дуга струве в беларуси что это такое
Дуга Струве
Дуга Струве (Struve Geodetic Arc)
Дуга Струве – уникальный памятник науки и техники расположенный сразу на территории десяти европейских стран. Дуга представляет из себя цепь старых триангуляционных пунктов, протянувшихся на 2820 км, что делает его самым протяженным памятником в мире.
Сэкономь на путешествии!
Дуга, ориентированная с севера на юг, и следующая примерно вдоль 25-градусного меридиана восточной долготы, берет начало от «Пункта Фугленес», лежащего на побережье Баренцева моря, недалеко от норвежского города Хаммерфест (70° северной широты), далее следует на юг – еще через восемь стран Северной и Восточной Европы (проходит немного восточнее Хельсинки, Таллинна, Риги и Вильнюса, и существенно западнее – Минска и Киева, далее близ Кишинева), и заканчивается недалеко от побережья Черного моря, на крайнем юго-западе Украины, в районе Измаила – «Пункт Старо-Некрасовка» (45° северной широты).
История
Эти геодезические точки наблюдений были заложены в период 1816-1855 гг. Работы осуществлялись под руководством известнейшего российского астронома и геодезиста тех времен – Фридриха Георга Вильгельма (Василия Яковлевича) Струве, 1793-1864 гг., академика Петербургской АН, основателя и первого директора Пулковской обсерватории.
Самый северный пункт Дуги Струве, Хаммерфест, Норвегия
Непосредственно полевыми изысканиями занимался Карл Теннер, 1783-1859 гг., – военный геодезист, полковник, а впоследствии – генерал-лейтенант. Теннера сопровождала группа, состоящая из помощников, проводников и солдат.
Пункт «Точка Z» в России, на острове Гогланд
Таким образом, Струве произвел первое достоверное измерение большого сегмента дуги земного меридиана. Это позволило ему точно установить размер и форму нашей планеты, что стало важным шагом в развитии наук о Земле и сильно продвинуло вперед всю отрасль топографического картирования. По итогам своих исследований и по завершении всех расчетов Струве написал большой труд – «Дуга меридиана в 25°20′ между Дунаем и Ледовитым морем, измеренная с 1816 по 1855 гг.»
Точность тех расчетов оказалась просто поразительной – современная спутниковая «проверка» технологии, примененной Струве более 150 лет назад, дала ничтожное расхождение. Однако по тем временам это было не только наиболее точное, но и самое грандиозное градусное измерение Земли: ведь по широте покрывался огромный отрезок – примерно в 25 градусов (или 1/14 земной окружности). Результаты тех замеров еще на протяжении целого столетия (до появления спутниковых методов в геодезии, уже в середине XX в.) использовалась при расчетах параметров эллипсоида Земли.
Точки Дуги Струве
Первоначально «дуга» состояла из 258 геодезических «треугольников» (полигонов), примыкавших один к другому, и выстроенных с севера на юг в своеобразную «цепочку», с 265 основными триангуляционными пунктами, располагавшимися по углам этих «треугольников». Однако далеко не все из первоначальных пунктов были обнаружены в ходе специальных поисково-геодезических работ, предпринятых в последние годы при активном сотрудничестве ученых заинтересованных стран, и, кроме того, многие из них оказались сильно разрушенными. Поэтому в состав объекта Всемирного наследия были включены только наиболее хорошо уцелевшие пункты – всего 34 (в т.ч. в Белоруссии – 5 пунктов, на Украине – 4, в России – 2, в Молдавии – 1). Оба российских триангуляционных пункта располагаются на небольшом острове Гогланд в Финском заливе – это «Пункт Мякипяллюс» и «Точка Z».
Опорные точки этой триангуляционной сети были маркированы на местности самым разным образом, как-то: выдолбленные в скалах углубления, железные кресты, пирамиды из камней, или специально установленные обелиски. Часто такой пункт был отмечен кирпичом из песчаника, заложенным на дно ямы, или же это был гранитный куб с полостью, залитой свинцом, положенный в яму с булыжниками. В наши дни эта старинная маркировка обновляется, на старых триангуляционных пунктах устанавливаются особые знаки.
