Второй виновник ошибок — сам инструмент. Ничтожнейшая соринка, попавшая между осью инструмента и его опорой, уже искажает результаты. Пустяк, казалось бы, — невидимая глазом пылинка, а может вызвать заметную ошибку.
Некоторые ошибки, происходящие по вине инструмента, астрономы устраняют, бдительно наблюдая за его чистотой и исправностью. Затем ошибки пассажного инструмента выявляют перекладыванием трубы.
На рисунке пассажного инструмента под трубой видны рычаги, похожие на лапки. Астроном, повернув рукоятку, заставляет эти лапки приподняться, осторожно подхватить снизу ось и переложить ее так, что левая ось попадет на правую опору, а правая — на левую опору.
Перекладывание инструмента позволяет сразу же заметить ошибку инструмента. Если до перекладывания из-за маленького перекоса трубы звезда казалась чуть правее, то после перекладывания она покажется чуть левее или наоборот. Разделив разность пополам, получают весьма точный результат.
Третий виновник ошибок, и притом наиболее опасный, — это сам астроном.
Нет на свете двух одинаковых людей, нет и одинаковых глаз. Все люди видят по-разному. Когда астроном ловит звезду на перекрестке нитей, то одному она кажется чуть выше, другому чуть ниже, одному правее, другому левее. Когда астроном отмечает прохождение звезды через вертикальные нити, то каждый это делает по-своему. Один нажмет клавишу хронографа чуть раньше, другой позже.
Мало того, даже один человек в течение одной ночи не может работать совершенно одинаково. В начале наблюдений измерения бывают сравнительно точны, в конце, когда появляется усталость, увеличиваются и ошибки. Человеческий глаз самый капризный из инструментов.
В прошлом столетии пулковский астроном О. Струве, сын основателя Пулковской обсерватории, заметил, что в его работу неизменно закрадываются ошибки. Ученый убедился, что виновником ошибок является его зрению, его глаза, и решил уличить самого себя.
Для проверки точности своих измерений астроном поставил в двух километрах большой массивный щит и заказал в мастерской маленькие белые цилиндрики из слоновой кости, различного диаметра.
В щите для цилиндриков были высверлены гнезда. Ночью помощник астронома вставлял в гнезда цилиндрики, освещал их ярким фонарем и записывал, в каких гнездах сидят эти искусственные звезды из слоновой кости.
О. Струве, опустив телескоп горизонтально, нацеливал его, как пушку, на щит. Белые кружочки в щите казались ему звездочками различной величины, и он тщательно измерял их положение.
Затем ученый брал у помощника его тетрадь, сравнивал результаты своих измерений с истинным положением цилиндриков в щите и определял, насколько он ошибся.
Этот старинный способ определения ошибок с помощью искусственных звезд теперь уже не применяют — он не дает надежного результата.
Каждый астроном имеет свои личные ошибки, и никто не может сказать, будет ли он ошибаться сегодня так же, как вчера или как-нибудь иначе. Личная ошибка неуловима; она возникает неожиданно и потому опасна. Она всегда неизбежно искажает результаты измерений.
В тиши обсерваторий разыгрывается битва за точность. Сотые и даже тысячные доли секунды берутся на учет. Толщина паутинки, видимой с расстояния в сто метров, уже играет серьезную роль. И астроному есть отчего огорчаться. Он не может, не имеет права верить сам себе, доверять собственным глазам. Они обманывают его.
А как же наблюдать? Как улавливать тысячные доли секунды?
Выход один — нужно изобрести искусственные глаза, которые могли бы заменить астронома у телескопа. Пусть они смотрят на звезды, измеряют, учитывают и сами записывают результаты на ленты хронографов.
Создать искусственные, точные, зоркие глаза, способные улавливать слабый свет звезд, — вот это задача!
Искусственный глаз астронома
В тридцатых годах XX века молодой астроном Николай Никифорович Павлов вместе с директором обсерватории ехал по делу из Пулкова в Павловск. |