Музей астрономії Каразінського університету

Вступ

Відкриття у 2020 р. під час урочистостей з нагоди 215-річчя Каразінського університету оновленого та реконструйованого Музею астрономії Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна є знаковою подією для астрономічної та загалом наукової спільноти. Рішенням Вченої Ради Музей названий на честь видатного астронома академіка М.П. Барабашова. Головна концепція експозиції Музею – показати історію розвитку астрономічних наукових шкіл Харківського університету у поєднанні з демонстрацією процесу вдосконалення астрономічних приладів.

У цій статті ми ілюструємо експонатами Музею, архіву, та бібліотеки НДІ астрономії окремі події, явища, факти, пов’язані з історією астрономічної науки. Колекції музею дають можливість провести своєрідні історичні паралелі між історією та сучасністю, продемонструвати досягнення та прагнення вчених, презентувати результати наукових досліджень видатних харківських астрономів. Музей як частина великого музейного комплексу Університету стає не тільки місцем зберігання та експонування, але й містиною наукових подій, презентацій, лекцій, виставок.

Ім’я Музею

Вибір імені для нового створіння або проекту – завжди важлива та відповідальна справа, адже «как вы яхту назовете, так она и поплывет». Коли каразінські астрономи разом із керівництвом університету замислювалися над тим, чиє ім’я буде носити оновлений Музей, то вагань не було, адже Барабашов – це дійсно знакова особистість в історії вітчизняної астрономії.

Харків’янин Микола Павлович Барабашов (1894-1971) навчався на фізико-математичному факультеті Харківського університету і з того часу вся діяльність М.П. Барабашова як вченого, педагога і громадського діяча була пов’язана з Харківським університетом. Ще молодою людиною, у студентські роки він облаштував власну обсерваторію на даху будинку у Харкові (Рис. 1). Фактично він є фундатором, засновником школи планетних астрофізичних досліджень у Харкові [1]. Власне Микола Павлович стверджував, що досягнення харківських астрономів у докосмічну еру стали надважливими у момент появи космонавтики. Барабашов був саме тією людиною, яка змогла застосувати увесь науковий багаж, наші астрономічні досягнення до ери Космосу. Микола Павлович запевняв, що космічний апарат безпечно зможе сісти на Місяць, «прилунитися», і астронавт, що мандрує місячною поверхнею, не спотикнеться: Цікаво, що ці слова він сказав у документально-популярному та фантастичному фільмі радянського режисера Павла Клушанцева «Луна», який вийшов на екрани у 1965 р., за чотири роки до першої висадки людини на Місяць.

М.П. Барабашов був ректором університету (1943-1945). У 1969 р. йому було присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці. У Харкові іменем видатного астронома названі вулиця і станція метрополітену.

Студент Микола Барабашов біля власної обсерваторії на даху будинку, вул. Зміївська, 1, Харків

Розташування Музею

Унікальність експозиції Музею астрономії полягає у тому, що вона створена на місці павільйону меридіанного круга Репсольда, найбільшого інструмента у колекції, та має підземний поверх, що дає можливість ознайомитися із особливостями процесу астрономічних спостережень та улаштуванням конструкції телескопа. Ця ідея розташування належить колективу каразінських астрономів на чолі з директором нашого інституту у 2004-2014  рр., нині завідувачем кафедри астрономії та космічної інформатики професором Юрієм Шкуратовим [2].

Інструмент був замовлений у знаменитих майстрів Репсольд у Німеччині. Восени 1886 р. інструмент був доставлений в обсерваторію, а 1888 р. встановлений у спеціально побудованому залі (Рис. 2). Цей меридіанний круг був найбільш сучасним на той час і аналогічний кругам Страсбурга і Гейдельберга, світових центрів тогочасної астрономічної науки. Таким чином, музей знаходиться на місці найстаріших споруд обсерваторії – меридіанного залу (1886) та будинку спостерігачів (1890), (Рис. 2). Збереглося навіть крісло астронома-спостерігача (Рис. 3) і відвідувачі Музею можуть «доторкнутися» до зірок, відчувши себе справжнім астрономом у цьому кріслі.

