Геодезическая астролябия фирмы «Ф. Швабе»
Всем, кто наблюдал за небесными телами — астрономам и мореплавателям — этот прибор служил с античных времён почти полторы тысячи лет. А потом астролябия совершила техническую революцию среди тех людей, чей взгляд был обращён не в небеса, а к земле.
С начала XVIII и до начала XX века в России астролябией называли геодезический инструмент, предназначенный для землемерных работ. Как и почему классический астрономический прибор стал землемерным? До XVI века при землемерных работах в основном применялись мерные жезлы или мерные верёвки и эккеры — «угольники» с фиксированными углами. С их помощью участок «переносили» на бумагу непосредственно на месте, отмечая расстояния в нужном масштабе. Но в 1533 году фламандский мастер Гемма Фризиус предложил использовать для создания карт триангуляцию — измерение углов до ориентиров на местности и последующий расчёт расстояний. Для таких измерений он изготовил специальный инструмент — упрощённую версию астролябии.
Классическая астролябия, позволяющая измерять координаты небесных тел, — это вертикальный лимб, то есть диск со шкалой, на котором расположена вращающаяся в вертикальной плоскости планка — алидада. На концах этой планки находятся диоптры. Это две пластинки с «мушкой» и «целиком» — прицельной системой, знакомой любому, кто хоть раз стрелял в тире из пневматической винтовки. «Прицел» алидады наводили на небесное тело, а затем считывали его координаты по шкале на диске. Инструмент Фризиуса для геодезических измерений был не вертикальным, а горизонтальным кругом — с угловой шкалой и алидадой. Он устанавливался на опору с помощью специального шарнира — баксы — и был снабжён компасом для привязки к местности.
Триангуляция стала не просто ещё одним альтернативным методом. Измерения углов и вычисления длин при земельных работах оказались намного точнее прямых измерений длины. И во многих случаях этот способ был гораздо более удобным, особенно на труднодоступных участках. Да и в сырую или снежную погоду переносить длины на бумагу почти невозможно, а вот записать углы и потом чертить уже в сухих и тёплых условиях вполне комфортно.
Климатические ограничения были очень актуальны для России, где геодезические астролябии появились в начале XVIII века, при Петре I. К этому времени насчитывалось уже четыре основных разновидности этих инструментов. Они активно применялись при составлении Атласов Российской империи 1737 и 1745 годов и Государственном межевании земель в 1765 году. К XIX веку геодезические астролябии уже сильно отличались от своего прародителя — астрономического прибора. В их конструкцию входили микрометрические винты для очень малых смещений алидады, вспомогательные шкалы с точностью отсчётов до 5 угловых минут и система выравнивания по горизонту.
К началу XX века землемерные астролябии устарели: им на смену пришли теодолиты, которые измеряют углы и в горизонтальной, и вертикальной плоскостях. Некоторое время астролябии ещё выпускали для учебных целей, поскольку этот инструмент очень наглядно иллюстрирует основные принципы геодезических измерений.
Астролябию из коллекции Политехнического музея изготовила московская фирма «Ф. Швабе». Её основал в 1837 году выходец из Германии Теодор — или Фёдор, как его стали называть в России, — Швабе. Сначала он открыл небольшой магазин очков и импортных оптических приборов. Затем при магазине появилась мастерская, где ремонтировали и изготавливали физические приборы. В 1873 году предприятие превратилось в торговый дом, а к началу XX века стало крупнейшим в стране производителем геодезических инструментов. Для этого в 1908 году в Сокольниках даже построили пятиэтажное фабричное здание.
Во время Первой мировой войны предприятие, основанное Теодором Швабе, выставили на продажу — в рамках «борьбы с немецким засильем», а после революции национализировали. К тому времени бывший торговый дом уже назывался АО «Геофизика». Под похожими названиями его ответвления сегодня производят оптику и электронику для авиации и космонавтики.
Большинство читателей в СССР знали слово «астролябия» по роману Ильи Ильфа и Евгения Петрова «12 стульев». Главный герой, Остап Бендер, впервые появляется в романе с астролябией в руках. А позже со словами «Сама меряет, было бы что мерять» великий комбинатор продаёт её слесарю. Что это была за астролябия — астрономическая или геодезическая — и зачем она была нужна покупателю, история умалчивает.