Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО
Нижегородский государственный педагогический университет
Б.В. Булюбаш, С.М. Пономарев
ВДАЛИ
ОТ УНИВЕРСИТЕТСКИХ СТЕН
(Нижегородский Кружок Любителей Физики и Астрономии в историко-научном измерении)
Учебное пособие
Нижний Новгород
2007
УДК Г53(09); Г52(09)
ББК К22.3г; К22.6
Б 907
Издание осуществлено при поддержке целевой ведомственной программы
«Развитие научного потенциала высшей школы»
Министерства образования и науки РФ
Рецензент:
А.Ф. Беленов, кандидат физико-математических наук,
доцент кафедры естественнонаучного образования
Нижегородского института развития образования
Б.В. Булюбаш, С.М. Пономарев
Б 9076 Вдали от университетских стен: Нижегородский Кружок Любителей
Физики и Астрономии в историко-научном измерении/ учебное пособие – Н.Новгород: НГПУ, 2007. - 84 с.
ISBN 978-5-95219-131-1
В данном учебном пособии на примере анализа архивных материалов первого в России астрономического общества – Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии рассматривается процесс становления естественнонаучного сообщества в провинциальном «неуниверситетском» городе. Исследуются отдельные направления его деятельности, и осуществляется реконструкция образа научного знания, формировавшегося в процессе работы Кружка в контексте развития естественнонаучного образования в России и мире конца XIX – начала XX столетия.
Пособие имеет междисциплинарный характер и может быть использовано при изучении (и преподавании) различных гуманитарных и естественнонаучных дисциплин: «Концепций современного естествознания», «Истории науки», «Истории России», «Астрономии» и «Краеведения».
Пособие адресовано студентам, магистрантам, аспирантам, преподавателям вузов, колледжей и школ, научным работникам.
УДК Г53(09); Г52(09)
ББК К22.3г; К22.6
74.480.245.3
ISBN 978-5-95219-131-1
113-2
© Нижегородский государственный педагогический университет, 2007
© Булюбаш Б.В., Пономарев С.М., 2007
Глава I. Нижегородский кружок любителей физики и астрономии: страницы истории 6
Глава II. Нижегородский кружок в контексте социальной истории
российской и мировой науки. 14
Глава III. Нарративный образ научного знания в докладах членов Нижегородского кружка любителей физики и астрономии. 23
Глава IV. Мировоззренческие вопросы в докладах членов кружка. 50
Глава V. "Астрономический календарь" – проект длиной в 112 лет. 61
Список использованной литературы.. 74
В высших учебных заведениях нашей страны уже более 10 лет существует учебная дисциплина «Концепции современного естествознания» (КСЕ). Она преподается студентам всех специальностей и присутствует в списке дисциплин естественнонаучного блока в большинстве ГОСВО. Появлению КСЕ способствовало несколько причин. Во-первых, это попытка сближения двух «культур»: естественнонаучной и гуманитарной, тенденции которой четко прослеживаются в настоящее время. Во-вторых, это желание преодолеть ту разобщенность, которая существовала в преподавании отдельных естественных наук, и дать представление о целостной естественнонаучной картине мира и т.д. К настоящему времени в принципе сложилось представление о структуре и содержании «концепций» не только как курса, но и как некой образовательной области, в которой сам курс дополнен целым рядом других дисциплин, объединенных общей идеей преподавания. В частности это курс Истории естествознания.
Принцип историзма в случае его использования при чтении курса КСЕ в нашем представлении является тем основным интегрирующим фактором, который объединяет естественные и общественные науки, позволяет видеть целостность культуры определенной исторической эпохи, изучить процесс исторического становления современного научного стиля мышления. Понятие «историзм» представляет собой требование изучать предмет или явление в процессе развития и изменения в конкретных условиях определенного этапа их генезиса. Оно предполагает рассмотрение явлений в их развитии и связи с другими явлениями, позволяя сопоставить их современные формы с изначальными. Современное состояние науки необходимо понять как исторически возникшее, а ее будущее – как формирующееся в настоящее время. Таким образом, принцип историзма возникает внутри самой науки как ее потребность более адекватно рассмотреть свой предмет.
История науки исследует развитие мысли, проникающей в сущность физических, химических, биологических и иных явлений и способна сыграть в образовательном процессе роль «интегратора», моста между ними.
Педагогическая ценность принципа историзма отмечалась и отмечается в работах известных ученых и методистов. Многие считают, что использование исторического подхода является наиболее перспективным средством обновления содержания естественнонаучного образования, т.к. именно в этом случае есть возможность раскрыть целостность исторического становления современной науки, установить родство интеллектуальных структур самых разных научных областей, формирующих картину мира. А рассмотрение истории науки в социокультурном контексте способствует проникновению гуманистического аспекта науки в преподавание предметов естественнонаучного цикла.
Особый интерес представляет изучение становления естественнонаучного знания на основе местных региональных материалов.
В пособии, предлагаемом вашему вниманию, представлено историко-научное описание первых десятилетий работы Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии. В 1888 году – а именно тогда Кружок приобрел официальный статус – в ряде российских городов уже существовали общественные организации научно-просветительского характера, однако практически всегда они создавались на базе университетов. В 1888 году Нижний Новгород не имел статуса "университетского города", и потому успешную деятельность Кружка можно рассматривать как уникальный сюжет в истории отечественной науки и отечественного образования. В докладах, заслушанных на заседаниях Кружка, были представлены важнейшие события научной жизни России и всего мира. Мы можем с полным правом сказать, что участие в таких заседаниях – и в качестве докладчиков, и в качестве слушателей – превращало членов Кружка в соучастников этих событий.
В пособии пять глав. В первой главе рассказывается об истории образования и развития Кружка вплоть до 2007 года. Вторая глава рассматривает деятельность Кружка в контексте тех событий, которые происходили в структуре российской высшей школы и российской науки в конце XIX – начале XX вв. В третьей главе пособия – самой большой по объему – предметом обсуждения стали некоторые из докладов, прочитанных на заседаниях кружка и опубликованных впоследствии в региональных и общероссийских СМИ. В четвертой главе сделана попытка реконструкции научного мировоззрения членов Кружка. Заключительная, пятая глава посвящена истории Астрономического календаря, подготовка и издание которого стала самым удачным проектом Нижегородского Кружка любителей физики и астрономии за всю его более чем столетнюю историю.
Пособие имеет междисциплинарный характер и может быть использовано при изучении (и преподавании) различных гуманитарных и естественнонаучных дисциплин: концепций современного естествознания, истории науки, истории России, астрономии и краеведения.
Сто двадцать лет назад, 19 августа 1887 года, произошло полное солнечное затмение…именно это событие стало одним из поводов для создания Нижегородского кружка любителей физики и астрономии (НКЛФА). Возвращаясь с наблюдения затмения, группа любителей астрономии Нижнего Новгорода, в которую входили в основном представители нижегородской интеллигенции, решила учредить общество любителей астрономии. И хотя в России подобных обществ не существовало, мировой прецедент был. Всего за несколько месяцев до этого во Франции известным популяризатором астрономии К.Н. Фламмарионом было создано Французское астрономическое общество. В России же создание научного общества в городе, где не было университета, было почти безнадежным делом. И вряд ли бы удалось пробить барьер чиновников Министерства народного просвещения и получить Высочайшее разрешение, если бы не жил в Нижнем Новгороде страстный любитель астрономии, директор дворянского банка и почетный попечитель Дворянского института П.А. Демидов, имевший большие связи в вышеназванном министерстве. Не малую роль сыграло и его личное знакомство с известным российским астрономом С.П. Глазенапом, горячо поддержавшим нижегородцев. Так или иначе, но всего один год понадобился для того, чтобы утвердить устав общества и получить разрешение на его открытие.
Значение этого события для российского движения любителей астрономии заключается в том, что рождение НКЛФА вызвало цепную реакцию создания подобных обществ в других российских городах (кстати, не только в провинции, но и в Петербурге и Москве). С возникновения НКЛФА начинает новую страницу своей истории процесс популяризации естественнонаучного знания (в первую очередь астрономии) в России.
Для жителей Нижнего Новгорода НКЛФА – это часть культуры и часть славной истории нашего города и нижегородского региона.
Истории НКЛФА посвящено большое количества публикаций, в какой-то мере неизбежно повторяя их, отметим, что в жизни и деятельности кружка можно выделить несколько наиболее заметных периодов различной продолжительности: период становления (1888 - 1894 гг.); период стабилизации и активной деятельности (1895 - 1916 гг.); критический для существования кружка период (1917 - 1922 гг.); второй период стабилизации и активного международного сотрудничества (1923 - 1933 гг.); период работы в рамках ВАГО (1934 - 1991 гг.); восстановление юридической самостоятельности и исторического названия (с 1992 по настоящее время).
Символично, что поводом к созданию НКЛФА было астрономическое явление – полное солнечное затмение, о котором жители Нижнего Новгорода были хорошо осведомлены. Ряд публикаций о затмении для местной печати подготовил преподаватель гимназии С.В. Щербаков. Интерес к затмению был велик еще и потому, что полоса его полной фазы проходила недалеко от Нижнего Новгорода – через другой волжский город Юрьевец, расположенный в 154 км вверх по Волге.
Накануне затмения к Юрьевцу отправились четыре парохода с экскурсантами. На одном из пароходов находился известный русский писатель В.Г. Короленко, живший тогда в Нижнем Новгороде. “...Я еду смотреть затмение в Юрьевец... Уже несколько дней в народе ходят толки о затмении и о том, что в Нижний съехались астрономы...” Так начинается очерк В.Г. Короленко “На затмении”, написанный им под впечатлением картины полного солнечного затмения.
За несколько дней до затмения в Юрьевец выехала экспедиция обсерватории Московского университета, возглавляемая А.А. Белопольским. В экспедиции участвовали П.К. Штернберг и двое иностранных ученых – Г. Фогель и Л. Нистен, а также был приглашен С.В. Щербаков, которого Белопольский хорошо знал по университету. Из трех экспедиций, направленных московской обсерваторией на наблюдение затмения, удачной оказалась только эта.
Необыкновенное небесное явление произвело на нижегородцев неизгладимое впечатление. Возвращаясь в Нижний, пассажиры одного из пароходов – “Эолина” – горячо обсуждали увиденное, говорили об астрономии вообще и о том, что неплохо бы организовать в Нижнем научное общество для любителей астрономии.
Следует отметить, что среди учредителей НКЛФА не было ни одного профессионального астронома. Это обстоятельство оказалось существенным фактором при утверждении официального наименования Кружка. Вместо первоначального варианта "Нижегородский астрономический кружок" Министром народного просвещения было утверждено: название "Нижегородский кружок любителей физики и астрономии". Первым председателем нового общества был избран П.А. Демидов, пожертвовавший в пользу кружка часть своей личной библиотеки и телескоп.
С момента открытия НКЛФА в Нижнем Новгороде стало модным состоять его членом. Здесь можно было встретить учителей, адвокатов, врачей, купцов, промышленников, гимназистов, известных в городе людей: А.О. Карелина, М.П. Дмитриева, В.И. Калашникова, и др. Не был исключением сам губернатор с супругой, регулярно посещавший собрания и лекции. Дворянское Собрание, по предложению его предводителя Ипполита Сергеевича Зыбина, выделило для заседаний кружка комнату в своем здании на Большой Покровской улице. В этом здании в воскресение 23 (ст. ст.) октября 1888 г. в 1 час дня и состоялось торжественное открытие Кружка. Его открыл молебном Преосвященейший Модест, Епископ Нижегородский и Арзамасский, в сослужении 4 священников, 4 диаконов, при пении хора воспитанников Нижегородского дворянского института Императора Александра Второго.
Позднее ажиотаж вокруг НКЛФА немного поутих, и он переселился в физический кабинет 1-й Губернской гимназии на Благовещенской площади. В этом здании, принадлежащем ныне педагогическому университету, НКЛФА располагается до сих пор.
Обязанности председателя с 1891 года стал исполнять С.В. Щербаков – талантливый педагог, методист и неутомимый пропагандист науки, автор программ и учебников по космографии, выдержавших 12 изданий. При С.В. Щербакове публичные лекции стали устраиваться чаще и привлекали все больше публики. Особенно возрос интерес к кружку, когда на собраниях НКЛФА нижегородцы получили возможность знакомиться с новыми достижениями физики, астрономии, техники. Так, например, рентгеновские лучи были открыты в 1895 г., а уже в марте 1896 г. С.В. Щербаков прочитал лекцию "О фотографировании лучами Рентгена" с демонстрацией получения рентгенограммы кисти руки и различных предметов. Эти рентгенограммы и аппаратура демонстрировались на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Н. Новгороде.
Постепенно кружок становится одним из центров интеллектуальной жизни Нижнего Новгорода. Научная общественность России оказывает помощь кружку в создании первой в городе естественнонаучной библиотеки. Неоценимую помощь кружку оказал известный российский астроном Ф.А. Бредихин, уступивший ему свой 4-дюймовый телескоп фирмы “Merz”. Телескоп имел прекрасную оптику и большое количество различных приспособлений (микрометры, гелиоскоп, спектроскоп, фотокамера), которые позволяли проводить наблюдения на достаточно высоком уровне. Прекрасный инструмент служил кружку верой и правдой более 90 лет, а в 1983 году был передан в музей Ф. А. Бредихина в городе Заволжске. Сотни людей познакомились при помощи этого телескопа со звездным небом. А известный астроном Б.В. Кукаркин (впоследствии доктор физ.-мат. наук, директор Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга, президент Международного Астрономического Союза) начинал свою научную деятельность, с наблюдений переменных звезд именно в этот телескоп.
С посетителей лекций и публичных наблюдений взималась небольшая плата, предназначавшаяся на комплектацию библиотеки и текущие нужды НКЛФА. Однако учащимся всех учебных заведений города и членам кружка предоставлялось право бесплатного посещения всех мероприятий. Из своих небольших сборов кружок регулярно вносил различные суммы на благотворительные цели. Так в 1891 г. было передано 160 руб. Нижегородскому обществу распространения начального образования, в 1893 г. отослано 215 руб. в казанское физико-математическое общество на сооружение памятника Н.И. Лобачевскому.
С самого начала своей работы НКЛФА стал публиковать “Краткие астрономические вести” – сначала в местных газетах, а потом в столичных журналах “Наука и жизнь” и “Научное обозрение”. Чуть позднее возникла мысль об издании астрономического календаря. В 1894 году было подготовлено и вышло в свет первое издание “Русского астрономического календаря”. Оно было выпущено как приложение к журналу “Научное обозрение” и оказалось неудачным. Но это не остановило кружковцев, и календарь на 1896 год, изданный уже в Москве, оказался даже лучше, чем ожидалось.
“Цель настоящего издания – дать практическое и справочное руководство к наблюдениям астрономических явлений, возможно доступное для каждого, интересующегося астрономией, и приуроченное к тем наблюдательным средствам, какими могут располагать любители астрономии”. Так было написано в предисловии к этому календарю.
С 1895 года календарь выходил ежегодно (за исключением 1920 – 22 гг.), причем, начиная с 1898 года, он издавался уже в Нижнем Новгороде. В 1902 году было решено разделить календарь на два выпуска: “Переменная часть” и “Постоянная часть”. “Переменная часть” выходила каждый год, а “Постоянная” – в 1902, 1907, 1912, 1930, 1962, 1973, 1981 годах (три последних были изданы в Москве ВАГО).
“Русский астрономический календарь” долгое время являлся единственным подобного рода изданием в нашей стране. Статьи на отдельные астрономические темы присылали ученые из многих городов страны. А в 1900 году на Всемирной выставке в Париже он был удостоен Большой серебряной медали.
Известность и авторитет НКЛФА быстро росли. Членами кружка были многие ученые. Это астрономы Ф.А. Бредихин, А.А. Белопольский, П.К. Штернберг, С.П. Глазенап, В.К. Цераский, С.К. Костинский, О.А. Баклунд, М. Ф. Хандриков, Д.И. Дубяго, К.Д. Покровский, Н.К. Фламмарион, физики – П.Н. Лебедев, Н.Е. Жуковский, Н.А. Умов, Ф.Ф. Петрушевский, математик В.А. Стеклов (позднее – Карпинский, В.С. Троицкий, С.А. Каплан, В.В. Радзиевский) и многие другие.
В 1898 году в члены кружка был принят К.Э. Циолковский. Кружок рассмотрел и рекомендовал для печати присланную Циолковским работу “Всемирное тяготение как главный источник мировой энергии”. А в 1896 году направил для публикации в журнале “Научное обозрение” его работу “Продолжительность лучеиспускания Солнца”. В одном из своих писем, поздравляя кружок с 25-летием, Циолковский пишет: “... Когда-то Общество поддерживало мои слабые силы. Никогда этого не забуду...” Константин Эдуардович до конца своей жизни оставался членом кружка и вел с ним переписку.
В переписке с кружком состоял А.М. Горький, друживший с С.В. Щербаковым и неоднократно посещавший заседания кружка. Впоследствии Горький писал: “...Как же не гордиться фактом столь исключительного значения, как научная работа нижегородцев – членов общества любителей физики и астрономии... Единственный в России Астрокалендарь издается не в университетском центре, а именно "у нас" в Н. Новгороде, это неоспоримое свидетельство в пользу наличия исключительной культурной энергии моих земляков”.
После отъезда С. В. Щербакова в Калугу в 1906 году председателем кружка избирается В.В. Адрианов – известный методист и преподаватель математики. В 1914 году его сменил В.В. Мурашов – преподаватель физики в Коммерческом училище, где он создал лучший в городе физический кабинет.
Первые годы после Октябрьской революции кружок продолжал свою обычную работу. Однако в 1919 году помещение НКЛФА было реквизировано военным ведомством и доступ в библиотеку был закрыт. Календарь в течение 3-х лет не выходил (1920 – 1922 гг.). И только благодаря активной деятельности секретаря кружка Г.Г. Горяинова и В.В. Мурашова в 1923 году работа кружке стала возобновляться и удалось продолжить издание календаря. НКЛФА получил возможность вновь занять свое помещение. Сотрудник Нижегородской радиолаборатории профессор В.П. Вологдин, вернувшись из заграничной командировки, привез Astr. Jahrbuch на 1923 г. III Всероссийский съезд Ассоциации физиков, проходивший в сентябре 1922 г. в Нижнем Новгороде, а еще ранее I съезд любителей мироведения и II съезд Всероссийского астрономического союза в своих резолюциях отметили необходимость публикации астрономического календаря. Было получено извещение от Главнауки за №6027: “Редакционная коллегия научной литературы при Академическом центре Н.К.П., рассмотрев ходатайство об издании Рус. Астр. Календаря, постановила: признать печатание этого календаря - его постоянной и переменной части - крайне важным”.
В 1923 году кружок отметил 35-летие своей деятельности. В этот период в НКЛФА пришли интересующиеся астрономией рабочие, служащие, военные, учащиеся. Была организована секция юных любителей астрономии. В феврале 1924 года при большом скоплении народа было проведено массовое наблюдение полного лунного затмения. Оживились собрания кружка, возобновились связи с авторами статей для календаря.
А в 1927 году исполнилась заветная мечта членов НКЛФА – была построена обсерватория на здании педагогического института. Первое время основным инструментом обсерватории был все тот же рефрактор фирмы “Merz”. Позднее обсерватория получила 130-мм рефрактор Цейса.
Наиболее активным наблюдателем обсерватории был Б.В. Кукаркин, вступивший в юношескую секцию НКЛФА в 1925 году. Он успешно наблюдал переменные звезды. По его инициативе с 1928 года кружок стал выпускать информационный научно-исследовательский бюллетень “Переменные звезды”. Бюллетень выпускался на двух языках и быстро получил признание не только в нашей стране, но и за рубежом. Позднее, с 1938 года, бюллетень стал регулярным изданием Астросовета АН СССР в Москве.
В 1928 году в Нижнем Новгороде был проведен II съезд любителей мироведения, астрономии и геофизики, приуроченный к 40-летию НКЛФА. Среди резолюций, принятых съездом, было и “Положение о федерации научно-любительских организаций по мироведению астрономии, геофизике”. В 1930 году в Нижнем Новгороде собрались на совещание наблюдатели переменных звезд. Здесь речь шла и об объединении существующих обществ в единую организацию.
В 1934 году состоялся I съезд Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО). После I съезда ВАГО было образовано Горьковское краевое астрономо-геодезическое общество на правах отделения ВАГО, До 1942 года оно называлось ГАГО, а затем стало именоваться Горьковским отделением ВАГО (ГО ВАГО).
В 1935 году на пост председателя отделения был избран К.К. Дубровский, возглавлявший его до 1956 года (в 1936 – 37 гг. председателем ГАГО был Г.Г. Горяинов). В грозную пору Великой Отечественной войны, когда жизнь в ГО ВАГО почти замерла, и многие молодые активисты отделения были на фронте, выпуск “Астрономического календаря” не прекращался благодаря активной деятельности К.К. Дубровского. Им был переработан метод определения единых расстояний, предложено большое количество графических методов обработки измерений и масса номограмм, дающих возможность вести расчеты в полевых условиях, для того, чтобы календарь мог оказаться полезным для обороны страны.
После войны Дубровский основное внимание уделял созданию Широтной станции в г. Горьком. Наличие на широте Горького двух, кульминирующих вблизи зенита ярких звезд, с разностью времени кульминации почти 0,5 суток, создавало благоприятные условия для наблюдений колебания широты суточного периода. Такая станция была построена и оснащена необходимым оборудованием. В 1963 году станция была передана Горьковскому университету. После смерти К.К. Дубровского в 1956 году его имя было присвоено Широтной станции.
В начале космической эры (1957 г.) на базе Широтной станции Астросоветом АН СССР была организована Станция оптических наблюдений искусственных спутников Земли, в работе которой приняли участие многие члены ГО ВАГО (С.П. Золина, Е.Г. Демидович и др.).
