Полтавська обласна гравіметрична обсерваторія

Історія створення Полтавської обласної гравіметричної обсерваторії та узагальнення її головних напрямків наукових досліджень – вивчення сили тяжіння. Створення гравіметричної карти України та радіотелескопа УРАН-2 з радіоінтерферометричного комплексу.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний педагогічний університет імені В. Г. Короленка

Доповідь на тему:

«Полтавська обласна гравіметрична обсерваторія»

Підготувала магістранта

фізико-математичного факультету

Прудка І. І.

Викладач: проф. Руденко О. П.

Полтава-2011


Полтавщина недаремно займає одне з провідних місць у світі по кількості знаменитих людей, які увійшли у світову скарбницю. Також Полтава славиться створенням Полтавської обласної гравіметричної обсерваторії очолюваної членом Української Академії наук О. Я. Орловим та депутатом Верховної ради УРСР, Заслуженим діячем науки З. М. Аксентьєвою.

Отже, звернемося до історії створення Полтавської обласної гравіметричної обсерваторії.

Обсерваторія знаходиться на північній околиці Полтави, де натиск міста зупинено заповідним полем Полтавського бою.

«Було досить вагоме міркування на користь того, щоб організувати гравіметричні спостереження саме в Полтаві. Справа в тому, що про твердість землі і про ступінь її піддатливості можна судити не лише з місячно-сонячних змін сили тяжіння, але також і по тому періоду, з яким змінюється широта місця. Полтава була особливо зручною для широтних спостережень, оскільки на її паралелі в зеніті кульмінували дві яскраві зенітні зірки: альфа Персея і ен Великої Ведмедиці, доступні для спостереження вдень і вночі, з допомогою телескопа. Таким чином, в Полтаві було легко і зручно об’єднати два види спостережень: широтні і гравіметричні, які взаємно доповнювали одне одного.» так писав у свій час О. Я. Орлов про причини вибору місця для нової обсерваторії.

Обсерваторія заснована в 1926 році відомим ученим в галузі астрономії і геофізики,членом Української академії наук з 1919 року, членом-кореспондентом АН СРСР з 1927 року, членом АН СРСР з 1939 року, академіком Олександром Яковичем Орловим (1880-1954). З 1964 року вона є філіалом Інституту геофізики імені С. І. Суботіна Національної академії наук України. У назві «гравіметрична» відображено один з головних напрямків наукових досліджень обсерваторії – вивчення сили тяжіння. На час заснування обсерваторії серед спеціалістів уже панувала думка, що гравіметричні дослідження можуть стати ефективним засобом розвідки корисних копалин.

Для вимірювання сили тяжіння з дуже високою точністю користуються спеціальними приладами – маятниками або гравіметрами.

Перше завдання , яке було поставлене засновником обсерваторії перед колективом, полягло у створенні гравіметричної карти України .

Для створення гравіметричної карти України перш за все необхідно одержати еталонне значення прискорення g для Полтавської обсерваторії. З цією метою тут було визначено силу тяжіння відносно гравіметричних пунктів СРСР, які раніше були порівняні з пунктом у Потсдамі (Німеччина) – центром європейських гравіметричних вимірювань.

До 1938 року невеликий на той час колектив Полтавської обсерваторії виконав величезний обсяг робіт з гравіметричної зйомки України. У результаті численних експедицій, які проводилися в цей період, прискорення сили тяжіння були визначені майже в 500 пунктах на площі, що перевищувала 600 тис. км. кв.. Гравіметрична карта України була створена і передана геологічним організаціям для практичного використання і подальшої деталізації.

За останні роки істотно розширилася тематика наукових досліджень обсерваторії, окрім того, традиційні за тематикою проблеми стали вирішуватися з використанням нових сучасних методів: лазерна локація супутників Землі та глобальна система визначення місцеположення (ГВСМ). Ці методи забезпечують точність на кілька порядків вищу, ніж оптичні телескопи та астролябії.

