{G. Želnin TK 43 1967 68-80}

1872. aastal pensionile läinud Th. Clauseni asemele valis Tartu ülikooli nõukogu tähetorni uueks direktoriks ja astronoomia professoriks seni astronoom-observaatorina töötanud Ludwig Schwarzi. Direktori ametikohal töötas Schwarz 22 aastat. Nagu tema eelkäijad Mädler ja Clausen, nii asus ka Schwarz tähetorni juhtima küllalt vanana (50-aastaselt). Tal ei olnud enam seda jõudu ja algatusvõimet, mis on vajalik uute teaduslike suundade arendamiseks ja uute perspektiivsete ülesannete püstitamiseks. Töötanud pikemat aega assistendina ja astronoom-observaatorina, oli Schwarz nii harjunud tähetorni tagasihoidlike võimalustega, tööde senise iseloomuga ning eelmiste direktorite juhtimisstiiliga, et ei osanud ega püüdnudki observatooriumi tegevust ümber korraldada ja tema ellu midagi uut tuua. Kogu tähelepanu ja kõik olemasolevad jõud olid sel perioodil suunatud Clauseni ajal alustatud suure ülesande täitmisele — teatud käänete vahemikus leiduvate põhjataeva tähtede koordinaatide määramisele, nn. tsoonivaatlustele. See oli Rahvusvahelise Astronoomia Seltsi (Astronomische Gesellschaft) algatatud kollektiivne üritus, millest võttis osa ka Tartu tähetorn. Mainitud töö kestis üle 25 aasta, kuid jäi ikkagi lõpetamata. Põhjuseks oli instrumentaariumi mittevastavus teostatavale tööle (meridiaanring oli vananenud) ning astronoom-observaatorite küllalt sage vahetumine. Rutiinsed vaatlused nõudsid palju aega ja jõupingutusi ning takistasid teisi uurimistöid ja uute ülesannete lahendamist.

Tähetorni tegevuse kirjeldatavat perioodi võib iseloomustada kui ennastsalgavat tööd tsoonivaatluste alal. Muid tähtsamaid teoreetilisi või vaatlusalaseid töid peaaegu ei tehtud. Võime mainida ainult kahte olulist momenti: pioneerlikud tööd helkivate ööpilvede vaatlusel ja uue tähe avastamine, mis osutus hiljem esimeseks galaktikaväliseks supernoovaks. Suuremaks saavutuseks võib aga pidada astronoomide kaadri ettevalmistamist kodu- ja välismaa observatooriumidele.

Tähetorni isikuline koosseis

Tähetorni ametikohtade arv püsis Struve ajast peale endisena:

1)observatooriumi direktor, kes oli ühtlasi ülikooli astronoomia professor, 2)astronoom-observaator, kelle kohuseks oli 1873. aastast alates ka matemaatiliste kursuste lugemine,

3) observatooriumi assistent.

Nimetatud ametikohuseid täitsid:

Observatooriumi tööst võtsid osa tolleaegsed üliõpilased ja kandidaadikraadi taotlejad H. Struve, F. Renz, E. Lindemann, Th. Wittram, J. Seyboth, B, Wanach, F. Blumbaeh jt., kes edaspidi pühendasid end astronoomiale.

Mõnel määral olid observatooriumi tööga seotud ka Tartus elavad astronoomid-pensionärid: endine Tartu tähetorni direktor Th. Clausen, Kiievi astronoom A. Šidlovski, endine Tbilisi meteoroloogia observatooriumi direktor A. Moritz ja Pulkovo astronoom W. Döllen. Viimased kolm olid W.  Struve õpilased ja kaastöötajad.

Esitame järgnevalt eespool nimetatud observatooriumi töötajate lühi-biograafiad.

Peter Carl Ludwig Schwarz sündis 23. mail 1822. aastal Danzigis (Gdansk, Poola). Lapsepõlv ja noorusaeg möödusid Peterburis, kus tema isa töötas õueteatri artistina. Seal lõpetas Ludwig keskkooli. Tänu õpetajate materiaalsele toetusele astus Schwarz 1841. aastal Tartu ülikooli, mille lõpetas 1846. aastal. Üliõpilasena alustas ta tööd tähetornis, tehes Clauseni juhendamisel astronoomilisi vaatlusi. Pärast ülikooli lõpetamist asus ta tähetorni assistendi köhale. 1849. aastal võeti ta W. Struve soovitusel astronoomilisele ekspeditsioonile, mis suundus teisele poole Baikalit ja Amuuri jõe piirkonda geograafilistele uurimistele. Neli aastat möödusid rasketes ekspeditsioonitingimustes asustamata ja teedeta aladel. Sellelt ekspeditsioonilt tõi Schwarz kaasa rikkalikke vaatlusmaterjale ja kogemusi astronoomilisteks välirriõõtmisteks.