«Дуга Струве» – это поистине уникальный элемент Списка Всемирного наследия: во-первых, потому, что он единственный – во всем этом Списке – «затрагивает интересы» стольких государств (всего 10), во-вторых – потому, что до 2005 г. объектов в Списке, столь тесно связанных с проблематикой геодезии и картографии, – не было.
Монета «Дуга Струве»
29 декабря 2006 года Национальный банк Республики Беларусь выпустил серебряную монету «Дуга Струве». Номиналом 20 рублей, она была квадратной формы и имела вес 33,62 г. Но совсем не это прославило монету — вместо реальной протяженности Дуги 2820 км, на ней было указано 2880 км! Как только досадное недоразумение было обнаружено, монету немедленно изъяли из обращения, но это только подстегнуло к ней интерес нумизматов. Относительно небольшой тираж (всего 5 000 экземпляров) мгновенно разошелся. Сейчас монета с ошибочными данными считается раритетом и продается на аукционах за немалые суммы.
Путешествие по точкам Дуги Струве
В Беларуси Дугу увековечили несколькими памятниками. Так, о точке возле местечка Чекутск говорит черная стела высотой около 1,5 м, увенчанная 100-килограммовым «земным» шаром с контуром Беларуси. Через него проходит линия Дуги Струве с отметкой на белорусском языке «Чакуцк». Точно такие же стелы с надписями «Лясковичы» и «Асаунщы» вы найдете возле одноименных деревень. Пункт геодезических измерений в Чекутске особенно интересен. Его открыли всего несколько лет назад. Куб с крестообразной измерительной точкой, датированной 1825 годом, покоился в земле, на глубине около метра. Кстати, ученые утверждают, что, несмотря на временные изменения рельефа местности, разница между современными и старинными измерениями меридиана составила менее 3,5 см.
Дуга Струве
Многие из нас со школьных времен из учебника астрономии смутно помнят о Дуге Струве, о ее значении в научной и практической сферах. Здесь Вы подробно узнаете об огромном значении этого масштабного сооружения, возведенного в XIX столетии.
Геодезическая Дуга Струве – это известный исторический памятник, столетие назад имевший неоценимое значение для науки. О Дуге Струве прекрасно известно в научной среде, это часть всемирного наследия ЮНЕСКО.
Дуга Струве – созданное человеком сложнейшее, структурированное сооружение. На сегодня от него осталось только три десятка пунктов. В начале XXI века именно они и были признаны в ООН всемирным наследием человечества.
Карта Дуги Струве
Что такое Дуга Струве?
Это сооружение первоначально было возведено для создания наиболее точных географических карт. Оно состояло из более двух сотен соединенных в цепь геодезических пунктов: закопанных кубы на территории почти в три тысячи километров.
Для Российской империи важно было правильно отразить на картах свои гигантские просторы, чтобы в дальнейшем с соседними странами не возникали конфликты, могущие перейти в вооруженные столкновения. Это была первая задача.
В дальнейшем руководитель постройки Дуги российский астроном первой половины XIX века, директор обсерватории в Пулково В.Я. Струве, понял, что эту Дугу можно эффективно использовать для научного вычисления точных параметров Земли.
Научному миру того времени потребовалось самое точное измерение величины меридианов. Для этого и была проложена гигантская цепь геодезических пунктов на протяжении почти 3 000 км вдоль меридиана в 25 градусов.
Цепь прошла по современным скандинавским и прибалтийским странам, а также по России, Украине, Белоруссии и Молдове. Она строилась и изучалась учеными Российской Империи не менее 40 лет, до середины XIX столетия.
На возведение этого великого научного проекта – Дуги Струве жертвовали российские императоры, оказывали финансовую помощь богатые люди того времени, помещики на стройку предоставляли своих крестьян.
