Василий Струве. Его жизнь и научная деятельность

ГЛАВА IV

Взгляды Струве на историю обсерватории вообще и на астрономическую деятельность в России до основания Пулковской обсерватории

Прежде чем перейти к описанию деятельности Струве в Пулковской обсерватории, мы познакомим читателя с его воззрениями на историю и значение астрономической обсерватории и со взглядом нашего астронома на судьбу практической астрономии и геодезии в России от Петра I до основания Пулковской обсерватории. В этих набросках исторического характера читатель встретит также общий взгляд Струве на астрономию и увидит, в какой зависимости находились астрономы и успехи их науки от сильных покровителей, располагавших материальными средствами. После этого нам станет вполне понятным, что не рассчитанная лесть, а искреннее чувство руководило Струве, когда он, посвящая одно из своих сочинений императору Николаю Павловичу, писал: “Как не считать себя счастливым, что принадлежишь как подданный Вашего Величества к государству, в котором все науки находятся под отеческим попечением и покровительством государя. И в старину астрономия всегда находилась под защитой великих государей. Ваше Величество не раз жаловали своим вниманием Дерптскую обсерваторию и давали ей средства приобретать во всякое время те аппараты, которые создают и которых требуют современные наука и искусство. Не откажите, Ваше Величество, принять это сочинение как посильную дань благодарности”.

Содержание следующих страниц заимствовано нами из предисловия В. Струве к его сочинению “Description de l'observatoire de Poulkovo”.[3] Это предисловие частью переведено нами, частью же изложено с некоторыми необходимыми сокращениями.

Титульный лист “Описания Пулковской обсерватории”.

Астрономия вследствие возвышенности своего предмета занимает первое место в ряду естественных наук. Она есть преимущественно точная естественная наука. Занимаясь движением и величиной небесных тел, она развилась при содействии математики. Нельзя не признать, что древнейшие народы в самые отдаленные от нас времена имели некоторые астрономические сведения относительно видимых движений небесной сферы и периодов затмений, но в то же время мы считаем началом астрономии как науки ту эпоху, когда математические науки были созданы гением греков за три века до Рождества Христова. С тех пор успехи астрономии и математики не только шли рука об руку, но находились во взаимной причинной связи, и история этих двух наук представляется как бы нераздельной в продолжение двух тысяч лет. В то же время астрономия как наука естественная должна черпать свои многочисленные данные в самой природе. Начало астрономических наблюдений, возникшее вместе с началом науки о звездах, должно продолжаться бесконечно. Новые века приносят с собою новые изменения вида небесных тел, и астрономы, считая Вселенную бесконечной во времени и пространстве, навсегда отказались определить периоды всех этих изменений, довольствуясь возможностью следить за ними непрерывно с помощью невеликих, но все увеличивающихся средств, которые природа, наука и искусство дают человеку.

Известно, что правильные астрономические наблюдения начались с того времени, когда по милости Птолемеев в Александрии были созданы музей и первая обсерватория, прославленная трудами Эратосфена, Гиппарха и Птолемея. Это единственный пример древней обсерватории, содержавшейся за счет государства, – и пример весьма замечательный, потому что это учреждение не только положило основание астрономии, но также определило направление, которому она следовала в течение восемнадцати веков до нового “переворота наук” в Европе. В средних веках мы встречаем обсерватории, построенные в различных местах владетельными князьями, арабскими, монгольскими и другими. И верно, что астрономия обязана усердию этих князей известным развитием астрономических знаний древних греков и главным образом их распространением в Европе до начала новой научной эры в XV веке, когда явился Коперник. Открытие истинной Солнечной системы, сделанное этим гением, отделяет древнюю астрономию от новой. Но в эту эпоху успехи практической астрономии совершались весьма медленно и только в конце XVI века стали быстрее подвигаться вперед; этому содействовали интерес к ней ландграфа Гессенского Вильгельма IV, ученого и ревностного наблюдателя звездного неба, и покровительство короля Дании Фридриха II величайшему астроному своего времени Тихо де Браге. Но активная научная деятельность Кассельской обсерватории угасает с окончанием царствования Вильгельма IV и, несмотря на истинно королевские милости и щедроты Фридриха II в отношении Тихо и астрономии, несмотря на замечательные по своей важности труды этого астронома, обсерватория Ураниборг через двадцать пять лет прекратила свои наблюдения, и Тихо де Браге, преследуемый клеветой и завистью своих соотечественников, должен был бежать и искать покровительства у императора Рудольфа. Но Провидение вознаградило науку за эту, по-видимому, огромную потерю; в Праге Тихо сошелся с Кеплером как будто для того, чтобы передать в его руки свои драгоценные наблюдения, на основании которых Кеплер вывел истинную форму орбит планет и законы их движения; открытие, обессмертившее имя Кеплера, вскоре послужило еще более великому открытию общих законов тяготения и небесной механики, совершенному гением Ньютона.