Ei möödunud aastatki, kui Schwarz määrati juba uue samalaadse suure ekspeditsiooni juhiks. Ekspeditsiooni organiseeris Geograafia Selts Ida-Siberi, kaasa arvatud Sahhalini saar ja osa Hiina põhjaprovintse, füüsilis-geograafiliseks uurimiseks. Jälle neli aastat ekspeditsioonitööd, viletsust ja ohte, mis nõudsid suurt mehisust ja vastupidavust. Kolme abilisega, kellest üks töö esimesel aastal traagiliselt surma sai, määras Schwarz paljude punktide geograafilised koordinaadid (109 punktis määrati φ ja λ ning mõõdistati 15 000 versta pikkuselt marsruute.

Joon. 1. L Schwarz (Riikliku Ajaloo Keskarhiivi foto)

Schwarz, naasnud 1858. aastal ekspeditsioonilt, pühendas neli aastat saadud materjali läbitöötamisele ja uuritud territooriumi kaardi koostamisele. Teostatud tööde täielik aruanne valmis 1862. aastal ning avaldati trükis 1864. aastal. Geograafia Selts hindas kõrgelt Schwarzi tööd, autasustades teda väsimatu töö eest medali ja preemiaga. Valitsus määras Schwarzile eluaegse pensioni.

Ei rasked ekspeditsioonitingimused ega sellele järgnenud edu ja tunnustus vähendanud tema huvi ja kiindumust teadusliku töö vastu. Enne esimesele ekspeditsioonile sõitmist valmis Schwarzil kandidaaditöö teemal "Laiuse määramine ilma kellata astronoomilise universaali abil". Teise ekspeditsiooni materjalid võimaldasid tal 1865. aastal esitada magistridissertatsiooni teemal "Näivate ja tõeliste kauguste redutseerimine üksteiseks Kuul".

Suured kogemused geodeetiliste välimõõtmiste alal ja saavutatud meisterlikkus astronoomilistel vaatlustel tegid Schwarzist väärika kandidaadi Pulkovo observatooriumi töötaja köhale. Seal vajati teadlast, kelle kohuste hulka kuulus ka sõjaväegeodeelide ettevalmistamine. Seda ülesannet oli täitnud W.Struve ja hiljem W. Döllen.

Kuid vastavalt oma teaduslikele huvidele valis Schwarz teise elutee. Vaatamata eale ja perekonnaseisule (kolme lapse isa), võttis ta rahuldustundega vastu haridusministeeriumilt lähetuse välismaale, mis oli tegelikult mõeldud enamasti noorte ettevalmistamiseks professorikutsele. Aastatel 1863—1865 täiendas ta end Berliinis ja Gothas ning külastas Hollandit ja Inglismaad.

1865. aastal naasis Schwarz komandeeringult ja asus Tartu tähetorni astronoom-observaatori köhale, kuna observatooriumi direktoriks valiti Clausen. Uuel tööpostil alustas Schwarz suurt tööd - Tartu tsooni vaatlust, mis jäigi tema teadusliku tegevuse peamiseks ülesandeks. 1872. aastal sai Schwarz observatooriumi direktoriks.

Enne kui asuda sel perioodil töötavate astronoom-observaatorite elukäigu kirjeldamisele, peatuksime nende sagedase vahetumise põhjustel. Tuleb tunnustusega ära märkida Schwarzi tõsist suhtumist abiliste valikusse. Astronoom-observaatori õlgadel lasus ju tähetorni põhiline ülesanne - Tartu tsooni tähtede vaatlemine. Sellele kohale kutsuti tavaliselt välismaalasi, noori paljutõotavaid teadlasi, teaduste doktoreid, kel oli hea teoreetiline ettevalmistus. Astronoom-observaatori koht oli neil astronoomiaalasel teenistusredelil sammuks edasi, aga madal töötasu (Tartu ülikoolis oli see madalam kui teistes Venemaa ülikoolides), matemaatika loengute lisandumine otsesele töökoormusele, täiendavate teenimisvõimaluste ja edutamisväljavaadete puudumine sundisid otsima paremaid töökohti. Möödus kaks-kolm aastat ja noored teadlased pöördusid tagasi kodumaale, kus neile avanesid paremad võimalused. Ainult Backlund jäi Venemaale, Pulkovo observatooriumi. Mitte ükski astronoom-observaator peale Hartwigi ei jätnud märgatavat jälge Tartu tähetorni tegevusse.

