Организация загородной ( Энгельгардтовской ) обсерватории (АОЭ)
Самой большой заслугой Дубяго является строительство в 1899-1901 годах второй астрономической обсерватории при казанском университете в 20 км от города. Толчком к этому послужило пожертвование в 1897 г. русским астрономом В.П. Энгельгардтом инструментов своей частной обсерватории в Дрездене Казанскому университету. Новая обсерватория позже получила имя Энгельгардта (кратко АОЭ).
В.П. Энгельгардт и Д.И. Дубяго в саду на вилле Энгельгардта
А предыстория этого события такова. Еще в Петербурге у Дубяго завязалась научная переписка с Василием Павловичем Энгельгардтом, русским ученым-астрономом, жившим и работающим на собственной Обсерватории в Дрездене.
Василий Павлович Энгельгардт, богатый русский помещик, родился 29 июня 1828 г. в имении Кустовичи Гродненской губернии. Образование он получил в училище правоведения, но с ранних лет преимущественно интересовался астрономией. В конце концов, эта страсть вылилась в определенное желание посвятить себя всецело служению любимой науке. И вот в 70-х гг. прошлого столетия, отчасти в силу личных причин, отчасти ввиду более легкого осуществления своего желания заграницей, Василий Павлович переселяется в Германию, в Дрезден. Вначале, в 1877 г., им была построена небольшая временная башня в одном частном саду.
Но сказывалось неудобство расположения вдали от жилого дома. Поэтому в 1879 г. он решил построить собственную виллу и к ней непосредственно пристроить обсерваторию. Так и было сделано, и с весны 1880 г. наблюдения производились уже в новой обсерватории. Последняя состояла из трёхэтажной башни, соединенной с жилым помещением коридором с зеркальными окнами. В верхнем этаже башни - деревянной, с вращающимся куполом - помещался на солидном фундаменте экваториал работы Грубба с объективом 306 мм. В среднем и нижнем этажах башни находились малые вспомогательные инструменты и электрические батареи. К нижнему этажу башни непосредственно примыкал меридианный зал, где стоял пассажный инструмент Бамберга, и висели нормальные часы работы Кноблиха. Кроме того, на крыше виллы помещался кометоискатель. В. П. Энгельгардт горел ?ревностью" к своей любимой науке, и в его обсерватории не было других наблюдателей, кроме него самого. Им использовался преимущественно рефрактор. Наблюдения на других инструментах, как-то: пассажном, кометоискателе и пр., носили служебный (определение времени) или случайный характер. Объектами наблюдений были планеты, кометы, двойные звезды, но наиболее богатый материал оставлен В. П. Энгельгардтом в области туманностей и звездных скоплений. Им определялись положения этих образований, и давались их подробные описания. Отдельные наблюдения печатались в различных астрономических журналах, а затем были изданы отдельно в трех томах под общим заглавием ?Observations astronomiques, faites par V. d' Engelhardt a son Observatoire a Dresde. Dresde 1886 – 1895 ”. Когда смотришь на три больших тома и знаешь, что они есть результат труда одного человека, то невольно поражаешься огромной энергии, проявленной этим замечательным человеком.
Но он находил время заниматься и другими вещами. Василий Павлович был широко образованным человеком. Наряду с астрономией он любил и физику. У него был богатый набор различных физических приборов, которые не просто стояли, как в музее, но с которыми он работал. Научные труды В. П. Энгельгардта были достойным образом оценены. Он являлся членом-корреспондентом Российской академии наук, доктором философии университета в Киле и доктором ?Honoris causa" Казанского университета, а затем и почетным членом его. Двадцать лет продолжалась непрерывная наблюдательская деятельность Василия Павловича, пока неумолимая старость не заставила опуститься неутомимые до того руки и померкнуть зоркие глаза. Перед Энгельгардтом встал вопрос, что делать со своей обсерваторией и с богатыми коллекциями других инструментов. Ему хотелось уйти из жизни с уверенностью, что и после его смерти любимые им инструменты будут также неустанно направляться опытной рукой в недра небесных глубин. Проще всего было передать инструменты одному из университетов, тем более, что многие германские университеты домогались получить их. Так, рефрактор Грубба, принадлежавший В. П. Энгельгардту, в 80-х годах прошлого столетия был одним из лучших в Германии, и к концу 90-х гг., когда Василий Павлович решил уйти на покой, он все-таки не потерял своего значения и был желанным приобретением для любой обсерватории.
