Вчера, сегодня, завтра

Время «сообщают» звезды

Вечные жители подземелья, эталонные часы пользуются полным покоем и заботливым уходом. Их, как маленьких детей, лелеют и берегут. И можно подумать, что эталонные часы в службе времени делают самое важное дело. Однако это не так.

Эталонные часы хранят то, что им не принадлежит. Они не хозяева секунды, а только кладовщики ее. Если вдруг случится несчастье, часы остановятся и пропадет счет секунд, то восстановить утраченное время часы самостоятельно не смогут.

Вот поэтому, когда несколько суток подряд стоит пасмурная погода, астрономы службы времени тоже начинают хмуриться. Их тревожит возможное расхождение эталонных часов с величайшими часами природы — звездным небом.

Правда, в наши дни пасмурная погода для службы времени перестала быть такой неприятностью, как прежде. Сейчас гениальное творение А. С. Попова позволяет в случае необходимости сверить часы с часами любой обсерватории мира.

В прошлом столетии, когда не было радио, некоторые обсерватории частенько бедствовали. Особенно плохо приходилось Гринвичу и Пулкову. Эти обсерватории расположены в местах, которые изобилуют пасмурными ночами, а в Гринвиче к тому же часты туманы, непроглядные, как молоко.

А между тем сверять часы со звездным небом необходимо.

Земной шар вертится, как волчок, но только его вращение совершается в высшей степени плавно, и для нас, жителей этого гигантского волчка, оно совсем не ощутимо. Единственное, чем выдает себя вращение Земли, — это суточное движение небосвода. Глядя в пространство, нас окружающее, мы видим, как все светила вселенной бегут вокруг нас в вечном и равномерном хороводе. Это кажущееся движение. Когда катаешься на карусели, тоже кажется, что все предметы вокруг бегут навстречу, но движутся все-таки не окружающие предметы, а карусель.

Наблюдая звезды с Земли, видим, что все они описывают круги возле одной точки, которая называется полюсом мира. Неподалеку от полюса мира расположена всем известная Полярная звезда.

Нацелив обычный фотоаппарат на Полярную звезду, можно получить в безлунную ночь любопытный снимок. Все звезды отпечатают на пластинке правильные, словно циркулем вычерченные дуги.

Если объектив был открыт один час, то каждая звезда опишет дугу, равную одной двадцать четвертой доле окружности.

За 24 часа звезды совершают вокруг полюса один полный оборот. Поэтому звездное небо может служить прекрасными часами.

Суточное вращение звездного неба.

Вообразите, что на небе нарисован циферблат с двадцатичетырехчасовыми делениями. Осью воображаемой стрелки небесных часов послужит Полярная звезда, а острием стрелки — две крайних звездочки из ковша Большой Медведицы.

И это будут весьма надежные часы, потому что вращение Земли — одно из самых равномерных из всех движений, какие только нам известны.

До сих пор всегда считалось, что сутки — устойчивая и постоянная природная мера времени. Очень многие думают, что сутки, то есть время одного оборота Земли вокруг оси, составляют по обычному нашему счету времени ровно двадцать четыре часа. Это не совсем верно. Убедиться в ошибке можно без всяких астрономических инструментов.

Вечером понаблюдайте из окна звездное небо и заметьте точное время, когда какая-либо достаточно яркая звезда зайдет за трубу или за стену дома, расположенного напротив. Допустим, это случилось в 22 часа и 19 минут.

Следующей ночью повторите наблюдение; и окажется, что выбранная вами звезда скроется из вида в 22 часа и 15 минут. На третью ночь это произойдет уже в 22 часа и 11 минут, то есть каждый день звезда будет скрываться на 4 минуты раньше.

Если же часы были выверены, то суточная разница составит не ровно 4 минуты, а немного меньше, — 3 минуты и 56 секунд.

Таким образом, каждая звезда, описав в небе полный круг, возвращается на замеченное вами место не через 24 часа, а быстрее, — через 23 часа 56 минут и 4 секунды. Это и есть время одного оборота Земли вокруг оси. Оно называется звездными сутками, в отличие от общеупотребительных в гражданской жизни среднесолнечных суток.

