Введение

В течение всего XIX в. астрометрия с ее приложениями оставалась главнейшей отраслью астрономии в России. К ней в наибольшей мере обращались запросы, вызываемые практической потребностью государства. Астрофизика как наука сложилась (и в Западной Европе и в России) только в третьей четверти века, а небесная механика получила в России большое развитие, но уже во второй половине века.

В первые десятилетия XIX в. в России постепенно и в трудных условиях создавались предпосылки для более широкого развития так называемых точных наук: математики, физики, механики, астрономии и их многосторонних приложений. Одной из таких предпосылок было открытие в первой трети XIX в. ряда новых русских университетов. До этого в России был только один университет — Московский, основанный в 1755 г. по инициативе М.В. Ломоносова. Однако в Московском университете в первые полвека его существования систематического преподавания астрономии не велось. В новых университетах, открытых в первые десятилетия XIX в., с первых лет их существования возникли кафедры астрономии, а затем с большими или меньшими трудностями при них создавались астрономические обсерватории. В этот же период астрономия завоевала гражданское право и в старейшем в стране Московском университете. Таким образом, если в XVIII в. единственным центром развития астрономии в нашей стране была Петербургская Академия, то в начале XIX в. возникли новые центры развития астрономических наук и подготовки астрономических кадров.

В России появились новые университеты: в 1802 г. — Дерптский и Виленский (закрытый в 1832 г.), в 1804 г. — Казанский и Харьковский, в 1819 г. — Петербургский, в 1834 г. — Киевский.

Открытие университетов в начале XIX в. было связано с реформами в области народного образования первых лет царствования Александра I. Эти реформы, обусловившие также открытие гимназий во всех губернских городах, уездных училищ и т. д., имели в свое время большое прогрессивное значение. Однако вскоре после наполеоновских войн эпоха реформ сменилась реакцией, проявление которой в области просвещения отрицательно сказалось и на развитии науки.

В то время, т. е. в первой четверти XIX в., в России уже началось быстрое разложение феодально-крепостнического строя. В недрах этого строя уже возникли элементы капиталистических отношений. Промышленность и торговые связи внутри страны и с другими странами развивались все сильнее, а наступившие затем войны с империей Наполеона, руководящее участие России в антинаполеоновских военных коалициях, рост территории государства и необходимость ее освоения требовали увеличения кадров специалистов, имеющих инженерно-научное и математическое образование. Требовалось, в частности, все больше сухопутных и морских офицеров, достаточно образованных в геодезии и навигации, а для их подготовки были нужны хорошо подготовленные преподаватели. В этих целях были проведены существенные улучшения в постановке преподавания в военных и военно-морских учебных заведениях. Конечно, открытие новых университетов и улучшение преподавания в ранее существовавших учебных заведениях, дав толчок развитию астрономии в России, еще не обеспечили свободного развития науки. Университеты не рассматривались как центры научной работы, и считалось, что наука — это дело Академии наук, а дело университетов — готовить нужных для государства специалистов, воспитанных в духе «православия, самодержавия и народности», не зараженных демократическими идеями и оппозицией к самодержавию. Поэтому при открытии университетов не было принято мер для создания при них учреждений, могущих вести научную работу и в том числе обсерваторий. Правда, Дерптская университетская обсерватория благодаря инициативе и энергии В.Я. Струве возникла вскоре после организации университета. Но при остальных университетах обсерватории возникли позже, и после этого правительство рассматривало их как учебно-вспомогательные учреждения, в которых профессора и их сотрудники вели научную работу только по своей инициативе. Однако, несмотря на это, университеты в России сыграли большую роль в развитии астрономической науки во многих ее направлениях. Сама жизнь определила то, что университеты готовили не только специалистов, знающих свое дело, но и ученых-исследователей, творцов науки, в том числе и астрономов, которые со временем — практически уже во второй половине XIX в. — стали видными участниками разработки не только старых, хорошо знакомых в России областей астрономии, например астрометрии, но также и таких отделов астрономии, как астрофизика и небесная механика.

Создание новых русских университетов, как и развитие открытого еще в XVIII в. Московского, имело большое значение и для мировой астрономической науки. До этих пор регулярные астрономические исследования могли производиться только в Петербурге, на обсерватории Академии наук. Возникновение астрономических обсерваторий, хотя и осуществлявшееся позднее, чем открытие самих университетов, позволило проводить наблюдения и в других местах России, где условия наблюдений были благоприятнее, чем в Петербурге (в Петербурге наблюдениям мешали и мешают малое число ясных ночей и летние белые ночи).

В университетах (хотя не всегда с момента их возникновения) читались лекции по основным астрономическим дисциплинам и, таким образом, не только расширялся круг астрономически образованных русских людей, но и осуществлялась подготовка отечественных кадров астрономов-специалистов. В Академии наук отчасти по традиции, отчасти из-за сильного влияния существовавшей в Академии реакционной немецкой партии, с которой так упорно и страстно боролся М.В. Ломоносов, астрономы в XVIII в. приглашались преимущественно из-за рубежа.

В XIX в. эта традиция была постепенно преодолена, но тем более важно было обеспечить подготовку своих астрономов. Русские университеты как раз создавали новые отечественные кадры ученых, могущих двигать науку, и в этом их историческая заслуга. Однако профессора астрономии в университетах, загруженные преподаванием и организационной работой, имели мало свободного времени для научной работы и потому научно-исследовательская деятельность по астрономии в университетах была сильно затруднена. Преодолению этих трудностей лишь в слабой степени способствовало учреждение при организуемых университетских обсерваториях должностей «астрономов-наблюдателей» (по одному на каждую обсерваторию), освобожденных от педагогической нагрузки и обязанных за скудное вознаграждение вести исследовательскую работу, преимущественно наблюдательную (т. е. обычно ночную).

