Михаил Певцов - Путешествия по Китаю и Монголии. Путешествие в Кашгарию и Куньлунь

Для избежания первой погрешности показания отсчитывались всегда по обоим концам стрелки. Вторая и третья погрешности исключались разом посредством повторения одного и того же ряда наблюдений при различном положении вертикального круга и стрелки, причем круг оборачивался на 180° по азимуту, а стрелка перемещалась внешнею стороной внутрь. В самом деле, пусть, например, при К. П. горизонтальный диаметр 0°0° составляет с истинным горизонтом угол θ, а магнитная ось с геометрическою — угол β. Тогда истинное наклонение выразится: i = α ± (β + θ), где α — полученный отсчет.

Переместив подвижную часть инструмента на 180° по азимуту и обернув стрелку внешнею стороной внутрь, получим новый отсчет α' и i = α' ‾+(β + θ). Из соединения этих двух выражений получается , совершенно свободное от обеих погрешностей.

Ошибка от несовпадения центра тяжести стрелки с точкою привеса устранена перемагничиванием по окончании полного ряда наблюдений, после которого повторялся точно такой же ряд их, только при ином положении полюсов.

При одном и том же положении круга и стрелки показания ее записывались три раза, для чего стрелка из спокойного состояния была выводима подниманием и опусканием системы, поддерживавшей концы горизонтальной оси ее вращения, и из всех трех показаний взято среднее.

Приведение частных магнитных наклонений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях к плоскости магнитного меридиана вычислено по формуле:

, в которой i— наклонение в меридиане, а i' и i'' — соответствующие наклонения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Из этой формулы, где 2log tg i= 2log tg i' + 2log tg i'' — log (tg 2i + tg 2i''), наклонение в меридиане i получается легко по вычислении последнего члена с помощью ла-усовых логарифмов сумм.

Определение магнитного склонения состояло из двух действий: изыскания магнитного азимута направления на отдаленный предмет и определения астрономического азимута того же направления универсальным инструментом по Полярной звезде в моменты, по возможности, близкие к ее наибольшей элонгации.

Магнитные азимуты измерялись астролябией в таком порядке: по приведении лимба в горизонтальное положение алидада и соединенная с ней астролябическая буссоль поворачивались сначала грубым, а потом микрометренным движением до точного совмещения северного конца стрелки с 0° деления ободка коробки и записывались показания обоих верньеров на горизонтальном лимбе. Затем для исключения эксцентриситета стрелки южный ее конец совмещался с противоположным 0° деления ободка и снова записывались показания тех же верньеров. Потом уже труба наводилась на предмет. После шести подобных наблюдений (разделяемых перемещением 0° деления лимба для избежания повторений погрешностей в его делениях) труба переводилась через зенит, а стрелка переворачивалась внешней стороной внутрь и повторялся такой же ряд наблюдений при новом положении вертикального круга и стрелки.

Для определения астрономического азимута того же направления делаемы были четыре попеременные наведения на Полярную звезду и фонарь, приставленный к вехе; из них два с кругом П и два с кругом Л, причем записывались показания обоих нониусов на азимутальном круге и уровня, а при наведении на звезду замечались еще и мгновения по хронометру, поправка которого была известна из предварительного наблюдения для определения времени.

Астрономические азимуты вычислены по следующим формулам:

где А — азимут Полярной звезды, a Z— сферический угол, образуемый вертикалом и кругом склонения, проведенными через это светило. Так как угловое расстояние Полярной звезды от предмета известно из показаний горизонтального лимба, то, придав к нему с приличным знаком азимут звезды, получим астрономический азимут направления на предмет. Разность же между этим последним и магнитным азимутом того же направления даст, очевидно, искомое склонение.

Высоты определены по соответствующим наблюдениям барометров: постоянного (Фортэня), остававшегося все время в Зайсанском посту, и переносного (Паррота), по которому делались наблюдения в разных местах северо-западного Китая. Оба барометра до экспедиции и по окончании ее были тщательно сравнены многими одновременными наблюдениями, равно как и находившиеся при них термометры, а барометр Паррота, кроме того, был еще сравнен до экспедиции и после с барометром Омской метеорологической станции [54], имевшим поправку из Главной физической обсерватории и получившим ее вновь в том же году в октябре от директора Пекинской метеорологической и магнитной обсерватории Фритше, сравнивавшего этот барометр с привезенным им с собой из Петербурга, тщательно выверенным барометром. Термометры, употреблявшиеся для измерения температуры наружного воздуха, были сравнены точно таким же образом. Ничтожная разность между поправками до экспедиции и после, открытая у барометра Паррота по сравнению его с барометром Омской станции и простиравшаяся всего до 0,1 полулинии, показала, что этот барометр сохранился в пути весьма хорошо, а потому и поправку, данную через его посредство барометру Фортэня в Зайсанском посту, нельзя не признать вполне надежною.

В Зайсанском посту наблюдения производил местный врач Пан-дер, который, кроме своих обычных наблюдений для метеорологических целей, принял также на себя труд записывать показания барометра и термометров во все тихие и ясные дни в 7, 8 и 9 часов пополудни. В такие же дни и одновременно с ним (принимая во внимание приближенную разность долгот) производились мною те же наблюдения в разных местах северо-западного Китая. Для того чтобы судить о точности результатов, высоты некоторых пунктов, где позволяла погода, были определены два раза — в передний и обратный путь.

Так как влажность воздуха, за неимением инструментов, не наблюдалась вовсе, то для вычисления высот нельзя было воспользоваться новейшими гипсометрическими формулами, заключающими в себе этот элемент, а потому все высоты вычислены по старой известной формуле Лапласа: