6. С.Я. Румовский и другие русские астрономы второй половины XVIII в.

Одной из важнейших задач астрономии XVII—XVIII вв. было установление масштабов вселенной — в первую очередь установление расстояния от Земли до Солнца, для чего необходимо было измерить параллакс Солнца. Горизонтальный параллакс Солнца — это угол, под которым с Солнца виден радиус Земли. Первоначально этот угол определяли, измеряя различия направлений, по которым одновременно видят Солнце два наблюдателя, находящиеся друг от друга на расстоянии, равном земному радиусу. Однако этот прямой способ наблюдений не давал точного результата, и в 1677 г. Галлей предложил определить параллакс Солнца из измерения параллакса Венеры при ее прохождении по диску Солнца, когда она всего ближе к нам. Ближайшее такое прохождение Венеры должно было произойти только в 1761 г. и к нему тщательно готовились ученые многих стран. Требовалось провести трудные по тому времени дальние экспедиции для наблюдения прохождения Венеры в различных, по возможности максимально удаленных друг от друга пунктах земного шара. Ученые-иностранцы, занимавшие в то время физико-математические кафедры в Петербургской Академии наук, не хотели поручать наблюдений в России русским ученым. Под влиянием Ломоносова, возмущенного отстранением русских ученых от участия в разрешении этой важнейшей задачи, такой проект был оставлен. Были организованы экспедиции Румовского в Селенгинск и Попова в Иркутск. Присланный Францией наблюдатель аббат д'Отерош был допущен только до Тобольска, так как правительство опасалось проникновения иностранцев в богатую, но мало еще освоенную русскими Сибирь. Ломоносов добился и того, что на академической обсерватории в Петербурге к наблюдениям, вопреки стараниям Эпинуса, были допущены астрономы А.Д. Красильников и Н.Г. Курганов. Сам Ломоносов принимал участие в разработке инструкций для наблюдателей и в организации самих экспедиций.

Русские наблюдатели блестяще провели наблюдения во всех пунктах. Когда в 1822 г. немецкий ученый Энке сделал сводку наблюдений, произведенных во всех странах, то при учете русских наблюдений было выведено впервые значение солнечного параллакса (8″,5), в десять раз более точное, чем значение, выведенное из предыдущих наблюдений, и лишь на 0″,3 отличающееся от принятого сейчас. Наблюдения прохождения Венеры в 1761 г. дали русским астрономам богатый опыт, широко использованный ими при следующем прохождении Венеры в 1769 г., которое наблюдалось многими экспедициями под общим руководством академика Румовского.

Степан Яковлевич Румовский (1734—1812)

С.Я. Румовский (1734—1812) известен главным образом своими работами, связанными с наблюдениями прохождения Венеры по диску Солнца в 1769 г., геодезическими работами, педагогической и литературной деятельностью. В академики он был избран в 1767 г.; впоследствии он был вице-президентом Академии наук, а с 1803 по 1812 г. был попечителем Казанского учебного округа. Им был организован Казанский университет и в его составе физико-математический факультет, для которого Румовский пригласил лучших профессоров. Прохождение Венеры по диску Солнца в 1761 г. Румовский ездил наблюдать в Селенгинск (в Сибири). В 1769 г. при повторении этого явления (следующее за которым приходилось только на конец XIX в.) ввиду смерти Ломоносова Румовскому пришлось взять на себя всю организацию наблюдений. Вместе с Эйлером он провел сложную работу, состоявшую в подготовке наблюдателей, в разработке методов наблюдения и инструкций для них, в приобретении инструментов, в распределении экспедиций и их снабжении, а также в добывании необходимых средств. Сам Румовский поехал к Колу, в Якутск поехал Исленьев, в Оренбург — Крафт, в Орск — сын Л. Эйлера Христиан, в Камышинку — Иноходцев и т. д. Размах экспедиций и число русских ученых, участвовавших в них, показывают, какого высокого развития достигла астрономия в России в эту эпоху.

Прохождение Венеры 24 мая (ст. стиля) 1769 г. приходилось на период незначительной облачности и большинство экспедиций провело удачные наблюдения. Румовский собрал все наблюдения и обработал их с целью определить расстояние Венеры и Солнца от Земли. Он получил значение расстояния от Земли до Солнца, этой важнейшей единицы масштаба в астрономии, с гораздо большей точностью, чем его получали раньше в Западной Европе. Величина, выведенная Румовским, отклоняется от принятого сейчас значения всего лишь на 1½% — меньше, чем величина, полученная немецким астрономом Энке уже в XIX в. на основании всех наблюдений прохождений Венеры в 1761 и 1769 гг. Результаты Румовского были подтверждены рядом зарубежных ученых, перевычислявших заново его данные для проверки.