Начало XIX в. в истории астрономии ознаменовалось большими успехами как в деле постройки новых точных приборов, так и в деле разработки новых методов наблюдения положений небесных тел с целью изучения их движений в пространстве и для нужд практической астрономии в узком смысле.

Только в самом конце XVIII в. строители астрономических приборов освоили технику разделения полного круга на равные части для отсчетов по ним углов поворота телескопа, необходимых для определения положений светил. Так, был построен «повторительный круг Борда» и тому подобные приборы, приобретавшиеся всеми русскими обсерваториями. В XVIII в. умели точно делить только части круга — квадранты и секторы, что снижало точность измерений, а в начале XIX в. деление кругов на доли градуса уже достигло высокого совершенства. Вместе с тем астрономы пришли к убеждению, что инструменты, даже и наиболее тщательно изготовленные, не могут быть вполне точны: деления кругов не идеально правильны, концы осей, на которых повертывался телескоп, не идеально круглы, оптическая ось телескопа не строго перпендикулярна к его оси вращения и т. д. Ряд таких ошибок инструментов вскрыл выдающийся немецкий астроном Бессель (1784—1846). Перед астрономами встала задача тщательного изучения всех возможных ошибок инструментов, в каждом отдельном случае различных, и учета их влияния на измеряемые величины. В решении этих задач немалую роль сыграли и русские астрономы. Кроме того, астрономы убедились в необходимости учитывать и такие факторы, как дрожание почвы, колебания воздуха, изменения его температуры и давления, от чего зависит преломление световых лучей, идущих от небесных светил. Перед наблюдателями раскрылась перспектива «борьбы за точность», в результате которой стали заметны и доступны для изучения такие принципиально новые астрономические явления, которые раньше «тонули» в ошибках наблюдений. Такое повышение точности наблюдений к середине XIX в. сделало возможным надежное измерение перемещения звезд в пространстве, измерение расстояния до ближайших из них и даже открытие новых, иногда невидимых тел, под влиянием притяжения которых видимые светила совершают едва заметные движения.

Вместе с тем в XIX в. развитие астрономии шло не только по пути усовершенствования методики измерений положений небесных светил. В России на базе развития высокой математической культуры оживились исследования по теории движения небесных тел. Усовершенствовались также методы исследования, позволяющие изучать физическую природу светил. Складывался совершенно новый раздел астрономии — астрофизика.

До изобретения фотографии и до установления законов излучения нагретых тел и в особенности до открытия спектрального анализа, астрофизика не могла стать одним из основных разделов астрономии. Ее первые шаги задолго до этого были обязаны творческим усилиям отдельных выдающихся умов, подобно Ломоносову опережавших науку своей эпохи, и только с 60-х — 70-х годов XIX в. астрофизика приобретает свою теоретическую и методическую основу и становится наукой в полном значении этого слова.

Развитие в передовых странах Европы новых методов физического исследования светил совпало с развитием капитализма в России, с чем было связано и быстрое развитие русского естествознания. Влияние классиков русской материалистической философии, в особенности Герцена и Чернышевского, сильно способствовало тому, что русское естествознание приобрело материалистическую направленность, а русские ученые в разных областях науки создавали, осваивали и самостоятельно развивали новые методы исследования природы. Все это чрезвычайно положительно отразилось на развитии в России астрофизики, которая, начиная с Бредихина, становится уже одним из ведущих направлений в русской астрономии.

Большую роль в развитии астрономии в России в XIX в. играла и творческая инициатива отдельных выдающихся ученых. В истории науки можно заметить, что когда ученых той или иной специальности насчитываются единицы, их личные научные интересы и условия их работы; играют большую роль. По мере развития науки создаются научные школы и направления, возникновение которых обычно связано с важными открытиями в науке. В частности, Пулковская обсерватория была создана и проводила работу по идее ее основателя В.Я. Струве. Его научные интересы определили направление деятельности этого научного учреждения вплоть до нашего времени. Влиянием идей Струве, впервые вплотную приблизивших науку к уяснению строения Галактики, следует объяснить развитие в России уже в середине XIX в. обобщающих работ по звездной астрономии, не имевших непосредственного продолжения долгое время ни на Западе, ни у нас, но оказавших большое влияние на развитие современной звездной астрономии.

Выдающимся событием в истории русской и мировой астрономии XIX в. было основание Пулковской обсерватории, ставшей одной из лучших обсерваторий мира. Ее сооружение, а главное, организация работ в ней высоко подняли международный авторитет русской астрономии. Пулковская обсерватория явилась образцом для университетских обсерваторий. В 40-х годах произошли перестройка и модернизация Московской, Казанской и других обсерваторий, осуществлявшиеся под научным руководством Пулковской обсерватории.

В истории астрономии в России в XIX в. можно выделить такие периоды: первый период связан с возникновением сети университетов и обсерваторий при них, второй период начинается с организации первоклассной Пулковской обсерватории и модернизации ряда других обсерваторий, а третий период начинается с 70-х годов XIX в. (когда возникло несколько новых обсерваторий), с быстрого расширения содержания русской астрономии за счет развития небесной механики и астрофизики.

С точки зрения отдельных направлений развития астрономии, в ее содержании в середине века можно выделить, помимо астрометрии и геодезии, звездную астрономию, а также небесную механику и несколько позже астрофизику. Характеристику творческого облика выдающихся ученых мы стремились связать с теми областями их деятельности, в которых их работа была наиболее интенсивной.

Новые возможности астрономических исследований нашли свое отражение в XIX в. не только в работе Пулковской обсерватории, для которой проведение наивозможно точных наблюдений было основной задачей, но и в работе университетских обсерваторий, которым будет посвящена значительная часть настоящего раздела наших очерков.