Страница:
Как-то в разговоре с советником русского посольства в Константинополе Макаров узнал о загадочных течениях и, заинтересовавшись этим явлением, взялся за разрешение нерешенной Марсильи задачи.
Он расспросил местных жителей, а затем и командиров иностранных стационеров, стоявших рядом с «Таманью» на Константинопольском рейде. Местные жители заявили, что ничего не знают, а командиры судов считали рассказы о нижнем течении Босфора легендами и сказками.
Раздобыв сочинение Марсильи, написанное на латинском языке и изданное в 1681 году в Риме, Макаров стал изучать его. Он был поражен основательностью, с которой Марсильи, не будучи в состоянии проверить на опыте существование подводного течения, наметил, однако, правильные пути изучения самого явления. Разбирая положения Марсильи, Макаров пишет: «…какой светлый взгляд на причины течений имел Марсильи, писавший двести лет назад, когда только что был изобретен барометр, когда ни метеорология, ни океанография не были науками, и когда не имели никакого понятия о глубине морей, считавшихся едва ли не бездонными».
Характерная черта Макарова — никогда не умалять заслуг своих предшественников — сказалась и в правильной оценке заслуг Марсильи.
Затем Макаров перечитал книги других авторов, также интересовавшихся босфорским течением. Капитан английского флота Спратт, произведший основательную съемку Босфора и давший ряд его карт, утверждал, что теория нижнего течения ошибочна, что такого течения не существует.
Мнение Спратта утвердилось в науке, и «подводным» течением в Босфоре перестали интересоваться. Но первые же сделанные Макаровым изыскания убедили его, что Спратт неправ. «Очевидность нижнего течения была поразительная, — писал Макаров, — ввиду того, что существование его многими не признается, мне казалось чрезвычайно интересным сделать такие наблюдения, опубликование которых могло бы положить конец сомнениям в действительности нижнего течения в Босфоре».
Макаров решил выяснить этот вопрос во что бы то ни стало. Если, рассуждал он, удастся экспериментально доказать, что нижнее течение действительно существует, останется только разобраться в его причинах. Но как это сделать, как произвести эксперимент под водой? Способ, придуманный Макаровым, был столь же остроумен, сколь и прост. Макаров вышел на четырехвесельной шлюпке на середину фарватера и опустил на глубину пятиведерный бочонок, наполненный водой, с привязанным к нему балластом. Расчеты Макарова оправдались. Опущенный на глубину бочонок стал буксировать шлюпку против довольно сильного поверхностного течения.
Наличие подводного течения в Босфоре было, таким образом, установлено экспериментально.
«Когда я убедился, что нижнее течение существует, — писал Макаров, — захотелось определить точно границу между ним и верхним течением. Когда сделалось очевидным, что граница эта идет по длине Босфора не горизонтально, а с некоторым наклонением к Черному морю, захотелось выяснить этот наклон, наконец, захотелось выяснить подмеченные колебания границы между течениями в зависимости от времени года и дня, от направления ветра и проч. Было интересно определить относительную скорость течения на разных глубинах и распределение воды по удельному весу».
Не удовлетворившись первым успехом, Макаров подробнейшим образом не только разработал теорию обмена вод между двумя морями, то есть дал исчерпывающее объяснение сложному явлению, но и выяснил, как и в каких приблизительно размерах происходит обмен вод между этими морями, исследовал удельный вес и температуру воды в разных слоях верхнего и нижнего течения и, наконец, определил с большой точностью границу между течениями и наклон этой границы вдоль пролива.
Макаров провел это исследование по собственной инициативе, не имея даже опытных помощников. Необходимых приборов у него также не было, и часть приборов он приобрел на свои деньги, а часть изготовил сам в мастерской на пароходе. Для определения скорости течения на глубине он изобрел простой, но достаточно точный прибор, названный им флюктометром50. Все приборы тщательно исследовались и проверялись.
Самым серьезным препятствием в работе Макарова было то, что, по турецким портовым правилам, стоянка судов на фарватере не разрешалась. Макарову же как раз на фарватере и необходимо было производить наблюдения. Чтобы не вызывать подозрения турок, проявлявших особую бдительность в отношении русских кораблей, Макаров производил промеры и наблюдения на разных глубинах или в сумерки или пользуясь прогулками и поездками русского посланника по рейду. Такая работа урывками представляла много неудобств, и Макаров старался использовать малейшую возможность, чтобы работать на самом фарватере. Однажды английский пароход, придя на рейд и не найдя свободной бочки, около которой становятся корабли, отдал якорь у той самой бочки, у которой стоял русский стационер «Тамань». Как командир военного корабля, Макаров мог, конечно, не допустить этого. Но он решил схитрить. Приказав немедленно развести пары, он отошел от англичанина и стал на самой середине фарватера. Турки всполошились, но Макаров заявил, что нет таких правил, чтобы у одной бочки становились два корабля, и поэтому он вынужден был сойти с места. Пока шли переговоры и для «Тамани» подыскивали другой мертвый якорь, прошло пять дней. За это время Макаров произвел, стоя на фарватере, много серийных наблюдений над течениями, температурой и соленостью воды на разных глубинах.
Результатом босфорских исследований Макарова явилась его работа «Об обмене вод Черного и Средиземного морей». Напечатанное в «Записках Академии наук», это исследование было в 1885 году удостоено премии, присуждавшейся Академией наук. Общие выводы всех своих наблюдений Макаров резюмировал в двенадцати положениях, наиболее существенными из которых являются следующие:
1) в Босфоре существуют два течения: верхнее — из Черного моря в Мраморное и нижнее — из Мраморного моря в Черное;
2) нижнее течение происходит от разности удельных весов вод Черного и Мраморного морей. Тяжелая вода Мраморного моря производит на нижние слои большее давление, чем легкая вода Черного моря на тех же глубинах, и это побуждает воду стремиться из области большого давления в область малого;
3) разность удельных весов происходит оттого, что реки и дожди дают Черному морю больше пресной воды, чем испарения из него уносят;
5) верхнее течение происходит от разности уровней двух морей;
12) разность уровней Черного и Мраморного морей должна быть около 1 фута 5 дюймов.