Сутки, измеренные с помощью звезд, оказываются короче солнечных. На первый взгляд немного странно, что в природе получилось два вида суток, но вспомним, — ведь Земля вращается не только вокруг своей оси, она обращается также вокруг Солнца.

В течение года она делает 366 оборотов вокруг оси и один оборот — около Солнца. Путешествуя по орбите вокруг Солнца, вращающийся земной шар невольно теряет триста шестьдесят шестые сутки, и мы, жители Земли, за год видим 365 раз восход Солнца, но 366 раз восход каждой звезды.

Получается нечто подобное ошибке моряков экспедиции Магеллана. Они совершили путешествие вокруг Земли и потеряли одни сутки, потому что двигались навстречу вращению Земли.

Мы же ежегодно совершаем путешествие вокруг Солнца и тоже теряем одни солнечные сутки.

Если бы земной шар вращался в другую сторону, то мы выгадывали бы одни солнечные сутки и имели бы в году 367 дней вместо 365.

В своей работе астрономы пользуются главным образом звездным, а не гражданским, то есть солнечным, счетом времени. Астрономические часы обычно отрегулированы по звездному времени. Их циферблаты тоже разделены на 24 часа, но каждый звездный час короче солнечного почти на 10 секунд. И каждая звездная минута тоже чуть-чуть короче обычной.

Звездные часы совершенно необходимы для астрономов, так как они идут в строгом согласии с движением звездного неба. Каждая звезда восходит по звездным часам всегда в одно и то же время. В Москве и на широте Москвы Сириус, например, ежедневно восходит в 2 часа и 21 минуту и заходит аккуратно в 11 часов и 5 минут по местному звездному времени. Благодаря звездным часам астроном всегда знает, когда и какие звезды находятся на небе, а запись наблюдений, пользование звездными каталогами значительно упрощается.

Для гражданской жизни звездные часы совершенно непригодны. Ведь звездные сутки, подобно лунным суткам, короче солнечных. Звездные часы спешат по сравнению с обычными и постоянно обгоняют их. Поэтому звездная полночь может прийтись на наш полдень, а при восходе солнца звездные часы могут показать поздний вечер.

Наша жизнь и жизнь всей природы на Земле регулируется Солнцем, а не звездами.

Только астрономы пользуются звездным временем. Они по звездам определяют поправку сначала своих основных звездных часов, потом, пользуясь таблицами, переносят поправку на среднесолнечные часы, которые в свою очередь дают точное время часам-сигналистам, а те сообщают время всем желающим.

Служба пассажного инструмента

Для определения точного времени существуют отдельные астрономические инструменты в обсерваториях и назначены на небе особые, «часовые» звезды, или «звезды времени». Эти звезды достаточно ярки, и их положение на небе определено с величайшей точностью. Астроном знает, во сколько часов, минут, секунд и сотых долей секунды та или иная «часовая» звезда пройдет через меридиан.

В Пулковской обсерватории при ее основании было выбрано 44 часовых звезды. Сейчас их число значительно увеличено, с тем чтобы каждую ночь в любой час можно было проверить часы по нескольким звездам.

Вот этот коренастый астрономический инструмент, изображенный на рисунке, и является главным добытчиком точного времени; он повелитель и судья всех астрономических часов, их прямой и непосредственный начальник.

По рисунку трудно догадаться, как в эту трубу смотрят астрономы. Снизу у нее какие-то рычаги, средняя часть имеет форму куба; весь инструмент больше напоминает миномет, чем астрономическую трубу.

Однако это самая настоящая астрономическая труба, и притом очень удобная. Она гораздо удобнее, чем обычные школьные телескопы, возле которых приходится стоять или сидеть, выгнув шею и подняв голову.

Около пассажного инструмента — а этот инструмент называется пассажным— наблюдатель работает совершенно спокойно. Как бы ни была наклонена труба, астроному не приходится менять положения. Ось, поддерживающая трубу, оттого такая толстая, что она полая и служит продолжением инструмента. В конце ее, который выступает за опору инструмента, находится окуляр.

