Статьи

1849 — 1925

Биография

Астрофизик, пионер инструментальной фотометрии и основатель московской школы астрофотометрии, изобретатель и конструктор.

Он был из тех, в ком правда малых истин

И веденье законов естества

В сердцах не угашают созерцанья

Творца миров во всех его делах.

Сквозь тонкую завесу числ и формул

Он Бога выносил лицом к лицу,

Как все первоучители науки:

Пастер и Дарвин, Ньютон и Паскаль...

Максимилиан  Волошин "Памяти В. К. Цераского".

Витольд Карлович Цераский (Witold Michał Henryk Ceraski) родился 9 мая 1849 г. в городе Слуцке.

Цераские - выходцы из рода реформаторских пасторов, фамилия происходит от латинского слова "cera" - "воск".

Отец будущего астронома Карл Цераский (1817-1864) был высокообразованным человеком с широкими интересами, и после окончания университета в Дерпте (Тарту) работал преподавателем географии Слуцкой гимназии. Дядя астронома Михаил Цераский (1814-1870) также закончил Дерптский университет и по семейной традиции работал евангелистским пастором в Дзевалтове (Dziewałtowie), Биржах и Койданово, активно участвовал в восстании 1863 г.

Карл Цераский передал своим детям интерес к наукам, искусству, литературе и истории. Интеллектуальная атмосфера семьи способствовала развитию интересов Витольда. Детство Цераского прошло в окружении друзей отца - педагогов гимназии.

Витольд Цераский рано начал интересоваться точными науками, а появление на небе в 1858 г. яркой кометы Донати пробудило интерес к астрономии. Этот интерес поддерживался его преподавателями Германом и Вагнером, о которых Витольд Карлович вспоминал потом с большой благодарностью. Витольд Цераский имел возможность наблюдать в маленький телескоп физического кабинета Солнце, Луну, Юпитер.

В 1867 г. В. К. Цераский окончил гимназию и, несмотря на тяжелые материальные условия, вызванные смертью отца, поступил на физико - математический факультет Московского университета. Средства для существования приходилось добывать частными уроками, и поэтому уже со второго курса он начал работать в качестве внештатного вычислителя в астрономической обсерватории, здесь же ему выделили комнату.

Так началась многолетняя карьера В. К. Цераского в обсерватории Московского университета. Директором обсерватории в то время был швейцарец Каспар Готтфрид фон Швейцер (1816-1873) (Kaspar Gottfried Schweizer). Он не знал русского языка и не мог преподавать в университете. Директор был высококлассным астрономом - наблюдателем и большим педантом, скрупулезно следившим за тем, чтобы молодой вычислитель занимался на работе только своими обязанностями. Курс астрономии читал профессор Фёдор Александрович Бредихин. Под его влиянием В. К. Цераский выбрал астрофизическое направление для своей будущей научной деятельности. Витольд Карлович учился на четвертом курсе университета, когда он написал работу на тему: "Вычисление эллиптической орбиты Марса по трем наблюдениям", и получил за нее золотую медаль.

В. К. ЦэраскиВ 1871 г. он окончил университет со степенью кандидата и был оставлен при университете со стипендией, а затем получил место внештатного ассистента обсерватории. Профессор М. А. Ковальский приглашал Витольда Карловича в Казань на должность астронома - наблюдателя, но он остался работать в Московской обсерватории. В 1873 г. директором обсерватории становится Бредихин и В. К. Цераский начинает заниматься научной деятельностью.

Первым поручением от Бредихина была экспедиция по наблюдению прохода Венеры по диску Солнца 9 декабря 1874 г. Возлагались большие надежды на то, что этим методом удастся точно определить параллакс Солнца.  Но этого не произошло.

В 1878 г. он получает должность астронома-наблюдателя. Одним из первых он начал применять фотографию в астрономии, получив в 1875-1876 гг. снимки солнечных пятен и факелов на фотогелиографе. Вскоре другая область астрофизики привлекла внимание Витольда Карловича - астрофотометрия, которая стала потом главным направлением его научных занятий, и работы именно в этой области принесли ему известность в среде ученых. Работами по фотографированию Солнца в 1877 г. занялся А. А. Белопольский.

