Исследовательская работа "Научный вклад Осиповского Тимофея Федоровича в развитие астрономии"

Введение

Актуальность исследования. Математика - наука о величинах, их свойствах и законах их соединения. Однако математика - это не только формулы и теоремы, а еще и те люди, которые ей занимаются, те люди, которые всю душу вкладывают в ее развитие. И никак нельзя, говоря о математике, не упомянуть о тех, кто ей посвятил всю жизнь и донес ее до нас. Особенно, если эти математики – наши земляки, жители земли Владимирской.

Тимофей Федорович Осиповский – первый русский математик, получивший специальное педагогическое образование. Кроме того, он – механик, физик, астроном, оригинальный философ-рационалист, блестящий педагог, крупный организатор образования и неутомимый переводчик передовой западной мысли на русский язык.

Астрономия с древнейших времён служила людям для определения времени и местоположения на поверхности Земли, то есть для навигации и геодезии.

В связи с этим цель исследования: выявить влияние трудов Осиповского Тимофея Федоровича на развитие астрономии. Для этого необходимо выполнить ряд задач:

1.     Проанализировать литературные источники.

2.     Изучить жизненный путь Осиповского Т.Ф.

3.     Изучить его труды в области астрономии.

4.     Сделать выводы о влиянии исследований Осиповского на развитие астрономии.

Практическая значимость. Основные выводы и положения могут способствовать теоретическому осмыслению и обобщению знаний о трудах Осиповского, в частности, в области астрономии; результаты исследования могут быть использованы на уроках математики, физики или факультативах, тем самым повысят интерес к предмету и расширят имеющиеся знания.

Жизнь и деятельность Тимофея Фёдоровича Осиповского

Тимофей Федорович Осиповский родился 2 февраля 1766 года (по новому стилю) в селе Осипово Ковровского уезда Владимирской губернии в семье священника. Учился во Владимирской семинарии. В 1783 году он должен был окончить курс по классу риторики, но незаурядные способности юного семинариста обратили на себя внимание его воспитателей и его оправили в Санкт-Петербург, - в открываемую там учительскую семинарию; курс обучения, начавшись в ноябре 1783 года, продолжался до августа 1786 года, когда состоялся первый выпуск.

С сентября 1786 года Осиповский начал работать в Главном народном училище, в Москве, учителем математических предметов и российской грамматики. Здесь он составил свой учебный курс математики.

Осенью 1799 года Т. Ф. Осиповскому, было предложено занять кафедру физико-математических наук со званием исполняющего должность профессора математики и в марте 1800 года он переехал в Петербург. Здесь он принялся за переделку и дополнение, составленного им ещё в Москве, учебного курса математики. Сначала, в 1801 году появился второй том «Курса математики» (829 страниц и 11 таблиц чертежей), включавший прямолинейною и сферическую геометрию, тригонометрию и введение в криволинейную геометрию. В 1802 году вышел первый том (357 страниц), содержавший общую и частную арифметику.

В 1803 году Академия наук предложила ему вступить в число её членов со званием адъюнкта математики. Но он из-за исключительной скромности отказался от этого предложения. Однако принял предложение основателя Харьковского университета В. Н. Каразина занять место профессора математики в открываемом Харьковском университете; 7 февраля 1803 года он был утверждён в этой должности, и принял активное участие в подготовительных работах к открытию университета. К чтению лекций профессор Осиповский приступил в феврале 1805 года.

С первых же шагов своей педагогической деятельности Осиповский встретился с большими затруднениями, вызванными чрезвычайно слабой подготовкой будущих студентов. Поэтому при Харьковском университете по инициативе Т. Ф. Осиповского был учреждён подготовительный класс, где Осиповский читал различные курсы математики: так называемую чистую математику, или механику, а также оптику и астрономию. В курсе чистой математики он излагал теорию функций, дифференциальное, интегральное и вариационное исчисление, приложение аналитических функций к высшей геометрии. Кроме этого, временно, до 7 февраля 1808 года, профессор Осиповский преподавал курс прикладной математики, в которую тогда входили оптика и механика; в 1813 году механику стал читать ученик Осиповского Н. М. Архангельский, а курс оптики он оставил за собой. С этого же года Осиповский стал читать лекции по астрономии.