А в металлическом кубе в средней части инструмента помещена трехгранная стеклянная призма. Она принимает изображение звезды от объектива и отражает вдоль оси к окуляру. Поэтому объектив можно поднимать, опускать, а окуляр остается всегда неподвижным. Наблюдатель смотрит в него, как в окошечко.

Пассажный инструмент установлен на массивном основании так, что его трубу можно поворачивать только в одном направлении — с севера на юг — и обратно, точно по меридиану, то есть двигать ее только вверх или вниз. Вправо или влево труба не поворачивается, Поэтому в пассажный инструмент нельзя рассматривать любую звезду на небе, а только ту, которая в данный момент проходит через меридиан. Перед наблюдением астроному приходится поджидать, когда нужная ему «часовая» звезда сама заглянет в объектив.

Этой особенностью инструмента объясняется его название — пассажного, так как звезды появляются и проходят в поле зрения, как проезжие, как пассажиры.

Пассажный инструмент. В кружке видно, как проходит звезда в поле зрения трубы.

Ограничение подвижности пассажного инструмента не является его недостатком— наоборот, это его достоинство. Всегда лучше уметь делать одно дело, да как следует, чем много дел, но кое-как. Пассажный инструмент и приспособлен для выполнения одного дела: он позволяет очень точно замечать момент прохождения звезды через меридиан. И с этой обязанностью инструмент справляется прекрасно, гораздо лучше, чем иной большой телескоп. Неподвижная установка предохраняет астронома от многих ошибок при измерениях.

Внутри трубы пассажного инструменты натянуты тончайшие нити: одна — горизонтальная и несколько — вертикальных. Дождавшись появления «часовой» звезды, астроном подводит инструмент так, чтобы «посадить» звезду на горизонтальную нить. Звезда движется вдоль горизонтальной линии, как по дорожке. По пути ей попадаются вертикальные нити; она их пересекает, а астроном в эти мгновения нажимает клавишу, связанную с хронографом. Клавиша включает ток в одну из катушек хронографа; от этого его перышко вздрагивает и оставляет на бумажной ленте зубчик.

Одновременно к другому перышку хронографа подведены сигналы секунд эталонных часов, и оно на соседней дорожке ставит каждую секунду по зубчику.

Когда звезда уйдет из поля зрения инструмента, астроном берет ленту хронографа и сравнивает вычерченные на ней линии с зубчиками. На одной из них отпечатались секунды по сигналам эталонных часов, а на другом — сигналы от клавиши, на которую нажимал астроном в моменты пересечения звездой вертикальных нитей.

Так как время прохождения звездой меридиана известно заранее и очень точно, то, измеряя расхождение зубчиков от звезды и от часов, астроном определяет, насколько ушли или отстали часы.

Обычно наблюдений только одной «часовой» звезды бывает недостаточно. Для большей надежности за ночь повторяют наблюдения над несколькими звездами и поправку часов определяют с точностью в несколько сотых долей секунды.

Таким сравнительно несложным способом пользовались до конца прошлого столетия. Астрономов тогда удручали чересчур большие ошибки наблюдений. И это было понятно, — астроному приходилось выполнять одновременно два ответственных дела: следить за звездой, улавливая момент пересечения ею нити, и нажимать клавишу хронографа. Внимание рассеивалось, рождалась ошибка. При этом способе она была совершенно неизбежна.

Как установил великий русский физиолог И. М. Сеченов, сигналы головного мозга передаются по нервам с некоторой и сравнительно небольшой скоростью. В среднем она равна всего лишь двадцати семи метрам в секунду. Заметив, как звезда пересекает нить, астроном при всем своем желании не может в тот же момент нажать клавишу. Зрительное впечатление должно сначала передаться в головной мозг, а головной мозг подает команду пальцам руки: «нажать клавишу». Его приказ помчится по нервам, как по телеграфной проволоке, и достигнет пальцев примерно через шесть сотых секунды.

Если бы скорость передачи сигналов головного мозга всегда была постоянной, то это запаздывание можно было бы учесть, но нервы — не телеграфная проволока, и скорость передачи команд головного мозга может сильно изменяться. На нее влияет все — хорошее или дурное настроение, утомление, лишний стакан чая или кофе.

