Postępy Astronomii nr 2/1955

POSTĘPY

ASTRONOM II

C Z A S O P I S M O

POŚWI ĘCONE U P O W S Z E C H N I A N I U

W I E D Z Y A S T R O N O M I C Z N E J

TOM I I I — Z E S Z Y T 2

1 9

5

5

P A Ń S T W O W E

W Y D A W N I C T W O N A U K O W E

SPIS TREŚCI ZESZYTU 2

A R T Y K U Ł Y

J. W i t k o w s k i , Tadeusz Banachiewicz (1882—1954) . . . . 59 T. O l c z a k , Jan H ew eliusz i magnetyzm z i e m s k i...65

Z PRACOWNI I OBSERWATORIÓW

K. S e r k o w s k i , W stępne w yniki obserwacji klim atologicznych w ykonyw anych w celu w yboru m iejsca pod Centralne Obser­ w atorium A s t r o n o m ic z n e ... 71 R. G r a c z y k , Obserwacje nad zachowaniem się niektórych gatun­

k ów ptaków i zw ierząt ssących podczas całkowitego zaćmienia Słońca w dniu 30. VI. 1954 r. na jeziorze W ig r y ... 82

Z LITERATURY NAUKOWEJ

W. Z o n n , O ostatniej publikacji E. Hubble’a ...83 M. K a r p o w i c z , Pom iar odległości r a d io -ź r ó d e ł... 85 A. S t r z a ł k o w s k i , Prom ieniow anie radiow e i em isja szybkich

naładow anych cząstek ze S ł o ń c a ...86

K R O N I K A

J. W i t k o w s k i , In auguracja Obserwatorium w Pułkow ie i dwie konferencje a stro n o m icz n e...88

Z K O R E S P O N D E N C J I

P O L S K A A K A D E M I A N A U K

P O S T Ę P Y

A S T R O N O M I I

K W A R T A L N I K

T O M 1 II - Z E S Z Y T 2

K R A K Ó W • K W I E C 1 E Ń — C Z E R W 1 E C 1 9 5 5

P A Ń S T W O W E

W Y D A W N I C T W O

N A U K O W E

KOLEGIUM REDAKCYJNE

Redaktor Naczelny: Stefan Piotrowski, Warszawa

Członkowie: Józef Witkowski, Poznań Władysław Tęcza, Kraków Włodzimierz Zonn, Warszawa

Sekretarz Redakcji: Kazimierz Kordylewski, Kraków

Adres Redakcji: Kraków 2, plac Na Groblach 8 m. 4 Adres Sekretariatu: Kraków 2, ul. Kopernika 27 m. 4

P A Ń S T W O W E W Y D A W N I C T W O N A U K O W E — D Z I A L C Z A S O P I S M Warszawa /, ul. Krakowskie Przedmieście 79

Nakład 836 -f- 104 egz. Podpisano do druku 25. V. 1955 Arkuszy wyd. 3,1, ark. druk. 2,25 Druk ukończono w czerwcu 1955 Papier druk. sat. 70 g, kl. V, 70X100 N r zamówienia 74/55

Do składania 7. //. 1955 Cena zł 5.— M -6-1796 KRAKOWSKA DR UK A RN IA N AU K OW A K R A K Ó W UL. C Z A P S K ICH 4

P o s t ę p y A s t r o n o m i i T. III. z. 2

Tadeusz Banachiewicz

Śmierć prof, dr

Tadeusza B a n a -

c h i e w i c z a ,

zmarłego I'/. XI.

1954 r., była cięż­

kim

ciosem

dla

astronomii, szcze­

gólnie dla astrono­

mii polskiej. Do­

tknęła ona bole­

śnie zwłaszcza Pol­

skie Towarzystwo

Astronomiczne,

którego zm arły był

długoletnim preze­

sem, jak rów nież

redakcję Postępów

Astronom ii, które

straciły

w

nim

członka kolegium

redakcyjnego.

Odszedł jeden

z czołowych przed­

staw icieli astrono­

mii pierwszej po­

łowy XX w. Przez

całe swe długie ży­

cie Tadeusz Bana­

chiewicz należał do

tych

nielicznych

uczonych,

którzy

to ru ją nowe drogi

ku nowym nieznanym horyzontom. Miał przy tym odwagę iść zawsze w ła­

snym i ścieżkami, m iał w łasny pogląd i w łasne podejście do zagadnień

astronom icznych oraz w łasne i oryginalne rozwiązanie w ielu problemów

z astronom ii i z nauk pokrew nych. Życie jego było tak silnie związane

z działalnością naukową, że stanow i z nią jedną nierozerw alną całość.

Zdawać się mogło, że doszczętnie pochłonięty problem am i naukow ym i

nie zwracał uwagi na płynące mimo bujne życie, obojętny na jego rado­

ści, sm utki i bóle. Dopiero przy bliższym zetknięciu się z nim ujaw niała

się jego w rażliw a n atu ra i serce pełne współczucia dla ludzkiej niedoli.

Okazywało się wówczas, że i tu m iał on własne, oryginalne i przem yślane

poglądy, że nie obca m u była sztuka, poezja i m uzyka; długie godziny po­

trafił nieraz spędzać na słuchaniu muzyki lub deklamować wiersze ulubio­

nych poetów. W tow arzystw ie cechowała go zawsze pew na rezerw a i nie­

śmiałość, aczkolwiek potrafił być czarującym i dowcipnym w rozmowie.

Ale to były tylko rzadkie chwile, któ re on uw ażał za sprzeniewierzenie się

astronomii. Całe swe życie ułożył pod kątem służenia tej nauce, od wcze­

snej młodości postanowiwszy rozw ijać w tym kieru n k u wrodzone zdolno­

ści. Ju ż w dziecięcych latach w ystąpiło jego zam iłowanie do rachunków,

60

gdy towarzysząc ojcu przy sprawdzaniu prac w polu, szybciej i sprawniej

niż starsi liczył snopy zboża lub kopce ziemniaków. Zainteresowanie mate­

matyką i astronomią przejawiło się w szkole średniej, gdzie przekonano

się o jego wybitnych zdolnościach. Uniwersytet w Warszawie ukończył

w r. 1904 ze stopniem kandydata nauk matematycznych i medalem złotym

za rozprawę konkursową z dziedziny astronomii obserwacyjnej, w następ­

stwie czego został pozostawiony przy uniwersytecie jako aspirant do ka­

tedry astronomii i geodezji wyższej. Po odbyciu specjalnych studiów na

uniwersytecie w Getyndze u S c h w a r z s c h i l d a i praktyki w Obser­

watorium w Pułkowie został mianowany młodszym astronomem przy

Obserwatorium Astronomicznym w Warszawie. W latach 1909—1910 zdał

egzamin na stopień magistra astronomii w Moskwie, co otwierało przed

nim szerokie możliwości kariery naukowej na uniwersytetach rosyjskich.

Działalność naukowa T. Banachiewicza obejmuje 4 etapy życiowe:

warszawski, kazański, dorpacki i krakowski.

W Warszawie pracował naukowo w latach 1908/9 — jako młodszy asy­

stent oraz w r. 1918 jako docent geodezji Politechniki Warszawskiej.

Z Warszawą również wiążą go początki jego działalności dydaktycznej,

gdy znacznie wcześniej, bo w r. 1905, wykładał tam astronomię w Towa­

rzystwie Kursów Naukowych dla pierwszych studentek i studentów nie­

zależnej uczelni polskiej. Pięć lat (1910—1915) spędził w Uniwersyteckim

Obserwatorium im. Engelhardta pod Kazaniem w charakterze asystenta,

po czym przeniósł się do Dorpatu (Tartu), gdzie piastował kolejno stano­

wiska etatowego docenta, profesora nadzwyczajnego i dyrektora obserwa­

torium. Po powrocie do kraju w r. 1918, po krótkim pobycie na politech­

nice w Warszawie, został mianowany profesorem zwyczajnym astronomii

na Uniwersytecie Jagiellońskim i dyrektorem Obserwatorium w Krako­

wie. Od tej chwili datuje się obejmujący 35 lat (1919—1954) najpłodniej­

szy okres jego życia. Intensywną pracę w Krakowie przerwało wywiezienie

w latach 1939—1940 do obozu koncentracyjnego w Sachsenhausen. Bana-

chiewicz znalazł się tam w niezmiernie ciężkich warunkach fizycznych

i moralnych wraz z innymi profesorami UJ, podstępnie zwabionymi do

auli Uniwersytetu pod pozorem wykładu „o stosunku władz okupacyjnych

do nauki polskiej" i wywiezionymi wprost stam tąd do obozu. Postawa

T. Banachiewicza w obozie, według słów współtowarzyszy niedoli była

pełna godności i mogła posłużyć za przykład „stanowiska, jakie prawdziwy

człowiek zajm uje w obliczu barbarzyństwa, wroga i grożącej mu

śmierci" *. Nawet w ciężkich warunkach życia obozowego nie przestał

i tam pracować naukowo nad swą teorią krakow ianów...

