4. ЗВЁЗДНАЯ АСТРОНОМИЯ ВАСИЛИЯ СТРУВЕ

Василий Яковлевич Струве родился в 1793 году. Свою научную деятельность он начал с работ, имевших важное практическое значение. После Отечественной войны 1812 года выяснилось, что в России нет достаточно точных карт западной пограничной зоны. Струве, в то время профессор Юрьевского (ныне Тартуского) университета, возглавил огромную работу по составлению географической карты всей западной пограничной полосы России от Балтийского до Чёрного моря. Кроме того, на карту были нанесены районы, находящиеся на территории Швеции и Норвегии. Эта работа продолжалась свыше 30 лет. По точности и качеству выполнения карта Струве превзошла все зарубежные. Расстояние на карте между крайними точками, расположенными на побережьях Балтийского и Чёрного морей, превышающее 2000 километров, было измерено с точностью до 12 метров!

В 1839 году, уже зрелым учёным, В. Я. Струве возглавил лучшую в мире и самую большую по тогдашнему времени Пулковскую астрономическую обсерваторию. Для новой обсерватории были заказаны инструменты совершенно новой конструкции, которые позволяли вести наблюдения с невиданной до тех пор точностью. Независимо от этого при наблюдениях соблюдались многочисленные предосторожности, кроме того, были даже изготовлены специальные приборы для исследования малейших ошибок астрономических инструментов. В результате Пулковская обсерватория стала единственным в своём роде научным учреждением, которое даже заграничные учёные того времени называли «Астрономической столицей мира». Вся работа обсерватории была организована по плану, тщательно продуманному Струве на много лет вперёд. И результаты не заставили себя ждать. По точности наблюдений Пулковская обсерватория по всеобщему признанию быстро превзошла все лучшие обсерватории мира. В 1847 году директор английской Гринвичской обсерватории Эри вынужден был признать: «Одно пулковское наблюдение стоит по меньшей мере двух, сде-ланных где бы то ни было в другом месте». Известный французский астроном Био в 1848 году заявил о Пулковской обсерватории: «Теперь Россия имеет научный памятник, выше которого нет на свете».

<t Звезда

Параллакс

По замыслу Струве, вся деятельность Пулковской обсерватории была посвящена развитию звёздной астрономии, достижения которой учёный стремился использовать для практических нужд человека: составления карт, проверки времени и т. д. Особенно тщательно он занимался изучением строения Галактики.

Замечательная точность наблюдений позволила Струве уже в 1837 году определить расстояние до звезды Беги, находящейся в созвездии Лиры. Расстояние от нас до Беги, уточнённое в настоящее время, примерно в 1 700 ООО

раз больше, чем от Земли до Солнца, и равно 26,1 светового года. Это значит,счто луч света, пробегающий за каждую секунду 300 ООО км, долетит от Беги до нас за 26 лет й один месяц.

Для измерения звёздных расстояний необходима была исключительная точность наблюдений. Нужно было особенно тщательно определять так называемые п а-р а л л а к с ы звёзд. Параллаксом называется угол, под которым со светила виден перпендикулярный к лучу зрения радиус земной орбиты (рис. 7).

Измерив параллс, можно легко найти расстояние до предмета, не прибегая к непосредственному измерению этого расстояния. Возьмём обыкновенный карандаш и будем держать его перед собой на некотором расстоянии. Глядя на карандаш поочерёдно то одним, то другим глазом, мы заметим, что на фоне окружающих предметов карандаш будет как бы перемещаться из стороны в сторону. Чем ближе к глазам карандаш, тем больше это перемещение. Если удалять карандаш от себя, то перемещения будут нам казаться всё меньшими и меньшими. Однако, чем больше будет расстояние между глазами, тем больше будет и смещение. Параллакс как раз и есть тот угол, на который изменяется направление нашего зрения, когда мы рассматриваем предмет то одним, то другим

Земя

Рис. 7. Параллакс звезды.

глазом. Чем больше расстояние до предмета, тем меньше его параллакс.

Такой же приём применяется и при определении расстояний до звёзд. Звезда .рассматривается поочерёдно из двух различных точек. Так как расстояния до звёзд очень велики, точки выбирают на возможно большем расстоя- -НИИ друг от друга. В этом случае пользуются тем, что Земля, двигаясь вокруг Солнца, каждые полгода оказывается то по одну, то по другую сторону от него. Расстояние между этими крайними положениями Земли равняется поперечнику орбиты Земли - примерно 300 миллионам километров. Но даже и это расстояние весьма незначительно по сравнению со звёздными, поэтому параллаксы звёзд оказываются очень малыми.

Струве измерял углы с точностью до нескольких сотых Долей секунды. Если бы с такой же точностью удавалось определять положение точки зенита, то ошибка в определении по звёздам местоположения на земной поверхности не превышала бы 30 сантиметров! Стоило бы только наблкщателю передвинуться на длину одной ступни, и по звёздам можно было бы обнаружить, что он находится на другом месте.земной поверхности!

Для достижения такой исключительной точности, необычной даже для астрономов, Струве применил особый способ наблюдения, называемый относительным. До него астрономы, чтобы добиться большей точности, старались как можно прочнее изготовить инструменты и предохранить их в обсерватории от всяких посторонних влияний. Английский астроном XVIII века Брадлей, например, наглухо привинтил телескоп к массивной каменной стене. Его инструмент стал совершенно неподвижным. Однако это ограничивало поле зрения наблюдений. Брадлей мог рассматривать очень небольшое. число звёзд, которые в результате суточного вращения небесного свода время от времени были видны в телескоп. Брадлей тоже пытался определить параллаксы звёзд, но безуспешно. Ничтожные по своей величине изменения в положении телескопа, которые никак невозможно было устранить, тем не менее оказывались достаточными, чтобы совершенно исключить возможность устанавливать параллаксы звёзд. Порывы ветра едва заметно колебали стену, на ничтожные доли миллиметра давал осадку фундамент, под действием собственной тяжести едва заметно

3 к. Ф. Огородников 21