Joon. 2. H. Bruns

Heinrich Bruns (1848—1919) sündis Berliinis ning lõpetas Berliini ülikooli. 1871, aastal kaitses doktoridissertatsiooni ja tuli 1872. aastal Pulkovo observatooriumi arvutajaks. 1873. aastal asus ta Tartu tähetorni astronoom-observaatori köhale, kus ta otsese töö kõrval pidi kateedri ülesandel pidama loenguid matemaatika eriharudes. 1876. aastal lahkus   Bruns   Tartust ja asus   peatselt   tööle   Leipzigi   observatooriumidirektorina. Bruns on tuntud astronoomia-, rakendusmatemaatika- ja geodeesiaalaste töödega. Tartu päevil avaldas ta ühe matemaatikaalase töö.

Joon. 3. O. Backlund

Johann Oskar Backlund (1846—1916), rahvuselt rootslane, lõpetas 1872. aastal Upsala üjikooli. 1875. aastal omistati talle doktorikraad ja ta sai Stokholmi akadeemilise observatooriumi assistendiks. 1876. aastal tuli Backlund Tartusse vakantsele astronoom-observaatori köhale. Siin jätkas ta vaatlusi meridiaanringiga ning paralleelselt põhitööga pidas matemaatika loenguid. Suurt tähelepanu pööras Backlund teoreetilistele probleemidele. 1879. aastal läks ta Tartust Pulkovosse ja 1883. aastal valiti akadeemikuks. Aastail 1895 - 1916 oli Backlund Pulkovo observatooriumi direktor. Backlund on tuntud töödega taevameh-haanika valdkonnas. Tema nimega on seotud Encke komeedi uurimine.

Joon. 4. A. Lindstedt

Andreas Lindstedt (1854—1939) oli samuti rahvuselt rootslane. Upsala ülikooli lõpetas ta kandidaadikraadiga. Ühe aasta oli ta Hamburgi observatooriumis astronoom-observaatori kohal, siis jätkas õpinguid Leipzigis. 1877. aastal kaitses doktoridissertatsiooni ja asus Lundi ülikooli dotsendi kohale. Lindstedt pidi saama Lundi observatooriumi teise astronoom-observaatori koha, kus oleks tulnud teostada tsoonivaatlusi. Kuid teist kohta ei saadud ja 1879. aastal tuli Lindstedt samasugusele töökohale Tartusse. Oma töö kõrval observatooriumis pidas ta loenguid matemaatika eriharudes ja organiseeris 1880. aastal esimese matemaatika seminari ülikoolis. Tartu päevil valmisid Lindstedtil taevamehhaanika ja integraalarvutuste küsimustes mitmed teaduslikud uurimused, mis tõid talle kuulsuse. 1883. aastal valiti Lindstedt Tartu ülikooli rakendusmatemaatika professoriks. Aastal 1886 pöördus Lindstedt tagasi Stokholmi, kus jätkas edukalt oma pedagoogilist ja teaduslikku tegevust.

Joon. 5. E. Hartwig

Karl Ernst Albrecht Hartwig (1851 — 1923) sündis Frankfurdis Maini ääres Saksamaal, õppis Erlangeni, Leipzigi, Göttingeni ja Müncheni ülikoolides. Omandanud kõrgema hariduse, sai ta matemaatika ja füüsika õpetaja kutse. 1874. aastal sai Hartwig õpetaja koha Strassburgi, kus jätkas tööd kohaliku observatooriumi assistendina. Observatooriumis tegeles ta ekspeditsiooni vaatlusmaterjalide läbitöötamisega, mis käsitlesid Veenuse üleminekut päikesekettast (1874), ja ekspeditsioonil käsutatud heliomeetri uurimisega. 1880. aastal omistati Hartwigile doktorikraad. 1882. aastal käis ta teaduslikul komandeeringul Venemaal, Rootsis, Soomes ja Taanis. Samal aastal juhatas ta saksa ekspeditsiooni, mis suundus Bahia-Blancasse Argentiinas, et vaadelda

Veenuse üleminekut päikesekettast.

1884. aastal asus Hartwig Tartusse astronoom-observaatori kohale. Tartu tähetornis töötas ta veidi üle poolteise aasta ja juba 1886. aasta jaanuaris   pöördus tagasi Saksamaale, et juhatada Bambergi observatooriumi ehitamist. Seejärel   oli  ta   kuni   surmani   uue  observatooriumi direktoriks.

Tundub imelikuna, et Tartus ei võtnud Hartwig osa tähetorni põhilisest tööst -tsooni tähtede koordinaatide määramisest meridiaanringiga, mis tavaliselt oli astronoom-observaatorite ülesandeks. Põhjus paistab olevat selles, et perioodil 1883—1886 töötas meridiaanringiga Schwarz ise, kontrollides oma mõõtmisi aastaist 1870—1873. Tartus vaatles Hartwig peamiselt heliomeetriga. Ka tema pioneerlikud tööd helkivate ööpilvude vaatluste alal ja esimese galaktikavälise supernoova avastamine Andromeeda udukogus toimusid Tartus.