Tadeusz Banachiew icz (1882— 1954) ₆₁

T. Banachiewicz piastował w ciągu swego życia liczne godności na­

ukowe, uzyskując dowody uznania tak w kraju, jak i za granicą. Już

w r. 1922 został członkiem-korespondentem, a później członkiem rzeczy­

wistym Akademii Umiejętności w Krakowie, a także członkiem War­

szawskiego Towarzystwa Naukowego. Dwa polskie uniwersytety — war­

szawski w 1928 r. i poznański w 1930 r. — nadają mu doktorat honorowy,

a po wojnie uzyskuje ten zaszczytny tytuł od uniwersytetu w Sofii.

W latach 1924—1925 był wiceprezesem Bałtyckiego Komitetu Geodezyj­

nego, w latach 1932—1938 wiceprezesem i członkiem Komitetu Wy­

konawczego Międzynarodowej Unii Astronomicznej; w roku 1938 został

prezesem Komisji Księżycowej Międzynarodowej Unii Astronomicznej.

Był również członkiem Akademii w Padwie, Royal Astronomical Society

w Londynie oraz Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk. Wyrazem

uznania, jakim cieszył się poza granicami kraju, było nazwanie jednej

z małych planet nazwiskiem Banachiewicza.

Po zorganizowaniu Polskiej Akademii Nauk został mianowany jej

członkiem tytularnym oraz członkiem Komitetu Astronomii PAN i Komi­

tetu Geodezji PAN, a także przewodniczącym Komisji Wydziału III PAN

do spraw Międzynarodowej Unii Geodezyjno-Geofizycznej.

Dowodem uznania rządu PRL dla zasług naukowych T. Banachiewicza

było nadanie mu 15 marca 1954 r. orderu Sztandaru Pracy I klasy, po­

łączone z uroczystym zebraniem Wydziału III PAN, poświęconym uczcze­

niu 50-lecia działalności naukowej. Dekoracji jubilata dokonał prezes Pol­

skiej Akademii Nauk, prof, dr Jan D e m b o w s k i .

T. Banachiewicz często bywał za granicą, bądź uczestnicząc w kongre­

sach astronomicznych i geodezyjnych, bądź udając się tam w innych mi­

sjach naukowych. Ostatnim wyjazdem jego za granicę była podróż do

Leningradu na uroczyste otwarcie Obserwatorium w Pułkowie. W uro­

czystości tej nie mógł już wziąć udziału — z powodu zasłabnięcia w po­

dróży przewieziono go do szpitala im. Kujbyszewa w Leningradzie, gdzie

poddany został zabiegowi chirurgicznemu. Pod troskliwą opieką lekarzy

radzieckich stan jego zdrowia poprawił się o tyle, że mógł wrócić 3 lipca

o własnych siłach do kraju. Po krótkim pobycie w Warszawie w Domu

Ministerstwa Zdrowia wyjechał do Krakowa, gdzie postanowił poddać

się operacji na oddziale urologicznym Akademii Medycznej. Operacja zo­

stała dokonana we wrześniu z dobrym wynikiem. Osłabiony jednak orga­

nizm przestawał stopniowo reagować na leki. Obustronne zapalenie płuc,

aczkolwiek opanowane, osłabiło znacznie i tak już nadwątlone siły. 17 listo­

pada 1954 nastąpiła śmierć.

Tadeusza Banachiewicza nie ma już wśród nas. Śmierć położyła kres

wszystkiemu, co związane jest z dynamiką życia, co stanowi o właściwych

cechach człowieka. Umilkły związane z nim akordy osobiste, pozostało

62

tylko wielkie dzieło pracowitego życia, wielka spuścizna naukowa. Bez­

stronna ocena tego dzieła z biegiem czasu pozwoli na wydanie należytego

sądu o zasługach tego, kto był jego twórcą.

Działalność naukowa T. Banachiewicza obejm uje astronomię, mate­

matykę, mechanikę, geodezję i geofizykę. Nadzwyczajny dar intuicji po­

zwalał mu znajdywać właściwe podejście do interesującego go zagadnie­

nia, a analiza była zawsze głęboka i wyczerpująca. Prace jego, pisane

stylem jasnym, zwięzłym i matematycznie ciągłym, dotyczą przeważnie

zagadnień trudnych i subtelnych i wymagają głębszej znajomości całego

problemu. Czytelnika, pozbawionego znajomości tła ogólnego, jasność wy­

kładu zwodzić może pozorami łatwości i prostoty omawianego zagadnie­

nia, wskutek czego niedoświadczony czytelnik nie doceni w rozwiązaniu

mistrzowskiego pociągnięcia.

Do największych i najpiękniejszych osiągnięć T. Banachiewicza w astro­

nomii teoretycznej należy zaliczyć uproszczenie i zmodyfikowanie me­

tody Olbersa wyznaczania orbit parabolicznych, z przystosowaniem do

rachunku arytmometrycznego. Metoda ta wyrugowała dawną metodę

Olbersa i weszła do podręczników astronomii teoretycznej. Również ba­

dania dotyczące wielokrotnych rozwiązań w zagadnieniu wyznaczania or­

bity parabolicznej, jak i metody poprawiania orbit należą do klasycz­

nych prac Banachiewicza.

Wspomniane osiągnięcia stanowią zarówno pod względem teoretycz­

nym, jak i praktycznym pierwszy istotny postęp dokonany w tej dzie­

dzinie w ciągu ostatniego stulecia. Wprowadzenie nowych metod do astro­

nomii teoretycznej wymagało nowego instrumentu matematycznego. Te

nowe metody matematyczne i nowe schematy rachunkowe dał T. Bana-

chieWicz w swej teorii krakowianów. Przestarzałe jest mniemanie, jakoby

krakowiany były zwykłą odmianą macierzy Cayleyowskich; obecnie róż­

nią się one od nich nie tylko definicją mnożenia, ale całą rozbudowaną

algebrą krakowianową.

Teoria krakowianów umożliwiła swemu autorowi rozwiązanie szeregu

problemów nie tylko w dziedzinie astronomii, ale również w geodezji, me­

chanice i matematyce. Ujęcie krakowianowe nadało metodzie najm niej­

szych kwadratów znaczne zalety teoretyczne i najdalej posuniętą ekono­

mię rachunku efektywnego. Wyprowadzony przez T. Banachiewicza ogólny

wzór poligonometrii kulistej, w zastosowaniu do trygonometrii kulistej,

wyświetla subtelne a istotne osobliwości je j wzorów, które uszły uwagi

uczonych tej miary, co G a u s s , E u l e r , M o n g e i D e l a m b r e . Wzory

poligonometryczne pozwalają rozwiązywać wielokąty kuliste bezpośred­

nio, co ma istotne znaczenie w niektórych zagadnieniach astronomicznych;

za przykład służyć może problem libracji Księżyca, który dzięki wzorom

poligonometrii i krakowianowej metodzie najmniejszych kwadratów

zo-T ad eu sz B an ach iew icz (1882— 1954)

63

stał właściwie ujęty i ruszył z martwego punktu, w jakim tkwił od czasów

B e s s e 1 a. Zastosowany do geodezji rachunek krakowianowy dał szereg

pięknych wyników: wyrównanie sieci triangulacyjnych, obliczanie błędów

pomiarów geodezyjnych, zagadnienia odwzorowania, obliczanie łuku po­

łudnika, zagadnienia Hansen a i Pothenota oraz wiele innych. Z zastosowań

w matematyce wymienimy tu zagadnienia interpolacji, odwracanie sze­

regów, rozwiązywanie równań liniowych. Zalety krakowianów zarówno

teoretyczne, jak i praktyczne zapewniły rozpowszechnienie się rachunku

krakowianowego w kraju i za granicą wśród astronomów, geodetów, sta­

tyków, inżynierów i architektów.

T. Banachiewicz był nie tylko teoretykiem, ale też uzdolnionym i za­

miłowanym obserwatorem, umiejętnie łączącym swe prace teoretyczne

z obserwacją. Już jako student uniwersytetu śledzi on pilnie zakrycia

gwiazd przez Księżyc, świadom znaczenia tych obserwacji dla teorii ruchu

Księżyca. Również i zakrycia gwiazd przez planety i ich satelitów stanowią

przedmiot jego zainteresowań i badań. Pięknym osiągnięciem obserwa­

cyjnym jest jego pięcioletni szereg dostrzeżeń nad libracją Księżyca na

heliometrze kazańskim. Do programu Obserwatorium Krakowskiego

wprowadza obserwacje zmian blasku gwiazd zaćmieniowych i sam bierze

udział w tych obserwacjach. Zajm uje go też zagadnienie świecenia planet,

w szczególności Wenus, nad którą podejmuje obserwacje fotometryczne.