В 1956 г. председателем отделения был избран В.И. Туранский. В 1966 году его сменил С.Г. Кулагин. С 1982 по 1987 годы ГО ВАГО возглавлялось А.В. Артемьевым. С1987 по 1989 гг. им руководил доктор физ.-мат. наук, заведующий кафедрой астрономии Горьковского государственного педагогического института им. М. Горького Б.И. Фесенко. В связи с отъездом Б.И. Фесенко в другой город, председателем правления ГО ВАГО был избран С.М. Пономарев.
В 1991 году общее собрание отделения решило возвратить первоначальное название Нижегородского кружка любителей физики и астрономии и зарегистрироваться в органах юстиции в качестве самостоятельной организации, что было сделано 2 июня 1992 г. Это было вторым рождением НКЛФА. А с 1995 г. возобновилось издание нижегородского астрономического календаря под редакцией С.М. Пономарева. К настоящему времени вышло 12 его выпусков.
С.М. Пономарев занимал пост председателя правления НКЛФА до 2001 г. Во время очередной перерегистрации общественных организаций России кружок возглавил А.П. Порошин.
В короткой главе трудно отразить всю богатую и интересную историю НКЛФА. Не хватило бы целой страницы только для того, чтобы перечислить выдающихся членов кружка. Среди них (кроме названных выше) – академик А.А, Андронов, чл. - корр. АН СССР В.С. Троицкий, известный астрофизик С.А. Каплан, заслуженный деятель науки РСФСР профессор В.В. Радзиевский и многие другие. Хочется назвать и В.С. Лазаревского, который до конца жизни был активным сотрудником “Астрономического календаря”.
Работа НКЛФА последних лет претерпела целый ряд изменений. Прекратила работу геодезическая секция. Однако продолжается активная деятельность астрономической, и особенно юношеской секций. Благодаря оснащению новыми инструментами обсерватории педуниверситета и ее полной реконструкции, выполненной в 1981 – 82 годах под руководством А.П. Порошина – директора обсерватории, значительно улучшились возможности для проведения учебных и научно-любительских наблюдений. А современное развитие новых информационных и коммуникационных технологий дало возможность членам Кружка использовать для наблюдений современные телескопы, расположенные в других странах мира.
Отметим, что в течение всего времени своего существования НКЛФА вносит большой вклад в развитие астрономического образования в стране. По инициативе В.В. Радзиевского в Нижегородском педуниверситете в 1966 году было открыто первое в стране физико-астрономическое отделение. В 1973 году по инициативе учебно-методической секции в Горьком было проведено первое Всесоюзное совещание председателей учебно-методических секций отделений ВАГО, а в 1982 году – Всероссийское совещание преподавателей астрономии педагогических институтов страны и пленум СПАК АН СССР (Земля и Вселенная, 1983, № 1). В 1986 году в Ленинграде по инициативе нижегородцев было организовано совещание учебно-методического актива. При участии членов Кружка активно проходили научно-методические конференции по проблемам преподавания астрономии, организованные кафедрой астрономии НГПУ в 1997 и 2003 гг.
Необходимо подчеркнуть воспитательную роль юношеской секции и ее значение в деле профессиональной ориентации молодежи. Подавляющее большинство членов секции продолжает свое образование в университетах страны.
Ряд кружковцев стали профессиональными астрономами, преподавателями физики и астрономии. Все они продолжают дело, начатое 120 лет назад основателями Нижегородского кружка, любителей физики и астрономии.
Российская наука в девятнадцатом столетии была сконцентрирована в столицах – в Москве и в С-Петербурге. С развитием науки в России были непосредственно связаны два социальных института – Академия наук и университеты. Во второй половине девятнадцатого столетия произошло своеобразное "разделение" тематики между Академией и университетами. Физические исследования проводились в университетских лабораториях, а геофизика, метеорология и сейсмология развивалась в основном в академии. В начале второй половины девятнадцатого столетия появляются первые профессиональные сообщества ученых – физиков. Вот что пишет по этому поводу российский историк науки А.М. Корзухина: "...для возникновения научного сообщества необходимо, чтобы возникло состояние причастности к определенной дисциплине и появились элементы научной самоорганизации. Не той, которую создают государственные структуры, а существующей отдельно от них общественной организации ученых. Эти признаки развития научного сообщества физиков появились в конце 1860-х – начале 1870-х гг."
Так в 1870-х гг. в Москве и С-Петербурге были организованы первые физические общества. Физическая секция при университетском Обществе любителей естествознания, антропологии и этнографии в Москве была организована в 1867 году. Оба общества выросли из научных кружков, собиравшихся до того на частных квартирах; свою квартиру для собраний кружка предоставлял, начиная с сентября 1870 г. в частности, знаменитый физик и профессор Московского университета А.Г. Столетов. Он же стал в январе 1881 года председателем физического отделения. Именно физическое отделение четыре раза в год проводило публичные заседания в помещении Политехнического музея. На заседаниях, собиравших немалую аудиторию, демонстрировались физические эксперименты.
В Петербурге также существовал свой кружок, местом собраний кружка также была частная квартира К.Д. Краевича - известного методиста, преподавателя гимназического курса физики. Физическое общество при С-Петербургском университете было организовано на два года позже московского – в 1872 г.
В этом смысле возникновение Нижегородского кружка любителей физики и астрономии (далее – Кружок) вполне соответствовало духу времени. Уникальность этой общественной организации была в том, что Кружок был создан в провинциальном "неуниверситетском" городе. При этом членам Кружка в итоге удалось выйти за рамки чисто просветительской деятельности - мы имеем в виду уникальный проект Кружка по изданию Русского астрономического календаря (см. гл. 4 данного пособия).
Чем была характерна для естественнонаучного образования в России вторая полвина девятнадцатого столетия? В 1850-х – 1870-х гг. в российские университеты возвращались выпускники университетов из Германии, после длительных зарубежных командировок. Это означало, что в научное сообщество России активно привносились ценности и традиции европейского научного сообщества. Среди этих традиций весьма важной для университетского образования была концепция А. Гумбольдта об объединении в стенах университета преподавания и научного исследования. Именно эта концепция сделала университеты в Германии передовыми центрами научной мысли. Вполне естественно, что интерес к научным исследованиям передавался и выпускникам университетов – педагогам нижегородских гимназий.
А вот что пишет Т.Б. Романовская по поводу статуса естественных наук в российском обществе девятнадцатого столетия: "Формой и объединения и просвещения людей становятся научные общества. Одно из первых таких научных обществ в России, образованное в 1805 году при Московском университете, – Московское общество испытателей природы. Число таких обществ росло, и можно отметить некоторый параллелизм с аналогичными процессами, происходящими в западноевропейских странах". Романовская также отмечает, что к середине века в среде интеллигенции естественные науки приобретают весьма высокий статус, развитию естественных наук начинают придавать общеобразовательное и философское значение. Можно сказать, что естественные науки приобретают во второй половине века нравственную ценность.
Многие гимназические учителя, выпускники российских университетов, естественно, испытывали потребность заниматься не только методикой преподавания своего предмета, но и чем-то, что хотя бы отчасти напоминало исследовательскую работу университетского профессора. Наблюдательная астрономия была в этом смысле, подходящей сферой деятельности. Фактически это была единственная естественнонаучная дисциплина, где ученые - любители играли активную роль. Совершенно иной была ситуация, к примеру, в Англии, где ученые – любители внесли огромный вклад в развитие не только таких наук как ботаника, геология и палеонтология…вклад любителей в развитие физики также был весьма высоким.
Еще одним направлением, в котором могла реализовываться активность российского учителя, была научная журналистики. Уровень гуманитарного и естественнонаучного образования в среде российской интеллигенции второй половины девятнадцатого столетия был более чем достаточен для подобной деятельности. Именно такое – используя терминологию современного науковедения, его можно назвать нарративным – описание научного знания представлено в хранящихся в Нижегородском государственном педагогическом университете материалах архива Нижегородского кружка любителей физики и астрономии (далее – Кружок). Устав Кружка – первой российской научно-просветительской общественной организации в провинциальном городе – был высочайше утвержден в 1888 году; в первые годы своего существования в его состав входило 144 члена, что было заметной величиной для Нижнего Новгорода третьей четверти девятнадцатого столетия. Кружок поддерживал постоянную переписку с крупнейшими российскими астрономами того времени (многие из которых являлись почетными членами Кружка). Члены Кружка не ограничивались выступлениями на заседаниях кружка. Значительная часть докладов публиковалась в столичных научно-популярных журналах "Наука и жизнь" и "Научное обозрение", а также в региональных изданиях "Нижегородские Губернские ведомости" (1888 – 1891 гг., пять сообщений) и "Волгарь" (1891 – 1892 , 11 сообщений). В 1892 – 1894 гг. в журнале "Наука и жизнь" было напечатано 29 сделанных на заседаниях Кружка сообщений, а в 1894 – 1897 гг., в журнале "Научное обозрение" – 4 сообщения.
Фактически представленная в докладах членов Кружка естественнонаучная тематика выходила за рамки собственно физики и астрономии. Среди опубликованных докладов: "Жизнь под микроскопом", "Опыты искусственного получения дождя", "Работа солнечного луча", "О предсказании погоды", "Внечувственное в явлениях физического мира", "Двойные звезды" и т.д. Иногородними членами кружка (и авторами докладов) были, в том числе Н.П. Кастерин (в дальнейшем профессор Московского университета) и К.Э. Циолковский – для которого в конце 19 столетия кружок был фактически единственной возможностью обнародования своих идей в области астрономии.
Обратимся вновь к книге А.М. Корзухиной: "Специализация и выделение научных дисциплин приводили к тому, что физики все больше начинали осознавать себя как отдельное профессиональное сообщество. Впрочем, в России они сильно отставали в этом как от организовавшегося раньше других математиков, так и от более развитых и более многочисленных обществ химиков и биологов; скорее всего, физиков было слишком мало." Заметим, что в уставах обществ отсутствовал какой-либо набор требований, которому должен был удовлетворять тот, кто предполагал вступить в общество. Членом общества мог стать и преподаватель университета, и учитель гимназии, и просто любитель физики. Самым большим по численности было физико-математическое общество при Казанском университете, в котором в 1890-х гг. числилось свыше 200 человек. При этом Корзухина отмечает достаточно низкий – сравнительно с представителями прочих естественных наук – уровень активности физиков. Самостоятельная секция физики на съезде естествоиспытателей появилась только в 1894 году на девятом съезде, до того физики организовывали совместные секции с метеорологами либо с химиками. Корзухина пишет о типе докладов на съездах: "Что касается выступлений, предпочтение отдавалось обзорам по каким-либо крупным научным проблемам, а не сообщениям об оригинальных научных исследованиях". Мы видим, таким образом, что по своему формату доклады, представленные на заседаниях Кружка, не отличались от тех, которые произносились на общероссийском уровне.
Заслуживает небольшого комментария список почетных членов кружка. Согласно § 8 устава Кружка, "Почетные члены избираются общим собранием кружка, простым большинством голосов из лиц, оказавших особые заслуги наукам или принесших существенную пользу кружку, или могущих значительно содействовать его успехам". В 1897 г. в списке почетных членов Кружка мы встречаем имена известных представителей российской астрономической науки Ф.А. Бредихина, А.А. Белопольского, А.И. Воейкова, С.П. Глазенапа, А.Д. .Путяты, а также знаменитого французского астронома и популяризатора науки К. Фламмариона.
Федор Александрович Бредихин (1831 – 1904) – директор Московской обсерватории (с 1873 г.), а с 1890 г. – Пулковской обсерватории. Один из основателей русской астрофизики. Получил известность работами по теории комет, а также публичными научно-популярными лекциями.
Аристарх Апполонович Белопольский (1854 - 1934) – получил известность спектральными исследованиями в астрономии, разработкой методов фотографированием солнца и звезд, а также исследованиями переменных звезд.
Александр Иванович Воейков (1842 – 1916) – русский метеоролог и географ, председатель метеорологической комиссии Императорского русского географического общества, профессор С-Петербургского университета
Сергей Павлович Глазенап (1848 – 1937) – заведующий кафедрой астрономии Московского университета, получил известность наблюдениями двойных звезд, выдающийся организатор преподавания астрономии и пропаганды астрономических знаний.
Александр Дмитриевич Путята (1828 – 1899) – математик, астроном.
Камиль Фламмарион (Flammarion, Camille) (1842–1925), французский астроном, исследовавший Марс, Луну, двойные звезды. Его книга Планета Марс стала классической. Он также пересмотрел Каталог туманностей и звездных скоплений Ш. Мессье
Небезынтересно, что имена выдающихся российских физиков появляются в списке почетных членов Кружка только во второе десятилетие его существования, т.е. после 1898 г. Мы видим в этом списке наиболее именитых российских физиков: П.Н. Лебедева, Н.А. Умова, А.А. Эйхенвальда, Н.Е. Жуковского, Ф.Ф. Петрушевского. В чем состояли их "особые заслуги наукам "?
Главные достижения Петра Николаевича Лебедева (1866 – 1912) – это демонстрация давления света на твердые тела (1899) и на газы (1907). Опыты Лебедева по измерению давления света, экспериментально подтверждавшие выводы электромагнитной теории света, по-видимому, можно назвать наиболее значительным результатом, полученным российской физикой до революции. Как отмечает российский историк физики В.П. Визгин, "Лебедев дважды выдвигался на Нобелевскую премию…причем Вин предлагал кандидатуру Лебедева вместе с Эйнштейном и Лоренцем. Весьма велика вероятность того, что, если бы не преждевременная смерть ученого, он стал бы первым российским лауреатом Нобелевской премии по физике" (с. 41) Лебедев также основал первую в России физическую школу. Известна также и активная социальная позиция Лебедева. В знак протеста против решений министра просвещения Л. Кассо, ограничившего в 1911 г. права университета, Лебедев покинул университет и, благодаря поддержке купца Леденцова, основал первую в России частную физическую лабораторию при московском городском народном университете им. А.Л.Шанявского.
Николай Александрович Умов (1846 – 1915). В своей докторской диссертации (1874 г.) ввел понятие о скорости и направлении движения энергии – потоке энергии. В отечественных учебниках вектор плотности потока энергии получил название "вектора Умова – Пойнтинга". Как и П.Н. Лебедев, Н.А. Умов покинул в 1911 г. Московский университет, профессором которого являлся. Умов был также известен огромной работой по популяризации естественнонаучных знаний.
Александр Александрович Эйхенвальд (1864 – 1944). Широкую известность получили эксперименты Эйхенвальда, в которых доказывалась эквивалентность токов смещения и токов проводимости и существование магнитного поля у тока смещения. Получил также известность как автор учебников "Электричество" и "Теоретическая физика".
Федор Фомич Петрушевский (1828 – 1904). Известен в первую очередь как организатор физического образования в России. В 1865 г. открыл первый в России физический практикум для студентов Петербургского университета. Первый председатель Российского физического общества (с 1872 г.)
Николай Егорович Жуковский (1847–1921). Известен своими исследованиями в области гидроаэромеханики. В частности, разработал теорию крыла самолета.
Появление среди почетных членов известных российских физиков не случайно. Вот что пишет Н.Д. Работнов в очерке деятельности Кружка, имея в виду период 1910 – 1913 гг:"…все новости, выдвинутые теперь опытной и теоретической физикой, так или иначе занимали внимание собраний Кружка. Делались доклады по теории относительности, о работах Планка, Гиббса, Эйнштейна, Лебедева и других. Нужно сказать, что эта деятельность, по своему характеру замкнутая в самом кружке и мало заметная извне, доставляла громадный интерес членам Кружка. Таким образом, за последние годы Кружок был занят более чем астрономией, физикой в связи с особо быстрым развитием этой науки. Вопросы астрономические поднимались в докладах более или менее случайно; но тем не менее астрономические занятия, которые были организованы за предыдущее время – издание Календаря и обозрения неба – велись систематически правильно". Напомним, что в первое десятилетие двадцатого столетия в теоретической физике происходили революционные изменения, связанные с развитием квантовой теории (М. Планк и А.Эйнштейн) и специальной теории относительности (А.Эйнштейн ).
Не случайно и раздельное упоминание об "опытной и теоретической физике". Как отмечают российские историки науки А.Б. Кожевников и Т.Б. Романогвская, "теоретическая физика как самостоятельная дисциплина – это уже явное детище XX века и не последнюю роль в этом самоопределении сыграла квантовая теория". Имея в виду теоретическую физику, они отмечают: "…она не просто обобщала и объясняла результаты эксперимента, следуя за ним, а наоборот – стала опережающее выдвигать теоретические схемы и модели, оставляя эксперименту возможность проверять и отбраковывать их".
Наличие опубликованных версий докладов, представленных на заседаниях кружка, делает принципиально возможной реконструкцию образа научного знания, формировавшегося в процессе работы Кружка. Мы можем с полным основанием назвать это образ нарративным …действительно, авторы докладов не выполняли теоретических или экспериментальных исследований, но представляли собственные описания современного им состояния естественных наук. Добавим, что в основе этих описаний лежала работа с журналами и книгами в библиотеке Кружка. Для членов Кружка работа с научной и научно – просветительской литературой в определенном смысле занимала то место, которое в деятельности ученого занимает экспериментальное исследование проблемы в условиях научной лаборатории. По этой причине библиотека Кружка была важным фактором его деятельности. Как отмечает Г.Г. Горяинов в статье "Библиотека кружка", к 1913 г. "…в библиотеке число непериодических изданий достигает 1000 названий, число периодических изданий до 5500 выпусков". И далее: "По своему содержанию в настоящее время библиотека Кружка является единственной в Нижнем Новгороде, где могут удовлетворяться серьезные естественно-математические научные вопросы". Добавим к этому, что первые, заработанные Кружком (благодаря доходу от проданных билетов на посещение популярных лекций) средства были потрачены на то, что члены Кружка считали наиболее необходимым, а именно на приобретение в рассрочку телескопа и на покупку книг для библиотеки.
Обратим внимание, что главным лоббистом интересов кружка в период его институционализации был не гимназический учитель, но директор дворянского банка Платон Демидов. Его научные интересы ограничены астрономией, причем, как можно судить по представленным им в качестве докладов (и напечатанным) переводам с французского научно-популярных статей астрономической тематики, этот интерес был эмоциональным интересом любителя научно-популярной литературы. В дальнейшем функции и формального и неформального руководителя совмещал учитель физики гимназии С.В. Щербаков. Он же был автором большого количества докладов на заседаниях Кружка, а также организатором работы по подготовке и изданию Астрономического календаря.
В первый год своей деятельности Кружок был ориентирован на тесное взаимодействие с городским истеблишментом. Первым председателем Кружка стал Платон Александрович Демидов, почетный попечитель Нижегородского Дворянского института и директор Дворянского банка. Как отмечается в очерке истории Кружка, "через Платона Ал. Демидова проект устава был представлен на утверждение министра народного просвещения". В очерке специально подчеркивается, что "через вновь избранного председателя П.А.Демидова Кружок получил от предводителя дворянства И.С. Зыбина предложение воспользоваться одной из комнат Дворянского собрания для помещения Кружка". Таким образом, с самого начала деятельности Кружка его члены собирались не на частной квартире (как в С-Петербурге и Москве), но в стенах официальной организации. В очерке истории Кружка отмечается, что в первый год число членов достигло 153. "Среди них видим представителей местной интеллигенции мужского и женского пола различных профессий – учителей, адвокатов, докторов, купцов и пр. Это говорит, что потребность в приобретении знаний в тое время сильно чувствовалась среди образованных людей и общедоступные чтения, устраиваемые в Кружке, возбуждали к себе интерес". В очерке отмечается, что в первую зиму существования Кружка было "устроено 12 чтений, исключительно по астрономии. В том числе две лекции имели статус публичных, их читал С.В.Щербаков, и они принесли доход, пополнив кассу Кружка на 142 рубля 70 копеек".
Однако, имея в виду 1891 г., Н. Работнов в очерке истории кружка отмечает, что работа Кружка "мало – помалу замирает. Общедоступные доклады и чтения, устраиваемые часто и успешно в 1888 и 1889 гг. значительно сократились в 1890 – 91 гг. …По отчету 1891 года числится только 44 действительных члена". Указано, что в это же время у Кружка появляются долги. Очевидно, что в этой ситуации руководство должно перейти от статусной персоны к менеджеру. Действительно. "4 ноября 1891 года П.А. Демидов отказывается от звания председателя правления Кружка. В этот же день избирается председателем Кружка С.В. Щербаков. "Появление эффективного менеджера резко меняет ситуацию: "…деятельность Кружка становится энергичнее…В кассовых отчетах появляются доходы с посетителей, чтений и наблюдений…число членов прибывает: в 1891 – 58 членов, в 1892 – 78 членов".
Здесь мы видим существенное отличие Кружка от, к примеру, многочисленных научных обществ Великобритании.
Вот что пишет Т.Б. Романовская. "В XIX веке в Англии повсеместно возникают научные общества общего характера, такие как ставшее знаменитым и преобразованное в 1851 году в Оуэн – колледж открытое в 1791 году "Литературное и философское общество Манчестера". …На его заседаниях рассматривался самый широкий спектр проблем. При этом купцов и промышленников в это сообщество привлекала, по замечанию современного историка науки, как бы двойная ценностная значимость науки. Наука была вполне почтенным занятием в Англии, но одновременно она была в некотором смысле и маргинальным занятием, что позволяло группироваться вокруг занятий науками маргинальным группам, к которым и принадлежали новые богатые. К середине XIX века, когда новый класс промышленной и торговой буржуазии вполне утвердил себя в социальной иерархии, интерес его к занятиям наукой естественным образом ослаб. И героический период английской науки, особенно явно проявлявшийся в Манчестере, сменился наукой как профессией".
