Астрономическая обсерватория | это... Что такое Астрономическая обсерватория? (original) (raw)

У этого термина существуют и другие значения, см. Обсерватория.

Астрономи́ческая обсервато́рия — учреждение, предназначенное для проведения систематических наблюдений небесных тел; возводится обыкновенно на высокой местности, с которой открывался бы большой кругозор во все стороны. Каждая обсерватория оборудована телескопами, как оптическими, так и работающими в других областях спектра (Радиоастрономия)

Содержание

История

Так как необходимость астрономических наблюдений для разделения времени и для земледельческих работ была осознана ещё в самые первые времена зарождения человеческой культуры, то начало устройства обсерваторий теряется в глубокой древности. Личным персоналом прежних обсерваторий были жрецы и служители религии. Халдеи строили зиккураты или храмы-обсерватории; у китайцев, как филиальные отделения математического трибунала, с незапамятных времён существовали обсерватории в Пекине, Лояне и других городах; египетские пирамиды, судя по ориентированию их боков по странам света, тоже возводились с целью производства известных астрономических наблюдений; следы существования прежних обсерваторий найдены в Индии, Персии, Перу и Мексике. Кроме больших правительственных обсерваторий в древности возводились и частные, например пользовавшаяся большой известностью обсерватория Евдокса в Книде.

Главными инструментами древних обсерваторий были: гномон для систематических наблюдений полуденных высот Солнца, солнечные часы и клепсидры для измерения времени; без помощи инструментов наблюдали Луну и её фазы, планеты, моменты восхода и заката светил, прохождения их через меридиан, солнечные и лунные затмения.

Первой обсерваторией в современном смысле этого слова был знаменитый музей в Александрии, устроенный Птолемеем II Филадельфом. Ряд таких астрономов как Аристилл, Тимохарис, Гиппарх, Аристарх, Эратосфен, Геминус, Птолемей и другие подняли это учреждение на высоту небывалую. Здесь впервые начали употреблять инструменты с разделёнными кругами. Аристарх установил на портике музея медный круг в плоскости экватора и с его помощью наблюдал непосредственно времена прохождения Солнца через точки равноденствия. Гиппарх изобрёл астролябию с двумя взаимно перпендикулярными кругами и диоптрами для наблюдений. Птолемей ввёл квадранты и устанавливал их при помощи отвеса. Переход от полных кругов к квадрантам был, в сущности, шагом назад, но авторитет Птолемея удержал квадранты на обсерваториях до времён Рёмера, который доказал, что полными кругами, наблюдения производятся точнее; однако, квадранты были совершенно оставлены только в начале XIX века.

После разрушения александрийского музея со всеми его коллекциями и инструментами — обсерватории начали вновь устраиваться арабами и покорёнными ими народами; появились обсерватории в Багдаде, Каире, Мараге (Наср-Эддин), Самарканде (Улуг-бег) и пр. Арабский учёный Гебер устроил обсерваторию в Севилье, древнейшую в Европе. С начала XVI века именно в Европе начали возводиться обсерватории, сперва частные, а затем и правительственные: Региомонтан устроил обсерваторию в Нюрнберге, Вильгельм IV, ландграф гессенский, в Касселе (1561) и др.

в Европе

В XVI веке знаменитый астроном Тихо Браге всё своё состояние, более 100 000 крон, употребил на постройки и инструменты своей обсерватории Ураниборг на острове Вен, в проливе Эресунн. Он первый в Европе стал употреблять металлические инструменты с кругами, разделёнными через 1'[1]. В XVII веке большой славой пользовалась частная обсерватория Гевелия.

Первая правительственная обсерватория в Европе — т. н. Круглая башня — была построена в 1637—1656 годах в Копенгагене. До пожара 1728 года она имела фигуру башни в 115 датских футов высотой и 48 — в диаметре. Сама обсерватория помещалась на вершине башни, куда вела винтовая дорога, полого поднимавшаяся внутри стен. Известно, что по этой дороге в 1716 году Пётр Великий въехал верхом, а Екатерина I в карете, запряжённой шестёркой лошадей. Ещё Рёмер заметил невыгоды этой высокой башни для установки приборов и изобретённый им пассажный инструмент поставил в своей частной обсерватории на уровне земли и вдали от проезжей дороги.

Парижская обсерватория заложена в 1667 году и окончена в 1671 году по настоянию Кольбера, на щедрые средства, отпущенные Людовиком XVI; её строил известный Клод Перро — архитектор Лувра. Гринвичская обсерватория, построена Реном и открыта вслед за парижской в 1675 году.

В декрете английской королевы была ясно и определённо выражена цель устройства обсерватории, которую она преследует и поныне: составлять точные каталоги звёзд и таблицы движений Луны, Солнца и планет, чтобы совершенствовать искусство навигации. Парижская и Гринвичская обсерватории были при самом основании обильно снабжены наиболее точными, для своего времени, инструментами и послужили образцами для устройства других, позднейших обсерваторий в городах: Лейдене (1690 — Лейденская обсерватория), Берлине (1711), Болонье (1714), Утрехте (1726), Пизе (1730), Упсале (1739), Стокгольме (1746), Лунде (1753), Милане (1765), Оксфорде (1772), Эдинбурге (1776), Дублине (1783) и других.