W obserwacji kontaktów zaćmień Słońca „odwraca kota ogonem" i wy­

korzystuje „perły Baily’ego“ do wyznaczenia dokładnych momentów kon­

taktów. Służąca do tego celu metoda chronokinematograficzna jest dziś

powszechnie stosowana przez ekspedycje na zaćmienie Słońca. W astro­

nomii geodezyjnej wysunął on pomysł wykorzystania biegu cienia K się­

życa po powierzchni. Ziemi przy całkowitych zaćmieniach Słońca do geo­

dezyjnego nawiązywania oddalonych punktów ziemskich, innymi słowy —

do przerzucenia triangulacji poprzez oceany i kontynenty. T. Banachiewicz

brał też udział w wyznaczaniu siły ciężkości, organizował ekspedycje gra­

wimetryczne i niwelacyjne. Z jego to inicjatywy został zbudowany i usta­

wiony na Stacji Obserwatorium Krakowskiego — Fort Skała, pierwszy

w Polsce radioteleskop, zmontowany paralaktycznie, o średnicy zwierciadła

5 m, ogniskowej — 2 m, długości fali około 1 m. Teleskopem tym obser­

wowano zaćmienie Słońca w dniu 30. VI. 1954 r.

Gdy mowa o działalności naukowej T. Banachiewicza, nie można nie

wspomnieć o jego pracach rachunkowych i krytycznych. Z licznych prac

rachunkowych wymienimy tu tylko klasyczne obliczenie orbity Plutona,

tablice precesji, obliczenie fikcyjnych przykładów w zagadnieniu wielo­

krotnych rozwiązań w ruchu parabolicznym oraz zagadnienie rozbieżności

szeregów w teorii Gylden-Brendela. Prace krytyczne T. Banachiewicza

już same przez się stanowią obszerną literaturę; na uwagę zasługuje w nich

64

głównie element twórczy. K rytyka jest dla niego czynnikiem stym ulują­

cym — podłożem, na którym powstają niezmiernie cenne i głębokie prace

własne, np. Ober die Anwendbarkeit der Gylden-Brendelschen Stórungs-

iheorie auf die Jupiternahen Planetoiden. . Sur un theoreme de Legendre

relatif a la determination des orbites cometaires, Sur Vellipticite de I’equa-

teur terrestre i wiele innych.

Znaczne są również zasługi Banachiewicza na polu organizacji i dy­

daktyki. Obserwatorium Krakowskie pod jego kierownictwem wyszło ze

stanu upadku, w którym znalazło się po pierwszej wojnie światowej,

i w krótkim czasie stało się jednym z najbardziej czynnych i znanych

obserwatoriów Europy. Zorganizowane przez Banachiewicza systematyczne

obserwacje gwiazd zaćmieniowych dały obfity plon w postaci przeszło

100 000 obserwacji. Obserwatorium Krakowskie zostało zaliczone do świa­

towych ośrodków badania gwiazd zaćmieniowych. Założona przez Bana­

chiewicza pierwsza polska górska stacja astronomiczna na Lubomirze

(spalona przez Niemców w r. 1944) odznaczyła się obserwacjami gwiazd

zmiennych i odkryciem w r. 1925 pierwszej polskiej komety (kometa Or-

kisza). Należy tu zaznaczyć, że wszystkie odkryte w Polsce komety, w licz­

bie 6, przypadają na ośrodek krakowski.

O talentach dydaktycznych Banachiewicza świadczy liczny poczet jego

uczniów, wśród których są doktorzy, docenci, profesorowie. Niesposób

pominąć w tym krótkim zestawieniu wydawniczej działalności Banachie­

wicza. Będąc sam autorem ponad 230 prac naukowych i podręczników

z rachunków astronomicznych, rachunku krakowianowego i teorii wy­

znaczania orbit, znał on dobrze trudności i kłopoty wydawnicze, ale rozu­

miał przy tym konieczność założenia polskiego pisma astronomicznego.

Pismo takie Acta Astronomica zostało założone przez niego w r. 1925, a za

życia Banachiewicza wydano 10 tomów. Banachiewicz wydał również

Cyrkularze Obserwatorium Krakowskiego 5 tomów Rocznika Astronomicz­

nego Obserwatorium Krakowskiego i 25 roczników Międzynarodowych

Efemeryd Gwiazd Zaćmieniowych.

Podane tu krótkie zestawienie działalności naukowej Tadeusza Bana­

chiewicza świadczy wymownie o pracowitym jego życiu całkowicie po­

święconym nauce. Do niego w pełni zastosowane być mogą słowa Keplera:

Non frustra vixisse videtur.

Postępy Astronomii T. III. z. 2

V

Jan Heweliusz i magnetyzm ziemski

TADEUSZ OLCZAK

W związku z nowoczesnymi teoriami pochodzenia magnetyzmu ziem­

skiego i potrzebą ich kontroli przy pomocy długoletnich obserwacji zmian

wiekowych, jakim ulega wektor magnetyczny na powierzchni ziemi,

w ostatnich czasach odżywa zainteresowanie dla dawniejszych i najdaw­

niejszych prac pomiarowych w tej dziedzinie. Dokładność tych wczesnych

prac pomiarowych jest wprawdzie niewielka, zazwyczaj jednak wystar­

czająca dla ustalenia głównych rysów przebiegu wiekowego. Coraz częstsze

są studia na ten temat, pojaw iają się nowe opracowania, a nawet podej­

mowane są pełne krytyczne reedycje dzieł, zawierających dawny materiał

obserwacyjny. Przykładem ostatnie prace norweskie nad wczesnymi ob­

serwacjami H a n s t e e n a w Oslo lub syntetyczne studium węgierskiego

magnetologa G. B a r t a nad krótkookresowymi składowymi zmian wie­

kowych czy wreszcie zainicjowane jeszcze przed dziesięciu laty przez

S. C h a p m a n a i H. D. H a r r a d o n a publikacje seryjne pt.: A r­

cheologia magnetica oraz Some Early Contributions to the History of Geo­

magnetism.

%

Sprawdzając to, co napisano o krajowym na ten temat dorobku, dość

nieoczekiwanie natknąłem się na wyraźne niedocenienie czy też nawet

przeoczenie roli, jaka przypada pracom magnetologicznym znakomitego

gdańskiego astronoma Jan a H e w e l i u s z a (1611—1687). Biografowie

Heweliusza bądź milczą o tych pracach, bądź tylko mimochodem je wspo­

minają. Także i w rejestrach dawnych wyznaczeń magnetycznych nazwi­

sko gdańskiego astronoma albo wcale nie widnieje, lub też podawane jest

bez uwzględnienia całości znanych nam dotąd jego wyników. Że jest to

stanowisko niesłuszne — okaże się poniżej.

W gdańskim ośrodku naukowym, zapewne dla celów nawigacyjnych,

interesowano się magnetyzmem ziemskim zawsze nader żywo. R e t y k

w swojej Chorografii * przekazał nam najdawniejszy, sporządzony na na­

szych ziemiach opis metody pomiaru deklinacji magnetycznej i najdaw­

niejszy przekazany w piśmie wynik takiego pomiaru. Dokonał on go

wła-* Die Chorographie des Joachim Rheticus aus dem Autographen des Verfassers

mit einer Einleitung herausgegeben v. F. Hipler, Ztschr. f. Math. u. Phys., Bd. 21,

66

śnie w Gdańsku. Deklinacja magne­

tyczna, którą Retyk wraz ze współ­

czesnymi mu uczonymi środkowo­

europejskimi traktował jeszcze jako

instrumentalną poprawkę używanej

do pomiaru igły magnetycznej, wy­

nosiła wówczas w Gdańsku, jak nam

sam relacjonuje, „więcej niż 13 stop--

ni“ (na wschód).

Działający w Gdańsku w pierw­

szej połowie XVII stulecia wybitny

matematyk i astronom Piotr K r Li-

g e r ( C r i i g e r u s , 1580—1639) do­

skonale orientuje się już we wszyst­

kich ważniejszych faktach doświad­

czalnych, odnoszących się do ma­

gnetyzmu ziemskiego, które obficie

i szybko gromadzą uczeni jego epoki

z W. G i l b e r t e m na czele. K ru­

ger, którego wiedzę wysoko cenił zaprzyjaźniony z nim matematyk kra­

kowski Jan B r o ż e k , był nauczycielem młodego Heweliusza. Po wielu

latach Heweliusz powoła się na świadectwo i autorytet „swego drogiego

mistrza", donosząc w liście z 5 lipca 1670 r. sekretarzowi Królewskiego

Towarzystwa w Londynie, H, O 1 d e n b u r g o w i **, iż „w początkach na­

szego stulecia lub w końcu stulecia poprzedniego deklinacja magnetyczna

w Gdańsku wynosiła 8°30' E“. Istotnie, w rzadkiej dziś rozprawce Krugera

pt.: De motu m agnetis.. ., Dantisci 1615, przechowywanej w zbiorach Bi­

blioteki Miejskiej w Gdańsku, znaleźć można (p. A3) potwierdzenie tej

informacji wraz

uwagą, iż wymieniona wartość deklinacji magnetycznej

,,zgodna jest

obserwacjami żeglarzy . . . zarówno tu

Gdańsku]

jak i na dużej części morza Bałtyckiego11.

Cytowany wyżej list Heweliusza do Oldenburga, choć współcześnie

ogłoszony drukiem w londyńskim Philosophical Transactions, poszedł w cał­

kowite prawie zapomnienie. Omawia w nim Heweliusz swoje wczesne

wyznaczenia deklinacji magnetycznej w Gdańsku w 1628 r., których wy­

nik wynosił 1°W; pomiary wykonywał prawdopodobnie pod kierunkiem

Krugera. Można wnioskować, jak dalej zobaczymy, iż młody Heweliusz

zdał sobie już wówczas sprawę z niesłuszności twierdzenia Gilberta, że

„variatio uniuscuiusque loci constants est“ (De magnete . .., p. 159, Londini

1600) i że wykonane przezeń obserwacje już wówczas przekonały go

Jan Heweliusz i magnetyzm ziemski

₆₇

o istnieniu zjaw iska powolnych lecz system atycznych zmian, jakim z bie­

giem czasu podlega deklinacja magnetyczna. Niestety, widocznie pochło­

nięty studiam i astronomicznymi, Heweliusz nie ogłosił zaraz swych spo­

strzeżeń i odkrycie zmian wiekowych m agnetyzm u ziemskiego potomność

związała nie z jego nazwiskiem, lecz przypisano je Henrykowi G e 11 i-

b r a n d o w i , k tó ry dopiero w 6 la t potem podjął w Londynie rozstrzy­

gające to zagadnienie pom iary w miejscu, gdzie przed nim wyznaczali

deklinację m agnetyczną W. B u r r o w (1580) i E. G u n t h e r (1622).

Wyniki swych obserw acji ogłosił G ellibrand w Londynie w 1635 r.

D eklinację m agnetyczną wyznaczał Heweliusz w G dańsku i w latach

następnych. W Machinae Coelestis .. . pars prior (rozdz. XVI: „De in stru ­

m e n ts quibusdam pro inveniendam lineam m eridianam et explorandam

m agnetis declinationem ") relacjonuje nam w yniki swych pomiarów

z 1635 r., 1642 r. i z 1670 r.

Osobno wspomnieć w ypada o stosunkach naukowych Heweliusza

7

uczonymi, którzy zajm owali się w pierwszej połowie XVII stulecia w y­

znaczaniem deklinacji magnetycznej na ziemiach Polski i Litwy. W ymie­

nim y tu w pierwszym rzędzie głośnego w owej epoce astronoma, jednego

z pierwszych badaczy plam słonecznych, Krzysztofa S c h e i n e r a , który

po długoletnim pobycie w Niemczech i Włoszech na resztę życia osiadł

w Nysie i tam że jako rek to r kolegium jezuickiego zajmował się m. in.

wyznaczaniem deklinacji m agnetycz­

nej. Należy tu także profesor wileński

Oswald K r u g e r , po którym pozostały

niektóre w yniki wyznaczeń deklinacji

magnetycznej, jakie w ykonyw ał w Wil­

nie, Orszy i Nieświeżu w latach czter­

dziestych XVII stulecia. Nie można po­

minąć wreszcie sekretarza królow ej Ma­

rii Ludwiki Gonzaga, uczonego P iotra

des N o y e r s , który w latach 1646—

1648 w ykonywał pom iary magnetyczne

w Warszawie, Krakowie i w innych

miejscowościach polskich.

Heweliusz

pozostawał z w ymienionymi w listow­

nych kontaktach, a naw et przez des

Noyersa inform owany był bieżąco o wy­

nikach jego obserwacji magnetycznych.

W 1679 r. odwiedza Heweliusza

w G dańsku dw udziestotrzyletm pod­

ówczas, lecz już sławny Edm und H a i ­

l e y (1656—1742), „żeglarz, astronom,

Rys. 2. Zmiany w iek ow e deklinacji m agnetycznej w Gdańsku w g obser­ w acji J. R etyka (1539), Anonima (1600), J. H eweliusza (1628, 1635, 1642, 1670, 1676?, 1682) i E. Halleyfl (1679)

68

T.

podróżnik, geograf i geofizyk" (W. Natanson). Choć cel tej naukowej

w izyty wiązał się z zagadnieniami astronom icznym i (chodziło, jak w ia­

domo, o rozstrzygnięcie zatargu między Heweliuszem i Hookiem o do­

kładność ich metod obserwacyjnych), H alley również wyznacza w Gdańsku

i deklinację magnetyczną. W latach następnych, bardzo żywo zajm ując

się m agnetyzm em ziemskim, gromadząc i ogłaszając daty do swej mapy

izogon kuli ziemskiej, H alley nader powściągliwie cytuje Heweliusza,

akcentuje natom iast nie bez pewnej przesady doniosłość spostrzeżeń ma-

gnetologicznych, w ykonanych przez swych wyżej w ym ienionych współ­

ziomków. O w ynikach ich badań nie w yraża się w innych słowach, jak

tylko ,,a great discovery".

Należy tu przypomnieć, że w latach siedem dziesiątych i osiemdziesią­

tych XVII stulecia nie było jeszcze ustalonego poglądu co do pierw szeń­

stw a odkrycia zjaw iska czasowej zmienności deklinacji magnetycznej.

W ymieniano nazwiska ówczesnych badaczy jak J. M a i r i E. G u n t h e r

z lat dwudziestych, P e t i t i G e l l i b r a n d z lat trzydziestych, H. B o n d

z la t czterdziestych itd., aż do głośnego R. H o o k a w latach sześćdziesią­

tych i mało znanego lekarza i fizyka norym berskiego V o l k m e r a w i a ­

tach siedemdziesiątych. Przypisując pierwszeństwo odkrycia H. Gelli-

brandowi, utrw alił Halley ten pogląd aż do naszych czasów.

Bez w daw ania się tu taj w bliższą krytyczną analizę tego poglądu, w arto

podkreślić, iż sam Heweliusz uw ażał w yniki G ellibranda tylko za potw ier­

dzenie swoich. W cytowanym wyżej liście do O ldenburga czytam y bowiem,

iż zaobserwowane przezeń zm iany wiekowe deklinacji magnetycznej

w Gdańsku są „sufficiently confirm ed by th e observations m ade . . . by

those th ree famous Englishmen, Burrow, G unther and G ellibrand“.

Oficjalne naukowe stosunki Heweliusza z Halleyem, tak jak m am y je

możność odtworzyć dość szczegółowo na podstaw ie ich wzajem nej kores­

pondencji, starannie opracowanej i ogłoszonej jeszcze przed w ojną przez

E. F. M a c P i k e ’a [1] nie dotyczyły zupełnie m agnetyzm u ziemskiego,

lecz wyłącznie spraw czysto astronomicznych. Form a korespondencji nader

uprzejm a i pełna wzajem nej ku rtu azji k ry je liczne rzeczowe niedomówie­

nia i przemilczenia. Nie potrafim y na razie w yjaśnić w ielu kw estii —

potrzebne są szczegółowe studia przede w szystkim w oparciu o spoczywa­

jącą dotąd v/ zbiorach rękopisów bibliotek paryskich bardzo obfitą kore­

spondencję naukow ą Heweliusza. Dla historyka astronom ii i geofizyki nie

tylko w Polsce, lecz w znacznej części ówczesnej oświeconej Europy, ko­

respondencja ta stanowić będzie szerokie pole badań. W inna ona zostać

jak najrychlej opracow ana i ogłoszona *. M ateriał, jaki ogłosił M acPike

* Zacytujmy tutaj MacPike’a: „Fifteen volumes of his [Hevelius’l correspondence or of transcripts thereof are still preserved in Paris. The original letters of which

Jan Heweliusz i magnetyzm ziemski

69

w m onografii o Heweliuszu, Flam steedzie i H alleyu oraz korespondencja

H alleya z innym i uczonymi tej epoki, potw ierdzają w pełni nieżyczliwe

ustosunkowanie się H alleya do Heweliusza (przykładem drastycznie nega-

gatyw ne uw agi o Heweliuszu w listach H alleya z 27. III. i 26. V. 1686 r. do

W illiama M o l y n e u x : Corr. and Pap. of E. Hailey, pp. 57,- 65, Ox­

ford, 1932).

W 1682 r. ogłasza Heweliusz w Acta E ruditorum kró tk ą notatkę pt.:

„De variatione acus m agneticae“, w której podaje do wiadomości dalszy,

piąty z kolei nam znany, w ynik obserwacji deklinacji magnetycznej

w Gdańsku: „inveni autem declinationem hoc anno esse 8 gr. 45 vel 52 min.

occasum versus11. Jest to ostatni znany nam pom iar deklinacji m agnetycz­

nej, w ykonany przez Heweliusza, podówczas już przeszło siedemdziesięcio­

letniego.

