{ G. Želnin TK 38 1962 44-50 }

E. Knorre. Esimesed astronoomilised vaatlused Tartus

Tartu Astronoomia Observatooriumi raamatukogus hoitakse kaht suurt käsikirjalist žurnaali. Need on Ernst Knorre astronoomiliste vaatluste ja arvutuste  päevikud:   Ernst   Knorre (1759—1810)   oli  Tartu   linna elanik,  tütarlastekooli õppejõud, organist ja alates  1802. aastast Tartu Ülikooli matemaatikaprofessori abi ning astronoom-vaatleja.

Ernst Knorre

Esimesed märkmed žurnaalis on 1795. aastast. Kuigi Knorrel polnud mitte mingisuguseid astronoomilisi riistu, määras ta juba sel aastal Tartu linna geograafilist laiust. Selleks kinnitas ta ripploe abil kahekordse maja seinale üksteise alla neli ümmarguste avadega plaadikest. Avade diameetrid olid erinevad — kõige alumise läbimõõt oli 2 mm, kõige ülemisel — 10 cm. Alumise ava alla paigutatud peegli abil jälgis Knorre, milline tähtedest, käändega 58° ja 59° vahel, läbib ülemise ava piki diameetrit. Selliseks osutus täht ä Ursae Majoris. Ei võinud vaid kindel olla, kas ä Ursae Majoris liikus just täpselt piki ülemise ava diameetrit.

See oli esimene vähegi usaldusväärne Tartu geograafilise laiuse määramine, kusjuures tulemuse viga ulatus 10 kaareminutini.

Edaspidi järgnes rida laiuse määramisi gnoomonite abil. Aastal 1798 toimusid vaatlused väikese, 20/-jaotustega Hadley oktandiga, mille Knorre muretses teda huvitavate astronoomiliste vaatluste jätkamiseks.

Knorrel polnud erialast astronoomilist haridust. Ta oli asjaarmastaja-entusiast. Oma vaatlusi alustas Knorre 35-aastaselt ning ei raske materiaalne olukord, töökoormus ega suure perekonna ülalpidamisega seotud mured ei suutnud temas vähendada huvi astronoomiliste vaatluste vastu.

Suur järjekindlus, püsivus ja ind astronoomiliste vaatluste teostamisel tõid Knorrele tunnustust. Tema ümber koondus terve astronoomiahuviliste ring. Siia kuulusid pastor Trämer Äksist, kaupmees Gauger jt., kes aitasid Knorret ning vaatlesid ka ise Knorre kaasabil muretsetud sekstantidega.

Võimalik, et just selline Knorre kuulsus mängis otsustavat osa tema määramisel 1802. a. ülikooli matemaatika professori abiks ning veel ehitamata observatooriumi astronoom-observaatoriks. Seoses sellega Knorre majanduslik olukord mõnevõrra paranes, mis võimaldas tal täielikult pühenduda astronoomiale. Tema kaasabiga muretsetakse ülikoolile mõned sekstandid ja tellitakse hädavajalikud riistad tulevase observatooriumi jaoks.

Oma tegevuse eesmärki iseloomustas Knorre vaatlusžurnaalis järgmiste sõnadega: "Ma loen ennast õnnelikuks, kui saan olla kasulik meie observatooriumile kui praktiline astronoom. Ma tunnen nende astronoomiliste vaatluste suurt tähtsust."

