Отто Васильевич Струве: Жизнь и научное наследие

Введение

Балтийский немецкий астроном Отто Вильгельм фон Струве (7 мая 1819 года по юлианскому календарю – 14 апреля 1905 года) – российский астроном балтийско-немецкого происхождения. В русском языке его имя обычно указывается как Отто Васильевич Струве (Отто Васильевич Струве). Вместе со своим отцом, Фридрихом Георгом Вильгельмом фон Струве, Отто Вильгельм фон Струве считается выдающимся астрономом XIX века, руководившим Пулковской обсерваторией с 1862 по 1889 год и являвшимся видным членом Российской академии наук.

Ранние годы

Струве родился в 1819 году в Дорпате (Тарту), входившем тогда в состав Российской империи, третьим ребенком в семье из восемнадцати детей Фридриха Георга Вильгельма фон Струве и Эмили Уолл (1796–1834). Он окончил Дорпатскую гимназию в 15 лет, будучи на год моложе установленного университетом возраста. Однако его приняли в Императорский университет Дорпата в качестве вольнослушателя, и он завершил курс обучения к 20 годам. Во время учебы он помогал отцу в Дорпатской обсерватории. В 1839 году он окончил университет и переехал в недавно открытую Пулковскую обсерваторию, где сразу же был назначен помощником директора (своего отца). За первые наблюдения ему была присвоена степень магистра астрономии Санкт-Петербургским университетом в 1841 году. В 1842 году он отправился в Липецк для наблюдения солнечного затмения, а в 1843 году защитил докторскую диссертацию. В 1843 году Отто официально принял русское подданство.

Научная работа

В 1843 и 1844 годах Струве участвовал в измерениях долготы между Алтоной, Гринвичем и Пулково, основанных на большом перемещении хронометров по поверхности Земли. Этот недавно разработанный метод был принят в России, и с 1844 года измерения долготы стали проводиться не из Тартуской, а из Пулковской обсерватории. Значительную часть 1844 года Струве посвятил изучению Солнца, определив координаты его вершины и линейную скорость в 7,3 км/с. Хотя это значение было значительно меньше корректной величины в 19,5 км/с, измеренной в 1901 году, результат Струве был верен в том, что скорость Солнца меньше скорости звезд. Он также исследовал OΣΣ, результаты чего вошли в приложение к его работе. Струве продолжил дело своего отца в нескольких направлениях, в частности, составил знаменитые пульковские каталоги звездных координат, включающие несколько тысяч двойных звезд, наблюдавшихся с помощью 15-дюймового рефрактора. В период с 1816 по 1852 год обсерватория завершила знаменитые триангуляционные измерения угловой дуги (известной как геодезическая дуга Струве). Измерения протянулись более чем на 2820 км, от Хаммерфеста в Норвегии до деревни Старая Некрасовка у Черного моря, и были направлены на установление точного размера и формы Земли. В 1851 году, наблюдая солнечное затмение, Струве пришел к выводу, что солнечная корона и протуберанцы физически связаны с Солнцем, а не являются просто оптическим эффектом, как считалось ранее. Позже, в 1860 году, он предположил тесную связь между солнечными протуберанцами и вспышками. Струве также наблюдал спутники Урана (Ариэль и Умбриэль в 1851 году) и Нептуна, измерил кольца Сатурна и обнаружил (параллельно с другими исследователями) темное внутреннее кольцо Сатурна. В 1861 году в своем докладе Академии наук он поддержал и развил идеи Уильяма Гершеля о формировании звезд из диффузной материи. В 1872 году Струве организовал помощь с оборудованием для недавно открытой обсерватории в Ташкенте – южного местоположения, обеспечивающего ясное небо для наблюдений. В 1874 году он подготовил несколько экспедиций для наблюдения за прохождением Венеры по диску Солнца в Восточной Азии, на Кавказе, в Персии и Египте. В 1887 году он отправил несколько групп в Россию для наблюдения за солнечным затмением, в некоторых из которых принимал личное участие. Струве оставался авторитетным ученым в Российской академии, и его просьбы, например, касающиеся назначения сотрудников, всегда удовлетворялись. Первый отказ в 1887 году настолько разочаровал Струве, что он подал в отставку, но был убежден остаться на посту царем Александром III, который попросил его продолжить работу до 50-летия Пулковской обсерватории в 1889 году. Это было частью долгосрочного российско-американского астрономического сотрудничества в XIX веке, в рамках которого многие американские астрономы работали в Пулково, а российские ученые обменивались данными с американскими коллегами по почте. По инициативе Струве два американских астронома, Саймон Ньюкомб и Асаф Холл, были избраны иностранными членами Российской академии наук. Он также был членом Шведской королевской академии наук. В период с 1852 по 1889 год он был членом Российской академии наук и стал академиком в 1856 году. В 1874 году он был избран иностранным членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук. Астероид 768 Struveana был назван в честь Отто Вильгельма, Фридриха Георга Вильгельма и Карла Германа Струве, а лунный кратер – в честь трех других астрономов из семьи Струве: Фридриха Георга Вильгельма, Отто Вильгельма и Отто. Геодезическая дуга Струве была включена в список Всемирного наследия в 2005 году.

