Из ближайших окрестностей Лондона меня более всего интересовало посетить известные обсерватории: астрономическую в Гринвиче и метеорологическую в Кью.
Гринвичская обсерватория основана в 1675 г. и прославлена трудами её директоров: Флемстида, Галлея, Брадлея, Маскилайна, Понда и Эйри. Подъехав к воротам обсерватории, я спросил своего драйвера, не привез ли он меня с заднего хода — так прост и скромен главный въезд. К тому же обсерватория стоит среди обширного парка, и из-за деревьев почти не видно центрального здания, напоминающего небольшой, изящный замок в средневековом стиле. Направо у ворог снаружи вделаны большие часы, идущие, очевидно, по гринвичскому среднему времени, которое служит основанием счета часов у большинства астрономов и моряков. Слева у ворог я прочитал два объявления, которые способны охладить пыл любого туриста. На одном сказано, что без разрешения директора внутрь никто не допускается, а на другом, что никто из служащих в обсерватории без разрешения директора не имеет права вводить посетителей. Первое объявление, кажется, уже исключает необходимость второго, но у англичан своеобразная логика. Эти размышления невольно явились в голове, пока сторож носил мою карточку к директору, а я дожидался у ворот и читал упомянутые объявления. Впрочем, ждать пришлось недолго. Нынешний директор или, как он тут называется, королевский астроном Кристи принял меня весьма любезно и, показав на свою больную ногу, извинился, что не может лично сопровождать меня по обсерватории, вспомнил, что виделся уже со мною в Пулкове на полувековом юбилее нашей обсерватории в 1889 году, и отрекомендовал меня молодому астроному Миллигану (William Milligan), которому и поручил показать всё, могущее меня интересовать.
Из кабинета директора мы перешли в меридианный зал с огромным меридианным кругом Ramsomes and May, 1850 года. Диаметр кругов 6 футов и деления через 5 минут; они отсчитываются шестью микроскопами с микрометрами. Великолепный объектив работы Траутона и Симса имеет 8 дюймов в диаметре. Опорные столбы инструмента весьма мало возвышаются над полом залы, но зато между столбами имеется значительное углубление, куда и спускается наблюдатель во время производства наблюдений. Помимо прямых, здесь в большом употреблении наблюдения при помощи отражения в искусственном горизонте. Для этого у одного из столбов устроена подвижная железная рама, на которую устанавливается плоский деревянный ящик со ртутью. Этот ящик легко передвигается как взад и вперед, так и вверх и вниз, а когда искусственный горизонт не применяется, его отводят в сторону. Каждая звезда наблюдается одинаковое число раз непосредственно и при помощи отражения в горизонте, так что уровень на горизонтальной оси инструмента здесь почти вовсе не употребляется. Так как мы были тут перед самым полднем, то я присутствовал при наблюдениях прохождения Солнца. Они производятся втроем: астроном замечает только время прохождения при помощи хронографа и делает наведения по высоте, из двух же его помощников — один отсчитывает все шесть микроскопов по порядку, а другой ведет журнал; при таком распределении труда легко наблюдать каждый полдень, по всем нитям в окуляре, западный и восточный края Солнца и определять зенитное расстояние как верхнего, так и нижнего его краев. Меридианный зал представляет проходную комнату, и во время наблюдений здесь проходило несколько человек, но это обстоятельство, очевидно, не стесняло наблюдателей.
Наибольший инструмент Гринвичской обсерватории — это огромный отражательный телескоп Грубба с зеркалом 28-ми дюймов в диаметре. Он помещается в большой, недавно построенной башне и снабжен так называемою английской установкою, отличающейся от немецкой, общеупотребительной на материке Европы. Полярная ось не покоится на столбе в центре башни, а представляет громадную раму, расположенную наискось башни и упирающуюся в пятники в стенах, так что середина башни совершенно свободна. Английская установка имеет некоторые преимущества перед немецкою: отдельные части инструмента расположены более симметрично и подвержены меньшему гнутию, а часовой механизм, устроенный при нижнем пятнике, имеет здесь более простое устройство и не так легко портится.
Ворота Гринвичской обсерватории.
В отдельной небольшой башне я увидал единственный в своем роде инструмент — альтазимут, изобретенный покойным директором Эйри и назначенный специально для наблюдений Луны во всякое время нахождения её над горизонтом. По своему наружному виду альтазимут представляет огромный цилиндр, снабженный горизонтальным и вертикальным кругами по 3 фута в диаметре. Труба инструмента в 5 ф. длины, а её объектив 33/4 дюйма в отверстии.
Так называемый большой рефрактор Гринвичской обсерватории (южный экваториал) — это небольшая, сравнительно, труба Мерна с объективом 12,8 дюйма в диаметре и длиною 17 футов. Особенность этой трубы заключается в том, что составляющие стекла объектива, кронглас и флинтглас, вделаны не неподвижно, но могут раздвигаться и устанавливаться так, что в одном положения рефрактор действует, как зрительная труба, а в другом — как астрограф. Микрометрический прибор при окуляре замечателен тем, что показания на барабанах винтов не отсчитываются и не записываются наблюдателем, а прямо печатаются на бумажной ленте, для чего головка микрометрического винта снабжена рельефными цифрами, на которые накатывается печатная краска. Это новое и остроумное приспособление изобретено нынешним директором Кристи.