В 1805 году в Москве был напечатан под заглавием «Логика, или умственная наука, руководствующая к достижению истины» сделанный Осиповским с французского языка перевод «Логики» Кондильяка. В торжественных собраниях Харьковского университета 30 августа 1807 и 1813 годов он произнёс речи «О пространстве и времени» и «Рассуждение о динамической системе Канта», в которых главным предметом критики было возвращение Канта к идеализму философов древней Греции.

С 1813 по 1820 годы Т. Ф. Осиповский был ректором харьковского университета; к 1820 году выслужил звание заслуженного профессора.

В 1817 году он представил «Обществу наук» при Харьковском университете работу «О разделении электричества в разобщенных отводах при держании перед ними в некотором удалении наэлектризованного тела». Он выступал за реформу календаря: в своей статье «О календаре». Обширной и многогранной была его общественная деятельность.

Осиповский был человек прямой и резкий и последовательно выступал против любых форм мистицизма и философского идеализма и критиковал действия, вступившего в должность попечителя Харьковского учебного округа, З. Я. Карнеева; в результате, 1 ноября 1820 года Т. Ф. Осиповский был отправлен в отставку и Харьковский университет лишился лучшего из своих профессоров.

Переехав на постоянное жительство в Москву, Осиповский предался исключительно учёным занятиям. Он начал их с продолжения, предпринятого им ещё в 1802 году перевода «Небесной механики» Лапласа, который был им окончен в 1822 году. В Москве же напечатал своё исследование «Рассуждение о том, что астрономические наблюдения над телами солнечной системы, когда их употребить хотим в выкладке, требующей большой точности, надлежит поправить еще по времени прохождения от них к нам света; с присовокуплением объяснения некоторых оптических явлений, бывающих при закрытии одного тела другим». В работе «Исследование световых явлений», вышедшей в Москве в 1827 году, Осиповский решил вопрос, связанный с некоторыми оптическими явлениями. Большое теоретическое значение имели труды Осиповского по механике: «Теория движения тел, бросаемых на поверхность земли» и «О действии сил на гибкие тела и о происходящем от того равновесии». Другие оригинальные астрономические труды Осиповского – «Исследование светлых явлений, видимых иногда на небе в определенном положении, в рассуждении солнца или луны», «О вычислении аберрации» и «Об астрономических преломлениях».

В 1800 году в с. Осипово великим математиком Тимофеем Федоровичем Осиповским  был построен дом. Тимофей Федорович часто бывал в селе Осипово. В 1803 году с своем доме он открыл народную школу и содержал учителя. В 1812 году организовал народный хор из крестьян села, в котором было 6 рожечников-пастухов села Осипово и окрестных деревень. Дом был уничтожен пожаром в 1940 году, когда в нем размешалось правление колхоза.

Умер Осиповский Т.Ф. 12 июня 1832 года и был похоронен на Ваганьковском кладбище.

Труды Т.Ф. Осиповского в области астрономии и их значимость

Осиповский занимался актуальными проблемами современного ему естествознания. Он во всех областях стремился сказать новое, передовое слово. В частности, обратил внимание на необходимость реформы календаря. В своей статье «О календаре», опубликованной в майском номере журнала «Украинский вестник» за 1816 г., Осиповский показал отставание астрономического года от старого календаря, приведшее к огромным расхождениям с календарным годом. Так что если в начале 19-го столетия старый календарь отставал от истинного года на 12 дней, то в дальнейшем это отставание будет еще большим. Он понимал, что ни церковь, ни царское правительство не пойдут ни на какие новшества, но, тем не менее, предложил реформу календаря - высказался за замену его более точным. Поскольку Осиповский предвидел ожесточенную оппозицию со стороны церкви и царизма, он предложил, начиная с 1817 г. или с 1812 г., подряд на протяжении 48 лет не отмечать високосных годов, т. е. считать в каждом году 365 дней, пока отставание календаря не будет компенсировано.

В Москве Осиповский напечатал, в виде отдельных изданий, два свои сочинения: «Рассуждение о том, что астрономические наблюдения над телами солнечной системы, когда их употребить хотим в выкладке требующие большой точности, надлежит поправлять еще по времени прохождения от них к нам света; с присовокуплением объяснения некоторых оптических явлений, бывающих при закрытии одного небесного тела другим» (1825) и «Исследование светлых явлений, видимых иногда на небе в определенном положении в рассуждении солнца или луны» (1827). Оба сочинения читаны еще в заседаниях Харьковского общества наук (второе — в 1817 г.).