Труд Макарова, в полном смысле классический, остается и до сих пор самым полным решением вопроса о течениях на Босфоре. Академик Ю. М. Шокальский считал работу Макарова замечательной не только по своей новизне, но и потому, что автор исследовал все источники ошибок собственных наблюдений и сделал ясные и неоспоримые выводы. Эта работа сразу выдвинула Степана Осиповича Макарова на видное место среди современных ему океанологов.
По возвращении в Россию Макаров прочел ряд публичных лекций о своих исследованиях в Босфоре.
Макаров был прекрасный популяризатор, он умел будить мысль и заинтересовывать слушателей. Прочитанная им 25 февраля 1886 года в Кронштадтском морском собрании лекция на тему «О двойственных течениях в проливах» собрала полный зал. Его лекции представляли собой пропаганду научных знаний. Он умел увлечь слушателей рассказом о неразрешенных еще заманчивых тайнах в науке о море. Не только отдельные океаны, говорил Макаров, но и известные моря остаются еще почти совершенно неисследованными. Ничего неизвестно, например, о распределении температур и удельного веса воды в Каспийском море и даже в Финском заливе. Обращаясь к прошлому, Макаров отмечал, что когда-то все обстояло иначе: лучшие силы флота занимались разработкой вопросов гидрологии и астрономии. И Макаров вспоминал имена таких русских моряков-исследователей, как Крузенштерн, Коцебу, Беллинсгаузен, Лазарев, Анжу, Врангель и другие. Теперь же все силы моряков уходят на изучение артиллерии, минного дела, электротехники, механики и прочего. Столь близкое для моряка море забыто. Нужно пробудить интерес к изучению моря, нужно рекомендовать моряку гидрологию с ее неизученными еще областями.
Таким призывом заканчивались обычно лекции Макарова, посвященные изучению моря.
Летом 1882 года Макаров был назначен флаг-офицером начальника отряда шхерных кораблей Балтийского моря контр-адмирала Шмидта. Работы у Макарова оказалось много. Он устанавливает систему створов и знаков для обозначения шхерных фарватеров и принимает деятельное участие в перевозке на военных судах крупных соединений войск всех родов оружия из окрестностей Петербурга в различные районы финского побережья. Еще будучи командиром «Константина», Макаров осуществлял транспортировку войск и поэтому со своим последним заданием справился весьма успешно.
К этому же времени относится важная работа С. О. Макарова по составлению плана реорганизации Кронштадтского порта на случай мобилизации всех военно-морских сил и изобретение им способа быстрого разведения паров, который тогда же был введен на флоте.
Зимой 1882/83 года Макаров был занят обработкой добытого на Босфоре гидрологического материала. Одновременно он разрабатывал проект организации пароходства по рекам Аму-Дарье, Сыр-Дарье и Аральскому морю, вел переписку с различными судостроительными фирмами, замышлял проектирование мелкосидящего парохода для среднеазиатских рек, собирал сведения о размерах и возможностях местной торговли. Не забывал он также и нефтяное дело, заинтересовавшее его во время Ахал-Текинского похода.
В этот период дарование Макарова развертывается во всю ширь. Он работает необычайно много и продуктивно. Только закончив одно дело, он немедленно принимается за другое. Его изобретательный ум рождает все новые и новые замыслы и проекты.
Макаров был замечательным изобретателем, и это хорошо знали на флоте. В феврале 1886 года морской министр И. А. Шестаков предложил Степану Осиповичу представить записку с перечнем и кратким объяснением главнейших сделанных им изобретений и предложений. Эта записка подводит итог всему тому, что было сделано Макаровым с начала его службы на флоте до 1886 года для усовершенствования боевого отечественного флота, в различных отраслях военно-морского дела. Одновременно записка дает возможность ярко представить себе, в каких условиях приходилось жить и работать этому замечательному человеку, в большинстве случаев не встречавшему поддержки. Казалось, что все, что делал Макаров, не интересовало равнодушное морское министерство, которое вспоминало о Макарове, точнее, о плодах его изобретательской деятельности только в тех случаях, когда жизнь хватала за горло, когда не знали, как выйти из затруднительного положения собственными силами. В таких случаях обращались к Макарову, просили помощи.
В представленной Шестакову записке Макаров перечисляет изобретения, сделанные им в области непотопляемости судов. Сюда относятся: его знаменитый пластырь, магистральная труба, общая труба, горловины, непроницаемые двери и таранный пластырь. В области минного дела он упоминает о минном плотике, впусковых трубах, о постановке сфероконических мин, автоматическом регуляторе углубления, о минных и буксирных шестах, о крылатой мине и минном таране. В кораблестроении выделяются следующие его работы: заострение на кораблях штевней, введение заднего руля у миноносок, постройка по чертежам Макарова катеров «Удачный» и «Меч», приспособление для подъема на палубу катеров с машинами и котлами и, наконец, разработанные им быстро устанавливающиеся шлюпбалки на торговых пароходах. Для производства гидрографических работ Макаров изобрел аппарат для наблюдений над течениями на глубинах, названный им флютометром, и предложил эволюционную картушку с исправленными румбами. По части артиллерии им изысканы средства для стрельбы на волнении и изобретена мортирная платформа на пружинах. В области пароходной механики Макаров первым ввел на паровых катерах нефтяное отопление и установил на них же небольшие опреснители, предназначенные служить одновременно и судовыми камбузами. Особенно много изобретений было сделано Макаровым во время кругосветного плавания на «Витязе». Сюда относятся водоохладители, эжекторы для усиления циркуляции воды с возможно меньшим расходом пара, боевые угольные ямы, значительно упрощавшие подачу угля во время боя.
