Первый астроном Черноморского флота Карл Христофорович фон Кнорре
Шрифт:
в Николаеве, показал ему устройство своего меридианного круга, а также предоставил возможность практических наблюдений на этом телескопе. Одну ночь, 14-15 июля 1825 г., они вместе на меридианном круге наблюдали прохождения звезд для определения так называемой “личной разности”. Они много беседовали о зада- чах и проблемах астрономии того времени. По просьбе Ф. Бесселя К. Кнорре согласился выполнить некоторые вычисления для его известного труда “Кенигсбергские таблицы” (Tabulae Regiomontanae), подготовкой которого Ф. Бессель занимался. Он также со- гласился принять участие в составлении Берлинских академических карт звездного неба, подготовив 5-й лист (от 3h56m до 5h54m по прямому восхождению и от -15° до + 15° по склоне- нию). Летом 1827 года (на обратном пути К. Кнорре в Россию) Фридрих Бессель приехал к нему в Мюнхен, и они вместе посе- тили директора фирмы Райхенбаха-Эртеля – известного механика Т. Эртеля, которому Кнорре ранее заказал изготовление меридиан- ного круга для Николаевской обсерватории. Т. Эртель учел все по- желания Ф. Бесселя и согласился изготовить нужные для Николаевской обсерватории приборы и инструменты. В дальней- шем Ф. Бессель и К. Кнорре более 10 лет обменивались письмами. Дальнейшая поездка К. Кнорре по городам Европы была также полезной и результативной. В Геттингене его принял директор об- серватории, приветливый Карл Гаусс, автор оригинальной теории определения движения небесных тел и методов составления карт, а также астроном К.Л. Гардинг, составитель известного атласа, включающего 50 тысяч звезд. В Берлине К. Кнорре беседовал с аст- рономами Боде и Олтмансом по научным вопросам, у механика Пистора приобрёл отсчетные микроскопы и компаратор. В Готе его принял знаменитый астроном Й.Ф. Энке, показавший свою обсерваторию в Зееберге. Они наблюдали комету, впоследствии названную “кометой Энке”. В Альтоне К. Кнорре общался с астрономом Г.Х. Шумахером, издателем журнала “Астрономические Известия”, где впоследствии были опубликованы многие его статьи. Будучи в Лондоне с сентября 1825 по июнь 1826 года, К. Кнорре посетил Гринвичскую обсерваторию, где в течение двух недель 15 исследовал гнутие меридианного круга. Изучение методики определения и учета этой существенной инструментальной ошибки было очень важно для повышения точности наблюдений на меридианном круге. Здесь К. Кнорре познакомился с механиком Э. Троутоном и беседовал с астрономом Джоном Гершелем. Весной 1826 г. он поехал в Ирландию и посетил директора Дублинской обсерватории – астронома Бринкли, который показал меридианный круг работы Рамсдена. В Париж К. Кнорре прибыл в июле 1826 г. и провел там 10 месяцев (до мая 1827 г.). Посетил известного часового мастера Бреге и оптика Кошуа; слушал лекции физика и астронома Жоржа Био, математика Жака Бинэ и директора Парижской обсерватории, зна- менитого ученого Франсуа Араго,
Главное здание Николаевской обсерватории
10 метров и предназначенную для чтения лекций кадетам штурманского училища. Потолок аудитории опирался на 16 колонн, образующих круг диаметром 8 метров. Над аудиторией находилась высокая ротонда с плоской крышей, в центре которой был проделан круглый люк для наблюдений околозенитных звезд. Посредством блоков с канатами это отверстие можно было закрывать деревянным затвором. В стене ротонды находились 4 двери (по сторонам света) и 12 окон, сквозь которые можно было наблюдать небесные светила в любой части неба. На крыше к западу от ротонды были расположены два каменных столба, на которых кадеты, так же, как и в ротонде, могли устанавливать переносные астрономические инструменты для наблюдений небесных светил. К востоку от аудитории примыкало помещение для двух телескопов – меридианного круга и пассажного инструмента. Это помещение имело такие же размеры, как и аудитория. В стенах и потолке помещения были две щели шириной 0.55 м, параллельные мери- диану: одна из них была предназначена для наблюдений светил на меридианном круге (D = 10 см, F = 90 см) производства фирмы Райхенбаха-Эртеля, а другая – на пассажном инструменте