Z przeszło półwiecza pozostawił Heweliusz — jak stw ierdziliśm y —

serię pomiarową, z k tó rą nie można porównać żadnego innego ówczesnego

osiągnięcia obserwacyjnego w zakresie magnetologii ani co do rozm iaru

zaobserwowanej zmienności wiekowej (blisko 10°), ani co do dokładności

wyznaczeń. W ystarczy dodać, iż z następnych dwóch stuleci po śmierci

Heweliusza nie posiadam y dla Gdańska danych pomiarowych mogących

dorównać ciągłością i zgodnością w ew nętrzną obserwacjom, jakie wyko­

nyw ał nasz w ielki astronom [2],

Należy podkreślić fakt, iż Heweliusz był w pełni świadom doniosłości

odkrytego przez siebie zjawiska zmian wiekowych m agnetyzm u ziem­

skiego. Pisał on: „Possibly considerable speculations and researches may

arise from such observations. As for me, I am almost of th e opinion, th a t

this m agnetical diversity comes from the motion of the earth. Doubtless,

as th ere is a certain libration in th e moon, so it is not absurd to me, to

hold a kind of libration in th e earth, from the annual and diurnal motion

of th e same. For th a t the cause of this declination and variation of the

loadstone is inh erent in th e stone itself, or to be ascribed to aethereal

corpuscles, is not im aginable by me; nor can I yet devise any other cause

of those appearances, except w e im pute them to the globe of th e e a r th ..

Te cenne osiągnięcia naukowe w zakresie badań nad m agnetyzm em

ziemskim, na któ re składają się rzetelnie w ykonyw ane w ciągu przeszło

półwiecza obserw acje pozycji południka magnetycznego oraz na trafnej

many have been stolen or lost are in the library of the Observatory in Paris". Liczne listy Heweliusza znajdują się nadto w zbiorach Royal Society, w bibliotece obser­ watorium w Greenwich i w zbiorach Royal Astronomical Society. Wiele ze spuścizny rękopiśmiennej po Heweliuszu wywędrowało w ostatnich dziesięcioleciach do Stanów Zjednoczonych; pokaźną jej kolekcję posiada np. Historical Society of Pennsylvania, Philadelphia. MacPike przytacza interesujący list Elżbiety Koopman-Heweliusz, dru­ giej żony astronoma, nabyty przezeń w 1932 r. od „Frau Pastor Blech of Zoppot“.

70

intuicji oparte rozpoznanie związku zaobserwowanego zjawiska zmian

wiekowych z ruchem materii ziemskiej, warte są przypomnienia i zapew­

niają znakomitemu gdańskiemu astronomowi chlubne miejsce również

w szeregu wczesnych twórców nauki o magnetyzmie ziemskim.

L I T E R A T U R A

[1] E. F. M a c P i k e , Hevelius, Flamsteed and Hailey: Three Contemporary Astro­

nomers and their mutual relations, London, 1937.

[2] T. O l c z a k , Secular variations of the magnetic declination at Gdańsk, Acta Geophys. Pol., v. 3, Nr 1, 1955. N

Z PRACOWNI I OBSERWATORIÓW

Wstępne wyniki obserwacji klimatologicznych wykonywanych w celu wyboru miejsca pod Centralne Obserwatorium Astronomiczne

K. SERKO W SKI

Niecałe dwa lata temu Zespół Budowy Centralnego Obserwatorium Astrono­ micznego Polskiej Akademii Nauk rozpoczął prace nad ostatecznym wyborem miejsca pod Centralne Obserwatorium. W wyniku dyskusji i głosowania na posiedzeniach Komitetu Astronomicznego przy Polskiej Akademii Nauk zdecydowano, że C. O. A. zbudowane będzie w pobliżu Warszawy, ze względu na znajdujący się tam duży ośro­ dek nauk fizycznych i matematycznych. Dawniejszy projekt zbudowania Centralnego Obserwatorium w górach został zarzucony z powodu niesprzyjających raczej obser­ wacjom astronomicznym warunków klimatycznych w polskich górach, jak również dlatego, że w naszych warunkach bezpośrednia współpraca górskiego obserwatorium z dużymi ośrodkami nauk matematyczno-fizycznych byłaby utrudniona.

Przy poszukiwaniach miejsca w pobliżu Warszawy nadającego się na założenie C. O. A. ograniczono się do sektora południowo-wschodniego. Okolice te odznaczają się niezbyt dużym — w porównaniu z innymi okolicami Polski — wieczornym zachmu­ rzeniem. Wybór miejscowości na północ od Warszawy byłby niekorzystny ze względu na to, że światła i dymy Warszawy widoczne są tam w południowej stronie nieba, gdzie wykonuje się najwięcej obserwacji astronomicznych. Okolice na północ od War­ szawy ponadto m ają na ogół niedogodną komunikację i położone są nisko w szerokich dolinach rzek. Okolice zaś na zachód od Warszawy nie były brane pod uwagę z po­ wodu bardzo dużej gęstości zaludnienia i uprzemysłowienia.

W wyniku wielokrotnych wyjazdów w teren Zespół Budowy C. O. A. wybrał w południowo-wschodnim sektorze okolic Warszawy trzy miejscowości nadające się najlepiej na założenie Centralnego Obserwatorium. Są to: Wola Rafałowska koło Mińska Maz., Reducin koło Garwolina i Mała Wieś koło Grójca (rys. 1). Wszystkie trzy wybrane tereny czynią zadość następującym warunkom:

1) Odległość od centrum Warszawy większa niż 45 km w linii powietrznej, ale nie przekraczająca odległości 70 km, liczonej wzdłuż szosy.

2) Wysokość nad poziomem morza większa, niż 170 metrów (jest to dużo, ja k na okolice Warszawy).

3) Odległość od najbliższych łąk podmokłych, bagien lub rzeki większa niż 1 km, zaś od najbliższej wsi większa niż 0,5 km.

4) Położenie na południowym skraju lasu.

W pobliżu Warszawy jest tylko kilkanaście terenów, które spełniają wszystkie powyższe warunki. W wybranych spośród nich trzech wymienionych wyżej m iejsco­ wościach założone zostały stacje, wykonujące obserwacje klimatologiczne. Obserwa­ cje te m ają na celu przede wszystkim sprawdzenie, czy w którejś z tych m iejsco­ wości warunki atmosferyczne nie okażą się wyraźnie niekorzystne do wykonywania obserwacji astronomicznych.

11

W celach porównawczych, czw arta stacja obserw acyjna została założona w Ostro- wiku koło Otwocka ze wzglądu na to, że od 7 la t mieści się tam filia O bserwatorium Astronomicznego U niw ersytetu Warszawskiego. O strowik jednak nie jest brany pod uwagę jako m iejsce na C. O. A., gdyż znajduje się zbyt blisko Warszawy, w odle­

głości zaledwie 14 km od granicy m iasta.

W tablicy I podana jest wysokość nad poziomem morza oraz w arunki kom uni­ kacyjne poszczególnych stacji.

A oto krótka charakterystyka terenów , w ybranych na stacje obserwacyjne: 1. O s t r o w i k koło Otwocka. Teren położony jest przy szosie W arszawa-Lublin, w okolicach równinnych, w śród sadów i pól upraw nych. Od wschodu sąsiaduje z nie­ wielką w sią Ostrowik i zabudowaniam i Obserwatorium , znajdującym i się w grupie drzew. Od południo-zachodu do terenu stacji przylega niewielkie piaszczyste wzgórze (wysokość około 5 metrów), porośnięte lasem sosnowym. Dalej, w odległości około

1 km n a zachód, południe i wschód rozpoczynają się otaczające łukiem tere n stacji f

obserwacyjnej wilgotne lasy sosnowe. W lasach tych, w odległości 2 km na południe, znajduje się eksploatowana obecnie kopalnia torfu.

2. W o l a R a f a ł o w s k a koło M ińska Mazowieckiego. W ybrany teren — to pola upraw ne n a południowym skraju lasu, położone n a niewielkim płaskowyżu o średnicy około 2 km wznoszącym się n a m niej więcej 10 metrów. Z wybranego terenu w odległości 0,5 km n a zachód widoczna je st część zabudowań m iasteczka Mrozy i znajdująca się w odległości 1,5 km nieczynna chwilowo cegielnia. Centrum miasteczka i tory kolejowe położone są w odległości około 1 km na północ od w

Wybór miejsca pod Centralne Obserwatorium 73

TABLICA I

Stacja Wysokość

Odległość od Warszawy (od dworca kolejowego Warszawa— Śródmieście) Odległość do najbliższej obserwacyjna n. p. m. w linii po­ wietrznej samocho­ dem w tym drogą gruntową stacji kolejowej \ przystanku autobusów P. K . S. Ostrowik k. Otwocka 138 m 32 km 37 km 0,3 km 4,0 km 0,3 km W ola Rafałowska k. Mińska Maz. 175 m 56 km 63 km 0,8 km 1,3 km nie ma w pobliżu Reducin k. Garwolina 194 m 61 km 69 km 4,5 km 8,5 km 4,2 km M ała Wieś k. G rójca 193 m 47 km 52 km 0,7 km 0,8 km 0,8 km

nego terenu za lasera sosnowym (z domieszką drzew liściastych i jodeł). Przez las ten przepływa mała rzeczka. Las sosnowy (rezerwat przyrody) otacza wybrany teren pasem kilometrowej szerokości również od strony wschodniej, gdzie w odległości 800 metrów znajduje się sanatorium przeciwgruźlicze w Rudce. Dalej na wschód i południo-wschód od wybranego terenu w odległości około 3 km rozpoczynają się rozległe bagna, ciągnące się szerokim pasem ku południowi. Z wybranego terenu widoczna jest w kierunku południowym, w odległości 1 km, położona wśród pól uprawnych gęsto zabudowana wieś Wola Rafałowska, ciągnąca się ze wschodu na zachód na długości 2 km. Je st ona zelektryfikowana. Na południo-zachód od wybra­ nego terenu, w odległości 3 km, rozpoczynają się podmokłe mieszane lasy.

