Герман Струве: Жизнь и научное наследие астронома

Введение

Балтийский немецкий астроном Карл Герман фон Струве ( – 12 августа 1920) был балтийским немецким астрономом. На русском языке его имя иногда пишут как Герман Оттович Струве или Герман Оттонович Струве. Герман фон Струве принадлежал к знаменитой семье астрономов Струве, в которую также входили его дед Фридрих Георг Вильгельм фон Струве, отец Отто Вильгельм фон Струве, брат Людвиг Струве и племянник Отто Струве. В отличие от других астрономов из семьи Струве, Герман большую часть карьеры провёл в Германии. Продолжая семейную традицию, исследования Струве были посвящены определению положений звёздных объектов. Он особенно известен своими работами над спутниками планет Солнечной системы и разработкой метода межспутниковой коррекции их орбитального положения. В его честь названа функция Струва.

Биография

Герман родился в 1854 году в Царском Селе, бывшей резиденции императорской семьи и приезжающей знати, расположенной к югу от центра Санкт-Петербурга. Он учился в гимназии в Выборге, а в 1872 году поступил в Императорский университет Дорпата (ныне Тарту). Во время учебы, в 1874–1875 годах, Струве участвовал в экспедиции для наблюдения за прохождением Венеры по диску Солнца. Это наблюдение проводилось в Порт-Пуассе на восточном побережье Азии. После окончания университета в 1877 году он стал членом Пулковской обсерватории и был направлен за границу для двухлетней аспирантуры. В сопровождении мужа своей кузины, Струве побывал в нескольких городах, включая Страсбург, Париж, Милан, Грац и Берлин, где учился у таких выдающихся ученых, как Гельмгольц, Кирхгофф, Больцман и Вейерштрасс. Вернувшись в Россию, он присоединился к штату Пулковской обсерватории, где занимался изучением спутников Сатурна и другими исследованиями. К тому времени семья Струве пользовалась большим уважением в России, и царь Александр III очень хотел, чтобы Герман сменил своего отца Отто на посту директора Пулковской обсерватории. Однако Герман вежливо отказался от предложения, объяснив это тем, что он находится в середине важных наблюдений Сатурна, которые были бы прерваны административными обязанностями. В 1890 году Струве был назначен старшим астрономом в Пулково с условием, что он станет директором после завершения работы над Сатурном. Однако смерть Александра III в 1894 году освободила Струве от этой обязанности. В российском обществе, включая науку, постепенно усиливались пророссийские настроения, и иностранцы чувствовали себя все более чужими. Поэтому, когда в 1895 году Струве предложили должность профессора в Кёнигсбергском университете, он с радостью принял предложение и переехал с семьей в Германию. С 1904 года до своей смерти в 1920 году он был директором Берлинской обсерватории Бабельсберг. Смерть Струве была ускорена сердечным недугом, которым он страдал в последние годы жизни, и неудачным падением из трамвая в 1919 году. Он сломал бедро, и, восстанавливаясь в санатории в Бад-Херренальбе, умер от сердечного приступа. Жена Германна, Ева Струве, сыграла важную роль в спасении его племянника Отто. После побега из Советской России в 1920 году он полтора года оставался без средств к существованию в Турции. Отто написал своему дяде с просьбой о помощи, не подозревая о его смерти, но Ева обратилась за помощью к Полу Гутнику, преемнику ее покойного мужа в Берлинской обсерватории Бабельсберг. Гутник не мог предложить Отто работу в Германии, но настоятельно рекомендовал его директору обсерватории Йеркес в Чикаго, который не только нашел для Отто работу в Йеркес, но и оформил ему визу и оплатил проезд.