Столб над западным концом Симунакского базиса.

Если мы сравним точность наблюдений Тихо с наблюдениями его предшественников, нас поразит огромный шаг вперед, сделанный этим ученым в области практической астрономии. Но еще большая разница получается при сравнении наблюдений Тихо с теми, которые производятся теперь. Последнее обусловливается изобретением телескопа, относящегося к началу семнадцатого столетия; оно составляет эпоху в истории астрономии. В отношении силы зрения Тихо находился в одних условиях с древними астрономами: он усовершенствовал практическую астрономию только посредством употребления инструментов, лучше придуманных и выполненных, и пользуясь более совершенными методами наблюдения. Ясно, что изобретение телескопа должно было совершенно преобразовать практическую астрономию и поставить ее на ту ступень совершенства, о которой не могли иметь понятия древние астрономы.

Но изобретение телескопа влияло еще и в другом отношении на общее положение астрономии: уже в XVII веке начиная с Галилея самые неожиданные астрономические открытия быстро следовали одно за другим. Многие идеи, давно смутно сознаваемые, так сказать угаданные гением, ясно подтвердились, и предрассудки исчезли сами собой. Астрология – эта лженаука, выросшая, как сорная трава, на слишком сочной почве истинного знания, – пораженная смертельным ударом, отжила свой век. Может быть, в менее просвещенные века она приносила некоторую пользу, направляя внимание на изучение астрономии; теперь же интерес, прежде возбуждаемый ею, сменился более живым и чистым участием, принимаемым всеми нациями в новых блестящих открытиях и действительных успехах астрономии, особенно когда последние открыли возможность решения трудной задачи определения долготы места на море, важность которой так живо ощущалась путешественниками во время кругосветных плаваний, нередко предпринимаемых в XVII веке.

Последнее обстоятельство всего более привлекло внимание сильных мира сего к астрономии, и к этому времени относится основание астрономических обсерваторий, содержащихся за счет правительств. Как было уже сказано выше, в древности такой единственный пример представляла обсерватория в Александрии. Здесь не упоминается о восточных обсерваториях, служивших более астрологии, чем точной науке. В продолжение двух веков (от Пурбаха до Гельвеция) практическая астрономия, поощряемая правителями, находилась в руках частных лиц, судьба ее была переменчива. Существование обсерваторий упрочилось только в ту эпоху, когда они приняли характер общественных учреждений, и еще больше с того времени, когда только что возникшие академии наук, предназначенные для связного изучения естествознания, взяли на себя обязанность следить за этими учреждениями и заботиться о мерах, необходимых для их процветания. С тех пор правительства дают средства для снабжения обсерваторий нужными инструментами: усовершенствование оптики и механики способствовало созданию таких сложных инструментов, которые по дороговизне своей сделались недоступными частным лицам. В то же время правительство приняло на себя и общие заботы об обеспечении плодотворной деятельности этих учреждений. Первой постоянной обсерваторией в Европе была Копенгагенская, так называемая астрономическая башня. Во времена юности короля Христиана IV при управлении его опекунов Тихо был изгнан, и Ураниборг разрушен до основания. Но когда юноша король достиг совершеннолетия и сделался просвещенным государем, он по настоянию Лонгомонтана, лучшего ученика Тихо, вознаградил науку за весь вред, нанесенный ей раньше, и утвердил за Данией славу покровительницы астрономии, которую она сохраняет и до сих пор. 7 июля 1637 года король собственноручно положил первый камень новой обсерватории и подал тем хороший пример современным ему монархам. Это здание было построено при его преемнике Христиане V в 1656 году.

