История метеорологической обсерватории
Возникновение метеорологии в университете.
Учреждение Метеорологической обсерватории.
в XIX в. в связи с открытием в России ряда университетов стала возрастать роль учебных заведений в организации и развитии метеорологических исследований. Особое место принадлежит Казанскому университету, которому пришлось организовать сеть метеорологических наблюдений на обширной территории Казанского учебного округа. Первые метеорологические наблюдения в нем были организованы и проводились учителями некоторых народных училищ еще до открытия университета. В отчете за 1804 г. по Казанскому округу отмечалось, что «учитель Пермского училища Мензуховский с 1802 года, а Соликамского училища Попов с 1804 года делают метеорологические наблюдения».
Данные о наблюдениях этого периода хранятся в архивах Академии наук. Они, как и первые наблюдения (30 – 40-е годы XVIII столетия), не отличаются большой точностью и могут быть использованы лишь для иллюстрации качественного изменения метеорологических величин (температура, давление). А.И.Воейков писал: «Первые метеорологические наблюдения в России начались около половины XVIII столетия. Пунктов наблюдения было мало. Они были рассеяны очень нерегулярно по территории и использовали для наблюдений разнородные приборы и разные методы». Результаты этих наблюдений невозможно было использовать для каких-либо научных обобщений.
В 1804 г. были организованы систематические метеорологические наблюдения в казанской гимназии, которые велись преподавателями физики и математики.
5 (17) ноября 1804 г. состоялось открытие Казанского университета, на который были возложены обязанности организовывать метеорологические исследования на всей территории обширного Казанского учебного округа, включающего в себя 15 губерний Поволжья, Урала, Сибири и Кавказа. Теперь материалы наблюдений учителя народных училищ и гимназий пересылали в Казанский университет, где они собирались и хранились. В делах Совета университета сохранились материалы Пермского, Верхотурского, Кунгурского Соликамского и Мензелинского народных училищ, Нижегородской гимназии и других учебных заведений за различные годы.
Следует отметить, что строгой системы наблюдений еще не было. Они проводились три раза в сутки: утром, в полдень и вечером. При этом часы наблюдений в разных местах были разные; даже в одном и том же месте часто не было установленных часов наблюдений, они менялись из месяца в месяц, следуя за изменениями долготы дня в разные времена года. Разнобой во времени наблюдений снижал их научную ценность. Наблюдения состояли из показаний приборов (термометр, барометр) и из «наглядных замечаний погоды». В ведомостях отмечались: 1)показания термометра Реомюра с точностью до градуса; 2) показания барометра в английских дюймах с точностью до сотой доли дюйма; 3) наблюдения направления и силы ветра; 4) примечания «о приметных явлениях» (осадки, личые замечания, фенологические явления).
В самом Казанском университете систематические метеорологические наблюдения начались с февраля 1805 г. Их вели студенты под руководством адъюнкта кафедры физики Ивана Ипатовича Запольского, ставшего профессором в 1810 г. незадолго до своей кончины. Наблюдения здесь велись более тщательно: соблюдалось одинаковое время, температура измерялась с точностью до одной четверти градуса. Поручение наблюдений студентам, готовящимся в учителя физики и математики, имело большое значение для их будущей деятельности. Совет университета проявлял живой интерес к этой проблеме и неоднократно обсуждал вопрос «о принятии надежных мер для наблюдения метеорологических замечаний».
Этим было положено начало метеорологии как науки в Казанском университете. Результаты наблюдений с августа 1811 г. по инициативе профессора Ф.К.Броннера начали публиковаться в первой провинциальной газете «Казанские известия». Известно, что инициатором создания этой газеты был адъюнкт И.И.Запольский еще в № 1 газеты «Казанские известия», вышедшей 19 апреля 1811 г. на 8 страницах, было «Сего апреля 14 числа вскрылась река Волга, быв нынешнюю зиму покрыта льдом с 29 октября 167 дней». А с №19 за 23 августа 1811 г. стали помещаться «метеорологические наблюдения» за неделю в сроки по утру, в полдень и вечером.
С января 1812 г. метеорологическая станция получает титул Метеорологической обсерватории, и работа становится регулярной. По давности непрерывных наблюдений она занимает третье место по России (в Санкт-Петербурге регулярные наблюдения начались с 1743 г., а в Москве с 1799 г.).
Метеорологические наблюдения впервые были использованы профессором К.Фуксом. . В заметке «Состояние здоровья жителей Казани в течение января месяца 1812 г.» в №5 «Казанских известий» от 3 февраля 1812 г. он написал: «В декабре прошедшего года и в большей половине января здесь была погода тихая и влажная при пасмурном небе. Никто не помнит столь теплой зимы, как нынешняя. Среднее стояние барометра было 29,50 дюймов (749,3 мм или 996,6 гПа), ветер почти всегда южный. В начале января людям старым обыкновенно приключались апоплексические припадки, от коих иные умирали. Вскоре после сего открылось простудное поветрие, оказавшееся насморком, кашлем и головной болью, люди всякого состояния возраста равно подвергались сему поветрию, имевшему великое сходство с бывшим некогда в большей части Европы и известным под именем гриппы. К 25 числу сие поветрие сделалось несравненно слабее… Холод беспрестанно увеличивался до 24 числа, 27 достиг столь высокой степени, что ртуть в термометре упала до минус 33 ¾ градуса по Реомюру (≈ -42,2°С). Во все утро того дня был густой туман, увеличившийся еще более от дыму, который не могши подниматься вверх, расстилался по земле. Столь сильный мороз весьма уменьшился в следующий день, насморки более не показывались, вместо их появилась легкая лихорадка с ломотью».