К концу XVIII века в Европе действовало более 100 обсерваторий, а к началу XX века число их достигло 380. Более или менее удовлетворительные обсерватории существуют при каждом университете и каждом политехническом институте. В начале XX века особенно быстро возрастало число частных обсерваторий, устраиваемых астрономами-любителями; огромное число их имелось в Англии и в Соединённых Штатах, где на них жертвовали целые капиталы. Из таких обсерваторий особенно замечательны Ликская близ Сан-Франциско и Йеркская возле Чикаго, с наибольшими в мире (на то время) великолепными рефракторами с объективами в 36 и 40 дюймов в диаметре.

в России

В России (Холмогоры, близ Архангельска) по инициативе архиепископа Афанасия (Алексея Артемьевича Любимова) (1641-1702) оборудована в 1692 г. первая в России астрономическая обсерватория в выделенном помещении для наблюдения звездного неба. Вторая обсерватория появилась на Руси в 1701 г. в Москве при Навигацкой школе. Руководил обсерваторией Я.В. Брюс (1670-1735), участвовал в устройстве обсерватории Л.Ф. Магницкий. В этой обсерватории наблюдалось солнечное затмение 1 (12) мая 1706 г. В 1716 г. Я.В. Брюс отправляет обсерваторию в Петербург, куда была переведена в 1715 г. Навигацкая школа. Первая официальная обсерватория в России основана Петром Великим, одновременно с академией наук, в 1725 г. в Петербурге (открыта при Екатерине I); это восьмиугольная башня, существующая и поныне над зданием библиотеки академии, на Васильевском острове. Первым её директором был Делиль. В 1747 году она сгорела и была вновь отстроена и улучшена преемниками Делиля — Гейнзиусом и Гришовым. Последний обратил внимание на неудобства расположения обсерватории среди города и на высоком здании: дым печных труб окружающих домов скрывает горизонт, а инструменты дрожат от проезжающих экипажей. Он составил даже проект постройки обсерватории за городом, но преждевременная его смерть в 1760 г. остановила осуществление проекта. Следующий директор, Румовский, предложил новый проект — возвести обсерваторию в Царском Селе; этот проект не осуществился лишь по причине смерти императрицы Екатерины II. Однако, недостатки академической обсерватории сознавали и все последующие астрономы.

В 1830 году профессор юрьевского университета В. Струве по Высочайшему повелению послан за границу со специальной целью осмотреть главнейшие обсерватории Западной Европы и разработать проект новой русской. Около этого же времени граф Кушелев — Безбородко предложил в дар под обсерваторию участок своей дачи на Выборгской стороне, но место это признано неудобным вследствие близости к городу. Назначенная специальная комиссия остановила выбор на вершине Пулковской горы, указанной самим императором Николаем I и лежащей к югу от столицы, в 14 верстах от Московской заставы, на высоте 248 футов над уровнем моря.

Для разработки подробного проекта новой обсерватории в 1833 году образован комитет из академиков Вишневского, Паррота, Струве и Фусса, под председательством адмирала Грейга, уже соорудившего за несколько лет до этого обсерватории в Николаеве. Проект здания и само его осуществление поручены архитектору А. П. Брюллову, а инструменты одновременно заказаны в Мюнхене Эртелю, Рейхенбаху и Мерцу и Малеру, в Гамбурге — братьям Репсольд. Закладка Пулковской обсерватории состоялась 21 июня 1835 г., а торжественное освящение оконченных зданий — 7 августа 1839 г. Общая стоимость сооружения достигла 2100500 руб. ассигнациями, включая сюда 40000 руб. ассигнациями, выданных государственным крестьянам, имевшим свои усадебные места на отчуждённом под обсерваторию участке в 20 десятин.

По § 2 устава обсерватории цель её состоит в «производстве:

  1. постоянных и сколь можно совершенных наблюдений, клонящихся к преуспеянию астрономии,
  2. соответствующих наблюдений, необходимых для географических предприятий в Империи и для совершаемых учёных путешествий,
  3. обсерватория должна содействовать всеми мерами к усовершенствованию практической астрономии, в приспособлениях её к географии и мореходству, и доставлять случай к практическим упражнениям в географическом определении мест».

