Знание, что Эверест — самая высокая гора в мире, не было результатом озарения одного человека. Это итог десятилетий работы, стал возможным благодаря пяти ключевым фигурам. Изначально Эверест был малоизвестной географической точкой, называемой Пик XV.
История определения высоты горы Эверест началась даже не в Гималаях, а на прибрежной равнине к югу от Мадраса весной 1802 года. 10 апреля того года лейтенант Уильям Лэмбтон, пехотный офицер армии Ост-Индской компании, начал измерять то, что впоследствии стало одной из самых известных базовых линий в истории геодезии.
С помощью стальной цепи длиной 30,48 м, компенсирующей изменения температуры, он и его команда несколько недель прокладывали и перепроверяли маршрут протяжённостью чуть более 12 километров между горой Сент-Томас и деревней Перумбаук. Измеряли каждый участок три раза в прямом и три раза в обратном направлении. Итоговая вероятная погрешность составила менее 5 сантиметров.
На основе этого единственного ориентира Лэмбтон начал строить цепь огромных треугольников, которая, как он надеялся, однажды протянется от мыса Коморин до северных снегов.
Лэмбтон хотел создать точные карты, а также измерить дугу меридиана достаточной длины, чтобы понять точную форму и размеры Земли. Назвал это проектом «Большая тригонометрическая съёмка».
Работа шла медленно. Стороны треугольников часто превышали 50 километров. Станции располагались на вершинах холмов, храмовых башнях или специально построенных каменных платформах высотой до 15 метров. Наблюдения проводились только ночью или ранним утром, когда воздух был неподвижен, и каждый угол измерялся десятки раз.
Сам Лэмбтон продолжил исследование на севере, через Деканские горы, реку Нармада и центральную Индию. В январе 1823 года он умер от лихорадки недалеко от Хингангхата в современной Махараштре, тогда «Большая дуга» достигла 20°30′ северной широты и протянулась более чем на 1600 км. Основа была заложена, но до Гималаев было ещё далеко.
Унаследовал идеи Лэмбтона сэр Джордж Эверест. Родился в Гринвиче в 1790 году, приехал в Индию подростком. Присоединился к геодезической службе в 1818 году, в 1823 году стал руководителем проекта «Большая дуга», а в 1830 году был назначен генеральным инспектором Индии.
Эверест был методичен. Он выбросил многие из ранее составленных Лэмбтоном треугольников, потому что они не соответствовали его новым стандартам. Ввёл компенсационные планки для корректировки теплового расширения измерительных цепей, настаивал на измерении одного и того же угла в течение нескольких ночей и требовал, чтобы на каждой станции работали минимум два независимых наблюдателя.
Он заменил прежние теодолиты на более точные. Большой теодолит, построенный компанией Troughton & Simms в Лондоне, был почти 1,5 метра в высоту, имел горизонтальный круг диаметром один метр и мог измерять углы с точностью до одной угловой секунды. Для его перемещения требовалось 30 носильщиков, а иногда и слоны.
Под руководством Эвереста ежегодное продвижение геодезистов замедлилось — иногда они проходили всего 50 км в год, — но точность была высокой.
К 1841 году сеть достигла широты Дехрадуна, откуда были видны внешние хребты Гималаев. В 1843 году постаревший Эверест передал руководство и отбыл в Англию.
Следующий этап был связан с полевыми исследованиями в Тераи — полосе болот и джунглей вдоль южного подножия Гималаев. Королевство Непал было закрыто для европейцев после англо-непальской войны 1814–1816 годов, и британские геодезисты не могли туда попасть. Высокие вершины можно было увидеть с территории Индии, обычно на расстоянии от 160 до 190 км.
С ноября по март, когда на высоких пиках было ясно, воздух в Тераи был насыщен малярийными комарами. Строились смотровые башни высотой от 20 до 30 метров. На вершине располагалась небольшая платформа, на которой едва помещались большой теодолит и два наблюдателя.
Офицером, командовавшим исследованиями в 1849–1850 и 1850–1851 годах, был капитан Джеймс Т. Николсон из Бенгальской пехоты. Николсон выбрал шесть основных станций на расстоянии около 300 км друг от друга: Сандиакафу в округе Дарджилинг (ближайшая, примерно в 170 км от Пика XV), затем Харпур, Джива Джамуни, Минай, Баног и другие.
