Показание пути Венерина по солнечной плоскости

ПОКАЗАНИЕ ПУТИ ВЕНЕРИНА
ПО СОЛНЕЧНОЙ ПЛОСКОСТИ,
КАКИМ ОБРАЗОМ ПОКАЖЕТСЯ НАБЛЮДАТЕЛЯМ
И СМОТРИТЕЛЯМ В РАЗНЫХ ЧАСТЯХ СВЕТА
МАЙЯ 26 ДНЯ 1761 ГОДА ПО ИСЧИСЛЕНИЮ
АКАДЕМИИ НАУК КОЛЛЕЖСКОГО СОВЕТНИКА,
ХИМИИ ПРОФЕССОРА И ЧЛЕНА КОРОЛЕВСКОЙ
Ш[ВЕДСКОЙ] А[КАДЕМИИ] НАУК

1.  [Пондишери]¹ северной ширины 12 градусов, длины 95^1*.  de bonne esper[ance]^2* [Мыс Доброй Надежды] южной ширины 33, долготы 43. ² шир[ины] южной 7 градусов, долготы 119.

В  святыя Елены ширины южной 16, долготы 16. В  северной ширины 60, долготы 48.  ширины 52, до[лготы] 122. 

2. За основание взять наклонение эклиптики и по ней определить кривизну, как покажется путь^3* Венеры. Для того сделать обращающийся круг с эклиптикою и прокалывать иглою и тем назначить путь Венерин, как будет казаться.

3. Взять оригинал присланной из Парижа карты.

4. Склонение Солнца в 26 число майя 21 градус.

5. Angulus inter ecclýpticam et viam Veneris qui? [Каков угол между эклиптикой и путем Венеры?].

6. Secundum Keplerum est 3°22′, justa de la Hire 3°23′5″ [По Кеплеру 3°22′, согласно де ла Гиру 3°23′5″].

7. ^4*Longitudo solis 5°17′ [Долгота солнца 5°17′].

8. Ао 1700 Nodus 13°54′19″ Mutatio annua 46″ secundum de la Hirium [B 1700 году узел Венеры в Близнецах 13°54′19″. Годовое изменение 46″ по де ла Гиру]. Прибавить, по моему вычету, должно 46′, будет 14°40′19″.

Data elevatione poli^5* invenire inclinationem ecclipticae ad horizontem in quolibet peripheriae illius puncto et quolibet tempore [По данной высоте полюса найти наклонение эклиптики к горизонту в любой точке его окружности в любое время].

0

1

2

3

4

5

6

—½

§ 1

Точное познание положения и течения светил небесных сколь много роду человеческому, а особливо в мореплавании пользует, о том довольно показывает изобретение корабельного ходу в Индию, в Америку и кругом всего света для несказанных прибытков, о чем пространнее читать могут^7* охотники^8* в моем Рассуждении о большей точности пути на море.⁵

§ 2

Итак, оставляя оныя пользы повторительное напоминание^9*, приступаю к самому важному делу^10*11* пути Венерина по солнечной плоскости, каков он

будет казаться наблюдателям и любопытным смотрителям в разных местах, а особливо в тех, куда отправляются обсерваторы сего редкого явления, сравняя оное с наблюдениями Санктпетербургской и знатнейших других европейских обсерваторий. NB. Камера-обскура из досок.

§ 3

Причину к сему показанию^12* подал мне^13* неисправный и недостаточный чертеж пути помянутыя планеты по Солнцу в напечатанном здесь известии о прохождении Венеры между Солнцем и Землею^14*,⁶ по которому не токмо любопытные смотрители, но и сами посылаемые в Сибирь обсерваторы в примечании вступления Венеры на солнечную плоскость и видимое движение по оной могут обмануться, ибо, ожидая того не на том месте, где надлежит, могут легко пропустить самое оного первое мгновение. Сверх того, из других академий точного показания Венерина по Солнцу течения, какова покажется по разным местам, еще не видим; для того уповаю, что и кроме наших обсерваторов другим сие напоминание небесполезно будет.

§ 4

По исчислению Манфредову, выведенному^15* по Кассиновым таблицам в Бононии,⁷ будет вступление Венеры в Солнце 26 майя поутру, в 2 часа 23 минуты еще под горизонтом, выхождение 8 часов 56 минут^16* ... долготы ... следовательно в Санктпетербурге.