Можно ли добиться идеальной точности?

Астронома надо было освободить от обязанности самому нажимать клавишу. Это должен делать какой-либо механизм.

Был изобретен прибор, названный саморегистрирующим, контактным микрометром. Его присоединяют к пассажному инструменту вместо окуляра. В поле зрения микрометра натянуты параллельно друг другу две горизонтальные нити и три вертикальные. Горизонтальные нити и одна из вертикальных нитей неподвижны, а две вертикальные можно передвигать вправо и влево, поворачивая небольшие, обшитые мягкой материей рукоятки.

Как только звезда появится в поле зрения, астроном направляет инструмент так, чтобы изображение звезды попало в «коридорчик» между двумя горизонтальными линиями.

Звезда движется по этому «коридору», а наблюдатель подводит к ней одну из подвижных вертикальных линий, совмещает ее с изображением звезды и, тихонько поворачивая рукоятки, ведет нить, не позволяя ей отрываться от звезды.

Рукоятки, которыми астроном ведет нить, соединены со специальным контактным барабаном. Когда барабан поворачивается, в нужные моменты замыкаются контакты и пропускают ток к хронографу. Перышко хронографа щелкает и ставит зубчики (некоторые современные хронографы прямо печатают на ленте минуты, секунды и десятые и сотые доли секунды).

С изобретением саморегистрирующего микрометра у астронома осталось только одно дело — вести нить так, чтобы она не разлучалась со звездой. Остальное делает сам микрометр.

Этот способ был введен в Пулкове с 1897 года, и точность астрономического определения времени значительно увеличилась. Впоследствии метод наблюдения был еще больше упрощен. Астрономы установили моторчик, который вращает барабан микрометра и ведет нить со скоростью, близкой к скорости звезды в поле зрения. Наблюдателю приходится только немножко подправлять нить, наводя ее на звезду.

Первое время астрономы считали саморегистрирующий микрометр прекрасным, совершенным инструментом, но одновременно совершенствовались и часы. Точность часов опять стала превышать точность и астрономических наблюдений.

Получилось нечто совсем нежелательное, — не астроном поправлял часы, а часы поправляли его.

Часовщики опередили астрономов

Положение создалось досадное, — весь мир привык считать астрономические наблюдения как непревзойденные образцы тщательной работы — и вдруг такой конфуз: часы перещеголяли.

Как выйти из неприятного положения, астрономы не знали: надо бороться с ошибками наблюдений, надо их учесть, изучить и устранить. А ошибок множество. Они появляются в струйках воздуха, садятся пылинками на инструмент, подстерегают астронома на каждом шагу, норовят толкнуть его под руку и стремятся испортить всю его работу.

Астрономы взялись за изучение своих злейших врагов, чтобы понять, как их устранить.

Причин, по которым случаются ошибки астрономических наблюдений, в основном три.

Первая причина — в том, что мы — жители Земли и наши обсерватории расположены на дне воздушного океана. Над нашими головами простирается многокилометровая толща атмосферы. Воздух струится, колеблется. Его температура, давление, влажность, засоренность непрерывно и ежедневно меняются. Все это искажает изображение и положение звезды, заставляет ее дрожать.

Попробуйте при неспокойной погоде посадить звезду на горизонтальную нить; это легко сказать, а выполнить мудрено — изображение звезды в поле зрения инструмента прыгает, как мячик. Его колеблют струйки воздуха.

Уже много лет астрономы спорят: где лучше строить обсерватории? Где спокойнее атмосфера? В городах? А дым от фабричных труб? А теплый воздух от натопленных зданий? В горах? Нет, там часты туманы и дуют постоянные ветры. У моря нельзя — испарения сильны! Среди зелени полей, в рощах или парках? Растительность вокруг обсерватории полезна тем, что не позволяет солнцу сильно нагревать землю, поэтому ночью после захода солнца восходящие токи теплого воздуха не очень сильны. Это хорошо, но есть и недостаток. Деревья и кустарники каким-то образом под кроной, в листве ухитряются накапливать теплый воздух. Он собирается, а потом сразу неожиданно огромным пузырем вырывается из листвы и летит вверх, как невидимый воздушный шар.

