Михаил Рыкачёв – исследователь земного магнетизма

В статье Валентина Георгиевича СМИРНОВА рассматриваются исторические аспекты становления академика М.А. Рыкачева как исследователя земного магнетизма во второй половине XIX века. Целью анализа, осуществляемого на основе изученных архивных документов в Санкт-Петербургском филиале Архива РАН и Российском государственном архиве Военно-морского флота (С.-Петербург), а также трудов М.А. Рыкачева, является более тщательное исследование его научной биографии, а также общего уровня развития геофизики в России в дореволюционный период.

Освещается деятельность М.А. Рыкачева по исследованию земного магнетизма в период его службы в должности помощника директора Главной физической обсерватории Академии наук (1867–1895 гг.), что существенно расширяет наши знания о его вкладе в российскую науку во второй половине XIX века.

Введение

Академик, генерал флота Михаил Александрович Рыкачев (1840/1841–1919) в начале XX века был одним из высокоавторитетных ученых России в сфере геофизики. Будучи директором Главной физической обсерватории (1895–1913 гг.), М.А. Рыкачев в 1908 г. был избран председателем Магнитной комиссии при Императорской Академии наук, основной целью которой была организация магнитной съемки Российской империи. Такой выбор членов физико-математического отделения Академии наук не был случайным. Однако в литературе до настоящего времени становление М.А. Рыкачева как ученого и его деятельность как исследователя земного магнетизма в XIX веке не отражены. Постараемся восполнить этот пробел, используя материалы Российского государственного архива Военно-морского флота (РГА ВМФ), Санкт-Петербургского филиала Архива РАН (СПФ АРАН) и опубликованные источники.

Выпускник Академического курса морских наук лейтенант М.А. Рыкачев в период своей первой научной командировки за границу в 1865–1866 гг. обстоятельно познакомился, в частности, с методами и инструментами для исследования земного магнетизма, которые применялись в ведущих магнитно-метеорологических обсерваториях европейских стран [Смирнов, 2012]. Так, например, находясь в Утрехтской обсерватории, он определил наклонение земного магнетизма [Рыкачев, 1865–1866].

Магнитные наблюдения в Петербурге и Выборге (1867 г.)

Вскоре после возвращения М.А. Рыкачева из заграничной командировки директор Главной физической обсерватории (ГФО) академик Л.М. Кемц пригласил его на должность своего помощника до утверждения соответствующего штатного места [Рыкачев, 1899], с этой целью в январе 1867 г. Гидрографический департамент Морского министерства прикомандировал М.А. Рыкачева к ГФО [Формулярный …, 1900].

2 мая 1867 г. Л.М. Кемц возбудил ходатайство о включении в штат Обсерватории должности помощника директора [Рыкачев, 1899]. Однако решение этого вопроса затянулось, что весьма беспокоило М.А. Рыкачева.

Летом 1867 г. Л.М. Кемц отправился в путешествие по западным губерниям России и некоторым странам Западной Европы. Во время отсутствия Л.М. Кемца должность директора ГФО временно исполнял академик А.Н. Савич – бывший наставник М.А. Рыкачева по Академическому курсу морских наук, М.А. Рыкачев же должен был осуществлять надзор за наблюдениями, производившимися в Обсерватории, и следить за исправной работой единственного тогда действовавшего самопишущего прибора – анемографа. Кроме того, он занимался обработкой многолетних наблюдений над температурой воздуха в Нерчинске и Барнауле [Рыкачев, 1899].

В 1867 г. М.А. Рыкачевым были выполнены магнитные наблюдения в г. Выборге. 10 июня 1867 г. М.А. Рыкачев проводил в Выборг семейство своих знакомых Лихониных, которые уезжали на дачу [СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 1. Д. 64. 113 л.]. Лихонины пригласили Рыкачева приехать к ним в Выборг, и он с удовольствием воспользовался этим приглашением. Свою поездку Михаил решил провести с пользой для науки и выполнить в Выборге магнитные наблюдения. Для этой работы он решил взять с собой следующие инструменты: свой собственный азимут-компас работы лондонского мастера Барро (для определения магнитного склонения); универсальный инструмент из ГФО (для определения азимута); из Кронштадтской компасной обсерватории – инклинатор системы Кью работы мастера Барро (для определения магнитного наклонения) и магнитный теодолит системы Кью (для определения “горизонтальной силы”), там же М.А. Рыкачев взял хронометры и секстан. Для определения поправок стрелок он воспользовался новым способом Л.М. Кемца, с которым тот познакомил своего нештатного помощника накануне отъезда.

Сначала М.А. Рыкачев [1899] произвел несколько определений всех магнитных элементов в Петербурге и сравнил свой хронометр с часами обсерватории Академии наук, а 15 июля 1867 г. на пароходе “Виктория” отправился в Выборг, где нанял для себя две комнатки в доме на берегу залива.

Утром 16 июля, в воскресенье, он побывал у Лихониных, а затем отправился к братьям Шубертам – офицерам Генерального штаба, – производившим съемку местности, и попросил их помочь выбрать пункт для своих наблюдений. Такая любезность была ему оказана.

