Василий Баринов - Василий Васильевич Витковский 1856—1924

Базисные измерения Д. Д. Гедеонова, И. И. Селиверстова, Н. Д. Павлова, Ф. Н. Красовского, О. Г. Дитца (1876—1957), Я. И. Алексеева (1871—1942) и других, при длине базисов от 10 до 25 км, остаются классическими. Опыты же Д. Д. Гедеонова по эталонированию инварных проволок Едерина — Гильома на 24-метровом компараторе в Ташкенте с применением 3-метровых инварных жезлов, поверяемых в лабораториях Главной палаты мер и весов (ныне Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева в Ленинграде — ВНИИМ), позволили рассматривать прибор с инварными проволоками как повседневный в геодезической службе. Точность измерений проволоками Едерина — Гильома достигает миллионных долей от длины базисов.

Останавливаясь сравнительно подробно на первых серьезных и ответственных испытаниях прибора Едерина, который ныне справедливо именуют «базисным прибором Едерина — Гильома» и который не только положил начало применению нового метода базисных измерений, но, что самое главное, поставил перед геодезистами и перед метрологами ряд волнующих задач научно-исследовательского значения, мы отдаем дань уважения и благодарности Витковскому, предвидевшему большое будущее изобретения Едерина.

Новые 3 и 4-метровые инварные жезлы Н-образного поперечного сечения хранятся как рабочие эталоны во ВНИИМ и ежегодно на особом компараторе сравниваются с рабочими эталонами ВНИИМ. В ряде городов СССР уже давно построены специальные 24-метровые компараторы для высокоточной поверки длины проволок (Ленинград, Москва, Ташкент, Тбилиси, Омск). И если с 30-х годов в СССР и за рубежом проводятся опыты по измерению больших расстояний методами интерференции света или в радиоволнах, а в 60-х годах даже в волнах лазера, то все эти, несомненно, волнующие геодезистов опыты и приемы пока еще, к сожалению, не достигли требуемой для высшей геодезии точности.

Для повседневных практических приемов использования проволок Едерина — Гильома давно введены новые формулы, отвечающие истинному положению и состоянию инварной проволоки в процессе измерения. Так, например, длина отдельного интервала d, измеряемого одной проволокой, строго получается по формуле:

d = l 0+ (А - R) + l 0α(Т - Т 0) - h²/2l 0

где l 0— длина хорды проволоки, данная из эталонирования при температуре Т 0, под натяжением 10 кГ; А и R — отсчеты по передней и задней шкалам проволоки в ходе измерения; α — коэффициент термического удлинения проволоки; Т — температура в моменты измерений; h — разность высот положения целиков штативов, определяющих измеряемый интервал в одну проволоку.

Длина же всего базиса, состоящего из n интервалов, измеренного одной 24-метровой проволокой в одну сторону, определяется по такой сложной формуле, учитывающей все факторы, сопровождающие измерение:

D = nl 0+ Σ(А - R) + nl 0α(Т m- T 0) - Σh²/2l 0+ l 0q²/24P² Σh² + r (1)

и, далее, длина D 0, приведенная к уровню океана:

D 0= D - DH m/R (2)

В формуле (1) дополнительно имеем: l 0q²/24P² Σh² поправку на симметрию цепной линии, причем вес одного метра проволоки q — 0,0173 кг; Р — сила натяжения = 10 кГ; остаток базиса, равный r; Н m— средняя абсолютная высота базиса и R — средний радиус кривизны Земли [ 18Формулы (1) и (2) взяты из статьи В. А. Баринова «Прибор Едерина — Гильома». Л., ЭТИ, 1935, стр. 143.].

Как видно, сравнительно простые формулы Едерина потребовали коренного изменения, отвечающего реальным условиям измерений при помощи проволочного базисного прибора.

Но, повторяю, принцип Едерина, вызвавший интерес у Витковского, сохранился. Формулы (1) и (2) появились еще при его жизни, но ученый, давший «жизнь» прибору Едерина, высоко оценивал вклад своего друга и выдающегося геодезиста Д. Д. Гедеонова в широкое распространение применения проволок Едерина — Гильома и поэтому отсылал своих учеников и почитателей к трудам Д. Д. Гедеонова, а также к статьям А. С. Васильева в мемуарах Шпицбергенской экспедиции.

В феврале 1885 г. В. В. Витковский переводится в Генеральный штаб и весной того же года отправляется в путешествие по родной стране. Он посещает города: Калугу, Киев, Николаев, Одессу, Ялту, Алушту, Феодосию, Керчь, Батуми, Тифлис (Тбилиси), Харьков и Тверь (Калинин). Он встречается со своими друзьями-геодезистами, в частности в Тбилиси с Д. Д. Гедеоновым, посещает южные обсерватории.

Сравнительно непродолжительная (конец 1885 г.— начало 1890 г.) служба Витковского на Финляндской съемке и триангуляции, управление которых находилось в Гельсингфорсе (Хельсинки), а с 1888 г. в Петербурге, сводилась в основном к решению обычных для военных геодезистов, окончивших геодезическое отделение Академии Генерального штаба, задач по проложению тригонометрических рядов и сетей, к выполнению астрономических наблюдений и гравиметрических работ с маятниками.

В 1887 г. Витковский получает специальную командировку в г. Ржев для наблюдений полного солнечного затмения совместно с иностранными экспедициями и, в частности, с американской экспедицией из Принстонского университета. К сожалению, погода не благоприятствовала успеху русско-американской экспедиции.

Состоя в управлении Финляндской съемки и триангуляции, Витковский стремился быть всемерно полезным обществу офицеров-топографов управления, в зимние периоды читал им лекции и делал сообщения из астрономии, геодезии, картографии. Уже тогда у молодого ученого начал проявляться незаурядный лекторский талант и уменье преподносить слушателям сложные материалы так увлекательно и живо, что на его лекционных вечерах присутствовали не только офицеры-топографы, но и их жены и знакомые. Даже начальник управления Финляндской съемки и триангуляции генерал А. Р. Бонсдорф не пропускал ни одной лекции Витковского.

В 1889 г. начальник Военно-топографического училища генерал-майор Н. Д. Артамонов предложил Витковскому заниматься геодезией с юнкерами училища. Так сбылась мечта Витковского о преподавательской деятельности.

В эти годы Витковский усердно работает над переводом на русский язык с английского известной в то время книги «Геодезия» Александра Кларка (1828—1914). Блестящий перевод оказался, по словам современников, лучше подлинника.

В. В. Витковского всегда интересовали астрономо-геодезические работы, выполняемые в других странах. В 1892 г. он вновь получил возможность побывать за рубежом.

Путешествие это было поистине увлекательным. «Летом 1892 г.,— пишет Витковский в предисловии к книге «За океан»,— мне удалось осуществить давнишнее желание побывать в Англии и в Соединенных Штатах Северной Америки. Кроме простого любопытства, я имел особую цель: лично ознакомиться с состоянием астрономий й геодезии в упомянутых странах и повидаться там с выдающимися представителями этих наук.