5.Rizsporos szimpátia

A Kollégium kiméri e teljes világot,

És nemsokára meglesz a bizonyság,

A navigátor sem kap több sirámot,

Ha meglesz a hosszúság.

Ismeretlen szerző (1660 körül):

A Gresham Kollégium Balladája

A tizenhetedik század végére, miként az olyan tanult társadalmak polgáraihoz illik, akik a földrajzi hosszúság témájával élték le életüket, számtalan kókler és opportunista publikálta mindenféle vitairatban hagymázas elképzeléseit a probléma feloldására.

A legszínesebb megközelítés minden bizonnyal a sebzett kutya teória, mely 1687-ben látott napvilágot. Az eljárás alapját egy kuruzslószer, az úgynevezett szimpátiapor képezte. A csodálatos por, melyet Franciaország déli részén a rámenős Sir Kenelm Digby fedezett fel, képes volt a távolból gyógyításra. Mindössze annyit kellett tenni a varázslat életre keltéséhez, hogy meg kellett szerezni a meggyógyítani kívánt egyén egy személyes tulajdonát. Egy sebről való kötözőanyag például, megszórva az együttérzés porával, azonnal begyógyította az adott sebet. A kúra sajnos nem volt fájdalommentes, ráadásul Sir Kenelmről azt pletykálták, hogy pácienseit szánt szándékkal ugráltatja, amikor - szigorúan orvosi okokat szem előtt tartva megporozza azokat a késeket, melyek a sebeiket ütötték, vagy a ruháikat a porból készült oldatba áztatja.

Az az ostoba ötlet, hogy Digby porát a hosszúsági fok meghatározásának problémájának megoldására használják, eléggé természetesen következett a fenti gondolatmenetből. Semmi mást nem kellett tenni, csak egy sebesült kutyát a fedélzetre vinni, és megbízni egy parton maradt illetőt, hogy a kutya kötszerét mindennap pontosan délben mártsa meg a szimpátia porban. A kutya fájdalmában csaholni fog, ezáltal megadva a kapitánynak a pontos időt. A kutya ugatása azt fogja jelenteni: “A nap pontosan delelőre áll London felett.” Ezek után a kapitány összehasonlítja a fedélzeti időt a londoni idővel, és a különbség megadja számára a kurrens hoszszúsági kört. Az embernek azonban reménykednie kell abban, hogy a por több ezer mérföld távolságban is megőrzi gyógyító erejét, és - ami ettől is fontosabb - az árulkodó seb mégsem gyógyul be az akár több hónapnyi út során (egyes történészek szerint a kutyán a fontosabb utazások során akár több komoly sebet is üthettek).

Hogy ezt a megoldást tudományos, avagy csak szatirikus megközelítésnek szánták, az kiderül a szerző szavaiból, aki szerint “egy kutyát állandóan a megsebzettség nyomorúságos állapotában tartani” semmivel sem kegyetlenebb avagy haszonlesőbb dolog, mint azt elvárni, hogy egy tengerész feláldozza egyik szeme világát a navigáció oltárán: “A kvadránsok feltalálása előtt” - állítja a röpirat szerzője -, “amikor még mérőkereszteket használtak, nem volt húsz hajón sem párja az öreg félszeműnek, aki mindennap belenézett a Napba, hogy megleljék útjukat”. Az állítás valószerűnek hangzik. Amikor az angol navigátor és felfedező 1595-ben bevezette a kvadráns használatát, a tengerjárók lelkesen üdvözölték az új műszert, mely felváltotta a mérő- avagy Jacob-pálcát. A régi szerkezet ugyanis megkívánta használójától, hogy a Nap magasságát a horizont felett úgy mérje le, hogy egyenesen belenézzen annak vakító fényébe, mely művelet során a szemét csak egy darabka sötétített üveg óvta, amit a műszer oldalára szereltek. Néhány év ilyen megfigyelés elég volt ahhoz, hogy elpusztítsa bárki szeme világát. A megfigyeléseket mindezek ellenére meg kellett tenni, és a küzdelmes évek hosszú sora után, amikor a korai navigátorok látásukat adták a hajó pozíciójáért cserébe, ugyan ki bánta a megsebzett kutyák nyüszítését, ha ez segítette hozzá őket a földrajzi hosszúság ismeretéhez?