16 и 17 июля М.А. Рыкачев производил магнитные наблюдения. 19 июля М.А. Рыка-чев собирался уехать, но опоздал на пароход и остался в Выборге [СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 1. Д. 64. 113 л.]. 21 июля Михаил, наконец, покинул Выборг на пароходе и утром следующего дня прибыл в Петербург. Он побывал в академической обсерватории, где сравнил хронометры с часами обсерватории, а затем отнес их в ГФО. В тот же день М.А. Рыкачев навестил академика А.Н. Савича.

На следующий день он поехал в Кронштадт, где сдал хронометры и секстан директору Кронштадтской компасной обсерватории Л.Э. Гибнеру. Вернувшись в Петербург, М.А. Рыкачев явился с докладом к директору Гидрографического департамента вице-адмиралу С.И. Зеленому [СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 1. Д. 64. 113 л.].

После возвращения Л.М. Кемца из заграницы (в октябре 1867 г.) М.А. Рыкачев, для полноты исследования, сравнил полученные им при помощи английского инклинатора результаты с наблюдениями, произведенными в то же время Л.М. Кемцем с инклинатором работы Мартинса и Пистора.

Результаты своих первых самостоятельных магнитных наблюдений в России М.А. Рыкачев опубликовал в работе “Магнитные наблюдения в Выборге и С.Петербурге, в 1867 г.” [Рыкачев, 1868].

Обработка наблюдений Л.М. Кемца и сотрудников ГФО

Летом 1867 г. директор ГФО академик Л.М. Кемц совершил путешествие в западные губернии России, а затем в Австрию, Италию, Францию и Германию. На всем пути следования он производил магнитные наблюдения, а, находясь за границей, имел возможность сравнить свои приборы с нормальными (эталонными) приборами различных центральных магнитно-метеорологических учреждений. Л.М. Кемц выехал из Петербурга 4 июня 1867 г. и посетил Вильно, Гродно, Варшаву, Петро-ков, Краков, Вену, Кремссмюнстер, Триест, Венецию, Милан, Павию, Модену, Болонью, Флоренцию, Ливорно, Специю, Турин, Комо, Самаден, Санкт-Мориц Бад, Цюрих, Мюнхен, Дрезден, Лейпциг, Галле, Берлин.

В период своей командировки он встречался и общался с крупными учеными – профессорами К. Йелинеком (Вена), К. Кантони (Павия) и К. Маттеуччи (Флоренция).

17 октября 1867 г. Л.М. Кемц представил Академии наук предварительный отчет о своих наблюдениях. Собранный им богатый материал был лишь частично обработан. После возвращения в Петербург Л.М. Кемц продолжил исследования магнитных стрелок своего походного инклинатора, сравнивая их показания с наблюдениями, выполненными с помощью других инклинаторов. Последнее наблюдение ученый произвел 22 ноября, а 8 декабря 1867 г., не дожив полтора месяца до своего 57-летия, он скоропостижно скончался.

Для М.А. Рыкачева это была, несомненно, тяжелая потеря. Ведь именно Л.М. Кемц пригласил его работать в ГФО в качестве своего помощника, и их сотрудничество было вполне плодотворным, хотя и оказалось непродолжительным.

После смерти Л.М. Кемца остались рукописи его наблюдений магнитного наклонения, выполненных в период путешествия по Италии. М.А. Рыкачев счел своим долгом ученого и сотрудника умершего директора ГФО довести эту работу до логического конца. Уже в 1870 г. в первом томе учрежденного по инициативе нового директора ГФО академика Г.И. Вильда “Repertorum fur meteorology” (“Метеорологического сборника) М.А. Рыкачев опубликовал работу, посвященную итальянским наблюдениям Л.Ф. Кемца. Кроме того, она была отпечатана в виде отдельного оттиска [Inclination–Messungen…, 1870]. В этой работе 10 страниц текста занимали наблюдения Л.М. Кемца, а 40 – расчеты М.А. Рыкачева.

В 1868 г. магнитные наблюдения в ГФО под руководством М.А. Рыкачева производили служащие К.А. Тумашев и Горбатенко. Впоследствии М.А. Рыкачев обработал их и в 1871 г. опубликовал в “Repertorum fur meteorology”, а также отдельной брошюрой [Рыкачев, 1871]. В этот же период, в 1868–1869 гг., М.А. Рыкачев написал работу “Наблюдения для определения абсолютной горизонтальной магнитной силы Земли и инструменты для этих наблюдений”. К сожалению, она осталась неопубликованной [СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 1. Д. 7. 21 л.].

К этому времени положение М.А. Рыкачева в ГФО юридически упрочилось. Впоследствии он так писал об этом: «…Смерть Кемца застигла ГФО в таком же неудовлетворительном состоянии относительно положенного по штату личного состава, как и после кончины Купфера, но Обсерватория была уже передана в ведение Академии наук, которая приняла меры, чтобы быстро следовавшие одна за другою тяжкие утраты двух директоров отразились до выбора нового директора наименее гибельно, по крайней мере, на текущей деятельности этого учреждения. 15 декабря (1867 г. – В.С.) временное заведывание Обсерваториею было возложено президентом Академии на непременного секретаря, академика К.С. Веселовского, хорошо знакомого со всеми делами обсерваторскими; что же касается до производства наблюдений в самой Обсерватории, эта часть была поручена мне, так как я при Кемце исполнял должность его помощника, хотя таковой по штату еще не полагалось. То неизбежное печальное положение, в которое становилась Обсерватория при временном отсутствии директора, было одним из новых побудительных поводов к скорейшему учреждению должности помощника директора. Высочайшее повеление о включении в штат Обсерватории этой должности последовало, как мы уже упоминали, 1 апреля 1868 г.» [Рыкачев, 1899, с. 274, 275].

29 октября 1868 г. на заседании Физико-математического отделения Академии наук (ФМО) лейтенант М.А. Рыкачев был избран на должность помощника директора ГФО. Согласие Управляющего Морским министерством “на определение в означенную должность с оставлением его по флоту” последовало 20 ноября 1868 г. Наконец, “Высочайшим приказом по Морскому министерству” лейтенант М.А. Рыкачев был назначен помощником директора ГФО с 1 января 1869 г. [Формулярный…, 1900].

Начало экспертной деятельности

Работая в ГФО, но и состоя в штате Морского министерства, М.А. Рыкачев, естественно, сохранял тесные связи со своими флотскими коллегами, пользовался у них заслуженным авторитетом и неоднократно приглашался на различные заседания и совещания как специалист в метеорологии и исследованиях земного магнетизма. Так, одно из них было связано с плаванием великого князя Алексея Александровича (будущего генерал-адмирала русского флота) летом 1870 г. на эскадре под командованием его наставника вице-адмирала К.Н. Посьета. Для магнитных наблюдений в экспедиции был приглашен начальник Кронштадтской компасной обсерватории капитан 2-го ранга И.П. Белавенец, с которым М.А. Рыкачев познакомился в Англии и впоследствии поддерживал товарищеские отношения. 23 мая у К.Н. Посьета состоялось совещание, в котором принимал участие и М.А. Рыкачев. На совещании была принята программа наблюдений и намечены пункты для производства на пути плавания магнитных и астрономических измерений. В частности, было решено трижды пересечь линию нулевого магнитного склонения [Белавенец, 1871]. После возвращения И.П. Белавенца в Петербург его азимут-компас сверялся с самозаписывающим фотоприбором склонения в ГФО. Разность их показаний оказалась в пределах часового изменения склонения, наблюдавшегося в это время в Петербурге [Коваленко, 1989].

В 1872 г. завершила работу Гидрографическая экспедиция Каспийского моря под руководством контр-адмирала Н.А. Ивашинцова. Его помощник, Н.Л. Пущин, выполнявший магнитные наблюдения, в 1873 г. опубликовал их и представил в Императорское Русское географическое общество (ИРГО) свой труд на конкурс для присуждения золотой медали графа Ф.П. Литке. Отзыв об этом труде было поручено составить М.А. Рыкачеву, который состоял действительным членом ИРГО с 1869 г. [Семенов, 1896]. Вскоре такой отзыв был подготовлен и опубликован [Рыкачев, 1874], а Н.Л. Пущин был удостоен медали Ф.П. Литке [История…, 1997].

Несомненно, подробное знакомство с магнитными наблюдениями Н.Л. Пущина повлияло на то, что через несколько лет М.А. Рыкачев сам выполнил аналогичные исследования на Каспии.

Магнитные наблюдения М.А. Рыкачева на Каспийском море в 1881 г.

Летом 1881 г. М.А. Рыкачев был направлен в 4-месячную командировку на Каспийское море для устройства метеорологических станций. Кроме того, на него было возложено производство магнитных наблюдений в тех местах, где устраивались станции [Формулярный…, 1900].

По ходатайству ГФО, Морское министерство прикомандировало в помощь М.А. Рыкачеву кондуктора Корпуса флотских штурманов (КФШ) Н.Н. Судовикова, который оказался весьма полезен не только по устройству метеорологических станций, но и помогал при производстве наблюдений, а также при перевозке “громоздких деликатных инструментов” [Рыкачев, 1883].

Кроме того, Морское министерство оказало “транспортное содействие” М.А. Рыкачеву и Н.Н. Судовикову, назначив их во время пребывания в Каспийском море в плавание на винтовую шхуну “Лоцман”, которая посетила ряд пунктов, входивших в программу командировки.

Кроме метеорологических инструментов, М.А. Рыкачев и Н.Н. Судовиков имели при себе следующие инструменты для магнитных наблюдений: столовый хронометр Фродшама, подвешенный в специальном ящике на кардановом подвесе, и полухронометр Гаута в ящике (оба хронометра, кроме того, укладывались в общий ящик между мягкими подушками); малый универсальный инструмент Мартинса и Пистора; малый магнитный теодолит системы Вильда работы Брауера; малый инклинатор Мартинса и Пистора с двумя стрелками; палатку для магнитных наблюдений “без железа”.

До и после путешествия М.А. Рыкачев сделал этими инструментами ряды наблюдений в Павловской обсерватории для сравнения их с нормальными наблюдениями этой обсерватории.