Знаменитые астрономы Копенгагенской обсерватории произвели реформу в практической астрономии: они первыми изобрели и начали употреблять инструменты, сходные с теми, которыми пользуются современные нам астрономы. К сожалению, все эти инструменты погибли во время пожара. Это была большая потеря для астрономии. Несмотря на это влияние Копенгагенской обсерватории на астрономию было весьма сильно и благотворно. Астрономические инструменты, существующие теперь, представляют только дальнейшее развитие идей датского астронома Рёмера.

Из других обсерваторий, возникших в том же веке, выделялись Парижская и Гринвичская. Первая стояла в тесной связи с Парижской Академией наук, вторая – с Лондонским королевским обществом. Знаменитый астроном Кассини, призванный из Италии Людовиком XIV, был первым астрономом Парижской обсерватории. Но первенствующее место бесспорно принадлежит Гринвичской обсерватории. Линденау, известный своими трудами по истории астрономии, утверждает, что труды этого учреждения от времени основания до конца XVIII века превосходят все, что было тогда сделано всеми остальными обсерваториями Европы вместе взятыми. В числе знаменитых астрономов этой обсерватории был великий наблюдатель Брэдли, которого делают бессмертным открытия по аберрации и нутации, не говоря уже о многих других. Астрономические наблюдения этого учреждения обнимают период в сто шестьдесят семь лет; наблюдения, относящиеся к движению Солнца, Луны, планет и положению неподвижных звезд, составляли основу всех астрономических познаний по крайней мере в продолжение всего XVIII века.

Такой исключительный успех Гринвичской обсерватории привлек к себе внимание Струве и заставил задуматься над его причиной. Он тщательно изучил историю этого научного учреждения и определил для себя ее особенности. Они, по мнению Струве, заключались в том, что с самого начала этого учреждения все астрономы работали, имея перед собою один и тот же план, преследуя одну цель, которая была уяснена и отчетливо сформулирована при самом основании обсерватории. Согласно повелению короля, астрономы должны были стремиться исправить таблицы движений небесных тел, а также положений неподвижных звезд для того, чтобы при помощи всех этих наблюдений достигнуть возможности определять долготу на море, которая так желательна для успехов мореплавания. Все астрономы Гринвича неуклонно стремились к одной цели; этим и объясняется успешность их работ.

Гринвичская обсерватория и во многих других отношениях послужила Струве образцом при создании Дерптской и Пулковской обсерваторий.

После этого очерка истории обсерваторий вообще Струве переходит к изложению своего взгляда на развитие практической астрономии в России. Известно, что Петр Великий ввел изучение наук в России. Он особенно любил астрономию, проявив, между прочим, эту любовь по живости своего характера при посещении Копенгагенской и Гринвичской обсерваторий. В последней из них ему пришлось быть два раза – в феврале и марте 1698 года, причем 8 марта он наблюдал Венеру, – не только смотрел в телескоп, но действительно наблюдал. Этот великий монарх построил первую постоянную обсерваторию в своей империи. Она находилась в здании, принадлежащем теперь Академии наук. В свое время эта обсерватория была “самой роскошной” во всей Европе – так отзывался о ней Лаланд в своем предисловии к астрономии, – она была также снабжена всеми необходимыми инструментами. Пожар в 1747 году истребил в ней всё, уцелели одни голые стены; однако на следующий год все было восстановлено и приведено в порядок настолько, что можно было продолжать наблюдения. Очевидно, правительство в то время не скупилось на эти цели: ведь на русском престоле была дочь Петра Великого. Первым астрономом академической обсерватории был француз Иосиф-Николб Делиль, приглашенный еще Петром Великим. Он пробыл в России около двадцати лет и сделал много весьма замечательных наблюдений, но почти все увез с собой в Париж.

