Старинные обсерватории России

Уже спустя шесть лет после изобретения зрительных труб в Москве появились заморские диковины — «трубочки, что дальнее, а в них смотря, видится близко». В описях дворцового имущества первых Романовых встречается перечень зрительных труб, которые, видимо, употреблялись больше для забавы, чем для каких-либо серьезных целей.

Вскоре появились в России и угломерные астрономические инструменты, завезенные с Запада. Однако до конца XVII века, по-видимому, никто их для научных целей не использовал. В начале второй половины XVII века в России был опубликован перевод книги Гевелия «Селенография», что способствовало распространению астрономических знаний среди просвещенной части тогдашнего русского общества. Первым русским астрономом принято считать Алексея Артемьевича Любимова, известного в исторической литературе под именем Афанасия, архиепископа Холмогорского.

В последнем десятилетии XVII века на побережье Ледовитого океана, в далеких от столицы Холмогорах, Афанасий занимался астрономическими наблюдениями в специально оборудованном для этой цели помещении. Судя по дошедшим до нас документам, Афанасий устроил обсерваторию в «задней келье» своего дома. К 1691 году в Холмогорах завершили строительство каменного собора, построенного под руководством Афанасия. Вполне возможно, что высокую колокольню этого собора Афанасий использовал как астрономическую вышку (что позже русские астрономы делали не раз). К сожалению, сведения о научной деятельности Афанасия крайне скудны и мы не знаем ни характера, ни результатов его астрономических наблюдений. На Куроострове, всего в двух километрах от Холмогор, в 1711 году, спустя девять лет после смерти Афанасия, родился Михаил Васильевич Ломоносов. В юности он, несомненно, слышал рассказы об Афанасии и его обсерватории, так что вполне возможно, что эти рассказы возбудили у Ломоносова интерес к астрономии.

Эпоха великих преобразований, связанных с энергичной деятельностью Петра и его соратников, была вместе с тем эпохой зарождения в России астрономической науки. Сам Петр, как известно, высоко ценил астрономические знания, понимая их значение для кораблевождения и картографии. Во время заграничных путешествии Петр посетил Гринвичскую, Парижскую и Копенгагенскую обсерватории, где произвел самостоятельно астрономические наблюдения. В разных европейских странах Петр приобретал телескопы и угломерные инструменты, предполагая организовать в России научные астрономические наблюдения с их практическим выходом в теорию кораблевождения и геодезию. Особенно интересовали Петра солнечные затмения и солнечные пятна, которые он неоднократно наблюдал. Под руководством Петра началось систематическое картографирование нашей Родины, невозможное без астрономических определений широты и долготы. Весьма успешной оказалась экспедиция по картографированию Каспийского моря, об очертаниях и размерах которого в Европе были самые смутные представления. Подробную карту побережья Каспийского моря, составленную по заданию и под руководством Петра, высоко оценили на западе и Парижская Академия наук по этому случаю избрала Петра своим членом. Но Петра гораздо больше волновали не почетные звания, а дальнейшее развитие отечественной науки. Задумав учредить в России собственную Академию наук, Петр в проекте этого крупнейшего научного учреждения России предусмотрел и государственную астрономическую обсерваторию.

Впрочем, еще раньше (в 1700 году) в здании Московской Сухаревой башни, несколько напоминавшей адмиральский корабль тех времен, Петр учредил школу математических и «навигацких» наук. Здесь готовились офицерские кадры военно-морского флота и поэтому в 1716 году школа была переведена в новую столицу и преобразована в Санкт-Петербургскую морскую академию.

В первые же 16 лет XVI11 века Сухарева башня служила не только школой, но и астрономической обсерваторией, где на одном из верхних этажей вел наблюдения ближайший соратник Петра Яков Вилимович Брюс. Кроме небольших рефракторов на Сухаревской обсерватории находились секстанты и квадранты, а также огромный звездный глобус диаметром более 2 м, вывезенный из Голландии еще при отце Петра. Наблюдения Брюса, как и Петра, носили, по-видимому, «ознакомительный» характер. Никаких открытий в астрономии они не сделали, но их роль в распространении астрономических знаний в России, конечно, очень велика.

В 1726 году, покинув государственную службу, Брюс уединился в своем подмосковном имении Глинки, где целиком предался научным занятиям, главным образом астрономии. Дом Брюса в Глинках имеет по обе свои стороны две обширные лоджии, которые и служили Брюсу площадками для наблюдений. Многие из астрономических инструментов Брюса после его смерти в 1735 году достались в наследство Петербургской академической обсерватории.

Стоит упомянуть и еще об одной частной обсерватории, построенной А.Д. Меншиковым в его Ораниенбауманском дворце. Сам Меншиков вряд ли занимался астрономией, но его обсерваторией пользовался Феофан Прокопович, один из главных иерархов русской церкви и немногих образованнейших людей России. Небольшие частные обсерватории были и в Петербурге.

