Об истоках российской астрономической фотографии

Владимир Усанин

Вла­ди­мир Уса­нин

Вече­ром 31 янва­ря 2018 года над боль­шей частью тер­ри­то­рии Рос­сии наблю­да­лось пол­ное лун­ное затме­ние. Уже при­выч­но соци­аль­ные сети запол­ни­лись фото­гра­фи­я­ми «кро­ва­вой луны». Вспом­ним, одна­ко, что и при­выч­ное име­ет свое нача­ло.

Лунное затмение 31 января 2018 года (фото автора)

Лун­ное затме­ние 31 янва­ря 2018 года (фото авто­ра)

Впер­вые в рос­сий­ской исто­рии фото­гра­фии лун­но­го затме­ния были сде­ла­ны в 1844 году про­фес­со­ром Казан­ско­го уни­вер­си­те­та Эрне­стом Авгу­сто­ви­чем Кнор­ром. Соглас­но иссле­до­ва­нию Оль­ги Дмит­ри­ев­ны Доку­чае­вой (ГАИШ МГУ) [1], это были пер­вые опы­ты аст­ро­но­ми­че­ской фото­гра­фии в Рос­сии. Сле­ду­ю­щие извест­ные оте­че­ствен­ные фото­гра­фии небес­но­го све­ти­ла — Солн­ца — полу­че­ны на два десят­ка лет поз­же в Пул­ков­ской и Виль­нюс­ской обсер­ва­то­ри­ях Мат­ве­ем Мат­ве­е­ви­чем Гусе­вым (выпуск­ни­ком Казан­ско­го уни­вер­си­те­та, име­нем кото­ро­го назван иссле­до­ван­ный мар­со­хо­дом Spirit кра­тер, пер­вым аст­ро­фи­зи­ком Рос­сии).

Эрнст Кнорр родил­ся в 1805 году в горо­де Герц­бер­ге в Сак­со­нии. В 1828 году окон­чил Бер­лин­ский уни­вер­си­тет, а в 1830-м защи­тил там же док­тор­скую дис­сер­та­цию. В 1832 году он пере­ехал в Рос­сию, став по реко­мен­да­ции Алек­сандра фон Гум­больд­та на долж­но­сти орди­нар­но­го про­фес­со­ра (то есть заве­ду­ю­ще­го кафед­рой) тео­ре­ти­че­ской и опыт­ной физи­ки Казан­ско­го уни­вер­си­те­та пре­ем­ни­ком Нико­лая Ива­но­ви­ча Лоба­чев­ско­го и его дру­гом. Наи­бо­лее широ­ко извест­ны про­ве­ден­ные Кнор­ром иссле­до­ва­ния кли­ма­та Повол­жья. В 1840 году он был коман­ди­ро­ван за гра­ни­цу с целью при­об­ре­те­ния физи­че­ских при­бо­ров для уни­вер­си­те­та. В ходе этой поезд­ки Кнорр встре­тил­ся с дирек­то­ром Бер­лин­ской обсер­ва­то­рии Иоган­ном Фран­цем Энке, мате­ма­ти­ком Кар­лом Фри­дри­хом Гаус­сом, физи­ка­ми Иоган­ном Хри­сти­а­ном Погген­дор­фом и Виль­гель­мом Эду­ар­дом Вебе­ром. Гаус­су Кнорр пере­дал гео­мет­ри­че­ские рабо­ты Лоба­чев­ско­го, кото­рые воз­бу­ди­ли в вели­ком мате­ма­ти­ке такой инте­рес, что он начал изу­чать рус­ский язык. В 1842 году Кнорр сов­мест­но с Лоба­чев­ским участ­во­вал в экс­пе­ди­ции в Пен­зу для наблю­де­ния пол­но­го сол­неч­но­го затме­ния. В 1846 году он поки­нул Казань, что­бы воз­гла­вить кафед­ру физи­ки и физи­че­ской гео­гра­фии Киев­ско­го уни­вер­си­те­та [2–5].