В период командировки в 1881 г. магнитные наблюдения были произведены в Астрахани (5, 7 июня, 11, 12 сентября), Баку (17– 20 июня), на острове Жилом (22–23 июня), в Красноводске (6 и 12 июля), на острове Ашур-Адэ (26–27 июля), в Петровске (14– 15 августа), в Ленкорани (25–26 августа), в Александровском форте (4 сентября) [Рыкачев, 1883].

При этом положение станций в ряде случаев определялось с помощью астрономических наблюдений, в других случаях – с помощью пеленгов и карт. Кроме того, в каждом пункте М.А. Рыкачев и Н.Н. Судовиков определяли поправки хронометра, азимут земного предмета, магнитное склонение, магнитное наклонение и магнитное напряжение.

В период работ в Каспийском море М.А. Рыкачев не имел магнитографа для точного определения перемен в магнитных элементах во время наблюдений. Однако 4 июня и 13 сентября он зафиксировал сильные возмущения магнитного поля Земли во время наблюдений.

Все свои наблюдения М.А. Рыкачев привел к одной эпохе – середине 1881 г. Для этой цели он воспользовался ежечасными наблюдениями над магнитными элементами в 1881 г. в Тифлисе и Павловске. Для того чтобы убедиться, в какой степени такое приведение надежно, при столь значительном расстоянии места наблюдения от одной из обсерваторий, М.А. Рыкачев сравнил между собой магнитные наблюдения Павловской, Тифлисской и Венской обсерваторий за те дни в июле 1881 г., когда делались наблюдения в Астрахани; затем каждое отдельное наблюдение в Вене привел к средней годовой величине 1881 г. по наблюдениям Тифлисской и Павловской обсерваторий и пришел к выводу, что принятый способ приведения можно считать надежным для всего пространства между Тифлисом, Веной и С.-Петербургом. «Если приведение надежно для пункта, столь отдаленного от обеих остальных обсерваторий, то тем более можно ожидать еще меньшую погрешность в приведении наблюдений на станции, расположенной вблизи одной из обсерваторий, так как в этом последнем случае погрешность, зависящая от неверности допущенного предположения, что величина перемен в данном магнитизме изменяется пропорционально переменам широты места, будет гораздо менее», – отмечал М.А. Рыкачев в своей статье, опубликованной в “Морском сборнике” [Рыкачев, 1883, с. 77–84].

В конце статьи М.А. Рыкачев свел в одну таблицу все окончательные выводы средних годовых величин магнитных элементов в 1881 г. для 8 пунктов, причем включил в нее также вертикальную составляющую и полную величину напряжения земного магнетизма, вычисленные на основе горизонтальной составляющей и магнитного наклонения.

Н.Н. Судовиков, который был прикомандирован к обсерватории, помогал М.А. Рыкачеву обрабатывать наблюдения, а также составил планы тех мест, в которых эти наблюдения были выполнены [Рыкачев, 1883].

М.А. Рыкачев – автор новых магнитных карт Каспийского моря

Завершив обработку своих магнитных наблюдений, произведенных в Каспийском море, М.А. Рыкачев приступил к следующему этапу работ – составлению новых магнитных карт Каспия. В этой работе М.А. Рыкачев, в случае необходимости, прибегал к помощи капитана 1-го ранга Н.Л. Пущина, который, в частности, 15 мая 1883 г. выслал ему три экземпляра карты Каспийского моря [СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 2. Д. 441. 33 л.].

Сравнение магнитных наблюдений, произведенных М.А. Рыкачевым летом 1881 г. в Каспийском море, с наблюдениями, произведенными в тех же местах Каспийской гидрографической экспедицией в 1858–1872 гг., дало ему возможность определить вековые изменения элементов земного магнетизма за временной промежуток между наблюдениями. С помощью этих изменений М.А. Рыкачев намеревался привести к эпохе 1881 г. магнитные наблюдения Каспийской экспедиции и присоединить их к своим наблюдениям, чтобы на основе всех этих данных построить новые карты магнитных элементов, соответствующие эпохе 1881 г.

Поскольку большая часть наблюдений Каспийской экспедиции была произведена в 1858–1866 гг. и в некоторых местах Каспийского моря в этот период наблюдения проводились почти ежегодно, М.А. Рыкачев счел “за лучшее” предварительно привести все наблюдения за этот период к середине 1862 г., а затем для разных мест вычислить изменения магнитных элементов за 19-летний промежуток времени, так как его наблюдения были приведены к середине 1881 г.

В своей аналитической работе М.А. Рыкачев использовал опубликованное в 1870 г. “Гидрографическое исследование Каспийского моря, произведенное под начальством контр-адмирала Н.Ивашинцова”, а также рукописные отчеты по съемке Каспийского моря 1868–1872 гг., предоставленные ему Н.Л. Пущиным.

