O Braniewie wiele osób wie tylko tyle, że to miasto niedaleko Fromborka.

Jest to zdecydowanie niedoceniane miejsce, o bogatej historii, której świadectwa można spotkać w samym mieście oraz w starych publikacjach, również astronomicznych. To Frombork zdecydowanie bardziej kojarzy się z astronomią. Jednak w XIX wieku, mógł przyciagnąć astronomów tylko tak efektownym zjawiskiem, jak całkowite zaćmienie Słońca. Tymczasem w Braniewie funkcjonowało na co dzień, w Wieży Kleszej Liceum Hosianum, obserwatorium astronomiczne, którego wartość doceniali najwybitniejsi astronomowie tamtych czasów.

 

---

Laurentius Feldt podpisany pod własną pracą na temat obserwacji zaćmienia z 1851 roku we Fromborku jako profesor matematyki wyższej z Braniewa, posiadał całkiem zaawansowany zestaw narzędzi do obserwacji astronomicznych. Według jego relacji, rozstawił się w ogrodzie nowego Pałacu Biskupiego z refraktorem Fraunhofera, powiekszającym 50 razy, z zamontowanym, jasnozielonym filtrem. Korzystał podczas zaćmienia z chronometru numer 45 od Tiede, termometru Greinera, a nawet termometrografu, czyli przyrządu do automatycznej rejestracji pomiarów temperatury. To wszystko z pewnością pasowałoby do wyposażenia niejednego, zawodowego obserwatorium astronomicznego, dlatego warto zgłębić temat i poszukać innych  śladów jego astronomicznej aktywności.  Przegląd dorobku Feldta w bazie publikacji naukowych przedstawia kilka ciekawych publikacji na temat obserwacji wykonanych w Braniewie i o ile miejsce obserwacji zaćmienia we Fromborku podał tylko orientacyjnie, to na szczęście w tych braniewskich pracach zostawił  wskazówki, które pozwalają jednoznacznie powiązać miejsce jego obserwacji z Kleszą Wieżą Liceum Hosianum. W jego publikacjach nie pojawia się wprost ta nazwa, a  szkoda, bo wyłania się z nich obraz miejsca, które było znaczącym punktem   na ówczesnej, przecież już i tak bardzo bogatej, mapie europejskich  ośrodków astronomicznych.

   

Wieża Klesza Liceum Hosianum w Braniewie, Ludwig Dittrich, datowane na 1905-1915

 

 

Wieża Klesza to jeden z nielicznych zabytków tej klasy w Braniewie, które przetrwały II wojnę światową. Zbudowana w XIV wieku, jako element umocnień obronnych wewnętrznego pierścienia murów miejskich.  W XVI wieku zostaje włączona do Collegium Hosianum, dużego kompleksu oświatowego, założonego przez jezuitów na bazie dawnego klasztoru franciszkanów. Z jednej strony przylegało do niej najstarsze na ziemiach polskich seminarium duchowne, a z drugiej gimnazjum o szerokim, jak na tamte czasy profilu nauczania. W połowie XIX wieku, gdy rektorem  był właśnie Laurentius Feldt, szkoła pretendowała do rangi uniwersytetu. Wówczas pod nazwą Liceum Hosianum, była uprawniona do nadawania tytułów naukowych, jej kadrę zasilali profesorowie o różnorodnych zainteresowaniach naukowych.   Sam Feldt zajmował się filozofią, matematyką, fizyką, meteorologią i astronomią. Jest prawdopodobne, że wspomniane na początku instrumentarium, kompletował przede wszystkim dla celów nauki w szkole.