Sokkal humánusabb megoldásnak ígérkezett a mágneses iránytű használata, melyet már a tizenkettedik században feltaláltak, és a tizenhetedik századra már általánosan elterjedt a használata az összes vízi járművön. A kettős kardáncsuklóra szerelt - a hajó helyzetére való tekintet nélkül a függőlegest mindig biztosító - és az elemek tombolásától való megóvás érdekében tájolóházba zárt iránytű segített a hajósoknak abban, hogy megtalálják az irányt, ha nappal az elfelhősödött ég nem engedte látni a Napot, vagy ha éjszaka a Sarkcsillag nem volt látható. A tiszta éjszakai égbolt és a jó kompasz kombinációja pedig sok tengerjáró hite szerint alkalmas volt a hosszúsági fok meghatározására is. Feltéve, hogy a navigátor le tudja olvasni az iránytűt, és látja a csillagokat, meg tudja állapítani a hosszúsági fokot is, elosztva a távolságot a két északi sark - a mágneses és a valóságos - között.

A tájoló tűje a mágneses sark irányába mutat. A Sarkcsillag azonban a valódi sark felett áll - vagy legalábbis igen közel hozzá. Ahogy a hajó keletre vagy nyugatra hajózott bármely tetszőleges kör mentén az északi félgömbön, a navigátor lejegyezhette, mennyiben változik a távolság a mágneses és a valós sarkok között: bizonyos meridiánoknál a Közép-Atlanti-óceánon a távolság igen nagynak tűnt, míg a Csendes-óceánon voltak olyan szerencsés egybeesések, amikor a két pont fedte egymást, (Hogy modellezzük a jelenséget, mást sem kell tennünk, mint beleszúrnunk egy szál szegfűszeget egy dudoros narancsba, úgy két centire a dudortól, majd lassan elkezdeni forgatni a narancsot közvetlenül a szemünk előtt.) Ezek alapján táblázat készíthető - ahogyan készült is -, mely leírja a kapcsolatot a hosszúsági fok, valamint a mágneses és valós sarkok közti távolság között.

Ennek az úgynevezett mágneses variánsnak volt egy tagadhatatlan előnye a csillagászati megközelítéssel szemben: nem kellett hozzá ismerni az időt a Földnek egyszerre két pontján, illetve nem kellett tudni, mikor fog egy adott esemény bekövetkezni. Nem kellett időkülönbséget mérni, egyik számot kivonni a másikból, majd megszorozni bármilyen fokban mért számmal. A mágneses pólus és a Sarkcsillag helyzete elegendő volt a keleti, illetve nyugati pozíció kiolvasásához. A metódus látszólag beteljesítette a régi álmot, hogy a hosszúsági köröket világosan felrajzolják a Föld felszínére, csakhogy ehhez túlságosan is kiforratlan és pontatlan volt. Ritka alkalom volt, hogy a tájoló tűje mindannyiszor precízen északnak mutasson; néhány foknyi eltérés mindig jelentkezett,

ráadásul minden egyes úttal más és más mértékben, ami rendkívüli módon megnehezítette a pontos méréseket. Mi több, az eredmény hitelességét tovább rontották a földi mágnesesség szeszélyei, melyek az adott tengeri helyzettől függően hol erősebben, hol gyengébben mutatkoztak meg, ahogy ezt Edmond Halley kétévnyi utazás és vizsgálódás után kimutatta.

1699-ben Samuel Fyler, egy hetvenesztendős stocktoni lelkész Wiltshire-ben, Angliában azután rájött, hogy rajzolhatná fel a hosszúsági köröket az éjszakai égboltra. Kitalálta, hogy ő - vagy bárki, aki járatosabb a csillagászatban - határozott csillagsorokat tud elkülöníteni egymástól, a horizonttól kiindulva a mennybolt csúcspontja felé. Találni kéne tehát huszonnégy ilyen csillagokkal kikövezett meridiánt, vagyis egyet a nap minden órájára. Ezek után már gyerekjáték lenne, tételezte fel, elkészíteni egy térképet és a hozzá tartozó napi időbeosztást, mely leírná minden vonalról, hogy mely órában volna látható a Kanári-szigetek felett, ahol akkoriban megállapodás szerint az első hoszszúsági kör húzódott. A tengerészek megfigyelnék a fejük feletti csillagmezőt helyi idő szerint éjfélkor. Ha a példa kedvéért az a negyedik sor lenne, és a táblázatok szerint a Kanári-szigetek felett az első helyezkedne el, akkor, feltételezve, hogy van valami fogalmuk az időről is, megállapíthatnák, hogy háromórányi földrajzi hosszúsággal - vagyis negyvenöt fokkal - nyugatra vannak a szigettől. Fyler megközelítéséhez azonban nagyobb mennyiségű asztronómiai adatra lett volna szükség, mint amennyi a föld összes csillagvizsgálójában rendelkezésre állt.