Отрывок из статьи Кнорра (onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.18451410503/pdf)

Отры­вок из ста­тьи Кнор­ра (onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.18451410503/pdf)

В май­ском номе­ре немец­ко­го жур­на­ла Annalen der Physik und Chemie («Лето­пи­си физи­ки и химии») за 1845 год вышла напи­сан­ная в Каза­ни в декаб­ре 1844 года ста­тья Кнор­ра «Practische Bemerkungen zur Daguerreotypie» («Прак­ти­че­ские заме­ча­ния о дагер­ро­ти­пии») [6]. Отме­тим, что шесть­де­сят лет спу­стя в этом же жур­на­ле Аль­берт Эйн­штейн впер­вые опуб­ли­ко­вал свою тео­рию отно­си­тель­но­сти.

Дагер­ро­ти­пия ста­ла пер­вым широ­ко­до­ступ­ным фото­гра­фи­че­ским про­цес­сом. Она тре­бо­ва­ла при­ме­не­ния ряда ядо­ви­тых веществ. Све­то­чув­стви­тель­ный слой созда­вал­ся с помо­щью хло­ра, бро­ма или йода, а для про­яв­ле­ния изоб­ра­же­ние было необ­хо­ди­мо обра­бо­тать рту­тью. Не избе­жал отрав­ле­ния во вре­мя сво­их опы­тов и Кнорр, неосто­рож­но вдох­нув пары бро­ма. Хими­че­ская сто­ро­на иссле­до­ва­ния опи­са­на в ста­тье очень подроб­но.

Схема затмения, которое фотографировал Кнорр. Фото с сайта eclipse.gsfc.nasa.gov

Схе­ма затме­ния, кото­рое фото­гра­фи­ро­вал Кнорр. Фото с сай­та eclipse.gsfc.nasa.gov

«Йоди­ру­ю­щий аппа­рат дал осо­бый при­мер неко­то­рых обсто­я­тельств, с кото­ры­ми ино­гда стал­ки­ва­ет­ся фото­граф, — узна­ём мы из ста­тьи. — А имен­но, в физи­че­ском каби­не­те уни­вер­си­те­та посе­лил­ся неболь­шой вид мура­вьев, кото­рый, как гово­рят, был заве­зен сюда 10–12 лет назад с саха­ром и быст­ро рас­про­стра­нил­ся по боль­шей части горо­да, 8 лет назад эти назой­ли­вые гости были мне совер­шен­но неиз­вест­ны. Эти насе­ко­мые, кажет­ся, посто­ян­но посы­ла­ют сво­их раз­вед­чи­ков во все сто­ро­ны, что­бы через несколь­ко минут они нашли всё, что может слу­жить им для еды, и когда они про­ни­ка­ют сквозь самые узкие щели, толь­ко те вещи в без­опас­но­сти от них, кото­рые хра­нят­ся в запе­ча­тан­ных воз­ду­хо­не­про­ни­ца­е­мых емко­стях; они очень любят бром­ную воду и йод, но толь­ко послед­ний смер­те­лен для них, а сер­но­го эфи­ра они избе­га­ют. В тече­ние несколь­ких дней ока­за­лось, что все фото­гра­фии, кото­рые я полу­чил, были покры­ты лег­кой свое­об­раз­ной бле­стя­щей вуа­лью, кото­рая не хоте­ла уда­лять­ся ника­кой обра­бот­кой, и нако­нец выяс­ни­лось, что при­чи­на это­го явле­ния может быть обна­ру­же­на толь­ко в йоди­ру­ю­щем аппа­ра­те. Когда я вни­ма­тель­нее осмот­рел этот аппа­рат и достал хлоп­ко­вую вклад­ку, на дне ящи­ка нашлось мно­го мура­вьев, но толь­ко голо­вы и конеч­но­сти, все осталь­ные части были уни­что­же­ны. Я про­вет­рил йод­ный ящик в тече­ние несколь­ких часов и в пер­вый раз исполь­зо­вал йод с сер­ным эфи­ром; с тех пор муравьи не тро­га­ли йод­ный ящик, и он все­гда хоро­шо рабо­тал.»