Серьезных работ по астрофотометрии в то время было немного, можно назвать работы Зейделя и Целльнера, Витольда Карловича был одним из пионеров в сравнительно молодой области астрономии - астрофотометрии. С первых же лет работы в этой области он составил себе программу определения звездных величин околополярных звезд и приступил к выполнению своего плана при помощи приобретенного обсерваторией астрофотометра системы Целльнера. В. К. Цераский подверг критическому исследованию этот прибор, стараясь его усовершенствовать, параллельно он разработал новые приемы наблюдения. Эти исследования печатались в 1876 г. в "Трудах Московской астрономической обсерватории" и явились основой его диссертации. 29 января 1883 г. В. К. Цераский защищает диссертацию на степень магистра под названием "Об определении блеска белых звезд". В этой работе определялась яркость 500 белых звезд с целью создания фундаментального фотометрического каталога в современной системе звездных величин. В 1879 г. и 1880 г.. Витольд Карлович открыл две новые переменные звезды.

Во второй половине 70-х годов он начал читать лекции по физике на Лубянских женских курсах (впоследствии - Высшие женские курсы) и имел большой успех как талантливый лектор.

В университете В. К. Цераский начал преподавать в 1882 г., читал все основные курсы по астрономии: описательную, сферическую, теоретическую и практическую. Его лекции пользовались большим успехом, курс описательной астрономии посещали даже студенты других факультетов. Точность и изысканность преподавания снискали ему легендарную известность.

Лидия Петровна Шелехова-ЦераскаяВ 1884 г. он женился на Лидии Петровне Шелеховой (1855-1931), ставшей впоследствии известной открытием переменных звезд.

20 ноября 1884 г. В.К. Цераский был избран приват-доцентом. В докторской диссертации «Астрономический фотометр и его приложения» он изложил принципы совершенствования прибора, который в итоге получил название фотометра Целльнера - Цераского. Диссертация была напечатана в "математическом сборнике" Московского математического общества, но защищал он ее в Петербурге, где и получил 30 мая 1888 г. степень доктора.

В 1889 г. В. К. Цераский совершил вторую командировку за границу и посетил Париж с его мировой выставкой, и после возвращения, получил должность экстраординарного профессора Московского университета (почетным профессором стал в 1907 г.).

В 1890 г. Витольд Карлович становится директором обсерватории Московского университета и работает в этой должности 25 лет. К репутации строгого и чуткого естествоиспытателя и блестящего лектора он присоединил репутацию выдающегося организатора науки. С первых же лет директорства Витольда Карловича начинается обновление обсерватории.

На средства А. А. Назарова, кроме приобретения гармоничного анализатора и нескольких мелочей, в 1890 г. был заказан 110-миллиметровый (4 английских дюйма) объектив - апланат. Для короткофокусного телескопа - астрографа с этим объективом (для возможности фотографирования звездного неба в малом масштабе, но целыми созвездиями), мастером Гейде (Heyde) в 1895 г. в Дрездене, по проекту В. К. Цераского, была изготовлена высокоточная монтировка. В. К. Цераский дал устройству название "экваториальная камера" и на ней с 1895 г. была организована первая систематическая служба поиска и изучения переменных звезд фотографическим путем.  К настоящему времени Московская "стеклянная библиотека фотопластинок" (негативов форматом 24х30 см) является одной из самых богатых в мире. К этой работе он привлек свою жену, и она открыла 219 переменных звезд.

В. К. Цераский добился выделения 100000 рублей и существенно перестроил обсерваторию. В 1895-1896 гг. здание обсерватории было продлено на север: была построена прекрасная аудитория с двумя кирпичными столбами для практических занятий студентов, построена подземная комната, в которую через некоторое время были установлены главные часы обсерватории, между круглым залом и аудиторией был устроен небольшой архив для хранения журналов наблюдений и других научных документов. Была построена главная цилиндрическая трехэтажная башня и в 1900 г. под ее новым металлическим куполом установлен самый крупный тогда в России 15-дюймовый двойной (с визуальной и фотографической трубами по 6 м. длиной) длиннофокусный рефрактор - астрограф двух знаменитых фирм: братьев Анри (объективы диаметром 38 см каждый) и братьев Репсольдов (параллактическая монтировка). Двойной астрограф прослужил три четверти века и сейчас, после реставрации в 1990-е гг., остается действующим музейным экспонатом. В. К. Цераский назвал его «оптографический рефрактор».