Joon. 6. L. Struve

Gustav Wilhelm Ludwig Struve (1858—1920), W. Struve pojapoeg, sündis Pulkovos. Tartu ülikooli lõpetas ta kandidaadikraadiga 1880.   aastal,  seejärel   töötas  mittekoosseisulise astronoomina Pulkovos. 1883. aastal kaitses L. Struve Tartus magistridissertatsiooni ning siirdus välismaale end täiendama. Järgnevalt töötas Bonnis, Milaanos ja Leipzigis ning 1886. aastal asus Tartu astronoom-observaatori köhale. Siin kaitses ta 1887. aastal doktoridissertatsiooni. L. Struve põhilisteks töödeks Tartu observatooriumis olid tsooni tähtede vaatlemine ja tema enese ning Brunsi vaatlusmaterjalide läbitöötamine. 1894. aastal määrati ta Harkovi ülikooli astronoomia ja geodeesia professoriks.

Täielikuma ettekujutuse saamiseks Tartu tähetorni töötajatest perioodil  1872—1894 tuleks nimetada siin üle 20 aasta töötanud assistenti.

Gustav von Grofe (1848—1895) sündis Moskvas, lõpetas Tartu ülikooli. Tööd observatooriumis alustas ta juba üliõpilasena. 1873. aastal sai observatooriumi assistendiks (kohale kinnitati 1875). Siin tegeles ta peamiselt arvutustega, tsooni tähtede materjalide läbitöötamisega. Iseseisvaid vaatlusi ei teinud. 1894. aastal asus Grofe Tartu ülikooli rakendusmatemaatika kateedri  dotsendi  kohale.

Tähetorni olukord

Järgnevate direktorite ajal ei uuenenud W. Struve ajal hästi varustatud Tartu tähetorn instrumentaariumi osas oluliselt. Instrumentaarium vananes ega suutnud enam rahuldada vaatluspraktika suurenenud nõudmisi. Mahajäämistendents ilmnes ka Schwarzi ajal. Saali ümberehitamise ja suure meridiaanringi hankimise plaanid jäid täitmata.

Joon. 7. Repsoldi heliomeeter demonteerituna (Ed. Sellekese foto).

Uue instrumendina saadi 1873. aastal Repsoldi heliomeeter (diameeter 108 mm, fookuskaugus 165 cm). Instrument telliti Pulkovo observatooriumi initsiatiivil suurürituse — Veenuse päikesekettast ülemineku jälgimiseks 1874. aastal. Seda haruldast nähtust jälgis Schwarz heliomeetriga Nertšinskis. 1876. aastal saadeti ülalmainitud unikaalne riist Repsoldi palvel Londonisse eksponeerimiseks  teaduslikule  näitusele. 1882. aastal lubati instrument ajutiselt prantsuse ekspeditsioonile, mis siirdus Kariibi meres asuvale Martinique saarele Veenuse päikesekettast ülemineku jälgimiseks. Tartu heliomeetriga vaatles seal tuntud prantsuse astronoom Tisserand.

Edasi kasutas heliomeetrit Hartwig Tartus. Praegu asub instrument demonteerituna  vanas  Tartu  tähetornis.

Peale heliomeetri hangiti sel perioodil Pulkovo observatooriumi töökojast Herbsti passaažiriist. On huvitav märkida, et Pulkovo mehhaanik W. Herbst (1842—1908) pärines Eestist ja nimelt Helmest (Valga rajoon).

Peale selle muretseti veel pendelkell (Hohwü), kaks prismaringi (Pistori ja Steinheili), kaks nivelliiri ja üks nivelliir-teodoliit. Pulkovo observatooriumist saadi ajutiseks käsutamiseks Repsoldi kuuetolline teleskoop ja Dallmeyeri heliograaf.

Observatooriumist kirde pool asuv puust paviljon kohandati heliomeetri paigutamiseks ja 1889. aastal ehitati samasugune paviljon peahoonest kagusse Herbsti passaažiriista jaoks.

Observatooriumi tegevus

Põhiline töö. Vaadeldaval perioodil oli observatooriumi põhiliseks tööks tsoonivaatluste korraldamine seoses osavõtuga rahvusvahelisest teaduslikust üritusest.

