Астрономические инструменты в начале 20 века

Астрономические инструменты для определения звездных положений в начале 20 века подразделялись на два класса. В одних конструкция приспособлена для определения координат в горизонтальной системе, то есть высоты (или зенитного расстояния) и азимута светила.

Самый распространенный прибор такого рода — универсальный инструмент. Он позволяет вращать трубу около двух осей — вертикальной и горизонтальной и снабжен двумя кругами с делениями, укрепленными в положениях, перпендикулярных к осям. Отсчет по вертикальному кругу дает зенитное расстояние или высоту светила, а отсчет по горизонтальному кругу дает азимут светила. Регулировка инструмента, то есть придание осям должного направления, достигается при помощи весьма чувствительных уровней.

Такого рода инструменты широко применялись в работах астрономо-геодезических, а потому их строили не слишком большими (переносными) для удобства использования их в экспедициях. К этому типу относятся и так называемые теодолиты, простейшие инструменты этого рода, употребляемые геодезистами.

Второго рода инструменты для определения звездных координат — меридианные, служащие для определения момента времени прохождения через меридиан светила и также его зенитного расстояния.

При помощи этих данных положения звезд определяются в экваториальных координатах через склонение и прямое восхождение.

Для абсолютных определений положений звезд на обсерваториях устанавливаются два фундаментальных инструмента: вертикальный круг и пассажный инструмент. Первый обслуживает специально определение зенитных расстояний, а с использованием их и склонений звезд. Работа им производится около момента времени пересечения светилом меридиана. В отношении конструктивном он сходен с универсальным инструментом.

Пассажный инструмент служит для точного определения моментов прохождений через меридиан светил. Труба такого инструмента имеет вращение только около горизонтальной оси и притом в плоскости меридиана. Ось инструмента должна, следовательно, иметь направление с Востока на 3апад. В этом инструменте особенно важна устойчивость, то есть способность сохранять заданное ему при регулировке положение.

Поэтому опоры под концы оси, так называемые цапфы, укрепляют на массивных каменных столбах. Пассажный инструмент изобретен Рёмером в конце 17 века.

Сам по себе один инструмент не может дать моментов прохождений, поэтому неотъемлемой частью пассажной установки являются астрономические часы, отрегулированные по звездному времени.

Наиболее используемым прибором для определения звездных положений является меридианный круг, построенный впервые тем же Рёмером. По конструкции и установке он весьма сходен с пассажным инструментом, но в отличие от него снабжен вертикальным кругом. При помощи меридианных кругов производятся как абсолютные, так и относительные определения положений звезд в экваториальных координатах.

Они также ставятся на прочных и достаточно глубоких фундаментах. Работа с такого рода инструментами, помимо производства программных наблюдений, требует обширных исследований, направленных к выяснению отклонений инструмента от нормального положения, к численному учету так называемых инструментальных погрешностей, которые необходимо принять в расчет при выводе из наблюдений окончательных результатов.

Меридианными инструментами определяются положения звезд, доступных их умеренной силы трубам (до 9—10 величины). Более слабые светила наблюдаются в этих целях большими телескопами, снабженными микрометренными аппаратами. Эти же инструменты служат для изучения поверхностей планет и солнца и формы особых объектов: звездных куч, туманностей и тому подобных.