Удар вслепую - [85]

Положение конечных точек определяется по положению небесных тел. Как правило, это делается ночью. Широта определяется по высоте выбранных звезд в момент прохождения меридиана. Долгота – по времени прохождения. Мы должны благодарить наших предков за то, что они создали подробные карты звездного неба. Для определения времени раньше использовали хронометры. Их используют и сейчас, но теперь у нас есть возможность проверять их показания ежедневно или даже чаще с помощью радиосигналов.

Самая трудная часть определения основных линий заключается в их непосредственном измерении. Линия должна быть плоской, но так как найти плоскую поверхность длиной в несколько миль достаточно сложно, то необходимо сделать поверхность плоской. Здесь все проходит так же, как при строительстве железной дороги. Углубления заполняются, а выпуклости срезаются. Когда линия готова, можно начинать измерение.

Раньше для измерения использовали цепь или веревку, которые растягиваются, если их тянуть, и расширяются под воздействием высоких температур. Все эти факторы тщательно учитываются, однако избежать погрешности все равно невозможно. Затем пришел день инвара, но даже этот сплав смогли превзойти. Инвар обладает очень низким коэффициентом расширения, а если инваровый прут обложен льдом и с воздухом соприкасаются только его концы, то его длина относительно постоянна. Однако этого было недостаточно для Управления береговых и геодезических съемок. Сейчас для измерений используется дуплексная измерительная рейка, которая является более точной и не требует дорогостоящего и зачастую невозможного охлаждения.

Данная рейка состоит из двух реек. Одна из них сделана из меди, а другая – из стали. Обе рейки находятся в одном корпусе. Пятиметровая рейка расположена на двух треногах, оснащенных теодолитами. Концы реек лишь ненамного выступают и их длину можно отрегулировать с помощью высокоточных верньеров, значения которых можно прочитать лишь под микроскопом. Две дуплексные рейки устанавливаются в начальной точке практически вплотную друг к другу. Производится их выравнивание. Затем с помощью специальных регуляторов медные рейки соприкасаются друг с другом так же, как и стальные. Они должны еле-еле касаться друг друга, потому что давление сделает их короче! Замеряется точная температура и длина, а затем задняя рейка передвигается вперед и начинается замер основной линии.

Смысл данного метода заключается в том, что проводится замер двух параллельных линий – медной и стальной. Так как оба металла расширяются с разной скоростью, длина двух линий не будет одинаковой. Разница в скорости расширения, которая является очень надежным показателем, позволяет исследователям замерить температуру намного точнее, нежели это было бы возможно при обычном измерении температуры. Поэтому, скорректировав показатели температуры, они получают практически идеальнее значения.

Интересной особенностью дуплексной рейки является то, что ширина шахты для каждой отдельной трубки основана на электропроводимости конкретного металла по отношению к определенной температуре. Кроме того, каждая рейка покрыта никелем, поэтому обе рейки поглощают тепло с одинаковой скоростью. Именно поэтому можно точно определить скорость расширения.

Исследователи могут измерять основную линию несколько раз, сравнивая результаты измерений. После того, как они будут довольны результатами, можно начинать непосредственно триангуляцию. К этому времени по всей необходимой территории уже расположены сигнальные точки. Это своего рода трехногие нефтяные вышки, при этом одна тренога находится внутри другой, и они не соприкасаются друг с другом. Такая двойная конструкция предназначена для того, чтобы наблюдатель мог установить необходимые инструменты на внутреннюю треногу, опираясь при этом на внешнюю. Это необходимо для того, чтобы пульс, дыхание и вес человека не оказывали влияния на работу теодолита. Сигнальная точка также оборудована флагштоком, который виден с другой сигнальной точки.

Наблюдатель поднимается к сигнальной точке, устанавливает теодолит, закрывает его зонтом и начинает работу. Зонт нужен для того, чтобы защитить инструмент от воздействия прямых солнечных лучей, так как прямой солнечный свет, падающий на одну из ног треноги, может привести к ее расширению и, как следствие, к нарушению уровня теодолита. Работа часто проводится ночью, потому что ночью свет заметить легче, чем днем. К тому же ночью легче работать там, где часто бывают туманы.

Теодолит – это уникальный инструмент инженера. Их носят в коробках, обитых мягким материалом, и обращаются с ними, как с ребенком. С их помощью инженеры проводят множество замеров. Чтобы описать их все, понадобилось бы слишком много времени. Достаточно сказать, что теодолиты настолько точны, насколько это только возможно.

Исследователь продолжает измерять углы между другими сигнальными точками, которые находятся в пределах видимости. Каждый угол замеряется сотни раз. Точность достигается благодаря наличию большого количества измерений. С помощью двух азимутов каждое следующее измерение добавляется к предыдущим. Длина дуги с точностью в доли секунды определяется следующим образом: сумма измеренных углов делится на их количество. Таким образом, значение тридцать градусов, понятное обычному инженеру, будет выглядеть как 30°00′06,14″ для геодезиста, который провел тысячу измерений данного конкретного угла и получил 300Г42′22″. Потом разделил данный показатель на тысячу и получил вышеуказанное значение.