Утцшнай- дера. Эти два телескопа, а также рефрактор Фраунгофера с объективом Мерца (D=10 см, F =150 см) были главными инструментами обсерватории, наибольшими для того времени. Они не отличались по конструкции от телескопов, которыми оснащались лучшие обсерватории Европы. С юга к аудитории примыкало еще одно помещение, в котором размещался кабинет астронома, библиотека и чугунная лестница для выхода на плоскую крышу обсерватории, огороженную со всех сторон довольно высоким парапетом, обеспечивающим достаточную безопасность кадетам и офицерам во время астрономических наблюдений на крыше. К. Кнорре придавал большое значение приобретению отечественной и иностранной научной и технической литературы для библиотеки обсерватории. Составленный им лично в 1871 году библиотечный каталог включал около 8.5 тысячи наименований, в том числе Атлас Черного моря (составлен капитан-лейтенантом М.П. Манганари, гравирован в С.-Петербурге, 1841г., 23 карты); Морской сборник с 1854 года, С.-Петербург; периодический журнал “Астрономические Известия” (AN) c 1820 г. и далее; книги, справочные пособия и материалы по астрономии (таблицы, журналы наблюдений, каталоги, периодические издания почти всех обсерваторий того времени), географические и мореходные издания и материалы, книги по математике, физике, технике и ремеслам, искусству, сло- вари и энциклопедии, рукописи и корреспонденцию, и т.п. В конце 1827 году К. Кнорре наблюдал уже на новой обсерватории с помощью малого пассажного инструмента Эртеля. Но главные астрономические работы были связаны с Ф. Бесселем. К. Кнорре выполнил вычисления для “Кенигсбергских таблиц” и они были опубликованы в 1830 году. В этот справочник включены все редукционные величины, необходимые для вычисления видимых мест звёзд, видимые положения 32 фундаментальных звезд списка Маскелайна и звезд и Малой медведицы на определенные моменты времени с 1750 по 1850 год, таблицы для вычисления положений Солнца, Луны и таблицы для учёта рефракции. Также был приведен список 20 астрономических обсерваторий с их точными географическими координатами, включающий и молодую Николаевскую обсерваторию. Такой справочник был крайне необходим при наблюдении небесных светил, а также определении координат пунктов как на суше, так и на море. В пре- дисловии к справочнику Ф. Бессель высоко оценил работу К. Кнорре при подготовке данного издания. В это же время К. Кнорре начал работу по составлению 5-го листа Берлинских академических звездных карт, о котором была договоренность с Ф. Бесселем во время пребывания в Кенигсберге. Наблюдения звезд производились на рефракторе, оснащенном нитяным микрометром. В случаях, когда количество опорных звезд в поле зрения рефрактора было недостаточным, К. Кнорре специально для этих полей определял координаты дополнительных опорных звезд из наблюдений на меридианном круге Райхенбаха-Эртеля, введен- ном в строй в 1832 г. Для ускорения работы по созданию звездной карты К. Кнорре заказал в Санкт-Петербурге специальный астрограф-кометоискатель. Тем не менее, поскольку помощников у К. Кнорре, перегруженного многими другими обязанностями, не было, работа над звездной картой затянулась до 1834 года. 19 Отсутствие помощников было серьезной и постоянной проблемой при решении задач, связанных с обеспечением Черноморского флота, но еще большей – с астрономическими работами на обсерватории. К. Кнорре был единственным штатным сотрудником обсерватории (наименование должности – астроном). В то время так было принято в большинстве европейских обсерваторий. Тем не менее, выполнять вычисления и особенно наблюдения без дополнительного астронома-наблюдателя было трудно. Во время своих наблюдений К. Кнорре использовал помощников, но они не входили в штат обсерватории; обычно выделяли одного унтер-офицера для выполнения обязанностей писаря и не более пяти рядовых. Их присылали в обсерваторию гарнизонные командиры, и к астрономической работе они не были готовы. Более того, были случаи поломки дорогостоящих инструментов. В штате обсерватории числилась должность астронома-наблюдателя, на которую без жалования найти претендентов было практически невозможно.