Shovell admirális katasztrofális hajótörése a Scilly-szigeteknél a tizennyolcadik század fordulóján azután felpörgette az eseményeket.

A baleset után két hírhedt jelentkező is megjelent a színen, hogy egyszer s mindenkorra tisztázza a földrajzi hosszúság problémáját: William Whiston és Humphrey Ditton, matematikusok és egymás barátai, akik gyakorta folytattak széles körű tudományos vitákat egymással. Whiston korábban mentorát, Isaac Newtont követte a Cambridge-i egyetem matematikaprofesszori székében, de ezt a posztját heterodox vallási nézetei miatt elveszítette, amikor többek között tudományos magyarázatot adott az özönvízre. Ditton a londoni Christ’s Hospital középiskola matematika tanszékének vezetőjeként tevékenykedett. Azután egy kellemes délutáni beszélgetés során felvetődött kettejük között a földrajzi hosszúság kérdése.

Később nyomtatásban is rekonstruálták a gondolatmenetüket. Mr. Ditton e szerint azzal érvelt, hogy a hangjelzésként szolgálhatna a tengerészek számára. Az ágyúdörejek vagy más nagyon hangos zajok, melyeket szándékosan szólaltatnának meg bizonyos ismert tájékozódási pontokon, hallható mérföldkövekkel töltenék meg az óceánt. Mr. Whiston készséggel elismerte mindezt, felidézve a franciákkal a sussexi Beachy Head mellett folytatott csetepaté ágyúdörejeinek hangját, melyet ő még a kilencven-egynéhány mérföldnyire lévő Cambridge-ben is hallott. Kiváló szaktekintélyként azt is megjegyezte, hogy a németalföldi háborúk lövegeinek robaja elhallatszott „Anglia kellős közepéig is, mely még annál is jóval nagyobb távolság”.

Ha elegendő mennyiségű jelzőhajót helyeznének el a tengerek stratégiai fontosságú pontjain, akkor a tengerjárók kiszámíthatnák a távolságukat az időből, ami az ágyúk várható megszólalása és a dörejek tényleges észlelése között eltelt. Ezáltal, feltéve, hogy ismerik a hang terjedési sebességét, megállapíthatnák pontos helyzetüket is.

Sajnálatos módon, amikor a tudósok felajánlották szellemi gyermeküket a hajózás szolgálatába, a tengerészek azzal utasították el őket, hogy a hang a tengereken nem terjed eléggé megbízhatóan ahhoz, hogy a pontos helymeghatározás alapjául szolgálhasson. A terv ezzel ki is múlhatott volna, ha Whiston nem dobja be a fény és a hang kombinálásának ötletét. Ha ugyanis a jelzőágyúkat robbanólövedékekkel töltik meg, majd több mint egy mérföld magasra fellövik a levegőbe, ahol azok felrobbannak, akkor a tengerészek a fény és a hang észlelése közti időt mérhetik - hasonlóan az időjóshoz, aki a vihar távolságát a villámlást követő mennydörgés késedelmét alapul véve számítja ki.

Whiston persze amiatt is aggódhatott, hogy bizonyos távolságból nézve még az élénk fény is elhalványul a tengeren, ezért azután különösen örömére szolgált, amikor az 1713. július 7-ei hálaadó megemlékezés ünnepi tűzijátékát figyelte. A látottak meggyőzték arról, hogy egy jól időzített, 6440 láb (2061 m) magasra fellőtt robbanólövedék - márpedig abban a korban ez volt a technika csúcsa - teljes biztonsággal meglátható akár száz mérföldes ( 160 km) távolságból is. Mindezek arra indították, hogy Dittonnal közösen lefektessék az elkövetkezendő, szükségszerű lépéseket, melyek a The Guardian következő heti számában meg is jelentek.