Пулковская обсерватория, например, была расположена среди старинного парка, и это порой причиняло изрядные огорчения астрономам. Начнут с вечера наблюдения, все как будто идет хорошо, вдруг в самый ответственный момент звезды в поле зрения начинают прыгать, как молодые мустанги. Что такое? А это теплый воздух вырвался из-под листвы и смутил покой атмосферы.

Гринвичские астрономы тоже жаловались на проказы теплого воздуха, таившегося в старом парке. Видимо, его сюрпризы так надоели ученым, что когда часть обсерватории переехала на новое место, то там распорядились уничтожить всю растительность возле инструментов. Большую территорию сплошь залили асфальтом и теперь… жалуются на асфальт. Он слишком сильно нагревается солнцем и медленно остывает. Опять получилось плохо!

С атмосферными помехами астрономы все же борются, и довольно успешно. Они тщательно учитывают влияние преломления световых лучей в воздухе и вносят необходимые поправки. Кроме того, каждое наблюдение или измерение повторяют по нескольку раз, тщательно сопоставляя результаты.

Второй виновник ошибок — сам инструмент. Ничтожнейшая соринка, попавшая между осью инструмента и его опорой, уже искажает результаты. Пустяк, казалось бы, — невидимая глазом пылинка, а может вызвать заметную ошибку.

Некоторые ошибки, происходящие по вине инструмента, астрономы устраняют, бдительно наблюдая за его чистотой и исправностью. Затем ошибки пассажного инструмента выявляют перекладыванием трубы.

На рисунке пассажного инструмента под трубой видны рычаги, похожие на лапки. Астроном, повернув рукоятку, заставляет эти лапки приподняться, осторожно подхватить снизу ось и переложить ее так, что левая ось попадет на правую опору, а правая — на левую опору.

Перекладывание инструмента позволяет сразу же заметить ошибку инструмента. Если до перекладывания из-за маленького перекоса трубы звезда казалась чуть правее, то после перекладывания она покажется чуть левее или наоборот. Разделив разность пополам, получают весьма точный результат.

Третий виновник ошибок, и притом наиболее опасный, — это сам астроном.

Нет на свете двух одинаковых людей, нет и одинаковых глаз. Все люди видят по-разному. Когда астроном ловит звезду на перекрестке нитей, то одному она кажется чуть выше, другому чуть ниже, одному правее, другому левее. Когда астроном отмечает прохождение звезды через вертикальные нити, то каждый это делает по-своему. Один нажмет клавишу хронографа чуть раньше, другой позже.

Мало того, даже один человек в течение одной ночи не может работать совершенно одинаково. В начале наблюдений измерения бывают сравнительно точны, в конце, когда появляется усталость, увеличиваются и ошибки. Человеческий глаз самый капризный из инструментов.

В прошлом столетии пулковский астроном О. Струве, сын основателя Пулковской обсерватории, заметил, что в его работу неизменно закрадываются ошибки. Ученый убедился, что виновником ошибок является его зрению, его глаза, и решил уличить самого себя.

Для проверки точности своих измерений астроном поставил в двух километрах большой массивный щит и заказал в мастерской маленькие белые цилиндрики из слоновой кости, различного диаметра.

В щите для цилиндриков были высверлены гнезда. Ночью помощник астронома вставлял в гнезда цилиндрики, освещал их ярким фонарем и записывал, в каких гнездах сидят эти искусственные звезды из слоновой кости.

О. Струве, опустив телескоп горизонтально, нацеливал его, как пушку, на щит. Белые кружочки в щите казались ему звездочками различной величины, и он тщательно измерял их положение.

Затем ученый брал у помощника его тетрадь, сравнивал результаты своих измерений с истинным положением цилиндриков в щите и определял, насколько он ошибся.

Этот старинный способ определения ошибок с помощью искусственных звезд теперь уже не применяют — он не дает надежного результата.

Каждый астроном имеет свои личные ошибки, и никто не может сказать, будет ли он ошибаться сегодня так же, как вчера или как-нибудь иначе. Личная ошибка неуловима; она возникает неожиданно и потому опасна. Она всегда неизбежно искажает результаты измерений.