К.Кнорре – первый астроном Черноморского флота
Главные астрономические инструменты – меридианный круг Райхенбаха-Эртеля, пассажный инструмент Утцшнайдера, а также рефрактор Фраунгофера были наиболее совешенными для того времени, тем не менее вспомогательным приборам требовались доработки и усовершенствования. К ним, прежде всего, относился искусственный (ртутный) горизонт для меридианного круга, из- готовленный по указаниям К. Кнорре. С помощью этого прибора и оригинальной методики наблюдений звезд при отражении их от ртутного зеркала можно было измерить и исключить деформацию телескопа из-за его тяжести и таким образом повысить точность определения координат звезд. Над решением этой инструменталь- ной проблемы повышения точности наблюдений трудились мно- гие астрономы и механики. Опуская детали, можно сослаться на высказывание К. Кнорре о повышенной точности положений звезд в 5-м листе Берлинских карт, который был принят Ф. Бессе- лем с высокой оценкой. Это подтверждает успех К. Кнорре в тех- ническом решении одной из сложных проблем того времени. В современных телескопах весовые деформации учитываются и устраняются другими, более совершенными способами. К. Кнорре уделял также много времени (почти 20 лет!) устрой- ству удаленных меридианных знаков (так называемых опорных реперов) для контроля изменений азимута инструмента. Но по- строить их так и не удалось. Много усилий и времени было по- трачено на строительство специального деревянного павильона без железных деталей для исследования земного магнетизма и устранения его влияния на магнитные приборы: компасы, специальные теодолиты и др. Здание “магнитной обсерватории” было построено в 1832 году, но из-за отсутствия помощника работа не велась и постройку разобрали. Лишь когда центр Черноморского флота был переведен в Севастополь, а Николаевская обсерватория испытывала трудности послевоенного времени (Крымская война 1853-1856гг.), эту проблему удалось решить второму директору Николаевской обсерватории И.Е. Кортацци. Он организовал про- ведение магнитных наблюдений, исследование и устранение намагничивания компасов перед передачей их на корабли и др. 21 К.Кнорре сделал многое, но еще больше его хороших идей не было реализовано. В 1860 году он писал “…причина тому заключалась не столько в недостатках инструментов, ибо с имеющимися (хотя довольно скудными) инструментами можно было бы сделать более, при иных условиях, сколько в том, что астроном оставлен совершенно без помощи, так как он принужден быть сам и секретарем, и механиком. Обыкновенно всякая, даже самая не- значительная починка предварительно вносится на целый год вперед и уже потом или вовсе не производится, или, если исполняется, то после нескольких лет ожидания исполняется так дурно, что лучше бы оставалась неисправною”. Тем не менее, К. Кнорре ценою больших усилий удавалось побороть косность чиновников, особенно для поддержания в хорошем состоянии уже имевшихся инструментов или приобретения новых для удовлетворения текущих потребностей флота и астрономической науки. Насколько это удавалось К. Кнорре, мы можем судить, ознако- мившись с ведомостью передачи имущества, составленной им при выходе на пенсию в 1871 г. К тому времени обсерватория имела десятки морских, геодезических, метеорологических и физических приборов, а также чертежные, столярные, механические инструменты. Астрономических инструментов было 17; среди них 3-фу- товый меридианный круг Эртеля и таких же размеров пассажный инструмент Утцшнайдера, которые обеспечивали возможность проведения высокоточных определений координат небесных светил в меридиане, а также точного местного звездного времени. Остальные 15 телескопов могли производить наблюдения и вне меридиана. Среди них был 5-футовый рефрактор Утцшнайдера и Фраунгофера с 4-дюймовым отверстием, два 4-футовых телескопа- кометоискателя с отверстиями в 4 дюйма и 3 дюйма на экваториальных монтировках. Остальные телескопы были меньших размеров. Морских инструментов было 14, среди них 5 секстантов; геодезических инструментов насчитывалось 41, среди котоорых 8 теодолитов, 4 дальномера, 4 нивелира, 5 кипрегелей, 4 мензулы, много реек, отвесов и др. Из описи видно, что обсерватория обладала имуществом, обеспечивавшим возможность полноценной работы нескольких одно- временно действующих астрономо-гидрографических экспедиционных групп. Что же касается научных астрономических на-
