ストルーヴェ(シュトルーヴェ)の測地弧とタルトゥ天文台

ストルーヴェの測地弧

ストルーヴェ(Friedrich Georg Wilhelm Struve 1793〜1864 ドイツ生れロシアの天文学者、日本では「シュトルーヴェ」、「シュトルーフェ」などの表記もありますが現地では「ストルーヴェ」がもっとも近いようです。)はテナー(Carl Friedrich Tenner 1783〜1859 ロシア軍の測地技術者)とともにロシア政府の支援により1816年から40年間かけノルウェーのハンメルフェスト(Hammerfest)からエストニアのタルトゥ(Tartu、旧称Dorpatドルパト)天文台をへてウクライナの黒海沿岸オデッサ近郊のスタラ・ネクラシウカ(Stara Nekrasivka)まで延長2820キロメートルの三角鎖を設定し長距離測量を行いました。地球を楕円体として一層正確に子午線弧長を知るためでした。ストルーヴェは日本ではなじみが、すくなく測地よりも、むしろ恒星が両者の重心の周りを軌道運動している天体「連星」(binary star)の観測で知られています。しかし1882年(明治15)の荒井郁之助述「測量術沿革考」によれば1816年からのロシアの三角測量を天文學士「スツルーブ」の業績として紹介されています。[荒井郁之助:測量術沿革考 東京地學協會報告 第四巻第五號 東京地學協会 1882 p19]

当時ヨーロッパでの天文観測による測地はドイツのベッセル(Friedrich Wilhelm Bessel 1784〜1846)やガウス(Karl Friedrich Gauss 1777〜1855)が中心的人物でした。ストルーヴェの測量成果は1841年にベッセルが発表した回転楕円体に新しい諸元をあたえました。ちなみに日本では1800年(寛政12)伊能忠敬が江戸深川から青森野辺地にいたる路線850キロメートルを歩測により緯度1度に相当する子午線弧長が約110.7キロメートルと算出しています。

ストルーヴェの測点群は「ストルーヴェの測地弧」と呼ばれ2005年(平成17)に当時の測点265ヶ所のうち34ヶ所がユネスコ世界遺産に登録されました。測点は標石、小さな穴、十字の印などで残っています。現在はノルウェー、スウェーデン、フィンランド、ロシア、エストニア、ラトビア、リトアニア、ベラルーシ、モルドバ、ウクライナの10ヶ国にあたりますが測点の設置当時はすべてスウェーデンとロシアの2ヶ国に領有されていました。三角鎖の基線端点であるエストニアのシムナ(Simuna、測量当時の地名はKatko)と同ボイヴェーレ(Voivere、測量当時の地名はWoibifer)の測点は「1849」の刻字がある高さ1.9メートルの花崗岩で世界遺産に含まれています。

1836年、ストルーヴェは恒星の視差(地球が太陽を中心として公転すると天体の見かけ上の位置がずれる)を観測してその天体までの距離を計算しましたがベッセルも同時期に行っておりストルーヴェよりひとあし早かったようです。またスルーヴェの子息カールは(Karl von Struve 1835〜1907)は駐日ロシア公使として1874年(明治7)着任しました。天文学の知識も豊富で同年12月、金星太陽面通過現象に際して横浜でのメキシコ観測隊に協力しました。[大垣貴志郎・坂東省次:ディアス・コバルビアス日本旅行記 雄松堂出版 1983 p170]

タルトゥ天文台

ストルーヴェが台長をつとめたエストニアのタルトゥ天文台は1810年に竣工し、1824年には当時、世界最大級のフラウンホーファー屈折望遠鏡を導入し回転ドーム式観測施設に改造、1964年に新天文台がタルトゥの南25キロメートルに完成したため休止、2011年から旧天文台は博物館として開かれています。この天文台もストルーヴェの測地弧の一測点として世界遺産になっています。

わたしは2011年(平成23)10月にタルトゥ旧天文台(Tahetorn)を探訪しました。エストニアの首都タリン(Tallinn)から南東へ160キロメートルのところ高速バスで2時間半、料金は高齢者割引で5ユーロ(530円)、エストニア第二の都市タルトゥ(Tartu)に到着、バスセンターから徒歩10分程度のストルーヴェ通りから北へ石段をあがります。

石段の上、トーメの丘(Toomemagi)に旧天文台があります。周囲一帯はタルトゥ大学関係の建物もあり美しい公園になっています。旧天文台の前には"STRUVE F.W 1793:1864"と標示のあるストルーヴェの記念碑が建てられています。

正面ホールの受付前の床、ドームの真下にはストルーヴェが使用した測点の位置に金属標がモニュメントとして埋め込まれています。多くの人たちに長年踏まれており刻字は”W.STRUVE ASTRO GEODETICAL POINT MEASUREMENT OF THE TARUTU MERIDIAN ARC"などと英語表記でありますが年代表示など擦り減って読めないところもあります。もともとの位置はいまでは消滅していますが当時の記録によって再現されたものです。