Итоговая статья М.А. Рыкачева “Новые магнитные карты Каспийского моря” была опубликована в первой книжке “Морского сборника” за 1885 г. [Рыкачев, 1885]. О масштабности этой работы свидетельствует уже тот факт, что в ней помещены 37 таблиц и 3 магнитные карты (с изогонами, изоклинами и изодинамами), составленные на эпоху 1881 г. В конце статьи М.А. Рыкачев произвел и сравнительный анализ изменения магнитного поля Земли на Каспийском море за истекшие годы: «… Сравнивая новую карту магнитного склонения за 1881 г. с прежнею за 1862-й, находим, что направление и форма изогонических линий остались почти без перемены, только вся система передвинулась к юго-западу, сохраняя приближенно параллельность линий; передвижение это в 19 лет составляет около 115 морских миль, наибольшее передвижение произошло в юго-восточном углу около 125, наименьшее около 100 в северо-восточной части Каспийского моря, причем восточное склонение в течение 19 лет повсеместно уменьшилось приближенно на 1˚4´, что дает годовое изменение около 3´,4.

Полученная нами карта изогонических линий, построенная исключительно по наблюдениям, произведенным в Каспийском море, хорошо согласуется с общим направлением изогонических линий карты, построенной г. Тилло (речь идет о военном геодезисте и картографе полковнике А.А. Тилло, впоследствии генерал-лейтенанте. – В.С.) для Европейской России за 1880 г.

Еще менее перемены за истекшие 19 лет представляет карта изоклинических линий 1881 г. при сравнении ее с картою 1862 г. Не только направление линий сохранилось прежнее, но и абсолютные величины остались почти без перемены. Единственное существенное отличие новой карты представляют изгибы линий у Красноводского и Карабугазского заливов; но это зависит лишь от того, что предполагаемая в 1862 г. аномалия в этой местности подтвердилась новейшими наблюдениями, а потому и принята нами во внимание при проведении линий.

Наши изоклинические линии хорошо согласуются также с общею системою изо-клинических линий, построенных г. Тилло для Европейской России 1880 г. Общее направление линий равного горизонтального напряжения (изодинамических) также мало изменилось с 1862 г.; вся система линий подвинулась к северу лишь на 15´–20´. Линии в 1862 г. были обращены выпуклою стороною к северо-западу, а на нашей карте выпуклая сторона обращена к югу; но так как, в том и другом случае, собственно в районе наблюдений линии весьма мало отличаются от прямых, то означенную перемену в их кривизне нельзя признать существенною; весьма вероятно, она зависит не столько от действительных перемен в земном магнетизме, сколько от способа обработки наблюдений, так, например, вследствие того, что мы придали малый вес результатам, основанным на единичных наблюдениях. Вообще относительно всех трех элементов должно заметить, что приведенные нами кривые можно считать надежными только в районе наблюдений, т.е. на той площади, которая ограничена линией, соединяющей крайние точки наблюдений; на этой площади линии на наших картах обозначены сплошными, а вне этой площади они отмечены пунктиром» [Рыкачев, 1885, с.124, 125].

Публикацией новых магнитных карт Каспийского моря М.А. Рыкачев завершил свою крупную самостоятельную работу по магнитной съемке Каспия и тем самым внес весомый вклад в исследование земного магнетизма данного региона Российской империи. Кроме того, эта публикация, несомненно, значительно повысила его авторитет как одного из ведущих специалистов в стране по исследованию магнитного поля Земли.

М.А. Рыкачев – рецензент и аналитик научных трудов по исследованию земного магнетизма

М.А. Рыкачев внимательно следил за публикациями о магнитных наблюдениях в Российской империи. В 1889 г. помощник директора Ташкентской астрономической и физической обсерватории Ф.Ф. Шварц опубликовал результаты произведенных им магнитных наблюдений “в Туркестанской области и смежных странах” в 1877–1882 гг., а также определения, сделанные военным геодезистом и астрономом К.В. Шарнгорстом в 1871 г. [Шварц, 1889].

М.А. Рыкачев ознакомился с трудом своего коллеги и вскоре в “Записках по гидрографии” поместил рецензию на эту работу. В ней он отмечал, что на основе опубликованных данных Ф.Ф. Шварц построил карты всех трех магнитных элементов для обширной области, простирающейся от 65˚ до 84½˚ в.д. и от 36½˚ до 45½˚ с.ш. В эту область на северо-востоке вошли Капал и Кульджинский округ, а на западе – все пространство между Сырдарьей и верхней частью Амударьи. Кроме того, южнее Амударьи наблюдения были произведены также в Мазаре, Кундузе, Рустаке и Файзабаде.

М.А. Рыкачев указал также, что для наблюдений Ф.Ф. Шварц использовал азимут-компас с масштабом, прибор качаний и инклинатор, которые были изготовлены механиком Г.К. Брауэром по указаниям директора ГФО академика Г.И. Вильда.

В заключение рецензии М.А. Рыкачев сравнивает наблюдения Ф.Ф. Шварца со своими на Каспийском море, а также с величинами “магнитных карт всего света”, построенных Гамбургской морской обсерваторией . Он отмечает, что на полученные разности (склонения, наклонения и горизонтального напряжения) эти карты должны быть исправлены. В целом же изогонические и особенно изоклинические линии немецких карт оказались удовлетворительными. В наклонении чувствительную погрешность М.А. Рыкачев обнаружил только на крайнем восточном пункте, в Нарате. В то же время изодинамические линии, по его мнению, следовало исправить на довольно значительную величину [Рыкачев, 1889].