блюдений, то возможности их проведения были намного скромнее. Конечно, К. Кнорре был прав, говоря, что обсерваторию необходимо оснастить светосильным телескопом с вращающейся башней, с помощью которого можно было бы наблюдать слабые небесные светила. Тем не менее, он считал, что даже с этим скромным оборудованием обсерватория имела возможность эффективно послужить науке. К. Кнорре, продолжая научную работу астрономического харак- тера, наблюдал кометы, появлявшиеся в 1823, 1824, 1825 (комета Энке), 1831, 1843 (Большая комета и комета Галлея) годах и отправлял результаты своих наблюдений в Берлин видному астроному того времени Й. Энке – первому директору Берлинской астрономической обсерватории, прославившемуся открытием короткоперио- дических комет, а также в журнал “Астрономические Известия”. В это же время К. Кнорре продолжает работу по составлению 5-го листа Берлинских академических звездных карт, который обещал создать Ф. Бесселю во время своего пребывания в Кенигсберге в 1825 году. Звёздная карта была опубликована в 1835 году в Берлине. Она, в отличие от созданных на других обсерваториях, характеризовалась большей полнотой
астрономы из всех российских университетов, в числе которых был и К. Кнорре, известные ученые и крупные сановники. Председатель государственной Комиссии по созданию Пулковской обсерватории адмирал А.С. Грейг передал новую обсерваторию Министру народного просвещения, президенту Петербургской Академии наук графу Уварову. Затем директор обсерватории В.Я. Струве произнес речь, в которой благодарил императора Николая I, адмирала А.С. Грейга и подчеркнул важность открытия обсерватории для науки. После этого присутствующим вручили па- мятные медали, выбитые в честь открытия обсерватории. Директор новой обсерватории В.Я. Струве познакомил К. Кнорре с устройством главных инструментов Пулковской обсерватории, которые были созданы по последнему слову техники того времени, поделился с ним своими планами и надеждами. Домой К. Кнорре возвратился через Кронштадт, где находилась небольшая астрономическая морская обсерватория, Ревель, Ригу и, конечно же, через родной Дерпт. На обратном пути К. Кнорре посетил адмирала А.С. Грейга, проводившего лето в Ораниенбауме (в настоящее время г. Ломоносов) вблизи Кронштадта. Состоялась теплая встреча единомышленников, связанных решением огромных задач государственного и научного значения. В эту поездку К.Кнорре взял старшего 8-летнего сына Федора, чтобы оставить его у своей матери, проживавшей в Пернау (современный Пярну, Эстония) для обучения в средней школе, которой в Николаеве не было. Первое время 8-летний мальчик очень страдал без отца и семьи. Несмотря на нежную заботу бабушки, ребенок погрузился в глубокую депрессию... В своих воспоминаниях Федор Кнорре пишет, что “из восьми с половиной лет, что я провел в Пернау, шесть были использованы для тяжелого обучения латинскому и греческому языку”. Последующие отправки младших сыновей в интернат- школу проходили более спокойно. Сотрудничество В. Струве и К. Кнорре в период с 1820 г. до открытия Пулковской обсерватории в 1839г. было достаточно активным. Велась переписка по вопросам оснащения Николаевской обсерватории инструментами, изучения и обсуждения методов исследования телескопов для выполнения более точных.
