В 1886 году Макаров отправился на корвете «Витязь» в длительное кругосветное плавание. Во время этого плавания Макаров исследовал моря Тихого океана. Впоследствии он написал большой труд по океанографии, принесший ему известность.
Океанографией Макаров интересовался всю свою жизнь. А началась его исследовательская работа в этой области, когда он был еще совсем молодым офицером.
Шла война с Турцией, во время которой Макаров блестяще отличился. На корабле «Великий князь Константин» он совершал отчаянно смелые рейды в порты противника и подрывал минами вражеские корабли. За выдающиеся заслуги его произвели в капитаны второго ранга и наградили боевыми орденами.
После заключения мира с Турцией Макаров получил новое назначение. В 1881 году ему поручили командование военным пароходом «Тамань». Постоянным местопребыванием «Тамани» была Турция. Пароход находился в распоряжении русского посла и стоял на Константинопольском рейде.
Служба на корабле отнимала сравнительно немного времени. Макаров часто бродил по берегу и прислушивался к разговорам рыбаков. Их рассказы о двух течениях в проливе Босфор заставили его задуматься.
О том, что существует поверхностное течение из Черного моря в Мраморное, Макаров знал. Убедиться в этом было нетрудно — любой предмет, брошенный в воду, уплывал в сторону Мраморного моря.
Другое дело — подводное течение. Как узнать, есть ли оно в действительности? Ведь об этом течении не упоминается ни в каких книгах и лоциях[7].
Но откуда же тогда знают о подводном течении рыбаки? Не может быть, чтобы это поверье возникло случайно.
Увлекшись этой мыслью, Макаров решил во что бы то ни стало узнать правду. Он обстоятельно обдумал план действий и тотчас же приступил к его осуществлению.
В один из ясных солнечных дней Макаров приказал спустить шлюпку и поплыл на ней к середине пролива. В шлюпке находился бочонок, нагруженный балластом. С его помощью Макаров и рассчитывал обнаружить глубинное течение.
Когда шлюпка достигла середины пролива, молодой исследователь спустил оригинальный инструмент в воду. Чтобы бочонок не утонул, к нему был прикреплен длинный трос, конец которого оставался в лодке.
Мысль Макарова была проста. Он рассчитывал, постепенно отпуская трос, давать возможность бочонку опускаться все ниже и ниже. Пока имеет силу поверхностное течение, оно будет тянуть бочонок по направлению к Мраморному морю. Если же где-то в глубине пролива существует сильное противоположное течение, оно неминуемо повлечет бочонок, а за ним и шлюпку в сторону Черного моря.
Действительно, сначала трос отклонялся в сторону Мраморного моря: бочонок всецело находился во власти поверхностного течения.
Но чем дальше Макаров разматывал трос, чем глубже опускался бочонок, тем слабее становилось влияние поверхностного течения. Наконец наступил момент, когда трос стал вертикально. А затем… затем его потянуло в противоположную сторону, уже не к Мраморному, а к Черному морю. Все больше и больше отклонялся трос — влияние глубинного течения на бочонок все увеличивалось.
И вот произошло чудо: шлюпка двинулась против поверхностного течения. Ее увлекал бочонок, попавший в сильную струю глубинного течения, которое направлялось из Мраморного моря в Черное.
Значит, рассказы рыбаков были правдивы. Глубинное течение в Босфоре существовало. Теперь в этом можно было не сомневаться.
Другой исследователь на месте Макарова, возможно, успокоился бы на этом. Течение, мол, существует, и ладно. Но Макарову этого было мало. Такой пытливый исследователь, как он, не мог бросить на полпути интересный опыт. В своей книге «Об обмене вод Черного и Средиземного морей» Макаров пишет:
«Когда я убедился, что нижнее течение существует, то 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.».
И действительно, выяснить причины такого необычного явления было очень заманчиво.
Макаров энергично принялся за дело.
Однако оказалось, что обнаружить существование глубинного течения было куда легче, чем узнать его скорость, определить температуру и удельный вес воды на разных глубинах. Ведь чтобы получить верные результаты, нужны точные приборы, а у Макарова никаких приборов не было.
С этого и пришлось начинать. Следовало достать по крайней мере четыре прибора: термометр для определения температуры, батометр, чтобы брать воду с различных глубин, ареометр для определения удельного веса жидкостей и, наконец, еще инструмент для наблюдений за скоростью течения.
Первые три прибора удалось достать без особого труда. Правда, пришлось с ними много повозиться, прежде чем они стали точно работать. То выяснялось, что батометр нельзя спускать в воду до самого дна, так как он тогда портился и пропускал воду. То пеньковый трос, прикрепленный к батометру, не годился, и приходилось добывать другой батометр, со стальным тросиком. Словом, хлопот и возни было очень много.
Но Макаров не отступал от своего намерения.
Труднее всего оказалось измерить скорость глубинного течения. Определить быстроту поверхностного течения было несложно. Для этого опустили в воду обыкновенный поплавок, засекли время, когда он начал двигаться, затем отметили момент его остановки. Зная расстояние, пройденное поплавком, легко можно было вычислить скорость поверхностного течения.
Но как определить скорость глубинного течения? Ведь поплавок здесь не поможет. А другого прибора, годного для этой цели, во времена Макарова еще не существовало.
Что же делать? Не отказываться же из-за этого от исследований, начатых с таким успехом.
И Макаров решил сам сконструировать прибор для измерения скорости течения.
Главной частью этого прибора, который Макаров назвал флюктометром[8], был пропеллер с двумя лопастями. Когда такой пропеллер попадал в струю течения, лопасти начинали вращаться с тем большей скоростью, чем сильнее было течение. По числу оборотов лопастей нетрудно вычислить, какова скорость течения.
Но тут возникло новое затруднение. Как считать число оборотов? Ведь наблюдать за пропеллером под водой, да еще на большой глубине, очень сложно.
Макаров стал думать, как усовершенствовать свой прибор. Сначала он попробовал укрепить на пропеллере светящиеся пластинки. Но эти пластинки светились так слабо, что с поверхности пролива были совершенно не видны.
Тогда Макаров придумал другой способ. К пропеллеру прикрепили колокольчик. Его язычок был сделан так, что мог колебаться только в одной плоскости. Чтобы при каждом обороте пропеллера колокольчик звонил всего один раз, с одной стороны его язычка приделали резинку.
Когда все было готово, Макаров попробовал свой флюктометр в действии. Но его ждало новое