Исследования кругов и венчиков около солнца и луны и ложных солнц, составившие предмет второго сочинения, получили свое начало при чтении студентам курса оптики, когда автор впервые обратил внимание на отсутствие даже упоминания об этих явлениях в курсе физики Лакайля, которому он следовал в своих лекциях, и на неудовлетворительность объяснения тех же явлений в других известных ему сочинениях. По выходе этого сочинения в свет автор представил его Императору Николаю I вместе с просьбой о доставлении ему, путем перевода на французский язык, возможности сообщить это сочинение различным академиям Европы. Император поручил Академии Наук рассмотреть труд Осиповского. На основании отзыва академика Коллинса, напечатано это сочинение было в 1828 г. на французском языке в издании Санкт-Петербургской академии наук. Целью, преследуемой в этом сочинении автором, было показать, как исследуемые явления (круги около солнца и луны, ложные солнца, рис. 1) могут быть объяснены законами обыкновенного отражения и преломления при предположении горизонтального слоя плавающих в атмосфере водяных пузырьков.

Рис. 1. Ложные солнца

Это сочинение значительно опередило все сделанное и написанное до него в той же области, будучи, по выражению Коллинса, произведением ловкого аналиста, трактовавшего свой предмет со всей требуемой им настойчивостью и проницательностью, и сумевшего сообщить своим вычислениям вместе с полнотой изящество и точность. По словам Остроградского, математические сочинения Осиповского обратили на себя внимание Парижской Академии Наук и были бы даже помещены ей в своих изданиях, если бы не появились ранее в свет на русском языке.

Большое значение для развития астрономии в Харькове имела так же работа Осиповского «Об излияниях Солнца».

Рис. 2. Излияния Солнца

При приближении кометы к Солнцу из ее ядра в направлении к Солнцу начинают выделяться светящиеся веерообразные струи, называемые излияниями. Появление излияний сопровождается увеличением общей яркости кометы. Увеличиваясь в размерах и расширяясь на конце, обращенном к Солнцу, излияния напоминают светящийся фонтан, бьющий из ядра кометы. Это сходство особенно усиливается, когда по мере сближения кометы с Солнцем излияние выделяет на своем конце струи, загибающиеся в сторону, противоположную Солнцу. (Рис. 2)

В дальнейшем внешняя, обращенная к Солнцу граница излияний становится более или менее резко очерченной, образуя так называемую оболочку. Оболочка по своим очертаниям близка к параболоиду, причем ядро кометы находится в его фокусе. Нередки случаи, когда наблюдается не одна, а несколько оболочек, охватывающих друг друга и имеющих общий фокус в кометном ядре.

Кома, ядро, излияния и оболочки образуют голову кометы. По мере приближения кометы к Солнцу струи излияний огибают со всех сторон ее ядро и уходят в сторону, противоположную Солнцу, образуя один или несколько кометных хвостов. Некоторые из кометных хвостов почти прямолинейны, другие имеют заметную кривизну. В хвостах иногда наблюдаются поперечные светлые полоски, в общем направленные к ядру кометы, или клочковатые, неправильной формы облачка, продвигающиеся внутри хвоста в сторону, противоположную Солнцу. Очень редко у комет образуются аномальные хвосты.

Тимофей Фёдорович Осиповский не имел склонности к стихосложению, да и не было необходимости в этом при его публичном выступлении перед пестрой аудиторией учеников, их родителей (в основном невысоких рангов) и попечителей. В своей речи «Рассуждение о пользе наук» от 1785 г. Осиповский решал задачу не внешней броскости, а максимальной простоты и убедительности: «Астрономия, простирая наблюдения свои к отдаленным частям неба, открывает законы движения тел, в пространстве его рассеянных, познает влияние их на обиталище наше, научает движение их употреблять в нашу пользу, и наилучше открывает безконечную премудрость Строителя миров. – Корабль несется в пространстве Океана; компас ничего ему вернаго о местоположении его не показывает. – Что бы он тогда предпринял, если бы Астрономия не озарила путей его?»