Последняя перестройка астрономического комплекса закончилось в 1903 г., когда на средства А. А. Назарова немецкой фирмой братьев Гейде была построена башня с вращающимся куполом (известная как "назаровская"), и в ней установлен 7-дюймовый рефрактор - апохромат Цейсса. Также была проведена модернизация меридианного круга с его павильоном. Когда на Пресне был проведен электрический ток, сделали электрическое освещение обсерватории и электрическое вращение большого купола (до этого крутили механизм руками). Чтобы обезопасить меридиан обсерватории от возведения высоких зданий, по ходатайству В. К. Цераского управление университета купило участок земли на север от обсерватории, и построило небольшую метеорологическую обсерваторию, которая не мешала астрономическим наблюдениям. По другую сторону участка, на юг, где местность спускается к Москве-реке, В. К. Цераский получил сервитут, запрещавший на этой земле в течение 99 лет возведение высоких зданий в полосе шириной 10 саженей от обсерватории до Москвы-реки. По ходатайству В. К. Цераского Городская управа распорядилась переулок обсерватории засадить деревьями.

После всех перестроек обсерватория Московского университета стала второй по значимости в России.

Витольд Карлович любил свою обсерваторию. Изредка, в тесном кругу, он позволял себе с удовольствием говорить, что "получил обсерваторию деревянной, а оставляет ее каменной".

***

Обновление обсерватории не мешало научной работе директора обсерватории, он тщательно продолжал наблюдения со своим астрофотометром. Его теоретические работы по определению погрешностей при фотометрических измерениях получили признание, и его метод измерений был принят другими наблюдателями.  Так же им был найден один из видов взрывчатых звезд, открыты две новые переменные звезды. 10 его статей были посвящены переменным и новым звездам.

Не раз В. К. Цераский обращался к наблюдениям метеоров и, начиная с 1878 г., посвятил им семь статей. В 1898 г. В. К. Цераский предложил остроумный инструментальный метод определения угловой скорости метеоров и аналитический способ определения координат метеорного радианта.

Он обратил внимание на удобство наблюдения обоими глазами и предложил соединение двух астрономических труб в "астрономический бинокль". Он сконструировал новый окуляр для наблюдения солнечных пятен и гелиометр для определения формы солнечного диска. Как только в его руки попал новый в то время тип бинокля - призменный бинокль, еще мало светосильный, с малыми объективами, он придумывает новый тип бинокля для астрономических наблюдений, состоящий из двух труб системы Кеплера с объективами по 30 мм диаметром и увеличением в четыре раза. Наведение на фокус с учетом различия в зрении обоих глаз наблюдателя осуществлялось дополнительным перемещением одного из объективов. В него можно было увидеть звезды до 8,5 величины. Легкий алюминиевый корпус делал этот бинокль удобным в применении. Этот прибор широко рекомендовался любителям астрономии.

Увеличенная обсерватория, потребовала наличия в каждой башне точных астрономических часов, и В. К. Цераский изобрел способ электрического сравнения маятника и проверки хода часов.

Частное солнечное затмение 1897 г. навело его на мысль о возможности обнаружить следы лунной атмосферы при исследовании видимых деформаций солнечных пятен вблизи лунного края.

Методы изучения Солнца также постоянно интересовали В. К. Цераского. Он опубликовал три серии определений координат солнечных пятен. Для определения точного масштаба снимков на гелиографе он придумал специальную кассету, на которую остроумным способом "перенес" нити окуляра пассажного инструмента, угловое расстояние между ними было тщательно определено из наблюдений звезд.

В 1906 г. Цераский изобретает простой окуляр для детального изучения солнечных пятен, который дает возможность наблюдать, не диафрагмируя объектив и не снижая его разрешающей силы. С этим окуляром Витольд Карлович наблюдал в 15-ти дюймовый рефрактор тонкие детали солнечной поверхности.