Первоначально построенные здания заключались в собственно обсерваторию, с тремя башнями наверху, и 2-х домов по бокам для проживания астрономов. Впоследствии возведено несколько небольших башен для малых инструментов, в том числе совершенно отдельная небольшая обсерватория для офицеров-геодезистов, новая большая башня к югу от прежних и астрофизическая лаборатория. Середину главного здания занимает круглая зала с бюстом основателя обсерватории — императора Николая I, портретами последующих императоров и знаменитейших астрономов. Над этой залой помещается библиотека, имевшая в начале XX века 15000 томов и около 20000 брошюр астрономического содержания. Главные инструменты: большой 30-дюймовый рефрактор Репсольда с объективом А. Кларка и приспособлениями для спектроскопических наблюдений и фотографирования небесных светил, первоначальный 15-дюймовый рефрактор Мерца и Малера, большой пассажный инструмент, вертикальный круг Эртеля, меридианный круг Репсольда, пассажный инструмент Репсольда, установленный в 1-м вертикале, гелиометр Мерца и Малера, астрограф, малые рефракторы, астрофотометрические приборы, кометоискатели, часы, хронометры, геодезические инструменты и пр. При обсерватории имеется механическая мастерская для починки инструментов, в ведении особого механика. По первоначальному штату в Пулковской обсерватории полагалось: директор, 4 астронома и смотритель, по новому штату 1862 г. полагалось: директор, вице-директор, 4 старших и 2 адъюнкт-астронома, учёный секретарь, 2 вычислителя и неопределённое число сверхштатных астрономов, обыкновенно из молодых людей, окончивших курс университета и готовящихся посвятить себя астрономии. Первым директором назначен был В. Я. Струве, с 1862 по 1890 г. его сын О. Струве, потом Ф. Бредихин (до 1895 г.), а после этого О. Баклунд. Северная широта Пулкова не благоприятствует наблюдению зодиакальной зоны неба, и потому обсерватория поставила себе главной задачей наблюдать звезды для составления точнейшего каталога. Так называемые «пулковские звезды» служат теперь основанием для вывода положения прочих звёзд, наблюдаемых на других обсерваторий. Астрономы Пулковской обсерватории за почти 60-летнее её существование издали 16 больших томов «Наблюдений» и около 500 сочинений, напечатанных отдельно и в астрономических журналах.

Прочие русские обсерватории не могли и сравниваться с Пулковской ни по числу наблюдателей, ни по богатству инструментами. Главнейшие из них: военная в Ташкенте (директор Д. Гедеонов в начале XX века), морские в Николаеве (И. Кортацци) и Кронштадте (В. Фусс) и университетские в Санкт-Петербурге (С. Глазенап), Москве (В. Церазский), Казани (Д. Дубяго), Юрьеве [До постройки Пулковской обсерватории Дерптская (потом Юрьевская) была лучшей в России на начало XX века (см. Струве).] (Г. Левицкий), Варшаве (И. Востоков), Киеве (М. Хандриков), Харькове (Л. Струве), Одессе (А. Кононович) и Гельсингфорсе (А. Доннер). Прежняя академическая обсерватория в Санкт-Петербурге закрыта, а инструменты её перевезены в Пулково, где, в особой галерее вокруг новой башни большого рефрактора, устроен астрономический музей.

Обсерватории в мире

Основная статья: Астрономические обсерватории мира

в Европе

в Америке

Китт-пикская астрономическая обсерватория — национальная обсерватория США, расположенная на горе Китт-Пик (Kitt Peak, 2095 м), в 72 км от г. Тусон (Аризона).

в СССР

Пулковская обсерватория — основная астрономическая обсерватория Российской академии наук, располагается в 19 километрах к югу от центра Санкт-Петербурга (или в 4 км от КАД) на Пулковских высотах (75 м над у. м.).

в современной России

После распада СССР в стране резко снизились затраты на финансирование и развитие фундаментальных исследований. Рост доходов на душу населения и выход из кризиса в конце 90-х годов снова привлёк внимание широкой публики к астрономии. Сейчас на территории страны начинают появляться негосударственные обсерватории, оснащённые техникой профессионального уровня: Ка-Дар — первая частная публичная обсерватория в России, обсерватория ПМГ с 41-см телескопом, обсерватория Бориса Сатовского и другие. Также развивается проект Астротел-Кавказ (учредители — Б. Сатовский и КГУ), где на территории Казанской наблюдательной станции на горе Пастухова (САО РАН) установлен 30 см телескоп с дистанционным управлением через Интернет.

Радиоастрономия

Радиоастроно́мия — раздел астрономии, изучающий космические объекты путём исследования их электромагнитного излучения в радиодиапазоне. Метод исследования — регистрация космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов.

Виртуальные обсерватории

В связи с накоплением в мире большого количества астрономических данных возникла необходимость организации к ним централизованного доступа из любой точки планеты и наличия под рукой программ, нужных для их обработки, исследования и подготовки к публикации в виде научной статьи. Поэтому в начале XXI века на государственном уровне начали создаваться сперва национальные, а затем и международные специализированные сайты виртуальных обсерваторий, предоставляющие доступ ко множеству баз данных и программные средства их обработки. Например, такая обсерватория как часть международной виртуальной обсерватории создана Решением Научного совета РАН по астрономии[2].

См. также

Литература

  1. ↑ Таким образом он достиг предельной точности измерений, какая только возможна при использовании глаза, как приёмника изображения
  2. ↑ Российская виртуальная обсерватория