Содержание сайта =>> Наука (архивные материалы) =>> Хроника Московского планетария |
«ПРИРОДА» № 12, 2000 г.
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/12_00/PLANET.HTM
© В. Г. Сурдин
Планетарий на грани веков
Владимир Георгиевич Сурдин,
старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.
Недавно группе московских школьников я задал вопрос: «Сколько звёзд на небе видит человек невооружённым глазом?» Самые начитанные ответили, что примерно 6 тыс. Для большинства же их оказалось от 20 до 100. И ведь по существу они правы: обычно в Москве больше звёзд и не видно. Городской житель практически не знаком с явлениями ночного неба – метеорами, полярными сияниями, серебристыми облаками, гало, кометами.
Вся эта прелесть «убита» ярким ночным освещением и смогом. Поэтому многим горожанам радость первого знакомства со звёздами подарил… планетарий.
Энциклопедия определяет этот термин так: «планетарий – оптический прибор для проекции на внутреннюю поверхность полусферического купола изображений звёзд, планет, Солнца, Луны и других небесных объектов с соблюдением их относительной яркости, положения и движения». Можно добавить, что современный такой аппарат должен показывать картину неба при наблюдении из любой точки на Земле в любой момент времени и в любую эпоху – как в прошлом, так и в будущем. И он с этим справляется. А самые «продвинутые» планетарии могут значительно больше.
Дом с круглым залом и «полусферическим куполом» мы тоже по традиции называем планетарием. В архитектурном отношении здания планетариев так же неповторимы, как церкви и мавзолеи: хотя в них и просматривается нечто общее, двух одинаковых планетариев вы не найдёте.
Планетарий почти так же стар, как сама астрономия. С давних пор любознательные наблюдатели неба пытались моделировать относительное положение светил. Сначала это делали на плоских поверхностях – песке, камне, бумаге. Но чем большую область неба изображали, тем сильнее были искажения. Значительно позже с этой проблемой столкнулись географы и навигаторы, вычерчивая карты поверхности Земли. А в наше время создатели астрономических программ для персональных компьютеров испытывают всё те же трудности, пытаясь отобразить сферический небосвод на плоском экране монитора.
Звёздный глобус снаружи и изнутри
Одним из способов решения этой проблемы стало нанесение положений звёзд и созвездий на внешнюю поверхность глобуса. Изобретение небесного глобуса принадлежит досократовскому философу Анаксимандру (VI в. до н. э.). Но кто видел глобус без параллелей и меридианов? Греческому геометру Эратосфену (250 г. до н. э.) приписывают изобретение армиллярной сферы: это конструкция из нескольких деревянных или металлических колец, напоминающая «скелет глобуса» и демонстрирующая основные линии небесной сферы – экватор, меридиан, эклиптику (годичный путь Солнца) и первый вертикал. Позже эти два прибора были независимо усовершенствованы исламскими и китайскими астрономами.
При всей внешней схожести небесного и географического глобусов, у них есть существенное различие. Взглянув на глобус Земли, мы видим планету такой, какова она в действительности (в космический век это особенно очевидно). Но расположение звёзд на небесном глобусе имеет лишь математическое сходство с действительностью; наглядного образа оно не даёт – кому доводилось наблюдать небо снаружи?
Обойти это препятствие не сложно: достаточно поместить наблюдателя внутрь звёздного глобуса. Впервые такой прибор был изготовлен в
Эти громоздкие устройства точно воспроизводили картину созвездий, восходы и заходы неподвижных звёзд. Наиболее совершенные из них могли показать звёздное небо на разных географических широтах. Но движения Солнца, Луны и планет были им недоступны.
