Зодиакалды жарық пен түнгі аспанның жарықтығын бақылау
1941 жылғы 21 қыркүйек: Қазақ ССР аумағындағы Күн тұтылуын бақылау
1941 жылғы 21 қыркүйекте Қазақ ССР аумағында Күн тұтылуы Каспий теңізінен басталып, Қызылорда мен Алматы арқылы өтіп, Нарынқолға дейінгі өңірді қамтыды. Бұл құбылысты бақылау үшін академик В. Г. Фесенков басқарған арнайы комиссия жұмыс істеді. Комиссия бақылау тақырыптарын үйлестіру, құрал-жабдықтарды дайындау және бақылау орындарында экспедицияларды ұйымдастыру міндеттерін атқарды.
Бастапқы жоспар бойынша тұтылуды шамамен 28 түрлі ұжым бақылайды деп көзделгенімен, соғыс жағдайына байланысты небәрі 7 экспедиция ғана шықты. Олардың барлығы Алматы қаласы мен оның төңірегіне шоғырландырылды.
Д. Я. Мартыновтың естелігі
«Ең қызығы, 1941 жылы 21 қыркүйектегі Күн тұтылуын бақылауға дайындық тоқтатылған жоқ. 1940 жылдың соңында және 1941 жылдың бірінші жартысында комиссия пленумға екі рет жиналып, ғылыми мәселелерді, таспалар мен құрылыс материалдарын бөлу, қаржыландыру жайын талқылады. Соғыс басталғаннан кейін комиссиядан хабар болмады, біз тұтылуды бақылау туралы ойлаудың өзі артық шығар деп шешкенбіз.
Алайда В. Г. Фесенковтың Қазанға келуі бұл ойымды жоққа шығарды. Оның айтуынша, КСРО Ғылым академиясы бастапқы зерттеулер тоқтатылмасын деген нұсқау алған. Соның ішінде 20 шілдеде Техснаб КСРО ҒА Алматыға бізге қажетті құрал-жабдықтардың барлығын жеткізгенін де хабарлады».
Тұтылудан институтқа дейін: Астрономия және Физика институтының құрылуы
Бақылау жұмыстары сәтті өтті: барлық бақылау орындарында ауа райы тұрақты болды. Тұтылудан кейін Алматыда эвакуациялық қызметті экспедицияға қатысқан төрт ұйымның өкілдері жалғастырды: Мәскеу университеті, Пулково обсерваториясы, Ленинградтағы КСРО ҒА бөлімшелері және Мәскеу планетарийінің астрономиялық институты.
Академик В. Г. Фесенков пен Қазақ мемлекеттік университетінің профессоры В. Ф. Литвиновтың ұсынысымен Алматыда астрономия мен тұтылу физикасын жүйелі түрде зерттейтін институт ашу жоспарланды. Институтты құру жұмысына Мәскеу университетінен келген экспедиция мүшелері Н. Н. Парийский мен Б. А. Воронцов-Вельяминов қатысты. Астрономдарды ҚазФан төрағасының орынбасары Қ. И. Сәтпаев қолдады.
Негізгі шешімдер
- 1941 ж. қыркүйек: ҚазССР Совнаркомына институттың мақсаты мен ғылыми бағыттары туралы хат жіберілді.
- 1941 ж. 10 қазан: ҚазССР Совнаркомы ҚазФан құрамында Астрономия және Физика институтын ашу туралы шешім қабылдады.
- 1941 ж. 16 қазан: КСРО ҒА Президиумы (директоры В. Г. Фесенков) бастаманы қолдады.
- 1941 ж. желтоқсанның басы: институт КСРО ҒА Президиумымен ресми бекітілді.
Алғашқы ғылыми құрам
Институттың ғылыми қызметкерлері қатарына В. Г. Фесенков, Г. А. Тихов, Б. А. Воронцов-Вельяминов, Н. Н. Парийский, А. В. Марков, М. С. Зельцер, А. А. Калиняк, М. Д. Лаврова, сондай-ақ ҚазМУ профессорлары В. Ф. Литвинов пен А. А. Рухман кірді.
Соғыс жылдарындағы ғылым: қиындық, тәртіп, нәтижелер
Институттың алғашқы жылдары ауыр болды: қызметкерлерге тұрақты үй-жай берілмеді. Дегенмен жүйелі ғылыми өмір қалыптасты — апта сайын отырыстар өтіп, астрономиядағы жаңалықтар мен шетелдік журналдардағы материалдар талқыланды. 1942 жылдан бастап осы талқылаулардың бір бөлігі «Астрономиялық журналда» жарияланып тұрды (алғаш Қазанда, кейін Алматыда).