В России же практически отсутствовали любители науки, располагавших средствами, для проведения самостоятельных научных исследований. Объяснить это можно принципиальными различиями в ранней истории науки в России и, к примеру, в Англии. Мы имеем в виду, в частности, то обстоятельство, что еще в восемнадцатом и в значительной степени в девятнадцатом столетии, уже в период активной деятельности Российской Академии Наук сами по себе научные исследования часто воспринималась в России как сфера деятельности, чуждая российской ментальности. Ситуация стала окончательно меняться только в начале двадцатого столетия, когда (впервые в российской истории) не правительство, но частное лицо – купец Леденцов – выделяет средства на создание физической лаборатории. А руководителем лаборатории (см. выше) становится наиболее известный в то время российский физик Петр Николаевич Лебедев.
В этой главе представлены комментарии к сделанным на заседаниях Кружка докладам с двух точек зрения. Во-первых, с точки зрения современного историка науки. Во-вторых, мы в некоторых случаях попробуем провести сопоставление текстов докладов с текстом одной из наиболее известных научно-популярных книг начала двадцать первого столетия – книги Билла Брайсона "Краткая история почти всего на свете".
1. Доклад В.В.Малинина "О предсказании высоты уровня воды в Волге и ее судоходных притоках в течение всего навигационного периода времени проходимых притоках" 22 октября 1890 г. Текст доклада опубликован в двух номерах (№№ 8 и 9) Нижегородского Вестника пароходства и промышленности. Казалось бы, доклад со столь "нефизичным" названием неуместен на заседаниях кружка любителей физики и астрономии. Однако в опубликованном тексте доклада сообщается, что "статья составлена В.Малининым по поручению Правления Нижегородского кружка любителей физики и астрономии". Напомним, что В.В. Малинин являлся активным деятелем нижегородского отделения Русского технического общества…можно предположить, что данная ремарка вызвана желанием руководства Кружка продемонстрировать свою заинтересованность в данной проблеме и готовность заняться организацией соответствующих наблюдений. По сути дела мы встречаемся с попыткой описать "на словах" математическую модель многофакторного процесса, связанного с расходом воды в бассейне Волги. Автор рассматривает сечение русла Волги в районе Борского перевоза у Нижнего Новгорода. "Масса воды, проходящей через взятое нами сечение, есть алгебраическая сумма трех слагаемых, из которых одно почти неизменно, а другие два – меняющиеся. Постоянное слагаемое представляет ту часть воды, которая получается бассейном Волги выше Нижнего Новгорода из всех почвенных вод". Далее автор отмечает два существенно отличающихся периода. Период засухи – когда дождей нет и "это слагаемое остается почти единственным элементом, поддерживающим течение Волги", при этом автор отмечает наличие интенсивного испарения. И период января – февраля, когда количество проходящей через указанное сечение воды "можно принять почти математически равным той массе воды, которая в виде почвенных вод отдается Волге вышеназванной частью ее бассейна".
Модель, предлагаемая Малининым, имеет вполне определенную цель: обосновать необходимость создания сети станций, осуществляющих постоянный мониторинг уровня осадков. Анализируя ту эмпирическую информацию, которой он располагает, автор замечает, что "колебания уровня Волги в судоходных частях ее русла наступают значительно позже времени действия причин, производящих эти колебания и что следовательно возможны предсказания уровня воды в том или другом пункте Волги вперед за неделю, две или даже три смотря по пункту, взятому на русле Волги; но возможность этих предсказаний обуславливается получением данных, из которых главнейшее – это количество дождя, выпадающего в различные части бассейна Волги". И далее следует фраза автора, показывающая, ради чего написана статья: "Надо, следовательно, озаботиться устройством наблюдательных станций специально для целей предсказания состояния уровня воды в Волге и ее главных притоках".
2. 24 февраля 1892 г. член кружка Р.А.Штюрмер делает сообщение " Опыты искусственного получения дождя". Текст доклада напечатан в №№ 52 и 53 газеты "Волгарь". В вводной части статьи автор пишет: "Идея об образовании дождя под влиянием сильного сотрясения воздушных слоев сама по себе очень стара, она древнее даже изобретения пороха. Не менее древне и мнение, что большие пожары, извержения вулканов, высокой травы и других горючих материалов сопровождаются сильными дождями" Фактически в сообщении затронута тема управления погодой – весьма актуальная и для начала двадцать первого столетия. При этом во многих случаях "искусственное получение дождя" оказывается возможным – в частности, с помощью рассеяния частиц хлористого серебра.
В докладе значительное место уделено обсуждению той информации по данному вопросу, которая представлена в научных изданиях – как правило, это сообщения очевидцев. Автор, в частности, обращается к статьям в журналах Nature и Scientific. Отметим, что и в начале двадцать первого столетия эти журналы относятся к числу наиболее авторитетных в мире общенаучных изданий. Р.А.Штюрмер приводит, в частности, мнение сотрудника журнала Scientific American: "В природе образование дождя есть результат сложных причин, действующих на громадных пространствах и было бы наивностью предполагать, что сжиганием небольшого, сравнительно, количества взрывчатых веществ можно произвести изменения в беспредельных областях атмосферы". Далее автор обсуждает, как все-таки получить более – менее достоверные данные в отношении методов стимулирования осадков. Заметим, что речь идет только о необходимости большого количества экспериментов, в тексте доклада не обсуждается возможная модель процесса, который мог бы быть ответственен за искусственное стимулирование дождя.
Могут ли осадки быть вызваны пушечной стрельбой? Комментируя это вопрос, Штюрмер упоминает Франсуа Араго: "Знаменитый Араго в 1837 г., желая проверить это обстоятельство, обратился к записям обсерватории и к дневникам артиллерийской школы в Веньене; сопоставил те и другие и констатировал при этом тот факт, что число дождливых и вообще пасмурных дней в периоды, когда в Веньене производилась учебная стрельба из всех орудий, было на 1/5 больше того числа, которое по теории вероятности должно было быть в действительности. В виду этого факта Араго пришел к тому заключению, что адмирал Фербен и др. по всей вероятности ошибались, приписывая выстрелам рассевающее действие по отношению к облакам, и что скорее они производят на них обратное действие, но при этом не высказался решительно, существует ли последнее влияние выстрелов на атмосферу или нет".
"Знаменитый Араго" – Доминик Франсуа Араго (1786 – 1853), французский физик и астроном, член Парижской академии наук. Среди сделанных им открытий: намагничивание железных опилок вблизи проводника с током (1820), установление связи магнитных бурь с полярными сияниями. Ряд его научно-популярных книг переводился на русский язык; так, широкую известность в России получил изданный в 1860 г. перевод сочинения Ф.Араго "Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров". Перевел "Биографии…" заведующий кафедрой астрономии Московского университета профессор Д.Д Первощиков (1788 – 1880). Обратим внимание, что для проверки гипотезы о влиянии выстрелов на облака Араго использует статистическую аргументацию. Это обстоятельство нам представляется не случайным… именно в девятнадцатом столетии статистические идеи начали проникать в естественные науки. Достаточно упомянуть масштабное статистическое исследование, позволившее британскому врачу Джону Сноу, установить, что переносчиком холеры является вода.
Штюрмер подчеркивает, что Араго "не высказался решительно" в отношении влияния выстрелов на атмосферу. Действительно, для специалиста – физика одна лишь статистическая информация кажется недостаточной, ему необходимо иметь в распоряжении приемлемую модель происходящих процессов. Такой модели у Араго, судя по всему, не было. Обратим внимание, что и в настоящее время именно статистическими аргументами оперируют эксперты по климату, когда обсуждают достоверность той или иной модели, парникового эффекта либо озоновой дыры. Да и само по себе явление глобального потепления можно подтвердить только лишь статистической информацией, адекватность которой нередко ставится под сомнение. Что же касается способов искусственного воздействия на атмосферные осадки, то принципиально новые возможности появились с появлением компьютеров. Так, к примеру, с помощью компьютерного моделирования предполагается определить точки воздействия на ураганы.
Доклад Штюрмера завершается характерным фрагментом: "Убедиться в том, могут ли, в самом деле, взрывы повлечь за собой выпадение дождя, кажется на первый взгляд очень простой вещью, но когда дело дойдет до практического устройства опыта, вся трудность его немедленно выйдет наружу. Прежде чем приступить к опыту, необходимо выяснить себе массу вопросов; какого рода взрывчатый материал нужно употребить в дело? Предпочесть ли частоту или силу взрыва? Сколько необходимо произвести взрывов? Какого рода взрывы лучше приспособить к делу, и каким образом они должны быть приведены в действие? На какой высоте над поверхностью Земли должны быть произведены взрывы? И наконец, каким собственно образом мы узнаем, что падение дождя есть результат взрывов? и насколько действовали на выпадение осадков другие условия, помимо взрывов?". Перечисляя многочисленные вопросы, не ответив на которые невозможно должным образом "приступить к опыту", автор, как нам представляется, фактически демонстрирует нереализуемость такого опыта. И, следовательно, невозможность отыскать однозначный ответ на поставленный вопрос. На примере этой проблемы автор демонстрирует фактически составляющие научного метода исследования проблемы.
Вопросы "искусственного происхождения дождя" могут показаться периферийным направлением физики – особенно, если учесть, что последние десятилетия девятнадцатого столетия отмечены в истории физики активными исследованиями в области физики газового разряда, радиоактивности, электромагнетизма (в частности, в 1885 – 1887 гг. были осуществлены опыты Герца, подтвердившие выводы теории электромагнитного поля Джеймса Клерка Максвелла). В этой связи напомним, что именно исследования по имитации тумана и дождя, начатые английским физиком Ч.Т.Р. Вильсоном в 1895 г., привели его в конечном итоге к изобретению специальной "туманной камеры"; именно эта камера принесла ему в 1927 г. Нобелевскую премию по физике "за метод визуального обнаружения траекторий частиц с помощью конденсации пара".
3. Доклад члена Кружка Г. Попперэка: "Обзор главных факторов погоды" Доклад прочитан 20 января 1891 г. Отметим, что в период 1891 – 92 гг. Г.А. Попперэк также делает на заседаниях Кружка еще два доклада, тематически относящихся к наукам о Земле: "О землетрясениях" и "О вулканах". В самом начале доклада "Обзор главных факторов погоды" автор отмечает, что "предмет настоящей статьи составляют данные климатологии". Определяя понятие климата, он пишет о среднем состоянии атмосферы в разных местах земной поверхности и о среднем изменении этого состояния в течение года и суток.
В начале же доклада автор разделяет второстепенные и главные факторы климата: "К таким второстепенным причинам относятся, между прочим, причины космические, именно: луна, звезды, метеоры и солнечные пятна; из них умышленно исключается само солнце, которое, хотя и есть космический фактор, но во всяком случае не второстепенный, а, наоборот, обуславливающий влияние всех других факторов". Упоминая приливной эффект, связанный с воздействием луны и на водную оболочку Земли, и на ее атмосферу, автор отмечает также и термический эффект ("термическое влияние луны состоит в лучеиспускании теплоты"). Далее он отмечает: "Однако и первое, механическое влияние, и второе, термическое, оказываются настолько ничтожными, что с трудом могут быть выражены в числах. Что касается звезд, метеоров и комет, то их значение в этом смысле еще меньше". Далее следует весьма сильное утверждение: "…космические факторы при изучении погоды, без всякого ущерба для ясности и полноты исследования могут быть оставлены в стороне". Безусловно, представить современного физика автором подобного высказывания невозможно.
Действительно, в 20-х гг. двадцатого столетия австрийский физик Виктор Гесс открыл космические лучи, после чего в физике появилось самостоятельное направление "физика космических лучей". А сравнительно недавно израильский ученый Нир Шавив и канадец Ян Вейцер изучили интенсивность достигающих Земли космических лучей за последние 500 миллионов лет. Для этого они проанализировали глубинные пробы льда (взятые в Антарктике или Гренландии, где чистота льда очень высока) и измерили содержание в этих пробах частиц, рождающихся при взаимодействии космического излучения с атмосферой. В результате обоим исследователям удалось построить кривую изменения интенсивности космических лучей со временем. Выяснилось, что эта кривая весьма близка к кривой изменения среднегодовой температуры (термин "близка" может быть переведен на язык чисел и означает, что коэффициент корреляции двух числовых рядов весьма близок к единице). Основываясь на этом чисто статистическом факте и зная, что заряженные частицы в атмосфере Земли стимулируют образование облаков, исследователи предположили, что роль космических лучей в изменении земного климата может быть весьма высока. Более того, современные специалисты по климату не рассматривают процессы на Земле в отрыве от происходящего в Космосе.
Автор упоминает эмпирически установленный факт изменения количества солнечных пятен: "…один из факторов погоды, именно температура, понижается с увеличением количества пятен, и наоборот." Нам не удалось найти какие-либо подтверждения этому высказыванию…скорее всего, Г. Попперэк использует недостаточно статистически обоснованные данные. Сам факт заметного воздействия солнечной активности на Землю в настоящее время сомнению не подвергается; это воздействие, в частности, обусловлено взаимодействием солнечного ветра с магнитосферой Земли.
Отметим также, что первое место из "главных факторов погоды" автор отводит температуре, второе – влажности и третье – давлению. В связи с этим уместно привести замечание Билла Брайсона: "…удивительно, что метеорология не существовала как наука до самого начала девятнадцатого века. Проблема заключалась в том, что для получения удовлетворительных результатов в метеорологии нужны точные измерения температуры, а термометры долгое время было изготовить труднее, чем можно подумать"
Говоря о температуре, Попперэк, между прочим, отмечает: "…воздух нагревается не прямыми солнечными лучами, а лучами отраженными и задержанными парами воды. Отсюда само собой следует важное заключение, что нижние слои воздуха нагреваются сильнее, чем верхние". С современной точки зрения это утверждение, вообще говоря, неправильно; оно выполняется только для небольших высот – фактически только для того слоя атмосферы, который называется тропосферой. Только в 1902 г. была открыта тропопауза – граница между тропосферой и следующим слоем – стратосферой. Это открытие было сделано французом Леоном Филиппом Тейсераном де Боре. В действительности, начиная с высоты 10 – 17 км., температура вновь начинает возрастать, затем, на высоте приблизительно 55 км опять начинает уменьшаться с высотой, расти, затем падать, затем опять расти и т.д. Добавим, что "задерживают теплоту" не только пары воды, но и двуокись углерода, а также газ метан. Все они относятся к так называемым парниковым газам.
Обсуждая влажность – как один из погодных факторов – автор вводит понятия насыщенного и ненасыщенного пара, абсолютной и относительной влажности и точки росы. Тем самым он подчеркивает, что изменения погоды следует анализировать с использованием понятийного аппарата, разработанного в термодинамике и в молекулярно-кинетической теории. Как известно, термодинамика и молекулярно-кинетическая теория стали самостоятельными разделами физики уже во второй половине девятнадцатого столетия.
В целом же метеорологическая тематика в деятельности Кружка не случайна, поскольку только в девятнадцатом столетии метеорология приобрела статус научной дисциплины. Билл Брайсон отмечает в связи с этим: "чаще всего отцом современной метеорологии называют английского фармацевта Люка Хоуарда, получившего известность в начале девятнадцатого века". Именно Хоуард произвел классификацию облаков, выделив кучевые, слоистые и перистые облака.
Не случайно, надо полагать, что именно тема облаков является одной из центральных во втором "метеорологическом" докладе Попперэка.
4. Доклад "О предсказании погоды" был прочитан 3 февраля 1892 г. на заседании кружка и опубликован в № 30 газеты "Волгарь". Попперэк пишет "наблюдения за облаками, их формой и движением составляют одно из действительнейших средств в деле предсказания погоды". Далее следуют примеры. "Что касается слоистых облаков, то они, составляя принадлежность преимущественно антициклонов, связаны большей частью с хорошей погодой". Либо: "Красный цвет неба пи закате солнца свидетельствует о содержании в атмосфере значительного количества водяных паров, и потому на следующий день наступление дурной погоды вероятнее, чем при желтоватой окраске неба, которая указывает на сравнительную сухость воздуха". Эта реплика – уже не просто обобщение наблюдений, в ней упоминается и причина явления – "водяные пары". Заметим, что окраска неба определяется рассеиваемой частью солнечного спектра.
В качестве важного фактора автор отмечает также: "если желаем предвидение погоды обосновать еще более, должно самым тщательным образом наблюдать за ветром и его изменяемостью". И далее: "Чтобы закончить этот краткий очерк динамической метеорологии, нам остается еще сказать о попытках предсказания погоды на долгое время вперед. Эти попытки основываются на периодичности метеорологических элементов. Так как элементы погоды: температура, влажность и давление воздуха – способны меняться периодически, т.е. обнаруживать в своих изменениях некоторую правильность, то вполне естественно предположить, что и сама погода, если не в подробностях, то в общих чертах меняется периодически, и что, следовательно, известные ее состояния должны правильно повторяться через равные промежутки времени". Автор не случайно упоминает идею периодичности… применительно к предсказанию погоды, она вообще является наиболее естественным предположением и связана с периодичностью процессов, обусловленных вращением Земли вокруг Солнца, Луны вокруг Земли, Земли вокруг собственной оси и т.д. Однако для члена кружка любителей физики и астрономии в конце девятнадцатого столетия подобная гипотеза не может не выглядеть тривиальной; действительно, упоминание идеи периодичности заканчивается репликой о том, что идея периодичности "однако, не оправдана наблюдениями, несмотря на многочисленность их. Остается надеяться, что со временем, когда запас материала еще более возрастет, научный анализ, наконец, откроет в нем ожидаемые соотношения, и, распутав сложную зависимость между десятками второстепенных факторов, даст возможность к более успешным и на большие сроки предсказаниям."
В целом в докладе "О предсказании погоды" ремарки о возможности предсказания сопровождаются замечаниями о неучтенных в предсказании "местных факторах", могущих сделать предсказания несостоятельными. Например: "определив на основании синоптических карт, что в каком-нибудь месте появился циклон или антициклон, и, наметив наивероятнейший путь его передвижения, зная в то же время приблизительно скорость этого передвижения – мы можем предугадать последовательные перемены погоды в различных местностях которые по нашим расчетам должны быть охвачены данной областью давления". Далее, автор пишет: "Однако подобные угадывания могут быть часто весьма ошибочными, так как путь движения циклонов и антициклонов, хотя, в общем, и подчиняется некоторым известным правилам, но в частности может давать значительные уклонения, предвидеть которые в большинстве случаев очень трудно, вследствие разнообразия и многочисленности причин, их вызывающих".
Любопытно, что автор – по-видимому, совершенно сознательно – описывает рядом методы предсказания погоды, основанные на самых современных к тому времени открытиях и методы традиционные, основанные фактически на большом количестве наблюдений. Он пишет об использовании спектроскопа "для определения влажности значительного района атмосферы", имея в виду линии поглощения в солнечном спектре, обусловленные находящимися в земной атмосфере парами воды. Автор называет соответствующие лини "дождевыми" и пишет: "чем интенсивнее эта линия,…тем вероятнее выпадение дождя. Когда она достигает максимума своей и интенсивности, то можно ожидать ливня". Следует учесть, что спектроскопия, ставшая самостоятельной областью научных исследований после публикации в 1859 г. статьи Г.Р. Кирхгофа (1824 – 1887) и Р.В. Бунзена (1811 – 1899) "О линиях Фраунгофера", сыграла огромную роль в развитии астрономии и фактически положила начало новой научной дисциплине – астрофизике. Для членов Кружка – организации, изначально ориентированной на астрономические наблюдения – спектроскоп был прибором исключительной важности, поскольку позволял получать информацию о пространственно удаленных объектах. Далее в докладе Попперэка следует весьма частая для метеорологов существенная оговорка: "Однако не нужно забывать, что и в этом случае могут иметь силу многие посторонние влияния, как, например, туман, дым, - а потому, прежде чем делать какой-нибудь вывод из наблюдений над дождевой линией, должно включить результаты этих влияний".
Любопытно, что автор указывает еще один способ предсказания грозы, использующий новейшие достижения физики. Он предлагает использовать телефон, причем "концы проводника, в цепь которого вводится телефон, опускаются на несколько футов глубины под воду или землю. Когда атмосфера приходит в напряженное электрическое состояние, то в телефоне появляется ряд звуков, как бы от ударов по коробке телефона. Чувствительность последнего настолько велика, что можно предугадать приближение грозы за сотни верст".
Напомним здесь, что регистрация явлений, связанных с атмосферным электричеством, была предметом исследований еще М.В. Ломоносова (1711 – 1765) и Г.В. Рихмана (1711 – 1753) погибшего во время исследования атмосферного электричества при помощи изобретенной им "громовой машины". "Грозоотметчиком" называл свой первый приемник радиоволн А.С.Попов.
5. Обратим внимание также на сообщение "О бурях", прочитанное С.В. Щербаковым на заседании кружка 17 февраля 1892 г. (опубликовано в № №42 и 43 газеты "Волгарь"). Тема сообщения уже связана с конкретным погодным явлением. В самом начале автор сообщает: "Мы будем говорить лишь о бурях 2-го типа – циклонах, которые имеют прекрасную научную теории., и кроме того, интересны во многих отношениях. "И далее: "мы будем говорить только о бурных, следовательно, тропического происхождения циклонах". Автор подчеркивает, что именно в таких циклонах "ветер нередко достигает страшной силы ураганов". В начале доклада приводится разнообразная информация, накопленная в процессе метеорологических наблюдений, и лишь после этого С.В. Щербаков переходит к изложению физики соответствующих процессов. При описании энергетики бури используется знание свойств паров и газов, а также упоминается теория тепловой машины. В качестве ключевых рассматриваются процессы конденсации водяного пара во влажном воздухе при его охлаждении (например, вследствие подъема в верхние слои атмосферы). Напомним вновь, что тепловые процессы, протекающие при расширении газов, понятие скрытой теплоты парообразования и конденсации, понятие насыщенного и ненасыщенного пара, понятие точки росы – все они стали неотъемлемой частью физики в первые десятилетия девятнадцатого столетия. В докладе Щербакова метеорология представлена не как чисто описательная наука, но как наука, активно использующая достижения физики. Отметим также, что в 1835 году Джеймс Поллард Эспи, американский метеоролог, начал активные исследования бурь, из которых он развил теорию, объясняющую источники энергии этих бурь. Именно он впервые проанализировал эффекты, вязанные с подъемом влажного воздуха в верхние слои атмосферы, последующую конденсацию, выделение скрытой теплоты парообразования.