Помимо перечисленного, Макаров разработал приспособление для «экономической поддержки пара на судах». Дальнейшая работа в этой области привела Макарова к изобретению приспособления для тройного расширения пара, что дало возможность сэкономить на «Витязе» при малом ходе в 7 узлов до 30% топлива. Наконец, Макаров выступил с проектом приспособления некоторых частей котлов на военных кораблях для работы на жидком топливе.
Таков изобретательский стаж тридцативосьмилетнего Макарова, принесшего огромную пользу флоту и отечеству.
Большая часть изобретений Макарова разрабатывалась им между делом, по своей инициативе, и министерство, разумеется, никакой материальной помощи ему не оказывало. А между тем Макарову нужно было платить чертежникам, переписчикам, покупать книги, справочники, тратить время и деньги на разъезды для собирания разных материалов и справок, «Как только начнешь энергично работать, — замечает Макаров, — деньги начинают уходить с ужасающей быстротой». Пока Степан Осипович был холост, ему хватало собственного жалованья и гонорара, получаемого за литературные труды, для покрытия всех расходов, связанных с изобретательской работой, и он никогда не ставил вопроса о том, чтобы его труды в области изобретательства были вознаграждены. И только когда в связи с женитьбой его материальное положение ухудшилось, он решил обратиться к Шестакову с просьбой возместить хотя бы часть расходов, которые привели его к долгам. «Тот факт, — писал Макаров, — что с 1870 года, когда я впервые решился предложить пластырь, и до сих пор я ни разу не возбуждал вопроса о сделанных мною работах, достаточно свидетельствует о том, что я умею не говорить о себе и терпеть до последней крайности».
Лишь «последняя крайность» заставила Макарова напомнить о себе.
На записке имеется маловразумительная резолюция помощника начальника Главного морского штаба контр-адмирала И. П. Тыртова: «Предполагалось на производство в контр-адмиралы. Вознаградить назначением аренды в 1500 руб. 8 марта 1887 г."51. Предполагалось, следовательно, учесть заслуги Макарова при производстве его в следующий чин, т. е. ускорить производство в контр-адмиралы.
Практическая эскадра Балтийского моря бороздила свинцовые волны Балтики, разыгрывая «бои» с воображаемым противником. В этой летней учебной кампании 1885 года участвовал капитан первого ранга С. О. Макаров, командовавший броненосным фрегатом «Князь Пожарский"52. Боевой командир, организатор и участник лихих минных атак на Черном море, Макаров лучше других понимал значение четких, предельно быстрых, слаженных и инициативных действий экипажа корабля в боевой обстановке. Одним из первых Макаров начал проводить в жизнь тактические принципы, разработанные для броненосного флота адмиралом Г. И. Бутаковым.
К концу кампании экипаж фрегата представлял собой дружный, хорошо слаженный коллектив, готовый ко всяким неожиданностям боевой обстановки. Корабль изготавливался к бою молниеносно.
Макаров был твердым и требовательным, но вместе с тем внимательным к нуждам личного состава, гуманным командиром. Он быстро завоевал уважение и любовь всей команды корабля.
Короткий период командования крупным боевым кораблем не прошел бесследно не только для команды, но и для самого Макарова, а также и для всего флота. По окончании учебной кампании Макаров составил обширную докладную записку, в которой, суммируя опыт, приобретенный на «Пожарском», предлагал детальный и обстоятельный план приведения военного корабля в боевую готовность в минимальный срок. Многое из этой записки попало впоследствии в инструкции и уставные положения.
В ту пору, когда практическая эскадра, а вместе с нею и фрегат «Князь Пожарский» находились еще в море, на стапелях одной из петербургских верфей уже строился корвет «Витязь», предназначавшийся для кругосветного плавания. 17 сентября 1885 года командиром этого корабля был назначен С. О. Макаров.
Начавшиеся в первом десятилетии XIX века кругосветные плавания русских военных кораблей явились лучшей школой для военных моряков.
Длительное плавание в незнакомых океанских просторах, борьба со штормами, ураганами и другими многочисленными опасностями, подстерегавшими парусный корабль на каждом шагу, воспитывали в экипаже то спокойное мужество, сплоченность и высокое профессиональное воинское мастерство, которое отличало русских моряков — героев Наварина, Синопа и Севастополя.
Главной целью кругосветных экспедиций была доставка грузов Российско-американской компании, то есть обеспечение всем необходимым русских портов и поселений на Дальнем Востоке, Камчатке и Аляске.
Исследовательских задач перед кругосветными плаваниями, как правило, не ставилось и в связи с этим денег на закупку специального оборудования для научных работ не отпускалось. Зачастую близорукое царское правительство даже препятствовало инициативе многих командиров кораблей, пытавшихся целесообразно использовать дальние плавания в научных целях. Характерным примером в этом отношении является история открытия в 1849 году замечательным русским моряком-патриотом Г. И. Невельским прохода между островом Сахалин и побережьем материка. Это открытие опровергло ошибочное мнение иностранных авторитетов во главе с Лаперузом, утверждавшим, что Сахалин является полуостровом.
Несмотря на международное значение сделанного Невельским географического открытия, он едва не был разжалован в солдаты за то, что нарушил инструкцию штаба флота, предписывавшую ему прекратить поиски устья Амура.
В таких условиях поистине счастьем для науки оказалось то, что командирами русских военных кораблей, отправлявшихся в кругосветные и дальние плавания, в большинстве случаев были образованные, инициативные, талантливые и смелые офицеры.