Значительную роль в становлении Метеорологической обсерватории сыграл профессор Ф.К.Броннер, который явился автором первых научных исследований по метеорологии в Казанском университете. Он прожил долгую и сложную жизнь.
Франц Ксаверий Броннер (23.12.1758 – 11.08.1850) родился в г. Гехштедт (Германия) в семье бедного работника кирпичного завода. Получив духовное образование, он с 18 лет начал работать в монастыре, где одновременно под руководством монастырских преподавателей изучал математику, механику, физику, историю, философию, занимался музыкой, поэзией, конструированием механических приборов. За успехи в учебе он на полтора года направлялся в католический университет для продолжения изучения математических наук и подготовке к профессуре. Однако тяжелые условия духовного сана, стремление к свободе вынуждали его дважды бежать в Швейцарию, был он недолго и в революционной Франции (23.12.1793 – 4.01.1794). В 1794 г. он становится редактором Цюрихской газеты, затем правителем канцелярии швейцарского министра искусств и науки, а позже – министра юстиции. В 1804 г. Ф.К.Броннер получил место профессора математики и физики в центральной кантональной школе г. Аарау. Вскоре он завершает диссертацию на тему «О Гиппократе из Хиоса (460-450 г. до н.э.)», а в 1809 г. письменно просит попечителя Казанского учебного округа С.Я.Румовского предоставить ему кафедру теоретической и опытной физики.
В сентябре 1810 г. Ф.К.Броннер прибывает в Петербург, где утверждается в должности ординарного (штатного) профессора теоретической и опытной физики Казанского университета. В октябре он приезжает в Казань, возглавляет кафедру физики университета и начинает преподавать физику, а затем и минералогию, используя при этом большую собственную коллекцию минералов и раковин, занимается оборудованием физического кабинета. Вскоре он организовал регулярные трехсрочные метеорологические наблюдения. В 1812 г. занимался устройством громоотвода для Казанского порохового завода.
В газете «Казанские известия» были опубликованы две первые научные работы по метеорологии в Казани, написанные Ф.К.Броннером. В № 35 и 36 за 1815 г. печатается его статья «Следствия из метеорологических наблюдений в Казани 1814 года». В ней приводятся и анализируются средние и экстремальные значения атмосферного давления и температуры воздуха по месяцам и за год, полученные из наблюдений в 7, 14 и 21 час местного времени, а также сведения о повторяемости ветра по 16 румбам, данные о числе ясных и пасмурных дней, дней с дождем и снегом, туманом и грозой. Выявляются и физически объясняются основные особенности их годового хода, дается сравнение с метеорологическими условиями некоторых городов Европы.
Вторая статья Ф.К.Броннера «Водяной столб, виденный на Волге близ Казани» публикуется в № 47 «Казанских известий» за 1816 г. Автором подробно описывается «весьма редкое для здешних мест явление» водяного смерча, возникшего 6 июня 1816 г. около 10 часов утра и движущегося от левого берега Волги несколько выше Казанки в сторону Нижнего Услона: «…вращающаяся вода поднялась в виде расширенного кверху белого столба до самого громоносного облака, в коем и скрылась, стояв прежде отвесно и потом уже несколько нагнувшись верхней частью!...». После смерча над правобережьем Волги прошел «необычной силы проливной дождь», причинивший большой материальный ущерб. Далее дается изложение гипотезы физической природы образования и структуры смерчей.
Ф.К.Броннер определил также высоту Казани над уровнем моря (в грубом приближении) по барометрическим данным. По его оценкам высота Казани над уровнем моря составила 40,2 м (в действительности ≈76,0 м во дворе университета на метеоплощадке).
Во время пребывания в Казани (1810 – 1817 гг.) Ф.К.Броннер больше всего известен как организатор учебного дела и педагог, его же научная деятельность была не столь активной. По его словам, он стремился заниматься наукой, но в Казани у него на это не хватало времени. Именно Броннер разработал план деления университета на факультеты. Будучи энциклопедически образованным, он помогал студентам в специальных занятиях. Будущие корифеи славной физико-математической школы Казанского университета И.М.Симонов и Н.И.Лобаческий обязаны ему ни одним полезным указанием и веским словом в Совете университета и перед попечителем. Так, благодаря рекомендации немецких профессоров Н.И.Лобачевский 3 августа 1811 г. был утвержден в степени магистра, а летом 1812 г. они спасли его (по запискам Броннера) от исключения из университета за нарушение университетской дисциплины.
Вернувшись в Швейцарию, Броннер занялся исследовательской работой в архивах. Наиболее известно его обширное двухтомное описание канона Аарау в историческом, географическом и статистическом плане. Он также пользовался известностью в немецкой поэтической литературе XVIII – начала XIX вв. О его идиллиях писалось и в «Казанских известиях». Ф.К.Броннер имел не менее 43 разносторонних печатных трудов. Умер он на 92 году жизни. На его надгробной плите написано: «Он жил деятельно и скромно, стремился к истине и свету, любил природу и поэзию».