W promieniu 6 km od wybranego terenu znajdują się częściowo uprzemysłowione miasteczka Mrozy, Kałuszyn i Cegłów. Je st projektowane zelektryfikowanie linii ko­ lejow ej z Mińska Maz. przez Mrozy do Siedlec.

3. R e d u c i n koło Garwolina. Wybrany teren jest pasmem porośniętych lasem sosnowym wzgórz o stosunkowo stromych zboczach. Piaszczyste szczyty tych wzgórz są najwyższym miejscem w promieniu około. 10 km. Wznoszą się one na wysokość około 25 metrów względem otoczenia. Teren ten otoczony jest od zachodu, północy i wschodu suchymi sosnowymi lasami, ciągnącymi się na przestrzeni kilku kilome­ trów. Od strony południowej, aż do podnóża wzgórz, wrzynają się w las pola uprawne. Wśród nich, w odległości około 0,5 km, widocznych jest z wybranego terenu kilka gospodarstw, należących do wsi Reducin. Okolice m ają charakter wyłącznie rolniczy i zupełnie nie są uprzemysłowione ani zelektryfikowane. Najbliższymi większymi osiedlami są: maleńkie miasteczko Górzno w odległości 4 km i miasteczko Garwolin w odległości 7 km od wybranego terenu.

4. M a ł a W i e ś koło Grójca. Wybrany teren położony jest wśród sadów, na górce wznoszącej się na 10 metrów względem otoczenia. Od północy i wschodu teren przylega do lasu modrzewiowego (największy rezerwat modrzewi w Centralnej Pol­ sce). Na południo-zachód znajduje się odległości 1,5 km ukryte za lasem mia­ steczko Belsk Duży. Na południe od wybranego terenu przebiega w odległości 300_ metrów linia kolejki wąskotorowej z Warszawy do Nowego Miasta. Za torami znaj^

Postępy Astronomii t. III. z. 2 6

74

duje się położone wśród sadów zelektryfikow ane osiedle M ała Wieś i zabytkowy pałac w wilgotnym parku (w odległości 600 m etrów od wybranego terenu). Na zachód ciągną się sady i pola upraw ne, wśród których w odległości 500 m etrów położonych jest kilka gospodarstw.

W prom ieniu 10 km od wybranego terenu znajdują się tereny rolniczo-ogrodni­ cze, parę cegielni oraz w niewielkim stopniu uprzemysłowione miasteczka Grójec, Belsk Duży i Błędów.

Obserwacje n a stacjach rozpoczęto 1 października 1953 roku (tylko w Małej Wsi dopiero 27 kw ietnia 1954 r.), a będą one trw ały do końca września 1955 r., tj. przez 2 lata.

Na stacjach pracują następujący obserwatorzy:

Praw ie wszyscy obserwatorzy są absolwentam i studiów pierwszego stopnia astro­ nomii, fizyki lub m atem atyki. Obsada każdej stacji składa się z dwóch obserwatorów. Mniej więcej co 40 dni, celem w yelim inow ania systematycznych różnic pomiędzy w ynikam i poszczególnych obserwatorów, obsada stacji ulega wymianie: zespół obser­ watorów z każdej stacji przenosi się w raz z częścią instrum entarium na inną stację. Obserwacje na wszystkich czterech stacjach w ykonyw ane są instrum entam i jed­ nakowego typu i dokładnie o tych samych godzinach. Program obserw acji opraco­ wany został przez prof, dra S. Piotrowskiego głównie z m yślą o w ykryciu r ó ż n i c pomiędzy w arunkam i klim atycznym i poszczególnych stacji. Z tego względu przy opra­ cowywaniu w yników obserw acji kładzie się najw iększy nacisk na wyeliminowanie rachunkow e błędów systematycznych poszczególnych obserw atorów i instrum entów .

W ciągu kilku dni, w początku września 1954 r., wszyscy obserwatorzy przebywali w Ostrowiku, w ykonując jednocześnie, ale niezależnie od siebie, obserw acje przy­ rządam i zwiezionymi ze wszystkich stacji. W ykonane w tym okresie obserwacje po­ służyły do skontrolow ania realności obliczonych z całorocznego m ateriału obserw a­ cyjnego różnic systematycznych pomiędzy wynikam i uzyskiwanym i przez poszczegól­ nych obserw atorów i poszczególnymi instrum entam i.

Poniżej podany jest krótki opis poszczególnych rodzajów obserwacji, w ykonyw a­ nych na stacjach, i najw ażniejsze wyniki, uzyskane w ciągu pierwszego roku obser­ w acji, tj. w okresie od początku października 1953 r. do końca września 1954 r. Należy zaznaczyć, że są to dopiero w yniki w stępne, gdyż dla niektórych rodzajów obserwacji różnice system atyczne pomiędzy obserw atoram i i instrum entam i nie zo­ stały jeszcze należycie wyeliminowane, na stacji zaś w Małej Wsi obserw acje były w ykonyw ane tylko w m iesiącach letnich.

1. Z a c h m u r z e n i e

D w ukrotnie w ciągu każdej nocy, o godz. 21 oraz o godz. 24 miejscowego czasu średniego słonecznego wykonyw ana jest ocena zachm urzenia w skali 10-stopniowej (przyjm ując 0, gdy nie m a chm ur, 10 zaś — gdy chm ury pokryw ają całe niebo). Po­ dane w tablicy II w yniki obserw acji zachm urzenia zostały uzyskane w następujący sposób:

Dla każdego 40-dniowego turn u su pomiędzy kolejnym i przeprow adzkam i obser­ w atorów znajdyw ana była dla każdej stacji obserwacyjnej liczba N obserwacji,

dają-Zofia Gorberg, Stefan Piątkowski, Jadw iga Starosielec, Edw ard Synoradzki, B arbara Ułasiewicz. Bogumiła Górska,

Eugeniusz Górski, Anna Michałowska,

W ybór m iejsca p od C entralne O bserw atorium 75

cych w wyniku zachmurzenia nie większe niż 2 (a więc niebo pogodne). Liczone były razem zarówno obserwacje wykonane o godz. 21, jak i godz. 24. Obliczana była na­ stępnie średnia arytmetyczna N z wartości N dla poszczególnych stacji z danego turnusu. Dla każdej stacji i każdego turnusu znajdywane były za pomocą wzoru

wskaźniki k wyrażające liczbę obserwacji o zachmurzeniu nie większym niż 2 na danej stacji w stosunku do średniej liczby takich obserwacji ze wszystkich stacji w danym turnusie.

Przy opracowywaniu wyników obserwacji zachmurzenia zaznaczają się wyraźnie systematyczne różnice pomiędzy obserwatorami. Na każdej stacji przebywało stale dwóch obserwatorów i skład tych dwójek nie ulegał zmianom w ciągu całego okresu obserwacji — podczas przeprowadzek dwójki te nie rozdzielały się. Ze względu na to wartości systematycznych odchyleń od średniej mogły być obliczone nie dla poszcze­ gólnych obserwatorów, lecz dla ich dwójek. W odniesieniu do każdej dwójki obser­ watorów obliczana była średnia arytmetyczna ważona z wartości k dla poszczególnych turnusów (bez względu na to, na jakich stacjach dana dwójka obserwatorów w po­ szczególnych turnusach była). Jako wagi poszczególnych turnusów przyjmowane były wartości N dla tych turnusów. Otrzymana tym sposobem średnia wynosi:

gdzie n jest liczbą wszystkich uwzględnionych turnusów (w tym wypadku n = 9). Dla poszczególnych dwójek obserwatorów otrzymane zostały następujące wartości k: Podane tu błędy średnie zostały obliczone z wzoru na błąd średni średniej arytme­ tycznej ważonej na podstawie odchyłek wartości k ód k.

Aby wyeliminować systematyczne różnice pomiędzy obserwatorami wszystkie wartości N dla poszczególnych turnusów i poszczególnych stacji zostały podzie­ lone przez wartości k odpowiadające poszczególnym dwójkom obserwatorów. Z otrzy­ manych tym sposobem dla poszczególnych stacji w danym turnusie wartości N '= N /k tworzone były średnie arytmetyczne N' i obliczane były wskaźniki fc'=100JV'/iV'. Znajdowana była następnie średnia arytmetyczna ważona k' z wartości k' otrzyma­

nych na danej stacji w poszczególnych turnusach, przy czym jako wagi przyjmowane były wartości N' dla tych turnusów. Zatem

n n 109 ± 4 115 + 3 74 + 6 103 ± 6 n le' = 100— j -1 6*

76

Otrzymane tym sposobem wartości k' przyjęte są ostatecznie jako uwolnione (w przy­ bliżeniu) od systematycznych różnic pomiędzy obserwatorami wskaźniki liczby po­ godnych nocy na poszczególnych stacjach. Podane są one w 2 kolumnie tablicy II wraz z błędami średnimi, obliczonymi z wzoru na błąd średni średniej arytmetycznej ważonej na podstawie odchyłek wartości k' od k'.