Орарий – коперниканский планетарий
Аппараты для демонстрации видимого движения небесных светил имеют почти столь же долгую историю, как звёздный глобус. Древнейший из известных – так называемый
механизм Антикитера – подняли в 1901 г. со дна Средиземного моря ныряльщики за губками. Этот поразительно сложный календарь и счётный механизм одновременно был
создан в 87 г. до н. э. Можно вспомнить также построенные в
Появление теории Коперника вызвало немалые споры как среди учёных, так и в обществе. Для наглядной демонстрации новых космологических принципов начали строиться механические приборы иного типа: они изображали движение планет по орбитам вокруг неподвижного Солнца так, как это видно стороннему наблюдателю. Обычно в этих моделях соблюдались только относительные размеры орбит, но самые передовые с высокой точностью демонстрировали взаимное движение планет и даже их спутников. Одним из первых был механический планетарий Христиана Гюйгенса, построенный в Нидерландах в 1682 г. В Дании подобную конструкцию создал Олаф Ремер. В Англии сложный механический планетарий был построен около 1712 г. Джоном Роули для Чарлза Бойли, четвёртого графа Оррери (Orrery); он то и назвал орариями все последующие подобные устройства.
В России действующие механические модели Солнечной системы называют коперниканскими планетариями. Ещё недавно их можно было увидеть на демонстрационных площадках крупных планетариев – Волгоградского, Московского. Но сейчас, насколько мне известно, ни один из них не действует.
Проекционный птолемеевский планетарий
Считается, что основная заслуга создания проекционного планетария принадлежит Оскару фон Миллеру
В 1913 г. фон Миллер на оптическом предприятии Карла Цейса в Йене обсуждал возможность создания полого небесного глобуса диаметром 4.5 м, подобного аппаратам
Олеария и Атвуда, но снабжённого по предложению гейдельбергского астронома Максимильяна Вольфа
В 1919 г. инженер Вальтер Бауэрсфельд
Научный центр в Эдмонтоне (Канада). Планетарий и кинотеатр. |
21 октября 1923 г. в Мюнхене публике был представлен проектор
Чтобы правильно воспроизвести относительные скорости Солнца, Луны и планет так, как они наблюдаются с Земли, для каждого из этих светил использовался двойной оптический проектор, перемещаемый системой шестерёнок. При этом точно имитировалось попятное движение планет, фазы Луны и прочие видимые невооружённым глазом небесные явления.
Однако первый проекционный планетарий не мог показать эффект изменения широты места наблюдения. Чтобы исправить этот недостаток, инженер Вальтер Филлигер
Расцвет планетариев
Высокая цена цейсовской
Возможно, планетарии так бы и остались экзотической диковинкой богатых колледжей и музеев, если бы не рождение космонавтики. Запуск в Советском Союзе 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли, как утверждает американская Энциклопедия Коллиера, «вызвал национальный кризис самоуверенности, с которого началась коренная перестройка американского образования в области естественных наук и математики. Эта очевидная угроза национальной безопасности наконец переломила длительное сопротивление федеральной поддержке образования» (Collier's Encyclopedia Britanica // Йенское обозрение. 1984. № 3). В частности, принятый в 1958 г. «Акт о национальной защите образования» способствовал широкому использованию федеральных средств и открыл замечательную эпоху в строительстве планетариев.
Спитц стремился к применению планетария в разнообразных образовательных целях, знакомил с ним широкие массы населения. Предприятие Спитца выпустило новый, более сложный проектор, ставший самым массовым аппаратом планетариев в мире. Последовавшие за этим экспедиции к Луне подняли астрономию и космическое образование на новый уровень популярности. К 1970 г. в Северной Америке функционировало более 500 планетариев различного типа.
Совершенно закономерно в начале
Классический «Большой Цейс» – модель «ZGP Cosmorama». На куполе диаметром до 25 м он изображает более 9 тыс. звёзд (до 6.6 звёздной величины), планеты, их спутники, детали Млечного Пути и туманности, закатные явления, кометы, искусственные спутники Земли, линии основных координатных систем и другие зрелищные явления. |
||
Одношаровой оптоволоконный аппарат |
Не остановилось и развитие «гантелеобразного» планетария Цейса: модели
Чтобы получить представление о сложности, например, «Большого Цейса», следует иметь в виду, что в его конструкции объединено более 150 проекторов с телеобъективами, приводимых в движение (группами и поодиночке) семью бесшумными электромоторами.