Имя В. К. Цераского навсегда связано с открытием редкого и очень красивого явления в атмосфере Земли - серебристых (светящихся) облаков. Некоторые упоминания о ночных светящихся облаках, встречаются в работах европейских ученых 17-18 вв., но они имеют отрывистый и неясный характер. Первооткрывателями серебристых облаков считаются Т. Бэкхаус (Backhouse T. W.), наблюдавший их 8 июня 1885 г. в Киссингене (Германия), и приват-доцент Московского университета, Витольд Карлович Цераский, который наблюдал их 12 июня 1885 г. на предрассветном небе и заметил, что эти облака, ярко выделяющиеся на фоне сумеречного неба, становились совершенно невидимыми, когда выходили за пределы сумеречного сегмента неба. Он назвал их «ночными светящимися облаками». В. К. Цераский совместно с астрономом из Пулковской обсерватории А. А. Белопольским, работавшем в это время в Московской обсерватории, изучил серебристые облака и определил их высоту, которая по его наблюдениям составляла от 73 до 83 км. Это значение подтвердил через 3 года немецкий метеоролог Отто Иессе (O. Jesse). В. К. Цераский не спешил с публикацией полученных результатов. Он сделал это только через два года, но сообщение о необычном явлении прошло незамеченным. Это открытие он описывает в статье "О облаках, которые светятся":

Большую известность получили работы В. К. Цераского по определению температуры поверхности Солнца. В 1895 г. на основе опытов с плавлением металлов в фокусе вогнутого зеркала он впервые установил нижний предел температуры Солнца в 3500°С. Таким образом, было подтверждено, что температура в фокусе зеркала составляет лишь малую долю температуры самого источника. В результате обработки результатов опыта В. К. Цераского была определена температура Солнца - более 6000°С, что соответствует результатам современных измерений. В память об этом прекрасном эксперименте, рефлектор французской фирмы "Simon" в политехническом музее носит памятное название «Зеркало Цераского».

Создал В. К. Цераский и простую конструкцию солнечного термоэлектрогенератора. Термобатарея этого генератора состояла из 25 идентичных элементов. Батарея помещалась в деревянную раму, промежутки между стенками и элементами генератора заполнялись ватой. Рама в стеклянной урне была расположена так, чтобы горячие слои термобатареи находились под стеклом, а холодные - на открытом воздухе, что позволяло достичь в солнечный день разности температур между ними в 50°С. Мощность генератора была небольшая - ее хватало только на приведение в действие электрического звонка. Витольд Карлович утверждал, что "термоэлектрический столб при своей очень простой конструкции представляет собой самое лучшее средство утилизировать солнечное тепло". Особенно его привлекала идея "покрыть пустынные склоны гор скалистого берега Крыма, залитые солнечным светом, термоэлектрическими столбами, которые будут поглощать солнечные лучи и дадут возможность использовать их ". Идеи В. К. Цераского начинают воплощаться в жизнь только в наше время.

В XIХ в. еще не был решен вопрос о величине сжатия Солнца и предполагалось временное изменение его формы. Для решения этого вопроса В. К. Цераский придумал и построил специальный гелиометр.

Сложной научной задачей в то время было определение яркости Солнца. Проблема заключалась в огромной разнице в яркости Солнца и обычных звезд. За эту трудную задачу брались лишь немногие исследователи, но работа Витольда Карловича выполнена наиболее тщательно. Блеск Солнца был ослаблен через отражение его лучей от шаровой стеклянной поверхности. Этот блеск сравнивался днем при помощи фотометра с блеском планеты Венера, а на заходе Солнца блеск Венеры сравнивался фотометром с блеском избранных звезд. В 1903 г. этим оригинальным способом он определил видимую звездную величину Солнца в Потсдамской фотометрической шкале (отличается от современной на 0,2m.).

С конца XIX в. фирма - производитель сложной механики оптики "Фирма Трындиных" тесно сотрудничала с В. К. Цераским. Под его руководством были разработаны несколько конструкций штативов для телескопов с отверстиями объектива 61-108 мм и 110-130 мм и освоено их производство. Помог астроном и с оборудованием по последнему слову техники частной обсерватории Трындиных в Москве.

