Путешествия по Китаю и Монголии. Путешествие в Кашгарию и Куньлунь

3. Большая земная труба, увеличивающая около ста раз, служила для наблюдения покрытий неподвижных звезд луною.

Определение времени

Время определялось по способу, предложенному адъюнкт-астрономом Цингером [50] из наблюдения соответствующих высот различных звезд. Для этого в трубе было натянуто 6 горизонтальных нитей и две сближенные вертикальные. Наблюдения производились над звездами, мало разнствующими по своим склонениям и притом с такими прямыми восхождениями, чтобы обе наблюдаемые звезды находились на одной высоте в моменты, по возможности, близкие к прохождению их чрез первый вертикал в противоположных частях неба.

50

См. об определении времени по соответствующим высотам различных звезд Н. Цингера. Приложение к XXV т. Записок Академии наук. С.-Петербург, 1874 г.

Перед каждым наблюдением уровень тщательно проверялся, а потом азимутальный лимб инструмента был приводим в строжайшее горизонтальное положение. Время для начала наблюдений избиралось с таким расчетом, чтобы по наблюдении восточной звезды тотчас же можно было наблюдать прохождения западной, для чего подвижная часть инструмента осторожно поворачивалась до вступления в трубу западной звезды, которая, как и восточная, пропускалась своим видимым движением через все шесть горизонтальных нитей. При этом было принято за непременное правило пропускать всегда обе звезды в средине между двумя сближенными вертикальными нитями для того, чтобы они постоянно встречали горизонтальные нити в одних и тех же точках.

Приведение вычисл. по строгой формуле:

… по определении вспомогательной величины mиз выражения tg m = tg . tg . ctg t. Самая же поправка uвыведена из формулы

, в которой для кульминации фиктивной звезды

взято среднее из замеченных по хронометру мгновений прохождения, поправленных предварительно соответствующими величинами приведения.

Так как при определении времени по этому способу результаты отдельных наблюдений могут согласоваться даже в том случае, если обе звезды были наблюдаемы, по какой-нибудь случайной причине, не на одной высоте, то на состояние инструмента во время наблюдений было обращено особенное внимание. Независимо от многократных наблюдений уровня, записывались еще перед прохождением каждой звезды и после него показания одного из верньеров на вертикальном круге. Сверх того, для удостоверения в совершенной надежности наблюдений все поправки часов поверены, именно: вычислены зенитные расстояния обеих наблюденных звезд, соответствующие средним моментам их прохождения по показаниям хронометра, поправленным поправкою, выведенной из того наблюдения. Эти вычисления сделаны по следующей известной формуле: cos z = sin sin + cos cos cos t, в которой, положив sin = mcos x и cos cos t = msin x получаются весьма удобные для вычисления z выражения:

В случае весьма близких величин для z, полученных из последней формулы, в состоянии инструмента в промежутке между наблюдениями, очевидно, не последовало чувствительных перемен.

Определение широт

Широты определены из наблюдения зенитных расстояний Полярной звезды вообще и околомеридиональных зенитных расстояний одной из южных звезд. На каждую звезду было делаемо два наведения с кругом Ost и два с кругом West, причем на южную звезду два наведения при одном каком-либо положении круга до вступления ее в меридиан и два при другом уже положении его после кульминации.

Редукция вычислена по следующим строгим формулам:

Из них первая служила для вычисления приведения к верхней, а последняя (для Полярной звезды) к нижней кульминации, если часовой угол, считаемый от северной части меридиана, не достигал еще 6 ^h. Для определения приближенного наблюдалось всякий раз наименьшее зенитное расстояние южной звезды, которое, будучи поправлено местом зенита на вертикальном круге, определенным предварительно из наблюдений отдаленного земного предмета, и рефракциею, давало достаточно точное для первого приближения из выражения = + , а также и ' из выражений = — , = ( + ) и ' = 180° — ( + ). По вычислении с этими первыми приближениями и получении более точной широты произведены перевычисления со вторыми приближениями и результаты их приняты за окончательные величины для .

Рефракция вычислена по способу Бесселя и поправлена, где следовало, показаниями уровня на вертикальном круге инструмента.