Энгельгардт атындағы обсерваторияның кітапханасы толықтай институтқа сыйға берілді. 1942 жылдың басында академик Н. И. Лазаревтің оптикалық аспаптары алынды. ҚазМУ қалалық обсерваториясында коронографқа, небулярлық спектрографқа арналған павильондар және траншеяда фотозертханалар салынды. В. Г. Фесенков пен К. Н. Шистовский Луммер кубигі мен бейтарап клинді қолдана отырып, қарапайым микрофотометр құрастырып, фотонегативтерді фотометрлеуге пайдаланды.
1941 жылы айқындалған жақын ғылыми бағыттар
- 1 Күн тұтылуын бақылайтын аппаратураны зерттеу және жетілдіру.
- 2 Әуе күштері, шекара әскері және әуе шабуылына қарсы қорғаныс (ПВО) қажеттіліктеріне арналған жұмыстар.
- 3 Соғысқа дейін басталған теориялық зерттеулерді жалғастыру.
1941–1942 жылдары институтта бар болғаны 6 адам ғана жұмыс істеді. 1942 жылдың ортасына қарай штат 15 ғылыми және 7 техникалық қызметкерге дейін өсті. 1941–1943 жылдардағы есеп бойынша зерттеулер 14 тақырып аясында жүргізіліп, оның 6-уы қорғаныс бағытына арналды.
1941–1943 жылдардағы негізгі нәтижелер
- Кестелер мен графиктер әзірленді (Б. А. Воронцов-Вельяминов, Н. Н. Дебронравин).
- Жұлдыз уақытын, сағат бұрышын, биіктік пен азимутты өлшеуге арналған құрылғының схемалық модельдері жасалды (Н. Н. Дебронравин).
- Әуеден түсіру кезінде Күн биіктігі мен бұлттылықты ескере отырып, есептеу әдісі ұсынылды; жер бетінің спектрлік жарықтандырылуы мен атмосфераның спектрлік мөлдірлігі зерттелді (Г. А. Тихов).
- Жылжымалы прожектор және қиыстырылған поляроидтар арқылы «көрінбейтін» құпия байланыс әдісі жасалып, тексерілді; Морзе әліпбиі қолданылды (Н. Н. Парийский).
- Байланыс министрлігінің тапсырысымен түрлі-түсті целлюлоза ацетилі сүзгілерін алу тәсілі меңгерілді (А. В. Марков, М. С. Зельцов).
- Көріну теориясы мен бақылау мәселелері, атмосфера тұманының оптикалық қасиеттерін анықтаудың жаңа тәсілдері жасалды; нәтижелер қорғаныс ұйымдарына тапсырылды (В. Г. Фесенков).
Диссертациялар, құралдар және жаңа бақылау орындарын іздеу
1942 жылғы мамырда институттың Ғалымдар кеңесінде алғашқы кандидаттық диссертацияны М. Н. Гневышев қорғады. Бір жылдан соң А. А. Калиняк пен К. Н. Шистовский диссертацияларын қорғады.
Қалалық ортада тұрақты астрономиялық бақылау жүргізу мүмкін еместігі анықталды: жарықтың шағылуы, шаң, түтін (әсіресе қыста) бақылауды күрделендірді. Сондықтан 1942 жылдың жазында жаңа тұрақты орын іздеу басталды. Мәскеу институтының эксперименттік биология кафедрасының мүшелері Н. П. Дубинин мен Н. Л. Навашин биік таулы аймақтарға экспедицияға шыққанда, осы сапар аясында Бутаковка өзенінің бастау маңында бақылау жүргізуге қолайлы орын қарастырылды.
Бутаковка станциясы
Бақылау станциясы Алматыдан шамамен 30 км қашықтықта, 2000 м биіктікте орналасты. Байланыс қиын болды: бақылаушылар көбіне жаяу жүріп, жүкті атпен тасымалдады.
Астроклиматты бағалау
3-дюймдік рефрактормен жұлдыздардың көрініс сапасы бақыланып, атмосфераның спектрлік мөлдірлігі мен түнгі аспанның жарықтығы анықталды. Бұл үшін В. Г. Фесенков конструкциясындағы фотометр қолданылды.
Таулы станция: Каменский платосынан басталған обсерватория идеясы
1943 жылдан бастап астрономиялық обсерватория ашу институттың ғылыми жоспарына енгізілді. Қазақстан өңірлерінің метеорологиялық сипаттамаларын Б. А. Воронцов-Вельяминов зерттеді (Алматы маңы, Зайсан, Қарқаралы, Бурабай, Жаркент, Ащысай, Қаратау). Ащысай мен Қаратау аудандарында ашық күндер көп болғанымен, шалғайлығы тұрақты құрылысқа кедергі болды.