В итоге с помощью Дуги астроном Струве добился чрезвычайно точных топографических измерений. Они были проверены с помощью спутников в XX веке и подтверждены астрономами, которые отметили только минимальные неточности.
Думаю, первоначально В.Я. Струве даже не предполагал, какая гигантская работа ждет его впереди, и что вся его жизнь уйдет на осуществление уникального астрономического проекта, схожего по масштабу с некоторыми советскими стройками.
Даже сегодня построить такое необыкновенное сооружение достаточно сложно. Те функции, которые ранее выполняла Дуга, сегодня возложены на космические спутники. Они продолжают исследовать географию нашей планеты.
Значение геодезической Дуги Струве
Астрономические измерения, сделанные Струве и его коллегами, широко использовались в науке, сельском хозяйстве, военном деле более ста лет. Струве первым в мире дал точный результат размеров нашей планеты, многое узнал о ее форме.
Уже в те времена ученые прекрасно понимали, что наша планета имеет совсем не идеально круглую форму, такого в природе не бывает. Требовалось точнее узнать реальную форму, чтобы в дальнейшем правильнее составлять географические карты.
Форма планеты Земля
В этом неоценимую помощь оказала Дуга Струве. На основании её данных были составлены самые точные на то время топографические и навигационные карты, что помогло правильно контактировать военным, научным и государственным деятелям.
Сегодня эти знаменитые геодезические пункты можно найти по всей линии Дуги Струве, во всех станах с севера на юг по мере ее прокладки в конце XVIII – первой половине XIX столетий. В России сохранилось два таких пункта.
Дуга Струве характеризуется:
Точное определение размеров Земли с помощью этой конструкции значительно повлияло на развитие астрономии и других наук на нашей планете, помогло человечеству в целях познания окружающего мира.
Важность и масштаб Дуги Струве в астрономии сравнивают с таблицей Менделеева в химии. Благодаря этому сооружению, человечество смогло детально изучить географию своей планеты, что крайне важно для ее дальнейшего развития.
Устройство Дуги Струве
Дуга Струве – это две с половиной сотни соединенных между собой геодезических участков в форме треугольников. Каждый участок объединен в треугольное звено, состоящее из кубов размером 2х2 метра, выполненных из камня или гранита.
Также для обозначения геодезического пункта использовались различные обелиски, каменные пирамиды и пр. Над строительством этой Дуги работали солдаты и крепостные, геодезисты и астрономы, специалисты и ученые.
Начинается Дуга в Норвегии, проходит на юг по 25 меридиану, а заканчивается недалеко от Одессы, в районе Измаила. В те времена над созданием проекта и его строительством работали лучшие умы России.
Геодезическая Дуга Струве в Беларуси
В Белоруссии строительством этой замечательной Дуги занимались солдаты, которыми руководили офицеры Российской Империи. А возглавлял стройку известный картограф и геодезист белорусского происхождения генерал Ходько.
Сегодня в республике сохранилось большое число геодезических пунктов, частиц проекта астронома В.Я. Струве. При этом пять таких пунктов признаны объектами Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Все геодезические пункты Дуги Струве располагаются в Беларуси около Гродно и Бреста и имеют наименования, соответствующие названиям близлежащих деревень:
В настоящее время различные волонтеры продолжают разыскивать в Белоруссии и других странах геодезические пункты Дуги Струве, чтобы сохранить для потомков части этого великого научного сооружения.
Известно, что в Беларуси был построен 31 такой пункт, сегодня обнаружены и подвергнуты реставрации только 22 из них. Здесь расположено самое большое количество геодезических пунктов Дуги, найденных во всех десяти странах.
Карта Дуги Струве в Беларуси
Достопримечательности Дуги Струве в Беларуси
Не думаю, что сохраненные и восстановленные в Белоруссии геодезические пункты из знаменитой Дуги пользуются оглушительным успехом у туристов. Ведь о ней и ее создателе В.Я. Струве хорошо знают только астрономы и другие ученые.
