За океан. Путевые записки: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Почти в 1 час дня мы поднялись, наконец, к самой вершине и подкатили к западному подъезду обсерватории. Прямо с подъезда нас провели в умывальную — Lavatory, где мы могли почиститься от пыли и вымыться. Затем я был представлен тогдашнему директору, г. Гольдену (Holden), который прочел мои рекомендательные письма и после краткой беседы в кабинете лично повел показать обсерваторию.

Главное здание, с башнями для рефракторов по концам, представляет узкий, но длинный прямоугольник, расположенный, согласно очертанию вершины горы, с ССВ на ЮЮЗ. Полная длина постройки равна 270 футам, т. е. без малого 40 саженям. Здание внутри состоит из продольного светлого коридора, обращенного на восток (long hall), из которого идут двери в кабинет директора, в библиотеку и другие помещения. На юге к этому длинному зданию примыкает башня 75-ти футов в диаметре, для большого рефрактора; на севере — башня 24-х футов в диаметре для малого. Осмотр мы начали прямо с большого рефрактора с 36-тидюймовым объективом.

После нашего пулковского 30-тидюймового рефрактора, здешний 36-тидюймовый не поразил меня своими размерами, а внутренняя обстановка башни даже гораздо скромнее, но зато я нашел тут не мало весьма интересных особенностей, о которых считаю необходимым дать хоть некоторое понятие. Начать с того, что пол башни подвижный, т. е., по желанию наблюдателя, может подниматься и опускаться, так что тут нет надобности иметь особые лестницы, на которых наблюдателю всегда неудобно и не всегда безопасно. Так как полная длина трубы, укрепленной по своей середине, более 8-ми саженей (674 дюйма), то пол поднимается снизу на целых четыре сажени. Движения пола не требуют никаких усилий: наблюдатель нажимает лишь кнопку; ток от электрической батареи действует на клапаны труб гидравлического механизма, и пол плавно и медленно поднимается или опускается. Движение столь покойно, что, стоя на полу, его трудно даже заметить; оно видно лишь по кажущемуся движению стен и основного столба рефрактора. Столб имеет прямоугольное сечение в 10×16 футов и 37 футов высоты. Он пустой внутри, и в нём помещается часовой механизм для вращения трубы сообразно суточному обращению небесного свода. Столб составлен из шести отдельных частей, соединенных болтами. Обращая мое внимание на это обстоятельство, г. Гольден заметил, что столб пулковского рефрактора составлен только из трех частей. Здесь же, в виду невозможности доставки по горной дороге больших тяжестей, по неволе пришлось сделать его из большого числа отдельных частей.

Большой рефрактор с 36-ти-дюймовым объективом.

Труба имеет почти цилиндрическую форму, и все её движения совершаются очень легко, несмотря на значительный вес. Трение осей уменьшено тут расположением шариков наподобие тех, которые употребляются в велосипедах, для уменьшения трения осей их колес.

Самая замечательная часть рефрактора — это его огромный объектив. Стекло отлито в мастерских Фейля (Feil) в Париже и обрабатывалось в течение шести лет. Кронгласовое стекло удалось отлить надлежащего качества только после 19-ти неудачных попыток. Известно, сколько усилий и труда требует отливка больших оптических чечевиц. Растопив разнородную массу стекла в одном огромном глиняном сосуде, нельзя давать ей остывать непосредственно: наружные части отвердели бы ранее внутренних, и после окончательного охлаждения, вследствие сжатия, внутри массы оказались бы пузырьки, портящие изображения. Охлаждение производится в самом горне, в течение целого месяца, причём при помощи особого механизма жидкая масса продолжает перемешиваться железными палками, а весь горн замуровывается кирпичами для замедления процесса охлаждения. Когда вся масса совершенно остынет, необходимо отбить по частям содержащий ее сосуд и начать испытание её оптических качеств. Для этого в двух произвольно избранных, но противоположных местах отшлифовывают небольшие пространства в виде параллельных плоскостей и смотрят через всю массу стекла на сильный источник света при помощи зрительной трубы. Если изображение удовлетворительно, то подобное же испытание производят в другом направлении и т. д. Если масса не представляется достаточно прозрачною, или если внутри её замечаются жилки от неравномерности остывания, то стекло разбивается на куски и переплавляется. В последнее время Фейль ухитрился исправлять частичные недостатки стекла, не переплавляя всей массы: если в одном каком-нибудь месте замечены жилки или пузырьки, а вся остальная масса хороша, то он высверливает только дурную часть и, залив ее свежим жидким стеклом, заставляет остывать прилитую часть под большим внешним давлением. Приготовление флинтгласовой чечевицы, в состав которой входит более плотный сурик (окись свинца), сопряжено обыкновенно с еще большими предосторожностями и риском.