Knorre ei teostanud astronoomilisi vaatlusi ainult Tartus. Ta kirjutab: "Mellini kaardi ilmumisega ma vaikselt hellitasin lootust ka ise teostada maa mõõtmist." Töö alustamiseks sõitis Knorre 1803. ja 1804. a. suvevaheajal mööda maad, et määrata mõne punkti geograafiline laius. Ta teostas vaatlusi Antslas, Rannus, Paistus, Sangastes, Karulas, Kanepis, Tarvastus (Eesti NSV); Erglis, Medsulas, Lieseres (Läti NSV). Põhiline osa Knorre töödest on teostatud siiski Tartus. Ajavahemikul 1803. a. märtsist kuni 1804. a. lõpuni teostas ta Tartus sekstandi abil 384 geograafilise laiuse määramist, vaadeldes Päikese kõrgusi meridiaani läheduses. Tulemuste erinevus kõikus 2' piires - seega ei ületanud palju esimeste määramiste täpsust. 1805. a. jätkas Knorre samu vaatlusi. Tähetorni raamatukogus säilinud žurnaalis ei ole saadud tulemusi märgitud, kuid seal leiduvad tabelid, mis olid koostatud 306 määramise jaoks. Vaatlusteks kulutatud vaev ei andnud kahjuks soovitud tulemusi. Astronoomiliste teadmiste nappus, kogemuste puudumine vaatlusriistade käsutamisel ning samuti käsutatavate sekstantide ebatäielikkus viisid teostatud töö väärtuse peaaegu nullini.

1806. a. alustas Knorre Tartu geograafilise pikkuse määramist. Selleks käsutas ta järgmisi meetodeid: päikesevarjutuse vaatlusi (esimest korda kasutas ta seda meetodit 1802. a. augustis), Kuu nurkkauguse määramist kinnistähtedest ning kinnistähtede Kuuga kattumiste vaatlusi. Nendes vaatlustes saavutatud täpsus ei tasunud kaugeltki kulutatud tööd ja vaeva. Kõigist Knorre poolt teostatud laiuste ja pikkuste määramistest sai W. Struve hiljem kasutada ainult ühte, nimelt 1810. a. Aldebarani kattumisest teostatud pikkuse määramist.

1804. a. määratakse matemaatika professori kohale Johann Wilhelm Pfaff. Algusest peale oli Knorre ja Pfaffi vahekord ebanormaalne. Kas oli see tingitud iseloomude erinevusest või ei usaldanud Pfaff Knorre astronoomia-alaseid teadmisi ja oskusi, kuid Knorre jäi peaaegu täielikult kõrvale ajutise observatooriumi tööst. Kuni Pfaffi ärasõiduni mais 1809. a. töötas Knorre isoleeritult ja jätkas vaatlusi sekstandiga. Kahjuks ei leidu säilinud žurnaalides sellest perioodist mingisuguseid märkmeid. Pärast Pfaffi lahkumist võttis Knorre üle ajutises observatooriumis olevad riistad, kuid vaatlusi seal ei teinud. Pole teada ka, et Knorre oleks aktiivset osa mänginud alatise observatooriumi ehitamisel. Knorre suri 1810. a. detsembris veidi aega enne observatooriumi avamist. Ta ei jõudnud "olla kasulik meie observatooriumile kui praktiline astronoom" ja vaevalt, et ta seda oleks suutnudki.

Knorre peamine teene seisnes selles, et ta esimesena äratas elanikkonnas huvi astronoomiliste vaatluste vastu ning määras esimesena enamvähem usaldusväärselt Tartu ja mõne teise punkti koordinaadid.

J. Pfaff. Esimene ajutine observatoorium

J. Pfaffi saabumisega algas Tartus astronoomia arenemises uus lehekülg. Pfaff asus energiliselt ja asjatundlikult kindlustama astronoomia positsiooni ülikoolis. Ta võttis osa alalise observatooriumi projekteerimisest ja ehituskoha valimisest. Ta tellis riistu, valis andekaid abilisi üliõpilaste seast, koondas enda ümber astronoomiahuvilisi. Varsti pärast Pfaffi saabumist jõuavad pärale juba Knorre tellitud riistad. Saabunud seadmete ja riistade hoidmiseks ja osaliseks käsutamiseks üürib Pfaff ülikooli nõukogu nõusolekul pööningukorra Lenzi majas. Maja asus praeguse Poe ja 21. Juuni tänava nurgal ning pole säilinud. Pööningukorra aknad suundusid lõunasse. Sellesse majja asus 1. juunil 1805. a. esimene Tartu astronoomia observatoorium. Observatooriumi tööst võtsid peale Pfaffi osa üliõpilased M. Pauker ja K. Williams ning kodukooliõpetaja, tulevane kuulus astronoom dr. H. Schumacher, vähesel määral ka Knorre.