1943 жылдың көктемі мен жазында қаладан 8 км жерде, 1400 м биіктіктегі Каменский платосына экспедиция ұйымдастырылды. Сол кезеңде директор қызметін атқарған Б. А. Воронцов-Вельяминов Қазақ шаруашылық институты аумағынан жер алып, басшылықтың келісімімен шағын үйшік салдырды; кейін ол зертханаға айналды. 1943 жылдың күзінде мұнда бақылау базасын құруға рұқсат беріліп, кейін «Таулы станция» аталды.
Таулы станциядағы тәжірибе мәдениеті
Жаз сайын экспедициялар ұйымдастырылып, бақылаушылар мен директор палаткаларда тұрды. Құралдарға арналған тіректер мен фанерлі павильондар өз күштерімен жасалды. Мұнда жұлдыздардың «seeing» сапасы бағаланып, түнгі аспан жарықтығы мен атмосфераның спектрлік мөлдірлігі өлшенді; В. Г. Фесенков зодиакалдық жарықты бақылауды жалғастырды.
Түнгі аспан спектрі, комета бақылауы және Ай атмосферасы жөніндегі қорытынды
1942 жылдың жазында Г. А. Тиховтың жетекшілігімен ноносфералық бұлттардың жарықтануы зерттелді. Фабри эталоны көмегімен 5577 Å сызығында ұзақ экспозициялы түнгі аспан суреттері алынды, ал М. Д. Лаврова спектрографымен түнгі аспан спектрі түсірілді. Қарапайым құралдар және көлік қиындықтары жағдайында қаладан 40 км қашықтағы Тұйықсу метеостанциясына жету оңай болмады.
1943 жылдың ақпан–сәуір айларында Б. А. Воронцов-Вельяминов жоғары жарық күшті камерамен (объектив «Гелиос» 1:2) Тевзадзе II (1942) кометасын бақылады. Камера ағаштан жасалған экваторлық штативке бекітілді; құрылғының өзін зерттеуші дерлік толықтай өз қолымен құрастырған. Кометаның құйрығы суретке түсіріліп, көріну кезеңі бойы бинокльмен визуалды-фотометриялық бақылаулар жүргізілді. Нәтижелер сол жылы «Астрономиялық журналда» жарияланды.
Ай атмосферасы: поляризациялық бақылаулардың түйіні
В. Г. Фесенков Ай атмосферасының тығыздығын поляризациялық деректер арқылы бағалау жұмысын бастады. Терминаторға жақын орналасқан Ай дискісінің жарық түспейтін бөлігіндегі диффузиялық жарықтың поляризациясын өлшеуге бағытталған бақылаулар жүргізілді. Нәтижесінде терминатор маңында диффузиялық жарықтың өзгерісі байқалмай, қорытынды жасалды: Ай атмосферасының тығыздығы Жер атмосферасының миллионнан бір үлесінен де аспайды.
1944–1945: ғылыми басымдықтардың ауысуы және 1945 жылғы тұтылуға дайындық
Соғыстың соңғы жылдарында институттың зерттеу бағыты біршама өзгерді. Бұл өзгерістер соғыстың аяқталуына жақындаған кезеңнің талаптарын да көрсетті. Басым бағыттар қатарында атмосфераның оптикалық қасиеттерін зерттеу, аэрофото түсірілім мен қашықтан көруді бағалауға байланысты светомаскировканың жаңа әдістерін жетілдіру, фототүсірілім әдістемесін дамыту, 1945 жылғы 9 тамыздағы Күн тұтылуын бақылауға дайындық және Қазақ астрофизикалық обсерваториясы құрылысының жобасын жетілдіру болды.
1945 жылғы Күн тұтылуын бақылау экспедициялары
Дайындық барысында 1941 жылы қолданылған құралдар қайта пайдаланылды: үлкен күн спектрографы, төртінші коронограф, Леонтовский жүйесінің небулярлық спектрографы және Сафир–Бойе камерасы. Құралдар Таулы станцияда орнатылып, тексерілді; небулярлық спектрографты юстировка жасауда А. А. Калиняк көп еңбек сіңірді.
- Иваново қаласы маңындағы экспедицияны В. Г. Фесенков пен Г. А. Тихов басқарды (10 адам). Ауа райының құбылмалылығына байланысты нәтиже алынбады.