Перші будівлі обсерваторії, біля 1895 р. (фото з архіву НДІ)

Астрономічна картина світу на… стелі Музею

Малюнок сузір’їв на небосхилі, його асоціації із міфологічними персонажами, явищами природи, культури, світоглядом людини, як відомо, відтворює розвиток людства та його уявлень про навколишній світ із прадавніх часів. Саме тому при створенні Музею була реалізована ідея оздобити стелю головної зали Музею унікальним принтом, що відтворює сузір’я із давнього атласу Ураногра́фія («Опис всього зоряного неба», лат. Uranographia: totum caelum stellatum, 1690 р.) польського астронома Яна Гевелія, одного із найдавніших та найвідоміших астрономічній спільноті світу путівника по зоряному небу.

Гевелій, зокрема, винайшов та картографував декілька нових сузір’їв. Наприклад, сузірія Гончі Пси (лат. Canes Venatici) – це дві «зоряних» собаки, що належать Волопасу (лат. Boötes від грец.Βοώτης, «орач на волах»), який за їх допомогою переслідує Велику Ведмедицю (лат. Ursa Major). Цю та інші «зоряні історії» можна спостерігати безпосередньо на стелі музею (Рис. 3).

Меридіанний круг Репсольда – найбільший експонат Музею (1886 р). На стелі відтворені фрагменти із зоряного атласу Яна Гевелія «Ураногра́фія» . Праворуч – те ж саме приміщення у 1904 р. (з оригінального фото НДІ астрономії).

Найстаріші інструменти

Вже у 1808 р. у Харківський університет був запрошений німецький математик і астроном професор Йоганн Сигізмунд Готфрід Гут (Johann Sigismund Gottfried Huth, 1763-1818), який заснував Астрономічний кабінет і тимчасову обсерваторію. Гут привіз колекцію приладів та інструментів, зокрема і астрономічних, один з яких – універсальний геодезичний інструмент, так званий повторювальний круг Борда зберігся через століття і є експонатом нашого музею.

Повторювальний круг Борда. Найстаріший інструмент, що зберігся у обсерваторії. Придбаний для астрономічного кабінету в 1811 р. за дорученням Університету професором Й. Гутом. Виготовлений відомим майстром навігаційних та астрономічних інструментів Троутоном (Edward Troughton, 1753-1835) у Лондоні.

На протязі наступних десятиліть Астрономічний кабінет поповнювався інструментами та книгами. Вони і складають основу музею астрономії. Другим за розмірами експонатом Музею є рефрактор Мерца, з об’єктивом 160 мм і фотографічною камерою, придбаний у 1875 р. (Рис. 5). Це перший великий телескоп обсерваторії. Він був замовлений за посередництвом директора Головної (Пулковської) обсерваторії В.Я. Струве (1793-1864) у гамбурзького майстра Репсольда з нагоди проходження Венери перед диском Сонця.

Використання телескопа Мерца під час спостереження повного сонячного затемнення (червень 1936 р.) біля ст. Бєлореченська Краснодарського краю. Зліва направо М.М. Євдокимов, В.Х. Плужніков, О.І. Сластьонов. Оригінальне фото зберігається в архіві НДІ астрономії.

Облік та контроль!

Астрономи нічого не викидають. В архіві інституту зберігаються метри журналів результатів спостережень, ділові і наукові документи і рукописи. Найдавніший цікавий документ – матеріальна книга («Матеріальная книга астрономическаго кабинета Императорскаго Харьковскаго университета»). Перша матеріальна книга, документ, в якому фіксуються всі придбання, велася з 1808 р. Вона не збереглася, але рукою І.І. Федоренка (1827–1888), одного із завідувачів Астрономічного кабінету, її зміст був перенесений у наступну книгу у 1862 р. і велася вона до 1930 р. Для сучасних дослідників це безцінне джерело інформації про придбані інструменти і книги, та й взагалі про наукові дослідження від їх початку.

Перша та остання сторінки матеріальної книги астрономічного кабінету. На останній напис «Въ сей книге нумерованныхъ, скрепленныхъ и шнуропропечатанныхъ сто двадцать восемь листовъ. Ректор Университета А. Рославскій-Петровскій» із власноручним підписом ректора та сургучною печаткою університету.