В приводимом С.В.Щербаковым описании "физики" циклона используется также информация о том, что в верхних слоях атмосферы температура и давление "прогрессивно уменьшаются" и что для температуры это означает "уменьшение на 1 градус Цельсия на каждые 100 футов увеличения высоты". Мы уже отмечали неточность этого утверждения применительно ко всей атмосфере; добавим, что давление уменьшается с высотой "прогрессивно", т.е. по линейному закону, только на малых высотах; в целом же уменьшение происходит в соответствии с экспоненциальным законом. Излагая физику процессов, протекающих в циклоне, автор упоминает именно Эспи, предложившего в 1847 году теорию аспирации (центром аспирации называют барометрический минимум, образующийся над океаном). Автор отмечает, впрочем, что: "На океане, где поверхность однообразного уровня, где различие в нагревании и парообразовании зависит только от удаления мест от экватора, явление циклонов протекает замечательно закономерно, правильно. Разве только близость материка…может нарушить его правильность".
Анализ этого сообщения позволяет нам увидеть метеорологию еще не как самостоятельную науку, но как раздел физики. Вообще следует отметить, что сам выбор для докладов метеорологической тематики характеризует спектр интересов Кружка в конце девятнадцатого века. Метеорология рассматривалась как возможная сфера приложения физических знаний…для членов Кружка было естественен поиск общественно значимой сферы деятельности и такой деятельностью вполне могли стать регулярные метеорологические наблюдения. Как уже отмечалось в гл.2, Кружок предпринимал значительные усилия с тем, чтобы организовать сеть метеорологических наблюдательных пунктов в нижегородской губернии. К сожалению, эти усилия успехом не завершились.
В первые десятилетия двадцатого столетия интерес физиков надолго сместится в сторону физики микромира и теории относительности (мы уже упоминали выше пример актуальности "метеорологических" интересов Ч. Вильсона для физики элементарных частиц). И только в конце двадцатого – начале двадцать первого столетия – метеорология начинает возвращаться в сферу внимания фундаментальной науки и, естественно, в сферу интересов популяризаторов научного знания. В немалой степени это связано с новыми возможностями математического моделирования. А также – в связи с исследованием практических приложений теории хаоса. Следует также иметь в виду, что после окончания холодной войны для физиков вновь становится важна востребованность обществом; в этом смысле метеорология воспринимается как весьма удачная сфера приложения физических методов исследования природы.
В докладе Щербакова говорится: "Открытие закономерности в путях циклонов имеет громадное практическое значение; если путь зародившегося циклона будут прослежен на некотором протяжении то можно довольно точно предсказать дальнейшее его движение, и, следовательно, пользуясь телеграфом, предупредить места, лежащие на его пути". Заметим, что существенный прогресс в метеорологии был связан с осознанием того, что метеорологам необходима информация о состоянии океана. Как отмечает Билл Брайсон, в последнее время (т.е. в начале двадцать первого века) океаны, моря и атмосферу метеорологи все чаще рассматривают как единую систему. Именно океан обеспечивает относительное постоянство температуры на Земле – тем, что поглощает избыточное количество углекислого газа.
Щербаков, кстати, уделяет океаническому циклону особое внимание: "таким образом, механизм и работа океанического циклона вероятно состоит в следующем. Влажные воздушные массы нижних слоев атмосферы устремляются во всех сторон к барометрическому минимуму, причем, отклоняясь от него вправо (в нашем полушарии), они образуют круговорот против стрелки часов. Вследствие возрастания градиента воздух течет от окраин внутрь циклона, постоянно ускоряясь – вот причина возрастания силы ветра в середине циклона". Щербаков затрагивает тему предсказаний бурь, отмечая, что эти предсказания всегда успешнее, если речь идет о циклоне, распространяющемся над морем. "На океане, где поверхность однообразная и ровная, где различие в нагревании и парообразовании зависит только от удаления мест от экватора, явление циклона протекает замечательно закономерно, правильно. Разве только близость материка или образование нового циклона по соседству может нарушить его правильность. Вот почему в метеорологии предсказание бурь было удачным пробным камнем предсказаний в этой области вообще".
Что же касается циклонов, распространяющихся над поверхностью суши, то " так как им приходится идти по поверхности, вид и свойства которой постоянно меняется, то пути их являются крайне запутанными, сложными, что сильно тормозит успех предсказаний погоды. Впрочем, благодаря тому, что метеорология тысячами глаз наблюдателей непрерывно следит за каждой воздушной струйкой, за каждой переменой состояния атмосферы, фактический материал все растет, увеличивается и опытность метеорологов". Уместно привести реплику Билла Брайсона: "Самый мощный компьютер в мире, замеряющий самым тщательным образом контролируемую окружающую среду, не сможет точно предсказать, какую форму примут эти завитки дыма, так что можете представить себе трудности, стоящие перед метеорологами, когда они пытаются предсказать такие движения в кружащемся, продуваемом ветром полномасштабном мире ". Замечания Щербакова и Брайсона весьма близки по смыслу, несмотря на то, что их разделяет более ста лет.
Добавим к этому, что в современной теории самоорганизации ключевая роль отводится "малым параметрам", флуктуации которых могут приводить к существенным изменениям в поведении сложных систем – именно к большим системам относится атмосфера Земли. В этом смысле упоминание Щербакова о "каждой воздушной струйке" выглядит вполне современным.
В докладе обсуждается гигантская энергия урагана, подчеркивается, что происхождение этой энергии теоретически можно объяснить. Вновь напомним, что именно девятнадцатый век стал временем становления теоретической термодинамики, что позволило с единых позиций обсуждать и понятие скрытой теплоты, и принцип сохранения энергии, и газовые законы.
6. С.В.Щербаков Работа солнечного луча. Доклад сделан 9 марта 1892 г. на годичном собрании Кружка
Автор в начале указывает: "…будет даже лучше, если вы, отбросив обычные, очень тесные ассоциации понятия о луче с представлениями об ощущениях света, теплоты, проникнитесь теми представлением о физической природе луча и будете иметь в виду те объективные его действия, о которых я поведу речь". Мы видим здесь акцент на различии между "субъективным " и "объективным", который присутствовал и в докладе другом.
Далее автор ставит вопрос: "Существует ли простой параллелизм между увеличением силы солнечного луча, с одной стороны, и усилением всего жизненного пульса мертвой и живой природы, с другой, или между тем и другим должна быть признана внутренняя, логическая связь?"
Приведем еще одно высказывание: " И так солнечный луч, приняв форму тепловой энергии, то прогревает самую землю, расточительницу этой теплоты, то переходит в движение воздуха, воды, то работает в наших турбинах, мельницах, то выполняет роль колоссального парового насоса.
Отметим, что автор заимствует метафоры из области механики, что в докладе отсутствуют какие-либо упоминания об электромагнитной теории света. Заметим также, что всего через девять лет после доклада Щербакова, профессор Московского университета П.Н. Лебедев экспериментально доказал существование давления света, предсказанное электромагнитной теорией Максвелла. Эксперименты Лебедева относятся к тем не очень многим научным достижениям мирового уровня, которые были характерны для российской физики в дореволюционный период.
"Впрочем, в земном хозяйстве обращается незначительное количество энергии, источник которой лежит вне солнечного луча; лучи звезд; приливы и отливы, производимые притяжением луны и солнца; теплота, развиваемая падающими звездами, сгорающими в нашей атмосфере, колебания почвы, вулканическая деятельность, и наконец, запасы – сравнительно небольшие – минеральных горючих веществ (сера и т.п.)Внутренняя же теплота земли не может идти в счет – пока она не производит ни почвенных колебаний, ни вулканических извержений, эта теплота представляет мертвый капитал Но значение этих источников энергии в рассматриваемых нами явлениях бесконечно мало."
Какие источники энергии могли бы добавить к этому списку мы? Во-первых, конечно же, нефть, газ и уголь – виды ископаемого топлива. В 1892 г. еще не открыты гигантские запасы ископаемого топлива, они еще не играют в жизни человечества ту роль, которую будут играть, начиная со второй половины двадцатого столетия.
Отметим, что в отношении малости приливных эффектов, связанных с луной и солнцем, существует и альтернативная точка зрения. Мы, например, можем сослаться на статью В. Сыромятникова, опубликованную 7 мая 2007 г. в сетевом издании "Телеграф "Вокруг света"" (www.vokrugsveta.ru/telegraph). Согласно теории, изложение которой представлено в статье, гравитационное воздействие Луны и Солнца на твердое ядро Земли инициирует выделение газов (водорода, а также метана), накопленных на границе ядра и мантии. Что, в свою очередь, оказывает существенное воздействие на вулканическую деятельность, а также и влияет на тектоническую активность Земли в целом.
Отметим также еще одно высказывание С.В.Щербакова: "Пища, это – топливо, приводящее животное – машину в движение, это материал и механическая сила для ремонта машины". Эта реплика на первый взгляд возвращает нас к Рене Декарту, согласно которому дух и материя отделены друг от друга, и все материальные тела, включая и тела человека и животных, следует рассматривать как устройства, функционирующие по законам механики. Однако в данном случае автор скорее стремится в максимально образной форме продемонстрировать понятие энергии как универсальной характеристике процессов, происходящих и в живых и в неживых системах. И, естественно, обращается при этом к понятиям механики.
Обратим внимание также на следующий фрагмент доклада С.В.Щербакова: "Теплота земной коры, ее воздушной и водной оболочек, все воздушные и водные течения, со всеми их созидающими и разрушающими действиями, работами, ничто иное, как движения (работа) эфирных волн, отнятых у солнечного луча нашей планетой, обратившиеся сначала в теплоту и претерпевшие затем ряд последующих превращений".
С современной точки зрения здесь явно не хватает упоминания об источнике энергии, обнаруженном уже в начале двадцатого столетия – мы имеем в виду радиоактивный распад радиоактивных элементов в земной коре. Общий поток тепла из недр Земли в единицу времени, обусловленный выделением энергии радиоактивного распада, равен тридцати триллионам ватт, что превышает мощность всей мировой энергетики. Следует также сказать о явлении фотосинтеза, представляющем собой процесс преобразования энергии солнечного света в энергию, запасенную в углеводах. Основные процессы, происходящие при фотосинтезе, были установлены английским физиологом растений Ф. Блэкманом (1866 – 1947) в 1905 г. По-видимому, именно эта энергия запасена в ископаемых видах топлива – нефти, газе, каменном угле.
С.В.Щербаков пишет: "Куда и зачем струится эта вечная, как сила материи, энергия? Суждено ли ей перейти в какие-нибудь новые, незнакомые нам формы? Или же вся ее дальнейшая задача состоит в том, чтобы постепенно разливаясь на большую поверхность и, значит, ослабевая, бесконечно идти все дальше и дальше – в глубь бесконечного пространства, пока снова на время не перехватит ее для своих нужд какая-нибудь частица материи?"
С точки зрения историка науки автор, пишущий о преобразовании различных форм энергии в последнюю четверть девятнадцатого столетия, неизбежно должен коснуться вопроса о тепловой смерти Вселенной. Любопытно, что в тексте доклада вообще отсутствуют упоминания о втором законе термодинамики и о концепции тепловой смерти Вселенной. Иначе говоря, нет ни слова о процессе деградации энергии, к примеру, о ее превращении из механической в тепловую.
Известно, что наряду с законом сохранения энергии одним из выдающихся достижений естественных наук в девятнадцатом столетии стала теория эволюции Чарльза Дарвина. Одной из серьезных проблем для этой теории стала проблема "недостаточного возраста Солнца". Возраст солнца оценивался физиками в 100 миллионов лет, в то время как по Дарвину эволюция живых организмов на Земле не могла произойти менее чем за 500 миллионов лет. Автор касается вопроса о механизме горения Солнца, не упоминая, впрочем, про проблемы теории эволюции (возможно, это связано с ограничениями цензурного характера): "Но что служит источником энергии для самого солнца? Существует ли там непрерывное пополнение расходов, или же это излучение есть лишь постепенное расточение громадного богатства? Этот вопрос – вопрос судеб всей жизни органической природы.
Мейер, Томсон склонны видеть источник энергии солнца в потоке метеоритов, непрерывно падающих на солнце и ударяющих по нему, как молот по наковальне – гипотеза по многим причинам мало вероятная.
Гельмгольц стремится лишь замедлить охлаждение солнца, предполагая, что остывающее солнце выделяет энергию, постепенно сжимаясь, - предположение с научной точки зрения наиболее вероятное и, пожалуй, наиболее утешительное для философа. Но тем не менее, излученная солнцем энергия представляет все же чистый убыток, ничем не покрываемый, который в конце концов должен истощить весь богатый ее запас. Тогда солнце погаснет. Когда это случится – мы не знаем. Судя по тому, что за время исторического существования земли солнце охладело незначительно, можно думать, что для его остывания в заметной степени для нас нужны сотни тысяч лет". Обратим внимание, что автор не касается темы возраста Земли согласно Священному писанию. Заметим также, что даже гравитационное сжатие по расчетам Кельвина и Гельмгольца могло поддерживать свечение Солнца лишь около 100 млн. лет. Решение проблемы было предложено в 1939 Гансом .Бете, удостоенным в 1967 г. Нобелевской премии по физике "за вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звезд". Согласно Бете, источником энергии Солнца является процесс превращения водорода в гелий в ходе реакций термоядерного синтеза. Поскольку эффективность термоядерного процесса очень высока, а Солнце почти целиком состоит из водорода, это полностью решило проблему. По современным оценкам, требуется 1010 лет, чтобы весь водород в ядре Солнца превратился в гелий. Возраст же Земли в настоящее время оценивается в 4,7 миллиарда лет.
7. В качестве наиболее интересного сообщения биологической тематики мы решили прокомментировать текст публичной лекции члена Кружка Н.А.Богославского "Жизнь под микроскопом".
Такая публичная лекция была прочитана 14 апреля 1891 г. и издана естественно – историческим музеем в виде отдельной брошюры. В брошюре указан и подзаголовок лекции: "О некоторых завоеваниях микроскопа в области органического мира". В лекции обсуждается актуальная для конца 80-х – начала 90-х гг. девятнадцатого столетия тема микроорганизмов и мы получаем возможность сопоставить два научно-популярных текста, описывающих данный раздел естествознания – отношение к микроорганизмам и к тому месту, которые они занимают в жизни человечества. В качестве второго текста мы вновь обращаемся к книге Билла Брайсона "Краткая история почти всего на свете", изданной спустя сто с лишним лет после лекции Н.А. Богославского.
Отметим сначала основные события, произошедшие во второй половине девятнадцатого века в той области знаний, которой посвящена лекция. Среди достижений биологии явно выделяется тема бактериологии. Три главные проблемы, приведшие к ее возникновению: причины возникновения заразных болезней, природа брожения и гниения, проблема источника появления микроорганизмов.
Во-первых, это представленное Луи Пастером (1822 – 1895) обоснование микробной теории инфекционных заболеваний. В 1882 г. Роберт Кох открыл возбудителя туберкулеза (1882). В 1894 С. Китазатато открыл возбудителя чумы.
Пастер также является создателем вакцины против сибирской язвы ( 1881 ) и бешенства (1885).
В 1876 г. выходит в свет "Исследование о пиве" Пастера; в этом сочинении изложена, физиологическая теория брожения.
В 1862 г. – Пастер получает премию Парижской Академии наук за обоснование невозможности самозарождения организмов.
В 1887 – выходит в свет труд русского биолога С.Н. Виноградского (1856 – 1953) по почвенной микробиология.
В конце девятнадцатого столетия формируются основные представления о механизме размножения клеток. В 1889 г. появляется термин "нуклеиновая кислота", в 1888 – понятие хромосомы.
Что же касается термина "микроскоп" в привычной нам русской транскрипции, то впервые его употребил М.В. Ломоносов. Начиная с 1743 года, Ломоносов активно пользовался микроскопом и даже внес в его конструкцию усовершенствование – устройство для быстрой смены объектива.
В 19 веке начинается массовое производство микроскопов, а в 1824 г. появляется новый тип микроскопа, обеспечивающий увеличение в 100 раз. Именно в это время и возникает цитология – наука о строении клетки, и минимальный размер объектов, видимых в микроскоп, приближается к половине микрона (миллиардной части метра). В конце 19 столетия в работах Роберта Коха выявляются микроорганизмы, ответственные за распространение холеры, туберкулеза, сибирской язвы. Производство микроскопов достигает двух тысяч в год.
Н.А. Богославский в связи с историей микроскопа упоминает Левенгука, Мальпиги, Сваммердама, сделавших "ряд изумительных открытий, которые послужили основою современных нам знаний о невидимом простым глазом мире. С тех пор микроскоп мало помалу входил в употребление между учеными, хотя и не так быстро, как бы заслуживало это великое изобретение. В настоящее время микроскоп стал существенно необходимой вещью при занятиях натуралиста, натуралист без микроскопа теперь не мыслим; это – тоже, что хирург без хирургических инструментов, химик – без химических весов, солдат – без ружья… Теперь каждое более или менее существенное усовершенствование в микроскопе и в технике, какая-нибудь новая линза с небывалым еще увеличением, вызывает сенсацию в ученом мире, потому что обещает дать нам ряд новых открытий, прельщает нас невиданной доселе картиной микроскопической жизни, где так много поразительно интересных явлений, обещает приблизить нас к решению загадочного вопроса о жизни, о ее начале, о простейших формах жизни…"
А. ван Левенгук (1632 – 1723) - знаменитый голландский естествоиспытатель, прославился собственными конструкциями микроскопа, первыми описаниями животной клетки, красных кровяных телец, сперматозоидов. М. Мальпиги (1628 – 1694) - итальянский естествоиспытатель, первым применил микроскоп для изучения строения мозга, сетчатки, печени. Я. Сваммердам (1637 – 1680) – голландский естествоиспытатель, открыл красные кровяные шарики (эритроциты), автор знаменитого труда "Библия природы", описывавшего микроскопические наблюдения. Упоминание "загадочного вопроса о жизни, о ее начале" в 1891 г. не случайно, поскольку в 1862 г. Луи Пастер экспериментально доказал, что живые микроорганизмы не возникают самостоятельно из стерильного неживого материала.
Автор перечисляет основные признаки живого тела. Первым признаком он называет обмен веществ, а "второй не менее существенной особенностью живого мира является то свойство организма, в силу которого они не могут быть получены искусственно из определенной химической смеси, при известных условиях теплоты, давления, электричества и т.п., словом, не могут быть получены из мертвого неорганизованного вещества, а могут происходить лишь от таких же живых существ, как они сами; для возникновения любого известного нам организма, даже самого простого, необходимо предварительное существование подобного же родительского живого организма. Это положение установлено в науке лишь в недавнее время, после знаменитых экспериментальных исследований в этом отношении Пастера, который рядом остроумных и точных опытов доказал, что так называемого произвольного самозарождения низших организмов из мертвой материи, допускавшегося некоторыми учеными, в действительности не существует, и что размножение всех известных нам низших организмов всегда связано с присутствием живых зародышей; где нет таких зародышей, там не появляется и живых существ, по крайней мере, таких, которых мы можем видеть при посредстве современных микроскопов. Можно после этого судить, насколько наивны были взгляды ученых старого времени, которые допускали самозарождение из мертвого вещества даже таких сравнительно высоко стоящих животных как черви; а в период младенческого состояния науки думали, что даже и такие животные, как лягушки, родятся из ила…"
А вот что пишет по этому поводу Билл Брайсон: "Лишь к 1839 г. было понято, что все живое вещество имеет клеточное строение. Первым такое предположение высказал немец Теодор Шванн; оно, как это бывает с научными догадками, не только несколько запоздало, но к тому же сначала не нашло широкого признания. Лишь в 1860-х годах, в частности, благодаря некоторым сыгравшим заметную роль трудам Луи Пастера во Франции, было окончательно установлено, что живое существо не может возникнуть самопроизвольно, но должно произойти из существовавших ранее клеток. Это представление, называемое "клеточной теорией", лежит в основе всей современной биологии". То есть и спустя сто с лишним лет выдающееся открытие Луи Пастера оценивается как ключевое событие в истории биологии.
Обратим внимание на оговорку Богославского, по-видимому, не воспринимающего опыты Пастера как безоговорочное доказательство невозможности самозарождения: "там не появляется и живых существ, по крайней мере, таких, которых мы можем видеть при посредстве современных микроскопов". Оговорка эта совершенно естественна для статьи, рассказывающей о новых экспериментальных результатах. В этом смысле фраза Брайсона ("живое существо не может возникнуть самопроизвольно, но должно произойти из существовавших ранее клеток") звучит определеннее. Излишне говорить, что в начале двадцать первого столетия открытие Пастера уже воспринимается как, безусловно, фундаментальное, и Брайсон никаких оговорок, естественно, не делает. Пафос, с которым Богословский пишет о распространенности бактерий, весьма близок стилю Брайсона: "Несомненно, что бактерии следует признавать организмами, наиболее распространенными по земной поверхности. Мы видели, что они часто в несметном количестве встречаются всюду, где только возможна какая-нибудь органическая жизнь, встречаются в воздухе, в воде, в земле, на голых каменных скалах, в северных снегах, в разных жидкостях, в трупах, в живых организмах…"
Столь же эмоционально пишет о микроорганизмах и Билл Брайсон сто с лишним лет спустя. Однако он по понятным причинам располагает куда большей информацией. "Их (бактерии – Б.Б. и С.П.) обнаружили в кипящих грязевых котлах и в озерах едкого натра, в глубине горных пород, на морском дне, в скрытых озерцах ледяной воды в долинах Мак-Мерло в Антарктиде и на 11-километровой глубине в Тихом океане, где давление в тысячу раз больше, чем на поверхности…Некоторые из них, кажется, практически неразрушимы. …Пожалуй, самым удивительным примером выживания служит бактерия Streptococcus, колонию которых извлекли из загерметизированного объектива фотоаппарата, простоявшего два года на Луне, и она оказалась жизнеспособна. Словом, имеется мало таких сред, для жизни в которых бактерии не подготовлены. …Теперь мы знаем, что в глубине Земли обитает масса микробов, многие из которых не имеют ничего общего с традиционным органическим миром. Они питаются горными породами или скорее находящимися в них веществами – железом, серой, марганцем и т.п. И дышат они тоже странными вещами – железом, хромом, кобальтом и даже ураном. Такие процессы могли бы играть важную роль в обогащении пород, содержащих золото, медь и другие ценные металлы, а, возможно, месторождений нефти и природного газа". Мы видим, что отмеченная Богославским проблема выживаемости микроорганизмов в экстремальных условиях продолжала (и продолжает) быть предметом плодотворных исследований на протяжении более сотни лет, отделяющей текст Богославского от текста Билла Брайосна.