Приготовленные чечевицы были перевезены из Парижа в Кембридж, в Америку, к знаменитому Альвану Кларку, который занимается исключительно окончательным шлифованием больших стекол. Немудрено, что объектив ликовского рефрактора обошелся в 50 000 долларов.

Оба стекла, кронгласовое и флинтгласовое, заключены в одну общую оправу, причём между стеклами остается свободный промежуток в 6¹/₂ дюймов. Кроме этих двух стекол, мне показано было еще третье, кронгласовое, назначение которого — превращать весь рефрактор в гигантскую фотографическую камеру для получения снимков с небесных светил. Третье стекло имеет немного меньший диаметр (33 дюйма) и привинчивается, в своей оправе, перед объективом трубы. Без него объектив собирает в одну точку (в фокус) только наиболее яркие световые лучи, с третьим же стеклом он собирает в одну точку также и наиболее сильные химические лучи, что позволяет получать весьма отчетливые фотографические снимки Солнца, Луны, планет и звезд. От прибавления третьего стекла фокусное расстояние трубы делается короче на целых 10 футов, так что камера со светочувствительными пластинками вставляется внутрь трубы через особое боковое окно, не снимая окуляра со всеми его принадлежностями. Вес добавочных частей при фотографировании, т. е. при обращении рефрактора в астрограф, именно вес третьей чечевицы у объектива и камеры с пластинками у окуляра, рассчитан так, что полное равновесие всей трубы не нарушается, и ее по-прежнему легко двигать руками или помощью часового механизма.

При окулярном конце трубы, у микрометра, расположена целая система рукояток, помощью которых наблюдатель может закреплять и двигать трубу как по склонению, так и по прямому восхождению. Подобные рукоятки имеются, конечно, и при других рефракторах, но здесь внимание мое было обращено на то обстоятельство, что все рукоятки имеют различный внешний вид, причём те из них, которые назначены для движений по склонению, сделаны гладкими, а назначенные для движений по прямому восхождению — с рубчиками, так что их легко различать не только глазами, но и наощупь. Все движения трубы, которые производятся наблюдателем от окуляра, могут производиться также помощником с верхнего балкончика столба у кругов склонения и прямого, восхождения, с тем лишь еще добавлением, что там имеются особые рукоятки для быстрого передвижения трубы по обеим координатам.

При рефракторе имеются, собственно, только два искателя с объективами в 4 и 6 дюймов, но тут же имеется оправа трубы, к которой могут быть привинчены объектив и окуляр от другого двенадцатидюймового рефрактора. Таким образом, в известных случаях, малый рефрактор обсерватории служит здесь в качестве искателя для большого. Это бывает, например, необходимо при фотографировании весьма слабых звезд, когда требуется весьма продолжительное экспозирование, и когда, следовательно, нельзя положиться на сохранение полной правильности движения часового механизма.

На окулярный конец большого рефрактора можно легко привинчивать спектроскоп и исследовать спектры звезд. При микрометрических измерениях расстояний между спектральными линиями, нити микрометра освещаются светом разных цветов, так, например, в красной части спектра можно измерять синими нитями, в желтой — красными и т. п. Такое переменное освещение достигается единственною окулярною лампочкою, посредством пропускания её лучей через цветные стекла, расположенные по окружности особого вращающегося диска. По словам г. Гольдена, мысль пользоваться разноцветными нитями для микрометрических измерений спектральных линий принадлежит В. Струве, но до сих пор еще нигде не была осуществлена.