В проекторах используется четыре десятка различных электроламп. В 32 проектора звёздного неба вставлены металлические пластинки с отверстиями диаметром от 0.023 до 0.33 мм в зависимости от яркости звезды. Самые яркие звёзды изображаются отдельными проекторами с имитацией цвета и атмосферного мерцания. Некоторые переменные звёзды, как положено, меняют свой блеск. Демонстрируются Млечный Путь, десятки звёздных скоплений и туманностей, вспышки новых звёзд, метеоры и кометы, полярные сияния и гало; на звёздное небо накладываются фигуры созвездий, придуманные различными народами мира. Специальный проектор воспроизводит параллактическое и аберрационное движение Сириуса, вариообъективы позволяют «приближать» планеты, чтобы рассмотреть их спутники и кольца (причём спутники Юпитера движутся, а кольца Сатурна меняют наклон). Демонстрируются даже зодиакальный свет и противосияние (их видел в природе далеко не каждый астроном).
При этом весь аппарат может вращаться вокруг трёх осей: полярная обеспечивает суточное движение светил, ось эклиптики позволяет моделировать явление прецессии, а горизонтальная перемещает наблюдателя по географической широте. Проекторы Солнца, Луны и планет имеют дополнительные оси в соответствии с их орбитами. Кроме главного аппарата в зале работают десятки вспомогательных проекторов: слайд- и кинопроекторы, оптический коперниканский планетарий, имитаторы солнечного и лунного затмений; вдоль горизонта демонстрируется панорама ночного города с легко узнаваемыми деталями, панорамы планет («посадка на Луну», «высадка на Марс»), сумеречные явления и т. д. Управляемый лазерный луч, телевизионный проектор компьютерных изображений и настоящий квадрофонический звук дополняют картину. Могу сказать по личному опыту зрителя и лектора, что всё вместе это оказывает потрясающий эффект и на детей, и на искушённых профессионалов.
В конце XX в. производство аппаратов планетариев стало серьёзным бизнесом для многих оптических компаний. Кроме упомянутых выше хорошо известны аппараты японских фирм
«Goto» и «Minolta», а также итальянский – «Galileo», американские «Viewlex», «Farquhar» и др. В СССР, в мастерских Московского планетария в конце
Небо ночное и дневное
Дневное небо не менее богато разнообразными физическими и атмосферными эффектами. Попытку зафиксировать и показать его феномены впервые предприняли в 1963 г. в
Институте исследования пустынь Рено (Университет штата Невада). Геофизик Вендел Морди создал аппарат «Атмосфериум» сначала как исследовательский прибор, способный с помощью
объектива «рыбий глаз» зафиксировать на
С появлением персональных компьютеров стало возможным моделировать звёздное небо на экране домашнего монитора.
В определенном смысле такие мощные программы-планетарии, как у «Red Shift», «Starry Night», «The Sky», умеют теперь гораздо больше, чем настоящий планетарий. Но с их созданием посещаемость «живых» планетариев не уменьшилась, а скорее – наоборот.
Прибор для образования, исследования и развлечения
В первую очередь планетарий используется для учебных целей. Специфический характер астрономии делает её нежеланным предметом для преподавания в школе. Поэтому учителя с удовольствием проводят уроки астрономии в планетариях, где есть квалифицированные лекторы, свежий научный материал.
В планетариях многие военные специалисты и космонавты обучаются астронавигации. Иногда биологи используют планетарий для изучения способности птиц во время перелётов ориентироваться по звёздам.
С изготовлением новых аудио-визуальных приборов возможности планетариев расширились.
Бурный рост наблюдался в
Статистика
В конце 80-х, незадолго до распада СССР, в системе Всесоюзного общества «Знание» работало 34 планетария (из них 14 – в РСФСР) в следующих городах: Арзамас,
Барнаул, Батуми, Бельцы, Вильнюс, Волгоград, Гомель, Горький, Днепропетровск, Донецк, Ереван, Иркутск,
Волгоград. Планетарий. |
Первые пять имеют аппараты «Большой Цейс», в Харькове – «Средний Цейс», в остальных – маленькие аппараты. Полный штат сотрудников составлял около 450 человек, из них 65 лекторов. В год через эти планетарии проходило 3.7 млн зрителей.