Определение долгот

Из числа шести пунктов, географическое положение которых определено во время экспедиции, только один (средний на р. Урунгу) имеет абсолютную (от Гринвичского меридиана) долготу, полученную из наблюдения в этом пункте покрытия звезды Tauriлуною, случившегося 9 сентября н. ст. 1876 г. Долготы же всех остальных пунктов определены перевозкою хронометров в следующем порядке. В г. Булун-Тохое, положение которого по широте и долготе определено Мирошниченко еще в 1873 г., было сделано накануне отъезда оттуда далее, на восток, наблюдение для определения времени; потом, спустя 4 дня, определена на пути на берегу р. Урунгу поправка часов и широта одного пункта, а после 7-дневного рейса снова поправка часов и широта еще одного пункта на той же реке далее к востоку, где на обратном пути было наблюдено покрытие Tauriлуною.

Таким образом, долгота крайнего западного пункта на р. Урунгу выведена с средними суточными ходами во время 7-дневного рейса от г. Булун-Тохоя до среднего пункта на р. Урунгу, получившего абсолютную долготу. По отъезде из этого пункта определены поправки часов и широты еще двух пунктов на пути до г. Гучена, а именно: на р. Урунгу близ подножия Ю. Алтая и у родника Чюйже, не доезжая 150 верст до г. Гучена. По прибытии в г. Гучен определена в тот же вечер поправка часов, и в течение 35-дневного пребывания в этом городе было сделано несколько наблюдений для определения времени и определена дважды его широта. Накануне отъезда из Гучена в обратный путь, по той же дороге, определена там снова поправка часов. Затем на обратном пути во всех пунктах, где уже были сделаны наблюдения, определялись поправки часов до средней точки на р. Урунгу включительно, в которой 9 сентября н. ст. было наблюдено покрытие Tauriлуною. Кроме того, на обратном пути определена вновь широта родника Гашунь и поправка часов в этом пункте, находящемся почти на половине расстояния между г. Гученом и родником Чюйже.

Так как поправки часов были определяемы дважды, в передний и в обратный путь, в каждом пункте (исключая родник Гашунь), начиная от среднего пункта на р. Урунгу, то суточные ходы хронометров за время удвоенного рейса между смежными пунктами получатся через последовательное вычитание их упреждений (оба хронометра шли постоянно вперед) между разновременными наблюдениями для определения поправок и деление полученных разностей на число дней удвоенного рейса от одного соседнего пункта до другого. С этими суточными ходами и выведены по двум хронометрам [51] долготы: восточного пункта на р. Урунгу, родника Чюйже и г. Гучена, а на обратном пути определена 5-дневным рейсом от г. Гучена до родника Чюйже долгота родника Гашунь, отнесенная к Чюйже. По малому числу хронометров веса их не приняты вовсе в расчет при выводе долгот.

51

Полухронометр Dololme дал долготы, не согласные с хронометрическими, средним числом разногласие это простиралось до 9,4°, а так как и относительные ходы его были по временам далеко не удовлетворительны, то выведенные по нем долготы исключены вовсе.

Примечание. Все наблюдения производились на массивном деревянном столбе, который нарочно для этой цели возился и был глубоко врываем в землю. На определенных пунктах поставлены знаки, состоящие из конусообразных земляных насыпей, обделанных дерном и усаженных древесными корнями. Видимые места звезд и прочие для вычисления данные взяты из Nautical almanac 1876g. Все вычисления сделаны и проверены самим наблюдателем, а вычисление долготы из покрытия Tauriлуною, кроме того, было обязательно поверено геодезистом Мирошниченко. Для показания хода вычислений одна поправка часов (в г. Булун-Тохое 7/19 июня) и одна широта (Западный пункт на р. Урунгу 11/23 июня) вычислены подробно, а для остальных наблюдений приведены только данные из журнала и окончательные результаты в такой форме, чтобы можно было видеть согласие результатов отдельных наблюдений, а также и проверить все выводы. Наблюдения записывались топографом Скопиным.

Список определенных пунктов

Астрономические наблюдения для определения географического положения мест в Монголии и в Китае в 1878–1879 гг.

Для производства этих наблюдений имелись следующие инструменты:

1. Малый универсальный инструмент Пистора и Мартинса. Точность нониусов на обоих кругах его 30", но удобно оценивались и 15". Труба увеличивала с лишком в 13 раз. Цена одного деления уровня 1', но как линейная его величина была равна 2,3 линии, то десятые доли, т. е. 6", отсчитывались очень точно. В фокусе трубы было натянуто 6 горизонтальных нитей и две сближенные вертикальные.