно было бы установить мощные приборы высокой точности, подобные тем, что используются в крупнейших обсерваториях мира, то опытные наблюдатели путем многократных наблюдений в течение многих лет смогли бы установить местонахождение полюса с высокой степенью точности.

С помощью обычных полевых инструментов, таких, как теодолит и секстант, опытный наблюдатель, произведя ряд наблюдений, сможет определить пределы местонахождения полюса вполне удовлетворительно, однако не с такой степенью точности, как вышеупомянутым методом.

Считается, что при удовлетворительных условиях ординарное наблюдение на море с помощью секстанта и естественного горизонта, обычно производимое капитаном, позволяет определить местонахождение корабля с точностью до мили.

Что касается наблюдений в арктических областях, то здесь обнаруживается тенденция со стороны специалистов, не имеющих практического опыта такой работы, переоценивать и преувеличивать трудности и минусы астрономических наблюдений, производимых в условиях низких температур.

Мой личный опыт свидетельствует, что для опытного наблюдателя, одетого в меховую одежду и производящего наблюдения в безветренную погоду при температурах, скажем, не ниже -40° по Фаренгейту, холод не является серьезной помехой. Величина и характер ошибок, обусловленных воздействием холода на инструмент, возможно, могут быть предметом дискуссии и определенных расхождений во мнениях.

Я лично испытывал самые серьезные затруднения из-за глаз.

Для глаз, многие дни и недели подверженных неослабевающему действию яркого солнечного света, которые постоянно напрягаешь, прокладывая курс по компасу и двигаясь на определенную точку. Для глаз проведение серии наблюдений – это обычно что-то кошмарное после того напряжения, с каким сосредоточиваешь взгляд, ловишь на поверхности ртути отражение солнца и считываешь показания верньера на слепящем свету, о котором имеют представление только те, кто сам производил наблюдения при ярком солнечном свете на сплошных снежных пространствах арктических областей, – глаза обычно наливаются кровью и болят потом несколько часов.

После вышеописанной серии непрерывных наблюдений в окрестностях полюса мои глаза в течение двух или трех дней не годились ни для какой работы, требующей сосредоточенного зрения, и если бы на обратном пути мне в течение двух или трех дней пришлось прокладывать курс, это было бы для меня в высшей степени затруднительно.

Дымчатые очки, которые мы носили постоянно во время переходов, помогают лишь отчасти и не полностью защищают глаза, так что за время наблюдений мои глаза крайне устали и были временами ненадежны.

Авторитеты дают различные оценки ошибок, возможных при проведении астрономических наблюдений на полюсе. Я лично склонен допустить погрешность в 5 миль.

Никто, за исключением людей, абсолютно не сведущих в подобных делах, не может предположить, что с помощью своих инструментов я мог точно определить местонахождение полюса; однако, определив его местонахождение приблизительно и допустив возможную погрешность в 10 миль, я неоднократно пересек в различных направлениях соответствующую область в 10 миль в поперечнике, и никто, кроме людей самых невежественных, не усомнится в том, что в какой-то момент я прошел близко от самой точки полюса или, быть может, прямо по ней.