Уже первые русские кругосветные мореплаватели — командиры парусных военных кораблей «Нева» и «Надежда» капитан-лейтенант И. Ф. Крузенштерн и Ю. Ф. Лисянский — обогатили географическую науку открытием, главным образом в Тихом океане, множества неизвестных островов, произвели обширные этнографические, океанографические и метеорологические исследования и наблюдения.
Следом за «Невой и „Надеждой“ в дальние плавания отправились другие русские корабли. В период с 1803 по 1849 год русскими военными моряками было совершено более двадцати пяти кругосветных плаваний. Почти все они замечательны тем, что внесли как в географию, так и в науку о море — океанографию и гидрографию — ценные вклады. Об открытиях русских моряков заговорили во всем мире. По описаниям морей, островов, материковых берегов и условий плавания, составленным русскими, были исправлены или заново написаны лоции53 во всех морских странах.
В 1815 году отправился в кругосветное плавание на небольшом парусном корабле «Рюрик» лейтенант О. Е. Коцебу54. Корабль побывал и у берегов Северной Америки и в южных районах Тихого океана. Это путешествие закончилось в 1818 году и по своим научным результатам оказалось одним из самых замечательных русских кругосветных плаваний.
Коцебу открыл и обследовал в Тихом океане триста девяносто девять островов. В результате плавания были даны точные описания многих берегов, в том числе берегов Берингова моря.
Программа научных работ, выполненных экипажем «Рюрика», затрагивала все важнейшие вопросы метеорологии, гидрологии и гидрографии.
Высокая же штурманская подготовка русских офицеров позволила им в ряде случаев дать более точные астрономические определения координат островов, открытых английскими мореплавателями, в частности Джемсом Куком.
Пример «Рюрика» и последующее плавание Коцебу на шлюпе «Предприятие» послужили впоследствии для Макарова образцом научной и исследовательской работы.
Макаров, изучавший кругосветные плавания русских моряков, очень высоко оценил результаты экспедиции Коцебу на «Рюрике» в 1815 —1818 гг.
«…Хотя современный крейсер55 и превосходит в 60 раз во всех отношениях корабль бессмертного Коцебу, — писал Макаров в своем труде „Витязь“ и Тихий океан», — мы не можем рассчитывать, чтобы он во столько же раз больше привез научных исследований». «Сила не в силе, — сила в любви к делу», и нет прибора, которым можно было бы измерить эту силу, так как она неизмерима.
Будущим морякам предстоит плавать не с теми кораблями и не с теми средствами, но можно пожелать, чтобы в них была та же любовь к изучению природы. Любовь эта поможет им быть достойными исследователями знаменитых капитанов начала нынешнего столетия"56.
Особенно высоко оценивал Макаров деятельность русского академика Э. X. Ленца57, сопровождавшего Коцебу во втором его плавании на шлюпе «Предприятие». «Наблюдения Ленца, — отмечает Макаров, — не только первые в хронологическом отношении, но первые и в качественном, и я ставлю их выше своих наблюдений и наблюдений «Челленджера"58.
Всегда интересовавшийся исследованиями полярных стран, Макаров высоко оценил результаты блестяще выполненной русскими моряками Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым экспедиции в Антарктику, завершившейся открытием Антарктиды, шестой части света, материка, превосходящего по своим размерам Европу.
По продолжительности пребывания в высокоширотных районах эта русская экспедиция не имеет себе равных. Плавание продолжалось в общей сложности 751 день, из них ходовых дней было 527. Подсчитано, что всего шлюпы прошли 86 475 верст, т. е. расстояние, в 21/4 раза превышающее длину экватора. Научные результаты экспедиции ставят ее наравне с самыми выдающимися плаваниями, известными в истории.
Внимание Макарова привлекли также результаты наблюдений ученого моряка, одного из основателей Русского географического общества — Ф. П. Врангеля, который в 1825-1827 гг. на транспорте «Кроткий» совершил свое второе кругосветное плавание. «…Врангель — известный своими знаменитыми путешествиями по льду в Северном Ледовитом океане, — писал Макаров, — есть первый из командиров, который ввел у себя на корабле правильные наблюдения над температурой моря; он наблюдал температуру воды в полдень и в полночь». Отмечая, что Врангель вел научную работу на корабле по собственному почину, Макаров пишет: «В каждом деле великую заслугу составляет лишь первый почин».
Смелость и инициатива замечательных русских моряков больше всего привлекали Макарова, были ему по душе. Их действия Макаров рассматривал как образец того, как ему самому следует вести наблюдения. Недаром, готовясь к выходу в кругосветное плавание на «Витязе», Макаров внимательно изучал результаты плаваний своих предшественников и восхищался ими: «Имена Крузенштерна59, Лисянского60, Сарычева61, Головнина62, Коцебу, Беллинсгаузена63, Врангеля и Литке64, — писал он, — перейдут в грядущие поколения. На утлых кораблях совершали наши ученые моряки свои смелые путешествия и, пересекая океаны по разным направлениям, отыскивали и изучали новые, еще неизвестные страны. Описи, съемки, которые они сделали, и по сие время служат для руководства мореплавателям, и наставления их цитируются лоциями всех наций».
Вполне вероятно, что мысль заняться научной работой и исследованиями на «Витязе» возникла у Макарова еще до выхода в плавание и что он заблаговременно, и исподволь готовился к своей будущей деятельности.
Можно также предполагать, что в ряду других причин перспектива разрешить ряд океанографических и гидрологических вопросов, занимавших Макарова еще со времени командования «Таманью» на Босфоре, была одним из мотивов, по которым Макаров охотно отправился в длительное и тяжелое плавание.
Восьмидесятые годы XIX столетия представляли собой время разнузданной реакции. Научные исследования, в особенности в области естественных наук, царское правительство расценивало чуть ли не как крамолу, а с представителями передовой науки вело открытую борьбу. Особенно худую славу стяжали в эту мрачную пору министры Д. А. Толстой и И. Д. Делянов.
