Rasti kelio pagal 1500 m. sukurtą žemėlapį buvo neįmanoma. Jūrininkams tai reiškė didžiulius lankstus, ilgą kelionės laiką ir net laivo sudužimą. Tačiau, naudodamasis nauju genialiu metodu, kartografas Merkatorius apskritą pasaulį atvaizdavo stačiakampiame žemėlapyje.
1543 m. lenkų astronomas Mikalojus Kopernikas (lot. Nicolaus Copernicus) išleido knygą „Apie dangaus sferų sukimąsi“, kurioje kartą ir visiems laikams patvirtino, jog mūsų pasaulis yra apskritas. Tačiau praėjus vos 26 metams, kartografas Gerardas Merkatorius (lot. Gerardus Mercator) ir vėl Žemę pavaizdavo plokščią.
Šis geografas gimė 1512 m. Rupelmondo mieste, kuris šiuo metu priklauso Flamandų regionui Belgijoje. Jo šeima buvo pasiturinti, todėl Merkatorius studijavo garbingame Leveno universitete. Ten jis pateko į konservatyvų akademinį pasaulį, kuriame nebuvo pripažintas. Jaunas studentas patyrė sunkumų bandydamas suderinti tradicinę Katalikų bažnyčios pasaulėžiūrą su mokslo atradimais. Būtent todėl jam teko atsisakyti svajonės apie universitetinę karjerą.
Vietoj to kruopštusis flamandas pradėjo dirbti su moderniu chalkografijos spausdinimo metodu, kai vario plokštelėje išgraviruojamas simbolis, o vėliau jis gali būti atspaudžiamas ant popieriaus. Merkatorius preciziškai kūrė mokslinius instrumentus, o 1535 m. jis ir žymusis matematikas, kartografas bei instrumentų kūrėjas Gema Frizijus (Gemma Frisius) sukūrė žvaigždžių gaublį. Merkatorius vario kamuolyje išgraviravo dangaus kūnus, todėl greičiausiai šis projektas paskatino jį domėtis kartografija.
Per ateinančius metus chalkografija išliko pagrindinė Merkatoriaus veikla, tačiau jis pradėjo gaminti ir geografinius žemėlapius. Tuo metu dauguma kartografų juos kūrė, remdamiesi kitų žmonių įrašais, todėl net kelis šimtmečius juose vaizduojama Žemė buvo iškreipta.
Romėnų žemėlapiai išliko tiksliausi
1500 m. kartografija buvo paremta Romos matematiko, astronomo ir geografo Klaudijaus Ptolemajo (lot. Klaudios Ptolemaios) darbais, kurie buvo atlikti dar prieš 1400 metų.
Ptolemajus žinojo, jog Žemė yra apvali, tačiau jis pats nekeliavo ir, kaip dauguma Romos piliečių, pažinojo tik Viduržemio jūros regioną. Maždaug 150 m. po Kr. jis parašė darbą „Geografija“, kuriame pirmą kartą padalino Žemę į ilgumas ir platumas. Šioje knygoje daugelį pasaulio vietų išdėstė į tam tikras koordinačių sistemos pozicijas, taip pat pateikė keletą metodų, leidžiančių pavaizduoti apskritą Žemę plokščiame žemėlapyje. Šiuolaikiniu požiūriu žemėlapiai buvo smarkiai iškreipti, bet ši problema buvo labiau susijusi su tuo, kad Ptolemajus neturėjo pakankamai žinių apie Žemės matmenis.
Šimtmečius kartografai naudojosi Ptolemajaus žemėlapiais, juose pridėdami naujas atrastas vietas ir patikslindami matmenis. Tačiau pasaulio žemėlapių kolekcija vis tiek buvo paremta jo projekcijos metodais.
Buvo nuteistas kalėti
Vis dėlto, Merkatorius tikėjo, kad atėjo laikas fundamentiniams religijos ir kartografinijos pokyčiams. Toks požiūris paskatino jį prisijungti prie liuteronų protestantų judėjimo, dėl ko 1544 m. buvo nuteistas už erezijų skleidimą.
Po septynių mėnesių jis buvo paleistas į laisvę. Praėjus vos keleriems metams, greičiausiai norėdamas išvengti religinio persekiojimo, mokslininkas persikėlė į šiuo metu Vokietijai priklausantį Duisburgą, ir įsikūrė ten kaip sėkmingas kartografas. Merkatorius sukūrė daug naujų, tikslių žemėlapių ir pradėjo dėstyti universitete. 1569 m. galingasis Julicho-Klevės-Bergo kunigaikštis Viljamas suteikė jam karališkojo kartografo statusą. Naudodamiesi Merkatoriaus žemėlapiais nuotykių ištroškę jūrininkai pasiekdavo vis tolimesnius pasaulio kampelius ir atgal parplukdydavo ne tik egzotinių gėrybių, bet ir naujų žinių apie Žemės geografiją. Jūrų žemėlapiai vis dar buvo sudaryti naudojantis senoviniais Ptolemajaus metodais, todėl Merkatorius siekė paruošti naujus, kurie padėtų daug lengviau rasti kelią.
Stačiakampis pasaulis
Nuo pat Antikos laikų kartografai skirstė Žemę į rytų ir vakarų platumos lygiagretes ir šiaurės ir pietų ilgumas. Atstumai tarp platumos lygiagrečių nuo pusiaujo iki ašigalių yra vienodi, o ilgumų juostos ašigalyje susikerta, plečiasi judėdamos link pusiaujo ir vėl susitinka priešingame ašigalyje.