Но Энгельгардт желал, чтобы его обсерватория, возникшая на германской земле, возвратилась бы в лоно родной русской земли и была бы использована наилучшим образом. Первоначально он думал передать свою обсерваторию в один из южных русских университетов. Но, в конце концов, выбор его все-таки остановился на Казанском университете, где работал его друг Дмитрий Иванович Дубяго.
Д.И. Дубяго не раз в письмах и при личных встречах в Дрездене жаловался другу на сильные неудобства при наблюдениях в Городской обсерватории, расположенной во дворе университета в центре Казани. Несомненно, что дружба с Дмитрием Ивановичем сыграла решающую роль в том, что именно Казанскому университету Энгельгардт решил передать все оборудование своей Обсерватории. Несмотря на то, что климат Поволжья не очень благоприятствовал точным астрономическим измерениям, Василий Павлович полагал, что в дружеских руках его обсерватория возродится наилучшим образом. Так состоялась передача Энгельгардтом всех его инструментов, библиотеки и всего имущества (впоследствии) в полное распоряжение Казанского университета. Дубяго понимал, что это является серьезным аргументом в пользу ходатайства о постройке новой обсерватории, достаточно удаленной от города. 29 августа 1897 г. В.П. Энгельгардт через Д. И. Дубяго входит в совет Казанского университета с ходатайством принять от него в дар главнейшие инструменты его обсерватории: 12” экваториал Грубба, б” экват-кометоискатель, 4” малый кометоискатель, пассажный инструмент Бамберга, универсальный инструмент Фенеля, часы Кноблиха и часы Тиде и ряд других малых инструментов и приборов, а также и его довольно значительную библиотеку до 2000 томов. Дар, конечно, с благодарностью был принят, и уже в декабре астрономические инструменты в двадцати ящиках прибыли в Казань. Летом 1898 года ходатайство Д. И. Дубяго в высших инстанциях об отпуске средств на строительство новой обсерватории и об отводе земли было удовлетворено. На этом Василий Павлович не остановился. В дальнейшем он, по завещанию, после своей смерти передавал Казанскому университету и все свое имущество, движимое и недвижимое, вместе с капиталом, за малым исключением, чтобы его обсерватория на новом своем месте была обеспечена средствами для дальнейшего развития.
До конца дней своих Василий Павлович принимал самое горячее участие в строительстве новой обсерватории при Казанском университете. Обсерватория получила название “Энгельгардтовская”.
Правительство обеспечивало необходимые на возведение зданий суммы при условии, что г. Казань даст бесплатно подходящий участок земли. Вот тут-то университету пришлось столкнуться с закоснелостью и тупостью "отцов" города в лице городского общественного управления. С редким единодушием университету было отказано в отводе 20 десятин негодной песчаной земли около Красной Горки (Юдино) под тем предлогом, что с этого участка можно получить до 120 р. прибыли, и что нерационально разбазаривать городские земли под “всякие просветительные учреждения”. В конце концов, управлением государственными имуществами была предоставлена земля в 20 верстах по железной дороге вблизи разъезда “Лаврентьево”, впоследствии переименованный в разъезд “Обсерватория”. От линии железной дороги участок отстоит на 1.5 км. Он расположен на плоской возвышенности с глубоко песчаным грунтом. Высота участка над уровнем моря - 92 м., а над уровнем Волги - 55 м. Весь участок покрыт лесом, который пришлось в значительной степени разредить, чтобы открыть горизонт и отчасти уменьшить влажность. Впоследствии к участку было присоединено еще 21.85 десятины, чтобы обезопасить обсерваторию от близкого соседства с жилыми домами. С постройкой обсерватории вокруг стала быстро развиваться дачная жизнь, а в настоящее время там существует целый поселок. Вначале на постройку было отпущено всего 26931 р., и только к концу строительства эта сумма была доведена до 70000 р. Первоначально предполагалось построить лишь отдельную башню для экваториала и павильон для меридианного круга; затем деревянный небольшой дом для астрономов и службы. Но позднее было признано более целесообразным башню экваториала и меридианный зал соединить промежуточной постройкой в виде двух залов с вестибюлем между ними. Это давало возможность получить инструментальный зал и сделать хороший подвал для нормальных часов и маятников. Кроме того, решено было построить двухэтажный каменный дом для астрономов и деревянный дом для служащих. Железный купол для башни был заказан фирме Гейде в Дрездене, а меридианный зал - фирме Мозентин в Лейпциге.
