Politicum - историко-политический форум


Неакадемично об истории, политике, мировоззрении, своих регионах. Здесь каждый вправе мнить себя пупом Земли!

Измеряя Землю

О истории развития наук и ремесел охватывающей разные временные периоды и разные регионы

Измеряя Землю

Новое сообщение ZHAN » 06 мар 2015, 10:46

Это был грандиозный международный научный проект длиной в 3000 километров. Сегодня от него остались только памятные знаки.
Изображение
Северная оконечность дуги Струве у города Хаммерфест в Норвегии

186 лет назад, в марте 1829 года, российский астроном и геодезист Василий Струве опубликовал в одном из главных европейских научных журналов, Astronomische Nachrichten, результаты измерений меридиана, сделанных на территории тогдашних Лифляндской, Эстляндской и Курляндской губерний (нынешние Латвия и Эстония). Эта часть меридиана длиной в 400 километров (примерно 3,6°) называлась Балтийской дугой и стала третьим в мире по величине градусным измерением фигуры Земли. Однако это был лишь небольшой фрагмент грандиозной астрономо-геодезической работы. Ведь работа над самым масштабным международным научным проектом началась еще в 1816 году и продолжалась 40 лет.

Пионеры и предтечи

До первых полетов в космос верное представление о размерах и форме Земли можно было получить только с помощью градусных измерений. Впервые это сделал Эратосфен Киренский за 200 лет до н. э., измерив отклонение Солнца от зенита в Александрии по сравнению с Асуаном (это примерно 7°), в результате он рассчитал радиус планеты, ошибившись всего на пару процентов. Спустя 900 лет похожие измерения попытались осуществить китайские астрономы, но и близко не подошли к точности Эратосфена. Спустя еще век арабы (в правление сына Гаруна аль-Рашида) предприняли новую попытку, очень удачную (ошибка в размерах планеты оказалась минимальной). В средневековой Европе античные достижения греков, а также китайцев и арабов «открывались» заново или вовсе признавались противоречащими догмам христианской церкви. Лишь в XIV веке началось возрождение землеведческих идей Античности, в особенности тех из них, по которым наша планета была шарообразной

Изображение
Церковь в Алаторнио в Финляндии — геодезический пункт дуги

Благодаря бурно развивавшейся в последние столетия в Европе науке и технике традиционный метод градусного измерения получил новые инструменты: технологию тригонометрических измерений (триангуляцию) и использование оптических приборов как в наземных, так и в тригонометрических измерениях. В середине XVII века, за полтора столетия до работ Струве, французский астроном Жан-Феликс Пикар определил размер Земли с ошибкой всего 0,1%, измерив длину дуги Парижского меридиана величиной 1,4°. Он же, кстати, высказал мысль, что Земля — не идеальный шар, что было поддержано работами Ньютона, Гюйгенса, Кассини и др.
Изображение
Универсальный инструмент времен Струве и Теннера — теодолит, позволяющий измерять как горизонтальные, так и вертикальные углы

С этого момента форму планеты все чаще называли сфероидом, он стал постоянным объектом внимания мировой науки и целью многих градусных измерений на разных меридианах и параллелях с применением все более совершенных способов и приборов для измерения углов и базисных линий. Продолжалось это до появления космических технологий измерения Земли.

Десятки полигонов

Первое российское измерение дуги меридиана началось в 1816 году. Тогда полковнику Карлу Ивановичу (Карлу Фридриху) Теннеру высочайше разрешили совместить начатую в военно-топографических целях триангуляцию Виленской губернии с измерением дуги меридиана, на котором была расположена Виленская (Вильно, ныне Вильнюс) обсерватория. А спустя три года Александр I решил финансировать и научный проект по измерению дуги меридиана в Лифляндии и Эстляндии, представленный молодым (всего 26 лет) Струве, профессором астрономии Дерптского университета.
Изображение
Памятный знак на острове Гогланд (Россия)

Работы длились 40 лет, и к середине XIX века, в сотрудничестве со шведскими и норвежскими геодезистами, измерения были доведены от Ботнического залива Балтики до побережья Баренцева моря и завершены у норвежского города Хаммерфест, когда-то самого северного города Европы (южная оконечность дуги расположена в нынешней Одесской области близ Дуная).
Изображение
Тартуская обсерватория, нынешняя Эстония