Первая государственная обсерватория Петербургской Академии наук была сооружена в 1727 году в здании Кунсткамеры на Васильевском острове. Она просуществовала более 40 лет и долгое время оставалась крупнейшей обсерваторией России (рис. 18). Ее первым директором был парижский астроном Жозеф Делиль, приглашенный на постоянную работу в Россию. Здание обсерватории, сохранившееся до сих пор, представляет собой остроконечную башню, расположенную в центре фасада Кунсткамеры. Башня увенчивалась небольшой круглой огороженной площадкой, куда вела наружная винтовая лестница. Таскать по ней инструменты было крайне неудобно и вряд ли верхняя площадка использовалась когда-нибудь для серьезных астрономических наблюдений. Собственно обсерваторией, вероятно, служили верхние круглые залы башни с рядом широких и высоких окон. В таких условиях о длиннофокусных или воздушных телескопах не могло быть и речи. Поэтому на протяжении всей своей истории астрономы Петербургской академической обсерватории употребляли для наблюдений небольшие переносные рефракторы и угломерные инструменты. В частности, в обсерватории находился квадрант радиусом 45 см со зрительной трубой и астрономические часы. И то и другое было привезено из Франции.

В 1761 году произошло редкое событие — прохождение Венеры перед диском Солнца. Наблюдая это явление из разных мест, можно найти расстояние до Солнца. В Петербургской академической обсерватории в небольшие рефракторы прохождение Венеры наблюдали астрономы А.Д. Красильников и Н.Г. Курганов. Но они не заметили того, что заметил М.В. Ломоносов, проводивший одновременно наблюдения на своей домашней обсерватории. Она представляла собой небольшое одноэтажное здание с плоской, огороженной перилами крышей, куда изнутри вела лестница с верхним люком. С этой крыши в доллондовский рефрактор длиной 1,5 м (снабженный темным фильтром) Ломоносов заметил, как при вступлении на край Солнца вокруг Венеры появился ярко светящийся ободок — ее освещенная солнечными лучами «знатная» атмосфера. Это было первое крупное астрономическое открытие, сделанное русскими астрономами.

Рис. 18. Петербургская обсерватория.

В 1824 году на Дерптской обсерватории, как уже говорилось, был установлен ахроматический рефрактор Фраунгофера с поперечником объектива в 24 см. С этим отличным инструментом директор обсерватории В.Я. Струве в 1837 году впервые в истории астрономии измерил расстояние до звезд. Он выбрал для наблюдений Бегу, одну из ярчайших звезд северного полушария неба, и нашел, что расстояние до нее составляет почти 27 световых лет.

В 1835 году, наблюдая комету Г аллея в фраунгоферовский рефрактор. В.Я. Струве заметил, что блеск звезд, загороженных хвостом кометы, совершенно не изменился. Отсюда он сделал вывод о крайней разреженности вещества, из которого состоят хвосты комет.

Примерно в то же время, в 1831 году, на окраине Москвы в районе «Трех гор» начала свою деятельность Московская обсерватория, первым директором которой был Д.М. Перевощиков. Первоначальное оборудование обсерватории выглядело скромно — ее главным инструментом служил 4-дюймовый фраунгоферовский рефрактор. Кроме того, имелись различные небольшие, но высокоточные угломерные инструменты. Лишь в 1859 году на Московской обсерватории установили 10-дюймовый рефрактор Фраунгофера. В первой половине XIX века небольшие обсерватории возникли в Казани, Киеве и других русских городах.

Сто лет спустя после основания Петербургской академической обсерватории, в 1827 году, начались поиски места для постройки новой крупной обсерватории. В конце концов выбрали Пулковские высоты, в 30 км от сильно разросшейся столицы. Здесь в 1839 году в торжественной обстановке была открыта знаменитая Пулковская обсерватория, некоторое время считавшаяся астрономической столицей мира. Директором обсерватории был назначен В.Я. Струве, к тому времени уже академик. С момента закладки обсерватории в 1835 году и до ее вступления в строй Струве непосредственно руководил всеми строительными работами.

Главным инструментом Пулковской обсерватории стал великолепный рефрактор работы Мерца и Малера с диаметром объектива в 15 дюймов (38 см) и длиной 7 м. Его поместили в центральной башне здания, снабженной вращающимся куполом и раздвижным люком. С его помощью В.Я. Струве открыл много новых двойных звезд (его предварительный каталог двойных звезд, опубликованный в 1837 году, содержал 2710 объектов и был лучшим в мире). В 1847 году В.Я. Струве опубликовал монографию «Очерки звездной астрономии», где, вопреки распространенному в ту пору мнению, доказал, что Солнце находится не вблизи центра, а на периферии нашей звездной системы — Галактики. Другой важнейшей работой В.Я. Струве было открытие им поглощения света в межзвездном пространстве.

Пулковская обсерватория была оснащена лучшими в то время угломерными инструментами, позволявшими с невиданной до той поры точностью измерять координаты звезд. Эта кропотливая работа стала одним из главных направлений научной деятельности Пулковской обсерватории. Пулковские звездные каталоги принесли ей всемирную славу.

«Ни один астроном не может считать себя вполне усвоившим современную наблюдательную астрономию в ее наиболее разработанной форме, если он не познакомится с Пулковской обсерваторией во всех ее особенностях, — писал английский астроном прошлого века Эри. — Я ничуть не сомневаюсь в том, — продолжает он, — что одно пулковское наблюдение стоит по меньшей мере двух, сделанных где бы то ни было в другом месте».

Таким образом, к середине прошлого века русская астрономия прочно завоевала международный авторитет. Но совершенствование телескопов продолжалось и первенство 15-дюймового пулковского рефрактора оказалось недолгим.