Директор Пулковской обсерватории В.Я. Струве
В. Струве высылал в Николаев книги, каталоги, таблицы, выпуски журнала “Астрономические Известия” и др., пытался найти помощника для К. Кнорре (обсуждались три кандидатуры, но по разным причинам ни одна из них не подошла). В. Струве и К. Кнорре обменивались измерениями и наблюдениями двойных звезд, комет, материалами исследования аберрации, параллакса и др. В.Я. Струве не раз предлагал К. Кнорре другие должности взамен директора Николаевской об- серватории (директора Дерптской обсерватории, астронома в Гельсингфорской или Пулковской обсерваториях). На эти предложения К. Кнорре не соглашался – либо по причине отсутствия у него сте- пени кандидата наук, либо ссылаясь на хороший климат и на удовлетворительное финансовое положение в Николаеве. К. Кнорре решил остаться в Николаевской обсерватории как наилучшем месте для астрономических исследований, а также учитывая хорошие условия проживания для своей многочисленной семьи. В письме, отправленном В. Струве 12 января 1839 г., К. Кнорре сообщал о завершении им подготовки диссертации на степень док- тора философии “De minimorum quadrator. methodo”, посвящённой обсуждению и улучшению метода К. Гаусса, изложенного в его “Theoria combinationis observationum”. Однако найти подтверждение о защите диссертации в архивах пока не удалось. Круг постоянных обязанностей К. Кнорре после 1840-х годов был достаточно широк. Обеспечение Черноморского флота мореходными картами продолжалось под его руководством морскими офицерами и военными геодезистами. За 30 лет работы, начиная с 1822 г., была выполнена картография берегов Черного, Азовского
Пулковская обсерватория (первая половина XIX века)
и Мраморного морей. При этом только на побережье Черного моря за период с 1836 по 1882гг. было создано более 350 опорных астропунктов. Много усилий требовало обеспечение Флота точным временем, поскольку создание шкалы точного звездного времени обеспечивалось устойчивой работой хронометров и часов, а также наблюдениями прохождений звезд через меридиан для уточнения суточного хода часов минимум один раз в неделю. Было необходимо содержать в рабочем состоянии и выполнять регулярную аттестацию (поверку) навигационных приборов с кораблей – хронометров, часов, секстантов, зрительных труб, геодезических приборов и другого оборудования. Много времени занимало об- учение штурманов астрономическим методам навигации. Кроме мореходных работ К.Х. Кнорре продолжает и астрономические наблюдения: затмения Солнца, которые в разные годы можно было наблюдать в Николаеве, покрытия Юпитера и звезд Луной, прохождения Меркурия по диску Солнца (в 1845, 1848, 1861 гг.), комет. Позднее, в 1859 г., К. Кнорре в 4-х публикациях вновь обратился к обработке 5-го листа
Берлинских карт уже в виде каталога Ф. Аргеландера “Боннское обозрение”, содержащего координаты 324 198 звезд до 9-й звездной величины северного полушария. Как известно, Карл Кнорре еще студентом принимал участие в топографической съемке в Прибалтике под руководством В. Струве. Это были самые первые начальные работы, впоследствии перешедшие в крупнейший международный проект под названием “Геодезическая дуга Струве” или короче “Дуга Струве”. По мере приближения триангуляционных работ проекта Дуги к Дунаю В.Я. Струве обсуждал с К.Х. Кнорре использование наилучших в то время методов триангуляции (Бесселя, Гаусса) для получения наиболее точных результатов на южном участке и в местах, приближен- ных к Дуге (Крым, Измаил, Кишинев и др). Стоит привести краткую информацию об этом уникальном про- екте, цель создания которого – определение параметров Земли, её формы и размера. Геодезическая дуга измерена под основным руководством В.Я.Струве участниками из 10 стран и обсерваторий за пе- риод 1816-1855 гг.; протяженность – 2820 км – от мыса Норд-Кап в Норвегии (широта 70° 40'11''с. ш.) до села Старая Некрасовка Одесской области, вблизи Дуная (широта 45° 20'03''с. ш.), что составило дугу меридиана размером 25° 20'08''(погрешность измерений не превышала нескольких сантиметров). В настоящее время из 265 три- ангуляционных пунктов дуги сохранилось лишь 34 на территории Норвегии, Швеции, Финляндии, России (на острове Гогланд), Эстонии, Латвии, Литвы, Беларуси, Молдовы (село Рудь) и Украины (4 пункта). В 2005 году Дуга Струве была включена в список Все- мирного наследия ЮНЕСКО. Следует отметить, что в период своей деятельности К. Кнорре подчинялся 4-м адмиралам: А.С. Грейгу (1814-1832 гг), М. П. Лаза- реву (1833-1851 гг), М.Б. Бергу (1851-1855 гг), Б.А. Глазенапу (1860-1871 гг). С апреля 1871 г. вице-адмирал Н.А. Аркас занимал должность Главного командира Николаевского порта, в октябре стал Главным командиром Черноморского флота и портов Черного моря, возглавил работу по воссозданию российского военно-морского могущества на южном стратегическом направлении после отмены запретительных статей Парижского договора. С каждым К. Кнорре решал широкий круг задач, касающихся Черноморского флота,
