Ликовская обсерватория - 4

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.

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.