Selle suure kompleksse töö initsiaatoriks oli 1863. aastal Saksamaal Heidelbergis asutatud Saksa Astronoomia Selts, mille eesmärgiks oli ühendada jõude ja vahendeid laialdaste teaduslike tööde teostamiseks. Esimeseks selliseks tööks oli Argelanderi poolt aastatel 1859—1862 koostatud Bonni ülevaatekataloogi (Bonner Durchmusterung) tähtede kordus-mõõtmine. Tuli taas vaadelda tähti kuni 9-nda tähesuuruseni deklinatsiooniga —2º ja +80º vahel. Vahemik 80°—90° jäi välja, sest see töö oli Kaasani ja Hamburgi observatooriumis just lõpetatud. Hiljem laiendati vaatlusprogrammi ka lõunataeva tähtedele kuni —23°. Kollektiivsest tööst võtsid osa 13 observatooriumi Euroopast ja Ameerikast. Tartu observatooriumile eraldati tsoon 70°—75°. Pulkovo observatoorium võttis enda peale kohustuse määrata 539 alustähe koordinaadid, mille suhtes toimuski tähtede koordinaatide määramine.

Tööde programm oli trükitud ajakirja "Vierteljahrsschrift der Astronomischen Gesellschafi" 1868. aasta neljandas numbris. See nägi ette järgmist diferentsiaalset vaatlusmeetodit. Igat tähte oli kavas vaadelda kaks korda ja tähe keskmine positsioon redutseerida 1875. aasta algusele. Kui lugeda vaatlustööde alguseks 1870. aasta, siis sellest järeldub, et tööd pidid lõppema 1880. aastal. Suurte lahkuminekute korral tuli vaadelda tähte kolmandat korda. Kontrolli mõttes tsoonid kattusid 5'—10' ulatuses. Tuli hinnata ka objekti tähesuurust.

Tähendatud töödeks oli Tartu tähetornis ainult vana Reichenbachi ja Erteli meridiaanring, mida käsutati pidevalt alates 1822. aastast. Selliseks tööks oli instrument vananenud. Uut meridiaanringi aga ei saadud. Vana riista käsutamiseks tuli mõningal määral uuendada tema optikat ja täiendada lugemisseadeldist. Et meridiaanringi optika ei võimaldanud 9-nda tähesuuruse tähtede vaatlemist, tuli riista objektiiv 1875. aastal üle lihvida. Lihvimine ei andnud märkimisväärseid tulemusi ja 1877. aastal asendati objektiiv Merzilt saadud uue objektiiviga. Vana objektiiv monteeriti Dollondi passaažiriistale, mille toru tuli seetõttu lühendada. Pidi täiendama ka lugemissüsteemi, sest aja jooksul tuhmusid nooniuse jaotused sedavõrd, et nende lugemine muutus raskeks. Alidaadile (jaotistega ringile) monteeriti mikroskoop-mikromeetrid. Et alidaadi seadmine loe järgi nõudis liigset ajakulu, võttis Bruns 1874. aastal mikromeetrid alidaadi küljest ära ja paigutas need spetsiaalsele kronsteinile, mis oli kinnitatud instrumendi läänepoolsele aluspostile. See ümberscadmine aga ei õnnestunud (seetõttu tuli osa mõõtmisi hiljem korrata) ja 1877. aastal võttis Backlund jällegi tarvitusele alidaadile kinnitatud mikromeetrid. 1884. aastal asendati 1831. aastast tarvitusel olnud Kesseli pendelkell Hohwü kellaga.

Enne suure töö alustamist loetleti Bonni kataloogist vaatlemisele kuuluvate tähtede hulk. Neid oli 3102. Järelikult tuli teha minimaalselt 6204 vaatlust. Kui võrrelda seda arvu Struve ja Preussi [Vt. Tartu Tähetorni Kalender 1965. aastaks.] töötamise tempoga samal instrumendil, siis näib, et kõik vaatlused oleks võinud teha 2 - 3 aastaga. Töö siiski venis. Schwarz vaatles aastatel 1870—1873 ja täitis-ainult 25% kogu ülesandest. Tööd jätkasid Bruns (1874—1875) ja Backlund (1876—1879). 1877. aastaks valmis 75% tööst. Lõpule viis selle Lindstedt, töötades meridiaanringil aastatel  1880—1882.

Niisiis täideti programm formaalselt 12—13 aasta jooksul. Kuid Schwarz, keda tunneme väga pedantse ja nõudliku vaatlejana, hakkas kahtlema 1870.—1873. aasta (enne instrumendi parandamist) ja 1874- 1875. aasta (kui mikromeetrid asusid kronsteinil) mõõtmiste kvaliteedis - ning otsustas neid korrata. 1883.—1886. aastal kontrollis Schwarz oma endisi mõõtmisi ning aastatel 1887—1888 kordas L.Struve Brunsi vaatlusi. Venimine ülesande täitmisel oli tingitud esmajoones meridiaanringi vananemisest (kulutati palju aega riista parandamisele ja tööde kordamisele) ning vaatlejate sagedasest vahetumisest (kulutati aega instrumendi uurimiseks ja selle käsitsemise vilumuse saavutamiseks). Töö tempot pidurdasid ka mõned teised faktorid: ebasoodsad klimaatilised tingimused ja meridiaansaali konstruktiivne omapära. Mõju avaldas ka linn. Müra ja maapinna värisemine, mida tekitas liiklus piki äsja sillutatud Vallikraavi tänavat, segas kellade löökide kuulamist ja häiris elavhõbedahorisondi tasakaalu.