Закладка зданий обсерватории была произведена 7 марта 1899 г. К маю был готов служительский дом, а в течение лета 1899 г. была закончена каменная кладка, и здания покрыты крышей. Осенью же этого года были получены из-за границы заказанные там железные части. Окончательная монтировка была произведена летом 1900 г., для чего фирмами Гёйде и Мозентин были присланы специальные мастера. А затем уже глубокой осенью сам инженер-механик Т. Гейде установил и экваториал. Зиму 1900-1901 г. производилась сушка выстроенных зданий, летом 1901 г. была сделана окончательная отделка, и 8 сентября 1901 г. было произведено торжественное открытие обсерватории. Из городской астрономической обсерватории в Энгельгардтовскую были переданы меридианный круг Репсольда с объективом 125 мм и гелиометр того же художника. Предварительно оба инструмента были отправлены в Гамбург к Репсольду для исправления, а меридианный круг необходимо было несколько изменить в конструкции, чтобы приблизить его к типам современных инструментов. Инструмент отличался превосходными качествами, из которых особенно надо отметить тщательность делений круга. В 1900 г. к Репсольду были посланы все части инструмента, за исключением кругов. Чтобы придать инструменту современный вид, Репсольду пришлось: 1) произвести новую обработку осей, 2) просверлить куб, 3) улучшить точную установку по склонению, 4) изготовить новый уровень для горизонтальной оси, 5) сделать 4 новых микроскоп-микрометра, чтобы при перекладке инструмента избежать перестановки микроскопов, б) сделать новый установочный микроскоп с поддержкой, 7) сделать цепи для противовесов, 8) приспособить к объективу три проволочные сетки для уменьшения яркости звезд, 9) весь инструмент приспособить к электрическому освещению. Все эти переделки заняли много времени, и инструмент был возвращен в Казань только в 1902 г.. Хотя он был получен в начале года, но установка его не могла быть произведена, так как ввиду обнаружившейся сырости пришлось в меридианном зале переделать пол. Только осенью 1903 г. инструмент был окончательно установлен. С весны 1904 г. приступили к установке мир, причем южную миру, вследствие понижения, пришлось поднять путем насыпки особого кургана на 5.5 м. Сами миры представляют собой железные доски по 35 квадратных см , на них навинчены медные доски размером 12 см * 22 см и толщиной в 0.5 см. Дырочка в 1.5 мм в этой доске, освещенная электрической лампочкой, дает на расстоянии 147.6 м искусственную звездочку в 2 угловых секунды в диаметре, которая очень удобно может быть наблюдаема. Обе миры расположены точно на зенитном расстоянии 90? , и линия мир уклоняется от меридиана приблизительно на 0.2 секунды. Вторым большим инструментом, переданным из городской обсерватории в Энгельгардтовскую, был гелиометр Репсольда.
Большой Энгельгардтовский экваториал работы Грубба имеет объектив 306 мм с фокусным расстоянием 3583 мм. Его чугунный пьедестал имеет вид пологого параллелепипеда, усеченного в верхней своей части плоскостью, перпендикулярной к оси мира. Инструмент снабжен очень хорошим часовым механизмом приблизительно с полуторачасовым заводом. Прекрасный филярный микрометр Репсольда с механической регистрацией отсчетов барабана дает возможность производить точные наблюдения.