Первым русским астрономом был Попов (1748 год). Вскоре, однако, во главе обсерватории встал Гришов, немец по происхождению; он приобрел известность своими наблюдениями за Луной, произведенными на острове Эзель в Аренсбурге. Это был энергичный человек; в его время обсерватория обогатилась многими инструментами; с ней в этом отношении могла поспорить только одна Гринвичская обсерватория, которая тогда находилась в руках Брэдли. Гришов не довольствовался этим богатством инструментов; “роскошная” обсерватория представляла немало неудобств, незаметных для простого смертного, но чувствительных для астронома: в ней невозможно было поместить некоторые инструменты. Гришов к тому же находил и саму местность неудобной для обсерватории; она находилась на Васильевском острове, на берегу Невы, в шумной части города. Зимою дым от труб застилал горизонт. Все это привело Гришова к созданию плана новой обсерватории, более подходящей для установки инструментов, для производства наблюдений и так далее. Этот план был последней работой Гришова, – его нашли в бумагах после смерти астронома в 1760 году. Но долгое время план его оставался забытым, и два превосходных инструмента пролежали сорок лет нераспакованными в ящиках, прежде чем нашлась возможность их использовать. Незадолго до своей смерти Гришов предложил на свое место молодого Румовского, своего помощника, ученика Эйлера. В 1762 году прохождение Венеры через диск Солнца наблюдали в Петербурге Броун, Красильников и Курганов. Парижская Академия наук отправила аббата Шарпа в Тобольск, чтобы наблюдать это явление, и русское правительство оказало ему всякое содействие. Академия, со своей стороны, послала Попова в Иркутск и Румовского – в Селенгинск, лежащий за озером Байкал. Интерес к астрономии, как видим, все возрастал в России.

Шестидесятые годы XVIII века, говорит Струве, ознаменовались двумя важными событиями: возвращением великого математика Эйлера в Петербург (1766) и вторичным прохождением Венеры через диск Солнца (1769, 23 мая). Прибытие Эйлера повело за собой оживление научных интересов в Петербурге и вызвало необыкновенную активную деятельность математиков и астрономов в России. Работы Эйлера также имели влияние на успехи астрономии.

Румовский, как и его предшественник Гришов, также много заботился об усовершенствовании обсерватории. Ему приходилось действовать во времена Екатерины II. Великая императрица стяжала себе бессмертную память в летописях астрономии своим покровительством деятелям этой науки, которое особенно проявилось в 1769 году, в то время, когда астрономы со всей Европы съехались в Россию и нашли в ней не только полное гостеприимство, но и все условия для производства астрономических наблюдений. Румовский давно таил желание склонить императрицу к постройке обсерватории, более удобной для наблюдений; наконец в 1796 году, через тридцать шесть лет, у него появилась надежда осуществить этот план. Король Англии Георг III подарил императрице превосходный телескоп Гершеля, причем Ее Величество пожелала наблюдать с помощью этого телескопа небесные светила, и для этого Румовский был приглашен в Царское Село. Императрица восемь вечеров подряд занималась наблюдением Луны и звезд и так увлеклась астрономией, что Румовский осмелился ей высказать свою мысль об устройстве новой обсерватории. Смерть императрицы, последовавшая в том же году, остановила выполнение этого плана; он был отложен, но не был забыт. Астрономы Шуберт и Фусс напоминали о нем при всяком удобном случае. В 1803 году Шуберт был назначен директором обсерватории, а его помощником – Вишневский, прославившийся, между прочим, своим необыкновенным зрением. Александр I подарил обсерватории упомянутый телескоп Гершеля и предоставил ей новые средства для приобретения инструментов. Шуберт и Вишневский как нельзя лучше воспользовались ими для наблюдений солнечных затмений, движений планет и комет.