Упомяну еще об особенности часового механизма трубы рефрактора. Скорость вращения регулируется здесь не коническим маятником, как, например, в часовом механизме нашего большого пулковского рефрактора, а особым маховиком, наподобие регуляторов в паровых машинах. При этом, смотря по надобности, скорость вращения легко изменять так, чтобы труба обращалась по звездному, среднему или по лунному времени. Для этого центры тяжести массивных цилиндров маховика не совпадают с центрами их фигур, и, поворачивая цилиндры на известный угол, по имеющимся при них указателям, можно изменять скорость вращения регулятора. Часовой механизм и вообще вся так называемая «монтировка» рефрактора изготовлена фирмою Warner and Swasey в Кливелэнде (штат Охайо).

Крыша башни рефрактора представляет правильную полусферу. Эта фигура лучше выдерживает удары ветра, чем крыша цилиндро-коническая. Полный вес подвижной крыши равен 200 000 фунтам, а сила, с которою нужно ее вращать, равна лишь 200 фунтам. Вращение производится гидравлическим механизмом, и полный оборот купола может быть совершен в 9 минуть. Катки, на которых обращается купол, снабжены шариками, для уменьшения трения (antifriction rolers); кроме того, полозья на верхней кольцевой части каменной башни часто смазываются маслом и сделаны немного шире, чем катки подвижной рамы. Последнее необходимо, чтобы вращение было совершенно свободно при весьма различных температурах, так как железный купол изменяет свой диаметр между крайними пределами температур на целые полдюйма. Люк для наблюдений прорезан от зенита только в одну сторону, с тем чтобы при повороте купола люком в подветренную сторону внутрь попадало по возможности меньше снега во время метелей. Ширина люка 9¹/₃ футов; крышки его составлены из двух половинок, выдвигаемых изнутри в обе стороны.

На подъемном полу башни, кроме весьма удобного кресла для наблюдателя, имеется несколько ящичков и комодиков с разными мелкими принадлежностями, причём вся мебель снабжена колесиками и легко передвигается по полу, так что где бы ни был наблюдатель, он имеет всё нужное у себя под рукою.

Когда наблюдения не производятся, то пол всегда опускается до самого низкого своего положения, а труба ставится вертикально, объективом вниз. В стене башни, смежной с кабинетом директора, устроена безопасная от огня ниша с двойными железными дверями, а в этой нише хранится особая тележка с мягким тюфяком. В случае пожара в обсерватории, главное внимание, конечно, должно быть обращено на самую ценную тут вещь, именно на объектив большого рефрактора. Тогда тележка из ниши подкатывается под трубу, и объектив со своей оправою отвинчивается и опускается на тюфяк, после чего тележка возвращается в огнеупорную камеру. Манипуляция уборки объектива в камеру требует не более пяти минут и ежегодно производится тут в присутствии всех служащих при обсерватории, дабы в случае действительного несчастья обеспечить скорость и вероятность спасения драгоценных чечевиц.

После осмотра большого рефрактора мы перешли в библиотеку обсерватории — большую и красивую залу с отличными шкафами и комодами для книг. В шкафах, на полках помещаются исключительно большие переплетенные книга, в ящиках же комодов под шкафами — мелкие брошюры, а также карты и атласы. Пря распределении книг и брошюр здесь введена весьма удобная система: в каждом шкафу и в ящиках комода под ним держатся книга, относящиеся к одному определенному предмету, например, по математике, по теоретической или по практической астрономии и т. д. Каталог же всей библиотеки составлен по алфавиту авторов, так что нужно ли достать известную книгу, или разыскать сочинения по данному предмету, всегда легко найти желаемое.

В библиотеке мой дорожный спутник разложил свои фотографии животных движений и ожидал прихода г. Гольдена. Майбридж успел уже заинтересовать своими объяснениями здешних молодых астрономов. Однако, сам Гольден, видимо, не очень-то увлекся этими фотографиями и, бросив на них беглый взгляд, мигнул мне, давая понять, что тут нет ничего особенного, и приглашая продолжать осмотр обсерватории.