Elsőként egy új flottát kell útjának indítani, majd a hajókat 600 mérföldes közönként le kell horgonyozni az óceánon. Whiston és Ditton ebben semmi problémát nem látott, ugyanis az ehhez szükséges horgonyláncok hosszát tévesen ítélték meg. Állításuk szerint az Észak-Atlanti-óceán legmélyebb pontja 300 ölnyire (549 m) van csupán a felszíntől, míg a valóságban az óceán átlagos mélysége 2000 öl (3658 m), de sok helyen eléri a több mint 3450 öl (6310 m) mélységet is.

Ahol a vizek túlságosan mélyek a lehorgonyzáshoz, írják a szerzők, még mindig ledobhatnak súlyokat az áramlatok alatti nyugodtabb birodalmakba, melyek a hajó mozdulatlanságát szolgálnák. Akárhogyan is, de meg voltak győződve róla, hogy az ilyen apró akadályok kiküszöbölhetők a fokozatos megközelités módszerével.

Rágósabb falatnak bizonyult azonban a hajótestek pontos pozíciójának meghatározása. Az időjelzésnek olyan helyről kellett származnia, melynek ismerték a szélességi és hosszúsági elhelyezkedését. Erre a célra a Jupiter holdjait is fel lehetett használni - vagy akár a Nap, vagy a Föld holdjának fogyatkozását is, miután a helyzet meghatározására nem volt túl nagy gyakorisággal szükség. A holdpályaszámítási metódus segítségével rögzíthetik a hajók helyzetét, és megtakaríthatják az arra haladó hajóknak a bonyolult csillagászati megfigyeléseket, és körülményes számításokat.

A navigátornak mindössze annyit kell tennie, hogy pontban éjfélkor figyelje a jelzés fellobbanását, várja ki az ágyúdörejt; majd a hajó pozíciójának biztos tudtában indulhatott tovább, a következő jelzőhajó felé.

A hajótestek, reménykedtek a szerzők, természetüktől fogva nem képezik majd kalóztevékenység, illetve ellenséges országokkal történő háborúk megvívásának tárgyát sem. A jelzőhajókat minden kereskedő nemzet jogi védelme megilleti: “És főbenjáró bűnként tekintessék az, ha a hajók bárki részéről is sérelmet szenvednek, vagy ha valaki arra merészkedik, hogy azok ágyúlövéseit utánozza, történjen az akár puszta szórakozásból vagy megcsalatási célzatból.”

A kritikusok siettek rámutatni, hogy még ha sikerülne is felülkerekedni a nyilvánvaló nehézségeken, melyek közül nem is a legjelentéktelenebb az ebből fakadó anyagi megterhelés, akkor is egy sor további problémával kellene megküzdeni. A jelzőhajókon emberek ezreire lenne szükség. És ezek az emberek még a világítótornyok őreinél sanyarúbb helyzetben élnének - magányosan, az elemek könyörületességére bízva, az éhezés rémétől fenyegetetten, és ráadásul mindig éberen.

1713. december 10-én a Whiston-Ditton elképzelést másodszor is publikálták, ezúttal a The Englismanben, majd 1714-ben könyv formájában is megjelent, Új metódus a hosszúsági fok meghatározására mind a szárazföldön, mind a tengeren cím alatt. A séma tagadhatatlan hátrányai ellenére a szerzőknek sikerült a saját javukra fordítani a hosszúsági fok körül uralkodó zűrzavart. Makacs igyekezetükben, hogy végre elismertessék metódusukat, Whiston és Ditton egyesítette a londoni tengerészeti érdekcsoportokat. 1714 tavaszán azután egy olyan petícióval álltak elő, melyet “Őfelsége hajóinak kapitányai, London kereskedőházainak tulajdonosai és a kereskedők képviselői” írtak alá. A dokumentum, mint egy a Parlament padlójára dobott kesztyű, azt követelte, hogy a kormányzat végre fordítson figyelmet a földrajzi hosszúság problémájára - és siettesse annak a napnak az eljöttét, amikor az megszűnik probléma lenni - azáltal, hogy gazdag jutalmat ajánl fel annak, aki megtalálja a tengeren történő hosszúsági fok mérésének pontos és gyakorlatban alkalmazható módszerét.

A kereskedők és a tengerjárók olyan bizottság létrejöttét indítványozták, mely foglalkozna a dolgok jelenlegi állásával. Olyan alapok létrejöttét szorgalmazták, mely támogatná a kutatást és az ígéretes elképzelések továbbfejlesztését. És követelték, hogy a királyi váltságdíjjal egyenértékű jutalom várja az igazi megoldás atyját.