Вчера, сегодня, завтра

Как установил великий русский физиолог И. М. Сеченов, сигналы головного мозга передаются по нервам с некоторой и сравнительно небольшой скоростью. В среднем она равна всего лишь двадцати семи метрам в секунду. Заметив, как звезда пересекает нить, астроном при всем своем желании не может в тот же момент нажать клавишу. Зрительное впечатление должно сначала передаться в головной мозг, а головной мозг подает команду пальцам руки: «нажать клавишу». Его приказ помчится по нервам, как по телеграфной проволоке, и достигнет пальцев примерно через шесть сотых секунды.

Если бы скорость передачи сигналов головного мозга всегда была постоянной, то это запаздывание можно было бы учесть, но нервы — не телеграфная проволока, и скорость передачи команд головного мозга может сильно изменяться. На нее влияет все — хорошее или дурное настроение, утомление, лишний стакан чая или кофе.

Можно ли добиться идеальной точности?

Астронома надо было освободить от обязанности самому нажимать клавишу. Это должен делать какой-либо механизм.

Был изобретен прибор, названный саморегистрирующим, контактным микрометром. Его присоединяют к пассажному инструменту вместо окуляра. В поле зрения микрометра натянуты параллельно друг другу две горизонтальные нити и три вертикальные. Горизонтальные нити и одна из вертикальных нитей неподвижны, а две вертикальные можно передвигать вправо и влево, поворачивая небольшие, обшитые мягкой материей рукоятки.

Как только звезда появится в поле зрения, астроном направляет инструмент так, чтобы изображение звезды попало в «коридорчик» между двумя горизонтальными линиями.

Звезда движется по этому «коридору», а наблюдатель подводит к ней одну из подвижных вертикальных линий, совмещает ее с изображением звезды и, тихонько поворачивая рукоятки, ведет нить, не позволяя ей отрываться от звезды.

Рукоятки, которыми астроном ведет нить, соединены со специальным контактным барабаном. Когда барабан поворачивается, в нужные моменты замыкаются контакты и пропускают ток к хронографу. Перышко хронографа щелкает и ставит зубчики (некоторые современные хронографы прямо печатают на ленте минуты, секунды и десятые и сотые доли секунды).

С изобретением саморегистрирующего микрометра у астронома осталось только одно дело — вести нить так, чтобы она не разлучалась со звездой. Остальное делает сам микрометр.

Этот способ был введен в Пулкове с 1897 года, и точность астрономического определения времени значительно увеличилась. Впоследствии метод наблюдения был еще больше упрощен. Астрономы установили моторчик, который вращает барабан микрометра и ведет нить со скоростью, близкой к скорости звезды в поле зрения. Наблюдателю приходится только немножко подправлять нить, наводя ее на звезду.

Первое время астрономы считали саморегистрирующий микрометр прекрасным, совершенным инструментом, но одновременно совершенствовались и часы. Точность часов опять стала превышать точность и астрономических наблюдений.

Получилось нечто совсем нежелательное, — не астроном поправлял часы, а часы поправляли его.

Часовщики опередили астрономов

Положение создалось досадное, — весь мир привык считать астрономические наблюдения как непревзойденные образцы тщательной работы — и вдруг такой конфуз: часы перещеголяли.

Как выйти из неприятного положения, астрономы не знали: надо бороться с ошибками наблюдений, надо их учесть, изучить и устранить. А ошибок множество. Они появляются в струйках воздуха, садятся пылинками на инструмент, подстерегают астронома на каждом шагу, норовят толкнуть его под руку и стремятся испортить всю его работу.

Астрономы взялись за изучение своих злейших врагов, чтобы понять, как их устранить.

Причин, по которым случаются ошибки астрономических наблюдений, в основном три.

Первая причина — в том, что мы — жители Земли и наши обсерватории расположены на дне воздушного океана. Над нашими головами простирается многокилометровая толща атмосферы. Воздух струится, колеблется. Его температура, давление, влажность, засоренность непрерывно и ежедневно меняются. Все это искажает изображение и положение звезды, заставляет ее дрожать.

Попробуйте при неспокойной погоде посадить звезду на горизонтальную нить; это легко сказать, а выполнить мудрено — изображение звезды в поле зрения инструмента прыгает, как мячик. Его колеблют струйки воздуха.