В тиши обсерваторий разыгрывается битва за точность. Сотые и даже тысячные доли секунды берутся на учет. Толщина паутинки, видимой с расстояния в сто метров, уже играет серьезную роль. И астроному есть отчего огорчаться. Он не может, не имеет права верить сам себе, доверять собственным глазам. Они обманывают его.

А как же наблюдать? Как улавливать тысячные доли секунды?

Выход один — нужно изобрести искусственные глаза, которые могли бы заменить астронома у телескопа. Пусть они смотрят на звезды, измеряют, учитывают и сами записывают результаты на ленты хронографов.

Создать искусственные, точные, зоркие глаза, способные улавливать слабый свет звезд, — вот это задача!

Искусственный глаз астронома

В тридцатых годах XX века молодой астроном Николай Никифорович Павлов вместе с директором обсерватории ехал по делу из Пулкова в Павловск. Лошадка не спеша трусила по дороге, а молодой ученый делился с директором своими планами и замыслами научных работ. Говорили они о повышении точности астрономических наблюдений, о том, как хорошо было бы изобрести прибор, способный заменить астронома у телескопа. Электрический глаз — равнодушный, вечно спокойный, точный, зоркий — вот чего не хватает ученым.

В разговоре Павлов обмолвился, что он давно уже обдумывает устройство такого прибора.

Директор, внимательно слушавший своего собеседника, улыбнулся и сказал:

— Вот и хорошо! Вот и займитесь этим делом! С сегодняшнего дня будем считать это темой вашей научно-исследовательской работы!

Отказываться было невозможно, да и не хотелось.

Так мысль, высказанная мимоходом в разговоре, превратилась в рабочее задание и, может быть, в задачу всей жизни ученого.

В 1934 году Николай Никифорович Павлов приступил к работе.

Вскоре стало известно, что за границей тоже конструируют электрический наблюдатель. Поступали сообщения об опытах. Потом в иностранных журналах перестали писать об этих работах. Опыты заканчивались неудачей. Изобретатели не находили способа сделать искусственный глаз более чувствительным и точным, чем человеческий. Их приборы «видели» только самые яркие звезды.

Н. Н. Павлов продолжал работать, уверенный в успехе. У него было одно важное преимущество. В те годы, когда среди молодежи началось увлечение радиотехникой, он был одним из первых советских радиолюбителей. Н. Н. Павлов жил тогда в Омске. С трудом добывая нужные радиодетали или изготовляя их вручную, он строил детекторные приемники с галеновым кристалликом и спиралькой, собирал сложные схемы приемников с лампами «микрушками» и с увлечением изучал радиотехнику.

Радиотехника вытеснила на время любимую астрономию, которой Павлов увлекался с детства. Еще десятилетним мальчиком он знал наизусть все созвездия северного неба, безошибочно отыскивал на небе планеты и мысленно странствовал среди звезд.

Однако, несмотря на всю новизну и богатое будущее, радиотехника не смогла вытеснить астрономию совсем. Она была только временным увлечением.

Н. Н. Павлов стал астрономом, но дружбы с радио не потерял. И вот, когда он приступил к созданию электрического наблюдателя, его юношеский радиолюбительский опыт и знания оказались драгоценными помощниками.

Иностранные ученые, работавшие в этой области до Павлова и одновременно с ним, были либо астрономами, недостаточно знавшими радиотехнику, либо инженерами, не знакомыми с астрономией. И те и другие терпели неудачи.

У Павлова в руках были два козыря: знание и радио и астрономии. Это преимущество обещало победу, но, конечно, не спасало от неудач. Первый прибор, построенный Павловым, был слеповат. Он «видел» фонари, но не замечал звезд. Чувствительность заграничных фотоэлементов, выписанных в обсерватории, была слишком мала. Слабые лучи звезд не оказывали на них никакого действия. Перышко самозаписывающего аппарата чертило унылую, совершенно прямую линию.

Однако Павлов работал в советской стране, где наука делает невиданные успехи; он не был одинок в своих исканиях. Одна лаборатория, очень далекая в своей работе от астрономии, изготовила для профессора Павлова особо чувствительный фотоэлемент. Отечественный прибор оказался несравненно лучшим. С таким фотоэлементом уже можно было быть уверенным в успехе.