У матеріальній книзі знаходимо згадки про перші астрономічні прилади астрономічного кабінету (Рис. 7). Так, у 1804 р. придбано у Санкт-Петрбурзького механіка Роспіні прилад «Пантографъ, сделанный Тангетомъ в Лондонъ» та «Секстант Адамса куплен графом Потоцким у механика Роспини в 1805 г.». Ці записи є наочним свідченням того, що астрономія була в нашому університеті від самого початку його існування.

Перші записи матеріальної книги відносяться до придбань 1804-1805 рр.

Запис про найстаріший існуючий інструмент із нашої колекції міститься у матеріальній книзі під номером 39 (Рис. 8).

Запис про повторювальний круг Борда у матеріальній книзі.

Корисно навести судження про зібрання астрономічних приладів того часу від людини, яка взагалі не мала відношення до університету та астрономічної науки. Відомо, що князь Іван Долгоруков (Князь Иван Михайлович Долгоруков (Долгорукий) (1764-1823) – російський поет, драматург, мемуарист) здійснив подорож із Москви містами сучасної Росії та України, про що написав у популярному в ХІХ ст. жанрі подорожніх нотаток твір «Славны бубны за горами, или моё путешествие кое-куда 1810 г.». Під час візиту князя до Харкова влітку 1810 р. ректор університету Рижський проводить князю екскурсію приміщеннями університету, що розміщений в Генерал-губернаторському домі, і Долгоруков робить таку нотатку: «Астрономический класс, судя по орудиям, коими его снабдили, есть также доказательство того, сколько заботятся об изучении полезном здешняго юношества»[4].

Архівний зал Музею

Музей має окремий архівний зал, у якому зберігаються документи із архіву династії Струве – відомих астрономів, астрофізиків. Один з її представників – Людвіг Оттович Струве (1852-1920) був директором обсерваторії (1894-1917) і завдяки йому ми маємо ці документи. Цей архів вміщує унікальне листування представників династії із багатьма відомими ученими і державними діячами Європи та Америки (перша пол. ХІХ ст.), що дає можливість дослідити наукові зв’язки вітчизняних астрономів із вченими світу. Уявіть, збереглися листи, написані рукою професора Харківського університету, директора університетської обсерваторії Л.О. Струве (1858-1920). Його син Отто Людвігович Струве (1897-1963) переїхав до США та став видатним астрономом, одним з визначних астрофізиків першої половини ХХ сторіччя. В архівному залі знаходяться рідкісні книги з бібліотеки астрономів Струве, зокрема видання XVIII та XIX сторіч, праці найвідоміших вчених, таких, як Галілео Галілей, Кеплер, Лаланд…

Рідкісні видання астрономічної тематики від провідних вчених світу в бібліотеці НДІ астрономії ілюструють не тільки залученість харківських астрономів в світовий науковий процес, а й авторитет Каразінського університету як наукового центру, колекція книг якого неодноразово поповнювався також з інших особистих колекцій професорів і викладачів університету, видатних громадських та історичних діячів.

Епістолярний спадок Василя Яковича та Отто Васильовича Струве, що зберігається у архіві, налічує більше 2000 листів. Виставлено в експозицію лише деякі з них разом з літографіями відомих вчених, таких. як Ейрі, Аргеландер, Парсонс, Енке, Савич. Також можна побачити особисті документи Струве, наприклад, один з найдавніших, записник студента Дерптського університету Вільгельма (Василя) Струве. (Рис. 9). Василь Якович Струве, дід Людвіга Оттовича Струве, був засновником та першим директором знаменитої Пулковської обсерваторії.

Щоденник студента Фрідріха Георга Вільгельма Струве, жовтень 1809 р. Дерпт (нині Тарту). Оригінал зберігається в архіві НДІ астрономії.

Зал персоналій Музею

Присвячений визначним особистостям, які заснували, розбудовували та керували астрономічною обсерваторією, надавши їй статус наукового та просвітницького центра, відомого у країні та світі (Рис. 13).

Ключовою фігурою в історії харківської астрономії був Григорій Васильович Левицький (1852-1917), який у 1883 р. створив постійно діючу астрономічну обсерваторію Харківського Імператорського університету в Університетському саду, де вона, як інститут астрономії Харківського національного університету ім В.Н Каразіна, працює й понині (Рис. 10).