Научная деятельность В. К. Цераского получила всеобщее признание. В 1914 г. он был избран членом - корреспондентом Петербургской Академии Наук. Был так же членом Московского математического общества и почетным членом Московского общества испытателей природы. Он активно участвовал в жизни научных обществ.

В. К. Цераский интересовался так же и историей астрономии XVI и XVII веков. Он посетил места, где работали Коперник и Тихо де Браге, и написал статью о своих предшественниках.

В. К. Цераский активно выступал с публичными лекциями в политехническом и Историческом музеях перед учащимися гимназий и школ. Множество его статей, посвященных популяризации астрономических знаний, были опубликованы в журналах "Мир Божий", "Русская мысль", "Научное слово", "Русский астрономический календарь".

Витольд Карлович всячески помогал первому в России объединению любителей астрономии - Нижегородскому кружку любителей физики и астрономии.

В. К. Цераский считал что: " ... астроном ... должен знать все тонкости современной астрономической ... практики ... Но никогда, ни на минуту он не должен забывать, что он должен быть ученым, мыслителем, естествоиспытателем - философом, насколько это позволяют его силы и способности ...".

В обсерватории царила необычайно хорошая атмосфера, взаимное понимание и доверие. В. К. Цераский руководил работой других сотрудников, давая им значительную свободу в выборе темы работы, но всегда заботился о том, чтобы программные темы обсерватории выполнялись точно.

Современники отмечали его личную культуру, высокий интеллект, отзывчивость к людям. Тепло он относился к молодым ученым, простым сотрудникам обсерватории, поддерживал связь со студентами-белорусами и откликался на их потребности. Среди его учеников два всемирно известных астронома, которые родились в Беларуси: Тихов Г. А. (Смолевичи, Минский район) и Блажко С. Н. (г. Хотимск, Могилевская область).  

В личной жизни Витольд Карлович был очень обаятельным человеком. Добродушно-остоумный, разносторонне образованный, поклонник искусства и музыки, в душе поэт, он привлекал к себе людей.  

Большая дружба связывала В. К. Цераского с известным поэтом Максимилианом Волошиным. Они познакомились в 1907 г. во время отдыха в Крыму. Поэт был любителем астрономии и многочисленные гости, которые бывали у М. Волошина в Крыму (Коктебель), по вечерам поднимались на специально сделанную над домом смотровую площадку - обсерваторию, чтобы посмотреть на Луну, звезды, планеты, послушать в исполнении вежливого хозяина стихи о Вселенной. Кроме Цераских, у М. Волошина в разное время гостили выдающиеся деятели культуры: И. А. Бунин, Ф. И. Шаляпин, А. Н. Толстой, М. А. Булгаков, А. Н. Скрябин, В. Я. Брюсов.

В. К. Цераский в период 1889-1911 гг. был членом Совета Московского университета, и его участие в университетских делах было активным. В 1901 г. он входил в состав комиссии, избранной Радой Московского университета для рассмотрения вопросов о необходимые преобразования в университетах. В 1904-1905 гг. в очень сложном положении В. К. Цераский возглавлял комиссию Совета по делам студенческих учреждений. Витольд Карлович остро реагировал на разгром Московского университета в 1911 г., он присоединился к профессорам, которые выступили с протестом против разгрома университета. Он прекратил чтение лекций в университете и сохранил за собой только обсерваторию.

Здоровье Витольда Карловича всегда было слабым и требовало постоянного внимания со стороны семьи. Примерно около 1910 г. у него начала проявляться болезнь, которую врачи так и не смогли определить точно. Болезнь сказывалась в постепенно, медленно прогрессировавшей общей физической слабости, тогда как ум сохранял полную работоспособность. В. К. Цераский чувствовал, что силы уходят, и торопился дописать свои работы. В 1916 г., по требованиям врачей, он решил сложить с себя управление обсерваторией и переехать с женой в Феодосию, где, как все надеялись, южное солнце укрепит его здоровье. Здесь и застала его революция и гражданская война.