Кометоискатель - короткофокусный, светосильный с параллактической установкой, но без часового механизма, имеет лишь кольцевой микрометр. Он предназначен лишь для приближенных определений положения небесных тел. Как показывает самое его название, это - оружие охотника за кометами. Временно инструмент стоял в городской обсерватории, и им А. Д. Дубяго открыл две кометы и одну переменную звезду. Исключительно заниматься поисками комет при недостаточном наличии научных сотрудников было бы не совсем рациональным занятием: поэтому позднее инструмент стал с успехом использоваться для наблюдений переменных звезд.
Следует упомянуть также переносной инструмент Пистора и Мартинса, который был передан в Энгельгардтовскую астрономическую обсерваторию для длительной службы широты и времени. Инструмент обладает хорошим микрометром и Талькоттовскими уровнями. На нем профессор М. А. Грачев много лет наблюдал в городской астрономической обсерватории изменяемость широты по международной программе, за что был отмечен премией.
Специально для новой обсерватории был изготовлен фирмой Гейде в Дрездене астрограф. Ведущая труба имеет объектив в 110 мм. У камеры объективная система Петцваль с диаметром 120 мм и фокусным расстоянием 53 см. К сожалению, объектив оказался неудачным: изображения даже вблизи центра искажались. Поэтому эта камера позднее была заменена другой с объективной системой Астротриплет тех же размеров.
Особого упоминания заслуживает меридианный зал. Его конструкция способствует наиболее быстрому выравниванию внешней температуры и внутренней, окружающей инструмент. Это было новшеством, и подобный зал был единственным в своем роде. Зал имеет вид прямоугольника. На каменном фундаменте, заложенном на глубине 4 метров, находятся массивные фермы, обитые снаружи и внутри волнистым тонким железом так, что между обшивками образуется слой воздуха до 0,4 м толщины. Крыша также двойная, сделанная по кривой поверхности с уклоном к северу и югу. Высота здания в середине 7 метров, на юг и север - б м. Пролет сделан шириной в 1.2 м. Два больших вентилятора на крыше и отверстие внизу во внутренней стенке позволяют быстро восстанавливать при открытых пролетах равновесие между внешней и внутренней температурой. Специальная коробка вокруг столбов защищает их основания от токов воздуха из глубины фундамента.
Помимо основного здания обсерватории были выстроены одновременно два небольших деревянных домика со сдвигающимися крышами для наблюдения на малых переносных инструментах. Затем в 1908 г. была построена особая каменная башня с вращающимся металлическим куполом для гелиометра, который был перенесен из городской обсерватории. В том же 1908 г. строится второй деревянный жилой дом, а в 1914 г. – третий, тоже деревянный, жилой дом. После этого строится только еще один небольшой павильон для астрографа. Затем уже в 1934 г. начинается постройка сейсмического подвала. Чувствуется сильнейшая потребность в расширении жилплощади, так как штат обсерватории непрерывно растет. Со станцией железной дороги обсерватория была соединена широкой аллеей, прорубленной в лесу на восточной границе участка.
Празднование открытия Энгельгардтовской обсерватории 1901 год
Неоценимую помощь во всех работах по строительству загородной Обсерватории и организации наблюдений оказывали Д. И. Дубяго его ближайшие помощники: Грачев, Баранов, Михайловский, Ивановский.
Михаил Аврамиевич Грачев (1866-1925) родился 24 октября 1866 г. в селе Рындино Цивильского уезда Казанской губернии. После окончания казанской гимназии поступил в 1887 г. на физико-математический факультет Казанского Императорского университета на отделение математических наук. Ученик Д. И. Дубяго он, будучи ещё студентом, за работу по определению широты Казанской обсерватории получил золотую медаль. После окончания университета был оставлен при кафедре астрономии и геодезии ассистентом (1892 г.). Он выполнял большой объём наблюдений на меридианном круге и пассажном инструменте. После отъезда А. В. Краснова, приват-доцента и ближайшего помощника Д. И. Дубяго, в Варшаву Грачёв получил должность астронома-наблюдателя городской обсерватории и казённую квартиру. В первые три года ассистентства в КГАО (1892-1894) Михаил Аврамиевич провёл определения положений лунных кратеров Мёстинг А и Прокл, наблюдал Сатурн и малую планету Церера на меридианном круге, комету Холмса на рефракторе Мерца. Основное же наблюдательное время отводилось на пассажный инструмент Пистора и Мартинса для определения времени, исследований изменения географической широты.