Людвіг Оттович Струве (1858-1920) з 1894 р. по 1919 р. – завідувач кафедри астрономії та директор астрономічної обсерваторії Харківського університету разом з Левицьким стояв у витоків сучасної обсерваторії і доклав багато зусиль до її розбудови.

В архіві НДІ зберігається оригінал фотографії житлового будинку Харківської обсерваторії, в якому в 1894-1919 рр. мешкала сім’я Струве та народився Отто Людвігович Струве (1897-1963), відомий у світі астрофізик (Рис. 11). Цей будинок розташований у міському саду ім. Шевченка та в радянські часи (у 1930-ті) був переданий до міського «Зеленбуду». Наразі від нього залишений тільки фундамент і стіни, міська влада веде будівництво споруди розважального призначення.

Житловий будинок Харківської обсерваторії, в якому в 1894-1919 рр. мешкала сім’я Струве.

Микола Миколайович Євдокимов (1868-1941), директор Астрономічної обсерваторії з 1917 р. по 1930 р. разом з професором Л.О. Струве став засновником харківської школи астрометрії. У 1895 р. після стажування у Пулковській обсерваторії М.М. Євдокимов в якості приват-доцента почав свою викладацьку діяльність у Харківському університеті, яка тривала майже 50 років. Він залишив багато щоденників і записів, особливо цікаві за 1918-1928 рр.

Дзеркало телескопа, виготовлене М.П. Барабашовим власноруч.

Третім директором Харківської обсерваторії на протязі більше 40 років був Микола Павлович Барабашов. Серед експонатів залу персоналій можна зокрема побачити дзеркало 27-см рефлектора, на якому були отримані зображення Місяця та планет у 1930 – 1950-ті рр. і яке було виготовлено власноруч М.П. Барабашовим (Рис. 12).

Також у залі знаходиться книжкова шафа та крісло директора із робочого кабінету М.П. Барабашова. (Рис. 13). Портрет Барабашова, виконаний художником В.Л. Ганоцьким, був подарований Музею відомим фізиком, директором Інституту сцинтиляційних матеріалів НАН України Борисом Вікторовичем Гриньовим. Також в залі персоналій представлені матеріали про всесвітньо відомих астрономів – вихованців Харківського університету.

Загальний вигляд залу персоналій Музею.

Школа-майстерня точної механіки

Школа-майстерня для підготовки майстрів точної механіки була заснована восени 1915 р. завідувачем обсерваторією Л.О. Струве. Він завідував школою-майстернею (створеною при Харківському університеті на базі обсерваторської майстерні) та залишався її ідейним натхненником і беззмінним керівником аж до свого від’їзду з Харкова у 1919 р. Подібних шкіл в Росії просто не існувало і для виконання «точних» робіт доводилося «виписувати» механіків з-за кордону. Людвіг Оттович практично спробував заповнити цю прогалину спеціально розробивши устав, план цієї майстерні, обґрунтувавши цілі та задачі. У школі проводилася підготовка майстрів точної механіки за чотирирічним учбовим планом.

У тяжкі для всієї країни, та зокрема науковців, роки світової війни та революційних перетворень необхідно було налагодити власне виробництво наукових приладів. Прикладом такої розробки є екзаменатор рівнів, зроблений у майстерні точної механіки. Це прилад високої чутливості для дослідження мікрометричних рівнів для забезпечення високої точності астрономічних, геодезичних та інших кутомірних інструментів (Рис. 14).

Екзаменатор рівнів, зроблений у школі-майстерні точної механіки Харківського університету у 1916-1917 рр.

Перший у Радянському Союзі спектрогеліограф

У 1935 р. в обсерваторії почав роботу перший у СРСР спектрогеліограф, створений під керівництвом М.П. Барабашова ленінградським інженером-оптиком М.Г. Пономарьовим і механіком обсерваторії О.С. Салигіним. З 1935 р. Астрономічна обсерваторія ХДУ приступила до систематичних спостережень на новому інструменті за програмами міжнародної Служби Сонця [3].