 

Wieża Klesza i Liceum Hosianum, Stengel, Dresden,1908-1912

 

Na rysunkach, przedstawiających kompleks budynków od czasów, gdy w tym miejscu przebywali jeszcze franciszkanie, trudno doszukać się  czegoś w rodzaju wyniosłego tarasu obserwacyjnego, który mogłby być używany przez szkołę. Natomiast w 1834 roku na polecenie Feldta, wykonano w Wieży Kleszej okna oraz elewację z gzymsem wieńczącym, a także przebito wejście na parterze od północno-wschodniej strony do szkoły. Tak najprawdopodobniej rodziło się nowe obserwatorium. Wiele osób, które zna temat obserwacji z  Wieży Kopernika we Fromborku, chociażby z mojego artykułu na tej stronie, może powątpiewać w sens takiej lokalizacji. Jednak są tematy badawcze w astronomii, może nie będące w sferze największych zainteresowań Kopernika, gdzie obserwacje przez okno  sprawdzą się bardzo dobrze, a nawet dają dodatkowe korzyści w porównaniu z tymi pod gołym niebem. Właśnie taki rodzaj obserwacji, polegający na rejestracji przelotów spadających gwiazd, Feldt doprowadził w Braniewie do perfekcji.

 

Okna Wieży Kleszej przez które swoje obserwacje prowadził L. Feldt, autor: F. Heitmann,  Die Bau und Kunstdenkmäler der Provinz Ostpreußen, H. 4 Ermland (1894)

 

 

Wydarzenie, które z całą pewnością mogło go zainspirować do założenia obserwatorium w takim miejscu i oddania się obserwacjom spadających gwiazd, miało miejsce niecały rok wcześniej. W listopadzie 1833 roku niebo zapłonęło od ogromnej liczby meteorów. Notowano nawet  26 tys. przelotów na godzinę, świadkowie  donosili, że gwiazdy padały tak często jak śnieg podczas zamieci. Uczucie niezwykłości potęgował fakt, że do tego czasu, meteory praktycznie nie istniały w powszechnej świadomości, jako obiekty warte intensywnych badań, które ostatecznie mogłyby rozstrzygnąć co do ich natury. Jeszcze w 1845 roku wybitny uczony, Aleksander von Humboldt, poddawał w wątpliwość ich kosmiczne pochodzenie. Dzisiaj wiemy, że tamtej niezwykłej nocy miał miejsce wyjątkowo obfity deszcz meteorów z roju Leonidów, związanych z kometą 55P/Tempel-Tuttle, której drobinki wpadają co roku, w połowie listopada, w ziemską atmosferę, by w zdecydowanej większości spłonąć w jej górnych warstwach, nie dosięgając powierzchni Ziemi.

 

Znane wyobrażenie deszczu Leonidów z 1833 roku z  Bible Readings for the Home Circle Adwentystów Dnia Siódmego.

 

Wydarzenie z 1833 roku spowodowało nagły wzrost zainteresowania zjawiskiem spadającej gwiazdy. W 1835 roku Adolf Quételet po raz pierwszy identyfikuje rój Perseidów, meteorów określanych w tradycji  jako łzy św. Wawrzyńca, którego męczeńska śmierć jest wspominana 10 sierpnia, mniej więcej w okresie maksimum roju. Co ciekawe, pochodzące z łaciny  imię Laurentius, które nosił Feldt, to właśnie nasze polskie Wawrzyniec. Od 1835 roku, uczony z Braniewa rezerwował co roku w połowie sierpnia i listopada kilka dni na obserwacje meteorów. Ich wyniki zostały zebrane w trzech  publikacjach na łamach renomowanych wydawnictw Annalen der Physik oraz Astronomische Nachrichten. W pracy z 1841 roku opublikował wyniki siedmiu nocy z sierpnia i listopada 1839 roku oraz sierpnia 1840 roku. Wymienia w niej drugiego obserwatora, profesora teologii, Karla Ditters von Dittersdorfa, rektora sąsiedniego seminarium duchownego. Jeżeli obserwowali z okien Wieży Kleszej, to musieli podzielić się niebem, aby w ich  zasięgu było jak najwięcej meteorów.  Intensywne wyczekiwanie było wynagradzane co kilka minut, potem szybkie zanotowanie czasu i  przeniesienie trasy przelotu na mapy nieba.  Pierwszej nocy, z 10 na 11 sierpnia 1839 roku uchwycili 197 spadajacych gwiazd, z czego dla 54 udało się zanotować czas i  z póżniejszej analizy map nieba, wyznaczyć współrzędne początku i końca śladu przelotu.