флота, обсерватории и обучения. Не всегда удавалось найти удачное решение, но К. Кнорре в целом находил приемлемый выход. Обычно адмиралов интересовали задачи флота, а нужды обсерватории удовлетворялись в последнюю очередь. Наиболее всесторонней и результативной была помощь от А. Грейга для решения научных задач по астрономии. Научно-популярная, культурно-просветительская и общественная деятельность К. Кнорре была достаточно обширной и актив- ной, включая научные и культурные отношения. К его услугам обращались многие люди и организации. Так, по просьбе Новороссийского губернатора графа М.С. Воронцова К. Кнорре построил в графском дворце на обрыве у морского порта г. Одессы превосходные солнечные часы. С просьбой снабжать календарями с астрономическими и метеорологические результатами по Южному краю России обратилась к К. Кнорре 25 мая 1846 года Канцелярия наместника Кавказского из города Тифлиса (ныне Тбилиси). Для Одесского и Кавказского календарей ежегодно К. Кнорре посылал сведения о восходах и заходах Солнца и Луны, начале и конце су- мерек в этих городах, фазах Луны, затмениях Солнца и Луны и многом другом. За этот труд К. Кнорре не получал материального вознаграждения и единственным утешением для него были благо- дарственные письма от адмирала И.Ф. Крузенштерна, вице-адмирала Н.А. Аркаса и многих других. Первый – прославленный руководитель первой российской кругосветной морской экспедиции – благодарил из Тифлиса за содействие в выпуске Кавказского календаря; а второй – будущий военный губернатор Николаева – за обеспечение всем этим и многим другим Севастопольской морской офицерской библиотеки. В архиве обсерватории хранится много писем с благодарностью за помощь из Географического общества России, Варшавского, Вильнюсского, Дерптского и других университетов, а также обсерваторий. Астрономические обсерватории во времена К. Кнорре были очень редкими учреждениями и в определенной степени даже эк- зотическими. Многие люди приходили на обсерваторию и просили показать им Солнце, Луну, планеты и звезды. Были и важные особы. Императорское географическое общество “просило”
К. Кнорре подготовить интересные сведения, в том числе и по Николаевскому краю, для Его императорского высочества Константина, который в декабре 1856 года проезжал через Нико- лаев. Большую работу К. Кнорре выполнял для нужд Всероссийской Метеорологической службы. Такая работа в круг обязанностей астронома Черноморского флота не входила, тем не менее К. Кнорре, начиная с 1824 года, регулярно отсылал в Академию наук ежемесячные метеорологические данные по Николаеву, а затем – и по всему Южному краю. В Новороссийский календарь К.Кнорре присылал статьи о климате Николаева, Херсона и Одессы. Он содействовал Штабу войск Одесского военного округа присылкой метеорологических данных для установления характера климата Южного края, помогал инспекции сельского хозяйства Юга России в организации своих наблюдательных метеорологических пунктов в Одессе, Кишиневе, Екатеринославе (ныне Днепропетровск), Симферополе, Киеве и т.д. К. Кнорре еще с 1848 года систематически составлял “Таблицы восхождения и захождения Солнца” в Новороссийский календарь. В Николаеве с 1865 года выходит первая газета “Николаевский вестник”, где публиковались составленные К. Кнорре “Таблицы восхождений, захождений и видов Луны”. Это было полезно для круглосуточной навигации. В 1850-е годы международная обстановка для России и Черно- морского флота ухудшилась до военных действий. Россия столкнулась на поле боя с тройной коалицией англо-франко-турецких войск и после осады и захвата Севастополя потерпела поражение. Подписанный в 1856 году Парижский мирный договор запрещал России иметь боевой флот в Чёрном море, требовал нейтрализации Черного моря и его прибрежной зоны. Следовательно, Россия могла потерять Черноморский флот, военно-морские верфи и многое другое. Вместе с тем, цели отторжения от России значительных территорий не были достигнуты. Условия договора отражали фактически равный ход боевых действий, когда союзники, несмотря на все усилия и тяжелые потери, не смогли продвинуться дальше Крыма, а на Кавказе потерпели поражения. Договор был отменен лишь в 1871 году.