З 1994 року на спостережній базі обсерваторії у селі Степанівка почала функціонувати в експериментальному режимі станція ЛД-2к для лазерної локації штучних супутників Землі. Зараз проводиться модернізація цього лазерного далекоміра.

Для реалізації ГСВМ в обсерваторії створена мережа з чотирьох спостережних пунктів. У жовтні 1999 року на цих пунктах Головне управління геодезії, картографії та кадастру України здійснило першу кампанію з високоточного визначення їхніх координат. Це дозволить включити дані пункти до ГВСМ – мереж державного та міжнародного рівнів, прив’язати астрономічні інструменти обсерваторії до відповідних систем координат.

В обсерваторії розроблено концепцію комплексних астрономічних, геодезичних та геофізичних спостережень в одному пункті для досліджень з геодинаміки. Згідно з нею на спостережній базі в селі Степанівка створюється комплексна станція, де планується проводити спостереження лазерно-локаційні, астрономічні, гравіметричні, нахиломірні, висотомірні та ГСВМ.

Радіоастрономічні спостереження в Полтавській гравіметричній обсерваторії стали можливими після спорудження у 1991 році в селі Степанівка під Полтавою радіотелескопу УРАН-2 (Український Радіоінтерферометр Академії Наук). За досягнення у роботі по створенню радіотелескопа УРАН-2 працівники Полтавської обсерваторії В. Г. Булацен і А. І. Юраженко удостоєні Державної премії України в галузі науки і техніки.

У свою чергу, радіотелескоп УРАН-2 є складовою частиною радіоінтерферометричного комплексу з наддовгою базою, який складається з 5 антенних систем: УТР-2 (с. Волохін Яр поблизу Харкова, Радіоастрономічний інститут НАН України), УрАН-1 (м. Зміїв Харківської області, радіоастрономічний інститут НАН України), УРАН-3 (м. Шацьк Волинської області, Фізико-механічний інститут НАНУ), УРАН-4 (поблизу Одеси Радіоастрономічний інститут НАНУ). За розмірами антена УРАН-2 посідає друге місце в світі після українського декаметрового телескопа УТР-2.

На початку 2001 року введена в дію і друга черга цього радіотелескопа. Тепер за своїми технічними параметрами в інтерферометричному режимі вона має значну роздільну кутову здатність та високу чутливість. З 2001 року обсерваторія веде регулярніGPS-спостереження в рамках міжнародної мережі таких спостережень.

За роки свого існування Полтавська обласна гравіметрична обсерваторія зробила вагомий внесок у розвиток науки про Землю, у вирішення потреб народного господарства країни.

Основні напрями наукової діяльності Полтавської гравіметричної обсерваторії на майбутнє:

1) Вивчення обертового руху Землі та пов’язаних з ним геодинамічних явищ методами космічної геодезії та оптичної астрономії;

2) Вивчення динаміки земної кори та сили тяжіння на сонові геодезичних та геофізичних спостережень;

3) Геофізичні дослідження з проблеми прогнозу землетрусів;

4) Вивчення джерел космічного радіовипромінювання у декаметровому діапазоні радіохвиль.

Олександр Якович Орлов – засновник Полтавської обсерваторії

гравіметрична обсерваторія радіотелескоп тяжіння

О. Я. Орлов народився 25 березня (за старим стилем) 1880 року в м. Смоленську, був тринадцятою дитиною в родині бідного священика. У 1898 році закінчив гімназію в м. Воронежі і в тому ж році вступив до Петербурзького університету.

Після цього по закінченню курсу навчання у 1902 році, він був залишений при університеті і на три роки поїхав за кордон для підготовки до професорського звання.

Спочатку молодий вчений залишився в м. Парижі, щоб послухати лекції в Сорбоні, потім переїхав до міста Лунд (Швеція), де займався небесною механікою під керівництвом професора Шарльє, і закінчив свою закордонну подорож у Геттингенському університету, где працював по сейсмології у професора Віхерта.