本館の中は1階左手にフラウンホーファー屈折望遠鏡をはじめ多くの天文測地観測装置が展示され1階右手には子午環やクロノメーターが置かれ、階上にはツアイス社の屈折望遠鏡がドームの中に設置されています。ドームの周囲はバルコニーになって外に出られ市街の景色を眺めることができます。[University of Tartu:Inventions and Discoveries at the Imperial Tartu University 2010頃 p5(タルトゥ大学博物館パンフレット)]

展示室でまず目につくのは巨大な屈折望遠鏡(Fraunhofer Refractor)です。太陽光線のスペクトルに暗線があることを発見したフラウンホーファー(Joseph von Fraunhofer 1787〜1826)の作で1824年に設置されました。当時ヨーロッパでは最大級の口径9インチの屈折望遠鏡です。接眼部近くに"FRAUNHOFER"の刻字がありました。

ついで子午環があります。天体の位置を確定するのに用います。説明板には"Meridian Circle"とありました。独ライヘンバッハ・エルテル社(Reichenbach & Ertel, Munich)1822年のものです。

子午儀も展示されています。天体が子午線上にきた時間を確定します。天体の説明板には"Transit Instrument"とありました。目盛板は垂直面だけで簡素化した頑丈なもので英ドランド社(John Dolland, London)1807年製です。

本館の階上ドームには、この天文台の主機である屈折望遠鏡(Zeiss Refractor)があります。独ツアイス社1911年製です。タルトゥ大学100年記念行事の一環として設置されました。現在も一般市民向けの天体観測につかわれています。

測量関連の機器も多数展示がありましたが、このHPでは「測量機器」のところに掲載します。

タルトゥ天文台とストルーヴェの切手

タルトゥ天文台はタルトウ大学の付属機関でエストニア1932年発行の同大学設立300年記念の切手に、またストルーヴェは旧ソビエト連邦1964年発行さのストルーヴェ死去100年記念の切手に描かれています。この切手は現在、日本では見ることは、ほとんどありませんがリトアニアの切手商に頼んでロシアから安価で入手してもらいました。

「ストルーヴェの測地弧」はユネスコ世界遺産に登録されたこともあり2010年前後に関係各国で記念切手が発行されています。

エストニアで2011年に発行された切手の図案はストルーヴェの肖像とタルトゥ天文台で周囲には当時の経緯儀、水準儀などの測量機器、小型切手シート全体にノルウェーからウクライナまでの三角鎖が描かれています。


ラトビアで2011年に発行された切手は当時、三角点としてつかわれた+印が刻された自然石と三角鎖図、もうひとつにはストルーヴェの肖像と地図、シートの切手面外には経緯儀と測標(観測櫓)が描かれています。三角点の標石が切手になったのは世界で初めてでしょう。



リトアニアで2009年に発行された切手は2種あります。ひとつはストルーヴェの肖像と測地弧の地図、もうひとつはリトアニア国内の観測地点(Meskonys)のモニュメントです。

スウェーデンで2011年に発行された切手は三角形が2枚つながった小型シートで中央にはデンマークの画家アルブレヒト(Christian Albrecht 1792〜1870)によるストルーヴェの肖像と当時の経緯儀が描かれた図案です。この経緯儀はスウェーデンの天文学者セランダー(Haqvin Selander 1804〜1870)が実際の測量に使用したもので現在、スウェーデン南部ルンド市(Lund)の天文科学館に保管されています。

背景左上には三角鎖、左下には4基の観測点が置かれたラップランドの風景(観測点の1基が表示)、右上にはノルウェーのハンメルフェストにあるモニュメント、その下の手書き文字は1862年スウェーデン王立アカデミーで発表されたスウェーデンの天文学者、リンドハーゲン(Daniel Georg Lindhagen 1819〜1906 )による地球形状に関する論文、右中ほどにはストルーヴェの報告書"Arc du meridien"(1857〜1860年刊行)にもとづく観測地点名、右下にはエストニアのタルトゥ天文台が描かれています。

国際連合で2011年に発行された切手は北欧にあるユネスコ世界遺産の一連のシリーズ、アイスランドの火山島など6種のうち、1枚にストルーヴェの測地弧の最北端にあたるノルウェーのハンメルフェストにあるモニュメントが描かれています。この切手はジュネーブの国連事務所で販売されています。

フィンランドで2011年に発行された切手にはフィンランドの美しい風景と基線測量の現場が描かれています。基線尺の読みとりや測量機器を扱っている当時の測量技師が見られます。切手は小型シート中央右寄りのフィンランドの地図の部分で輪かくに沿ってシール状になっています。


ベラルーシで2007年に発行された切手です。切手面にはベラルーシ国内の三角鎖図が、また切手の外周には測量平板や水準儀、簡単な三角測量の説明図などが描かれています。この切手の入手は日本では困難です。リトアニアの切手商から買い求めました。



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