W opisany wyżej sposób opracowywane były nie tylko obserwacje zachmurzenia, ale również obserwacje widzialności Gwiazdy Biegunowej, wilgotności powietrza, rosy i mgły. Przy opracowywaniu wszystkich tych rodzajów obserwacji, jeżeli na którejś stacji z jakiegokolwiek powodu obserwacja nie została wykonana, to obserwacje w y­ konane w tym czasie na innych stacjach nie były przy zliczeniach brane pod uwagę.

TABLICA II

Wyniki obserwacji zachmurzenia

S tacja obserwacyjna

Liczba obserwacji o zachm urzeniu < 2

Liczba obserwacji

o zachm urzeniu < 4 Liczba o bser­ wacji, podczas których G wiazda Biegunowa była widoczna z uwzględ­ nionym i p o ­ praw kam i na obserw atorów bez uwzględ­ nienia p o ­ praw ek na obserw atorów z uwzględ­ nionymi p o ­ praw kam i na obserw atorów bez uwzględ­ nienia p o ­ praw ek na obserwatorów Ostrowik 1 05± 4 1 00±7 1 03±3 101 ± 4 104± 2

W ola Rafałow ska I0 6 ± 3 103± 7 1 0 4 ± 2 1 0 4 ± 4 101 ± 2

Reducin 8 9 ± 4 9 4 ± 8 9 4 ± 3 9 6 ± 4 9 8 ± 2

M ała Wieś 9 9 ± 5 108± 8 100± 3 102±5 9 5 ± 3

średnia ze wszystkich stacji

100 100 100 100 100

W kolumnie 4 tablicy II podane są obliczone tym samym sposobem wskaźniki liczby obserwacji dających w wyniku zachmurzenie nie większe niż 4 (tj. chmury zajmują mniej niż połowę nieba), w kolumnie zaś 6 — wskaźniki liczby obserwacji, podczas których widoczna była Gwiazda Biegunowa (z uwzględnionymi poprawkami na obserwatorów, co zresztą w tym wypadku prawie wcale nie zmieniło wyników).

W kolumnach: 3. i 5 tablicy II podane są dla porównania wskaźniki liczby obser­ wacji dających w wyniku zachmurzenie odpowiednio nie większe niż 2 oraz nie większe niż 4, obliczone bez uwzględnienia czynników poprawkowych na systema­ tyczne różnice pomiędzy obserwatorami.

Wyniki zestawione w tablicy II wskazują na to, że liczba pogodnych nocy w Re- ducinie jest wyraźnie mniejsza niż na pozostałych stacjach. Czy różnica ta jest realna — rozstrzygnie drugi rok obserwacji.

Średnio dla wszystkich czterech stacji obserwacje dające w wyniku zachmurze­ nie nie większe niż 2 stanowiły 27*,/o wszystkich obserwacji, obserwacje dające za­ chmurzenie nie większe niż 4 stanowiły 36°/o wszystkich obserwacji, obserwacje zaś, podczas których Gwiazda Biegunowa była widoczna, stanowiły 37°/o wszystkich obser­

Wybór miejsca pod Centralne Obserwatorium

77

2. W i l g o t n o ś ć p o w i e t r z a , r o s a i m g ł a

Wilgotność powietrza mierzona jest psychrometrami typu Assmana o godz. 21 oraz o godz. 24 miejscowego czasu średniego słonecznego. Jednocześnie sprawdzana jest obecność rosy, mgły i oparów przyziemnych. Wskaźniki liczby obserwacji dają­ cych w wyniku wilgotność względną, nie mniejszą niż 89°/o, podane są dla poszcze­ gólnych stacji w kolumnie 2. tablicy III. W kolumnie 3. tej tablicy podane są wskaź­ niki liczby obserwacji stwierdzających obecność rosy lub sadzi, w kolumnie 4. zaś — wskaźniki liczby obserwacji stwierdzających obecność mgły lub oparów przyziemnych. Wartości w tych dwóch ostatnich kolumnach obliczone są z uwzględnieniem czynni­ ków poprawkowych ze względu na systematyczne różnice pomiędzy obserwatorami. Różnice te są tu na ogół dość znaczne, co można wytłumaczyć tym, że dla każdego obserwatora inna jest ta najm niejsza wartość natężenia zjawiska, przy której zostaje ono spostrzeżone.

Wyniki zestawione w tablicy II I wskazują na to, że wilgotność powietrza i czę­ stość występowania mgły i rosy jest wyraźnie największa w Woli Rafałowskiej, n a j­ mniejsza zaś w Reducinie.

Średnio dla wszystkich stacji obserwacje, wykazujące wilgotność względną więk­ szą lub równą 89% stanowią około 45% wszystkich obserwacji, obserwacje stwier­ dzające obecność rosy lub sadzi stanowią 23°/o, stwierdzające zaś obecność mgły lub oparów przyziemnych stanowią 6% wszystkich obserwacji.

TABLICA III

Wyniki obserwacji wilgotności powietrza, rosy i mgły

Stacja obserwacyjna Liczba obserwacji z wilgotnością względną ^ 89 % Liczba obserwacji stwierdzających

rosę lub sadź

Liczba obserwacji stwierdzających mgłę lub opary Ostrowik I 0 6 ± 6 1 0 0 ± 1 0 8 3 ± 1 3 W ola Rafałowska 1 0 9 ± 9 1 2 4 ± 9 1 2 5 ± 1 2 Reducin 88 ± 6 8 2 ± 1 0 8 9 ± 1 5 M ała Wieś 95 i 17 8 7 ± 1 4 1 0 4 ± 2 0 średnia ze wszystkich stacji 100 100 100 3. W i a t r

Prędkość wiatru mierzona jest dwukrotnie w ciągu każdej nocy anemometrami typu Robinsona, umieszczonymi na wysokości 2,5 metra nad ziemią.

Liczba obserwacji wykazujących prędkość wiatru większą niż 2 m/sek jest prawie jednakowa w Ostrowiku i w Woli Rafałowskiej. Obserwacje dające taki wynik, sta­ nowią tam około 30% wszystkich obserwacji. W Reducinie liczba obserwacji, wyka­ zujących wiatr o prędkości przekraczającej 2 m/sek była o 54% większa, w Małej Wsi zaś — o około 80% większa niż w Ostrowiku i w Woli Rafałowskiej.

Obserwowane różnice w prędkości wiatru pozostają niewątpliwie w związku z faktem, że stacje obserwacyjne w Reducinie i Małej Wsi znajdują się na

odsłonię-78 K. Serkow ski

tych szczytach wzgórz, a stacje w Ostrowiku i Woli Rafałowskiej położone są w tere­ nie równym i częściowo otoczone drzewami.

4. W i d z i a l n o ś ć ł u n

Jasność łun widocznych nad horyzontem ponad okolicznymi miastami oceniana jest w 4-stopniowej skali każdej bezksiężycowej nocy o godz. 21 oraz o godz. 24 czasu miejscowego (latem tylko o godz. 24).

W kol. 2. tablicy IV podano, jaki procent wszystkich obserwacji wykonanych '.v bezksiężycowe, pogodne (przy zachmurzeniu nie przekraczającym 1) noce stanowią obserwacje, w których wyniku łuny były ocenione jako „jasne" lub „bardzo jasne *.

W kol. 3. tej tablicy podano, jaki procent obserwacji wykonanych w bezksięży­ cowe noce, przy zachmurzeniu nie przekraczającym 1, stanowią obserwacje, podczas których żadne łuny w ogóle nie były widoczne.

Spośród wszystkich obserwowanych łun najjaśniejsze widoczne są w Woli Rafa­ łowskiej nad pobliskim miasteczkiem Mrozy. Sięgają one w pogodne noce prze­ ciętnie do wysokości 10° nad horyzontem, w niektóre noce przekraczając wy­ sokość 15° nad horyzontem. Zdaniem obserwatorów łuny widoczne w Woli Rafałow­ skiej bardzo przeszkadzają w wykonywaniu obserwacji astronomicznych, zwłaszcza obserwacji ekstynkcji. W Ostrowiku łuny są znacznie słabsze, ale sięgają wyżej; łuna widoczna nad Warszawą sięga przeciętnie do wysokości 15° nad horyzontem. W Re- ducinie w pogodne noce, jeżeli łuny są widoczne, to prawie nigdy nie sięgają wyżej niż na 5° nad horyzontem. W Małej Wsi łuny również nie sięgają wysoko.

Statystyka wszystkich obserwacji łun (a nie tylko wykonanych w noce pogodne) daje wyniki bardzo zbliżone do podanych niżej rezultatów z nocy pogodnych.