Но радует, что в Белоруссии столь трепетно относятся к этому памятнику, возведенному во славу науки, во имя научного разума. Ведь Дуга принесла человечеству много пользы. Пункты Дуги Струве в Беларуси находятся под охраной государства.
Дуга Струве в Беларуси
Геодезическая дуга Струве — это старинная сеть из 265 триангуляционных пунктов, расположенная на территории 10 государств. Цепочка триангуляции начинается у самого северного города Европы — Хаммерфест, затем пересекает Норвегию, Швецию, Финляндию, Россию (сохранилось 2 пункта), Эстонию, Латвию, Литву, Беларусь (сохранилось 19 пунктов), Украину и Молдову.
Геодезическая дуга Струве имеет протяженность более чем 2820 километров и названа в честь Василия Яковлевича Струве — российского астронома немецкого происхождения. Он являлся первым директором Пулковской обсерватории, считается одним из основоположников звездной астрономии и одним из учредителей Русского географического общества. Сеть создавалась с 1816 по 1852 годы, ее длина охватывает 1/14 часть окружности земного шара, проложена по 25-му градусному меридиану восточной долготы.
Пункт геодезической дуги Струве в Тюпишках — панорама Google Maps
Основной задачей дуги Струве являлось определение размеров Земли, а также подтверждение научной гипотезы о форме земного шара, как двуосного эллипсоида, а не идеальной сферы. Измерения проводились силами научных сотрудников Пулковской и Дерптской обсерваторий. Финансировали проект российские императоры: сначала Александр I, потом основная сумма была пожертвована Николаем I. Точность измерений научной команды Струве оказалась очень высокой. С помощью спутниковых методов в XX веке данные были перепроверены, в результате максимальная погрешность составила не более 2 сантиметров.
Дуга Струве на территории Беларуси
В Республике Беларусь был расположен 31 пункт дуги Струве. Из них сохранилось всего 19, по другим данным — 22. Пункты были обнаружены сотрудниками государственного предприятия «Белгеодезия». На сегодняшний день все они входят в список историко-культурных ценностей республики и находятся под охраной государства.
13 пунктов дуги Струве были основными. В этих местах построили астрономические обсерватории, которые совмещали к тому же геодезические пункты. Здесь были проведены астрономические определения азимутов и широт. На территории Беларуси сохранилась одни из таких астрономических обсерваторий — «Белин астро».
Опорные точки измерений на местности были обозначены самыми различными методами: железными крестами, каменными обелисками, углублениями в скалах, кирпичной кладкой или гранитными кубами.
В качестве Памятника Всемирного наследия ЮНЕСКО дугу Струве предложили принять еще в 1993 году, на конференции в эстонском городе Тарту, которая была посвящена 200-летию знаменитого ученого. Учитывая большую научную и культурную ценность этого объекта, огромный географический охват, затрагивающий интересы 10 стран, совместный труд ученых многих стран мира, в 2005 году дуга Струве получила статус Памятника Всемирного наследия ЮНЕСКО.
На сегодняшний день сохранилось 5 триангуляционных пунктов на территории страны, которые вошли в список ЮНЕСКО. За прошедшие более чем 200 лет деревянные конструкции пунктов дуги Струве в Беларуси были разрушены. Геодезисты обнаружили только подземные части этих пунктов, являющиеся их центрами. В Беларуси конструкции этих центров отличаются друг от друга и были тщательно изучены специалистами «Белгеодезии».
Пункты дуги Струве в Беларуси из списка объектов всемирного наследия ЮНЕСКО:
Как добраться
Некоторые пункты дуге Струве в Беларуси отмечены специальными знаками и стали настоящей достопримечательностью в своих регионах. Один из них — пункт «Тюпишки», расположенный недалеко от одноименной деревни, в 6 километрах от агрогородка Гольшаны.
Ежедневно, в 07:40 и в 14:30 от Центрального автовокзала Минска в агрогородок Гольшаны отправляются рейсовые автобусы. Время в пути — около двух с половиной часов.
Пункт «Чекутск» в Брестской области обозначен черной стеллой, высотой в 1,5 метра. На ней расположен земной шар, массой в 100 кг, с нанесенным на него контуром Беларуси. В этом месте геодезический пункт был создан в 1825 году. Находится он в 2 километрах от деревни Щекотск. До Щекотска можно доехать на рейсовых автобусах из Иваново или Пинска.
Видео о дуге Струве в Беларуси
Дуга Струве — что это и зачем нужно? Геодезисты об одном из крупнейших проектов XIX века
Многие наверняка слышали о Дуге Струве, но в чем значимость и польза этого сооружения, решительно непонятно. Тем временем пункты, из которых она состояла, сейчас ищут энтузиасты, а некоторые точки даже попали в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Зачем нужна была эта дуга и как полторы сотни лет назад ученые измеряли точную форму Земли, мы узнали у геодезистов.
Для чего ее строили
Расположенные на территории десяти стран 265 вышек в середине XIX века помогли установить, что наша планета не круглая, а сплюснутая у полюсов. И хотя обычно именно это называют главной заслугой Дуги Струве, изначально строили ее для совсем других целей, говорят специалисты предприятия «Белгеодезия» Валерий Красуцкий и Федор Левша:
— На самом деле, Дугу Струве создавали не для того, чтобы измерить форму и размеры Земли. Это уже потом такая цель начала обрисовываться. Сначала полковнику и военному геодезисту Карлу Теннеру было предписано картографировать западные области Российской империи. Требовалось создать точные карты — в первую очередь для военных целей. Практически одновременно с Теннером в Лифляндии (это территория современной Эстонии) начались работы по триангуляции. Руководить ими поручили профессору астрономии и геодезии Дерптского — ныне Тартусского — университета Василию Струве.
Ни Теннер, ни Струве сперва не предполагали, насколько масштабной получится их работа. К тому же на тот момент они действовали порознь, каждый занимался собственными измерениями. Потом геодезисты решили объединить усилия. В итоге дуга протянулась от дельты Дуная до берегов Северного Ледовитого океана вдоль 25-градусного меридиана восточной долготы. Крайняя точка на юге находится в Украине (Старо-Некрасовка), самая северная — в Норвегии (мыс Фугленес). Протягивать дальше уже просто некуда: вода с обеих сторон.
Как Дуга Струве работала
Дуга выглядит как цепочка треугольников. Точки, из которых они сформированы, представляли собой деревянные вышки. Геодезисты называют их сигналами. С помощью таких вершин проводились угловые измерения. Благодаря им специалисты получили размеры Земли и определили, что у нашей планеты форма эллипсоида. В «Белгеодезии» говорят, что для своего времени это было уникальное сооружение:
— Даже сейчас, с учетом современных технологий и развитой дорожной сети, построить такое было бы сложно. А тогда… Сперва нужно выполнить рекогносцировку — наметить точки, наиболее командные высоты [выгодное местоположение. — Прим. Onliner.by], подходящие по геометрии сети к равнобедренным треугольникам. Затем надо построить сигналы, да так, чтобы с одного было визуально видно минимум четыре других. Например, одна вышка возле Лиды, а другая — на самой высокой точке в Новогрудке. Между ними долина Немана, расстояние в сорок километров. Места для постройки сигналов были выбраны очень грамотно и с особой тщательностью. Пункты, к слову, строили прямо на месте, без применения какой-либо техники. На равнинной территории Брестской области высота деревянных сигналов достигала 23 туазов [французская мера длины; 23 туаза — около 44 метров. — Прим. Onliner.by].
Процесс был примерно такой: геодезист поднимается на деревянную конструкцию, через прибор находит другие точки в зоне видимости и с помощью специального устройства выполняет угловые измерения по отношению к соседним сигналам. Для этого требуется хорошая погода — при тумане и сильном ветре, например, будет большая погрешность. Такая работа проводилась на всех 265 пунктах. Использовался популярный тогда метод триангуляции. К слову, его применяли во всем мире вплоть до конца девяностых годов прошлого века, пока на смену не пришли GPS и другие спутниковые системы.