За проведённую им работу по исследованию изменяемости широты Казанской обсерватории М.А. Грачёв получает международную денежную премию и золотую медаль от Русского астрономического общества. Много сил и энергии вложил Грачёв в строительство Энгельгардтовской обсерватории, будучи первым помощником Д. И. Дубяго. В сентябре 1900 года Михаил Аврамиевич был назначен астрономом - наблюдателем загородной обсерватории и занимал эту должность до 1 ноября 1918 года.
Параллельно Грачёв преподавал в университете в качестве приват-доцента. С женой он первым поселился в АОЭ в ещё непросохшем доме и первым начал вести наблюдения. С 1903 года Грачев - основной и почти единственный наблюдатель на меридианном круге АОЭ. В 1909-1918 гг. М. А. Грачев выполнил весьма ценные абсолютные наблюдения координат звезд, на основе которых в1969 году был построен каталог абсолютных склонений 1942 звезд. В мае 1914 г. он защищает диссертацию и получает звание магистра астрономии и геодезии. С 1 октября 1918 г. он – профессор КУ. С самого основания загородной астрономической обсерватории Михаил Аврамиевич являлся соратником и помощником Д. И. Дубяго, а после кончины Дмитрия Ивановича М. А. Грачев - директор АОЭ с 1918 до 1925 гг.. Будучи известным ученым, он являлся также и хорошим хозяйственником. Руководя АОЭ в очень трудных условиях революционной разрухи, Грачеву удалось сохранить как оборудование обсерватории, так и научную направленность, и работоспособность АОЭ.
Владимир Андреевич Баранов (1872-1942), окончив КУ в 1893 г., был оставлен при кафедре астрономии, с 1898 г. заняв должность ассистента. Вместе с учебной деятельностью Баранов много наблюдает на городском рефракторе: так, в 1898 г. он наблюдал положение малых планет Цереры, Юноны, Весты, кометы Перине, в 1899 г. определял положение удалённых двойных звёзд, кометы Свифта. В 1900 г. вслед за семьёй Грачёва Баранов с женой и двумя сыновьями переселяется в загородную обсерваторию, где становится основным наблюдателем на 12-тидюймовом рефракторе. Будучи ещё студентом КУ и в течение последующих более 20 лет Баранов занимался гравиметрическими исследованиями обширных районов Поволжья, Камы, Урала. За службу эту он получил последовательно чины коллежского, титулярного и надворного советников, был награждён орденом Станиславского II степени. В 1904 г. во время русско-японской войны Баранов был мобилизован и проводил астрономические и гравиметрические работы в районе военных действий, за что получил орден св. Анны III степени с мечами и бантом. Был ранен, а после выздоровления в 1907 г. вернулся в АОЭ на должность ассистента. В 1910 г. защитил магистерскую диссертацию “Определение силы тяжести для Казанской и Энгельгардтовской обсерваторий”. Занимал должности ассистента и приват-доцента. После кончины Д. И. Дубяго в 1918 г. В. А. Баранов возглавил кафедру астрономии и геодезии КУ и по решению правительства РСФСР был назначен профессором. Как гравиметрист Баранов много сил приложил к организации специализации “ геодезия ”, открытой в начале 30-х годов. Одновременно много сил тратил на организацию хозяйственной работы КУ, являясь с 1928 г. проректором по финансово – хозяйственной части, а позднее (1932-1938) – деканом физмата. Наблюдательной же астрономией В.А. Баранов практически перестал заниматься с тех пор, как он стал приват – доцентом, а тем более, когда возглавил кафедру. Лишь изредка он выносил на крышу трубу Доллонда для наблюдения покрытий звёзд Луною.