§ 5

Продолжение прохождения везде будет и должно быть равное, то есть от начала до конца шесть часов тридцать три минуты, следовательно, данный на поверхности Земли пункт обратится^19* в то время от запада к востоку 98¼ градуса, а потому эклиптика и самый путь Венеры представлять будет к горизонту разные углы по течению времени, и, следовательно, путь Венеры по Солнцу казаться станет весма кривым^20*, в самом деле нечувствительную кривизну имея; и ради того от астрономов представляется прямою линеею в рисунках, в рассуждении эклиптики. Все сие ясно показывает следующее фигуры истолкование^21*.

§ 6

Пускай будет S — Солнце; T — Земля; AB — линея, проходящая по плоскости эклиптики и по центрам Солнца и Земли; vy — путь Венеры по Солнцу, видимый из центра земного; ab — ось земная; a — южный, b — северный полюс; ef — экватор; x — пункт на поверхности земной на экваторе, от которого проходит линея прямая к центру земному, а к линеи AB перпендикулярная. Посему горизонт пункта x будет к видимой солнечной плоскости перпендикулярен.

А план эклиптики к горизонту пункта x должен быть вертикален, а путь Венерин отклонен от оного в нашей гемисферии налево столько градусов, сколько разнится он^22* от эклиптики. Во время шести часов земной поверхности пункт x обращением Земли от запада к востоку достигнет в e, и горизонт его hh с первым в x придет в перпендикулярное положение, следовательно, с линеею AN параллельно, а с Венериным путем разниться будет ... градусов.

§ 7

Ив сего следует, 1) что на всяком пункте земной поверхности, кроме полюсов, как линея на плане эклиптики AN, так и путь Венерин vy положение свое к горизонту переменять должны и в шесть часов разниться четвертью круга, ежели под самым экватором, а чем далее от него, тем разность меньше, а в полюсах никакой не должно быть перемены.

2) Где вступит Венера в Солнце на восточной стороне, тут выйдет на^{23* 24*}, там выступит на востоке. И сим подобно в других случаях.

§ 8

Итак, понеже обыкновенные начертания пути Венерина по солнечной плоскости изображают только самое^25* действительное его движение, а не таким образом, как оный очам наблюдателевым и смотрителевым покажется, для того представляю здесь в разных фигурах по разным важным местам, на котором краю, считая по горизонту и наклонению Солнца от зенита, вступление Венеры начнется, какою линеею пойдет и где из Солнца выступит. Сим не токмо любопытные смотрители могут довольствоваться^26*, но и самим астрономам за небесполезно будет в наблюдении вступления помянутыя планеты в Солнце.

§ 9

Подобным образом пусть представит сия бумага плоскость эклиптики, линея ab…

Примечания

 2, лл. 70—75).

Оригинал на русском языке, с отдельными фразами во вводной части работы, предшествующей § 1, на латинском языке.

Впервые опубликовано, с пропусками в тексте, без перевода латинских фраз и восстановления зачеркнутых мест: Акад. изд., т. V, стр. 68—79 втор. паг. Полный текст рукописи, с переводом латинских фраз и восстановлением зачеркнутых мест, публикуется впервые.

Рукопись не датирована; время ее написания следует отнести к периоду между 8 декабря 1760 г. и 26 мая 1761 г. Обстоятельства, заставившие Ломоносова заняться вопросом определения видимого пути предстоящего прохождения Венеры по диску Солнца, таковы. В 1760 г. в связи с приближавшимся временем прохождения Венеры по диску Солнца многие астрономы как русские, так и иностранные занялись подсчетами пути видимого прохождения планеты по Солнцу. В их числе оказался и профессор физики Петербургской Академии Наук Эпинус, опубликовавший в октябре 1760 г. статью „Известие о наступающем прохождении Венеры между Солнцем и Землею“ (Сочинения и переводы, к пользе и увеселению служащие, 1760, октябрь, стр. 359—371).

В протоколе Академического собрания за 1 декабря 1760 г. имеется такая запись: „Эпинус представил добавление к своему напечатанному на русском языке в «Ежемесячных сочинениях» наблюдению прохождения Венеры по диску Солнца; он желает напечатать его в ближайший месяц, чтобы освободиться от нареканий со стороны Ломоносова, будто чертеж прохождения сделан с ошибками. По прочтении этого замечания Ломоносов ответил, что свой ответ он сообщит“ (Протоколы Конференции, т. II, стр. 458).

к статье, Ломоносов пообещал ответить на него дополнительно.

Этот свой ответ на добавление Эпинуса Ломоносов доложил в следующем заседании Академического собрания 18 декабря 1760 г. (настоящий том, стр. 325—331). Наряду с изложением других мыслей в этом ответе Ломоносов писал также: „... понеже астрономы в Сибирь из здешней Академии для наблюдения достопамятного оного явления посылаются, то неотменно нужно для любопытных там смотрителей и самим обсерваторам должно было обстоятельно описать видимый путь Венеры, который тем достоин примечания, что бо́льшая там, нежели здесь, будет кривизна, и [место] вступления в рассуждении горизонта совсем будет отменно, нежели в Петербурге“ (там же, стр. 329).

