8. Астрономическое оборудование в Академии наук и отечественное приборостроение

Материальной базой астрономической науки, отправляющейся «от живого созерцания», т. е. от изучения небесных светил, являются обсерватории с их оборудованием. Выше было сказано о первоначальном оборудовании обсерватории Академии наук, помещавшейся в башне над зданием Петровской кунсткамеры (бывшей до конца XVIII в. главным зданием Академии наук) в Петербурге. Обсерватория размещалась на четвертом, пятом и шестом этажах.

Следует помнить, что в XVIII в. обсерваторий с башнями, снабженными вращающимися куполами, еще не строили, и наблюдения производились под открытым небом, на плоской крыше, с террас, балконов и чаще всего из окон. На обсерватории перед ее пожаром (1747 г.) находились: два секстанта, три квадранта, два ньютоновских рефлектора, рефлектор системы Грегори, две зрительные трубы длиной в 14 и 15½ футов, труба с микрометром, восемь экземпляров часов, а также много метеорологических приборов, карт, геодезических жезлов и мелких инструментов. Один из квадрантов, радиусом 5½ футов, употреблялся знаменитым английским астрономом Э. Галлеем при его наблюдениях на о. св. Елены в 70-х годах XVII в. Секстанты имели примерно такие же большие радиусы. Это оборудование в те времена позволяло считать обсерваторию одной из лучших в мире.

В 1747 г. обсерватория со всем ее оборудованием сгорела и после этого восстановление ее протекало очень медленно. Только к 1760 г. заведовавшие обсерваторией А.Н. Гришов и Н.И. Попов все же в значительной мере восстановили обсерваторию. В 1760—1766 гг. на обсерватории имелись восьмифутовый стенной квадрант, переносные 2- и 3-футовые квадранты, три 20-дюймовые (в длину) телескопа Грегори, три шестифутовые ахроматические трубы Доллонда, восьмифутовая труба с микрометром на параллактическом штативе, пассажный инструмент, много астрономических часов и другого оборудования.

Однако назначенный в 1760 г. заведующим обсерваторией академик Эпинус ею совершенно не занимался, поэтому главные из этих приборов после их получения лежали нераспакованными, так что оборудование, с помощью которого можно было проводить все астрономические и астрофизические наблюдения, возможные в то время, не использовалось.

Бездеятельность Эпинуса вызывала горячий протест со стороны Ломоносова, который указал, что Эпинус «весьма мал в рассуждении практики». К тому же Эпинус, не работая на обсерватории сам, не допускал на нее и других ученых. Требуя замены Эпинуса другим, более энергичным руководителем, Ломоносов настаивал также на допуске на обсерваторию русских ученых, «ибо оная для того и построена, чтобы пользоваться природным россиянам к пользе отечества».

В дальнейшем для обсерватории были выписаны ценные новые инструменты фирмы Берда, по размеру и по качеству нисколько не уступавшие инструментам Гриничской обсерватории, считавшейся тогда лучшей среди обсерваторий Западной Европы. Однако все усиливавшиеся сомнения в целесообразности восстановления обсерватории в дымной и пыльной столице побудили задержать установку этих инструментов, среди которых были два меридианных круга, 8-футовый стенной квадрант и пассажный инструмент с фокусным расстоянием 5 футов. Планы А.Н. Гришова о постройке обсерватории за городом ввиду равнодушия академического начальства к этому делу не осуществились ни при нем, ни позднее (до основания Пулкова, т. е. почти до середины XIX в.).

А.И. Лексель посылался за границу в 1780 г. для изучения опыта сооружения лучших обсерваторий этого времени, однако и после этого дело не продвинулось. Новые инструменты использовал лишь астроном Анри, определивший после 1796 г. с их помощью положения на небе 40 ярких звезд. Но его результаты не были точными из-за недостаточно хорошей установки приборов, которая была улучшена после него Шубертом и Вишневским.

Рис. 28. Солнечные часы работы механика Чижова.

В течение XVIII в. астрономы, работавшие в Академии, направляли основные усилия, в связи с потребностями страны, на экспедиционную работу, нужную для картографии. Эти работы, как и другие занятия академиков, требовали использования точных астрономических и геодезических приборов. Такие приборы с первой половины XVIII в. в значительной мере создавались талантливыми русскими мастерами.

Повидимому, первыми астрономическими приборами, построенными в России, были телескопы с металлическими зеркалами, изготовленными руками самого Брюса. Одно из этих зеркал, сделанное им в 1733 г., сохранилось. Брюс делал вогнутые зеркала с большим совершенством и раньше, в том числе из стекла, хорошо знал технологию этого дела и пользовался своими телескопами для наблюдений, отмечая, что «англичане неохотно берутся делать такие трубы». Некоторые зрительные трубы и приборы делал Брюсу русский мастер И.И. Калмыков. Были в то время и другие, неизвестные нам русские мастера. Так, еще в 1733 г., в Петербурге были сделаны астрономические маятниковые часы с 24-часовым циферблатом (согласно описи инструментов обсерватории). В 30-х и 40-х годах XVIII в. зрительные трубы для обсерватории изготовлялись талантливым оптиком И.И. Беляевым.

Рис. 29. Пассажный инструмент Академии наук начала XVIII в.

Мастер Академии наук Н.Г. Чижов (1731—1761) в 1753 г. сделал усовершенствованный квадрант отличного качества, позднее — квадрант с микрометром, «ночезрительные трубы» по проекту Ломоносова, большой квадрант для профессора С.К. Котельникова, астролябии, зеркальные телескопы и многие мелкие приборы. Затейливо и художественно выполненные им солнечные часы разных видов хранятся в Государственном Эрмитаже.

Другой мастер, А.И. Колотошин (р. 1732, год смерти неизв.), изготовил много приборов для Ломоносова — под его наблюдением и по его проектам, — в том числе знаменитый рефлектор с наклоненным зеркалом и без малого вспомогательного зеркальца. Изготовлял он и маятники для гравиметрических исследований Ломоносова и участвовал в астрономических экспедициях. По своему искусству он не уступал Чижову, однако ему пришлось расстаться с Академией наук ввиду ограниченности штата ее механиков.

Академическими мастерскими после М.В. Ломоносова заведовал замечательный русский механик И.П. Кулибин, более всего известный устройством «часов яичной фигуры» с заводными фигурками. Он проработал в Академии 30 лет, руководя постройкой новых приборов и инструментов, к пользованию которыми он даже писал инструкции. Например, он составил инструкцию «Описание астрономической перспективы в шесть дюймов, которая в 30 раз увеличивает, и, следовательно, юпитеровых спутников ясно показывать будет» и др. Им лично и под его руководством было изготовлено много астрономических и геодезических приборов.

Позднее астрономические приборы изготовлялись и русским военным ведомством. Трехдюймовый рефрактор на оригинальном штативе, изготовленный артиллерийским ведомством в начале XIX в., хранится и используется в Московском Планетарии, а в Государственном Эрмитаже в Ленинграде хранится много русских астрономических приборов более ран ней эпохи.