Арсений Алексеевич Михайловский, закончивший КУ в 1897 году и оставленный при кафедре астрономии, после отъезда в Варшаву А. В. Краснова, помощника Дубяго по городской обсерватории, и перехода М. А. Грачева в загородную обсерваторию, стал правой рукой Дмитрия Ивановича, его заместителем на кафедре астрономии (1898 – 1915гг.). Несмотря на занятость, он часто бывал в Энгельгардтовской обсерватории, вместе с Грачевым принимал участие в организации строительных работ.
Другой выпускник КУ Александр Николаевич Нефедьев (род.12.10.1887 г.) по окончании университета в 1910 г. до 1918 г. преподавал в гимназии г. Казани, после гражданской войны работал в с/х академии г. Омска. В 1921 г. был зачислен в штат энгельгартовской обсерватории. К этому времени он уже был известен своим участием в гидрографической экспедиции по исследованию Северного Ледовитого океана, где впервые производил радиотелеграфные определения долгот. По возвращении из экспедиции А.Н. Нефедьев по радиотелеграфным сигналам времени Парижской обсерватории сделал девять независимых определений долготы Казанской АО. За 1920 – 1925 гг. А.Н. Нефедьев принял участие в шести полярных экспедициях, стал профессором Пермского университета, последние годы жизни отдал много сил делу организации международной широтной обсерватории им. Улуг Бека в Китабе, открытой им в 1928 г. незадолго до своей смерти.
Михаил Николаевич Ивановский, окончивший КУ в 1898 г., являлся профессорским стипендиатом в 1901 - 1902 гг.. Он предназначался Дмитрием Ивановичем на роль первого астрофизика АОЭ. Так же как и Дубяго, Ивановский был отличным фотографом, и многие снимки видов Астрономической Обсерватории им. Энгельгардта и этапов ее строительства сделаны им. Целые серии фотографий отсылались Энгельгардту, а тот, в свою очередь, рассылал их вместе с другими сведениями об обсерватории в Вену, Париж, другие астрономические учреждения для пропаганды информации о новой обсерватории. В 1905 г., к большому огорчению Дмитрия Ивановича, Ивановский уехал в Вятку преподавать в реальном училище. В 1907 г. он вернулся в АОЭ на должность ассистента, но опять ненадолго. В 1909 г. Ивановский уезжает в Саратов на преподавательскую работу, так и не став первым астрофизиком АОЭ.
С приездом в Обсерваторию молодых астрономов наблюдения на всех больших инструментах стали проводиться регулярно. На рефракторе В.А. Баранов вел позиционные наблюдения малых планет, комет, туманностей, переменных и двойных звезд. На меридианном круге М. А. Грачёвым выполнялись очень трудоемкие большие программные работы по определению рефракции и широты. Регулярные наблюдения на гелиометре были продолжены Тадеушем Артуровичем Банахевичем, приглашенным Дубяго на работу в АОЭ из Польши. Эти наблюдения открыли многолетний непрерывный ряд исследования фигуры Луны.
Д.И. Дубяго до самой своей смерти был директором обеих обсерваторий. Это позволило ему объединить силы КГАО с силами АОЭ и осуществить систематические наблюдения в загородной обсерватории. Дмитрий Иванович умер 22 октября 1918 г.. Он похоронен в склепе под Южной мирой, построенной в 1906 г. для производства наблюдений на меридианном круге. Мира исполнена в “византийском стиле” по проекту казанского архитектора Мюфке, украшена сложным орнаментом и опоясана Зодиаком. Со смертью Дубяго заканчивается дореволюционная эпоха в развитии астрономии в КУ, обрывается на некоторое время единое административное руководство городской и загородной обсерваториями университета.
Неутомимая деятельность Д.И. Дубяго принесла свои плоды. Наблюдения, выполненные в Казани, высоко ценились во всем мире. Ученики выросли в крупных ученых и способствовали развитию астрономии в различных университетах страны. Так, А.В. Краснов стал профессором Варшавского университета, А.А. Михайловский - Белорусского университета, А.Н. Нефедьев - Пермского университета.
Ученики Д.И. Дубяго В.А. Баранов, М.А. Грачев, А.А. Яковкин, А.Д. Дубяго продолжили его дело в Казанском университете уже в советское время.