Мы перешли в северную башню с 12-тидюймовым рефрактором. Этот инструмент в готовом уже виде пожертвован сюда известным любителем астрономии Дрэпером. Стекло объектива замечательно своею исключительною бесцветностью и удачною шлифовкой. Этот объектив шлифован тоже Кларком, и еще перед сдачею заказчику, в мастерской, Кларк открыл им двойственность звезды С Sagittae, составляющие которой отстоят друг от друга лишь на 0,2". До времени это первый инструмент, прибывший в Ликовскую обсерваторию, именно, он привезен сюда в 1881 году для наблюдения прохождения Меркурия через диск Солнца. Башня и купол 12-тидюймового рефрактора устроены подобно башне и куполу большого 36-тидюймового, но гораздо проще. Полный оборот купола может быть сделан здесь даже непосредственно руками в течение двух минут. Люки здесь сквозные, шириною всего 3 фута.

Из сеней башни малого рефрактора Гольден повел меня в соседние здания, построенные к востоку от главного. Сперва я осмотрел маленькую будку с пассажным инструментом, а затем помещение меридианного круга. Оба здания имеют лишь каменные основания, стены же и крыши сделаны из волнистого железа и подбиты красным деревом. Внутренность их весьма изящна.

Пассажный инструмент невелик и имеет объектив Альвана Кларка с отверстием всего 4,1 дюйма. Он так устроен, что легко может быть обращен в зенит-телескоп и употреблен для исследования перемены в широте по способу Талькота. Но теперь он служит исключительно только для определения поправке часов. Монтировка сделана в мастерской Фаутса (Fauth) в Вашингтоне.

Меридианный зал представляет весьма обширное помещение раною 43 и шириною 38 футов. Люки сравнительно очень широкие — по 3 фута; они двойные и устроены весьма практично по системе инженера Фрэзера. Но красота залы заключается, конечно, в роскошном меридианном круге работы Репсольда с 6¹/₂ дюймовым объективом опять-таки Кларка. Рамы для микроскопов сделаны в виде круглых барабанов, а чтобы подходить и отсчитывать самые микрометры микроскопов, подле столбов инструмента устроены практичные лесенки. Замечательно, что меридианный круг вовсе не имеет зажимных и микрометрических винтов для движения трубы по высоте. Гольден признает, что употребление их невыгодно отзывается на точности наблюдений и полагает, что достаточно грубой установки руками и затем наведения микрометром при окуляре. Теоретически это, конечно, хорошо, но в таком случае инструмент должен быть идеально уравновешен, и, кроме того, наблюдатель должен обладать исключительною ловкостью. Для защиты инструмента, когда наблюдения не производятся, в меридианном зале имеется роскошный навес красного дерева с зеркальными стеклами и изящными занавесами по сторонам. Навес отодвигается на катках по рельсам одной рукой.

По четырем странам света около меридианного круга расположены, на особых столбах, четыре коллиматора с объективами такой же точно величины, как и объектив трубы самого инструмента. Два меридианные коллиматора служат для определения коллимационной ошибки, а западный и восточный — для изучения правильности цапф. Так как западный и восточный коллиматоры употребляются сравнительно редко, то один из их объективов снят и употребляется, как самостоятельный 6-ти-дюймовый экваториал, в особой башенке к югу от здания меридианного круга.

Затем мы перешли в домик с фотогелиографом и фотографическою лабораторией. Перед фотогелиографом расположен еще гелиостат, так что спектроскопические исследования Солнца производятся всегда при неподвижном положении трубы. Замечу кстати, что труба фотогелиографа служит южным коллиматором для пассажного инструмента; здесь всё, как видно, устроено целесообразно и практично. Упомяну еще о кометоискателе с 4-дюймовым объективом (Л. Кларка) и 33-дюймовым фокусным расстоянием. Внутри трубы имеется призма, отражающая луча света (ломаная труба), так что наблюдатель сидит всегда в естественном положении и смотрит по горизонтальному направлению. Вращением инструмента по азимуту, а трубы по высоте легко весьма быстро обозревать весь небосклон.