Харківські астрономи неодноразово виїжджали в експедиції для спостережень сонячних затемнень. Для цього використовувався експедиційний спектрогеліограф із спеціальним часовим механізмом.

Цей часовий механізм зберігся працездатним до цього часу і представлений у колекції. Він побудований у кінці XIX ст. разом із годинниковим закладом «Breguet». В основі механізму – оригінальний ізохронний регулятор, сконструйований Івоном-Вілларсо (Joseph Yvon-Villarceau, 1813-1883), французьким інженером, астрономом і математиком. Прилад переданий обсерваторії із кабінету механіки університету у 1893 р. Використовувався під час спостережень Сонця, зокрема, на спектрогеліоскопі (Рис. 15)

Ліворуч годинниковий механізм експедиційного спектрогеліографа (кінець XIX ст.) Праворуч оригінальне фото з архіву НДІ – В.Д. Фурдило та М.П. Барабашов біля похідного спектрогеліографа під час спостереження повного сонячного затемнення (червень 1936 р.) біля ст. Бєлореченська Краснодарського краю.

Вивчення позаземної речовини

Із початком космічної ери харківські астрономи потужно долучилися до методів та засобів космічної астрономії, зокрема космічних досліджень Місяця та планет.

В експозиції Музею наявний фотометр-поляриметр для досліджень зразків місячного ґрунту, зібраного автоматичними міжпланетними станціями «Луна-16, -20, -24» (Рис. 16). Він створений відомим фахівцем з фізики Сонця та планет Леонідом Опанасовичем Акімовим (1937-2017). Зокрема, із використанням цього приладу було зроблено відкриття колориметричного опозиційного ефекту місячних зразків (Акімов Л.О., Шкуратов Ю.Г., Псарьов В.О.)
Спільно із працями співробітників ГЕОХІ АН СРСР ці дослідження харківських астрономів були відзначені бронзовою медаллю ВДНГ СРСР.

Фотометр-поляриметр для досліджень зразків місячного ґрунту.

Когерентно-оптичний процесор (об’єкт національного надбання)

Ще з кінця 1960-х років сформувався у нашій обсерваторії новий науковий напрямок – застосування когерентно-оптичної та обчислювальної техніки для обробки астрономічних і космічних зображень. Був створений унікальний науковий прилад – когерентно-оптичний обчислювач (Рис. 17), який у 1997 р. постановою Кабінету міністрів України був внесений до переліку наукових об’єктів, що становлять національне надбання України. Модель цього об’єкта займає гідне місце в експозиції залу астрономічних досліджень.

Когерентно-оптичний обчислювач, модель якого знаходиться у Музеї.

За допомогою когерентно-оптичного процесора зображень оброблялись перші фотографії поверхонь Місяця, Марса і Венери, досліджувалися характеристики подвійних зірок, була вирішена низка прикладних задач оборонного значення (Рис. 18).

Приклад застосування когерентно-оптичного процесора для підвищення роздільної здатності астрономічних зображень. Наземна зйомка орбітального комплексу «Мир – Aтлантис», проведена з відстані 450 км. Досягнуте кутове розділення 0.5″.

Наші імена у Всесвіті

У головному залі Музею розташовані стенди, що розповідають про наукові досягнення астрономів за 215 р. вивчення Всесвіту та конкретні астрономічні процеси та об’єкти, з якими вчені мають справу (Рис. 19).

Стенди Музею, що розповідають про наукові досягнення харківських астрономів.

Перелік наукових досягнень каразінських астрономів буде дуже великий для статті, але нехай за вчених скажуть їх імена у Всесвіті. Іменами вихованців та співробітників університету – відомих вчених та дослідників названі кратери на Місяці, Марсі та Венері (Табл. 1). 36 малих планет Сонячної системи – астероїдів названі іменами співробітників, студентів та випускників Харківського університету та в честь університету, міста Харкова (Табл. 2). Підтвердженням міжнародного визнання харківської групи дослідників астероїдів можна вважати те, що вона є єдиною в світі, на честь якої названо астероїд №15898 «Kharasterteam».