Пулковский астроном В.К. Деллен в 1870 г. так охарактеризовал значение наблюдений прохождения Венеры в 1761 и 1769 гг., проведенных в России: «Нам особенно приятно вспомнить, что при этом состязании просвещенных народов Россия отличалась особенным рвением. Относительно этого последнего факта мы могли бы сказать гораздо больше, основываясь на печатных отзывах иностранцев... Однако удовольствуемся тем, что никто у нас не оспаривает: мы сумели тогда вполне оценить справедливость требований науки и исполнили долг свой, по общему мнению всего ученого мира, добросовестно и честно».

Румовский написал немало трудов по астрономии и физике, а также переводил «Труды» Тацита, философские работы Эйлера и знаменитую «Естественную историю» Бюффона, который за свои научно-атеистические воззрения преследовался во Франции. В 1760 г. Румовский издал учебник по математике для студентов и позднее принимал участие в составлении словаря русского языка. Он проводил, наконец, изыскания по истории России. Между Ломоносовым и Румовским происходили иногда трения, по-видимому, оттого, что Румовский, будучи вне экспедиции преимущественно кабинетным ученым, мало уделял внимания наблюдениям на обсерватории, за которую так болел Ломоносов. Наблюдения на обсерватории в это время вели сотрудники Румовского — Лексель, Иноходцев и Черный, но они наблюдали по преимуществу лишь затмения и покрытия звезд Луной.

В течение 30 лет Румовский ежегодно издавал астрономические календари и заведовал Географическим департаментом. Составленный Румовским в 1786 г. каталог астрономических пунктов в России характеризуется значительной по тому времени точностью. В него вошли 39 пунктов Европейской части России, 18 в Сибири и 10 в других местах и по объему он превосходил современные ему каталоги других стран. Каталог Румовского обобщил деятельность русских геодезистов, часто с риском для жизни производивших в далеких экспедициях свои астрономические наблюдения. Так, Ф. Черный и Арнольди в 1785 г. определили координаты ряда пунктов в Приазовье, в только что присоединенном к России Крыму и на Кавказе. Во время этих поездок Арнольди был захвачен в плен черкесами и продан в рабство. Только через семь лет он, наконец, освободился и вернулся в Петербург. До этого (в 1768—1773 гг.) экспедиция И.И. Исленьева обследовала геодезически и в других отношениях Сибирь, Поволжье, Приднепровье и другие большие районы. В 1769—1775 гг. академик П.Б. Иноходцев обследовал обширные области юго-востока Европейской России для уточнения «Атласа Российской Империи», переизданного в 1776 г., и производил изыскания в местности, где правительство предполагало провести канал между Волгой и Доном, начатый было еще Петром I. Только в наше время этот грандиозный проект смог быть осуществлен, но Иноходцев выполнил еще тогда все необходимые астрономо-геодезические работы. В 1781—1785 гг. он определил астрономические пункты еще во многих местностях России, а попутно с этим вел обширные краеведческие наблюдения. Астрономо-геодезические работы продолжали быть главной задачей русских астрономов до середины XIX в., когда основные задачи картографии страны были в достаточной мере разрешены и представилась возможность обратиться к изучению строения вселенной.

Петр Борисович Иноходцев (1742—1806)

На первый взгляд может показаться, что количество астрономических пунктов, определенных в России до 1786 г., невелико. Однако в то время ни в одном из государств Западной Европы не было еще определено так много пунктов. Необходимо учитывать и сложность организации экспедиций в XVIII в., особенно на дальние расстояния, а также сложность и длительность определения долгот при существовавших тогда способах наблюдения. Нужно было накопить достаточное число наблюдений положения Луны или затмений спутников Юпитера по местному времени, моменты которых по петербургскому или другому времени могли быть вычислены заранее. На каждом пункте приходилось строить временные обсерватории для установки в них тяжелых и трудно перевозимых громоздких приборов. Например, Красильников в 40-х годах XVIII в. пользовался квадрантами в 4 фута диаметром, а для наблюдения спутников Юпитера — неахроматическими (других тогда еще не было) трубами длиной в 20 футов (6 м), ибо только с помощью таких длинных телескопов можно было ослабить влияние хроматической аберрации.

В 1781 г. Иноходцев возил с собой два квадранта, двое стенных часов, две трубы (уже ахроматические) длиной в 3 и в 12 футов и 7-футовый рефлектор. Накопление нужного числа наблюдений, особенно в зимнее полугодие, занимало много месяцев, и можно лишь удивляться настойчивости и героизму русских астрономов-путешественников. Сейчас для выполнения тех же работ современными методами достаточно двух-трех ясных ночей.

Следует еще отметить, что в 1779 г. в Москве была открыта землемерная школа, преобразованная потом в Межевой институт, а с 1772 г. начались военно-геодезические съемки Генерального штаба (учрежденного еще в 1763 г.), распространявшиеся вдоль западных границ государства, впрочем, еще без триангуляционной основы.

