Мариан Альбертович Ковальский

М.А. Ковальский

Мариа́н Альбе́ртович (Войтехович) Кова́льский - российский астроном польского происхождения, член-корреспондент Петербургской АН. 

Родился в семье польского помещика в августе 1821 г. Начальное образование получил в гимназии Плоцка, а затем учился на инженера в Варшаве.

В 1845 г. окончил Петербургский университет, был учеником В.Я. Струве. В 1846 г. проходил стажировку в Пулковской обсерватории. С 1852 г. — профессор Казанского университета, с 1854 г. — директор обсерватории этого университета.

Астрономическая обсерватория Казанского университета

Активно вёл астрономические наблюдения, сочетая их с теоретическими исследованиями. Основные научные работы относятся к небесной механике. Небе́сная меха́ника — раздел астрономии, применяющий законы механики для изучения движения небесных тел. Небесная механика занимается предвычислением положения Луны и планет, предсказанием места и времени затмений, определением реального движения космических тел.

Достижения М.А. Ковальского в астрономии

Идея о вращении нашей Галактики

Галактика

В работе «О законах собственного движения звёзд каталога Брадлея» выдвинул идею о вращении нашей звёздной системы. Критикуя в ней гипотезу И. Г. Медлера о существовании динамического центра Галактики в скоплении Плеяды, разработал метод определения движения Солнечной системы в пространстве, часто применяемый и теперь. Собственным движением называются изменения координат звёзд на небесной сфере, вызванные относительным движением звёзд и Солнечной системы. В них не включают периодические изменения, вызванные движением Земли вокруг Солнца (параллакс).

Более строгое определение: «Собственным движением звезды в астрономии называют величины, характеризующие её угловое перемещение на небесной сфере в заданной системе координат за единицу времени». В 1860 г. он дал математическое обоснование метода и получил необходимые рабочие фор­мулы. Однако ввиду отсутствия в то время необходимых наблюдательных данных, Ковальский не использовал выве­денные им формулы. Основная идея метода состоит в том, что звездная си­стема должна вращаться не так, как твердое тело: не подобно патефонной пластинке, все точки которой описывают круг в один и тот же промежуток времени, а подобно вращающейся жидкости в тазу — угловая ско­рость вращения уменьшается с удалением от центра.

Примером такого вращения является вращение Солнечной системы. Все тела этой системы — большие и малые планеты, большинство комет и метеорные тела — обращаются вокруг Солнца в одном направлении. Поэтому можно говорить о вращении всей Солнечной системы в целом, но при этом периоды обращений отдельных тел различны. Согласно третьему закону Кеплера, они пропорциональны большим полуосям орбит, возведенным в степень 5/2. Это значит, что угловая скорость вращения Солнечной системы быстро падает  с   удалением   от Солнца.

М.А. Ковальский

Доказал, что, звёзды образуют единую систему без какого-либо тела с гигантской массой в центре.

Обнаружил уменьшение собственных движений звёзд с приближением их к средней линии Млечного Пути.

Дал математическое решение задачи нахождения центра вращения Галактики из анализа собственных движений звёзд.

В 1852—1856 гг. разработал теорию движения Нептуна с учётом долгопериодических возмущений от Урана, Сатурна, Юпитера.

Изучал одну из основных проблем небесной механики — проблему разложения в ряд пертурбационной функции, определяющей величину взаимных возмущений небесных тел.

Развил теорию солнечных и лунных затмений и предложил удобный метод предвычисления покрытий звёзд Луной.

В 1872 г. дал наилучший из предложенных к тому времени способ определения орбит двойных звёзд из наблюдений, не утративший своего значения и теперь. Двойная звезда, или двойная система — система из двух гравитационно связанных звезд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Двойные звёзды — весьма распространённые объекты. Примерно половина всех звёзд нашей Галактики принадлежит к двойным системам.

Двойная радуга - одно из самых красивых явлений, связанных с рефракцией

Разработал оригинальную теорию рефракции (преломления). Если бы атмосфера была однородна, то лучи света, преломившись на ее пределе, распространялись бы далее прямолинейно. На самом деле плотность воздуха от границы атмосферы до поверхности Земли постепенно увеличивается, лучи света преломляются непрерывно, и их пути представляют кривые, вогнутостью обращенные к Земле. Наблюдатель видит звезду по направлению касательной к траектории луча, поэтому рефракция изменяет видимое положение всех светил на небесном своде, и все астрономические наблюдения должны быть исправлены из-за рефракции. Так как с достаточной точностью Землю можно считать шаром, а атмосферу — состоящей из множества концентрических шаровых слоев, плотность которых непрерывно изменяется, то путь луча — кривая плоская, и рефракция влияет только на высоту светила, "подымает" его, и нисколько не изменяет азимута. К видимому зенитному расстоянию нужно прибавлять влияние рефракции, чтобы получить истинное зенитное расстояние.

В Казанской обсерватории проводил наблюдения положений звёзд, составил каталог более 4200 звёзд.

Вёл большую преподавательскую работу.

М.А. Ковальский был одним из основателей Русского астрономического общества, член многих отечественных и зарубежных научных обществ. Русское астрономическое общество (РАО) — российская, а затем советская общественная организация, ставившая целью содействие успехам астрономии и высшей геодезии и распространению их знаний. Общество было учреждено в Санкт-Петербурге и функционировало с 1891 по 1932 годы.