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.