Üliõpilane K. Williams, rahvuselt lätlane, oli vabastatud pärisorjusest tema "väljapaistva mehhaanilise talendi tõttu" ning "kingitud vabadusele ja teadusele" (J. Pfaff. «Astronomische Beiträge»). Pfaff tegi Williamsile ülesandeks valmistada väike passaažiriist. Williams asus tööle 1804. a. novembris ja lõpetas riista 1805. a. lõpul[Mitte 1808.a. nagu on ekslikult öeldud G. Želnini ja P. Müürseppa artiklis TK 35 1959]. Toome mõningaid andmeid esimese Tartus valmistatud astronoomilise instrumendi kohta: horisontaaltelje pikkus oli 70 cm, pikksilma toru pikkus 75 cm, suurendus 50 korda. Pikksilmal oli Dollondi 2,5-tolline objektiiv. Riist oli paigutatud massiivsele rauast alusele, mis oli kinnitatud aknaavause seinte vahele.

Üliõpilane M. Pauker töötas Pfaffi juhendamisel. Ta aitas Pfaffi vaatluste ja arvutuste juures ning vaatles ka iseseisvalt. Oma teadmisi ja kogemusi sekstandiga töötamisel kasutas Pauker hiljem Emajõe sängi mõõdistamisel. Selles töös rakendati esmakordselt Eesti territooriumil triangulatsiooni. Pärast Knorre surma töötas Pauker lühikest aega astronoom-observaatori kohal, hiljem aga siirdus Miitavisse (Jelgava) gümnaasiumiõpetajaks.

Heinrich Christian Schumacher

Kolmas Pfaffi kaastöötaja juriidiliste teaduste doktor H. Schumacher elas ajavahemikul 1805—1807 Tartus ja töötas kodukooliõpetajana. Knorre, eriti aga Pfaffi mõjul tekkis tal huvi astronoomia vastu ning ta pühendas end täielikult sellele teadusele. Hiljem oli Schumacher Altonas observatooriumi direktoriks ning andis välja ajakirja «Astronomische Nachrichten».

Tartus viibimise ajal võttis ta aktiivselt osa observatooriumi tööst ning teostas vaatlusi ka kodus.  Koos Pfaffiga kavandas Schumacher astronoomilis-trigonomeetriiised mõõtmised Liivimaa territooriumil. Selle töö viis 1816—1819. aastatel hiilgavalt läbi W. Struve.

Ajutise observatooriumi algpäevil oli Pfaffi käsutuses juba terve rida astronoomilisi riistu; mitu sekstanti, 16-tolline Troughtoni peegelring, mitu kronomeetrit, Williamsi väike passaažiriist, 3-jalaline pikksilm. Peatselt saabus ka Baumanni kordusring läbimõõduga 16 tolli.

Ajutises observatooriumis polnud ei alussambaid vaatlusriistade jaoks ega meridiaanpilu. Akendest, kuhu olid paigutatud vaatlusriistad, paistis vaid osa lõunataevast. Riistade asetsemine akende avades raskendas vaatlusi, tekitas ebamugavusi riistade käsitsemisel. Taeva põhjaosa vaatlemisel viidi passaažiriist teise majja, mis asus Lenzi majast 15 m lõuna pool.

Olemasolevate riistadega määras Pfaff koos oma abilistega põhiliselt observatooriumi geograafilisi koordinaate. Troughtoni peegelringiga mõõdeti Päikese kõrgust. Sel teel saadi 230 laiuse määramist. Baumanni kordusringiga mõõdeti Päikese ja Põhjanaela seniitkaugusi. See oli üsna vaevarikas töö, sest kordusringiga tehti 50 ja enam kordust. Kordusringi, passaažiriista ja kronomeetreid kasutati pikkuse määramiseks tähtede kattumiste järgi. Koostöös professorite Goldbachi, Beitleri ja Sandtiga määrati pikkuse vahed Tartu ja vastavalt Moskva, Miitavi ning Riia vahel.