В декабре 1935 года Н. Н. Павлов приступил к опыту. Для начала была выбрана самая яркая звезда нашего неба — Сириус.

Луч света звезды должен был скользнуть в узкую щель астрономической трубы и упасть на фотоэлемент.

В это мгновение в фотоэлементе под действием светового луча возникнет слабенький электрический ток. Усиленный мощными радиоусилителями, этот ток должен подействовать на магниты самозаписывающего прибора хронографа. Магниты притянут якорек, якорек щелкнет, а прикрепленное к нему перышко поставит на телеграфной ленте зубчик.

Наступал решительный момент. Сириус приближался к меридиану обсерватории. Павлов следил за медленным перемещением звезды в поле зрения инструмента.

Сейчас звезда пройдет через меридиан. Остаются считанные секунды, доли секунды, и тут громко щелкнули магниты хронографа. Перышко дрогнуло и поставило на ленте отчетливый зубчик. Это Сириус своим лучом расписался в прибытии на меридиан. Прибор впервые «увидел» звезду.

Правда, Сириус очень ярок. Заметить такую звезду еще не заслуга, но, как говорится, лиха беда — начало.

Ученый продолжал совершенствовать свое изобретение, и два года спустя его искусственный глаз по чувствительности сравнялся с человеческим, но по точности значительно превзошел его.

В течение тяжелых лет блокады Ленинграда Павлов продолжал улучшать свой прибор. В 1946 году было опубликовано подробное описание его изобретения.

Электрический глаз профессора Павлова имеет вид круглой коробки, величиной с литровую банку. Он привинчен к окуляру пассажного инструмента и составляет с ним одно целое.

На другом конце оси инструмента укреплена труба-искатель. С ее помощью астроном наводит телескоп на нужную ему часовую звезду, а затем включает электрический глаз. С этого момента астроном оказывается в положении телеграфиста, который собирается принять телеграмму, только его корреспондентом будет не другой телеграфист, а звезда.

Нити, служившие в пассажном инструменте для точных отсчетов, сняты; их заменяет круглая пластинка с узкими вертикальными щелями.

В тот момент, когда звезда проходит через меридиан инструмента, луч ее света проскальзывает в щель и попадает на фотоэлемент. В фотоэлементе возникает электрический ток.

Сигнал звезды заставляет вздрогнуть перышко самозаписывающего прибора, и оно ставит на бумажной ленте зубчик.

Второе перышко самозаписывающего прибора, соединенное с часами, отмечает зубчиками секунды. Астроном берет ленту с записью сигналов звезды и часов, спокойно, не торопясь изучает и измеряет ее.

Электрический глаз никогда не спешит, не волнуется, не устает; он не капризен, как человеческий глаз, и не допускает его ошибок.

Правда, хотя чужих ошибок прибор профессора Павлова не повторяет, он не свободен от своих собственных; и, чтобы проверять своего электрического заместителя, ученый придумал контролера. Этот контролер имеет вид фонарика. В нем светится маленькая тусклая неоновая лампочка. Она соединена прямым проводом с самозаписывающим прибором.

Когда нужно проверить работу электроглаза, профессор подносит фонарик к объективу пассажного инструмента и нажимает кнопку. Лампочка вспыхивает, электрический глаз улавливает вспышку, как луч звезды. В самозаписывающем приборе вздрагивают перышки: одно — от сигнала электрического глаза, другое — от сигнала, поступившего по прямому проводу от фонарика.

Два сигнала — два зубчика. Ученый берет ленту и смотрит, насколько запаздывает сигнал звезды, то есть на сколько ошибается его электрический заместитель. Эту поправку астроном учитывает при вычислении точного времени.

Самовидящий и самопишущий прибор профессора Павлова избавил астрономов от многих ошибок. Погрешности при измерениях уменьшились во много раз.

Советские астрономы выиграли битву за точность. Благодаря этому изобретению советские ученые могут лучше обслуживать сигналами точного времени всех своих многочисленных и разнообразных заказчиков.