Войдя в хронометрическую комнату, я был поражен числом хранящихся здесь хронометров: их тут более 200. Для исследования ходов хронометров при разных температурах употребляют, как известно, некомпенсованный хронометр, суточный ход которого изменяется почти на 16 секунд при изменении температуры на 1° по Цельсию. Для увеличения точности выводов здесь, вместо некомпенсованного хронометра, употребляют хронометр с обратною компенсацией, так что замечаются самые малые перемены температуры.
Не буду перечислять прочих инструментов, как находящихся в употреблении, так и старинных, хранящихся здесь, как дорогие воспоминания. Кроме собственно астрономических, тут имеются также инструменты метеорологические, фотографические и магнитные. Из показанных мне ценных коллекций заслуживает особого внимания огромное собрание фотографических снимков Солнца. По большей части это снимки, сделанные в Гринвиче, но много прислано и из других обсерваторий, из Индии и Австралии, так что, вообще, здесь имеются снимки Солнца за каждый день, начиная с 1874 года. Понятно, что такое полное собрание снимков представляет настоящее сокровище для тех, кто пожелает изучать расположение и передвижение пятен по подлинным и непрерывным документам. Надо заметить, что снимки хранятся в образцовом порядке, и каждый негатив снабжен пометкою на стекле о времени и месте, вырезанною бриллиантом. Для измерения расположения пятен тут имеется прекрасный микрометрический аппарат Траутона и Симса, дающий линейные координаты с точностью до 0,004 дюйма.
Меридианный круг Гринвичской Обсерватории.
По окончании осмотра обсерватории я посетил еще огромную светлую залу, где занимаются вычислители; число вычислителей значительно, но часто изменяется. Собственно же штат обсерватории составляют директор и девять астрономов.
Метеорологическую обсерваторию в Кью я посетил в сопровождении генерала Уокера, бывшего начальника триангуляции в Британской Индии. Кью представляет теперь пригород Лондона, но некогда это было отдельное небольшое поселение. Еще в начале XVIII века тут была частная обсерватория Самуила Молинё (Molyneux), и на ней производил наблюдения сам Брадлей, который из этих наблюдений, продолженных затем в Оксфорде, вывел перемены в положении звезд, приведшие его к бессмертному отбытию аберрации и нутации. Затем король Георг III выбрал это место для наблюдения прохождения Венеры через диск Солнца в 1769 году. Только спустя сто лет, именно в 1871 году, небольшое здание обсерватории короля Георга поступило в собственность Королевского общества — Royal Society, было перестроено и обращено в метеорологическую и физическую обсерваторию.
Еще не входя внутрь здания, мы осмотрели устроенное здесь приспособление для измерения высоты и скорости движения облаков. Для этого на крыше обсерватории и в саду, в расстоянии 800 ярдов, располагаются два наблюдателя и одновременно измеряют высоты и азимуты той или иной точки какого-нибудь облака. Повторив такие наблюдения несколько раз, черев короткие промежутки времени, легко вычислить затем как высоту, так и скорость движения облава. Чтобы выбрать я условиться наблюдать ту же часть облака, обе точки наблюдения соединены проволокою, и наблюдатели могут переговариваться при помощи телефонов. Непосредственные наблюдения заменяются тут иногда фотографированием облаков, так что потом по негативам можно производить измерения и вычисления, необходимые для выводов. Из таких наблюдений получено, что высота облаков весьма различна и колеблется в пределах от 3 до 50 тысяч футов.
Из многих инструментов, осмотренных в обсерватории, опишу в кратких словах главнейшие и наиболее замечательные. В барометрах устроено здесь остроумное приспособление для исключения влияния перемен температуры. С увеличением температуры ртуть в барометрической трубке, очевидно, поднимается, независимо от давления атмосферы. Чтобы ртуть оставалась на той же высоте, чашка барометра подвешена на двух медных стержнях, длина которых рассчитана таким образом, чтобы поднятие ртути в трубке, от повышения температуры, равнялось опусканию чашки вследствие расширения стержней. Показания барометра отпечатываются на фотографической бумаге при помощи луча света, направленного на ртутный столб. Эти барографы настолько точны и чувствительны, что слабое барометрическое падение, во время известного извержения на Кракатоа в 1883 году было замечено здесь почти в один момент всеми семью барографами.