- Қызылордадағы экспедицияны В. С. Соколов пен М. М. Маркович басқарды. Стандартты коронографпен Күн коронасының суреті алынды.
Экспедиция құралдары жүк вагонымен жеткізілді. Бақылаушылар жоқ кезде балалар вагонға кіріп, спектрограф призмаларын алып, сындырып тастаған оқиға орын алды. Бұл жағдай В. Г. Фесенковтың қатты наразылығын туғызып, кейін А. А. Калиняктың Ленинградқа ауысуына себеп болды. Институт үшін бұл айтарлықтай шығын еді, өйткені 1943–1944 жылдары Б. А. Воронцов-Вельяминов пен Н. Н. Парийский де Мәскеуге кеткен болатын.
Зодиакалдық жарық және түнгі аспан жарқылы: бақылаудан теорияға
В. Г. Фесенков жүргізген планетааралық зат және зодиакалдық жарық жөніндегі зерттеулерді бақылаулармен салыстыру қажеттігі туды. 1943 жылдан басталған көпжылдық өлшемдер Таулы станцияда және экспедициялар барысында жүргізілді. Мақсат — зодиакалдық жарықтың нақты жарықтығын анықтау және бақылаулардағы атмосфералық, галактикалық құрамаларды ажыратуға мүмкіндік беретін түнгі аспан жарықтығының сипаттамаларын нақтылау еді.
Арнайы фотометрлер арқылы мол материал жиналып, фотометриялық бақылаулар жөніндегі пікірталастар В. Г. Фесенковқа түнгі аспан жарқылының өзіндік теориясын жасауға негіз болды. Теория бойынша Леонтовский жүйесінің спектрографымен анықталған атмосфера мөлдірлігі, жарық әсерінің жоғарылауы және полюсте бақыланған аспан жарықтығы белгілі болса, аспанның әр нүктесіндегі атмосфералық құрамалардың жарықтығын бағалауға болады. Нәтижелер кейін В. Г. Фесенковтың монографиясында баяндалды.
Осы кезеңде Е. В. Пясковская-Фесенкованың Жер атмосферасының оптикалық қасиеттерін зерттеуі де күшейді. Таулы станцияда және экспедицияларда көптеген фотометрлермен жұмыс жүргізіліп, күн маңы ореалдары мен аспан жарықтығы бойынша атмосфера мөлдірлігі коэффициентін анықтаудың тікелей және жанама әдістері жетілдірілді.
Обсерватория құрылысы және ғылыми кадр дайындау
1943 жылғы қыркүйекте Алматы маңында астрофизикалық обсерватория ұйымдастыру үшін Каменский плато ауданынан жер бөлу туралы шешім қабылданды. Сондықтан 1944–1945 жылдары институттың маңызды міндеттерінің бірі — обсерватория құрылысының жобасын әзірлеу болды. 1944 жылғы сәуірдің соңында В. Г. Фесенков Мәскеуде КСРО ҒА Астрокеңесінде болашақ құрылыс пен Қазақстанда астрономияны дамыту туралы баяндама жасап, кеңес институт жоспарын қолдады.
Таулы астрофизикалық обсерваторияның құрылыс жобасы 1944–1945 жылдары Архитектура академиясымен бірлесіп дайындалып, КСРО Министрлер Кеңесімен бекітілді. Сол жылдың жазында құрылыс басталды.
Институттың ұзақ мерзімді тұрақтылығы үшін кадр дайындау да стратегиялық міндетке айналды: аспирантура арқылы ғылыми қызметкерлер даярлау жүйесі жолға қойылып, кейін институт кандидаттық диссертациялар қорғауға құқық алды. 1942 жылдан бастап Алматыда «Астрономиялық журналдың» шығуы жалғастырылып, зерттеу нәтижелерімен қатар шетелдік мақалаларға жасалған шолулар жарияланды. Бұл қазақстандық астрономдардың әлемдік ғылыми жаңалықтармен байланысын үзбеуге мүмкіндік берді.
Қорытынды: соғыс жағдайындағы сабақтастық
Қарапайым құрал-жабдықтар мен ауыр тұрмыстық жағдайларға қарамастан, соғыс жылдарында қалыптасқан ғылыми бағдарламалар соғыстан кейін де жалғасын тапты. В. Г. Фесенков пен Г. А. Тиховтың жетекшілігімен зодиакалдық жарық, түнгі аспан жарықтығы, Ай атмосферасы және Жер атмосферасының оптикалық қасиеттері бағытындағы зерттеулер Қазақстандағы астрофизикалық мектептің негізін нығайтты.