Nagu öeldud, tegelesid vaatlustega seotud arvutustega Grofe, Schwarz, L. Struve ja Seyboth. Vaatlusmaterjalid ja redutseeritud andmed avaldati observatooriumi väljaannetes: Schwarzi vaatlused köites XVII. Brunsi ja L. Struve vaatlused köites XVIII, (1891), Lindstedti vaatlused köites XX (1893) ja Backlundi vaatlused köites XIX (1899). Nagu näha, ilmus XIX köide pärast XX köidet. See oli tingitud Backlundi vaatluste ülearvutamisest, sest assistent Grofe arvutused polnud küllalt ranged. Teistkordselt arvutas Pulkovo astronoom Seyboth. Tsooni üldkataloog jäigi koostamata.

Mitmesugused vaatlused. 1)  Repsoldi heliomeetriga töötas aastatel 1873—1875 Schwarz, algul instrumendi enese uurimiseks, siis ekspeditsioonil Veenuse  päikesekettast  ülemineku  vaatlemisel  ning  pärast ekspeditsiooni  uuesti  instrumendi uurimiseks.   1884—1885 töötas heliomeetriga Hartwig. Kahjuks pole tema vaatluste materjalid observatooriumis säilinud(Hartwig võttis need kaasa), sellepärast on  raske välja selgitada tööde kogumahtu. Nende hulka kuuluvad  instrumendi vigade uurimine, planeetide, Päikese, Saturni välisringi    diameetrite määramine. Andromeeda udukogus avastatud supernoova asukoha määramine, Saturni positsiooni määramine tähe ξ Tauri suhtes, Jupiteri kaaslaste mõõtmine, Kuu kraatri Mösting A asukoha määramine Kuu ääre suhtes jm.

2)Herbsti passaažiriistaga määras üliõpilane F. Renz 1884. aastal Tartu tähetorni geograafilise laiuse.

3)Fraunhoferi suure refraktoriga süstemaatilisi vaatlusi ei tehtud.Seda instrumenti nagu teisigi teleskoope käsutati ainult juhuslikult. Nii vaatles   1874. aasta päikesevarjutust Bruns suure refraktoriga, Clausen aga   viietollise teleskoobiga, üliõpilased Osse ja Hellmann vaatlesid 2,5-tollise pikksilmaga ja komeediotsijaga.

Helkivate ööpilvede vaatlused. See oli uus suund observatooriumi tegevuses.   Huvitava nähtuse uurimise pioneeriks oli V.K.Tserasski (Moskva) ja O.  Jesse   (Berliin)   kõrval  ka   Hartwig.  Tartus  vaatles ta helkivaid ööpilvi 1885. aasta jooksul 11 korda. Helkivate Ööpilvede avastamise üheaegsus  Moskvas,  Tartus  ja  Berliinis  seletub vist  sellega, et astronoomid  jälgisid  sel  ajal erilise  huvi  ja  tähelepanuga  erakordseid hämarikunähtusi   (intensiivsed  punased koidud,  värvilised  ringid  ümber Päikese jne,), mis olid tingitud atmosfääri ülakihtide saastumisest Krakatau vulkaani 1883. aasta kolossaalse purske tagajärjel. Praegusel ajal Tartus   viljeldavad   helkivate   ööpilvede   vaatlused   pärinevad   järelikult Hartwigi ajast.

Teoreetilised uurimused. Teoreetiliste uurimuste poolest on kirjeldatav periood küllaltki vaene. Huvitav, et kõik tol ajal Tartu tähetornis töötanud  noored teadlased rikastasid teadust hiljem tunduvalt. Tartu, kus  nad  olid  küllaltki lühikest aega, oli neile kooliks ja jõuprooviks enne iseseisvale tööle asumist.

Schwarzi põhilised teoreetilised uurimused kuuluvad praktilise astronoomia aluste ja instrumentide uurimise valdkonda. Samadele küsimustele on pühendatud ka tema doktoritöö teemal "Kahekordse seniidikaüguse siinusest sõltuv liige Dorpati meridiaanringi läbipaindes" (1871). Schwarzi viimaseks tööks oli "Tähistaeva ajaloo" nime kandva kataloogi tähtede koordinaatide täpsuse uurimine, mille tulemused olid vajalikud kavatsetavaks tööks tähtede omaliikumistest.