В XVIII в., кроме Ломоносова и Эйлера с их разносторонними интересами, лишь немногие астрономы эпизодически занимались вопросами, не имевшими непосредственного практического применения. Более других этими вопросами занимался ученик Эйлера академик А.И. Лексель (1740—1784). Лексель установил, что светило, открытое Гершелем в 1781 г., является не кометой, как думали вначале, а планетой, названной после опубликования работы Лекселя Ураном. Кроме того, Лексель подметил особенности в движении Урана, которые он объяснял притяжением неизвестной планеты, находящейся от Солнца еще дальше, чем Уран. Это соображение Лексель подкреплял ссылками на существование комет, удаляющихся от Солнца на очень большое расстояние, подобно тому как многие периодические кометы в наибольшем удалении от Солнца подходят к орбите Юпитера.

Последними астрономами, активно работавшими на старой академической обсерватории в Петербурге, были академики Ф.И. Шуберт (1758—1825) и В.К. Вишневский (1789—1855). Федор Иванович Шуберт, с 1803 г. заведовавший обсерваторией после Румовского, принадлежал к числу тех ученых, которые не находили у себя на родине благоприятной почвы для развития своего таланта, в юности приехали в Россию и посвятили ей все свои труды и способности. Шуберт, начавший свою работу как картограф, сотрудник Румовского, был крупным специалистом по теории движения планет. С 1795 по 1806 г. он разрабатывал теорию движения Марса, теорию движения Луны и Урана (1796 г.), а также движения только что открытой первой малой планеты Цереры. Он продолжал изыскания своего учителя Эйлера о движении планет в эфире.

В 1798 г. Шуберт издал в Петербурге курс теоретической астрономии, который в 1822 г. был там же переиздан в переводе на французский язык по просьбе великого французского астронома и математика П. Лапласа, высоко ценившего работы Шуберта и желавшего ознакомить с ними западноевропейских ученых. Шубертом были составлены также и курсы высшей математики. Он поддерживал тесные связи с крупнейшими учеными мира, и эта переписка способствовала знакомству ученых других стран с успехами астрономии в России. Он был автором пользовавшейся в свое время распространением «Популярной астрономии». Шуберт ввел в употребление карманный хронометр, отражательные круги и важный для определения географических долгот так называемый «метод лунных расстояний», т. е. видимых расстояний Луны от Солнца. Благодаря ему упростились определения долгот в мореплавании, а результаты их уточнились. Помимо наблюдений на академической обсерватории и составления астрономических таблиц для навигации, Шуберт обучал астрономии и геодезии офицеров Генерального штаба, которые проходили специальный курс и стажировку под руководством астрономов Академии наук. В 1813 г. Шуберт издал «Морской месяцеслов», а в 1821 г. — специальное руководство по определению широт и долгот. Он подготовил также организацию морских обсерваторий в Николаеве (построена в 1827 г.) и Кронштадте, призванных обслуживать нужды Балтийского и Черноморского флотов, для которых до этого Шуберт вычислял астрономические таблицы. Была построена также морская обсерватория в Финляндии, в Або. Учреждение этих обсерваторий было тесно связано с развитием русского флота, который в эту эпоху принял виднейшее участие в исследовании земного шара. Достаточно напомнить хотя бы о кругосветных путешествиях Ф.Ф. Крузенштерна (1803—1805 гг.), о тихоокеанских экспедициях Коцебу (1816—1818 и 1823—1826 гг.), об антарктической экспедиции Ф.Ф. Беллинсгаузена (1819—1821 гг.), о кругосветном плавании Ф.П. Литке в 1826—1829 гг. и других. Участники всех этих экспедиций выполнили большую работу по определению астрономическими методами географических координат открываемых ими островов в северном и южном полушариях.

Викентий Карлович Вишневский (1781—1855)

Викентий Карлович Вишневский (1781—1855 гг.), уже в 1804 г. вступивший в число членов Академии наук, проявил кипучую деятельность в области картографии России. На протяжении ряда лет он только зимнее время мог уделять наблюдениям на обсерватории в Петербурге. В остальное время он производил многочисленные определения географических координат разных городов. В общей сложности за время с 1806 по 1815 гг. он проехал от Либавы до Екатеринбурга (40° по долготе) и от Мезени до Эльбруса (22°,5 по широте), определив координаты 250 пунктов. Долготы он определял преимущественно сравнением хронометров.

Вишневский проявил большую деятельность в Гидрографическом департаменте, ведавшем изучением морских бассейнов, а с 1819 по 1835 гг. он читал лекции по астрономии в Петербургском университете.

Вишневский был выдающимся наблюдателем: он наблюдал большую комету 1807 г. в марте 1808 г., т. е. через месяц после того, как астрономы в Западной Европе уже потеряли ее из виду. Точно так же его наблюдения знаменитой кометы 1811 г., сделанные летом 1812 г. в Новочеркасске, были полнее аналогичных наблюдений, выполненных другими учеными, переставшими видеть ее ранее Вишневского.

На академической обсерватории в Петербурге Вишневский проводил наблюдения положений комет и малых планет (Цереры и Юноны), а также солнечных и лунных затмений.