Из термометров замечателен тут максимальный термометр, называемый «turnover maximum». Недалеко от резервуара имеется резкий двойной перегиб на трубке; при повышении температуры ртуть свободно проходит через перегиб трубки, при понижении же ртутный столбик разрывается. В известное время дня термометр механически переворачивается, и наблюдатель отсчитывает его показания когда угодно, но отсчет покажет только наибольшую температуру за сутки. Так как термометр отсчитывается в обратном, перевернутом положении, то и подписи на его шкале имеют обратное расположение. Для сравнений термометров при различных температурах имеется оригинальный прибор Мунро (Munro), состоящий из высокого жестяного цилиндра, с боку которого устроен особый резервуар, подогреваемый пламенем газовой горелки. Внутри цилиндра движутся особые мешалки, так что легко поддерживать в нём постоянную температуру.
В подвале обсерватории помещены автоматические приборы для записывания перемен элементов земного магнетизма. Здесь измеряются склонение и горизонтальная и вертикальная слагающие напряжения земного магнетизма. Наклонение стрелки не наблюдается непосредственно, а выводится вычислением из слагающих напряжения. Суточные перемены элементов отмечаются на фотографической бумажке, причём, с помощью остроумно расположенных зеркал, на одной и той же бумажке отмечаются все три элемента. Рассматривая кривые на бумажках, я невольно обратил внимание на значительные колебания склонения в ночь с 12 на 13 февраля 1892 года, когда эти колебания доходили до 2°.
Обсерватория в Кью, помимо систематических наблюдений, занимается также поверкой разных приборов по заказу правительства и частных лиц; поэтому тут имеются инструменты для поверки и испытания секстанов, зрительных труб и пр. На каждом выверенном здесь приборе вырезается при помощи остроумно устроенного механизма клеймо обсерватории в виде кружка, внутри которого заключена буква К: кружок и буква К изображают начальные буквы слов «Kew Observatory». Из подвергающихся тут испытаниям приборов я обратил особое внимание на прекрасные ручные зрительные трубы с так называемыми панкратическими окулярами, при помощи которых можно изменять увеличение трубы, не изменяя её фокусного расстояния. Эти трубы очень удобны для разыскивания отдаленного земного предмета: сперва употребляют малое увеличение с большим полем зрения, а затем, найдя предмет, можно рассматривать его подробнее, повернув кнопку у окуляра.
После осмотра обсерватории генерал Уокер повез меня к себе на ленч. Генерал занимает роскошную квартиру на Cromwell Road; у него здесь собственный дом, убранный с большим вкусом. Комнаты переполнены индийскими вазами, коврами и всевозможными безделушками из черного дерева и слоновой кости, привезенными из Индии. Сам хозяин, между прочим, большой поклонник русского искусства. Рассказывая о лондонской выставке картин Верещагина на индийские темы и из эпизодов русско-турецкой войны, генерал напомнил, что англичане, не умея выговорить фамилию нашего художника, назвали его «very shocking» (очень ужасно).
Около 3-х часов дня генерал предложил мне ехать вместе с ним на заседание Королевского общества (Royal Society); эти заседания бывают только один раз в месяц, и сегодня должно было состояться последнее перед летними каникулами. Понятно, я с удовольствием принял любезное приглашение, особенно имея в виду, что ученые англичане не допускают в свои заседания не только иностранцев, но и вообще посторонних. Royal Society помещается в громадном и роскошном здании Burlington House на главной улице Пиккадилли. Я был представлен секретарю лорду Релею (Rayleigh), а вслед затем и президенту лорду Кельвину, знаменитому Вильяму Томсону. Зал заседания имеет весьма торжественную и величественную обстановку. На особом возвышении стоит огромный стол, покрыта толстым бархатным ковром; посередине стола лежит большая подушка и на ней старинная председательская серебряная булава. Место председателя у середины стола за подушкою, и потому его кресло выше прочих и походит на трон. За спиною председательского кресла висит большой и превосходно сделанный портрет Ньютона. Для членов общества имеются ряды мягких и широких диванов, обитых красным бархатом. Перед началом заседания маленький мальчик в средневековом костюме — в бархатном камзоле с широкими рукавами — роздал всем присутствующим печатные оттиски предстоящих сообщений. Эти оттиски сделаны лишь по предварительным наброскам авторов и не подлежат оглашению, почему на каждом из них, в заголовке, напечатано: Proof, issued for the convenience of Fellows at the Meeting, not to be communicated to any Journal for Publication (Пробный оттиск для членов собрания, не подлежащий оглашению в печати).
После заседания я осмотрел прочие помещения общества: великолепную библиотеку, занимающую несколько роскошных зал я насчитывающую более 40 000 томов, банкетный зал, где члены закусывали и пили чай и кофе, подаваемый премилыми и прелюбезными англичанками, и пр. Но всего любопытнее было осмотреть драгоценные воспоминания — собственные вещи Ньютона, хранимые тут, как святыня, под стеклянными витринами. Именно, мне показали собственноручный манускрипт «Principia», локон волос философа, его часы, отражательный телескоп, солнечные часы, тоже сделанные им самим, но еще в детстве, старинное кресло красного дерева, обитое простою кожей, и, наконец, кусок той яблони, глядя на которую, Ньютон, по преданию, открыл бессмертные законы всемирного тяготения. По стенам развешены портреты и расставлены бюсты всех членов знаменитого ученого общества.