Astronoom-observaatorite töödest nimetagem Brunsi ja Lindstedti uurimusi matemaatikast, kaht Backlundi tööd taevamehhaanikast ja rida Hartwigi artikleid ning märkmeid tema tööde kohta ajakirjas "Astronomische Nachrichten". Ludwig Struve avaldas Tartus 7 tööd, millest 3 käsitlevad tähtede kattumist kuuvarjutuse ajal.

Ekspeditsioonid. Peab ära märkima Tartu observatooriumi osavõttu Veenuse  päikesekettast  ülemineku  vaatlustest.   Sellest  suurest  teaduslikust tööst võtsid osa kõik vene observatooriumid. Organiseeriti 27 vaatlusjaama, mõned neist välismaal (Egiptuses, Pärsias, Hiinas ja Jaapanis). Vaatluste üldjuhiks oli  Pulkovo observatoorium, mis organiseeris uute instrumentide   tellimise,   olemasolevate   jaotamise   ning   vaatlusjaamade asukoha koordinaatide määramise. 1873. aasta lõpul ja 1874. aasta algul tegid ekspeditsioonidest osavõtjad Pulkovos läbi spetsiaalsed õppused.

Veenuse üleminekut päikesekettast vaadeldi 8. detsembril 1874. aastal. Vaatlustingimused olid soodsad ainult 13 vaatlusjaamas, nende seas ka Nertšinskis Hiina piiri ääres, kuhu Tartu observatooriumist sõitis direktor Schwarz. Vaatlusjaama asukoht oli Schwarzile tuttav juba endistest ekspeditsioonidest. Tartu ekspeditsiooni varustusse kuulusid Repsoldi heliomeeter, väiksem teleskoop, väike Erteli passaažiriist ja kaks kronomeetrit. Schwarzi abistas kohaliku meteoroloogia-observatooriumi töötaja. Vaatlused toimusid —18º külmaga. Kahjuks ei andnud ekspeditsioon oodatud tulemusi, sest passaažiriista kahjustuste tõttu tekkis viga ajamomentide määramisel.

1887. aastal võttis L. Struve osa täieliku päikesevarjutuse vaatlemiseks korraldatud ekspeditsioonist Smolenski kubermangus. Halva ilma tõttu ekspeditsioon ei õnnestunud.

Teadusliku kaadri ettevalmistamine. Schwarzi direktoriks oleku ajal kujunes Tartu observatoorium astronoomide sepikojaks. Observatooriumis omandasid kogemusi ja said väljaõppe astronoomid, kes sõitsid siia tööle või praktikale. Üliõpilastele, kes lõpetasid Tartu ülikooli astronoomia alal, andis tähetorn lähetuse ellu.

Esimeste hulka kuulusid astronoom-observaatorid Bruns, Backlund, Hartwig, Lindstedt ja L. Struve, samuti Tartu esimese astronoomi Ernst Knorre [Vt. Tartu Tähetorni Kalender 1962. aastaks] lapselaps Viktor Knorre, kes hiljem töötas Berliini observatooriumis.

Observatooriumi kasvandikud, kes omandasid siin kandidaadikraadi ja töötasid hiljem teistes teaduslikes asutustes, on järgmised, a) Pulkovo observatooriumis: Hermann Struve (1854—1920), 1895. aastast Königsbergi observatooriumi direktor ja 1904. aastast Berliini observatooriumi direktor; F.Renz (1860—1941); J. Seyboth (1855—1916); Th. Wittram (1854—1914) ja E. Lindemann (1842—1897). Nendest H. Struve ja Wittram kaitsesid Tartus ka doktoridissertatsioonf. b) Teiste teaduslike asutuste töötajad: B. Wanach (1867—1923), Strassburgi observatooriumi ja hiljem Potsdami Geodeesia Instituudi töötaja; F. Blumbach (1864— 1949), Mendelejevi lähim kaastöötaja mõõtude ja kaalude instituudis, 1940. aastast Läti Riikliku Ülikooli astronoomia kateedri juhataja; Ludwig Struve — Tartu observatooriumi töötaja.

Siia kuuluvad ka astronoomiakandidaadid Klot ja Hellmann, kelle edasist saatust (pärast lühikest töötamist Pulkovos) meil ei õnnestunud kindlaks teha. Tartu tähetorni kasvandikuks oli ka astronoomiakandidaat, Tartu ja hiljem Tomski ülikooli matemaatika professor F. Molin (1861 — 1941).