Pfaffi suureks teeneks tuleb lugeda kogumiku «Astronomische Beiträge» väljaandmist. Selles ilmus Pfaffi ja tema kaastöötajate artikleid astronoomiliste riistade uurimisest, vaatluste tulemustest jm. Ajavahemikus 1806—1807 ilmus Tartus kolm selle astronoomilise publikatsiooni väljaannet.

Tuleb tähendada, et esimese ajutise observatooriumi tegevus oli väga viljakas. Tehti palju vaatlusi. Loodi teaduslik kontakt teiste observatooriumidega; observatooriumi töid avaldati nii Tartus kui ka mujal ilmuvates trükistes. Pandi alus ulatuslikele geodeetilistele töödele. Tartus oli astronoomia tõusuteel.

Teine ajutine observatoorium

Ajutine observatoorium jäi Lenzi majja nähtavasti kuni 1. juunini 1807. a. Et aga äsja pärale jõudnud suuri instrumente (Dollondi passaažiriist ja Herscheli peegelteleskoop) tööle rakendada, pidi Pfaff ajutisele Tartu observatooriumile uued ruumid otsima. Olukorda aitas lahendada kirglik astronoomiaharrastaja Andreas von Lamberti, kes nõustus omal kulul ja oma krundile väikese observatooriumi ehitama. 1. mail 1807. a. sõlmitud lepingu alusel kohustus ülikool observatooriumi korrashoiu, kütmise ja hooldamise eest maksma 250 rubla aastas. Leping oli sõlmitud tähtajaga 1811. a. kevadeni. Saadav tasu kompenseeris muidugi vaid vähesel määral Lamberti kulutusi: tegelikult oli observatooriumi ehitamine Lamberti omakasupüüdmatuks annetuseks teadusele.

Andreas von Lambertist on vähe teateid. Ta sündis  1771. a. Sajandi lõpul tuli Liivimaale, kus täitis rüütelkonna maamõõtja kohuseid. Hiljem rentis ta Tartu lähedal asuva Kjiimani mõisa.

Joonis 1. Lamberti observatooriumi ülevaade (Pfaffi järgi)

Lambertil oli filosoofiadoktori kraad. Ta tundis huvi astronoomia vastu ja tal oli Tartus väike observatoorium, kus Pfaffi sõnade järgi olid head instrumendid. Lamberti artiklid ja vaatlustulemused trükiti ajalehes «Dörptsche Zeitung» ning väljaandes «Astronomisches-Jahrbuch» (Berliin). Huvi pakub Lamberti ettepanek määrata tähtede suhtelisi asukohti omapärase taeva triangulatsiooni teel.

Hiljem lahkus Lamberti Tartust ja elas Peterburis, kus töötas peastaabi sõjalis-teadusliku komitee sekretärina.

Lepingu kohaselt pidi Lamberti ehitama väikese, kolmest toast koosneva paviljoni. Üks nendest tubadest pidi olema meridiaansaaliks. Ehitatava paviljoni plaani oli teinud Pfaff. Tegelikult püstitas Lamberti tunduvalt suurema hoone. Hoone esimesel korrusel oli viis tuba ja meridiaan-saal, mis oli tunduvalt suurem Pfaffi poolt kavandatust. Meridiaansaalis olid kivipostid Dollondi passaažiriistale, väikesele Williamsi passaažiriistale, Baumanni kordusringile ja Brockbanksi kellale. Kahte esimese korruse tuba käsutas esialgu Lamberti ise. Novembris 1809. a. kolis ta Riia maantee äärde ehitatud uude majja.