Некоторое время Цераские жили у своего друга, поэта Максимилиана Волошина в Коктебеле, и пережили невероятные трудности революции именно благодаря покровительству поэта. В большую квартиру профессора на Пресне, Большой Никольский переулок, 5, Цераские уже не вернулись. Осенью 1922 г. они переехали под Москву, в Троицк Подольского уезда Московской губернии, где сын, Константин Витольдович работал врачом. 11 мая 1924 г. астрономические учреждения и организации торжественно отметили 75-летний юбилей ученого.

Витольд Карлович Цераский умер в Троицком 29 мая 1925 г. и был похоронен в Москве на Ваганьковском кладбище.

Именем В. К. Цераского назван кратер на обратной стороне Луны и астероид. Память об ученом сохранена в его научных трудах. За 45 лет творческого труда в Московском университете им опубликовано около ста научных работ и исследований по различным вопросам астрономии. Но самым видным памятником выдающемуся ученому служит Московская астрономическая обсерватория.

Научные труды

1.     О прохождении Венеры по диску Солнца в 1847 г. – Москва : Изд. Моск. мат. о-ва, 1875.

2.     Фотогелиографические наблюдения // Труды Московской обсерватории. – 1876. - I серия. – Т. 2, вып. 2.

3.     Фотометрические наблюдения  I // Труды Московской обсерватории. – 1876. -  I серия. - Т. 2, вып. 2.

4.     Фотогелиографические наблюдения II // Труды Московской обсерватории. – 1877. - I серия. - Т. 3, вып. 2.

5.     Фотометрические наблюдения II // Труды Московской обсерватории. – 1877. - I серия. - Т. 3, вып. 2.

6.     О вычислении радианта // Труды Московской обсерватории. – 1878. - 1 серия. – Т. 4, вып. 2.

7.     О фотогелиографе // Труды Московской обсерватории. - 1878. - 1 серия. – Т. 4, вып. 2.

8.     О новой переменной // Astronomische Nachrichten. – 1879. - Т 94, № 2243.

9.     Наблюдения переменных звезд // Astronomische Nachrichten. – 1880. - Т. 97, № 2324 ; Т. 98, № 2332 ; 1880. – Т. 98, № 2343.

10. Определение увеличения астрономической трубы // Astronomische Nachrichten. – 1882. - Т. 101.

11. Об определении блеска ярких звёзд при помощи фотометра Целльнера // Astronomische Nachrichten. – 1883. - Т. 107, № 2561.

12. О фотометре Целльнера // Astronomische Nachrichten. – 1884. - Т. 110, № 2621.

13. О наблюдении затмений спутников Юпитера без фотометрических приборов // Труды Московской обсерватории. – 1896. - II серия. - Т. 3, вып. 2.

14. Научные приложения фотографии // Мир божий. - 1897. – авг.

15. Астрономический бинокль // Труды Московской обсерватории. – 1902. - II серия. -  Т. 4.

16. Гелиометрический объектив для определения формы солнечного диска // Труды Московской обсерватории. – 1911. - II серия. – Т. 5.

17. Фотометрические наблюдения новой Персея // Труды Московской обсерватории. – 1917. - II серия. – Т. 6.

Источники

1.     Бугаевский, А. В. Очерки истории отечественной астрономии. С древнейших времен до начала ХХ в. / А. В. Бугевский // Московская университетская обсерватория. - Киев, 1992.

2.     Лавров, Л. Л. Витольд Карлович Цераский / Л. Л. Лавров // Наше Слово. – 2009. - № 29 (920), 30 (921), 31 (922), 32 (923), 33 (924) за июль - август.

3.     Перель, Ю. Г. Историко-астрономические исследования / Ю. Г. Перель.    – Москва : Гостехиздат, 1955. - Вып. I: Витольд Карлович Цераский. Вопросы о мировоззрении В. К. Цераского.

4.     [Витольд Карлович Цераский] // Historia astronomii w Polsce. Wroclaw. - Warszawa. 1983.

5.     Цераский Витольд Карлович [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pawet.net/library/history/c_history/w_astr/08/Witold_Ceraski.html . - Дата доступа: 16.11.2011.