Он расспросил местных жителей, а затем и командиров иностранных стационеров, стоявших рядом с «Таманью» на Константинопольском рейде. Местные жители заявили, что ничего не знают, а командиры судов считали рассказы о нижнем течении Босфора легендами и сказками.
Раздобыв сочинение Марсильи, написанное на латинском языке и изданное в 1681 году в Риме, Макаров стал изучать его. Он был поражен основательностью, с которой Марсильи, не будучи в состоянии проверить на опыте существование подводного течения, наметил, однако, правильные пути изучения самого явления. Разбирая положения Марсильи, Макаров пишет: «…какой светлый взгляд на причины течений имел Марсильи, писавший двести лет назад, когда только что был изобретен барометр, когда ни метеорология, ни океанография не были науками, и когда не имели никакого понятия о глубине морей, считавшихся едва ли не бездонными».
Характерная черта Макарова — никогда не умалять заслуг своих предшественников — сказалась и в правильной оценке заслуг Марсильи.
Затем Макаров перечитал книги других авторов, также интересовавшихся босфорским течением. Капитан английского флота Спратт, произведший основательную съемку Босфора и давший ряд его карт, утверждал, что теория нижнего течения ошибочна, что такого течения не существует.
Мнение Спратта утвердилось в науке, и «подводным» течением в Босфоре перестали интересоваться. Но первые же сделанные Макаровым изыскания убедили его, что Спратт неправ. «Очевидность нижнего течения была поразительная, — писал Макаров, — ввиду того, что существование его многими не признается, мне казалось чрезвычайно интересным сделать такие наблюдения, опубликование которых могло бы положить конец сомнениям в действительности нижнего течения в Босфоре».
Макаров решил выяснить этот вопрос во что бы то ни стало. Если, рассуждал он, удастся экспериментально доказать, что нижнее течение действительно существует, останется только разобраться в его причинах. Но как это сделать, как произвести эксперимент под водой? Способ, придуманный Макаровым, был столь же остроумен, сколь и прост. Макаров вышел на четырехвесельной шлюпке на середину фарватера и опустил на глубину пятиведерный бочонок, наполненный водой, с привязанным к нему балластом. Расчеты Макарова оправдались. Опущенный на глубину бочонок стал буксировать шлюпку против довольно сильного поверхностного течения.
Наличие подводного течения в Босфоре было, таким образом, установлено экспериментально.
«Когда я убедился, что нижнее течение существует, — писал Макаров, — захотелось определить точно границу между ним и верхним течением. Когда сделалось очевидным, что граница эта идет по длине Босфора не горизонтально, а с некоторым наклонением к Черному морю, захотелось выяснить этот наклон, наконец, захотелось выяснить подмеченные колебания границы между течениями в зависимости от времени года и дня, от направления ветра и проч. Было интересно определить относительную скорость течения на разных глубинах и распределение воды по удельному весу».
Не удовлетворившись первым успехом, Макаров подробнейшим образом не только разработал теорию обмена вод между двумя морями, то есть дал исчерпывающее объяснение сложному явлению, но и выяснил, как и в каких приблизительно размерах происходит обмен вод между этими морями, исследовал удельный вес и температуру воды в разных слоях верхнего и нижнего течения и, наконец, определил с большой точностью границу между течениями и наклон этой границы вдоль пролива.
Макаров провел это исследование по собственной инициативе, не имея даже опытных помощников. Необходимых приборов у него также не было, и часть приборов он приобрел на свои деньги, а часть изготовил сам в мастерской на пароходе. Для определения скорости течения на глубине он изобрел простой, но достаточно точный прибор, названный им флюктометром50. Все приборы тщательно исследовались и проверялись.
Самым серьезным препятствием в работе Макарова было то, что, по турецким портовым правилам, стоянка судов на фарватере не разрешалась. Макарову же как раз на фарватере и необходимо было производить наблюдения. Чтобы не вызывать подозрения турок, проявлявших особую бдительность в отношении русских кораблей, Макаров производил промеры и наблюдения на разных глубинах или в сумерки или пользуясь прогулками и поездками русского посланника по рейду. Такая работа урывками представляла много неудобств, и Макаров старался использовать малейшую возможность, чтобы работать на самом фарватере. Однажды английский пароход, придя на рейд и не найдя свободной бочки, около которой становятся корабли, отдал якорь у той самой бочки, у которой стоял русский стационер «Тамань». Как командир военного корабля, Макаров мог, конечно, не допустить этого. Но он решил схитрить. Приказав немедленно развести пары, он отошел от англичанина и стал на самой середине фарватера. Турки всполошились, но Макаров заявил, что нет таких правил, чтобы у одной бочки становились два корабля, и поэтому он вынужден был сойти с места. Пока шли переговоры и для «Тамани» подыскивали другой мертвый якорь, прошло пять дней. За это время Макаров произвел, стоя на фарватере, много серийных наблюдений над течениями, температурой и соленостью воды на разных глубинах.
Результатом босфорских исследований Макарова явилась его работа «Об обмене вод Черного и Средиземного морей». Напечатанное в «Записках Академии наук», это исследование было в 1885 году удостоено премии, присуждавшейся Академией наук. Общие выводы всех своих наблюдений Макаров резюмировал в двенадцати положениях, наиболее существенными из которых являются следующие:
1) в Босфоре существуют два течения: верхнее — из Черного моря в Мраморное и нижнее — из Мраморного моря в Черное;
2) нижнее течение происходит от разности удельных весов вод Черного и Мраморного морей. Тяжелая вода Мраморного моря производит на нижние слои большее давление, чем легкая вода Черного моря на тех же глубинах, и это побуждает воду стремиться из области большого давления в область малого;
3) разность удельных весов происходит оттого, что реки и дожди дают Черному морю больше пресной воды, чем испарения из него уносят;
5) верхнее течение происходит от разности уровней двух морей;
12) разность уровней Черного и Мраморного морей должна быть около 1 фута 5 дюймов.