During 1843 and 1844, Struve participated in longitude measurements between Altona, Greenwich and Pulkovo, which were based on large displacement of chronometers over the Earth surface. This newly developed method was adopted in Russia, and from 1844, the longitude was measured starting not from the Tartu Observatory but from the Pulkovo Observatory. Much of the 1844 Struve dedicated to studying the Sun. He deduced its apex coordinates and linear velocity as 7.3 km/s. Although it was significantly smaller than the correct value of 19.5 km/s measured in 1901, Struve's result was correct in that the velocity of the Sun was smaller than that of stars. and OΣΣ in his appendix. Struve continued his father's work in several directions. In particular, they compiled famous Pulkovo catalogues of stellar coordinates, including several thousands double stars observed with a 15 inch refractor. Between 1816 and 1852, the observatory completed the famous survey triangulation measurements of the angular arc (named Struve Geodetic Arc). The measurements extended through over 2,820 km, from Hammerfest in Norway to the Staraya Nekrasovka village by the Black Sea, and aimed to establish the exact size and shape of the Earth. In 1851, while observing a solar eclipse, he concluded that the solar corona and protuberances are physically connected with the Sun rather than being simply an optical effect, as most astronomers then believed. Later in 1860 he suggested a close connection between solar protuberances and flares. Struve also observed satellites of Uranus (Ariel and Umbriel, in 1851) and of Neptune. He also measured the rings of Saturn and discovered (in parallel with other researchers) the dark inner ring of Saturn. In 1861, in his report to the Academy of Sciences, he had supported and developed the ideas of William Herschel that stars are formed from the diffuse matter. In 1872, Struve organized assistance with equipment to the newly opened observatory in Tashkent – a southern location offering clear skies for observations. In 1874, he prepared several expeditions to monitor the transit of Venus across the solar disk in eastern Asia, Caucasus, Persia and Egypt. In 1887, he sent several groups within Russia to observe the solar eclipse. In some of those expeditions, he took part personally. Struve remained a top authority at the Russian Academy and his requests, e. g. regarding staff appointments were always granted. The first refusal, in 1887, disappointed Struve so much that he applied for resignation and was stopped from that only by the Tsar Alexander III, who requested Struve to keep his posts until the 50th anniversary of the Pulkovo Observatory in 1889. and it was a part of long term Russia US astronomy partnership during the 19th century. Within that collaboration, many American astronomers stayed at Pulkovo for observations and exchanged data with Russian scientists by mail. By the initiative of Struve, two US astronomers, Simon Newcomb and Asaph Hall were appointed as Foreign Members of the Russian Academy of Sciences. He was a member of the Royal Swedish Academy of Sciences. Between 1852 and 1889, he was also a member of the Russian Academy of Sciences and became an academician in 1856. In 1874 he became foreign member of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. The asteroid 768 Struveana was named in honor of Otto Wilhelm, Friedrich Georg Wilhelm and Karl Hermann Struve; and a lunar crater was named for another 3 astronomers of the Struve family: Friedrich Georg Wilhelm, Otto Wilhelm and Otto. The Struve Geodetic Arc was included to the World Heritage List in 2005.