Повернувшись на батьківщину, О. Я. Орлов активно брав участь в науковій і організаційній діяльності, йому доручають керівництво Юр’ївською обсерваторією, де у 1907 році він провів серію спостережень на зеніт-телескопі в Пулковській обсерваторії. Ці спостереження виявились корисними для Орлова, коли він пізніше почав працювати по аналізу широтних спостережень.

Із Пулковської обсерваторії О. Я. Орлов повернувся в м. Юр’їв, де з 1 січня 1909 року йому було доручено заклад сейсмічної станції і читання лекцій. На з’їзді в м. Манчестері, де він виступив з доповіддю про спостереження деформації земної кулі і був обраний членом міжнародної комісії, перевіряючи праці з цієї проблеми.

У 1909 році Орлов почав займатися вивченням комет і присвятив цьому питанню 7 нарисів. Невдовзі в Орлова виникла ідея про можливості застосування маятників Цельнера-Репсольда без затухання (для запису сейсмічних затухань) для вивчення приливних коливань прямовисної лінії, що і дала Орлову можливість провести зразкові по своїй точній роботі ряди спостережень, утворюючи, за оцінкою Зінаїди Миколаївни Аксентєвої. Епоху в історії проблеми земних припливів. Ці спостереження лягли в основу магістерської дисертації Орлова, яку він захистив у 1910 році. Наступного року вчений бере участь в Міжнародному манчестерському сейсмологічному з’їзді, де була відмічена важливість виникнення придатної станції Сибіру. Найбільш місцем для цього виявилося місто Томськ, де під керівництвом О. Я. орлова у 1911 році було почато, а до початку 1912 року закінчено роботи по будівництву

станції по спостереженням приливних змін сили тяжіння.

В грудні 1912 року Орлова призначили професором і директором астрономічної обсерваторії Новоросійського університету в Одесі, де вчений спостерігає за обробкою і гармонійним аналізом юр’ївських, томських і потсдамських спостережень над місячно-сонячними деформаціями Землі, що і лягло в основу його докторської дисертації, захист якої відбувся в 1915 році.

Постійно на перше місце в наукових працях Орлова проявляється всебічне вивчення руху полюсів Землі.

На Харківському з’їзді Орлов висунув ідею про створення гравіметричної обсерваторії в місті Полтава, яку заснували у 1926 році.

У 1934-1938 роках він працював у Державному астрономічному інституті імені П. К. Штернберга і в Геодезичному інституті в Москві, після чого знову очолив Полтавську гравіметричну обсерваторію АН УРСР і в 1939 році був обраний Дійсним членом (академіком) цієї академії.

Роботу Полтавській обсерваторії довелося перервати у 1941 році, коли фронт близько підійшов до міста. Обсерваторія була перенесена до Іркутська, де змогла продовжувати далі свою роботу на базі Іркутського університету імені А. А. Жданова.

О. Я. Орлов приїхав у Полтаву одразу після визволення міста від загарбників і почав відновлювати обсерваторію. В лютому 1944 році працівники обсерваторії відновили роботу обсерваторії в Полтаві.

Продовжуючи керувати Полтавською обсерваторією АН УРСР, Орлов у перші роки після війни приступив до організації другого великого академічного наукового закладу – Головної астрономічної обсерваторії.

В 1945-1948 роках Орлов керує проектом цієї обсерваторії, але з роками йому стає все тяжче пов’язувати велику наукову роботу з багатообразними адміністративними обов’язками. Тому в 1948 році він іде з посади директора Головної астрономічної обсерваторії АН УРСР, однак в 1950 році за проханням президіума знову повертається на цю посаду. Проте наступного року погане самопочуття змусило його назавжди відмовитися від адміністративної діяльності.

Орлов продовжував допомагати своїм учням, які працювали у Полтаві, Києві та інших наукових центрах України. З попередньою енергією він займався і питаннями організації праць по вивченню руху полюсів, усього за місяць до смерті він головував у Москві на зборах по цьому питанню. Серцевий напад, за яким прийшла смерть, настиг його, коли він закінчував статтю про рух полюса. Олександр Якович Орлов помер 25 січня 1954 року в Києві.