Труд Макарова, в полном смысле классический, остается и до сих пор самым полным решением вопроса о течениях на Босфоре. Академик Ю. М. Шокальский считал работу Макарова замечательной не только по своей новизне, но и потому, что автор исследовал все источники ошибок собственных наблюдений и сделал ясные и неоспоримые выводы. Эта работа сразу выдвинула Степана Осиповича Макарова на видное место среди современных ему океанологов.
По возвращении в Россию Макаров прочел ряд публичных лекций о своих исследованиях в Босфоре.
Макаров был прекрасный популяризатор, он умел будить мысль и заинтересовывать слушателей. Прочитанная им 25 февраля 1886 года в Кронштадтском морском собрании лекция на тему «О двойственных течениях в проливах» собрала полный зал. Его лекции представляли собой пропаганду научных знаний. Он умел увлечь слушателей рассказом о неразрешенных еще заманчивых тайнах в науке о море. Не только отдельные океаны, говорил Макаров, но и известные моря остаются еще почти совершенно неисследованными. Ничего неизвестно, например, о распределении температур и удельного веса воды в Каспийском море и даже в Финском заливе. Обращаясь к прошлому, Макаров отмечал, что когда-то все обстояло иначе: лучшие силы флота занимались разработкой вопросов гидрологии и астрономии. И Макаров вспоминал имена таких русских моряков-исследователей, как Крузенштерн, Коцебу, Беллинсгаузен, Лазарев, Анжу, Врангель и другие. Теперь же все силы моряков уходят на изучение артиллерии, минного дела, электротехники, механики и прочего. Столь близкое для моряка море забыто. Нужно пробудить интерес к изучению моря, нужно рекомендовать моряку гидрологию с ее неизученными еще областями.
Таким призывом заканчивались обычно лекции Макарова, посвященные изучению моря.
Летом 1882 года Макаров был назначен флаг-офицером начальника отряда шхерных кораблей Балтийского моря контр-адмирала Шмидта. Работы у Макарова оказалось много. Он устанавливает систему створов и знаков для обозначения шхерных фарватеров и принимает деятельное участие в перевозке на военных судах крупных соединений войск всех родов оружия из окрестностей Петербурга в различные районы финского побережья. Еще будучи командиром «Константина», Макаров осуществлял транспортировку войск и поэтому со своим последним заданием справился весьма успешно.
К этому же времени относится важная работа С. О. Макарова по составлению плана реорганизации Кронштадтского порта на случай мобилизации всех военно-морских сил и изобретение им способа быстрого разведения паров, который тогда же был введен на флоте.
Зимой 1882/83 года Макаров был занят обработкой добытого на Босфоре гидрологического материала. Одновременно он разрабатывал проект организации пароходства по рекам Аму-Дарье, Сыр-Дарье и Аральскому морю, вел переписку с различными судостроительными фирмами, замышлял проектирование мелкосидящего парохода для среднеазиатских рек, собирал сведения о размерах и возможностях местной торговли. Не забывал он также и нефтяное дело, заинтересовавшее его во время Ахал-Текинского похода.
В этот период дарование Макарова развертывается во всю ширь. Он работает необычайно много и продуктивно. Только закончив одно дело, он немедленно принимается за другое. Его изобретательный ум рождает все новые и новые замыслы и проекты.
Макаров был замечательным изобретателем, и это хорошо знали на флоте. В феврале 1886 года морской министр И. А. Шестаков предложил Степану Осиповичу представить записку с перечнем и кратким объяснением главнейших сделанных им изобретений и предложений. Эта записка подводит итог всему тому, что было сделано Макаровым с начала его службы на флоте до 1886 года для усовершенствования боевого отечественного флота, в различных отраслях военно-морского дела. Одновременно записка дает возможность ярко представить себе, в каких условиях приходилось жить и работать этому замечательному человеку, в большинстве случаев не встречавшему поддержки. Казалось, что все, что делал Макаров, не интересовало равнодушное морское министерство, которое вспоминало о Макарове, точнее, о плодах его изобретательской деятельности только в тех случаях, когда жизнь хватала за горло, когда не знали, как выйти из затруднительного положения собственными силами. В таких случаях обращались к Макарову, просили помощи.
В представленной Шестакову записке Макаров перечисляет изобретения, сделанные им в области непотопляемости судов. Сюда относятся: его знаменитый пластырь, магистральная труба, общая труба, горловины, непроницаемые двери и таранный пластырь. В области минного дела он упоминает о минном плотике, впусковых трубах, о постановке сфероконических мин, автоматическом регуляторе углубления, о минных и буксирных шестах, о крылатой мине и минном таране. В кораблестроении выделяются следующие его работы: заострение на кораблях штевней, введение заднего руля у миноносок, постройка по чертежам Макарова катеров «Удачный» и «Меч», приспособление для подъема на палубу катеров с машинами и котлами и, наконец, разработанные им быстро устанавливающиеся шлюпбалки на торговых пароходах. Для производства гидрографических работ Макаров изобрел аппарат для наблюдений над течениями на глубинах, названный им флютометром, и предложил эволюционную картушку с исправленными румбами. По части артиллерии им изысканы средства для стрельбы на волнении и изобретена мортирная платформа на пружинах. В области пароходной механики Макаров первым ввел на паровых катерах нефтяное отопление и установил на них же небольшие опреснители, предназначенные служить одновременно и судовыми камбузами. Особенно много изобретений было сделано Макаровым во время кругосветного плавания на «Витязе». Сюда относятся водоохладители, эжекторы для усиления циркуляции воды с возможно меньшим расходом пара, боевые угольные ямы, значительно упрощавшие подачу угля во время боя.