После обзора собственно астрономических инструментов ни вернулись во внутренние помещения главного здания, где осмотрел залу с часами, хронометрами и хронографами. Объяснив устройство соединений разных хронографов, Гольден обратил мое внимание на придуманную им систему проводов, устраняющую возможность их перепутать. Именно, все проводы от ключей у наблюдателей покрыты изолировкою голубого цвета, от часов — коричневою, от хронографов — полосатою, белой с голубым, а от батарей — тоже полосатою, но белой с красным. Тут же имеется общий коммутатор, при помощи которого весьма легко произвести любые соединения и, между прочим, можно сравнивать часы между собою при помощи хронографов.

В совершенно отдельной комнатке помещаются самозаписывающие приборы для наблюдения землетрясений — сейсмографы. Хотя эти наблюдения и не входят в цикл регулярных работ обсерватории, но Гольден счел необходимым установить тут сейсмографы, потому что здешнее место обещает дать в этом отношении любопытные и ценные для науки результаты. Действительно, вблизи нет ни города, ни железной дороги, так что неоткуда ожидать случайных сотрясений почвы; с другой стороны, гора Гамильтон входит в то обширное вулканическое кольцо, которое окружает Великий океан, и это дает повод предполагать, что здесь должны быть частые землетрясения. Тут поставлены теперь лишь два сейсмографа Юинга (Ewing): один для определения момента начала и направления землетрясения, а другой для регистрирования всех трех составляющих напряжения подземных ударов.

Наконец в большом коридоре я осмотрел еще главные метеорологические инструменты, именно барометр и дождемер; оба устроены по идее Дрэпера (Draper’s pattern). Барометрическая трубка имеет вверху утолщение до ³/₄ дюйма в диаметре, остальная же часть трубки имеет диаметр всего в ¹/₈ дюйма. Верхняя часть трубки укреплена на неподвижной поперечной горизонтальной полочке, а нижняя опущена в чашечку со ртутью; чашечка висит на двух спиральных пружинах, и от неё идет горизонтальный стержень со стеклянным пером, которым чертится непрерывная кривая на вертикально повешенной графленой бумаге. Рама с бумагою висит на двух роульсиках и приводится в движение справа налево при помощи часового механизма со скоростью ¹/₂ дюйма в час. С увеличением давления, когда часть ртути из чашечки переходит в барометрическую трубку, сама чашечка под действием спиральных пружин приподнимается, и перо на бумаге тоже поднимается. С уменьшением давления, наоборот, чашечка и перо опускаются. Но так как спиральные пружины, поддерживающие чашечку, изменяют свою длину не только под влиянием большего или меньшего груза на конце, но и от перемен температуры, то тут имеется еще третья такая же пружина, поддерживающая другое стеклянное перо, которое тоже чертит на бумаге свою непрерывную линию, но эта линия повышается и понижается только от перемен температуры. Поэтому при определении показаний барографа на бумаге нужно брать не абсолютные показания нижней кривой, а разности ординат обеих кривых.

Подобным же образом устроен и дождемер, с той лишь разницей, что, вместо барометрической чашечки, на спиральных пружинах висит чашка, куда стекает вода из приемника, установленного на крыше здания. Под приемником постоянно проходит струя теплого воздуха от горящей лампочки, так что если в приемник падает не дождь, а снег, то он немедленно тает, и в чашку течет уже вода.

Привожу кстати географические координаты обсерватории: широта = 37°20′25″, долгота от Гринвича = 121°38’35", а высота уровня ртути в чашечке нормального барометра над уровнем океана = 4306 футам.

В заключение любезный директор привел меня в свой кабинет и показал обширную коллекцию фотографических снимков Солнца, Луны, звезд, туманностей и пр., назначавшуюся для отправки в Чикаго, на выставку. Особенно хороши снимки Луны в разных фазах. Непосредственные снимки, получаемые с помощью большого рефрактора, не особенно велики: снимки в апогее всего около 4 дюймов в диаметре, а в перигее — 5 дюймов, зато они так отчетливы, что выдерживают потом увеличение при помощи обыкновенных фотографических приборов. Вейнек (Wainek) в Праге, которому Гольден посылает свои непосредственные снимки, изготовляет по ним фотографии Луны до 3 футов в диаметре.