С каждой станции азимут направлялся на 30–40 снежных вершин, в том числе гиганты, которые позже стали известны как К2, Канченджанга, Макалу, и на таинственный Пик XV далеко на северо-западе. Горизонтальные углы были ничтожно малы (Пик XV был виден с большинства станций под углом менее одной угловой минуты), каждое измерение приходилось повторять десятки раз. Вертикальные углы были ещё меньше, поскольку из-за преломления линия обзора могла отклоняться на несколько угловых минут в зависимости от температурных градиентов в атмосфере.
Здоровье Николсона пошатнулось. К началу 1850 года он был болен малярией, едва мог стоять на ногах. Был эвакуирован в Калькутту в носилках, но так и не смог полностью восстановиться. Умер в 1857 году в возрасте 37 лет. Однако полевые дневники Николсона — тысячи страниц с наблюдениями — благополучно добрались до Дехрадуна.
В штаб-квартире на горной станции Массури, а затем в новых вычислительных центрах в Дехрадуне работали люди, которые превратили эти углы в высоты. Среди них был Радханат Сикдар.
Сикдар родился в Калькутте в 1813 году. Окончил индуистский колледж, где учился у математика Дэвида Хэра. Сикдар присоединился к экспедиции в 1831 году по личной рекомендации сэра Джорджа Эвереста, который отметил его математические способности.
К началу 1850-х годов Сикдар стал главным вычислителем, возглавлял математический отдел. Его подчинённые, индийские вычислители, работали в длинных тихих комнатах. Обработка результатов наблюдений Николсона была сложной задачей. Каждый азимут с каждой станции нужно было скорректировать с учётом инструментальной погрешности, температуры и давления, а также кривизны Земли. Нужно было учесть атмосферную рефракцию, которая на таких расстояниях могла составлять шесть или семь угловых минут и меняться ежечасно. Необходимо было и оценить влияние Гималаев на направление гравитации. Расчёты проводили с использованием семизначных логарифмов, на это ушли месяцы. В 1852 году Сикдар суммировал все данные, результат был однозначным. Пик XV оказался как минимум на 150 метров выше Канченджанги и находился на высоте 8839 метров над средним уровнем моря в Калькутте.
Генеральным инспектором в то время был Эндрю Скотт Во, шотландский офицер артиллерии. Сначала он был помощником Джорджа Эвереста, потом сменил его на этом посту в 1843 году.
Во был осторожен и отказался принимать результаты Сикдара без проверки. Распорядился провести дополнительные наблюдения на новых станциях. Его помощники повторно измерили некоторые азимуты Николсона, а независимые вычислители повторили расчёты.
Только в 1854–1855 годах Во начал чувствовать себя уверенно. Даже тогда он намеренно прибавил к вычисленной высоте 0,6 м, чтобы окончательная опубликованная цифра — ровно 8839,8 м — не выглядела подозрительно круглой в футах.
В марте 1856 года Во отправил письмо в Королевское географическое общество в Лондоне. В нём сообщил, что Пик XV — самая высокая из измеренных гор, и указал её высоту — 8839,8 метров.
В том же письме предложил назвать гору Эверестом в честь своего предшественника, пояснив, что в ходе исследования не удалось выяснить общепринятое местное название. 65-летний Джордж Эверест, давно живший в Лондоне, в письме сообщил, что предпочёл бы для горы местное название. Но решение уже было принято.
Высота 8839,8 м была официальной почти столетие. В 1904–1907 годах она была уточнена с помощью более точных таблиц рефракции, а в 1950-х — с помощью улучшенных геодезических данных. Но основные измерения, проведённые на станциях Николасона в Тераи, оставались удивительно точными.
Современные измерения, проведённые в 1950-х годах с помощью теодолитной триангуляции с более близких станций, фотограмметрии, спутниковой геодезии и, наконец, GPS и гравиметрии. Было принято решение проводить измерения на вершине вечного снежного покрова, а не на голой скале. Так установили текущую официальную высоту в 8848,86 метров (соглашение между Китаем и Непалом от 8 декабря 2020 года).
Таким образом, это открытие стало результатом цепочки событий, которая началась с того, что в 1802 году Лэмбтон натянул стальной трос на прибрежной равнине. Джордж Эверест превратил его в инструмент большой точности. Джеймс Николсон ценой жизни перенёс его в малярийные болота. Радханатх Сикдар и его сотрудники вычислили в кабинетах Дехрадуна. А Эндрю Во проверил, исправил и объявил о нём. Шесть десятилетий кропотливой работы, и мир узнал высоту самой высокой точки планеты.