Помимо перечисленного, Макаров разработал приспособление для «экономической поддержки пара на судах». Дальнейшая работа в этой области привела Макарова к изобретению приспособления для тройного расширения пара, что дало возможность сэкономить на «Витязе» при малом ходе в 7 узлов до 30% топлива. Наконец, Макаров выступил с проектом приспособления некоторых частей котлов на военных кораблях для работы на жидком топливе.
Таков изобретательский стаж тридцативосьмилетнего Макарова, принесшего огромную пользу флоту и отечеству.
Большая часть изобретений Макарова разрабатывалась им между делом, по своей инициативе, и министерство, разумеется, никакой материальной помощи ему не оказывало. А между тем Макарову нужно было платить чертежникам, переписчикам, покупать книги, справочники, тратить время и деньги на разъезды для собирания разных материалов и справок, «Как только начнешь энергично работать, — замечает Макаров, — деньги начинают уходить с ужасающей быстротой». Пока Степан Осипович был холост, ему хватало собственного жалованья и гонорара, получаемого за литературные труды, для покрытия всех расходов, связанных с изобретательской работой, и он никогда не ставил вопроса о том, чтобы его труды в области изобретательства были вознаграждены. И только когда в связи с женитьбой его материальное положение ухудшилось, он решил обратиться к Шестакову с просьбой возместить хотя бы часть расходов, которые привели его к долгам. «Тот факт, — писал Макаров, — что с 1870 года, когда я впервые решился предложить пластырь, и до сих пор я ни разу не возбуждал вопроса о сделанных мною работах, достаточно свидетельствует о том, что я умею не говорить о себе и терпеть до последней крайности».
Лишь «последняя крайность» заставила Макарова напомнить о себе.
На записке имеется маловразумительная резолюция помощника начальника Главного морского штаба контр-адмирала И. П. Тыртова: «Предполагалось на производство в контр-адмиралы. Вознаградить назначением аренды в 1500 руб. 8 марта 1887 г."51. Предполагалось, следовательно, учесть заслуги Макарова при производстве его в следующий чин, т. е. ускорить производство в контр-адмиралы.
ВОКРУГ СВЕТА НА «ВИТЯЗЕ»
«В море — значит дома».
С. О. Макаров
Практическая эскадра Балтийского моря бороздила свинцовые волны Балтики, разыгрывая «бои» с воображаемым противником. В этой летней учебной кампании 1885 года участвовал капитан первого ранга С. О. Макаров, командовавший броненосным фрегатом «Князь Пожарский"52. Боевой командир, организатор и участник лихих минных атак на Черном море, Макаров лучше других понимал значение четких, предельно быстрых, слаженных и инициативных действий экипажа корабля в боевой обстановке. Одним из первых Макаров начал проводить в жизнь тактические принципы, разработанные для броненосного флота адмиралом Г. И. Бутаковым.
К концу кампании экипаж фрегата представлял собой дружный, хорошо слаженный коллектив, готовый ко всяким неожиданностям боевой обстановки. Корабль изготавливался к бою молниеносно.
Макаров был твердым и требовательным, но вместе с тем внимательным к нуждам личного состава, гуманным командиром. Он быстро завоевал уважение и любовь всей команды корабля.
Короткий период командования крупным боевым кораблем не прошел бесследно не только для команды, но и для самого Макарова, а также и для всего флота. По окончании учебной кампании Макаров составил обширную докладную записку, в которой, суммируя опыт, приобретенный на «Пожарском», предлагал детальный и обстоятельный план приведения военного корабля в боевую готовность в минимальный срок. Многое из этой записки попало впоследствии в инструкции и уставные положения.
В ту пору, когда практическая эскадра, а вместе с нею и фрегат «Князь Пожарский» находились еще в море, на стапелях одной из петербургских верфей уже строился корвет «Витязь», предназначавшийся для кругосветного плавания. 17 сентября 1885 года командиром этого корабля был назначен С. О. Макаров.
Начавшиеся в первом десятилетии XIX века кругосветные плавания русских военных кораблей явились лучшей школой для военных моряков.
Длительное плавание в незнакомых океанских просторах, борьба со штормами, ураганами и другими многочисленными опасностями, подстерегавшими парусный корабль на каждом шагу, воспитывали в экипаже то спокойное мужество, сплоченность и высокое профессиональное воинское мастерство, которое отличало русских моряков — героев Наварина, Синопа и Севастополя.
Главной целью кругосветных экспедиций была доставка грузов Российско-американской компании, то есть обеспечение всем необходимым русских портов и поселений на Дальнем Востоке, Камчатке и Аляске.
Исследовательских задач перед кругосветными плаваниями, как правило, не ставилось и в связи с этим денег на закупку специального оборудования для научных работ не отпускалось. Зачастую близорукое царское правительство даже препятствовало инициативе многих командиров кораблей, пытавшихся целесообразно использовать дальние плавания в научных целях. Характерным примером в этом отношении является история открытия в 1849 году замечательным русским моряком-патриотом Г. И. Невельским прохода между островом Сахалин и побережьем материка. Это открытие опровергло ошибочное мнение иностранных авторитетов во главе с Лаперузом, утверждавшим, что Сахалин является полуостровом.
Несмотря на международное значение сделанного Невельским географического открытия, он едва не был разжалован в солдаты за то, что нарушил инструкцию штаба флота, предписывавшую ему прекратить поиски устья Амура.
В таких условиях поистине счастьем для науки оказалось то, что командирами русских военных кораблей, отправлявшихся в кругосветные и дальние плавания, в большинстве случаев были образованные, инициативные, талантливые и смелые офицеры.
Уже первые русские кругосветные мореплаватели — командиры парусных военных кораблей «Нева» и «Надежда» капитан-лейтенант И. Ф. Крузенштерн и Ю. Ф. Лисянский — обогатили географическую науку открытием, главным образом в Тихом океане, множества неизвестных островов, произвели обширные этнографические, океанографические и метеорологические исследования и наблюдения.