Считая указанную статью Эпинуса, а особенно приложенный к ней чертеж „неисправным и недостаточным“, а также отчетливо сознавая большую необходимость того, чтобы „видимый путь Венеры“ был „обстоятельно описан“, Ломоносов после заседания 8 декабря 1760 г. и занялся этой работой. Публикуемая незаконченная рукопись и является результатом этих занятий.

Предшествующий § 1 текст рукописи является, повидимому, подготовительным к ней материалом, самая же работа начинается непосредственно с § 1.

§ 8 словами „считая по горизонту и наклонению Солнца от зенита“. При решении задачи предполагалось учитывать только изменение угла, образуемого эклиптикой с вертикалом, вследствие суточного движения небесной сферы, как это пояснено в § 5; что касается до эффекта параллакса, то он в расчет не принимался. С последним связано неверное утверждение, что „продолжение прохождения везде будет и должно быть равное, то есть от начала до конца — шесть часов тридцать три минуты“. Если бы это было так, то для получения моментов начала и конца прохождения в разных пунктах Земли достаточно было бы к „исчислению Манфредову“, упоминаемому в § 4, прибавить разности долгот пунктов, выраженные во времени, что, повидимому, и предполагалось сделать при заполнении формы таблицы § 4 (которая в рукописи осталась незаполненной).

В действительности, благодаря параллаксу для наблюдателя, расположенного в разных пунктах Земли, видимый путь Венеры проходит от центра солнечного диска на разных расстояниях, длина соответствующей ему хорды диска различна, и соответственно различной будет и продолжительность прохождения. На этом и основано использование наблюдений прохождения Венеры для определения солнечного параллакса по методу Галлея, ради чего и предпринимались трудные и длительные в то время экспедиции по наблюдению прохождения 1761 г.

Повидимому, Ломоносов уже во время самой работы убедился в неправильности принятых им положений. Так, в латинском переводе этой рукописи (настоящий том, стр. 343—351 и 766) он пишет более осторожно, опуская неверные слова о том, что „продолжение прохождения везде будет и должно быть ровное“, и ограничивается словами: „Длительность промежутка времени, в течение которого закончится это явление, составит 6 часов 33 минуты“. Вникнув в дело более глубоко, Ломоносов, вероятно, убедился в том, что решать задачу без учета параллакса нельзя, почему и оставил эту работу незаконченной.

¹ Стр. 335. Пондишери — французская колония в Индии; в настоящее время часть территории Республики Индии.

² Стр. 335. Бенкола — очевидно, то же, что Бенкулен (англ. Benkoolen) — город и область на юго-западном берегу Суматры.

³ Стр. 335. — самый западный остров из Канарского архипелага (около 27° северной широты и 17° 45′ западной долготы). Прежде через него проводили начальный меридиан, считая его границей двух полушарий земного шара.

⁴ Стр. 337. В Бононии — в Болонье.

⁵ § 1. в моем Рассуждении о большей точности пути на море — здесь Ломоносов отсылает к своему „Рассуждению о большей точности морского пути“, (настоящий том, стр. 123—319 и 740—759), во втором разделе которого („Приступление“) обстоятельно изложена история плавания европейцев „к берегам индийским и американским“ и рассказано, как открытие этих водных путей сказалось на экономическом развитии европейских государств.

⁶ § 3. Причину к сему показанию подал мне неисправный и недостаточный чертеж пути помянутыя планеты по Солнцу в напечатанном здесь известии о прохождении Венеры между Солнцем и Землею — Ломоносов имеет в виду упомянутую выше статью Эпинуса „Известие о наступающем прохождении Венеры между Солнцем и Землею“.

⁷ § 4. По исчислению Манфредову, выведенному по Кассиновым таблицам в Бононии — речь идет о составленных Э. Манфреди астрономических таблицах, содержащих эфемериды с 1751 по 1762 г. (Tabulae astronomicae in usum ephemeridum ас coelestium observationum. — Астрономические таблицы для эфемерид и небесных наблюдений), опубликованных в его работе: Э. Manfredi. Introductio in ephemerides cum opportunis tabulis ad usum Bononiensis scientiarum instituti, Bononiae, 1750. (Э. Манфреди. Введение в эфемериды с удобными таблицами для наблюдений Болонского научного института. Болонья. 1750).