Во время этих работ было заложено 258 геодезических полигонов — примыкающих друг к другу треугольников, по углам каждого из которых располагался опорный пункт. С помощью астрономических и геодезических приборов точно измерялось расстояние между этими пунктами (и их координаты и углы треугольника). Одна из сторон такого треугольника становилась базовой для следующего. Это и называется триангуляцией: зная одну сторону и все углы, нетрудно по правилам тригонометрии вычислить все прочие стороны, а затем расстояния между конечными пунктами триангуляции. Это проще, чем пытаться непосредственно измерить линию, проложенную по земной поверхности. До наших дней сохранилось 34 пункта в 10 странах. В целом все работы были произведены на деньги российской короны, и потому дуга Струве, названная так по фамилии бессменного руководителя работ, считается в первую очередь российским проектом

ГеографияДуга Струве
Изображение
1 Северная оконечность дуги Струве у города Хаммерфест в Норвегии
2 Церковь в Алаторнио в Финляндии — геодезический пункт дуги
3 Памятный знак на острове Гогланд (Россия)
4 Тартуская обсерватория, нынешняя Эстония
5 Знак у деревни Лопаты в Белоруссии Условные обозначения Меридиан Тарту (26° 27' 58'' в. д.)
Триангуляционная сеть из 265 пунктов
Пункт дуги Струве в качестве памятника Всемирного наследия


Благодарность геометрам

Планету измеряют во многом исходя из научного интереса. Ведь точные знания о размерах радиуса и сжатия Земли (их постоянно обновляют все с бoльшей точностью, до миллиметра) позволяют выстраивать систему астрономических постоянных — без нее невозможно правильно объяснить многие процессы, происходящие во Вселенной. Кроме того, это ценно для понимания физики Земли, ее строения и динамики внутренних процессов планеты.

Во-вторых, такое измерение важно из практических соображений — ведь без него была бы невозможна точная картография, а значит, и военная топография, и нормальная навигация. Отсюда неослабевающий интерес, который проявляла к этой работе армия (как российская, так и шведская с норвежской).

И в-третьих, дуга Струве имела большое международное значение: ведь в то время это и была самая что ни на есть большая наука, и успехи в ней аналогичны запуску человека в космос столетием позже. Это первый международный научный проект такого масштаба, и как раз в силу своего грандиозного географического охвата (почти 3000 километров, более 20°) он стал не только научным, но и большим культурным событием — впервые был накоплен уникальный опыт международного научно-государственного сотрудничества. На памятниках в конечных пунктах дуги Струве, вблизи городов Измаил (Украина) и Хаммерфест (Норвегия), высечена благодарность «геометрам трех народов», но на самом деле участием в проекте может гордиться десяток народов
Изображение
Знак у деревни Лопаты в Беларуси

В 2004 году представители государственных геодезических организаций Норвегии, Швеции, Финляндии, России, Эстонии, Латвии, Литвы, Беларуси, Украины и Молдовы образовали, в соответствии с рекомендациями Центра Всемирного наследия ЮНЕСКО, международный Координационный комитет «Международного механизма управления трансграничным памятником «Геодезическая дуга Струве». Даже спустя почти две сотни лет объединяющий эффект проекта академика Струве еще чувствуется.

Основатель двух династий
Изображение
Василий Яковлевич Струве (при рождении Фридрих Георг Вильгельм Струве, 15 апреля 1793 года — 23 ноября 1864 года) — российский астроном, член Петербургской академии наук (1832), первый директор Пулковской обсерватории, член-учредитель Русского географического общества. Член Американского философского общества с 1853 года. Основатель двух династий Струве: в первой его сын и два внука были известными астрономами, а правнук (Отто Людвигович) — одним из крупнейших астрофизиков XX века. По второй линии сын и внук (Бернгард Васильевич и Петр Бернгардович) стали известными общественными и политическими деятелями.

Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.
Да правит миром любовь!
Аватара пользователя
ZHAN
майор
 
Сообщения: 49938
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 11:48
Откуда: Центр Европы
Пол: Мужчина

Вернуться в История наук и ремесел

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron