В 1933 г. институт организовал экспедицию для Арктического института для работ в районе Хатанги.
Кроме того институт оказывал помощь целому ряду учреждений: Нефтяному институту в Ленинграде, Геофизическому институту, Казанскому университету, Ташкентской обсерватории, Пермскому педагогическому институту и др., предоставляя гравитационную лабораторию для определения и исследования инструментов, ведя подготовку кадров, принимая участие в повышении квалификации, изготовляя аппаратуру и т. п.
Переходим к методическим вопросам.
4. В методике маятниковых наблюдений в 1920 и 1921 гг. мы впервые применили радиосигналы для определения хода хронометра. С тех пор этот метод приема радиосигналов совершенно вытеснил астрономические наблюдения для определения поправки часов и дал значительный сдвиг в темпе маятниковых работ.
В 1924 г. мы разработали идею, а в дальнейшем сконструировали новый прибор — хронометр-счетчик для более точного наблюдения маятников. Этот прибор позволяет увеличить в несколько раз точность наблюдения маятников.
В 1928 г. мы сконструировали новый маятниковый прибор с ¼-секундными маятниками, более легкий, чем обычный ½-секундный маятниковый прибор, особенно пригодный для работы на северных окраинах и в горных районах, где вопросы транспорта имеют часто решающее значение. Это был первый маятниковый прибор, построенный в СССР. В 1932 г. этим прибором велись успешно наблюдения на Памире.
В 1929 г. мы построили первый ½-секундный маятниковый прибор, использовав для него существующие во многих учреждениях старые маятники Штернека. В дальнейшем, в 1933 г., мы начали изготовлять и самые маятники.
В 1932—1933 гг. мы приступили к конструированию нового маятникового прибора с ½-секундными маятниками типа Штернека и в виде стержней.
В 1934 г. мы изготовили 9 маятниковых приборов новой конструкции вместе с маятниками и счетчиками для нефтяной промышленности. В 1934 г. был построен новый облегченный маятниковый прибор со стержневыми маятниками.
Одновременно велись опыты по изготовлению гравитационных вариометров — приборов, еще более важных для геологической разведки.
В 1929 г. нами был сконструирован трехрычажный гравитационный вариометр, совершенно оригинальный по своей идее. В 1932 г. вариометр уже работал на общей гравитационной съемке в Эмбенском районе и действительно полностью оправдал все наши предположения. Основная идея нового вариометра заключается в максимальном ускорении наблюдений и контроле работы отдельных рычагов. Достаточно произвести визуальные наблюдения в двух азимутах, т. е. в течение часа, чтобы закончить наблюдения в данном пункте.
В 1934 г. мы закончили изготовление прибора с упругими маятниками и приступили к конструкции облегченного типа быстродействующего вариометра, поставив предварительно целый род лабораторных испытаний новых принципов конструкции.
5. В области теоретических работ и работ по интерпретации, или использованию гравитационных наблюдений, следует отметить целый ряд работ института. Прежде всего мы полностью разработали все практические формулы для обработки наблюдений гравитационного вариометра, ввели метод вычисления комбинированных азимутов при обработке неполных наблюдений вариометра, дали новые формулы и таблицы нормального действия земного элипсоида, разработали два аналитических метода учета топографического влияния, которыми пользуются почти все гравитационные партии, работающие в Союзе, раз-
работали графические методы учета топографического влияния на гравитационные наблюдения, а также для вычисления влияния подземных масс различной формы. В области теории и практики вариометрических наблюдений институт действительно проделал большую работу и в значительной мере способствовал развитию применения этого метода в Союзе.
Особое значение в практическом применении гравитационных методов имеет интерпретация гравитационных наблюдений, т. е. решение задачи о форме и размерах возмущающих масс, расположенных под поверхностью земли и скрытых от глаз наблюдателя.
Первый метод, или метод аналогий, дает точное решение обратной задачи, т. е. позволяет для всевозможных возмущающих масс, для различных геологических структур вычислить аномалии в силе тяжести, вычислить возмущения. Второй метод интерпретации относится к случаю одной контактной поверхности.
Мы детально разработали теоретические обоснования методики интерпретации в случае одной контактной поверхности.
В вопросе общей геофизики и теории фигуры Земли перед нами стоит громадная задача обработки маятниковых наблюдений с целью вывода наиболее близкого элипсоида для СССР, выявления районов существования изостатичсской компенсации и, наконец, геологическая интерпретация наблюдаемых аномалий.
АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ СЕКТОР
Первоначально в задачи Астрофизического сектора института входили работы по звездной статистике.
В 1926 г. был опубликован каталог 1488 звезд, для которых были даны пространственные координаты, пространственные скорости, абсолютные величины, спектры и другие характеристики. На основании этого каталога был проведен целый ряд исследований. Методом Бравэ было изучено движение Солнца в пространстве, отдельно изучены движения звезд-гигантов и карликов, показавшие динамическую однородность системы Звезд-гигантов, и закон распределения звездных скоростей.
Помимо этих работ, относящихся к динамической астрономии, было проведено исследование геттингентской актинометрии, показавшее, что существует эффект покраснения звезд с уменьшением галактической широты, что подтверждает существование космического поглощения в плоскости Млечного пути.
При этих статистических работах мы находились в полной зависимости от материалов, собранных и опубликованных различными обсерваториями.
Начиная с 1928 г. мы выдвинули новую проблему создания своей наблюдательной базы. Мы стали меньше уделять внимания звездной статистике, а больше — методическим и конструктивным работам. Имея уже некоторый опыт в конструкции и изготовлении гравитационных приборов, мы могли теперь обратиться к конструкции астрофизических инструментов, тем более, что ни одно учреждение в Союзе в то время не ставило себе подобной задачи.
Первые методические работы в значительной мере зависели от индивидуальных стремлений отдельных сотрудников. К этому периоду относятся следующие исследования: определение фотографического поглощения в атмосфере, разработка метода двухэтажной кассеты в применении к внефокальной фотометрии туманностей, вычисления таблиц интенсивности излучения черного тела, точная теория фотометрического клина и т. д. Только начиная с 1930 г., когда конкретно был поставлен вопрос о создании современной Горной астрономической обсерватории на юге СССР, направление работ Астрофизического сектора получило большую целеустремленность.
Почти все существующие астрономические обсерватории в СССР расположены в местах, неблагоприятных в климатическом отношении по числу ясных дней, прозрачности и спокойствию атмосферы. Лучшая, в этом отношении Симеизская обсерватория в Крыму в смысле выбора места оставляет желать много лучшего. Наши северные обсерватории страдают в осеннее и зимнее время отсутствием ясных дней, летом белые ночи не позволяют вести фотографические наблюдения. Поэтому почти ни одна систематическая работа, ни одно планомерное исследование не могут быть выполнены или затягиваются на многие годы.
Вот почему, начиная с 1930 г., вопросу создания Горной астрономической обсерватории и конструированию астрономических инструментов институт стал уделять такое большое внимание в своей работе.
В 1931 и 1932 гг. были обследованы наилучшие по климатическим данным районы Крыма, Армении, Грузии, Средней Азии и Северного Кавказа. В этих работах, кроме Астрономического института, под его руководством принимали участие обсерватории в Симеизе, в Ташкенте, геофизические институты Средней Азии, Грузии и другие учреждения. Наблюдения велись по специально составленной инструкции и заключались в количественной оценке прозрачности и спокойствия атмосферы в дневное и ночное время. Произведенные наблюдения показали, что наиболее пригодным районом для организации обсерватории является район Абастумана в Грузии.
Осенью 1931 г. Астрономический институт возбудил вопрос об организации Горной астрономической обсерватории в курорте Абастуман. имея в виду в дальнейшем изучить окружающие высоты вблизи курорта и выбрать наилучшее место для постройки большой обсерватории.
28 февраля 1932 г. Совнарком Грузии постановил организовать астрофизическую обсерваторию в Абастумане в системе Наркомпроса Грузии. На долю Астрономического института отошла первоначальная, забота об оборудовании обсерватории и организация научной работы. Осенью 1932 г. в Абастумане был установлен новый 13" рефлектор, впервые изготовленный институтом в Союзе.
В первоначальный план Абастуманской обсерватории вошли работы по фотографической фотометрии на рефлекторе переменных звезд типа W Ursae Majoris, определение цвета звезд, электрофотометрия ярких звезд с помощью электрофотометра Гутника и, наконец, актинометрические наблюдения и изучение ультрафиолетовых радиации солнечной энергии, имеющей не только научное, но и практическое значение для геофизики и в особенности для курортологии.
Двухгодичный опыт работы обсерватории показал, что число часов, годных для фотографических наблюдений, в Абастумане
19
почти в десять раз больше, чем в Пулкове, что подтверждает колоссальные преимущества использования оборудования в Абастумане по сравнению с нашими северными обсерваториями.
Одновременно с организацией научной работы Абастуманской обсерватории производилось сравнительное изучение прозрачности и спокойствия атмосферы в самом курорте на площадке проф. Глазенаппа и соседних возвышенностях. В результате оказалось, что наилучшим местом для астрономических наблюдений является плато Канобили, на 300 метров выше самого курорта и с абсолютной высотой около 1700 метров над уровнем моря.
Абастуманская астрофизическая обсерватория является пока единственной горной обсерваторией в Союзе.
Это всесоюзное значение обсерватории нашло отражение в специальном постановлении ВЦИК в марте 1934 г. при передаче Абастуманской обсерватории нового импортного 16" рефрактора Цейсса.
Передача рефрактора явилась стимулом дальнейшего развития обсерватории в большую Горную астрономическую обсерваторию, оборудованную современными инструментами. Весной 1934 г. был составлен генеральный план строительства обсерватории. По этому плану обсерватория развивается на двух площадках: 1) на площадке Канобили на высоте 1700 метров сосредоточиваются все астрономические приборы и организуется их техническое обслуживание; 2) на площадке курорта Абастуман на высоте около 1300 метров организуется сама обсерватория с лабораториями и кабинетами для занятий.
Общая стоимость всего оборудования и постройки здания оценивается приблизительно в сумме 12 000 000 руб. Этот проект организации большой Горной астрономической обсерватории нашел полную поддержку в правительстве Грузии, и есть полная уверенность, что удастся его осуществить. В первую очередь в 1934—1935 гг. осваивается площадка Канобили и устанавливаются 16" рефлектор, зонный астрограф и 13" рефлектор.
Возможность осуществления Абастуманской обсерватории в настоящее время зависит от изготовления в Союзе своими си-
лами больших астрономических инструментов, которые до сих пор исключительно ввозились из-за границы.
Параллельно с работами по организации горной обсерватории институт с 1929 г. начал в плановом порядке разворачивать работы по методике астрофизических наблюдений и конструкции новых приборов. Перечислим некоторые из методических работ.
Была проведена совместно с Институтом аэросъемки большая работа по изучению спектральной чувствительности эмульсии пластинок и пленок.
Освоена методика лабораторной и звездной электрофотометрии. Электрофотометр Гутника был испытан осенью 1933 г. на 15" пулковском рефракторе и летом 1934 г. на Абастумане на 13" рефлекторе.
Были разработаны три новых типа микрофотометров: визуальный микрофотометр нового типа, совмещающий в себе все преимущества известных микрофотометров Гартмана и Фабри; затем объективный фотоэлектрический микрофотометр с вентильным селеновым фотоэлементом, предназначенный для фокальной фотографической фотометрии и денситометрии средних плотностей, и, наконец, фотоэлектрический микрофотометр с визуальным отсчетом, специально предназначенный для спектрофотометрических работ. Первые два прибора были всесторонне испытаны на макетах и показали прекрасное качество своей работы. В настоящее время закончено изготовление нескольких образцов объективного микрофотометра для ряда обсерваторий в Пулкове, Ташкенте и др.; все приборы могут быть изготовлены исключительно из советских материалов.
Дальнейшая разработка методики и необходимость использования для этого специальных физических лабораторий естественно выдвинула мысль о теснейшей кооперации с физическими институтами СССР. Эта кооперация настойчиво диктовалась и другими проблемами астрофизики, стоящими на стыке между физикой и астрофизикой, разрешение которых невозможно без совместных усилий представителей обеих отраслей науки. Все это побудило нас привлечь внимание Государственного оптического института к этим новым проблемам. В 1933 г. Оптический институт организовал у себя специальную астро-
19*
физическую группу, задачей которой является разработка вопросов физики, необходимых для успешного развития астрофизики. Этой группе от Астрономического института был передан ряд работ, который требует для своей разработки особо сложных условий физического эксперимента. В частности, к Оптическому институту отошли проблемы разработки новых методов звездной электрофотометрии.
Говоря о работе Астрономического института по конструированию приборов, мы считаем необходимым отметить их исключительное значение как для технического перевооружения советской астрономии, так и освобождения Союза от импорта.
С 1928 г. после организации небольшой опытной мастерской Астрономический институт поставил себе целью производство опытных работ и изготовление новых инструментов оригинальной конструкции, опираясь на работы Астрофизического сектора института.
Институтом были проведены следующие конструктивные работы в области астрофизики (об изготовлении гравитационных приборов мы уже говорили выше):
1) Конструкция и изготовление в 1932 г. меридианного колориметра для Астрофизического института в Москве.
2) Конструктивные чертежи спектрогелиоскопа Хэля для Харьковской астрономической обсерватории в 1931 г.
3) Изготовление 13" рефлектора, первого большого инструмента, построенного в Союзе, установленного в Абастумане.
4) Конструктивные чертежи шлифовальной машины, предназначенной для изготовления больших зеркал и объективов (до 1 метра диаметром). Машина уже установлена и работает в Государственном оптическом институте.
5) Конструктивные чертежи короткофокусного спектрографа.
6) Новая конструкция рефлектора, в которой главное зеркало и пучок остаются неподвижными, что имеет известные преимущества для фотоэлектрических и радиометрических работ.
7) Конструктивные чертежи визуального микрофотометра.
8) Конструкция и изготовление объективного фотоэлектрического микрофотометра.
9) Конструкция большого солнечного телескопа для Пулко-
ва, несколько отличающегося по своей идее от американских инструментов.
10) Конструкция малого астрографа.
11) Конструкция измерительной машины для фотопластинок.
12) Конструкция большого рефлектора диаметром в 2½ м. В связи с конструкцией большого рефлектора институтом совместно с заводом Оптического стекла были поставлены опыты по изготовлению легких пустотных зеркал. В 1934 г. были получены первые диски диаметром 33 см, по весу в 4—5 раз меньше, чем сплошные диски. Испытание в Оптическом институте должно подтвердить пригодность конструкции.
В 1931 г. институтом впервые был поставлен вопрос о привлечении внимания Государственного оптического института, заводов и Всесоюзного объединения оптико-механической промышленности (ВООМП) к задаче изготовления больших астрономических инструментов и большой оптики.
В 1931 г. при ВООМП была создана специальная Комиссия астрономических приборов. Начиная с 1932 г. Оптический институт приступил к организации специальной лаборатории большой астрономической оптики.
В 1934 г. завод ГОМЗ в Ленинграде приступил к организации производства больших астрономических инструментов, в частности инструментов для солнечного затмения 1936 г., солнечного телескопа и большого астрографа. Астрономический институт дал ГОМЗ одного из лучших сотрудников в деле конструирования приборов.
Успешное развитие тяжелой индустрии Союза обеспечивает возможность изготовления больших частей приборов и металлических конструкций.
Горная астрофизическая обсерватория, конструкция и изготовление больших оригинальных астрономических инструментов, разработка новых методов наблюдений, связь физики и астрофизики — вот основные задачи второй пятилетки в области развития астрофизических исследований. Астрономический институт совместно с другими учреждениями ставит своей основной задачей проведение этого плана в жизнь.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИЕВЫЙ ИНСТИТУТ
оразительные научные открытия в области радиоактивных явлений, имевшие место за последние три года, поставили эту область в центр внимания не только физиков, но и всего человечества. Поэтому в настоящий момент особенно интересно подвести итог развития и роста такого научно-исследовательского учреждения, каким является Государственный радиевый институт в Ленинграде.
Чтобы яснее представить себе все значение и весь этап развития Радиевого института, остановимся прежде всего на положении дел с изучением радиоактивных явлений до революции. В период времени с 1909 по 1917 гг. только в Академии наук шла работа по изучению радиоактивных минералок под руководством акад. В. И. Вернадского. В каких трудных и неблагоприятных условиях протекала эта работа, можно видеть из того факта, что в то время в России не только не было лиц, знакомых с основными методами радиоактивных измерений, но не было даже и приборов и эталонов для выполнения такого рода измерений. Несколько русских радиологов вынуждены были проводить свои работы за границей. Картина эта начинает резко меняться после Октябрьской революции. При Государственном рентгенологическом и радиологическом институте, в составе его Физико-технического отдела, образуется радиевое отделение, которое в 1922 г. совместно с лабораторией Минералогического музея Академии наук и коллегией пробного Радиевого завода выделяется
в самостоятельный Радиевый институт, возглавляемый акад. В. И. Вернадским. Радиевый институт при своем образовании был подразделен на три отдела — физический, химический и геохимический-минералогический. Заведывание геохимическим отделом взял на себя директор института акад. В. И. Вернадский, заведывание химическим отделом было поручено заместителю директора проф. В. Г. Хлопину, заведывание физическим — проф. Л. В. Мысовскому. У вновь созданного Радиевого института имелось в распоряжении всего 12 мг радия, весьма небольшое количество измерительных приборов и небольшой, почти совершенно еще неподготовленный к своей специальной работе кадр научных сотрудников.
Между тем задача Радиевого института заключалась не только в том, чтобы вести отдельные эпизодические научно-исследовательские работы, но и в том, чтобы всемерно содействовать развитию в нашей стране радиевого дела в полном его объеме. Удобнее всего будет судить о том, как справился со своей задачей Радиевый институт, если мы в отдельности рассмотрим цели, которые он себе поставил, и те результаты, которых ему удалось при этом достигнуть.
После образования Радиевого института вопрос о подготовке кадров специалистов-радиологов стал настолько остро, что ему пришлось уделить особое внимание. Прежде всего необходимо было позаботиться о том, чтобы основные методы измерений были усвоены самими сотрудниками института. С этой целью при Физическом отделе института был образован практикум по радиоактивным измерениям. На этом однако роль практикума не закончилась. Учитывая потребность в радиологах, пришлось предоставить возможность проходить курс основных измерений по радиоактивности тем лицам, которые были так или иначе связаны с Радиевым заводом или с работами по изучению радиоактивных месторождений. За период времени с 1922 по 1933 гг. через радиоактивный практикум прошло не менее 300 чел. Наряду с подготовкой рядовых работников Радиевый институт непрерывно выделял из своей среды ответственных работников на радиевый рудник, Радиевый завод и на поиски радиоактивных месторождений в Союзе. После учреждения аспирантуры подготовка специалистов-
радиологов высокой квалификации приняла систематический характер. Недостатком аспирантуры в институте являлось, главным образом, то обстоятельство, что в аспиранты приходилось принимать лиц, окончивших вузы по специальностям, далеко стоящим от радиологии. В 1931 г. Наркомпрос предложил с помощью института организовать при Ленинградском университете кафедру радиологии для подготовки специалистов-радиологов. Такая кафедра организована, и для заведывания его институтом был рекомендован проф. Л. В. Мысовский. Несмотря на то, что студенты-радиологи дошли в настоящее время только до 4-го курса, почти все они в виду недостатка квалифицированных специалистов уже принимали участие в решении различных проблем практического и теоретического характера. Существование такой кафедры полностью обеспечит потребность в радиологах на будущее время.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
В начале своего существования институт испытывал большую нужду не только в кадрах, но и в научной аппаратуре. Для изготовления приборов при институте были организованы мастерские: механическая, столярная и стеклодувная. Перечислять все приборы и аппараты, которые изготовлялись в этих мастерских под руководством и наблюдением научного персонала института, будет слишком долго. Поэтому мы остановимся лишь на приборах, имеющих наибольшее практическое и научное значение. Прежде всего были изготовлены специальные измерительные приборы для измерений по альфа-, бета-, гамма-лучам и по эманации. Для производства полевых работ были сконструированы и изготовлены универсальные электроскопы. Этими электроскопами снабжались не только разведочные партии института, но и большое число экспедиций в самых разнообразных частях нашего Союза. Из крупных приборов в порядке их конструирования назовем: прибор для добычи эманации из раствора радия, приборы для анализа на гелий и другие благородные газы, прибор для анализа руды по гамма-лучам. Аппарат для добычи эманации радия системы проф. Мысовского впервые был установлен в эманационной лаборатории ин-
Прибор для анализа благородных газов системы проф. А. Г. Хлопина
и Э. К. Герлинга
ститута, и в течение нескольких лет добываемая при помощи этого прибора эманация шла не только для научных работ внутри института, но и распределялась между различными научными и медицинскими учреждениями Ленинграда и других городов СССР. Такие же приборы для добычи эманации установлены Радиевым институтом в Московском рентгеновском институте и в Рентгенологическом и радиологическом инсти-
туте в Ленинграде. Прибор для быстрого определения содержания гелия в природных газах проф. В. Г. Хлопина и А. И. Лукашука позволил произвести быстрое определение содержания гелия 1 в большом количестве проб природных газов. По мере развития этих работ были сконструированы и другие более сложные приборы для анализа благородных газов. Один из таких приборов изображен на рис. 1. Весьма чувствительная установка, в основу которой положен счетчик Гейгера—Мюллера, была сконструирована в недавнее время для геохимических и минералогических целей. Установка эта включается в штепсель обыкновенного переменного тока (110 вольт и 50 периодов) и позволяет по отдельным гамма-лучам определять малейшие следы радиоактивности. Чувствительность ее настолько велика, что ею отмечается, в какой степени заражен активным осадком сотрудник, работающий с открытыми препаратами радия. Кроме того, идя навстречу медицинским учреждениям Союза, институт выполнил ряд заказов на специальную аппаратуру по применению радия в медицине. Сюда относятся: платиновые иглы для лечения рака препаратами эманации, платиновые ампулы с препаратами радия, фильтры для поглощения гамма-лучей и др.
Недавно в Государственном Радиевом институте установлены приборы Академии наук СССР для получения тяжелой воды путем электролиза.
Достарыңызбен бөлісу: |