Braižydami 2D žemėlapius kartografai platumos lygiagretes ir ilgumos linijas visada vaizduodavo šiek tiek išlenktas. Dėl šios priežasties jūrininkams naudojant tokius žemėlapius būdavo labai sunku nustatyti kelionės kryptį. Merkatorius siekė išrasti tokią projekciją, kurioje tiek platumos lygiagretės, tiek ilgumos linijos būtų tiesios juostos, o žemynų proporcijos būtų kaip įmanoma mažiau iškreiptos. Turėdami tokį žemėlapį jūrininkai galėtų lengvai nustatyti kompaso kryptį naudodamiesi liniuote.
1569 m. Merkatoriaus kartografinėse dirbtuvėse buvo sukurtas revoliucinis pasaulio žemėlapis „Nova et aucta orbis terrae descriptio ad usum navigantium emendate accomodata“ – naujas, labiau išbaigtas ir pritaikytas navigacijai.
Sudėtinga matematika
Niekas nežino, kaip Merkatoriui kilo mintis sukurti tokį žemėlapį.
Jo metodas grindžiamas sudėtinga matematika, tačiau pati idėja paprasta: pirmiausia, atstumas tarp ilgumos linijų ištempiamas, todėl jos nebesusijungia ašigaliuose, o tampa lygiagrečiomis juostomis, kurias skiria vienodo dydžio tarpai.
Kuo toliau nuo pusiaujo žemėlapyje pavaizduoti žemynai, ežerai ir vandenynai, tuo jie labiau ištempiami. Taip ilgumos linijos pasidaro lygiagrečios viena kitai. Norint panaikinti objektų iškraipymus, atstumai tarp platumos lygiagrečių yra atitinkamai padidinami. Tolstant nuo pusiaujo, platumos lygiagretes turi skirti vis didesnis atstumas.
Tokiu metodu nubraižomas žemėlapis, kuriame žemynai nėra taisyklingo dydžio, jei lyginame vieną su kitu, o kompaso kryptys visuomet yra tiesios linijos. Taigi, Merkatorius apskritą pasaulį pavertė stačiakampiu.
Naujasis laikrodis išpopuliarino žemėlapį
Šis genialus žemėlapis turėjo būti kiekvieno keliautojo svajonė, tačiau Merkatoriaus darbai pralenkė savo laiką.
Jūrininkai buvo konservatyvūs ir prieštaringi žmonės. Jie buvo pripratę nustatyti kelią naudodamiesi žvaigždėmis ir tokiomis primityviomis navigacijos priemonėmis kaip sekstanto pirmtakas astroliabija. Nebuvo tokių, kurie išdrįstų keliauti remdamiesi niekada jūroje neplaukiojusio profesoriaus sukurtu žemėlapiu.
Be to, jūrininkai nežinojo, kaip nustatyti ilgumos laipsnius, o neturint tokios informacijos Merkatoriaus žemėlapis buvo ne ką geresnis už kitus jūrinius žemėlapius.
Merkatorius pasiūlė ilgumos laipsnius nustatyti nešiojamu laikrodžiu, tačiau 1500 m. laikrodžiai dar nebuvo pakankamai tikslūs. Praėjus 150 metų, kai britų laikrodininkas Džonas Harisonas (John Harrison) išrado labai tikslų ir tvirtą jūrinį laikrodį, jūrininkai išmoko nustatyti tikslias savo buvimo koordinates.
Šis išradimas išpopuliarino Merkatoriaus kūrinį. Garsusis keliautojas Džeimsas Kukas (James Cook) savo trijų didžiausių mokslinių kelionių po jūra metu naudojosi tiek Harisono laikrodžiu, tiek Merkatoriaus žemėlapiu. Netgi dabar beveik 500 metų senumo projekcinis metodas yra plačiai naudojamas jūriniuose žemėlapiuose.
Žemėlapių rinkinys tapo pirmuoju atlasu
Paskelbęs savo revoliucinį žemėlapį, Merkatorius visas jėgas atidavė didžiuliam projektui. Jis siekė į vieną didelį kūrinį įtraukti žinias apie pasaulio sukūrimą, istoriją, geografiją ir politiką, todėl pradėjo gaminti varines plokšteles, reikalingas reikiamų žemėlapių spausdinimui.
1585 m. jis paskelbė pirmus žemėlapius, o praėjus ketveriems metams išleido dar vieną jų rinkinį. Galiausiai 1595 m. buvo paskelbta žemėlapių kolekcija pavadinimu „Atlas Cosmographicae“. Taigi, Merkatorius buvo pirmasis, kuris žemėlapių rinkinį pavadino „atlasu“. Deja, pats Merkatorius jo taip ir neišvydo. Darbas su žemėlapiais buvo įtemptas, o kartografas jau buvo sulaukęs garbaus amžiaus. Merkatorius mirė 1594 m. gruodį būdamas 82 metų, o rinkinį „Atlas Cosmographicae“ išleido jo sūnus Rumoldas. Po Merkatoriaus mirties jo atlasas buvo pakartotinai išleistas daugybę kartų. Šis žmogus šiandien yra žinomas kaip vienas geriausių kartografijos meistrų.