Триангуляция — штука простая и сложная одновременно. Простая она потому, что стороны треугольников не измеряются вручную, а вычисляются по тригонометрическим формулам, что немного упрощает задачу. А сложная — потому что так называемую базисную сторону все же приходилось измерять непосредственно. Делали это с помощью двух мерных жезлов длиной в две сажени (1 сажень — 2,13 метра). На них также находились уровни — линия должна быть максимально плоской, чтобы избежать погрешностей на возвышенностях или склонах. Из-за этого где-то приходилось досыпать землю, а где-то подкапывать, чтобы сделать ее ровнее. Посчитать расстояние до других сигналов легко: у геодезистов были градусы всех углов треугольников и базисная сторона, а дальше в дело вступала простая геометрия.
Базисная сторона нужна не то чтобы часто. К примеру, на всей Дуге Струве (2820 км) их только десять. Один базис расположен в Беларуси — между пунктами Осовница и Чекуцк в Ивановском районе Брестской области. Длина составила около 12 км. В точность измерений тех лет поверить сложно, и тем не менее современный анализ через спутники, который проводили белорусские геодезисты в 2001 году, показал расхождение в 3,5 см на всем отрезке. Также на точность данных могли повлиять разные методы конвертации туазов в метры.
В итоге благодаря триангуляции была построена сеть координат на большой площади без потери точности. На основе такой паутины можно строить топографические карты. По сути, Дуга Струве стала каркасом для дальнейших работ по созданию карт. Также она позволила определить параметры земного эллипсоида, а они критичны для построения любой системы координат — например, при указании точки для GPS-навигатора.
Сигналы особо не укрепляли: никто не планировал использовать их долго. Поэтому точки не пытались оставлять на века: «Объекты Теннера сохранились лучше — он думал развивать сеть и использовать вышки для топографической съемки. Великие же дела не начинаются с мысли „оставим потомкам“. Теннер и Струве просто делали свою работу». Со временем многие точки просто развалились от старости.
Пункт в здании фермы
Всего на территории Беларуси был 31 пункт Дуги Струве. Найти удалось только 19. Специалисты «Белгеодезии» участвовали в раскопках и смогли обнаружить одну из точек. В 2001 году, когда проводились работы, они наткнулись на здание фермы. Пункт, судя по координатам, находился прямо внутри. Объект посчитали утраченным, но через десять лет его все-таки решили отыскать. К тому времени коровник уже не использовался, поэтому геодезисты добились разрешения от властей на проведение работ. Разбили пол — там лежали кирпичи, но не современного вида:
— Это оказался оригинальный центр Теннера, определенный в 1826 году. Неоценимая заслуга Струве в том, что он составил отчет о проделанной работе, и материал сохранился до наших дней. Иначе найти объект было бы довольно проблематично.
Полученные благодаря Дуге Струве данные пригодились для точного построения карт: еще из курса географии мы помним, что глобус точнее плоской карты, и эти искажения нужно компенсировать. После Теннера и Струве на территории Беларуси проводились и другие георазведки. В этой сфере постоянно нужно повышать точность измерений:
— Сейчас в геодезии мы создаем системы координат. Каждая точка в пространстве должна быть с тремя координатами: широта, высота, долгота. Мы отвечаем за их достоверность и густоту. Классическая геодезия нужна именно для этого — чтобы поддерживать актуальную информацию о системе координат. Государственная геодезическая сеть включает около семи тысяч пунктов.
Масштаб Дуги Струве переоценить сложно — это что-то вроде таблицы Менделеева для химиков. Вычисления того времени заложили основу для дальнейших исследований и создания точных карт, и лишь в последние десятилетия точность спутников позволила отойти от триангуляции.
Читайте также:
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!