Следом за «Невой и „Надеждой“ в дальние плавания отправились другие русские корабли. В период с 1803 по 1849 год русскими военными моряками было совершено более двадцати пяти кругосветных плаваний. Почти все они замечательны тем, что внесли как в географию, так и в науку о море — океанографию и гидрографию — ценные вклады. Об открытиях русских моряков заговорили во всем мире. По описаниям морей, островов, материковых берегов и условий плавания, составленным русскими, были исправлены или заново написаны лоции53 во всех морских странах.
В 1815 году отправился в кругосветное плавание на небольшом парусном корабле «Рюрик» лейтенант О. Е. Коцебу54. Корабль побывал и у берегов Северной Америки и в южных районах Тихого океана. Это путешествие закончилось в 1818 году и по своим научным результатам оказалось одним из самых замечательных русских кругосветных плаваний.
Коцебу открыл и обследовал в Тихом океане триста девяносто девять островов. В результате плавания были даны точные описания многих берегов, в том числе берегов Берингова моря.
Программа научных работ, выполненных экипажем «Рюрика», затрагивала все важнейшие вопросы метеорологии, гидрологии и гидрографии.
Высокая же штурманская подготовка русских офицеров позволила им в ряде случаев дать более точные астрономические определения координат островов, открытых английскими мореплавателями, в частности Джемсом Куком.
Пример «Рюрика» и последующее плавание Коцебу на шлюпе «Предприятие» послужили впоследствии для Макарова образцом научной и исследовательской работы.
Макаров, изучавший кругосветные плавания русских моряков, очень высоко оценил результаты экспедиции Коцебу на «Рюрике» в 1815 —1818 гг.
«…Хотя современный крейсер55 и превосходит в 60 раз во всех отношениях корабль бессмертного Коцебу, — писал Макаров в своем труде „Витязь“ и Тихий океан», — мы не можем рассчитывать, чтобы он во столько же раз больше привез научных исследований». «Сила не в силе, — сила в любви к делу», и нет прибора, которым можно было бы измерить эту силу, так как она неизмерима.
Будущим морякам предстоит плавать не с теми кораблями и не с теми средствами, но можно пожелать, чтобы в них была та же любовь к изучению природы. Любовь эта поможет им быть достойными исследователями знаменитых капитанов начала нынешнего столетия"56.
Особенно высоко оценивал Макаров деятельность русского академика Э. X. Ленца57, сопровождавшего Коцебу во втором его плавании на шлюпе «Предприятие». «Наблюдения Ленца, — отмечает Макаров, — не только первые в хронологическом отношении, но первые и в качественном, и я ставлю их выше своих наблюдений и наблюдений «Челленджера"58.
Всегда интересовавшийся исследованиями полярных стран, Макаров высоко оценил результаты блестяще выполненной русскими моряками Ф. Ф. Беллинсгаузеном и М. П. Лазаревым экспедиции в Антарктику, завершившейся открытием Антарктиды, шестой части света, материка, превосходящего по своим размерам Европу.
По продолжительности пребывания в высокоширотных районах эта русская экспедиция не имеет себе равных. Плавание продолжалось в общей сложности 751 день, из них ходовых дней было 527. Подсчитано, что всего шлюпы прошли 86 475 верст, т. е. расстояние, в 21/4 раза превышающее длину экватора. Научные результаты экспедиции ставят ее наравне с самыми выдающимися плаваниями, известными в истории.
Внимание Макарова привлекли также результаты наблюдений ученого моряка, одного из основателей Русского географического общества — Ф. П. Врангеля, который в 1825-1827 гг. на транспорте «Кроткий» совершил свое второе кругосветное плавание. «…Врангель — известный своими знаменитыми путешествиями по льду в Северном Ледовитом океане, — писал Макаров, — есть первый из командиров, который ввел у себя на корабле правильные наблюдения над температурой моря; он наблюдал температуру воды в полдень и в полночь». Отмечая, что Врангель вел научную работу на корабле по собственному почину, Макаров пишет: «В каждом деле великую заслугу составляет лишь первый почин».
Смелость и инициатива замечательных русских моряков больше всего привлекали Макарова, были ему по душе. Их действия Макаров рассматривал как образец того, как ему самому следует вести наблюдения. Недаром, готовясь к выходу в кругосветное плавание на «Витязе», Макаров внимательно изучал результаты плаваний своих предшественников и восхищался ими: «Имена Крузенштерна59, Лисянского60, Сарычева61, Головнина62, Коцебу, Беллинсгаузена63, Врангеля и Литке64, — писал он, — перейдут в грядущие поколения. На утлых кораблях совершали наши ученые моряки свои смелые путешествия и, пересекая океаны по разным направлениям, отыскивали и изучали новые, еще неизвестные страны. Описи, съемки, которые они сделали, и по сие время служат для руководства мореплавателям, и наставления их цитируются лоциями всех наций».
Вполне вероятно, что мысль заняться научной работой и исследованиями на «Витязе» возникла у Макарова еще до выхода в плавание и что он заблаговременно, и исподволь готовился к своей будущей деятельности.
Можно также предполагать, что в ряду других причин перспектива разрешить ряд океанографических и гидрологических вопросов, занимавших Макарова еще со времени командования «Таманью» на Босфоре, была одним из мотивов, по которым Макаров охотно отправился в длительное и тяжелое плавание.
Восьмидесятые годы XIX столетия представляли собой время разнузданной реакции. Научные исследования, в особенности в области естественных наук, царское правительство расценивало чуть ли не как крамолу, а с представителями передовой науки вело открытую борьбу. Особенно худую славу стяжали в эту мрачную пору министры Д. А. Толстой и И. Д. Делянов.