Lepingu alusel kohustus Lamberti observatooriumi ehitama oma aeda, mis asus Riia maantee lähedal tolleaegse botaanikaaia juures. Nagu teada, ostis ülikool 1803. a. Riia maantee ääres oleva maatüki botaanikaaia rajamiseks. Sellele lisandus sama aasta sügisel Tähtvere mõisa omanikult ostetud maa-ala, mis hõlmas praeguse «Vanemuise» teatrihoone territooriumi ja selle läheduses olevat parki. Levitski kirjutab, et ühe Tartu elaniku teatel peaks Lamberti observatooriumi hoone alles okma ja asuma praegusel Õpetaja tänaval. Levitski kinnitab, et observatooriumi meenutav hoone on tõesti olemas. Meie arvates on praegugi Õpetaja tänaval maja (maja nr. 11), mis vähesel määral meenutab eespool kirjeldatud observatooriumihoonet; kuid maja orienteering ei vasta meridiaanpilu paigutamise tingimustele ja peale selle ei asu ta endisel Lamberti maa-alal. Arhiivimaterjalidest (plaanid, kirjeldused) selgub, et Lamberti maatükk asus väljaspool linna piire Tähtvere mõisale kuuluval territooriumil. Lamberti maatüki põhjapiir kulges õpetaja tänavast 15—20 m lõuna pool, s. o. ta oli Õpetaja ja Vanemuise tänava vahel, idapiir läks aga paralleelselt Pälsoni tänavaga ning oli sellest 50 m lääne pool. Teisi maa-ala piire pole linna plaanile märgitud, kuid nähtavasti ühtus lõunapiir Riia maanteega, läänepiir läks läbi "Vanemuise" praeguse hoone juures oleva pargi keskelt ja oli paralleelne idapiiriga. Observatooriumi täpset asukohta pole suudetud kindiaks teha, sest nende hoonete paigutamise plaane, mis ei kuulunud linnale, pole õnnestunud leida. Riikliku ajaloo arhiivi fondides on toimik Lamberti taotlusega tee rajamiseks tema maatüki põhjapiirile. Asja arutamine kestis 1813—1820. aastani. Lamberti taotlusest selgub, et tee oli vajalik juurdepääsemiseks Lamberti majale, sest tee Riia maantee poolt oli suletud. Võib oletada, et krundi Riia maantee poolne osa oli müüdud. Sellest järeldub, et observatoorium asus maatüki põhjaosas Vanemuise tänava lähedal.

Joonis 2. Lamberti observatooriumi plaan: 1. Meridiaansaal [postid: a) Williamsi passaažiriistale, b) Brockbanksi kellale, c) Dollondi passaažiriistale, d) Baumanni kordusringile]; 2. ruum astronoomidele; 3,4. köetavad ruumid astronoomidele; 5. pääs pööningule: Lamberti käsutuses olnud ruumid.

Observatooriumi tegevusest pole säilinud mingisuguseid materjale. Et Lenzi maja üür oli tasutud vaid 1807. aasta juunini, siis võib oletada, et üürimaksmise tähtpäeva möödumisel viidi riistad uude observatooriumi. Saali oli paigutatud Dollondi passaažiriist. Pfaff teostas selle instrumendi uurimist. Ajalehes "Dörptsche Zeitung" (Nr. 1, 1808) mainis Pfaff, et 1807. a. detsembris vaatles ta heledat komeeti. Milliseid vaatlusi teostati aastatel 1808—1809 ja kas neid üldse teostati, polnud võimalik kindlaks teha. Jääb mulje, et Pfaffil kadus huvi astronoomia vastu. Millest oli tingitud selline pööre, pole teada. Ei jäänud Pfaffile ka enam abilisi. Schumacher lahkus Tartust 1807. a., Pauker aga hakkas mõõdistama Emajõe sängi. 1809. a. kevadel lahkus Pfaff üldse Tartust. Knorre võttis observatooriumi oma hoole alla, kuid nähtavasti ei teostanud seal mingisuguseid vaatlusi. Knorre surmaga 1810. a. detsembris ei jäänud ülikooli ühtegi astronoomi. Selline olukord kestis 1811. aasta augustini, kui matemaatika professori kohale asus I. Huth ning astronoom-observaatori kohale M. Pauker. Nende astronoomide töö kulges juba alalises observatooriumis Toomemäel.

Teine ajutine observatoorium ei täitnud temale pandud lootusi. Lamberti omakasupüüdmatu üritus ei kandnud vilja. Suurepärased riistad seisid praktiliselt kasutamata. Veel enne kui astronoomia Tartus jõudis lennuks oma tiivad välja sirutada, pidi ta need uuesti abitult langetama  - ja seda mitmeks aastaks. Alles 1812. a. lõpul asus Wilhelm Struve energiliselt observatooriumi tööd jätkama.