Herman was born in 1854 in Tsarskoye Selo, a former Russian residence of the imperial family and visiting nobility, located south from the center of St. Petersburg. He attended gymnasium in Vyborg and in 1872 entered the Imperial University of Dorpat (now known as Tartu). While studying there, in 1874–1875, Struve participated in an expedition to observe transit of Venus through the disk of the Sun. That observation was carried out at Port Poisset on the Asiatic East Coast. After graduation in 1877, he became a member of the Pulkovo Observatory and was sent abroad for two year post graduate studies. Accompanied by his cousin's husband, Struve stayed in several cities, including Straßburg (Strasbourg), Paris, Milan, Graz and Berlin, learning from such celebrities as Helmholtz, Kirchhoff, Boltzmann and Weierstrass. After returning to Russia, he joined the staff of Pulkovo Observatory, studying the satellites of Saturn among other things. By then, the Struve family was highly respected in Russia and Tsar Alexander III had a strong wish for Hermann to succeed his father Otto as the director of the Pulkovo Observatory. However, Hermann politely declined the offer, mentioning that he was in the middle of crucial observations of Saturn which would be interrupted by administrative tasks. In 1890, Struve was appointed as the senior astronomer at Pulkovo with the understanding that he should become director after completing his Saturn work. However, the death of Alexander III in 1894 freed Struve from this task. Pro Russian views were gradually developing in Russian society, including science, and foreigners felt progressively more alienated. Therefore, when in 1895 Struve was offered the position of professor at Königsberg University, he gladly accepted and moved his family to Germany. and from 1904 until his death in 1920, he served as director of the Berlin Babelsberg Observatory. Struve's death was accelerated by a heart illness which he suffered from during his late years and by a bad fall from a tram car in 1919. He broke a thigh, and while recovering in a sanatorium in Bad Herrenalb, died of a heart attack. Hermann's wife Eva Struve played an important role in rescuing his nephew Otto. After escaping from Soviet Russia in 1920, for a year and a half he was stranded penniless in Turkey. Otto wrote to his uncle for help, unaware of his death, but Eva asked assistance of Paul Guthnick, her late husband's successor at the Berlin Babelsberg Observatory. Whereas Guthnick was not in a position to offer a job to Struve in Germany, he highly recommended Struve to the director of Yerkes Observatory in Chicago, who not only found a job for Struve at Yerkes, but also arranged a visa for him and paid for his travel.

Исследования

Как и все астрономы из семьи Струве, Герман в основном работал над определением положений и движений одиночных и двойных звёзд, а также спутников планет Солнечной системы. В 1885 году в Пулково был установлен 30-дюймовый рефракторный телескоп, в то время самый большой в мире (великий рефрактор). Струве был первым пользователем этого телескопа, который он использовал преимущественно для определения положений большого числа двойных звёзд. Другой его основной темой был Сатурн, но он также изучал Марс, Нептун и пятый спутник Юпитера. Он не мог наблюдать Уран из Пулково, так как он находился слишком далеко на юге. В 1888 году Струве обнаружил либрацию Гипериона (седьмой спутник Сатурна) и объяснил её возмущающим действием крупнейшего спутника Сатурна, Титана. В 1892 году Струве обнаружил либрацию двух других спутников Сатурна, Мимаса и Энцелада. Его наблюдения за спутником Марса, Фобосом, впоследствии были использованы Б. Шарплессом при изучении секулярного ускорения его орбиты. Струве был известен не только как астроном, но и как математик. В 1882 году он ввёл функцию для описания интенсивности спектральной линии. Эта функция также описывает решения дифференциального уравнения Бесселя, поэтому она широко используется в математике и называется функцией Струве. Переехав в обсерваторию Кёнигсберга, Струве построил там 32,5-дюймовый рефракторный телескоп и продолжил свою работу над спутниками Сатурна, последние наблюдения которых он сделал в 1916 году. Среди других его исследований были изучение атмосферной рефракции, звёздных параллаксов, зарисовки Юпитера, определение положения экватора Марса, степени его сплюснутости и скорости движения узлов орбиты. Астероид 768 Струвеана был назван в честь Германа, Отто Вильгельма и Фридриха Георга Вильгельма Струве.