Schwarzi tegevus Tartus

Ligi 30 aastat elas Schwarz püsivalt Tartus, pühendades kogu selle aja oma elust Tartu ülikoolile. Tartu tähetornis tegi ta läbi kõik ametiastmed: assistent (1846—1849), astronoom-observaator (1865—1872), direktor (1872—1894). Kaheks kolmaastakuks valiti ta füüsika-matemaatikateaduskonna dekaaniks. Üliõpilaste ja kolleegide seas armastati ja austati teda. Sellele vihjab näiteks temale osutatud au olla 1877. aastal Tartu ülikooli esindaja Upsala ülikooli juubelipidustustel. Schwarz võttis aktiivselt osa ülikooli õppe- ja kasvatustööst. Tema teeneks võib pidada astronoomia õpetamise taseme märgatavat tõusu. Võiks mainida ka Schwarzi osavõttu suurest geodeetilisest tööst — Liivimaa generaalnivelleerimisest. Schwarz võttis osa põhjaliku instruktsiooni koostamisest nendeks töödeks. Vahetult lõi selles kaasa ka Schwrarzi õpilane Hellmann.

Kogu elu pühendas Schwarz astronoomia teenimisele, kuid sügavaid jälgi astronoomia arengusse ta siiski ei jätnud, isegi Tartu tähetorni tegevusse mitte. Schwarz oli äärmiselt kohusetundlik, püüdlik, töökas, täiesti andunud oma armastatud tegevusele, kuid siiski erilise talendita. Bonni kataloogi tähtede taasmõõtmise mahukat tööd, millest ka Schwarz vahetult osa võttis ja mida ta juhatas, ei saa pidada observatooriumi suuremaks saavutuseks. Töö jäi ikkagi lõpule viimata. Ülalmainitud tööd kordas aastatel 1905—1906 Berliini observatooriumi astronoom Courvoiser.

Schwarzi katsed uuendada observatooriumi instrumentaariumi jäid tulemusteta. Uue meridiaanringi muretsemise ja observatooriumi ümberehitamise plaanid ei leidnud toetust.

Alati ja kõikjal oli Schwarzi tegevuses esikohal temale usaldatud töö. Oma tervisest ja mugavustest ta ei hoolinud. Aja jooksul tema tervis halvenes, andsid tunda ekspeditsioonidel üleelatud vintsutused ja pingutused. Valud muutusid talumatuks, kuid Schwarz pidas mehiselt vastu, armastatud töö aitas valusid unustada. Viimastel eluaastatel häiris teda ka nõue minna loengute pidamisel üle vene keelele, mis polnud elatanud inimesele kuigi kerge. 1. septembril 1894. aastal, 72-aastasena, läks Schwarz pensionile. Sageli juhtub nii, et pidevalt ja aktiivselt töötanud inimesed hääbuvad kiiresti, kui nad jäävad tegevuseta. Nii kustus ka Schwarzi eluküünal kiiresti — 17. septembril 1894. aastal. Jäi ette kandmata juba koostatud kõne lugupeetud eelkäija W.Struve sünni 100. aastapäevaks. Selle luges ette professor Lewitzky Tartus toimunud aktusel. Schwarz on maetud Tartusse Maarja kaimistule, kus puhkab ka tema elukaaslane, tuntud kunstnik. Nende haudu korrastavad Füüsika ja Astronoomia  Instituudi ja Kunstimuuseumi töötajad.

Schwarzi surmaga lõppes Tartu tähetorni elus ja tegevuses järjekordne etapp, mida võiks nimetada "saksa perioodiks", sest observatooriumi tööd juhatasid saksa professorid Mädler, Clausen ja Schwarz, observatooriumi töötajad olid põhiliselt välismaalased, enamasti sakslased. Õpetamine ja asjaajamine toimus saksa keeles. Sel perioodil langes Tartu tähetorni kui parima observatooriumi ja suurima teadusliku keskuse ning suurte ürituste algataja positsioon pidevalt. See oli elatanud ja teataval määral saavutatud loorberitel puhkavate direktorite periood, mil valitsesid konservatiivsus ja paigaltammumine. Ainus, milles säilis ja isegi suurenes observatooriumi tähtsus, oli astronoomide kaadri ettevalmistamine. Tartu jäi astronoomide ettevalmistamise keskuseks.

1894. aastal muutus kogu observatooriumi koosseis teistkordselt (esimene muutus toimus 1839. aastal). Suri Sehwarz, seoses venestamispoliitikaga Baltimail määrati L. Struve Harkovisse, lahkus observatooriumist ka assistent Grofe. Observatooriumi juhataja köhale asus Harkovi ülikooli professor G. V. Lewitzky, teised observatooriumi töökohad täideti enamasti vene rahvusest teadlastega. Observatooriumis algas uus periood, mida nimetame "vene perioodiks" ja mis kestis kuni 1918. aastani.