TABLICA IV

Widzialność łun w pogodne bezksiężycowe noce

Stacja obserwacyjna

Obserwacje stwierdzające jasne łuny stanowią

Obserwacje podczas których łuny są niewidoczne stanowią

Ostrowik 33% wszystkich obserwacji 33% wszystkich obserwacji

Wola Rafałowska 56% 6%

Reducin 1% 63%

Mała Wieś 12% _36%

5. J a k o ś ć o b r a z ó w g w i a z d

Każdej pogodnej nocy obserwuje się przez lunety o średnicy obiektywu 90 mm, dające powiększenie mniej więcej 250-krotne, dziesięć gwiazd, znajdujących się na różnych wysokościach nad horyzontem. Na wszystkich stacjach obserwowane są te same gwiazdy. Jakość widocznych w lunecie obrazów dyfrakcyjnych tych gwiazd oceniana jest w 10-stopniowej skali Pickeringa.

Na podstawie każdej oceny poszczególnej gwiazdy obliczany jest kąt turbulencji atmosferycznej w zenicie*. Skala, według której oceny wykonywane metodą

Picke-* W skutek turbulencji atm osferycznej prom ień św ietln y b iegnący od gw iazdy ulega w ie­ lokrotnie w ciągu każdej sekundy wahaniom na w szystkie strony, pozostając jednak zawsze w granicach pew nego stożka. Kąt pom iędzy osią i tworzącą tego stożka nazyw any jest kątem turbulencji. Charakteryzuje on stan atm osfery w danym m om encie.

Wybór miejsca pod Centralne Obserwatorium 79

ringa przeliczane są na kąty turbulencji, opracowana została w ten sposób, aby dla każdej gwiazdy niezależny był od odległości zenitalnej iloraz kąta turbulencji przez masę powietrza w kierunku do tej gwiazdy (wyrażoną w stosunku do masy powietrza w zenicie; wyrażone w ten sposób masy powietrza — równe w przybliżeniu sekansom odległości zenitalnych — brane były z tablic Bemporada). Iloraz taki daje w przybliżeniu kąt turbulencji atmosferycznej w zenicie.

Jeśli np. dla lunet o średnicy obiektywu 90 mm przyporządkować ocenie 10a w skali Pickeringa kąt turbulencji 0",21, ocenie 7b kąt turbulencji 0",65, ocenie 4 kąt turbulencji 1",46 itd., to obliczone podanym wyżej sposobem kąty turbulencji w ze­ nicie będą w przybliżeniu niezależne od odległości zenitalnych gwiazd, na podstawie których zostały wyznaczone.

Względny błąd średni wyznaczenia kąta turbulencji atmosferycznej w zenicie na podstawie obserwacji jakości obrazów dziesięciu gwiazd wynosi około 10°/o. W ciągu roku na wszystkich stacjach zostało wykonanych ogółem ponad 3000 ocen jakości obrazów gwiazd. Średni kąt turbulencji w zenicie, otrzymany ze wszystkich obserwacji na stacjach, jest bliski 0",35 (odpowiada to ocenie 9a w skali Pickeringa dla lunety o średnicy obiektywu 90 mm). Kąty turbulencji mniejsze niż 0",20 obser­ wowane były bardzo rzadko.

Wyznaczenie systematycznych różnic pomiędzy obserwatorami i lunetami nie zostało jeszcze zakończone i wskutek tego nie można było dotychczas obliczyć różnic pomiędzy jakością obrazów na poszczególnych stacjach oraz zależności jakości obra­ zów gwiazd od azymutu.

6. E k s t y n k c j a a t m o s f e r y c z n a

Współczynnik ekstynkcji atmosferycznej wyznaczany jest każdej pogodnej nocy przez określanie jasności widomej dziesięciu gwiazd, znajdujących się na wysokości od 5° do 15° nad horyzontem. Jasność tych gwiazd określana jest przez porównywa­ nie ich metodą Argelandera z gwiazdami, znajdującymi się na wysokości większej niż 40° nad horyzontem, dla których pochłanianie światła przez atmosferę je st znacz­ nie mniejsze. Wysokości gwiazd nad horyzontem obliczane są na podstawie momentów obserwacji. Dla kontroli są one ponadto mierzone podczas obserwacji za pomocą ką­ tomierza z pionem. Wartości mas powietrza brane są z tablic Bemporada.

Ogółem w ciągu roku na wszystkich stacjach wykonano ponad 1500 obserwacji ekstynkcji metodą Argelandera. Wartości ekstynkcji w zenicie, otrzymywane dla po­ szczególnych wieczorów zawarte są w granicach od 0m,12 do 0m,40. Realność tych różnic pomiędzy poszczególnymi wieczorami nie ulega żadnej wątpliwości, ponieważ błąd średni wyznaczenia ekstynkcji dla jednego wieczoru na podstawie serii 10 obser­ w acji metodą Argelandera wynosi około ± 0m,02.

W kolumnie 2 ' tablicy V podane są średnie wartości ekstynkcji w zenicie na poszczególnych stacjach. W kolumnie 3. tej tablicy podane jest, jaki procent wyzna­ czeń ekstynkcji na poszczególnych stacjach dał w wyniku ekstynkcję w zenicie nie większą niż 0m,16. Wartości w kolumnach 2 i 3 zostały obliczone z uwzględnieniem poprawek dla poszczególnych obserwatorów. Pomiędzy niektórymi parami obserwa­ torów systematyczne różnice w uzyskiwanych wartościach ekstynkcji w zenicie do­ chodzą do 0m,08. Tak duże różnice pochodzą przypuszczalnie stąd, że niektórzy obser­ watorzy patrzą na gwiazdy bocznymi częściami siatkówki oka, których maksimum czu­ łości widmowej przesunięte je st w porównaniu ze środkiem siatkówki o około 450A w kierunku fal krótszych. Przy promieniowaniu zaś bardziej krótkofalowym ekstynk­ cja jest większa.

80

Obserwacje wyraźnie w ykazują, że powietrze jest najbardziej przezroczyste w Reducinie, najm niej przezroczyste zaś w Ostrowiku. Wola R afałowska zajm uje pod w zględem przezroczystości powietrza m iejsce pośrednie.

TA B LIC A V

W yniki obserwacji ekstynkcji, zasięgu lunet i widzialności Drogi Mlecznej

Stacja obserwacyjna Średnia ekstynkcja w zenicie Obserwacje wykazujące m ekstynkcję 0,16 stanowią Liczba obserwacji m o zasięgu > 9,5 Średnia widzialność Drogi Mlecznej Ostrowik m m 0,24?±0,013 13°/o± 5% 80±8 103±3

Wola Rafałowska ,228

±

Redueiti ,199± ,011 21°/o± 7% 105 ± 5 100±3 Mała Wieś ,240± ,023 1 7 ° /o ± 1 0 ° / o 103 ± 8 99± 5 średnia ze wszystkich stacji m 0,227±0,007 1 6 ° /o ± 4 ° / o 100 100 7. B a d a n i e z a s i ę g u l u n e t y

Każdej pogodnej nocy obserwow ana jest okolica północnego bieguna nieba przez lunetki o średnicy obiektyw u 45 mm, dające pow iększenie 8-krotne. Obserwacje te w ykonyw ane są celem w yznaczenia zasięgu lunety, który zależny jest od przezro­ czystości atm osfery i od jasności tła nieba nocnego. Obserwacja polega na sprawdze­ niu, która spośród w ybranego ciągu gwiazd jest najsłabszą jeszcze widoczną przez lunetkę gwiazdą.

Różnice co do zasięgu pomiędzy obserwatoram i dochodzą do l m,2. Otrzymane po uwzględnieniu poprawek dla poszczególnych obserwatorów w skaźniki liczby obser­ w acji dających zasięg w iększy niż 9m,5 podane są w kolum nie 4 tablicy V. Średnio dla w szystkich stacji obserwacje dające zasięg w iększy niż 9m,5 stanow ią około 60°/o w szystkich obserwacji.

D otychczasow e obserwacje zdają się w skazyw ać na to, że widoczność słabych gwiazd w Ostrowiku jest nieco gorsza niż na pozostałych stacjach.

8. W i d z i a l n o ś ć D r o g i M l e c z n e j

W pogodne bezksiężycow e noce mierzona jest jasność tła nieba nocnego za po­ mocą fotom etrów w izualnych typu Yntem a’y. W fotom etrze takim żarówka elek ­ tryczna zasilana przez akum ulator ośw ietla okrągły biały ekran z otworem w środku. Obserwator dobiera taką odległość żarówki od ekranu, aby jego jasność była równa jasności powierzchniowej badanego w ycinka nieba, w idocznego przez otwór w ekra­ nie. Tym sposobem porównuje się jasność tła nieba w w ybranym w ycinku nieba z dala od Drogi M lecznej z jasnością powierzchniową w ybranego w ycinka Drogi Mlecznej.

Obserwacje wykazują, że stosunek K jasności powierzchniowej ściśle określo­ nego w ycinka Drogi Mlecznej koło Cygni do jasności powierzchniowej wycinka