Вертикальне коло - астрономічний інструмент для визначення зенітних відстаней небесних світил, які служать матеріалом для обчислення їх відмін. Використовується при складанні абсолютних каталогів відмін зірок. З одного спостереження при двох положеннях кола воно дозволяє отримати безпосередньо зенітну відстань світила. Напівсума зенітних відстаней при верхній і нижній кульмінації зірки дозволяє отримати широту місця спостереження, користуючись якою виводиться схилення.

Історія інструменту

У 1897р. директор Пулковської обсерваторії О.А. Баклунд замовив у Мюнхені у фірмі братів Репсольда вертикальне коло спеціально для встановлення його на півдні. В лютому 1899 р. вертикальне коло було доставлене в Одесу і в квітні 1899 р. А.Р. Орбінським були розпочаті пробні спостереження зірок і Сонця. До 1909 р. спостереження на вертикальному колі проводилися за методом Петерса.

До моменту офіційної передачі Морській обсерваторії в Миколаїв в розпорядження Пулковської обсерваторії Товариство миколаївських заводів і верфей розробило проект і побудувало павільйон для вертикального кола і пасажного інструменту. Будівництво було розпочато влітку 1912 р., і повністю закінчено у вересні 1913 р. На початку червня 1913 Пулковський механік Мессер привіз до Миколаєва вертикальне коло. Спостереження були розпочаті в кінці грудня 1913 р. і тривали до 1985 р., після чого інструмент був законсервований і переданий до музею. У 2009р., після реставрації та ремонту павільйону, він став експонатом музею.

Конструкція і технічні характеристики інструмента

Вертикальне коло Репсольда має об'єктив Штайнгеля (D=108мм і F=1400мм). Спочатку сітка ниток окуляра була нерухома і складалась з двох вертикальних і трьох горизонтальних, дві з яких були зближені. Оптична труба інструменту для наведення на світило могла обертатися навколо горизонтальної осі. Для наведення труби на світило є довгі рукоятки, через карданні муфти пов'язані з мікрометричними гвинтами, що дозволяють плавно міняти зенітну відстань. Насаджене на горизонтальну вісь розділене коло (2-хвилине, D = 700мм) призначене для вимірювань вертикальних кутів. Допоміжний горизонтальний 10-ти хвилинний лімб (D = 300мм) служив для установки і відліку азимута інструменту. Вертикальне коло було забезпечене 4-ма відліковими мікроскоп-мікрометрами, укріпленими на барабані, а горизонтальне - двома мікроскопами, з ноніусними шкалами також жорстко пов'язаними з барабаном. Для визначення нахилу вертикальної осі в площині меридіана, на барабані були встановлені 2 секундних рівня. Основною конструкцією, що несла на собі всі вимірювальні пристрої, був барабан діаметром 600 мм і шириною 285 мм. Дане вертикальне коло використовується для спостережень в меридіані.

Павільйон складається з двох частин, розділених подвійною металевою перегородкою. Верхня частина павільйону представляє собою напівциліндр, частини якого паралельні першому вертикалі, а з висоти горизонтальної осі (1,8 м) до підлоги стіни вертикальні. Стіни і підлога павільйону спираються на основний фундамент, який не пов'язаний з інструментальним. Підлога павільйону піднята щодо рівня ґрунту приблизно на 2 м, а основний фундамент засипаний ґрунтом. При спостереженнях західна частина даху зрушується від підлоги на захід, утворюючи щілину шириною 2.2 м.

Наукові програми і результати

З березня 1914 р. - Спостереження каталогу абсолютних схилень 1904 зірочок списку Баклунда-Хофа для епохи і рівнодення 1915.0 (в рамках першого міжнародного проекту «Карта неба»). 279 зірочок каталогу спостерігалися в обох кульмінаціях. Спостерігачі: Б.П. Остащенко-Кудрявцев, Б.К. Залеський

1918 р. - спостереження зірки - Нової Орла, спостереження Сонця і великих планет.

1925-1927 рр. - Спостереження нового каталогу абсолютних схилень на епоху і рівнодення 1925.0 (Nik25). Всього для каталогу Nik25 було виконано 2929 спостережень зір. Усі зірки спостерігалися не менше 8-ми разів, а більше 80% спостерігалися 12 та більше разів. Спостерігач: Г.К. Циммерман.

1929-1939 рр. - Спостереження каталогу Nik30, що включає схилення 707 зірок. Каталог був опублікований у 1951р. Спостерігач: Г.К. Циммерман.

1935-39 рр. - Спостереження диференціальним методом 1334 «геодезичних зірок». Результати спостережень увійшли в «Каталог 2957 яскравих зірок» Н.В. Циммермана. Спостерігач: Г.К. Циммерман.

З 1939 р. - Спостереження додаткових зірок FK3 в області схилень від +80 º до -30 º. Крім того, спостерігалося 62 зірки основного списку FK3. З 587 зірок, які увійшли до програми, 75 спостерігалися в обох кульмінаціях. Спостерігач Г.К. Циммерман.

1945-1951 рр. - Спостереження каталогу Nik50, після розробки методу визначення гнуться із залученням спостережень Сонця, спостерігалося також Сонце. Всього було зроблено 8652 спостереження зірок і 380 Сонця. Каталог був опублікований в 1958г. Спостерігач: Г.К. Циммерман.

1957-1964 рр. - Останній каталог абсолютних відмін Nik60 (744 зірки), що спостерігався на вертикальному колі Репсольда, відрізнявся від попередніх спробою лабораторного визначення гнуття і повної відмови від перестановки окуляра і об'єктива. Каталог був опублікований у 1977р. Спостерігачі: І.І. Божко (5933 спостережень) і Г.К. Циммерман (5367 спостережень).

1920-1985 рр. - Спостереження тіл Сонячної системи: Сонце - 4056, Місяць - 225, Меркурій - 436, Венера - 2319, Марс - 283, Юпітер - 339, Сатурн - 282, Уран - 173, Нептун - 100 і т. д. Спостерігачі: Г.К. Циммерман (50%), І.І. Божко, В.П. Сибілєв та ін.

1975-1982 рр. - Дослідження астрономічної рефракції в денних спостереженнях, які дозволили підвищити точність визначення відмін Сонця і Венери. Спостерігач: В.П. Сибілєв.