В 1891 г. М.А. Рыкачев опубликовал две работы с анализом магнитных наблюдений, произведенных в Павловской магнитной обсерватории и магнитной обсерватории Константиновского межевого института в Москве.

В первой из них М.А. Рыкачев отметил, что, по Летописям ГФО, магнитное склонение в Павловской обсерватории, в среднем за 1889 г. получилось 0˚16´,14 W. «…Непосвященным в дело трудно представить себе, сколько труда приложено, сколько наблюдений и вычислений произведено, чтобы получить означенное число. Но это сразу становится понятным, если мы скажем, что склонение это представляет средний вывод из ежечасных определений, т.е. из 8760 результатов известных измерений и вычислений.

Как для получения материи, из которой сшито наше платье, требуются сначала разнообразные работы для добычи сырого материала, а затем необходимо подвергать этот материал многочисленным процессам и пропускать его через многие руки, так и для получения магнитного склонения за каждый данный час требуется соединенная работа астронома, физика, лаборанта, наблюдателя, вычислителя, не говоря о механиках и целых мастерских, необходимых для изготовления инструментов и т.д.», – отмечал М.А. Рыкачев [1891a, с.68].

Далее он подробно остановился на методике работ, а затем сообщил о ежегодном уменьшении склонения, указывая на то, что, в конечном счете (“не в отдаленном будущем”) это приведет к тому, что магнитное склонение в Павловске достигнет 0˚, т.е. магнитная стрелка будет показывать истинный меридиан.

К работе М.А. Рыкачев приложил карту изогон (линий равного магнитного склонения) с линиями нулевого склонения в 1787 и 1830 гг., составленную профессором Норвежского университета Хр. Ганстеном в 1863 г., и свою – с данными на эпоху 1890 г. (по материалам А.А. Тилло 1880 г.). Кроме того, М.А. Рыкачев также сравнил данные о магнитном склонении 1600, 1700, 1710, 1720 и 1736 гг., извлеченные из работы Хр. Ганстена.

В конце работы М.А. Рыкачев делает следующий вывод о перемещении нулевой линии на основании всех упомянутых карт магнитного склонения: “Таким образом, около 300 лет тому назад мимо Петербурга тоже проходила нулевая линия склонения, но то была другая линия, составлявшая западную границу области западного склонения, и тогда эта линия, вероятно, также передвигалась от востока к западу, так как вся система изогонных линий в Европе перемещалась от востока к западу…” [Рыкачев, 1891а, с.77].

Во второй статье [Рыкачев, 1891б] проанализированы магнитные наблюдения, производившиеся в Константиновском межевом институте в 1879–1888 гг. В ней М.А. Рыкачев отметил, что магнитная обсерватория в этом институте создавалась для учебных целей, однако директора института (особенно А.Л. Апухтин, Е.С. Костров и М.А. Лялин) заботились о том, чтобы наблюдения, производившиеся в обсерватории, “были не бесполезными для науки”. С 1879 до 1888 г. магнитные наблюдения в обсерватории института велись под руководством И.В. Велицкого и Н.П. Афанасьева настолько тщательно, что оказались пригодными для научных целей (эти наблюдения высылались в ГФО).

М.А. Рыкачев указал на инструменты, которые использовались в магнитной обсерватории Константиновского межевого института: хороший магнитный теодолит, изготовленный мастером Брауэром под руководством академика Г.И. Вильда, служил для абсолютных определений магнитного склонения и горизонтального напряжения; старые вариационные приборы системы Купфера применялись для производства наблюдений над изменениями магнитного склонения и горизонтального напряжения; наклонение наблюдали по старому инклинатору работы Краузе. М.А. Рыкачев отметил также, что до начала наблюдений И.В. Велицкий был командирован в Павловскую магнитную обсерваторию, где в течение нескольких недель ознакомился с производством наблюдений и определил постоянные своего теодолита.

По оценке М.А. Рыкачева, наиболее полные наблюдения велись в обсерватории в течение одного года, с сентября 1882 г. до августа 1883 г. включительно, т.е. в период первого Международного полярного года. В этот период производились ежечасные наблюдения над магнитным склонением и над горизонтальной составляющей силы земного магнетизма. Они послужили М.А. Рыкачеву материалом для вывода суточного хода того и другого элементов. В остальные же годы наиболее надежными оказались лишь наблюдения магнитного склонения, которые с ноября 1880 г. до конца 1883 г. наблюдались регулярно, три раза в день.

М.А. Рыкачев сделал вывод о том, что суточный ход магнитного склонения в Москве “в спокойные дни” оказался почти тождественным суточному ходу склонения в Павловске. Только в июне и июле суточные колебания магнитного склонения в Павловске оказались несколько больше, чем в Москве.

В то же время в Москве, Павловске и Тифлисе магнитная стрелка из года в год отклонялась все более и более к востоку; при этом западное склонение в Павловске уменьшалось, а восточное в Москве и Тифлисе увеличивалось. В среднем же вековая перемена в Москве оказалась несколько меньше, чем в Павловске и значительно больше, чем в Тифлисе. Таким образом, годовой ход магнитного склонения в Москве и в Тифлисе, ранее неизвестный, удалось установить.