А вот сравнительно новая информация о способности микроорганизмов пребывать исключительно долго в инертном состоянии. Билл Брайсон: "В 1997 году в музее Тронхейма в Норвегии ученые успешно активизировали споры возбудителя сибирской язвы, находившейся в состоянии покоя восемьсот лет. В 1996 году ученые Российской Академии наук заявили, что оживили бактерии, пребывавшие в вечной мерзлоте Сибири три миллиона лет. Но рекордом долговечности пока что является, как утверждали в 2007 году Рассел Вриланд с коллегами из Вестчестерского университета в Пенсильвании, оживленная ими 250-миллионолетняя бактерия, названная Bacillus permians, которая была погребена в соляных залежах на глубине 600 метров в Карлсбоде, штат Нью-Мексико. Если так, то этот микроб старше материков". А вот что пишет Богославский: "Отмечу еще одно недавнее открытие. По исследованиям г. Виноградского, можно считать в высшей степени вероятным, что колоссальные отложения железных руд, известные под именем болотной, дерновой, озерной руды, лугового железняка и т.д., обязаны своим существованием особой бактерии, которая собирает из водного раствора закисные соединения железа, переводит их в нерастворимые окисные и выделяет кругом себя в форме осадка бурной окиси железа".
В истории биологии С.Н. Виноградского называют "отцом экологической бактериологии". Он является автором учения о роли бактерий в природных биосистемах. Богославский вновь обращается к фигуре Пастера, сравнивая его с Гарвеем и Ньютоном. Он подчеркивает, что наука обязана ему "главнейшими открытиями в области микробиологии; его заслуги в этом отношении могут сравняться с заслугами таких светил, как Гарвей, открывший кровообращение, как Ньютон, открывший закон тяготения. До работ Пастера на брожение, гниение и сходные с ними процессы, смотрели как на чисто химические, в которых участие организмов совершенно исключалось".
Для Богославского очень важна тема практического применения знаний о микроорганизмах, поскольку он читает общедоступную лекцию, главная цель которой – демонстрация огромного социального значения открытий в области микробиологии. Он , в частности, пишет "…Теперь, зная друзей и врагов среди низших существ, человек может направлять деятельность одних в свою пользу и устранять, насколько может, вредную деятельность других… Всякий знает, какие быстрые успехи делает теперь медицина, благодаря знакомству с миром низших организмов; такие же успехи предвидятся и в области сельского хозяйства".
Автор имеет в виду, надо полагать, работы Роберта Коха, обнаружившего холерный вибрион и работы Луи Пастера по выявлению микроорганизмов, ответственных за инфекционные заболевания. Практика вакцинации "по Пастеру" была, наверное, единственным научным открытием второй половины девятнадцатого века, которое оказывало непосредственное влияние на повседневную жизнь людей, принадлежавших к самым разным социальным группам. Другим практическим использованием науки на уровне повседневной жизни можно было бы назвать электричество, электрическое освещение. Но применительно к России это касалось лишь узкой социальной прослойки. В определенном смысле ситуация в начале двадцатого первого столетия похожа – влияние достижений молекулярной биологии на социум также становится не менее значимым (хотя, возможно, и менее заметным ), чем влияние достижений физики и химии.
Любопытны завершающие реплики доклада Богославского: "В самом деле, человек – раб природы, но вместе с тем и господин…Он раб в тех случаях, когда не знает и не понимает ее; в то же время он господин, если знаком с законами ее явлений, если может предугадывать и в той или иной степени направлять явления сообразно своему желанию…" Излишне говорить, что для современного естествоиспытателя знание законов не означает, что он может направлять явления сообразно своему желанию.
Напротив, в заключительных фрагментах той главы книги Брайсона, в которой описывается борьба человека с бактериями, внимание читателя обращается на тот факт, что эта борьба зачастую оказывается неэффективной. Брайсон подчеркивает также отсутствие ясных представлений о природе многих вирусных заболеваний. Брайсон отмечает, что ощущение победы над инфекционными заболеваниями было характерно для 60-х гг. прошлого столетия; он ссылается на реплику руководителя ведомства здравоохранения США Уильяма Стюарта, уверенно заявившего в начале 1960-х годов: "пришло время закрыть книгу инфекционных заболеваний. Мы в Соединенных Штатах в основном ликвидировали инфекцию". Однако, даже в то время, когда он это говорил, около 90 процентов тех самых бактерий, о которых он говорил, находились в процессе выработки устойчивости к пенициллину. Иначе говоря, Брайсон представляет ситуацию, в которой возникало ощущение знания законов и "направления явлений сообразно нашему желанию" как ситуацию добросовестного заблуждения.
8. "Из истории химических воззрений". Собрание Кружка 14 марта 1895 г. И.М. Шиховский. Напечатано в журнале "Научное обозрение".
Доклад Шиховского начинает такая вступительная фраза: "Если придерживаться общепринятого взгляда, по которому какую-либо отрасль знания можно признать за науку только тогда, когда отдельные факты подчинены общим законам, началам, то химия настолько еще молода, что едва вступает во второе столетие своего существования". Иначе говоря, для автора рождение химии как науки связано с третьей четвертью восемнадцатого столетия. Отметим, что историки химии обычно связывают возникновение химии как полноценной науки с выходом в свет книги Роберта Бойля "Скептический химик". Знаменитая книга Роберта Бойля (1627 – 1691) только при жизни Бойля и только по-английски издана два раза – в 1661 и в 1680 гг. В 1662 вышел перевод книги на латинский язык. Книга была издана также в Лондоне, Роттердаме, Женеве и Венеции.
Автор прослеживает появление количественных измерений в химии. Например, обсуждает вклад в развитие химии, сделанный Лавуазье: "Целым рядом самых блестящих опытов, с весами в руках, боролся Лавуазье против флогистиков в течение целых 14 лет". И далее: "…все свои опыты Лавуазье производил при постоянном содействии весов, по возможности самых точных, причем ему ни разу не случалось наблюдать, чтобы при каких бы то ни было химических превращениях материя созидалась из ничего или пропадала бы бесследно. Вследствие этого явилась полная возможность выражать все химические превращения или реакции математическими уравнениями. Так образовался эмпирический закон вечности материи закон Лавуазье)".
По "эмпирическим законом вечности материи" имеется в виду закон сохранения массы при химических реакциях, Антуан Лоран Лавуазе (1743–1794) – французский химик, сформулировал кислородную теорию горения. В 1777 Лавуазье изложил свои новые взгляды на горение на заседании Академии наук, где и ввел термин «кислород». Показал, что при дыхании поглощается кислород и образуется углекислый газ, т.е. что дыхание подобно горению. В 1783–1784 Лавуазье и Лаплас установили, что для животных этот процесс является источником теплоты. Шиховской отмечает, что кислород был открыт Пристли (Джозеф Пристли, (1733–1804)) в 1774 г, а с именем Лавуазье связывает идею о том, что процесс горении связан с присоединении к горящему веществу кислорода.
С точки же зрения современной истории химии, открытие кислорода связывается в первую очередь с именем Лавуазье. Как отмечает российский историк химии Ю.И. Соловьев, взгляды самого Лавуазье существенно отличались от взглядов его современников и предшественников. Пристли, к примеру, считал, что воздух, годный для дыхания и способствующий более яркому горению, представляет собой смесь земли и азотной кислоты.
Одним из важнейших событий истории химии девятнадцатого столетия автор считает исчезновение границы между органической и неорганической химией. "Самый акт образования органических соединений внутри живых организмов приписывался особой загадочной силе – "жизненной". Так думал и первый химик того времени – Берцелиус. Думали, что искусственным путем органические соединения не получаются". В качестве важного события автор упоминает синтез органического вещества мочевины из неорганических веществ, впервые осуществленный в 1828 г. Велером, а также работы в том же направлении французского химика Бертело. "С этих пор перестали строго разграничивать эти две области химии и, если еще и ныне делят химию на неорганическую и органическую, то это делается часто из одного удобства и в интересах научной классификации".
Йенс Якоб Берцелиус (1779–1848) - шведский химик, открыл ряд химических элементов, ввел понятие "органическая химия", "катализ", изомерия. Марселен Бертло (1827 – 1907) – французский химик и политический деятель, член Парижской Академии наук, автор большого числа работ по органической химии и стереохимии. Фридрих Велер (1800 – 1882) – немецкий химик. В 1853 г. Бертло начал серию работ по органическому синтезу и в 1856 г. осуществил синтез метана, пропуская смесь сероводорода и сероуглерода над раскаленной медью – первый в истории синтез углеводорода из простых неорганических соединений. Как отмечает российский историк химии Ю.И. Соловьев, исследования Бертло "окончательно сокрушили учение о "жизненной силе" ". Легко видеть, что акценты, расставляемые Шиховским, совпадают с оценкой тех же событий современной историей науки.
Отдельного комментария заслуживает следующее замечание автора доклада "Двум химикам – немецкому Лотару Мейеру и русскому Д.И. Менделееву, пришла мысль, не существует ли какой- либо зависимости между атомным весом и свойствами элементов". С современной точки зрения интересен тот факт, что Шиховского по-видимому, не волнует вопрос приоритета…напротив, он отмечает, что одну и ту же идею сформулировали два ученых из двух стран. Заметим, что в уже упоминавшейся "Истории химии" современного российского историка науки Ю.И. Соловьева немецкий химик Лотар Юлиус Мейер (1830–1895), упоминается всего лишь в одном примечании в рамках главы, посвященной истории создания периодического закона Д.И. Менделеева. В "Энциклопедии Кольера" изложение истории открытия периодического закона представляется нам более объективным. Так, в биографической статье о Мейере мы читаем: "В 1870, после того как Менделеев опубликовал работу О соотношении свойств элементов с их атомным весом, появилась статья Мейера, в которой основанием систематизации элементов послужило соотношение между атомными весами и объемами, представленное в виде кривой. При этом не указывался способ исправления неточно определенных значений атомных весов или предсказания еще не открытых элементов. Для Мейера оставались неясными фундаментальные закономерности изменения свойств элементов с изменением их состава. Именно поэтому честь открытия периодической системы элементов приписывается не Мейеру, а Менделееву".
Доклад Шиховского заканчивается следующим замечанием: :"Весьма вероятно, что, подобно тому, как единство и соотношение физических сил стало достоянием XIX века, так же единство и соотношение материи сделается достоянием XX века". Не вполне понятно, что имеет автор в виду под "единством физических сил". Возможно, речь идет просто о том, что в течение девятнадцатого столетия различные разделы физики объединились. Теория электромагнитного поля Джеймса Клерка Максвелла объединила электричество и магнетизм; механику и теплоту объединил первый закон термодинамики, а закон сохранения энергии в известном смысле объединил электромагнитные явления, тепловые и механические. Заметим также, что в последние десятилетия девятнадцатого столетия получила широкую известность так называемая электромагнитная картина мира, в рамках которой сила тяготения, в частности, сводилась к силам электромагнитной природы.
Отметим, наконец, что в докладе упоминается гипотеза Проута о существовании первичной материи и отмечается, что "мысль о единстве материи, о происхождении всех элементов из одного первичного вещества снова появилась в новейшее время на сцену". Шиховской упоминает в связи с этим работы Вильяма Крукса ("известного каждому образованному читателю"). Ссылаясь на статью В. Крукса "О происхождении химических элементов" и отмечая, что статья опубликована на русском языке в переводе профессора Столетова, автор пересказывает вкратце гипотезу Крукса, называя ее "простой попыткой, данной с целью объединения химических элементов, разрозненность которых отвергалась уже Проутом в первой четверти нынешнего столетия".
В 1815 английский химик и биохимик У. Праут (1785 – 1850) предположил, что атомные веса всех элементов связаны простыми кратными отношениями с атомным весом водорода. Но более точные определения атомных весов, выполненные, в частности, Берцелиусом, разрушили гипотезу Праута, так как были получены дробные величины атомных весов. И только в начале 20 в., когда стало известно строение атома, идеи Праута возродились. Уильям Крукс (1832–1919) – английский физик и химик. Прославился исследованиями электрического разряда в газах, а также открытием (при помощи спектрального анализа) элемента Таллия и исследованием его свойств. Судя по описанию Шиховского, в статье Крукса речь идет о том, что с течением времени образуются элементы все большего химического веса – по мере того как уменьшается температура. С современной же точки зрения в процессе эволюции звезд в ходе реакции термоядерного синтеза действительно образуются элементы все большего химического веса, однако температура звезды при этом возрастает. Сама же идея образования с течением времени элементов все большего веса по своему духу вполне согласуется со столь значимой для девятнадцатого столетия идеей эволюции.
9. И.И. Шенрок. 23 декабря 1891 г. Доклад "О метрической системе мер и весов". Напечатано в газете "Нижегородские губернские ведомости". Тема доклада связана с процессами глобализации, активно обсуждаемыми в начале двадцать первого столетия. Появление в девятнадцатом столетии принципиально новых транспортных средств (железные дороги) и средств коммуникаций (телеграф) как раз и стало началом процесса глобализации. И именно тогда возникла проблема о стандартах и единых мерах. Вот что писал, к примеру, Джемс Клерк Максвелл: "Физика должна выставлять свои стандарты как "национальные сокровища". Деловой человек нуждается в этих стандартах во имя справедливости, человек науки нуждается в них во имя истины, и дело государства – следить за тем, чтобы наши... меры поддерживались неизменно". Заметим, что в 1861 г. в Великобритании был создан комитет, который должен был выработать точный стандарт электрического сопротивления. Без такого стандарта становилось, в частности, невозможным успешное развитие телеграфии.
Автор начинает доклад с упоминания о Всемирной парижской выставки 1867 г (сам факт проведения которой также символизировал процессы глобализации): "Со времени всемирной парижской выставки 1867 г. вопрос об употреблении метрической системы мер, как общей для всех обитателей земного шара, все более и более занимал как отдельных ученых, так и целые научные общества… вопрос о ее введении в России назрел уже настолько, что близкое к нам 20-е столетие, должно полагать, застанет уже этот вопрос решенным, принципиально и в благоприятном смысле."
Автор обращается к истории введения метрической системы "Она возникает вначале 1798 г., когда в Париже была собрана комиссия ученых, как французских (в числе представителей коих были знаменитые ученые как Лаплас, Лагранж, Монж. Бордо, Лефевр – Жано), так и иностранных. Чтобы придать основной единице меры характер меры абсолютной (назначенной из самой природы) и международной, было решено за единицу линейных мер принять метр – десятимиллионную долю четверти земного меридиана (именно парижского)". То есть автор считает необходимым подчеркнуть: метрическая система мир имеет строго научное обоснование – и именно поэтому претендует на статус интернациональной системы. Заметим, в качестве комментария, что в настоящее время понятие "назначенного из самой природы" заметно изменилось. Один метр определяется через длину волны излучения, возникающего при переходе атома криптона с одного энергетического уровня на другой. Этот факт не случаен, поскольку, так же, как для двадцатого века важнейшим событием стало исследование атома, для восемнадцатого века как одно из главных достижений естественных наук воспринималось "измерение Земли".
Автор называет имена двух российских ученых, пропагандирующих метрическую систему мер. Это – Д.И. Менделеев (в связи с его анонсированным СМИ выступлением на предстоящем Всероссийском съезде естествоиспытателей) и Б.С. Якоби (1801 – 1874). Менделеев, как известно, был выдающимся русским химиком и при этом много сил и времени уделял общественной деятельности. Его выступление на съезде по поводу метрической системы мер было проявлением общественной активности, желанием использовать свой авторитет в научном сообществе для прогресса российской науки и промышленности. В последующем Д.И. Менделеев становится директором созданной в 1893 году в С.-Петербурге Главной палаты мер и весов. Б.С. Якоби был высококвалифицированным экспертом именно в области метрологии; его имя было хорошо известно в европейских научных кругах, в частности, в связи с разработанным им эталоном сопротивления. Б.С. Якоби также построил подземную кабельную телеграфную линию Петербург – Царское Село. Достижения Якоби в сфере метрологии относятся к тем достижениям российской науки, которые были безусловно признаны в Европе. Далее мы цитируем А.В. Яроцкого, автора научной биографии Б.С.Якоби: "…легко понять крайнее неудобство, возникающее для торговых отношений различных государств, от употребления в них негодных между собою мер длины, веса и монет и негодность употребления этих мер для научных целей, если величина их означена не точно". Говоря о практических шагах, предпринятых в этом отношении в России, А.В. Яроцкий пишет: "последовательность, которой следует держаться при введении где-либо метрической системы мер, подробно разработана Б.С. Якоби. Он советует начать внедрение с тех частей администрации, которые наиболее касаются до международных сношений. Как то: таможни, почты и телеграфы; переход затем к ведомствам внутреннего управления… И распространяя, наконец, метрическую систему без большого труда на торговлю и частные сделки, объявлением ее обязательною для всех".
При Всемирной выставке 1867 г., о которой упоминает И.И. Шенрок, был учрежден Международный комитет о мерах и весах. Б.С. Якоби был делегирован в состав этого комитета… с учетом заслуг Якоби в этой сфере, он был избран президентом основной комиссии этого комитета. Якоби к тому времени был одной из самых известных фигур в российском научном истэблишменте. Занимал должность директора Физического кабинета Академии наук, он был ординарным академиком по физике, членом комитета Пулковской обсерватории. В докладе о работе комиссии, представленным Якоби Международному комитету, содержалось обоснование повсеместного внедрения метрической системы мер и весов.
Следует сказать, что в силу самых разных обстоятельств метрическая система мер и весов была принята на законодательном уровне только в 1918 г., в соответствии с декретом Совета Народных Комиссаров РСФСР.
Рассказывая о том, что предшествовало принятию единицы длины как части меридиана, Шенрок пишет: "В 1735 году (от этого года считают начало точной метрологии) по заказу и под наблюдением Годена, одного из членов экспедиции, отправившейся в Перу для измерения длины градуса меридиана под экватором, искусным мастером Лангуа была изготовлена для этой экспедиции линейка из полированного железа, длина которой при температуре 13 Реомюра (при изготовлении прежних образцов мер на температуру даже и не обращали внимания) была тщательно сверена с длиной туаза, употреблявшегося Пикаром во время градусных измерений в 1669 и 1670 годах. Линейка эта, получившая название перуанского туаза, так как она служила единицей меры при перуанском градусном измерении, бережно храниться в парижской обсерватории…Главный образец мер всех русских градусных работ, хранящийся в Дерптской обсерватории, есть копия линейки Годена, изготовленная в 1821 г. по заказу Вильгелма Струве и тщательно сверенная астрономом Араго с ее парижским оригиналом." Упоминаемый в тексте Вильгельм (Василий) Струве (1793 – 1864) – выдающийся российский астроном, основатель и первый директор Пулковской обсерватории. Мы видим здесь ту сторону деятельности астрономов, которая была связана с геодезией, и убеждаемся, что тема международных единиц измерения была в поле зрения выдающихся астрономов: Ф. Араго и В. Струве. Что же касается экспедиции в Перу, о которой упоминает Шенрок, то в действительности она сыграла значительную роль и в связи с противостоянием авторитетных фигур Ньютона и Декарта – противостоянием, связанным с вопросом о форме земного шара. Измерения подтвердили правоту Ньютона, согласно которому Земля была сплюснута у полюсов.
10. 21 февраля 1892 г. Доклад А.А. Лесневского "Обзор IV электрической выставки в С-Петербурге". Напечатано в газете "Нижегородские губернские ведомости".
Приведем начало этого доклада: " Кому из нас в настоящее время не знакомо электричество? Кто из нас не пользовался услугами этой могучей силы? Эта сила с каждым днем все более и более завоевывает внимание и ученого и техника. И быстро расчищая себе поле действия, становится по праву триумфатором над всеми полезными силами нашей технической жизни."
На что обращает внимание не просто просвещенный посетитель электрической выставки, но обладающим соответствующим образованием? С самого начала он отмечает существование двух источников электрического тока: динамо – машины, развивающие силу тока при содействии различного рода двигателей и особые приборы, называемые гальваническими элементами, которые имеют самое разнообразное устройство. Заметим, что к концу девятнадцатого века уже было убедительно доказано, что свойства электрического тока одни и те же, независимо от источника, и это обстоятельство для автора доклада является очевидным.