Повний список праць Орлова включає 140 монографій, статей і коротких повідомлень. В своїх наукових працях він займався двома темами: спостереження приливних коливань прямовисної лінії та рух полюсів.

Аксентьєва Зінаїда Миколаївна – другий директор Полтавської гравіметричної обсерваторії

25 липня 1900 року в місті Одеса на станції Одеса-Товарна, в родині залізничного фельдшера, народилася Зінаїда Миколаївна Аксентьєва. У 1907 році родина складалася з батьків і шести дітей. Батьки намагалися дати своїм дітям добру освіту. З 1909 по 1916 рік Зінаїда навчалася у приватній жіночій гімназії, яку закінчила з відзнакою. А в 1917 році закінчила восьмий допоміжний клас з правами чоловічих гімназій і вступила до Новоросійського університету вмісті Одеса на математичне відділення фізико-математичного факультету. В цьому університеті був створений інститут народної освіти, який Аксентьєва закінчила у 1924 році. З 14 років Зінаїда Миколаївна почала працювати: давала приватні уроки, як репетитор.

В 19 років, будучи студентко, Зінаїда Аксентьєва отримала роботу в Одеській астрономічній обсерваторії, і одночасно виконувала астрономічні та геофізичні спостереження під керівництвом О. Я. Орлова.

У 1926 році Аксентьєву запросили до Полтави на роботу в гравіметричну обсерваторію. Тут вона розпочала свою діяльність на посаді спостерігача-обчислювача. Згодом обіймала посаду астронома-метеоролога, старшого наукового заступника директора з питань наукової роботи.

Брала участь у створенні гравіметричної карти України. У 30-х роках Зінаїда Миколаївна розпочала регулярні спостереження за приливними нахилами земної поверхні в Полтаві з метою вивчення пружних властивостей земної кори.

1934 року Аксентьєва разом з провідними спеціалістами обсерваторії вимушена була залишити Полтаву і переїхати в Підмосков’я, рятуючись від кадебістів. У цей період Зінаїда Миколаївна проводила дослідження припливів у атмосфері з мето вивчення змін стану атмосфери і магнітного поля Землі.

Повернулась у Полтаву в 1939 році. 8 січня 1943 року Аксентьєва захистила дисертацію на ступінь кандидата фізико-математичних наук при Іркутському державному університеті. В лютому того ж року була затверджена старшим науковим співробітником Президії АН СРСР.

15 лютого 1944 року Аксентьєва повернулася до обсерваторії після визволення Полтави від фашистів.

24 грудня 1944 року Зінаїда Миколаївна захистила дисертацію на звання доктора фізико-математичних наук в Московському геофізичному інституті АН УРСР на тему: «Визначення слабих припливів».

12 листопада 1949 року Аксентьєва затверджена в науковому ступені доктора фізико-математичних наук ВАК УРСР. В жовтні 1951 року Зінаїда Миколаївна обрана членом-кореспондентом АН УРСР і призначена директором Полтавської гравіметричної обсерваторії.

Паралельно з науково-організаційною роботою Зінаїда Аксентьєва займалася великою громадською роботою і в 1951 році її обирають своїм депутатом Верховної ради УРСР робітники Чутовського району. В 1955 році Аксентьєва була обрана депутатом Полтавської обласної ради.

Плідна наукова, науково-організаційна і громадська робота Аксентьєвої була відзначена урядовими нагородами, їй було присвоєне звання «Заслужений діяч науки УРСР».

Зінаїда Миколаївна міряла про перетворення в 1975 оці Полтавської гравіметричної обсерваторії в спеціальний інститут астрономії, геодезії і геофізики в складі АН УРСР. Ймовірно, що так би воно й сталося, але 8 квітня 1969 року смерть не застала її прямо на роботі. Поховали Аксентьєву на центральному кладовищі міста Полтави.

Світова наукова громадськість достойно вшанувала і увіковічила добре ім’я нашої землячки в назві одного із кратерів Венери. Його назвали «Аксентьєва».