Суточный ход горизонтального напряжения был также вычислен. Удалось установить, что суточные амплитуды горизонтального напряжения достигали наибольшей величины в апреле и сентябре, наибольшей – в январе. Эти суточные колебания оказались несколько меньше соответствующих величин в Павловске [Рыкачев, 1891б].

Пристально следил М.А. Рыкачев и за успехами своих иностранных коллег. В “Кронштадтском вестнике” была опубликована его статья [Рыкачев, 1880] о магнитной съемке “Индейского архипелага”, произведенной доктором ван Рикефорселем в 1874– 1877 гг. В ходе этой работы голландский ученый произвел определения всех трех элементов земного магнетизма в более чем 200 пунктах на островах “Индейского архипелага”. Район съемки простирался на 15˚ по широте (от 6˚ с.ш. до 9˚ ю.ш.) и на 38˚ по долготе (между меридианами 95˚ и 133˚ в.д.). Поскольку во многих пунктах района за 30 лет до этого была выполнена съемка капитаном Элиотом, то полученные Рикефорселем данные дали возможность вывести вековое изменение каждого из элементов. В 1880 г. Амстердамская Академия наук издала карту магнитного склонения в “Индейском архипелаге”, которая была приложена к 3-му (последнему) выпуску отчета доктора Рикефорселя министру колоний. Этот труд был издан на английском языке, но имел голландское название: “Verslag aan zijne Excellente den Minister van kolonien over eene magnetische opneming van den Indischen Archipel inde jaren 1874–1877 gedan door Dr. Riickevorsel. Uitggeven door de Koninklijke Akademie van Wetenschappen to Amsterdam. Amsterdam, Iohannes Müller. 1880”. Поскольку М.А. Ры-качев не имел возможности опубликовать в газетной статье голландскую карту, то он привел в виде таблицы снятые с карты координаты крайних и средней изогонических линий.

В 1897 г. М.А. Рыкачев опубликовал информацию о магнитной съемке Британских островов. Он сообщал, что начиная с 1870 г. в Англии были напечатаны данные о четырех магнитных съемках. Первые две из них, произведенные в 1834–1838 и в 1857–1862 гг., содержали сведения о наблюдениях на 243 станциях, распределенных, однако, весьма неравномерно по территории страны. Эти наблюдения были обработаны, приведены к эпохе 1842,5 г. и изданы в 1870 и 1872 г. президентом Королевского общества генералом Э. Сэбином.

Третью и четвертую съемки произвели Рюкер и Торпе. В 1884–1888 гг. они провели наблюдения в 205 пунктах, в основном распределенных равномерно, и издали результаты в 1890 г. В 1889–1892 гг. Рюкер и Торпе произвели наблюдения в 701 пункте, из них лишь 24 входили в предшествующую съемку. В результате общая сеть новых станций, наблюдения на которых были приведены к эпохе 1891 г., составила 882 станции. Это дало возможность представить отчетливую и подробную картину распределения магнитных сил на сравнительно небольшом протяжении Британских островов. “Ни одна страна не была до сих пор так подробно и систематично исследована; не бывало еще двух правильно произведенных съемок за промежуток всего в 5 лет”, – отмечал М.А. Рыкачев [1897, с.1–3].

Вопросы исследования земного магнетизма интересовали и ИРГО. Когда в 1892 г. в ИРГО была образована постоянная Комиссия по земному магнетизму, М.А. Рыка-чев вошел в ее состав. В частности, Комиссия выработала особый вопросный лист, который был разослан разным лицам и учреждениям, с целью собрать сведения об имеющихся материалах по вопросу о земном магнетизме в России. В течение всей осени 1892 г. в ИРГО поступали отчеты с мест [Семенов, 1896].

В 1893 г. некоторые члены ИРГО (Г. Фритше, А.Е. Родд) произвели в ряде местностей Европейской России магнитные наблюдения, а А.А. Тилло представил в Академию наук проект магнитной съемки Российской империи. Президент Академии наук великий князь Константин Константинович 12 мая 1894 г. сообщил вице-председателю ИРГО П.П. Семенову, что в заседаниях Физико-математического отделения проект магнитной съемки одобрен и что Академия наук просит ИРГО оказать содействие этому “общеполезному и весьма важному в научном отношении предприятию”.

Совет ИРГО направил приложенный к отношению президента Академии наук проект в Отделения математической и физической географии и в Магнитную комиссию, на которую было возложено рассмотрение данного вопроса [Семенов, 1896]. Однако в конце XIX века проект магнитной съемки Российской империи не был реализован из-за отсутствия денежных средств (“кредитов”) [Малинина, 1978].

Заключение

В заключение отметим, что в течение 28-летнего периода службы (1867–1895 гг.) в должности помощника директора Главной физической обсерватории Академии наук М.А. Рыкачев приобрел огромный объем теоретических знаний и практического опыта как исследователь земного магнетизма. В конце 1892 г. он был избран членом-корреспондентом Петербургской Академии наук. 2 апреля 1895 г. М.А. Рыкачев стал генерал-майором по Адмиралтейству, а 29 июля того же года вступил в должность директора Главной физической обсерватории [Формулярный…, 1900]. Весомый научный багаж, приобретенный М.А. Рыкачевым в предшествующие годы (в частности, по исследованию земного магнетизма), весьма пригодился ему на новом ответственном посту, в том числе для организации магнитной съемки Российской империи.