 

Fragment publikacji  Beobachtungen von Sternschnuppen zu Brauenburg in Ostpreussen. Von Herrn Prof. L. Feldt Astronomische Nachrichten nr 428, 331., 1841

 

Ponieważ współrzędne zostały opublikowane w tabeli, można je wykorzystać do odwrotnej operacji, czyli do pokazania na mapie nieba, stylizowanej na dawne czasy, jak w nocy z 10/11 sierpnia 1839 roku, czyli trochę ponad 180 lat temu, spadały gwiazdy nad Braniewiem. Wykorzystałem do tego możliwości programu Stellarium, takie jak opcja dodawania własnych obiektów. Dla większej czytelności połączyłem punkty początku i końca przelotu odcinkami.

 

Przeniesione na mapę nieba ze Stellarium, wyznaczenia początku i końca śladu przelotu meteorów na tle gwiazd, połączone liniami. Na podstawie danych z pierwszej tabeli z  Beobachtungen von Sternschnuppen zu Brauenburg in Ostpreussen. Von Herrn Prof. L. Feldt Astronomische Nachrichten nr 428, 331, 1841.

 

Dzięki odcinkom łatwiej zauważyć, że większość meteorów zdaje się wylatywać z gwiazdozbioru Perseusza. Jednak odcinki na mapie nie oddają prawdziwego toru lotu, nie są poprawnym odwzorowaniem śladów przelotów. Prawdziwy tor lotu na mapie wynikałby ze złożenia dwóch rzutów i byłby znacznie bardziej skomplikowany. Pierwszy to rzut rzeczywistej drogi meteoru w przestrzeni na powierzchnię sfery (tak jak na rysunku niżej), który dla obserwatora na Ziemi daje wrażenie jakby wszystkie rozbiegały się z jednego punktu, czyli radiantu roju. A drugi rzut, wynikałby z rodzaju odwzorowania kartograficznego mapy nieba.

 

Wycinek z artykułu z Uranii 7-8/1984

 

Jako jeden z pierwszych na problemy z przenoszeniem torów przelotu na mapy nieba zwrócił uwagę Friedrich Wilhelm Bessel, dyrektor obserwatorium przy Uniwersytecie Albrechta w Królewcu, na którym doktoryzował się Feldt. Bessel to jeden z największych uczonych XIX wieku. Dość wspomnieć, że w tym samym roku co publikacja Feldta i w tym samym czasopiśmie, pojawiła się kolejna jego przełomowa dla astronomii praca, w której opisuje jak po raz pierwszy dokonał wyznaczenia paralaksy gwiazdy. Otworzyło to astronomom zupełnie nowe możliwości dla wyznaczania odległości we Wszechświecie i przy okazji było kolejnym dowodem na słuszność twierdzenia Kopernika  o ruchu Ziemi wokół Słońca. 

 

Schematyczne wyjaśnienie efektu paralaksy. Gwiazdy bliższe zmieniają swoje położenie na tle tych dalszych wskutek ruchu obserwatora (tutaj ruchu Ziemi wokół Słońca). Źródło: Wikipedia

 

Brak dowodów na  paraksę gwiazd był jednym z głównych argumentów przeciw Kopernikowi, chociaż on sam rozprawił się z tym problemem w zdumiewajaco jasny i poprawny sposób. Twierdził, że przynajmniej z punktu widzenia możliwości ówczesnego obserwatora, nie ma czegoś takiego jak gwiazdy bliskie i dalekie. Jego zdaniem wszystkie są tak odległe, że efekt paralaksy jest niemierzalny:

 

Jeżeli zaś nic podobnego nie dostrzegamy u gwiazd stałych, dowodzi to, że znajdują się niezmiernie wysoko nad nami, co sprawia, że ich ruch zanika dla naszego wzroku

Mikołaj Kopernik "O Obrotach", Księga V rozdział 10.

 

W tym samym 1841 roku Bessel i Feldt skupili swoje wysiłki na wyznaczeniu paralaksy spadających gwiazd. Był to sposób, aby poznać ich trajektorię ponad powierzchnią Ziemi, a więc przesądzić o ich pochodzeniu. Paralaksę meteoru wyznacza się inaczej niż paralaksę gwiazd, gdzie podstawowy warunek, czyli zmianę położenia obserwatora gwarantuje ruch Ziemi. Tutaj potrzeba co najmniej dwóch obserwatorów rejestrujących dokładnie ten sam przelot, z dwóch znacząco oddalonych od siebie miejsc. Były więc to początki sieci bolidowej, a Braniewo było bardzo ważnym jej elementem. 