Лесневский пишет: "Из многих свойств электрического тока я остановлюсь только на трех главнейших, а именно на способности: 1) намагничивать железо, 2) производить теплоту и 3) на свойство индукции. Заметим, что первое из перечисляемых свойств было открыто хронологически позже двух других, но именно оно использовался в телеграфе. Как уже отмечалось, телеграф был символом глобализации, одним из главных символов прогресса во второй половине девятнадцатого столетия. Автор описывает также способы получения электрического света, он обращает внимание на первые лампы накаливания с угольными нитями, описывает первые образцы прожекторов. Он не ограничивается чисто техническим описанием увиденных им устройств, для него важны и социальные аспекты внедрения новой технологий "…чтобы доставить электричество светить и беднякам, кажется, нужно еще много поработать и над ним и над двигателями, работою которых развивается в динамо-машине ток". Отметим также реплику автора: "Некоторые типы динамомашин обладают замечательным свойством приходить в движение при пропускании через них тока так что электричество может играть роль двигателя, впрочем, пока еще очень дорогого". Таким образом, электромотор как реальное массовое техническое устройство не обсуждается, Заметим, кстати, что среди свойств электрического тока автор доклада вообще не упоминает о силе Ампера, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
Пытаясь оценить перспективность разных способов получения тока (а также их сравнительную дешевизну) автор достаточно много места уделяет аккумуляторам, связывая, по-видимому, именно с ними будущее электротехники. К примеру, аккумулятор Владимирова "Занимает он очень мало места и вес каждого такого аккумулятора не более трех пудов (т.е. 48 кг.)".
Доклады, комментарии к которым были представлены в данной главе, позволяют увидеть множество оттенков той естественнонаучной картины мира, которая формировалась у членов Кружка – представителей нижегородской интеллигенции. При этом в некоторых докладах нам удалось найти достаточно определенные мировоззренческие высказывания. Можно ли, однако, связывать с деятельностью Кружка в целом какое-либо определенное мировоззрение? Найти ответ на это вопрос мы попытались в следующей главе пособия.
Можно ли найти в опубликованных докладах какую – либо информацию о мировоззрении членов Кружка? В явной форме мировоззренческие ориентиры новой общественной организации были сформулированы лишь однажды – в выступлении П.А. Демидова, первого председателя Кружка, на официальной церемонии его открытия. В своем докладе он говорил: "Нет другой науки, которая удовлетворяла бы духовному миросозерцанию человека на столько, на сколько удовлетворяет этой потребности астрономия; она знакомит нас с отдаленными мирами, с вечными и точными законами их движений, с порядком всего творения, с величием Творца". Следует отметим, что ни в одном из остальных опубликованных докладов членов Кружка "величие Творца" не упоминается. Можно предположить, что эта реплика Демидова была в первую очередь демонстрацией благонадежности кружка от имени его руководителя. П.А. Демидов также обращает внимание на ту исключительную роль, которая принадлежит научному знанию (в первую очередь астрономии) в деле укрепления веры и повышения нравственности: "Знание возбуждает нравственную энергию, дает полет мысли, двигает человечество на пути прогресса; – астрономия расширяет человеческий кругозор почти до бесконечности, указывает человеческой мысли путь, не имеющий предела и дает возможность проникнуть в такие отдаленные миры, познакомиться воочию с такими дивными и величественными картинами вселенной, которые без нее были бы для нас недосягаемы…астрономия главным образом и ранее всех наук дала толчок к духовному развитию человечества, – живит его внутренний мир, его духовные силы и вызывает к деятельности его способности"
В дальнейшем только один доклад на заседаниях Кружка приблизился к докладу П.А. Демидова по насыщенности вопросами мировоззрения – мы имеем в виду сообщение С.В. Щербакова (сменившего в 1891 г. П.А. Демидова на посту председателя правления Кружка) "Внечувственное в явлениях физического мира по данным опытной науки"
Заслуживает упоминания выступление П.А. Демидова с сообщением на общем собрании членов Кружка 17 марта 1891 г. Его доклад представляет собой перевод статьи из французского журнала L'Astronomie "Расстояние до звезд и скорость движения света". Пафос доклада связан с расширением размеров солнечной системы, что связано с открытием новых, более далеких от Солнца планет. В связи с этим П.А. Демидов вновь говорит о необычайной ценности научного знания: "Что значат политические замешательства в сравнении с подъемом мысли? Кто вспомнит о самых кровавых революциях Египта, Мидии, Персии, Греции и Рима! Напротив, ступени науки воздвигаются с каждым веком и постепенно освещают наш ум в познании истины". В 1781 г. Вильям Гершель открыл седьмую по счету планету солнечной системы – Урана, в 1846 г. немецкие астрономы Галле и Д’Арре открыли восьмую планету Солнечной системы – Нептун. В докладе звучит предположение: "мы начинаем предугадывать существование планеты за Нептуном; все нас заставляет думать…что этот еще неизвестный мир должен находится в 48 раз далее, чем наше расстояние от Солнца…".
Стоит отметить, что поиски "планеты за Нептуном" продолжались еще достаточно долго; в итоге Плутон, девятая планета солнечной системы, был в 1930 г. открыт Клайвом Томбо, однако в 2006 г. решением Международного астрономического союза Плутон был из категории больших планет переведен в категорию карликовых планет – одного из многочисленных транснептуновых объектов.
Надо сказать, что выбранная П.А. Демидовым для перевода статья наполнена образами и метафорами, призванными проиллюстрировать необычайные возросшие за прошедшее столетие размеры той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений. "От необъятности этих звездных пространств и от постепенного перемещения света зависит тот действительный факт, что мы никогда не видали, не видим и не увидим вселенную ни таковой, какая она есть, ни каковой она была…мы получим теперь луч света полярной звезды, каким он вышел сорок два года тому назад. – Девушка, которая будет теперь ее созерцать и поверять ей свои тайны и не подозревает, что этот луч оставил звездные недра задолго до ее рождения, в то время когда она еще была маленькой девочкой" И далее следуют религиозно – философские размышления. "Это постоянное странствование луча света несет с собой, через всю бесконечность, вид и, следовательно, историю всех солнц и всех миров и что преходяще для временных существ, то становится настоящим в вечности". История каждого мира, всей страны, всякого дня, записана лучом света, и мы принуждены допустить постоянную видимость всего творения в вечности. Это постоянное, последовательное отражение всех деяний и на всех мирах свершается в лоне Бесконечного Существа, вездесущность которого держит всякую вещь в вечном бытии". Добавим, что текст доклада опубликован с продолжениями в девяти номерах Нижегородских губернских ведомостей! Судя по всему, естественнонаучные интересы П.А. Демидова были в значительной степени ограничены сферой наблюдательной астрономии – в отличие, к примеру, от С.В. Щербакова, преподавателя гимназического курса физики и космографии. Это обстоятельство и определяет в значительной мере эмоциональность сделанного П.А. Демидовым доклада. Приведенные отрывки показывают, в какой степени открытия в астрономии меняли представления людей о пространственных и временных масштабах Вселенной и о том, каким причудливым образом эти представления "вписывались" в традиционное мировосприятие.
С точки зрения историков науки, девятнадцатый век был веком перехода от "парадигмы Ньютона" к "парадигме Дарвина". В рамках "парадигмы Ньютона" изучались объекты, характеристики которых не менялись со временем. В рамках же "парадигмы Дарвина" предметом исследования становились объекты, свойства которых меняются во времени. Следует отметить, что именно в результате создания теории эволюции человечеством стали осознаваться гигантские масштабы времени, связанные с процессом формирования животного и растительного мира. Открытия в области геологии невозможно было объяснить, не признавая огромный возраст Земли. Одновременно в результате астрономических открытий стали осознаваться гигантские пространственные размеры солнечной системы и видимой части Вселенной. Эмоциональное отражение происходящих открытий мы видим в докладе П.А.Демидова.
А вот что пишет Билл Брайсон: "…для всех явилось неожиданностью, когда в 1859 году Чарльз Дарвин в "происхождении видов" заявил, что геологические процессы, завершившие формирование области на юге Англии…заняли, по его подсчетам, 306 662 400 лет. Данное утверждение …вызвало столько споров, что Дарвин изъял его из третьего издания своей книги". В дискуссию о возрасте Земли включился выдающийся физик Вильям Томсон (известный также как лорд Кельвин). В 1862 г. он опубликовал статью, в которой предположил, что возраст Земли составляет 98 миллионов лет, допуская при этом, что его оценки приблизительны и что эта цифра может быть меньше (до 20 миллионов) или больше. Как пишет по этому поводу Брайсон, "…в физике не было ничего такого, что могло бы объяснить, как тело величиной с Солнце могло непрерывно гореть более нескольких десятков миллионов лет, не израсходовав до конца горючее". Проблема возраста Земли была тем более острой, что обнаруженные в девятнадцатом столетии ископаемые останки свидетельствовали именно об огромном возрасте Земли.
Однако эту тему – возраста Земли и эволюции живых организмов – мы не встречаем ни в одном из опубликованных докладов членов Кружка. Она отсутствует и в перечне сделанных на заседаниях Кружка докладов. При этом собственно биологические проблемы обсуждаются в основном в контексте бактериологии и микробиологии (см. гл. 3). Судя по тематике докладов, вопросы мировоззрения обсуждались в основном тогда, когда они оказывались связанными с развитием физики или астрономии. Можно предположить, что тема эволюции отсутствовала по идеологическим причинам, поскольку до 1905 г. теория эволюция была запрещена для преподавания в учебных заведениях.
Отметим также, что в начале двадцатого столетия астрономические интересы членов Кружка реализовывались в издании ежегодного Астрономического календаря; что же касается физики, то, вновь обратимся к высказыванию Н.Д. Работнова: "все новости, выдвинутые теперь опытной и теоретической физикой, так или иначе, занимали внимание собраний Кружка. Делались доклады по теории относительности, о работах Планка, Гиббса, Эйнштейна, Лебедева и других. Таким образом, за последние годы Кружок был занят более чем астрономией, физикой в связи с особо быстрым развитием этой науки. Вопросы астрономические поднимались в докладах более или менее случайно; но, тем не менее, астрономические занятия, которые были организованы за предыдущее время – издание Календаря и обозрения неба – велись систематически правильно".
Доклад Щербакова "Внечувственное в явлениях физического мира по данным опытной науки". Это, наверное, единственный доклад, целиком посвященный вопросам методологии науки.
Обратим внимание на эпиграф, выбранный Щербаковым: "Истинное познание состоит в знании причин", автором эпиграфа является Фрэнсис Бэкон (1561 – 1626) – английский философ, основоположник индуктивного метода в науке, опиравшегося на наблюдения, планомерно поставленный эксперимент и аналитические построения. Может ли современный лектор выбрать для научно-популярной лекции такой эпиграф? Вписываются ли слова лорда Бэкона в современный нам контекст научного знания? Ответ будет отрицательным. Действительно, даже в отношении центральных проблем современной нам цивилизации – проблемы глобального потепления и проблемы истощения озонового слоя – существует несколько моделей… в разных моделях в качестве основных причин наблюдаемых процессов рассматриваются разные факторы.
Изучая значимые для общества проблемы современной науки (генетически модифицированные продукты, глобальное потепление, электросмог…), исследователь сталкивается с большим количеством разнообразной информации. При этом данные, полученные из разных источников и разными методами, нередко противоречат друг другу. В подобных ситуациях неопределенности построить приемлемую модель изучаемого явления, то есть выявить причинно – следственные связи (то есть определить причины) крайне сложно, а иногда и невозможно.
Первую часть своего доклада С.В.Щербаков завершает следующими словами: "Таким образом, при образовании в нашем сознании практического мировоззрения роль разума сводится к образованию элементарных представлений, практических идей, на основании показаний органов чувств. Органы чувств дают нам краски, разум этими красками рисует самую картину конкретного мира – вот вывод, который мы можем сделать из всего предыдущего".
Размышляя о роли эксперимента в исследовании природы, Щербаков пишет: "Не трудно видеть, что опытный метод указывает тот же самый путь к познанию, по какому идет бессознательно каждый человек, вступая в этот мир; ребенок, бессмысленно, с нашей точки зрения, десятки раз подбрасывающий звонкую монету, и Галилей, бросающий различные предметы с вершины Пизанской башни, идут одной и той же дорогой и имеют, в сущности, одну и ту же задачу…заметим, что исключительно практике этого опытного метода человечество обязано всеми великими открытиями и изобретениями, так широко распространившими власть человека над природой" (с. 7). В качестве комментария отметим, что с точки зрения современной историки науки главная заслуга Галилея – не столько в проведении реальных экспериментов, сколько в тщательном анализе так называемых мысленных экспериментов. Именно в процессе такого "мысленного экспериментирования", анализируя процесс соскальзывания тела по идеально гладкой наклонной плоскости и процесс колебаний математического маятника в отсутствие сопротивления воздуха, Галилей пришел к закону свободного падения. Что же касается опытов по бросанию тел с пизанской башни, то, как пишет выдающийся французский историк науки Александр Койре, "…все опыты Галилея, по крайней мере, все реальные опыты, заканчивающиеся измерением и числом, современниками были найдены ложными".
Далее Щербаков размышляет о природе теоретических построений ученого. Например, идея световых волн, связанных с колебаниями в световом эфире: "…зыбучий эфир – эта материя, сама по себе, абсолютно недоступная для чувств человека… – неудивительно, что этот эфир представляет для физика такую же реальность, какую имеет воздух, сносящий крыши, вода, разбивающая судно" (с. 12). Далее следует весьма любопытное сравнение: "…как удар мяча производит боль, так удар волны эфира, разбившейся о ретину глаза или поверхность кожи, рождает в нашем сознании свет или теплоту, так удар волны воздуха, разбившейся о барабанную перепонку, рождает звук." Здесь интересна "материальность" эфира в представлении С.В. Щербакова. "Удар волны эфира, разбившейся о ретину глаза" – чисто механический образ. Отметим, что электромагнитная теория света Джемса Клерка Максвелла также изобиловала механическими моделями светового эфира. Отказ от эфира произошел уже после появления специальной теории относительности (СТО) Альберта Эйнштейна. СТО не использовала понятие абсолютной системы отсчета – а, следовательно, исчезала необходимость и в понятии эфира (бывшего для многих физиков символом абсолютной системы отсчета). На смену представлениям о колебаниях светового эфира пришло понятие электромагнитного поля – самостоятельной формы существования материи. Впрочем, каких-либо упоминаний об электромагнитном поле в данном докладе мы не находим.
"Иными словами, является вопрос – что такое эта теплота, этот свет, этот звук, рассматриваемые независимо от их действия на наши чувства, или вне чувств? Если это силы, то что является проводником, носителем этой силы?" Далее Щербаков описывает представление о звуковых волнах, о предсказаниях, которые на основании этих представлений, делает исследователь, о подтверждении этих предсказаний. "Звук для него (исследователя – Б.Б.) исчез, обратился в иллюзию чувств. А вместо звука право на действительное существование приобрели воздушные волны".
Далее – про свет. "То, что мы называем светом, оказалось волнениями эфира – той идеально упругой, почти материальной среды, которая заполняет все мировое пространство, все промежутки между частицами тел; частицы тела, представляющегося нам светящимся, колеблются и волнуют тем самым эфир, который распространяет волнение по всем направлениям со скоростью около 280 000 верст в 1 секунду. Эти волны эфира измеряются, прослеживаются их различные отношения, судьбы при ударе о твердые тела и т.п. На таком теоретическом взгляде на свет возникло стройное учение о спектре, цвете тел, интерференции, дифракции, поляризации и т.п.". Очевидно, что Щербаков является безусловным сторонником волновой теории света.
Обратим внимание на следующий отрывок: "Кармин не красен – он только как бы с выбором поглощает одни из падающих на него эфирных волн солнца, свечи и отбрасывает другие; эти отраженные, со стороны пришедшие к кармину волны, воспринятые органом зрения, разрешаются в нашем сознании в цветовое ощущение красного цвета". И далее: "Итак, вне нашего сознания нет ни ярких красок, сияния светил, ни тепла, нет ни звука, ни аромата, все это принадлежность нашего внутреннего мира; внешний же мир знает лишь быстро бегущие волны эфира, да различные движения частиц, которые, достигая наших органов чувств, разрешаются в нашем сознании в ощущения, соответствующие качествам световым, термическим и т.п." Заметим, что в отношении того, можно ли понятие красного (зеленого, желтого и т.д.) цвета связывать с ощущениями, или о цвете следует говорить исключительно как об объективной характеристике, существовало две точки зрения. Одну – условно говоря, "физическую" – связывают с именем Исаака Ньютона. Другую точку зрения, согласно которой цветовые ощущения представляют собой в первую очередь психофизиологический процесс, связывают с работами Иоганна Вольфганга Гете. Заметим также, что в некотором смысле связь внешнего мира и внутреннего мира человека была установлена законом Вебера – Фехнера – исторически первым законом экспериментальной психофизиологии. Закон Вебера – Фехнера устанавливал количественную связь между интенсивностью внешнего воздействия и интенсивностью ощущений (изменение интенсивности ощущений пропорционально логарифму отношения интенсивностей внешнего воздействия).
"Громадное значение этих и им подобных теорий состоит в том, что они дают твердые точки опоры для исследований конкретного мира и вместе с тем широко раздвигают самые области опытного научного исследования. В самом деле, в данном случае, вместо того неопределенного и практически неуловимого нечто, каким является простое ощущение, теория ставит волны воздуха, эфира, частичные движения, то есть вполне определенные, подлежащие точному расчету, силовые агенты…кроме физиологического действия волны (ощущения) теория указывает на возможность механических, физических и химических действий". Как можно прокомментировать этот отрывок? Можно предположить, что, определяя "простое ощущение" как "неопределенное и практически неуловимое нечто" и противопоставляя это ощущение, в частности, волновой теории света, С.В. Щербаков выступает как сторонник Ньютона и. соответственно, как противник той позиции, которой придерживался И.-В. Гете и его сторонники.
В то же время только благодаря тому, что физика, вслед за Ньютоном, исключила из сферы своих интересов наблюдателя и его ощущения, физики смогли открыть инфракрасное и ультрафиолетовое излучение – к которым человеческий глаз нечувствителен. Любопытно, что волновой теории света и звука С.В. Щербаков противопоставляет теорию электрических и магнитных явлений, которую он считает недостаточно обоснованной: "…в современной физике есть несколько гипотез, за которые не поручится физик – таковы, например, временные материальные гипотезы магнетизма, электричества, тяготения. Но не таковы гипотезы звука, света, теплоты, это самые блестящие гипотезы физики…. За них в полном всеоружии та самая косвенная очевидность, которую мы сами так часто пользуемся, как прямой, – иными словами, за них подавляющая масса конкретных свидетельств, к которым сама же теория без конца прибавляет все новые и новые: вспомним, например, новинки – цветную фотографию, способ Допплера – Физо для определения скоростей движения по спектру" (с. 17). В данном отрывке упоминаются австрийский физик и астроном И.К. Доплер (1803 – 1853), установивший в 1842 г. закон зависимости частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемой наблюдателем, от относительной скорости движения наблюдателя и источника, а также французский физик А.И.Л. Физо (1819 – 1896), переоткрывший этот закон в 1848 г. Отметим, что под временными материальными гипотезами магнетизма, электричества, тяготения Щербаков, надо полагать, имеет в виду еще не получившую признание в научном сообществе электромагнитную теорию света Дж.Кл. Максвелла (1831 – 1879), а также различные теории тяготения, сводившие гравитационное взаимодействие к силам электрического происхождения.
И завершающий раздел доклада Щербакова: "Перед физиологом и химиком открыта обширная область изучения физиологического и химического действия волн; наконец, предусмотрительный человек, заглядывая в далекое будущее, уже подумывает о том, как бы на основании теории гарантировать человечество за счет солнечных лучей, на случай, если роковой закон Мальтуса восторжествует…
Эта плодотворность теорий, которая на первый взгляд стоит так бесконечно далеко от житейских нужд человека, служит лучшим примирением бескорыстного стремления человеческого духа к знанию с положением Бэкона, что наука имеет целью увеличение могущества и счастия человека".
Что имеет в виду Щербаков, упоминая "роковой закон Мальтуса"? Напомним, что Томас Мальтус (1766 – 1834) – английский экономист и теолог, предложивший в 1798 г. первую в истории математическую модель роста народонаселения. В соответствии с моделью Мальтуса, численность населения при отсутствии лимитирующих факторов растет со временем по экспоненциальному закону, в то время как производство продовольствия растет существенно медленнее. Соответственно, согласно Мальтусу, человечество неизбежно должно столкнуться с конкуренцией за ограниченные ресурсы. Идея такой конкуренции – естественного отбора – стала одним из основополагающих положений дарвиновской теории эволюции. По-видимому, Щербаков полагает, что в будущем использование солнечной энергии будет положено в основу какого-то необычайно эффективного способа производства продуктов питания…
Весьма симптоматичны слова Щербакова о плодотворности теорий, поскольку именно девятнадцатый век продемонстрировал возможности теории для улучшения повседневной жизни людей. Именно в девятнадцатом веке были продемонстрированы исключительные возможности физической теории, поскольку в самом начале века был открыт Нептун – в соответствии с расчетами специалистов по небесной механике. При всем том успехи небесной механики символизировали прогресс чистого знания и не могли быть непосредственно использованы человеком. Открытия же, сделанные в химии, в биологии и в некоторых областях физики – невозможные без развития теории – существенным образом меняли повседневную жизнь людей. Мы имеем в виду, прежде всего открытия, сделанные в сфере электромагнетизма. Огромное влияние на непосредственную жизнь людей произвели открытия в сфере бактериологии и микробиологии. Это обстоятельство Щербаков и считает необходимым в своем сообщении подчеркнуть.