Литература

• Белавенец И.П. Магнитные наблюдения, произведенные во время плавания великого князя Алексея Александровича речным путем из Петербурга в Архангельск, Белым морем и Северным Ледовитым океаном в 1870 г. СПб., 1871. 90 с.
• История Гидрографической службы Российского флота / Отв. ред. А.А. Комарицын. Т. 4. Биографический справочник известных штурманов и гидрографов Российского флота. СПб., 1997. 380 с.
• Коваленко А.П. Иван Петрович Белавенец. М.: Наука, 1989. 144 с.
• Малинина Н.Е. Изучение магнитного поля Земли в СССР. М.: Наука, 1978. 59 с.
• Рыкачев М. Краткий отчет о занятиях в Гринвичской и Утрехтской обсерваториях во время командировок за границу // СПФ АРАН. Ф. 38. Оп. 1. Д. 73. 1865–1866. 70 л.
• Рыкачев М. Магнитные наблюдения в Выборге и С.-Петербурге в 1867 г. // Записки Академии наук. 1868. Т. 14, прил. № 1. С.1–71.
• Рыкачев М. Отзыв о труде Н.Л. Пущина “Магнитные наблюдения на берегах Каспийского моря с 1858 по 1867 год” // Отчет РГО за 1873 г. СПб., 1874. Прил. № 1. С.108–117.
• Рыкачев М. Магнитная съемка “Индейского архипелага” // Кронштадтский вестник. 3(15) октября 1880 г. № 115.
• Рыкачев М. Магнитные наблюдения, произведенные в Каспийском море, летом 1881 г. капитан-лейтенантом М. Рыкачевым // Морской сборник. 1883. Т. CXCVIII, № 10, неоф. С. 33–93.
• Рыкачев М. Новые магнитные карты Каспийского моря // Морской сборник. 1885. Т. CCVI, № 1, неоф. С.57–125.
• Рыкачев М. Магнитные наблюдения, произведенные в Средней Азии в 1877–1882 гг. Ф. Шварцем // Записки по гидрографии. 1889. Вып. 3. С.50–58.
• Рыкачев М. Магнитное склонение в Павловске и в С.-Петербурге и движение нулевой линии склонения // Метеорологический вестник. 1891а. № 1. С.67–77.
• Рыкачев М. Магнитные наблюдения в Кон-стантиновском межевом институте с 1879 до 1888 г. // Метеорологический сборник. 1891б. № 9. С.423–427.
• Рыкачев М. Магнитная съемка Британских островов, отнесенная к эпохе 1-го января 1891 г. // Еженедельный метеорологический бюллетень. 1897. № 8. С.1–3.
• Рыкачев М. Исторический очерк Главной физической обсерватории за 50 лет ее деятельности (1849–1899). СПб., 1899. Ч. I. 279 с.
• Семенов П.П. История полувековой деятельности Императорского Русского географического общества (1845–1895). СПб., 1896. Ч. I–III. 1378 c.
• Смирнов В.Г. Академик М.А. Рыкачев – гринвичский путь в науку // Клио. 2012. № 3 (63). С.117–125.
• Формулярный список о службе директора Николаевской Главной физической обсерватории Академии наук генерал-майора Рыкачева. Составлен 4 ноября 1900 г. // РГА ВМФ. Ф. 406. Оп. 3. Д. 1114. Л.311–328.
• Шварц Ф. Магнитные наблюдения, произведенные в Средней Азии в 1877–1882 гг. // Зап. Ташкентской астрон. и физ. обсерв. Ташкент, 1889. Вып. 3. С.1–252.
• Inclination–Messungen nach verbesserter method auf einer reise nach Italien von Dr. L.F. Kämtz. Nach den hinterlassenen manuscripten des verstorbenen vollendet und für den druck redigirt von M. Rikatschef (Наблюдения над магнитным наклонением, произведенные по усовершенствованному способу, во время путешествия в Италию, Л.Ф. Кемцем. По оставшимся рукописям пополнил и изготовил к печати М. Рыкачев). Repertorum fur meteorology. S.-Pb., 1870. V. 1. S.201– 252.
• Les observatories magnetiques l`Observatoire Physique Central pour l`annee 1868 par M. Rikatcef (Рыкачев М. Магнитные наблюдения в Главной физической обсерватории за 1868 год). Repertorum fur meteorology. S.-Pb., 1872. Т. 2. P.123–147.

© СМИРНОВ В.Г., 2012

Сведения об авторе:

СМИРНОВ Валентин Георгиевич — доктор исторических наук, и.о. зав. сектором истории Академии наук и научных учреждений Санкт-Петербургский филиал Института истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова РАН. г. Санкт-Петербург, Россия.

Статья под названием «Исследователь земного магнетизма во второй половине XIX века» была опубликована в энциклопедии «История наук о Земле». — 2012. Т. 5. №3. C. 5 – 16.