Гораз­до более крат­ко ска­за­но об опти­ке. Для фото­гра­фи­ро­ва­ния Луны Кнорр при­ме­нял двой­ной объ­ек­тив Пец­ва­ля, изго­тов­лен­ный на фаб­ри­ке Жан-Бати­ста Солея в Пари­же, а так­же про­стой одно­ком­по­нент­ный объ­ек­тив. Изоб­ра­же­ния сле­да Луны, полу­чен­ные с объ­ек­ти­вом Пец­ва­ля, име­ли шири­ну 2 мм и рез­ко очер­чен­ные края, а с одно­ком­по­нент­ным объ­ек­ти­вом — шири­ну 5 мм, но были слиш­ком неопре­де­лен­но огра­ни­че­ны. Отсю­да мы можем оце­нить фокус­ные рас­сто­я­ния объ­ек­ти­вов при­мер­но в 200 и 500 мм соот­вет­ствен­но.

«Вос­поль­зо­вав­шись ясным небом, я дагер­ро­ти­пи­ро­вал пол­ное лун­ное затме­ние 20 мая (1 июня по ново­му сти­лю) 1844 года с его нача­ла до наступ­ле­ния пол­но­го затме­ния; изоб­ра­же­ние сле­да Луны напо­ми­на­ет здесь немно­го изо­гну­тый бивень сло­на, здесь так­же вид­на тем­ная поло­са, и не толь­ко вид­но отчет­ли­во, как шири­на Луны посте­пен­но умень­ша­лась, но так­же на всём изоб­ра­же­нии ста­но­вит­ся отчет­ли­во замет­ным посте­пен­ное осла­бе­ва­ние дей­ствия све­та, так что нако­нец толь­ко очень малень­кое туск­лое острие мож­но раз­ли­чить с тру­дом», — пишет Кнорр. Ука­зан­ная часть затме­ния, по дан­ным NASA, дли­лась в Каза­ни с 00:26 до 01:29 по мест­но­му вре­ме­ни, то есть выдерж­ка пре­вы­си­ла один час.

След Луны во время затмения 27 сентября 2015 года — современный аналог фотографии Кнорра (Wikimedia.org)

След Луны во вре­мя затме­ния 27 сен­тяб­ря 2015 года — совре­мен­ный ана­лог фото­гра­фии Кнор­ра (Wikimedia.org)

Как вид­но, совре­мен­ные вла­дель­цы циф­ро­вых фото­ап­па­ра­тов не стал­ки­ва­ют­ся и с малой частью пре­пят­ствий, кото­рые при­шлось пре­одо­леть фото­гра­фам-пер­во­про­ход­цам.

Вла­ди­мир Уса­нин,
канд. физ.-мат. наук, асси­стент кафед­ры аст­ро­но­мии и кос­ми­че­ской гео­де­зии Казан­ско­го феде­раль­но­го уни­вер­си­те­та

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Один комментарий

  • Владимир Аксайский:

    По теме ста­тьи. 14 февраля2018 на сай­те NASA появи­лась впе­чат­ля­ю­щая фото­гра­фия пары Зем­ля-Луна с рас­сто­я­ния ~ 64 млн км.
    NASA’s OSIRIS-REx Captures New Earth-Moon Image
    https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2018/osiris-rex-captures-new-earth-moon-image
    Это фото, ну пря­мо в струю кар­тин­ке дня с ионом строн­ция от 15 февраля2018 на сай­те ЭЛЕМЕНТЫ – с ком­мен­та­ри­ем Иго­ря Ива­но­ва «Све­че­ние одно­го ато­ма», его ста­тьи мне все­гда нра­вят­ся.
    https://elementy.ru/kartinka_dnya/533/Svechenie_odnogo_atoma
    Вопро­сы:
    Что мы зна­ем о «реаль­ном» раз­ме­ре объ­ек­та, напри­мер Солн­ца, если в нашем рас­по­ря­же­нии толь­ко фото­гра­фия его оре­о­ла све­че­ния?
    И что еще надо знать, что­бы перей­ти от оре­о­ла к объ­ек­ту.
    Для пары Зем­ля –Луна отно­ше­ние диа­мет­ров орео­лов в пик­се­лях и отно­ше­ние их диа­мет­ров из Вики­пе­дии оди­на­ко и рав­но ~ 3.7 и оре­ол боль­ше объ­ек­та ~ в 27 раз.
    Для иона строн­ция такая же оцен­ка пока­зы­ва­ет, что оре­ол боль­ше объ­ек­та ~ в мил­ли­он раз.
    Инте­рес­но :)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com