Кроме того, 26 планетариев находилось под началом Министерства культуры РСФСР в городах: Астрахань, Брянск, Владимир, Воронеж, Казань, Калуга, Кемерово, Курган, Курск, Новокузнецк, Новороссийск, Новосибирск, Новочеркасск, Орджоникидзе, Пенза, Пермь, Псков, Пятигорск, Ростов, Смоленск, Ставрополь, Таганрог, Тамбов, Томск, Уфа, Хабаровск.
Как правило, они были калибром помельче. Не берусь сказать, сколько из них сейчас функционирует. Но, возможно, не всё так плохо: в ноябре 1999 г. в Брянске открылся реконструированный планетарий.
Ещё два-три десятка планетариев имелось при республиканских министерствах культуры (Баку, Душанбе, Тбилиси), университетах, Дворцах пионеров, штурманских училищах, Звёздном
городке и т. п. Таким образом, на территории СССР в
В начале статьи я сравнивал планетарии и церкви в аспекте архитектуры. Эта аналогия возникла не случайно: в нашей стране их судьбы – кто бы мог подумать –
переплелись весьма тесно. Утилитарное значение планетариев – помощь в астрономическом образовании и в популяризации космических исследований – никогда бы не
сделало их объектом внимания чиновников. Но в
Московский планетарий
Зажатый высотными зданиями в центре столицы, Московский планетарий внешне не производит сильного впечатления; куда ему до дворца-планетария в Волгограде! Но в техническом и методическом отношениях именно он всегда был лидером. В этом заслуга столичных астрономов.
Сотрудники планетария гордятся тем, что даже во время войны он не прекращал работу: уходящим на фронт бойцам читали лекции «Астрономия на войне», «Астрономия для
разведчика». Первые космонавты, начиная с Ю. А. Гагарина, изучали здесь звёздное небо, пока в Центре подготовки космонавтов не появился свой собственный
планетарий. Читали лекции академики: В. А. Амбарцумян, В. А. Котельников, А. А. Михайлов, Б. Н. Петров, О. Ю. Шмидт
и др. О своих замечательных путешествиях вспоминали И. Д. Папанин и Э. Т. Кренкель, знаменитый исследователь Тунгусского метеорита
Л. А. Кулик, Тур Хейердал и Жак Майоль (Комаров В. Н. Под искусственным небом
С 1934 г. в Московском планетарии работали астрономические кружки, выпустившие в науку известных ныне специалистов. С 1947 г. проводилась ежегодная
астрономическая олимпиада для школьников – в течение нескольких десятилетий единственная не только в нашей стране, но и в мире.
К 800-летию Москвы при планетарии открыли первую в мире астрономическую площадку, где разместились многочисленные экспонаты – оригинальные приборы, модели и макеты,
хороший
Московский планетарий до… |
В 80-е годы развитие Московского планетария, к сожалению, затормозилось. Техника морально устарела. Хорошая обсерватория так и не была создана: прекрасные телескопы пылились
на складе. В середине
Итак, эпоха приватизации окончательно погубила планетарий: большая территория в центре Москвы стала соблазнительной и легкой добычей для новых дельцов. Правда, в 1990 г. открылась обсерватория с почти уже сгнившим цейсовским рефрактором (диаметр объектива 30 см, фокус 4.5 м). Уникальное здание самого планетария внутри основательно разрушено.
Имя нынешнего директора Московского планетария – Игорь Микитасов – не известно астрономам, но говорит о многом знатокам шоу-бизнеса. Его профессиональная хватка пока проявилась в создании симпатичной странички в Интернете* и… распродаже звёзд населению (Сурдин В. Г. Пропуск на небеса // Природа. 1997. № 12.
5 ноября 1999 г. Московскому планетарию исполнилось 70 лет. К сожалению, свою просветительскую работу он фактически прекратил пять лет назад. Обеспокоенные его будущим, к мэру Москвы Ю. М. Лужкову обращались участники Всероссийского съезда учителей астрономии, Международного симпозиума по истории авиации и космонавтики, Ассоциация планетариев России, Астрономическое общество, президент Международного общества планетариев и многие другие. Но результата нет. Очень бы не хотелось, чтобы наш любимый Звёздный дом навсегда остался виртуальной реальностью.
* В настоящее время ссылка на эту страничку http://www.planetarium.ru/ работать перестала (прим. вед. сайт).