Мы видели, что все государи России начиная с Петра Великого покровительствовали астрономии, предоставляя ей средства; многие из петербургских астрономов были замечательными людьми и сумели сделать ценные наблюдения, но все же их деятельности недоставало общего плана и единства. Это обстоятельство не укрылось от глаз Струве, как нельзя лучше уяснившего себе причину успеха Гринвичской обсерватории. Он хотел централизации астрономических наблюдений в России, имея в виду большую их плодотворность.

Все сказанное относится к научной деятельности обсерватории; посмотрим теперь, в чем заключалась ее практическая деятельность, состоящая в приложении астрономии к географии, что и было определено главной обязанностью академической обсерватории. Петербургские астрономы не ограничивались одними указаниями и руководством, они принимали в этих трудах личное участие, отправляясь в далекие путешествия, и это непрерывно совершалось в продолжение целого века. Труды их относились к топографической географии, физике, этнографии и статистике; некоторое время обсерватория занималась изданием географических карт. Желание принести как можно больше пользы России заставляло петербургских астрономов даже выходить из круга своей деятельности.

Иосиф Делиль первым предпринял астрономическо-географические работы в России и с этой целью ездил в Сибирь, у него было также намерение произвести измерение дуги меридиана и параллели для того, чтобы исследовать поверхность земного шара. И все последующие астрономы работали более или менее успешно, определяя при помощи астрономических наблюдений географическое положение различных мест. Струве, отдавая должную справедливость каждому из них, с особенной похвалой отзывается о наблюдениях и вычислениях Вишневского, отличавшихся необыкновенной точностью.

К концу XVIII века было определено 67 мест; это заняло шестьдесят лет непрерывной деятельности петербургских астрономов. Людям, не знакомым с трудностями этого дела, такой результат долголетнего труда покажется слишком ничтожным, но они, вероятно, изменят свое мнение, если узнают, что в то время ни Англия, ни Германия, ни Франция, ни Италия не обладали таким числом точно определенных мест, и если мы примем в расчет пространства этих государств. Мы уже говорили о трудностях, сопряженных с работами такого рода, а при некоторых условиях они даже стоили жизни исследователям. Астроном Ловиц, определяя широту и долготу мест между Волгой и Доном, погиб от рук пугачевцев, и с ним исчезли ценные плоды тех же работ, относящихся к Кавказской линии. Астроном Иноходцев в то же самое время растерял все записанные наблюдения и инструменты и едва спасся сам. Через несколько лет молодой ученый Арнольди отправился на Кавказскую линию с той же целью, что и Ловиц, но лезгины настигли его близ Ставрополя, уничтожили его инструменты и бумаги, а его самого взяли в плен; так он и исчез неизвестно куда, несмотря на все старания правительства отыскать его следы и выкупить за какую угодно цену. Так погибали люди, а дело шло вперед. Их мысли продолжали свое существование, и желания из одного сердца переходили в другие. В начале XIX века совершались важные научные экспедиции. В то время работа шла легче и быстрее вследствие усовершенствования как инструментов, так и методов наблюдения.

Приложение научных приемов к измерению участков Земли началось лет за тридцать пять до основания Пулковской обсерватории, следовательно, в то время, когда Струве производил свое измерение Лифляндии, это было еще совсем новым делом в России.

Этот беглый очерк состояния астрономии и геодезии в России, помимо того интереса, который он представляет сам по себе, важен для нас потому, что имеет прямое отношение к деятельности Струве и к его личности. Отдавая справедливость заслугам своих предшественников, наш астроном раскрывает отрадную картину научной деятельности этого рода в нашем отечестве. Мы видим, что он явился продолжателем дела, начатого за сто лет до того, но это не уменьшает заслуг Струве и его достоинств, а напротив, возвышает их ввиду органической связи его деятельности с научным прошлым нашего отечества. Когда мы узнаем, что мысль Струве о создании центральной обсерватории, соответствующей современным требованиям науки, принадлежала Гришову, Румовскому, Шуберту и многим другим астрономам, это еще больше убеждает нас в действительной необходимости такого учреждения для успеха астрономии в России. Но если мысль эту разделяли в то время многие, то само осуществление ее совершено главным образом Струве, которому удалось приобрести доверие императора Николая I.