Весьма любопытный взгляд на мировоззрение демонстрирует уже упоминавшийся нами Богославский в своем сообщении "Жизнь под микроскопом" (см. подробнее гл. 2)
А именно, в заключительной части доклада он говорит: "природу сравнивают с книгой, в которой страницы напечатаны неодинаково разборчивым шрифтом…Теперь представим себе, что страницы, наиболее трудно читаемые, как раз те, где изложена самая сущность книги, где содержатся основные начала, а в остальных частях книги развиваются лишь подробности, описываются различные вариации. Пытливый ум человека не мирится с таким положением и ищет средств прочитать неразборчивые страницы, разбирает букву за буквой, слово за словом…старается связать между собой схваченные им отрывочные фразы и сделать из всего этого если не логически строгие выводы, то, по крайней мере, ряд вероятных предположений". Сам по себе образ Книги Природы обычно связывается с именем Галилео Галилея…. согласно Галилею, эта книга "написана на языке математики". Однако сравнение природы с книгой, страницы которой напечатаны неодинаково разборчивым шрифтом, достаточно необычно. Поскольку сама идея текста, который в принципе может быть прочитан, сродни идее о существовании неких "окончательных законов", которые человечеству когда-то удастся открыть (страницы, наиболее трудно читаемые, как раз те, где изложена самая сущность книги, где содержатся основные начала). Большинство современных ученых такую идею не разделяет. Отметим, впрочем, что сравнительно недавно на русском языке была опубликована книга известного американского научного журналиста, обозревателя журнала Scientific American Джона Хоргана "Конец науки". В предисловии Джон Хорган, в частности, пишет: "Если ты веришь в науку, ты должен признать возможность – даже вероятность – того, что эпоха великих научных открытий закончилась… Дальнейшие исследования на дадут великих открытий или революций, а только малую, незначительную отдачу".
Применительно к социальной истории российской науки в девятнадцатом столетии тема мировоззрения – в контексте трудов известного российского мыслителя А.И. Герцена – подробно обсуждается в статье российского историка науки Ю.Л. Менцина. Имея в виду публицистические произведения А.И. Герцена "Письма об изучении природы" и "Дилетантизм в науке", Ю.Л. Менцин пишет, что, согласно Герцену, "современная наука рвется из тесных аудиторий и конференц-залов в действительную жизнь, чему, однако, препятствует каста ученых, ревниво окружившая науку лесом схоластики, варварской терминологии и тяжелым, отталкивающим языком". Заметим здесь, что выдающийся российский мыслитель и политический деятель, А.И. Герцен закончил в 1833 г. физико-математическое отделение Московского университета; его выпускная работа – диссертация "Аналитическое изложение солнечной системы Коперника" – была удостоена серебряной медали. Комментируя занятую Герценом позицию, Ю.Л. Менцин замечает, что тот самый всплеск эмпиризма в естественных науках, который безжалостно критикует Герцен, "позволил экспериментальной физике выделиться в самостоятельное направление исследований, предопределивших бурное развитие теоретической физики во второй половине XIX в.". Приведем также заключительное замечание Ю.Л. Менцина: "Принципиально неверными были призывы Герцена к науке выйти из тесных аудиторий " на волю" и приблизиться к практическим нуждам общества. На самом же деле скорее практиков следовало звать в университеты, где в это время велись исследования, позволявшие позже создать электротехническую, электрохимическую и другие принципиально новые направления промышленности, радикально преобразившие мир".
Дистанция, отделявшая практиков от университетской науки была, безусловно, значительной. Самим фактом своего существования и своей просветительской деятельности нижегородский Кружок пытался в меру своих скромных сил этот разрыв сократить. Мы уже упоминали о попытках Кружка организовать регулярные метеорологические наблюдения в Нижнем Новгороде (напомним, что метеорология называлась в девятнадцатом столетии физической географией и воспринималась как один из разделов физики). Соответственно часть докладов была посвящена метеорологической тематике. Например, во второй год работы Кружка В.В. Малинин выступает с докладами "Об устройстве искусственных водохранилищ для поднятия уровня воды в Волге в меженное время" и "О предсказании высоты уровня в Волге" В третий год работы кружка из 24 докладов девять посвящены вопросам, связанным с метеорологией Например, доклады Р.А. Штюрмера "Опыты искусственного произведения дождя" и Г.А. Попперэка "Главные факторы погоды и средства ее изучения". (см. гл 3 данного пособия).
Разрыв между "большой" и "малой" наукой на заседаниях кружка сводился к минимуму еще и тем, что нередко одни и те же члены Кружка делали доклады и на темы "большой" и на темы "малой" науки. Например, 23 октября В.В. Малинин рассказывает на заседании кружка о "современных способах борьбы с мелководьем рек вообще и в частности с мелководьем реки Волги", а на заседаниях 1 апреля и 8 апреля он же делает два доклада "О мировом эфире". Отметим, что в дальнейшем, после провала попыток организовать в Нижнем Новгороде метеорологические наблюдения на должном научном уровне, метеорологическая тематика практически исчезает из сферы интересов Кружка.
В первые годы своего существования Кружок явно стремился в своей деятельности к некой "практической полезности"; в явной форме это стремление никак не декларировалось, однако его можно увидеть в тематике заслушанных на заседаниях кружка докладов. В первый год работы Кружка все 15 докладов посвящены вопросам астрономии. Уже во второй год работы Кружка из 7 докладов три посвящены практическим вопросам (не обязательно техническим): "Динамомашины и передача работы на расстоянии", "Об устройстве искусственных водохранилищ для поднятия уровня воды в Волге в меженное время" и "О предсказании высоты уровня в Волге". Как уже упоминалось выше, в третий год работы кружка из 24 докладов девять посвящены метеорологии. Интересно, что в том же году на одном из заседаний Кружка заслушан подробный отчет об электрической выставке в С-Петербурге. В значительной степени благодаря смене руководства Кружка (в 1891 г. его председателем становится С.В.Щербаков) "практическое полезность " начинает реализовываться в издании ежегодного Астрономического календаря.
Последние десятилетия девятнадцатого столетия и начало двадцатого столетия отмечены существенными изменениями в мировоззрении профессоров российских университетов. Как отмечает А.М. Корзухина, если в первой половине девятнадцатого столетия от профессора университета требовалось в первую очередь работа преподавателя, то в конце девятнадцатого столетия и в начале двадцатого уже предполагалось, что университетский профессор должен проводить собственные научные исследования. Это обстоятельство нашло отражение в названии, выбранном А.М. Корзухиной для своей монографии: "От просвещения к науке". Отражалось ли происходящее в столицах на деятельности Кружка? В целом ответ, по-видимому, будет отрицательным. Нижнему Новгороду – в то время одному из многих провинциальных "неуниверситетских" городов Российской империи – еще предстояло пройти стадию "просвещения". Как уже отмечалось, в начале двадцатого столетия члены Кружка начали читать систематические курсы лекций по различным разделам физики и математики для разных категорий слушателей. Так Кружок реагировал на запрос общества, проявлявшего активный интерес к систематическому образованию в области естественных наук.
Путь от просвещения к большой науке Нижнему Новгороду (с 1931 г. – городу Горькому) предстояло пройти уже в послереволюционный период российской истории. В то же время именно Кружок сделал первый шаг в этом направлении; его руководителям удалось найти тот вид деятельности, в рамках которого гармонично совмещались малая и большая наука, наука любительская и наука университетская. Такой деятельностью стало издание Астрономического календаря. Социальной истории Астрономического календаря – проекта продолжительностью в сто с лишним лет – посвящена заключительная глава данного пособия.
Как мы уже отмечали, для членов Кружка весьма важным был вопрос практического применения своих знаний. При этом во втором десятилетии своей деятельности тематика докладов, представлявшихся на заседаниях Кружка, была уже в значительной степени физической. И интересы ориентированных на астрономию членов Кружка и стремление Кружка к общественно-полезной деятельности успешно реализовались в работе над уникальным проектом по подготовке и изданию "Астрономического календаря".
Астрономический календарь – явление уникальное. Вряд ли среди российских астрономических изданий есть еще одно такое, выпуск которого осуществлялся бы практически непрерывно на протяжении 112 лет! Причем примерно 30 лет он оставался единственным Российским астрономическим ежегодником (отдельные нерегулярные издания не в счет).
Разумеется, за столь долгий период существования у АК неоднократно менялись авторский коллектив и редакционная коллегия. Однако основная идея, определяющая содержание АК, заложенная его первым редактором С.В. Щербаковым, сохранилась до настоящего времени.
Следует отметить, что астрономические календари (или более точное название: астрономические ежегодники), содержащие эфемериды Солнца, Луны, планет, а также сведения об астрономических явлениях на год или несколько лет вперед, всегда были необходимы не только в астрономии, но и в навигации, картографии и т.д. Поэтому создание астрономических ежегодников было всегда одной из основных задач теоретической астрономии. Имена Птолемея, Улугбека, Региомонтана, Коперника и Кеплера были известны не только по их теоретическим исследованиям, но и благодаря новым эфемеридам, которые создавались либо с их непосредственным участием, либо на основе предложенных ими теорий. В зависимости от того, для каких целей создается ежегодник, его содержание и точность данных могут быть различными. Как правило, встречаются астрономические, морские и авиационные ежегодники. Есть ежегодники, содержание которых соответствует запросам любителей астрономии. К ним и относится АК, который изначально создавался в первую очередь как ежегодник для любителей астрономии.
По воспоминаниям первого редактора АК С.В. Щербакова можно подробно проследить все этапы рождения АК от появления самой идеи издания до выхода его первого выпуска.
Одним из направлений деятельности Нижегородского кружка любителей физики и астрономии (НКЛФА) с момента его возникновения являлось оповещение о предстоящих астрономических явлениях. Вначале это делалось путем публикаций сообщений в местных газетах «Губернские ведомости» и «Волгарь».
«Вскоре, однако, пришлось на деле убедиться, что газета, не дающая иллюстраций, - неподходящий орган для той популяризации астрономии, какая интересует нас, - ощущалась необходимость хотя бы часть работы перенести на страницы иллюстративного журнала. И вот мы устраиваемся в журнале «Наука и жизнь», ... издававшемся в Москве врачом М.Н. Голубовским», - вспоминает С.В. Щербаков.
Первое сообщение «Предстоящее противостояние Марса» было напечатано в июле 1892 г. (№ 29), а с ноября в журнале был создан постоянный раздел «Краткие астрономические вести», просуществовавший до 1894 г. Большую помощь в подготовке «Вестей» оказывал иногородний член НКЛФА известный астроном К.Д. Покровский.
С 1893 г. журнал стал постоянно запаздывать с выпуском, и «Вести» стали выходить с месячным опозданием. Это вынудило правление НКЛФА переместить их издание в другой журнал - «Научное обозрение», который издавался в С.-Петербурге М.М. Филипповым.
Для того чтобы избежать возможных задержек в публикации «астрономических вестей», связанных с необходимостью пересылки корректуры из Петербурга в Нижний Новгород, в результате переписки С.В. Щербакова с М.М. Филипповым возник проект - опубликовать справочные сведения по астрономии сразу на весь год в одной книжке. Эту книжку под названием «Астрономический календарь» планировалось издать в качестве приложения к «Научному обозрению».
В предисловии к первому изданию АК отмечено: «Астрономический календарь, составленный при обществе «Нижегородский кружок любителей физики и астрономии» ... имеет своей задачей дать краткое руководство к наблюдениям на 1895 г. для обширного круга любителей Астрономии... Издание календаря является первым опытом в России. Поэтому, не ограничиваясь простым определением встречающихся терминов и кратким описанием предметов наблюдения, составители календаря сочли необходимым приложить в конце ряд связных статей и очерков, вводящих читателей в круг тех понятий, сознательное усвоение которых существенно необходимо для каждого начинающего наблюдателя».
Материалы для АК на 1895 г. были подготовлены членами НКЛФА И.И. Шенроком, Е.А. Андросовым, М.А. Касаткиным, А.А. Михайловым, К.Д. Покровским, С.В. Щербаковым. В содержании календаря помимо астрономических сведений на каждый месяц имелись данные постоянного характера и практический отдел (астрономические трубы, приемы наблюдений, ориентировка на небе), а также список литературы для любителя астрономии.
По оценке С.В. Щербакова первое издание АК оказалось неудачным. Несмотря на то, что сам Щербаков провел все рождественские каникулы в Петербурге, наблюдая за набором и занимаясь корректурой, календарь не попал к новогоднему выпуску журнала, как это предполагалось, и был получен только в начале февраля.
В текстах и таблицах календаря оказалось такое количество опечаток, что правление НКЛФА даже сделало попытку приостановить распространение календаря подписчикам.
Однако на собрании НКЛФА 20.03.1895 г. при обсуждении вопроса «О русском астрономическом календаре» было решено продолжить издание календаря, для этого «войти в согласие по изданию Р.А.К. с одной из известных фирм, или же издать календарь на собственные средства, с каковою целью открыть между членами подписку».
Для подготовки материалов календаря при кружке было сформировано вычислительное бюро под руководством И.И. Шенрока. Рисунок для обложки был заказан нижегородскому художнику В.А. Ликину, изобразившему на нем музу астрономии Уранию на фоне звездного неба и планету Сатурн - эмблему НКЛФА. Для выбора формата календаря и расположения таблиц был пересмотрен целый ряд иностранных астрономических ежегодников. В качестве образца был выбран бельгийский ежегодник «Annuair», однако содержание эфемеридной части календаря определялось самостоятельно.
Календарь на 1896 г. имел шесть отделов. Первый - содержал сведения на 1896 г. и «Справочник наблюдателя». В отличие от предыдущего издания, где все моменты астрономических явлений приводились для Пулковского меридиана, в АК на 1896 г. все моменты даются по Московскому времени, а восходы и заходы Солнца, Луны и планет - для трех городов: С.-Петербург, Москва и Екатеринодар. Остальные пять разделов содержали сведения постоянного характера, включая некоторые задачи практической и сферической астрономии. В качестве приложения к календарю была подготовлена подвижная карта звездного неба и карта затмения Солнца на 28 июля 1896 г.
Содержание календаря и расположение материала оказалось настолько удачным, что оставалось в том же виде до 1903 г. Издание АК на 1896 г. было передано московскому издателю К.И. Тихомирову, с которым было заключено соглашение на коммерческой основе. Определилась и стоимость календаря (75 коп.).
В издательстве Тихомирова было опубликовано три издания АК - с 1896 по 1898 гг. Уже после первого издания календарь получил широкую известность и был рекомендован «…Ученым комитетом Министерства народного просвещения для фундаментальных и ученических библиотек старшего возраста средних учебных заведений», а также «…Главным Начальником военно-учебных заведений для приобретения в фундаментальные библиотеки Кадетских корпусов и Военных училищ».
Однако когда оказалось, что календарь пользуется спросом, К.И. Тихомиров предложил новые условия, ущемляющие финансовые интересы НКЛФА (до этого весь доход от публикации рекламных объявлений в АК оставался у НКЛФА).
Поэтому постановлением общего собрания НКЛФА от 24 марта 1898 г. было решено взять издание целиком на себя. Необходимые средства для этого готовы были представить некоторые члены кружка, а типография Г.Н. Казачкова на ул. Большая Покровская в доме Приспешникова предоставляла льготы по оплате бумаги и работ и не требовала никакой предоплаты.
Следует отметить, что до 1918 г. издание Русского астрономического календаря не встречало никаких денежных затруднений. Оно не только самоокупалось, но и позволило кружку поправить свое финансовое положение. Кроме того, помимо частных пожертвований на издание, кружок получил небольшую сумму (300 - 400 р.) от X, XI и XII съездов Естествоиспытателей и врачей, а также от Педагогических съездов. По словам С.В. Щербакова: «Подобные знаки внимания съездов имели для нас и моральное значение как высококомпетентное признание заслуг издания».
Но, пожалуй, самое высокое удовлетворение кружок получил в 1900 г., когда С.В. Щербаков, поехавший в Париж на Всемирную выставку, представил там Русский астрономический календарь. Календарь был отмечен большой серебряной медалью!
С.В. Щербаков оставался редактором АК до 1906 г., до своего отъезда из Нижнего Новгорода. Вспоминая об этом, он пишет: «Из 12 лет издания самым интересным периодом были первые 8-9 лет, когда круг сотрудников расширялся привлечением иногородних, когда стали сотрудничать и видные деятели науки и высшей школы; издание разрасталось и упрочивалось. В этот период и шум политической борьбы, разрешившийся потом первой революцией, еще не мешал планомерной работе, как это случилось несколько позднее».
Действительно, состав сотрудников календаря постоянно рос и обновлялся. Так, за первое десятилетие издания он возрос с 6 до 22 человек. В него вошли (помимо указанных ранее) известные астрономы С.Н. Блажко, Р.Ф. Фогель, В.К. Цераский, С.П. Глазенап; члены кружка В.В. Адрианов, П.А. Оленин, В.М. Воинов, И.А. Соколов, В.В. Мурашев, В.В. Татаринов, М.Н. Алексеева, Н.Н. Алексеев, П.П. Горячий, В.Т. Ласицкий, Е.С. Томешевич, Н.И. Тупылева, В.И. Ларионов.
Учитывая просьбы и пожелания подписчиков календаря, редколлегия расширяет раздел «Успехи астрономии», публикует статьи с изложением методов решения отдельных задач астрономии. Все это приводит к увеличению объема АК. Поэтому, начиная с АК на 1902 г. календарь делится на два выпуска: Переменная часть, содержащая 1-й отдел и приложения, и Постоянную часть, содержащая со 2-го по 6-й отделы (т.е. описание Солнечной системы, объяснение терминов, инструкции к наблюдениям, практические задачи и таблицы постоянного характера).
В дальнейшем публикуется только переменная часть календаря. Постоянная же часть, превратившись фактически в самостоятельный справочник по астрономии, выходила в 1907 г. (2-е издание), 1912 г. (3-е издание), 1930 г. (4-е издание), 1962 г. (5-е издание), 1973 г. (6-е издание); последнее, 7-е издание вышло в 1981 г.
Второе издание Постоянной части мало отличалось от первого. В нем была проведена некоторая перегруппировка материала и введена самостоятельная нумерация отделов. Третье же издание было значительно переработано и дополнено, имело почти в два раза больший объем, содержало большое количество чертежей и рисунков.
Последнее издание Постоянной части, опубликованное непосредственно НКЛФА, вышло в 1930 г. под редакцией членов кружка М.А. Борчева и Г.Г. Горяинова. В его подготовке приняли участие М.А. Касаткин, А.В. Виноградов, Б.В. Кукаркин, B.C. Лазаревский, М.Е. Набоков и Н.Д. Работнов.
Таким образом, можно отметить, что за первую четверть века своего существования Русский астрономический календарь получил широкую известность не только среди любителей астрономии, но и у профессиональных астрономов. Он был рекомендован в качестве учебного пособия средних, военных и технических учебных заведений, использовался штабом русской армии в период Русско-Японской войны.
Не имея в своем распоряжении больших средств, НКЛФА мог издавать книгу очень скромного вида (с 1903 г. изменился рисунок обложки, календарь приобрел более строгий внешний вид), тем не менее, популярность АК росла. Тираж 2200 экз. расходился практически полностью. В архивах НКЛФА имеются тысячи писем с заявками на календарь от организаций (в основном учебных заведений и книжных магазинов) и частных лиц самых различных слоев населения и самого различного уровня образования.
Общая редакция календаря осуществлялась до 1906 г. С.В. Щербаковым, с 1906 г. по 1912 г. В.В. Адриановым (ставшим председателем НКЛФА взамен уехавшего в г. Калугу С.В.Щербакова), с 1913 г. по 1917 г. - В.В. Татариновым, в 1918 г. - И.С. Костаревым.
Выпуск АК стал для НКЛФА тем основным делом, вокруг которого сплотился его коллектив. Следует учесть, что отсутствие в то время каких-либо вычислительных средств, заставляло начинать работу над очередным изданием календаря еще до того, как выйдет из печати предыдущее. Появление очередного выпуска АК в кружке отмечался как праздник. Поэтому можно понять ту тревогу и растерянность, которую испытали сотрудники АК в период революций 1917 г. «Непомерно растущая дороговизна печатания календаря ... поставила перед Правлением грозный вопрос: печатать или нет 24 выпуск Календаря на 1918 г.», - говорилось в обращении правления НКЛФА «К читателям Русского астрономического календаря».
Чтобы выпустить календарь на 1918 г., правление было вынуждено принять меры к уплотнению и сокращению печатного материала и тиража АК. Календарь на 1918 г. содержал 127 страниц вместо 200. Помогли субсидия в 1500 руб. от Министерства народного просвещения, пожертвования от частных лиц, а также снижение процента комиссионных за продажу АК, на которое согласился книжный магазин Н.П. Карбасникова.
Еще больше проблем было с публикацией юбилейного 25-го издания календаря. Тем не менее, АК на 1919 г. удалось издать, и 18 мая 1919 г. состоялось торжественное заседание НКЛФА в честь 25-го выпуска Русского астрономического календаря. К сожалению, с этого момента начался тяжелый период в жизни НКЛФА.
Уже 22 мая 1919 г. было реквизировано помещение кружка. Всю вычислительную работу по календарю приходилось делать дома. Деньги на издание, обещанные научным отделом Наркомпроса, получены не были. Отсутствовали заграничные ежегодники, служившие источником данных для АК.
«В конце 1919 года для нас стало очевидным, что денег мы не получим. Я думаю, что нетрудно представить себе то состояние духа, в котором находились старые работники Кружка, ... у нас было такое настроение, как будто мы похоронили своего дорогого товарища. Вы только подумайте, что ежегодно мы были заняты одной определенной работой, в этом же году мы работали над составлением календаря, и вдруг в декабре месяце у нас нет обычной маленькой серенькой книжки, и надежды на появление этой книжки тоже нет. Это для нас был сильный удар... Дело доходило до того, что мы, старые работники, при встречах друг с другом говорили о чем угодно, о картофеле, дровах и т.д., а о календаре мы молчали, нам было неловко, нам было как-то грустно говорить, хотя душа об этом болела и даже очень. Эти события сделали то, что жизнь нашего Кружка, если не умерла, то почти остановилась...» - писал секретарь НКЛФА Г.Г. Горяинов.
Указанные трудности вынудили приостановить издание АК. Поэтому не вышли в свет календари на 1920, 1921, 1922 годы.
В 1922 г. ситуация изменилась в лучшую сторону. Кружок получил возможность занять свое помещение. Сотрудник Нижегородской радиолаборатории профессор В.П. Вологдин, вернувшись из заграничной командировки, привез Astr. Jahrbuch на 1923 г. III Всероссийский съезд Ассоциации Физиков, проходивший в сентябре 1922 г. в Нижнем Новгороде, а еще ранее I съезд любителей мироведения и II съезд ВАС в своих резолюциях отметили необходимость публикации АК. Было получено извещение от Главнауки за № 6027: «Редакционная Коллегия научной литературы при Академическом Центре Н.К.П., рассмотрев Ваше ходатайство об издании Рус. Астр. Календаря, постановила: признать печатание этого Календаря - его постоянной и переменной части - крайне важным».