КРАТЕРИ НА ПЛАНЕТАХ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ, НАЗВАНІ ІМЕНАМИ СПІВРОБІТНИКІВ ТА ВИПУСКНИКІВ УНІВЕРСИТЕТУ
На честь когоМісце знаходження
1О.Л. Струвекратер на Місяці (22,4°N; 77,1°W)
2В.Г. Фесенковкратер на Марсі (21,8°N; 86,7°W)
3В.Г. Фесенковкратер на Місяці (23,2°S; 135,1°E)
4Б.П. Герасимовичкратер на Місяці (22,9°N; 122,6°W)
5М.П. Барабашовкратер на Марсі (47,7°N; 68,8°W)
6М.М. Євдокимовкратер на Місяці (34,8°N; 153°W)
7Б.Є. Семейкінкратер на Марсі (41,8°N; 8,6°E)
8І.Ф. Тимошенкократер на Марсі (42°N; 64,1°E)
9В.О. Федорецькратер на Венері (59,7°N; 65,6°W)
10Л.Д. Ландаукратер на Місяці (42,2°N; 119,3°W)
11Н.Б. Ібрагімовкратер на Марсі (25,7°S; 59,7°W)
МАЛІ ПЛАНЕТИ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ, НАЗВАНІ ІМЕНАМИ СПІВРОБІТНИКІВ,
СТУДЕНТІВ ТА ВИПУСКНИКІВ УНІВЕРСИТЕТУ, НАЗВАНІ НА ЧЕСТЬ УНІВЕРСИТЕТУ, МІСТА ХАРКОВА
Номер і назваНа честь кого або чого№ п/пНомер і назваНа честь кого або чого
11653 YakhontoviaН.С. Самойлова-Яхонтова1915898 KharasterteamКолектив дослідників астероїдів
21857 ParchomenkoП.Г. Пархоменко2017034 VasylshevВ.Г. Шевченко
32126 GerasimovichБ.П. Герасимович2117035 VelichkoФ.П. Величко
42142 LandauЛ.Д. Ландау2217036 KruglyЮ.М. Круглий
52164 LyalyaО.К. Убийвовк2317700 OleksiygolubovО. А. Голубов
62227 Otto StruveО.Л. Струве2418119 BraudeС.Я. Брауде
72237 MelnikovО.О. Мельников2518120 LytvynenkoЛ.М. Литвиненко
82286 FesenkovВ.Г. Фесенков2618121 KonovalenkoО.О. Коноваленко
92883 BarabashovМ.П. Барабашов2718287 VerkinБ.І. Вєркін
103210 LupishkoД.Ф. Лупішко2818731 Vil’bakirovВ.С. Бакіров
113946 ShorВ.О. Шор2918750 LeonidakimovЛ.О. Акімов
124208 KiselevМ.М. Кисельов3018751 YualexandrovЮ.В. Александров
135324 LyapunovО.М. Ляпунов3119919 PogorelovО.В. Погорєлов
146547 VasilkarazinВ.Н. Каразін3220333 JohannhuthІ. Гут
158786 BelskayaІ.М. Бельська3320334 GlewitzkyГ.В. Левицький
169167 KharkivХарків3431363 ShulgaО.В. Шульга
1710685 KharkivuniverКаразінський університет3579472 ChiornyВ.Г. Чорний
1812234 ShkuratovЮ.Г. Шкуратов3692389 GretskijА.М. Грецький

Література

[1] Барабашев Н.П. Исследование физических условий на Луне и планетах. Изд-во Харьковского гос. университета им. А.М.Горького. 1952.
[2] 200 лет астрономии в Харьковском университете / Издание второе, дополненное и исправленное (2019) /Под редакцией проф. Ю. Г. Шкуратова. – Х.: ХНУ им. В.Н.Каразина, 2008.-632 с. ISBN 978-966-623-473-8. http://ru.astron.kharkov.ua/library/books/200_years_content.pdf
[3] Барабашев Н. П. Спектрогеліоскоп Астрономічної обсерваторії Харківського державного університету // Публ. Харк. астрон. обсерв. – 1935. – No 5. – С. 13-28.
[4] Чтения в Обществе истории и древностей российских при Московском университете 1869. Кн. 2. Апрель-июнь. Под заведыванием О.М. Бодянского.