Заключение

В истории астрономии 19 век был отмечен многими выдающимися достижениями и в первую очередь бурным развитием астрофизических знаний. Были подорваны старые, приходившие во все большие противоречия с наблюдаемыми фактами метафизические воззрения на природу. В острых столкновениях различных точек зрения на природу, пути и методы её познания подготавливался переход от науки, описывающей предметы и явления, к науке, изучающей процессы, вскрывающей законы и взаимодействия в природе.

Исключительно важна роль астрономии в формировании правильного материалистического мировоззрения. Астрономия, изучая небесные явления, исследуя природу, строение и развитие небесных тел, доказывает материальность Вселенной, ее естественное, закономерное развитие во времени и пространстве без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил.

Несмотря на недостаточное развитие техники, Осиповскому удалось внести весомый вклад в развитие астрономии. Даже краткое обобщение результатов деятельности Осиповского свидетельствует о его уникальной роли в становлении отечественной науки и отечественного образования.

Где похоронен выдающийся ученый, земляк, долгое время было неизвестно ковровчанам. В результате длительного поиска место захоронения математика удалось найти преподавателю КГТА О. Барабанову, который вместе с преподавателями академии и сотрудниками музея уже несколько лет ухаживают за могилой. Т.Ф.Осиповский похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве. Надгробная надпись, гласит:

Осиповский Тимофей Федорович

первый знаменитый русский математик

ректор Харьковского университета

заслуженный профессор высшей математики и астрономии.

Список литературы

1. Барабанов О.О. Вопросы на проценты как проблема нормы словоупотребления // Математика в школе, №5, 2003.

2. Брылевская Л.И. Миф об Остроградском: правда и вымысел. // Историко-математические исследования. Вторая серия. Вып.7 (42). – М.: Янус-К, 2002.

3. Евдокимов, Н.Н. Кафедра астрономии / Н.Н. Евдокимов // 200 лет астрономии в Харьковском университете / Под ред. проф. Ю.Г. Шкуратова. - Х.: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2008. – С. 74 – 79

4. Кравец, И.Н. Т.Ф. Осиповский – выдающийся русский ученый и мыслитель / И.Н. Кравец. – М.: Изд-во АН СССР, 1955.

5. Левицкий Г.В. Астрономы и Астрономическая обсерватория Харьковского университета от 1808 по 1842 год / Г.В. Левицкий // 200 лет астрономии в Харьковском университете / Под ред. проф. Ю.Г. Шкуратова. - Х.: ХНУ им. В.Н. Каразина, 2008. – С. 11 – 46

6. Осиповский Т.Ф. Об астрономических преломлениях // Труды Общества наук, состоящего при Императорском Харьковском Университете. – Т. І. – Х.: В Университетской Типографии, 1817. – C. 23–41

7. Осиповский Т.Ф. Теория движения тел, бросаемых на поверхности земной // Труды Общества наук, состоящего при Императорском Харьковском Университете. – Т. І. – Х.: В Университетской Типографии, 1817. – C. 1–22

8. Полякова, Т.С. История математического образования в России. / Т. С. Полякова. – М.: Изд-во Московского университета, 2002.

9. Рославский-Петровский А. Об ученой деятельности Харьковского университета в первое десятилетие его существования. //Журнал министерства народного просвещения, 1855 г, июль.

10. Сухомлинов М. Материалы по истории образования в России.// Журнал министерства народного просвещения, 1865 г., октябрь.

11. Фролов Н.В., Фролова, Э.В. История земли Ковровской часть II  с 1804 до начала 1860-х годов. / Н.В. Фролов, Э.В. Фролова, - Ковров.: ООО НПО «Маштекс», 2001

12. Чириков Г.С. Тимофей Фёдорович Осиповский. Ректор Харьковского Университета 1820 г. // Русская старина, ноябрь, 1876, С.463-490.

Интернет источники:

- https://yandex.ru/

- https://ru.wikipedia.org/wiki/Осиповский,_Тимофей_Фёдорович

- http://liber.onu.edu.ua/opacunicode/index.php?url=/notices/index/

- http://fiercest.ru/lection/o-o-barabanov-n-a-yulina-g-kovrov-o-rechi-t-f-osipovskogo/