После обращения кружка в различные инстанции удалось уговорить Губернский отдел народного образования взять часть расходов по изданию на себя. Бумагу для календаря предоставила Нижегородская радиолаборатория. Заказ разместили в типографии «Нижполиграфа» на ул. Варварке, согласившейся выполнить заказ без предоплаты. Выкупить заказ у типографии согласился Нижегородский отдел Госиздата (зав. Савельев).
В результате удалось не только выпустить АК на 1923 г. и 2-е издание звездной карты, но и начать работу по публикации постоянной части календаря.
АК на 1923 г. был выпущен под редакцией Г.Г. Горяинова и И.С. Костарева. Подготовка материалов осуществлялась СВ. Натансоном, B.C. Лазаревским, Л.И. Цеханович, М.Е. Набоковым и др. В «Приложении» были опубликованы статьи Г.А. Тихова, К.Л. Баева, Н.М. Ляпина. К сожалению, не смог прислать свою обычную статью об успехах астрономии К.Д. Покровский. Содержание таблиц АК и их расположение было несколько изменено по сравнению с предыдущими изданиями и практически приобрело современный вид. С выпуском XXVI издание календаря продолжилось и не прерывалось до сих пор.
С 1923 по 1937 гг. редактором календаря являлся Г.Г. Горяинов. Достаточно посмотреть выпуски календаря за этот период, чтобы убедиться, что постоянно совершенствовалось содержание календаря, менялся стиль и число статей в приложениях, в соответствии с изменениями требований читателей. Появились статьи зарубежных авторов из Маунт-Вилсоновской, Гарвардской, Лундской и ряда других обсерваторий.
В отзыве Государственного ученого совета от 16 марта 1925 г. говорится: «В течение уже 28 лет Календарь является незаменимым пособием для русских наблюдателей и школ. Можно с уверенностью сказать, что издание много способствовало развитию русской науки. Научность календаря обеспечивается составом его сотрудников. Ввиду широкого интереса трудовых масс к астрономии, потребностей школы, а также кадров любителей необходимо издание календаря обеспечить средствами, субсидируя его в достаточной мере».
Начиная с АК на 1931 г. календарь издается НКЛФА совместно с Нижегородским краевым издательством. А позднее, в связи с переименованием Нижнего Новгорода в Горький (1932 г.) и преобразованием НКЛФА в Горьковское отделение Всесоюзного астрономо-геодезического общества издание полностью переходит к Горьковскому областному издательству. В 1935 г. из названия календаря убирается слово «Русский», и он приобретает свое современное название «Астрономический календарь». В связи со смертью Г.Г. Горяинова в 1937 г., редакторами АК становятся М.А. Борчев и А.В. Виноградов.
После ареста М.А. Борчева, последовавшего в 1938 г., редактором АК становится профессор К.К. Дубровский. На долю Дубровского, возглавившего с 1937 г. Горьковское астрономо-геодезическое общество (ГАГО), выпал нелегкий труд быть редактором АК в военные и первые послевоенные годы. Учитывая просьбы о присылке календаря из различных частей Красной армии, как от командного состава, так и рядовых бойцов, он вводит в отделе эфемерид АК подробные объяснения к употреблению таблиц, а также публикует из номера в номер различные номограммы, позволяющие графически решать многие астрономические задачи.
Так как в военные годы многие члены ГАГО находились на фронте (например B.C. Лазаревский и С.Н. Паршин), то к работе по подготовке материалов календаря привлекались студенты Горьковского университета. Большую помощь в этот период оказали A.M. Гжицкий и И.Д. Жонголович (сотрудники Астрономического института АН СССР), снабжая редколлегию материалами из «Астрономического Ежегодника». Свои статьи для приложений АК присылали А.А. Михайлов, Д.Я. Мартынов, Н.Н. Парийский, В.В. Шаронов, Н.А. Сытинская и другие.
В 1947 г., отмечая выход 50-го издания АК и указывая на «выдающуюся роль и исключительную энергию и инициативу К.К. Дубровского как редактора Календаря», ЦС ВАГО признает дело ежегодных выпусков календаря «весьма важным для подготовки астрономических кадров нашего социалистического отечества».
В конце 40-х и начале 50-х годов К.К. Дубровский, увлекшись идеей создания в Горьком широтной станции, стал уделять меньше времени календарю. Это отрицательным образом сказалось на его издании. Резко упал тираж - до 1500 экз. Кроме того, Горьковское областное издательство не обеспечивало своевременного выхода АК в свет. К этому времени в связи с возросшей активностью деятельности ВАГО потребность в АК резко возросла. Поэтому ЦС ВАГО принял решение о переносе издания в Москву и заключил договор с Государственным издательством технико-теоретической литературы «Гостехиздат». Выпуск АК на 1952 г. был осуществлен уже в Москве.
Так закончился первый Нижегородский период в истории Астрономического календаря. К.К. Дубровский оставался редактором АК до 1953 г. «В целях дальнейшего улучшения содержания календаря» ЦС ВАГО 26 марта 1953 г. образовал редакционную коллегию в составе: П.И. Бакулин (отв. редактор), К.К. Дубровский (зам. отв. ред.), А.Г. Масевич, П.П. Паренаго, П.И. Попов.
В 1956 г. в связи со смертью К.К. Дубровского в редколлегию входит С.Г. Кулагин (секретарь, а затем председатель Горьковского отделения ВАГО), с 1959 г. - М.М. Дагаев, а в 1960 г. - Н.Е. Курочкин. В 1966 г. вместо А.Г. Масевич в состав редколлегии входит профессор В.В. Радзиевский, а в 1974 г. она дополняется Ю.Н. Ефремовым и (1975 г.) А.В. Бугаевским и Н.Б. Перовой. В этом составе редколлегия работала до 1980 г., когда в связи со смертью П.И. Бакулина ответственным редактором становится М.М. Дагаев. Он возглавляет редколлегию вплоть до 1987 г. В этот период (1985 г.) в состав редколлегии входят Э.В. Кононович и В.М. Чаругин. В 1987 г. ответственным редактором АК назначается Д.Н. Пономарев.
В течение всего «московского» периода структура календаря сохранялась в традиционном стиле, но постоянно вносились небольшие изменения и дополнения. Стали более подробными эфемериды и описания к ним, появились (с 1959 г.) обзоры по космическим исследованиям и хронология запусков искусственных небесных тел. В Приложениях АК продолжали печататься статьи научно-исследовательского характера, обзоры, хронологии, инструкции для наблюдений астрономических явлений. С 1989 г. введены таблицы «средние места звезд». В лучшую сторону изменился и внешний вид календаря. Астрономический календарь становится серьезным научным изданием. Растет круг его читателей не только среди любителей астрономии, но и профессионалов.
Сформировался авторский коллектив эфемеридной части календаря, и хотя он постоянно обновлялся, соблюдался принцип преемственности работы. Традиционно почти половину авторского коллектива составляли члены Нижегородского кружка любителей физики и астрономии. Некоторые из них много лет сотрудничали с редколлегией АК (Е.Г. Демидович, С.М. Пономарев и др.).
Авторами статей в Приложениях АК были многие известные астрономы. Выше уже упоминались некоторые имена, к ним можно добавить Б.В. Кукаркина, И.С. Астаповича, Л.А. Кулика, Э.Р. Мустеля, А.Б. Северного, С.А. Каплана, В.В. Федынского, Ю.Н. Липского, В.В. Подобеда, Б.А. Воронцова-Вельяминова, В.П. Щеглова, Р.С. Гневышевой, В.В. Бронштэна, A.M. Черепащука, К.И. Чурюмова, А.В. Засова, Ф.Ю. Зигеля, П.Г. Куликовского, Л.В. Ксанфомалити, СИ. Селешникова, К.А. Порцевского, Ф. Хойла, А. Сендиджа и др. Кроме того, нельзя не упомянуть Ю.Г. Переля и А.И. Еремееву, ведущих на протяжении ряда лет раздел «Памятные даты». С момента издания АК в Москве и до 1993 г. тираж календаря возрастал и достиг в 1988 г. 80 000 экз.
К сожалению в 90-е годы XX века ситуация изменилась в худшую сторону. Период, получивший название «перестройка», приведший к распаду СССР и целому ряду экономических проблем, оказался очень сложным для научных обществ России, в том числе и для Астрономо-геодезического общества. Прекратили существование многие его отделения. Другие, в том числе и Нижегородское отделение, получили юридическую самостоятельность. Все это привело к тому, что в 2001 г. общественная организация, объединявшая астрономов и геодезистов (как профессионалов, так и любителей) в масштабах целой страны, прекратила свое существование.
Для Астрономического календаря это был период тяжелых испытаний. Издательство «Наука» стало испытывать серьезные финансовые затруднения, что привело в итоге к его реорганизации. Все сложнее становился поиск средств для издания АК. Резко упал его тираж (с 80 тыс. в 1988 г. до 10 тыс. в 1993 г.). К середине 90-х годов выпуск календаря стал постоянно задерживаться.
Один из авторов данного пособия (С.М.Пономарев), в качестве члена редакционной коллегии АК, неоднократно предлагал изменить подход к изданию ежегодника. В частности, предлагалось сменить издательство и привлечь средства меценатов. Однако эти предложения были отклонены ответственным редактором Д.Н. Пономаревым. В конце 1994 г., когда стало ясно, что очередное - юбилейное издание АК на 1995 г. - находится под угрозой, автором было предложено издать календарь в Нижнем Новгороде. Финансировать это издание были готовы Нижегородская ярмарка и Нижегородский планетарий. Однако и на этот раз согласие не было получено.
На внеочередном заседании правления НКЛФА было принято решение срочно подготовить силами нижегородцев альтернативное издание АК. Был сформирован авторский коллектив. В него вошли: А.В. Артемьев, С.П. Золина, С.М. Пономарев, И.В. Пономарева, А.П. Порошин, А.М. Шутов. Эфемеридная часть АК была подготовлена на основе электронной версии Астрономического ежегодника, полученного от Института теоретической астрономии РАН. Данные по периодическим кометам были представлены К.И. Чурюмовым (Киев). Материалы по метеорным потокам подготовили А.И. Гришенюк, А.С. Левина, В.В. Мартыненко (Симферополь). Была разработана новая структура календаря, значительно отличающаяся от той, что была в московском издании.
Новое издание АК было ориентировано в первую очередь на любителей астрономии и преподавателей. Для удобства пользования все материалы эфемеридной части были разбиты по месяцам. Каждый месяц начинался с описания основных астрономических явлений и заканчивался картами участков звездного неба, видимых на широте 560 в полночь. Учитывая, что с момента последнего издания постоянной части АК прошло 14 лет, было решено включить в календарь и сведения постоянного характера. Кроме того, календарь содержал иллюстрации в виде фрагментов карт атласа звездного неба Я. Гевелия. Ввиду спешности подготовки издания, в АК на 1995 г. не были включены приложения и статьи. Поэтому объем календаря составил всего 150 страниц.
Московское издание АК 1995 с некоторым опозданием, но все же увидело свет. Однако, уже в 1996 г. нижегородский АК оказался единственным изданием не только в России, но и для большинства стран СНГ. Впервые Астрономический календарь был издан в полноцветной обложке, на которой было помещено изображение одного из первых АК 1896 г. Так начинался второй нижегородский период в издании АК.
Казалось бы, инициатива НКЛФА, в очередной раз продемонстрировавшего астрономическому сообществу свои возможности, должна была встретить одобрение и поддержку со стороны, в первую очередь, московских коллег. Однако реакция оказалась совершенно противоположной. В то время как редколлегия нижегородского издания АК была буквально «завалена» заявками на его очередной выпуск, пожалуй, единственной «положительной» реакцией москвичей явилась заметка в одном из номеров журнала «Звездочет», который только что начал издаваться. В этой небольшой заметке с нескрываемой иронией говорилось о появлении «нового» астрономического календаря, представлявшего, по мнению автора, урезанную копию московского издания (?!).
К 1997 г. НКЛФА совместно с кафедрой астрономии Нижегородского государственного педагогического университета и Нижегородским планетарием выпустил очередное издание календаря. Оформление и содержание календаря оказалось очень удачным. Был значительно увеличен объем постоянной части, появился раздел приложений с новостями и памятными датами астрономии и космонавтики. АК быстро разошелся по подписчикам и, что не маловажно, принес НКЛФА небольшие средства, дающие возможность дальнейшего финансирования следующих изданий.
Весьма любопытной оказалась реакция правления АГО и редколлегии московского издания на успех нижегородского АК. На одном из заседаний, где обсуждалась сложившаяся ситуация с изданием АК, основными виновникам задержки выпуска календаря были названы нижегородцы (!), которые якобы присылали материалы с большим опозданием и большим количеством ошибок. В результате был назначен новый редактор АК - А.П. Гуляев, а все нижегородцы из состава редколлегии и из числа авторов были исключены! Очередной 100-й выпуск московского издания АК впервые вышел без участия Нижнего Новгорода. Оценить это иначе, нежели как наказание за инициативу, просто нельзя! К стати сказать, об этом решении нижегородцы даже не были извещены.
К сожалению, на этом сюрпризы не закончились. Нижегородскую редколлегию АК поджидали еще две неприятности. После того, как был подготовлен к печати АК на 1998 г. частный издатель, у которого печатались предыдущие выпуски календаря, неожиданно скрылся вместе со всеми материалами и деньгами, которые уже были внесены за издание. Редакционной коллегии пришлось потратить немало усилий, чтобы восстановить оригинал-макет, найти средства для публикации календаря и новое издательство. В результате время было потеряно, АК 1998 вышел с большим опозданием, очень малым тиражом и без постоянной части. При этом пострадали и уже налаженные связи с подписчиками. Второй крупной неприятностью оказались события августа 1998 г., связанные с дефолтом национальной валюты. Все средства, собранные на очередное издание АК превратились в ничто. АК на 1999 г. удалось выпустить только благодаря помощи руководства Нижегородского государственного педагогического университета (НГПУ), в издательстве которого календарь был отпечатан. Как и в предыдущем издании в АК 1999 не было постоянной части. Пришлось также отказаться и от полноцветной обложки.
Учитывая сложившуюся ситуацию, редколлегия АК приложило все усилия к тому, чтобы как-то исправить положение. К счастью удалось заручиться финансовой поддержкой ЗАО «Нижегородские информационные сети», НГПУ и Нижегородского планетария. Небольшая финансовая помощь была получена от Евразийского астрономического общества. Свои статьи для раздела приложений прислали А.В. Засов и Г.А. Полтавец (Москва). Удалось собрать достаточно большое количество предварительных заявок на АК 2000. Результат превзошел все ожидания. Календарь вышел на хорошей бумаге в прекрасной полноцветной обложке. Правление НКЛФА установило стоимость календаря ниже его себестоимости с тем расчетом, чтобы он был доступен любителям астрономии с невысоким уровнем достатка.
В дальнейшем практика привлечения спонсорских средств на издание АК была продолжена. Календари на последующие годы выходили как издания со сложившейся структурой интересным содержанием в красочной обложке. Авторский коллектив календаря пополнился молодыми сотрудниками: А.К. Киселевым, Л.Н. Пичугиной, М.Ю. Ховричевым, М.Л. Ховричевой (ныне сотрудниками Пулковской обсерватории) и др. Расширился и круг читателей. В настоящее время среди подписчиков на АК есть граждане Украины, Грузии, Молдовы и многих городов России.
Астрономический календарь очень изменился, по сравнению с его предыдущими выпусками. Однако традиции, заложенные его первыми авторами – членами НКЛФА продолжают бережно храниться.
Московское издание АК (собственно, с 2002 г. оно перестало быть московским, а стало С- петербургским) также продолжало выходить. За прошедшее время в нем сменилось три редактора. После смерти А.П. Гуляева, редколлегию возглавил К.В. Куимов. После передачи издания в С.-Петербург его редактором стал В.К. Абалакин, а с 2004 г. – И.И. Канаев.
Таким образом, в России в настоящее время выходят два самостоятельных издания АК. Оба они берут свое начало от Русого астрономического календаря НКЛФА, продолжая его более чем вековую историю. Казалось бы, этому обстоятельству можно только радоваться. Ведь цель обоих изданий – обеспечить необходимыми данными в первую очередь любителей астрономии. А взаимная поддержка, несомненно, могла бы помочь наиболее эффективному достижению данной цели, особенно в условиях развала существовавшей в советские времена отлаженной системы издательства и распространения печатной продукции.
Следует отметить, что в начале XX в. в России также выходило несколько изданий астрономических календарей. Кроме НКЛФА свой календарь издавало Русское астрономическое общество, Московское общество любителей астрономии, Одесская астрономическая обсерватория и др. Во времена СССР свой АК издавала Латвия.
Однако, как показала практика, инициатива нижегородцев, возобновивших выпуск АК, вызвала негативную реакцию коллег из столичного издания. Так, в московском издании АК на 1998 г. было отмечено, что появившийся «новый» календарь ни в коем случае не стоит путать с «настоящим»(!?). О том, что АК начал выходить именно в Нижнем Новгороде, было как-то забыто. По счастью забыто не совсем. В статье С.С. Смирнова «На волжских и невских берегах» в первом петербуржском издании АК на 2002 отмечается, что календарь издавался в Нижнем Новгороде – Горьком более полувека. Кроме того, АК продолжает украшать гордая надпись: «Основан в 1895 г. Нижегородским кружком любителей физики и астрономии».
1. Первый отчет Нижегородского кружка любителей физики и астрономии. Нижний Новгород. 1890.
2. Нижегородский кружок любителей физики и астрономии. 1888 – 1913. Нижний Новгород, Типо-Лит "Нижегор. Печатное Дело". 1913.
3. Попперэк Г.А. О предсказании погоды. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии.
4. Попперэк Г.А. Обзор главных факторов погоды. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии
5. Щербаков С.В. О бурях. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии
6. Малинин В.В. О предсказании высоты уровня воды в Волге и ее судоходных притоках в течение всего навигационного периода времени. Нижний Новгород, Типография Райского и Душина. 1890.
7. Штюрмер Р.А. Опыты искусственного получения дождя. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии
8. Шиховский И. Из истории химических воззрений. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии.
9. Щербаков С.В. Внечувственное в явлениях физического мира по данным опытной науки. Нижегородский Кружок Любителей Физики и Астрономии. Сборник № 3. 1892 – 1893.
10. Щербаков С.В. Работа солнечного луча. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии.
11. Шенрок И.И. О метрической системе мер и весов. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии.
12. Богославский Н.А. Жизнь под микроскопом (О некоторых завоеваниях микроскопа в области органического мира). Нижний Новгород. Типография Н.А.Косарева. 1891.
13. Лесневский А.А. Обзор IV электрической выставки в С-Петербурге. Нижегородский Кружок Любителей Физики и Астрономии. Отдельный оттиск. Библиотека Нижегородского Кружка Любителей Физики и Астрономии.
14. Корзухина А.М. От просвещения к науке. Физика в Московском и С. – Петербургском университетах во второй половине XIX в. – начале XX в. Феникс + Дубна, 2006, 262 с.
15. Менцин Ю.Л. Дилетанты, революционеры и ученые. Вопросы истории естествознания и техники, 1995, № 3, с. 21 – 34.
16. Девятов С.Б., Купцов В.И. Развитие естествознания в контексте мировой истории. Москав, Сиринъ, 1997, 111с.
17. Романовская Т.Б. Наука XIX – XX веков в контексте истории культуры. М., Радикс, 1995.
18. Кожевников А.Б., Романовская Т.Б. Квантовая теория. – Физика XIX – XX вв. в общенаучном и социокультурном контекстах. Физика XX века и ее связь с другими разделами естествознания. –М., Янус – К, 1907, с. 56 – 85.
19. Визгин В.П. . Н.А.Умов и П.Н.Лебедев : социокультурный тип русского ученого – физика на рубеже XIX – XX веков Исследования по истории физики и механики 2000. М.. Наука, 2001, с. 35 – 49.
20. Дмитриев И.С. Национальная легенда: был ли Д.И.Менделеев автором русской монопольной водки? Вопросы истории естествознания и техники, 1999, № 2.
21. Дмитриев И.С. Скучная история (о неизбрании Д.И.Менделеева в Императорскую академию наук в 1880 г.) Вопросы истории естествознания и техники, 2002, № 2.
22. Храмов Ю.А. Физики. М., Наука, 1983.
23. Соловьев Ю.И. История химии. М., Просвещение, 1983.
24. Билл Брайсон. Краткая история почти всего на свете. Гелеос, 2006
25. Луцкий В.К. История астрономических общественных организаций в СССР ( 1888 – 1941). М., Наука, 1982, с. 17 – 31.
26. Воронцов – Вельяминов Б.А. Очерки истории астрономии в России. Государственное изд-во технико-теоретической литературы. М., 1956.
27. Энциклопедия "Мир вокруг нас" (Большая энциклопедия Кольера) (CD).
28. Encyclopedia "Britannica" (CD).
29. Джон Хорган. Конец науки. Взгляд на ограниченность знания на закате Века Науки. С-Петербург, Амфора, 2001.
30. Кузнецова Н.И. Социокультурные проблемы формирования науки в России ( XVIII – середина XIX вв. ). М., Эдиториал УРСС, 1999
31. Яроцкий А.В. Борис Семенович Якоби. М., Наука, 1988.
32. Сообщение, сделанное председателем кружка в Общем собрании 17 марта 1891 г. "Расстояние звезд и скорость движения света." Второй отчет Нижегородского Кружка любителей физики и астрономии (с 1 марта 1890 г. по 1 марта 1891 г.). Нижний Новгород, 1891