Гулак Юрій Костянтинович – лідер всесвітнього науково-технічного прогресу

Гулак Ю. К. народився 11 червня 1927 року в с. Перекопівці Роменського району Сумської області ( до 1925 року Полтавської губернії). Батько, Костянтин Дмитрович, працював у школах Роменського і Лохвицького районів директором. Мати, Марія Олександрівна (дівоче прізвище Яновська, походить із сім’ї Гоголів-Яновських), працювала учителем молодших класів. У 1935 році батька призначили директором школи №1 м. Ромни, дружина вчителює в цій же школі. Сина ж батьки віддали навчатися до СШ №2, щоб ніхто, не дай Боже, не завищував оцінки.

У червні 1941 року Юрій закінчує 7 клас, а у вересні родина евакуюється у Новокалитвянський район Воронезької області, де батька призначили директором місцевої школи, а потім Новокалитвянського райвно. Юрій ти часом закінчив курси трактористів, писав вірші, керував дитячим драматичним гуртком при районному клубі, мріяв стати артистом.

На початку 1942 року Юрій Гулак познайомився з Андрієм Малишком, який вчився разом з Гулаком-старшим в інституті соцвиховання. Малишко переконував Юрія стати письменником, проте в ті часи людям було не до поезії.

Потім родина Гулаків мусила переїхати у с. Благодатне Саратовської області. Незабаром батька забрали на військову службу, а мати працює в дитбудинку для дітей, евакуйованих з Москви. Зимували тяжко. І тільки восени Гулак повертається на Україну. Школу Юрій закінчив у Перекопівці.

У 1945 році Юрій Костянтинович вступив на фізичний факультет Київського університету. Юрій спочатку не відвідував астрономію, але після візиту на лекції Богородського Гулак вирішив, що стане астрофізиком. Дипломною роботою, навчанням в аспірантурі керував все той же Олександр Федорович Богородський. У січні 1953 року існувала загроза виключення із партії та аспірантури Гулака через його ідеологічні погляди. Але смерть диктатора врятувала юного науковця.

Дружину Юрій знайшов у Диканьці. Раїса була студенткою Харківського університету, вивчала англійську мову. Одружилися, скоро в них народився син. Переїхали до Сум. У педінституті Юрій Костянтинович працював завкафедрою, деканом фізико-математичного факультету. Кандидатську дисертацію захистив у 1958 році. У 1962 році одержує вчене звання доцента. У 1966 році призначений заступником ректора по навчальній роботі Полтавського педагогічного інституту. На цій посаді працював до 1970 року, з 1978 по 1982 рік – завідувачем кафедрою фізики.

За час роботи у вузах Юрій Костянтинович підготував 6200 вчителів фізики, астрономії і математики, з яких більше 10 захистили кандидатські дисертації. У співавторстві з викладачами вузів України написаний і опублікований підручник «Астрономія» для фізико-математичних факультетів педінститутів (вперше українською мовою, який отримав два видання), а також посібник для вчителів «Фізика космосу». Проводив активну науково-популяризаторську роботу серед населення.

Лише з 1991 по 1999 рік Гулак стає науковим працівником – старшим науковим співробітником Полтавської Гравіметричної Обсерваторії НАУ, суміщаючи ц роботу з викладацькою.

Гулаку Ю. К. вдалося започаткувати свій напрямок у науці, заклавши основи статистичної теорії квантування в ньютонівських планетарних системах. Наукові ідеї Гулака відомі в США. Міжнародний біографічний центр у Кембриджі вніс його до переліку Лідерів наукового прогресу. Зацікавилися роботами полтавця і російські науковці з Інституту імені В. Вернадського Сибірського відділення Російської АН, Головної астрономічної обсерваторії.


Література

Баймак А. А. Минуле, сучасне і майбутнє Полтавської гравіметричної обсерваторії / А. А. Баймак, О. В. Кива, С. І. Маюрніков, Д. В. Нікітін. – Полтава, 2003. – 39 с.