Мало того, даже один человек в течение одной ночи не может работать совершенно одинаково. В начале наблюдений измерения бывают сравнительно точны, в конце, когда появляется усталость, увеличиваются и ошибки. Человеческий глаз самый капризный из инструментов.
В прошлом столетии пулковский астроном О. Струве, сын основателя Пулковской обсерватории, заметил, что в его работу неизменно закрадываются ошибки. Ученый убедился, что виновником ошибок является его зрению, его глаза, и решил уличить самого себя.
Для проверки точности своих измерений астроном поставил в двух километрах большой массивный щит и заказал в мастерской маленькие белые цилиндрики из слоновой кости, различного диаметра.
В щите для цилиндриков были высверлены гнезда. Ночью помощник астронома вставлял в гнезда цилиндрики, освещал их ярким фонарем и записывал, в каких гнездах сидят эти искусственные звезды из слоновой кости.
О. Струве, опустив телескоп горизонтально, нацеливал его, как пушку, на щит. Белые кружочки в щите казались ему звездочками различной величины, и он тщательно измерял их положение.
Затем ученый брал у помощника его тетрадь, сравнивал результаты своих измерений с истинным положением цилиндриков в щите и определял, насколько он ошибся.
Этот старинный способ определения ошибок с помощью искусственных звезд теперь уже не применяют — он не дает надежного результата.
Каждый астроном имеет свои личные ошибки, и никто не может сказать, будет ли он ошибаться сегодня так же, как вчера или как-нибудь иначе. Личная ошибка неуловима; она возникает неожиданно и потому опасна. Она всегда неизбежно искажает результаты измерений.
В тиши обсерваторий разыгрывается битва за точность. Сотые и даже тысячные доли секунды берутся на учет. Толщина паутинки, видимой с расстояния в сто метров, уже играет серьезную роль. И астроному есть отчего огорчаться. Он не может, не имеет права верить сам себе, доверять собственным глазам. Они обманывают его.
А как же наблюдать? Как улавливать тысячные доли секунды?
Выход один — нужно изобрести искусственные глаза, которые могли бы заменить астронома у телескопа. Пусть они смотрят на звезды, измеряют, учитывают и сами записывают результаты на ленты хронографов.
Создать искусственные, точные, зоркие глаза, способные улавливать слабый свет звезд, — вот это задача!
Искусственный глаз астронома
В тридцатых годах XX века молодой астроном Николай Никифорович Павлов вместе с директором обсерватории ехал по делу из Пулкова в Павловск. Лошадка не спеша трусила по дороге, а молодой ученый делился с директором своими планами и замыслами научных работ. Говорили они о повышении точности астрономических наблюдений, о том, как хорошо было бы изобрести прибор, способный заменить астронома у телескопа. Электрический глаз — равнодушный, вечно спокойный, точный, зоркий — вот чего не хватает ученым.
В разговоре Павлов обмолвился, что он давно уже обдумывает устройство такого прибора.
Директор, внимательно слушавший своего собеседника, улыбнулся и сказал:
— Вот и хорошо! Вот и займитесь этим делом! С сегодняшнего дня будем считать это темой вашей научно-исследовательской работы!
Отказываться было невозможно, да и не хотелось.
Так мысль, высказанная мимоходом в разговоре, превратилась в рабочее задание и, может быть, в задачу всей жизни ученого.
В 1934 году Николай Никифорович Павлов приступил к работе.
Вскоре стало известно, что за границей тоже конструируют электрический наблюдатель. Поступали сообщения об опытах. Потом в иностранных журналах перестали писать об этих работах. Опыты заканчивались неудачей. Изобретатели не находили способа сделать искусственный глаз более чувствительным и точным, чем человеческий. Их приборы «видели» только самые яркие звезды.
Н. Н. Павлов продолжал работать, уверенный в успехе. У него было одно важное преимущество. В те годы, когда среди молодежи началось увлечение радиотехникой, он был одним из первых советских радиолюбителей. Н. Н. Павлов жил тогда в Омске. С трудом добывая нужные радиодетали или изготовляя их вручную, он строил детекторные приемники с галеновым кристалликом и спиралькой, собирал сложные схемы приемников с лампами «микрушками» и с увлечением изучал радиотехнику.