Przykładowy wynik  dzisiejszej współpracy obserwatorów spadających gwiazd ze Swedish Allsky Meteor Network.

 

Trudność polegała na tym, że z powodu skomplikowanego odwzorowania toru lotu meteoru na mapie, przy wyznaczaniu paralaksy można było polegać tylko na szybkim zaznaczeniu początku i końca przelotu. Bessel wyrażał wątpliwość, czy mogą być one na tyle dokładne, żeby obliczona wielkość paralaksy miała sens. Z rezerwą podchodził do pracy dwóch niemieckich studentów o nazwiskach Brandes i Benzenberg, którzy w 1798 roku obserwowali jednocześnie, z dwóch różnych miejsc, przeloty meteorów i byli nawet w stanie wyznaczyć ich trajektorię. Trzeba bardzo doświadczonych obserwatorów rozsianych po Europie,  którzy  z powodzeniem oceniliby, gdzie właściwie zaczyna się i kończy zjawisko tak bogate w efekty jak przelot meteoru.  Stanowiska obserwacyjne wymienione w kolejnej ważnej pracy Bessela z 1841 roku, idąc od zachodu na wschód znajdowały się w Altonie (dzisiaj dzielnica Hamburga), Leipe, Dreźnie, Trzebnicy, Wrocławiu, Mirkowie pod Wrocławiem, Nysie, Gliwicach, Braniewie i Królewcu.

 

Położenie stanowisk obserwacji meterów, wymienionych w publikacji Ueber Sternschnuppen Bessela, AN 1841, na mapie ówczesnych Prus.

 

W niej Bessel podał również własną metodę wyznaczania paralaksy spadających gwiazd oraz wyraził pogląd, że zjawisko meteoru może być wynikiem spalania w wyższych warstwach atmosfery. Skąd u niego taka zmiana podejścia do opracowywania tak niepewnych wyników obserwacji?  Dwa lata wcześniej, już kilka dni po maksimum roju Perseidów, do Bessela trafiły wyniki obserwacji z dwóch skrajnych miejsc na mapie Prus, z Altony (dziś dzielnica Hamburga), gdzie w królewskim obserwatorium działał kapitan Leopold von Nehus i przedstawione już wyżej z Braniewa. Ich porównanie wskazywało bez cienia wątpliwości na równoczesną obserwację trzech meteorów.  Precyzja niezależnie wykonanych obserwacji musiała zrobić na Besselu duże wrażenie, bo nie omieszkał podzielić się tą informacją w Astronomische Nachrichten, jeszcze przed publikacją wyników przez oba obserwatoria.

 

Notka Bessela na temat równoczesnych obserwacji meteorów w Altonie i Braniewie w 1839 roku. AN 384 1839

 

 Natomiast w samej, obszernej  pracy na temat spadajacych gwiazd wyraża się z wielkim uznaniem o pracy obserwacyjnej Feldta. Wspomina go kilka razy,  najpierw jako najbardziej zaangażowanego członka sieci obserwatoriów. Póżniej przytacza fragment ich rozmowy nad problemem ustalenia końca przelotu, w sytuacji gdy niektóre meteory potrafią na swojej drodze przygasnąć, by kawałek dalej znów rozbłysnąć. Następnie informuje, że to Feldt przekazał wszystkim wskazówki na jakich rejonach nieba się skupić, aby wyznaczenie pozycji wśród gwiazd było najdokładniejsze. Na koniec wyrazil wdzięczność za wszystko, co Feldt zrobił w tym temacie, od zebrania danych obserwacyjnych, przez wyszukiwanie równoczesnych przelotów, aż po jego obliczenia.

Niestety obserwatorium cierpiało na brak wsparcia finansowego ze strony władz. W 1849 roku Wieża została zwrócona miastu. Najczarniejsze  chmury zebrały się nad tym miejscem akurat w roku 1851, gdy przygotowywano się do całkowitego zaćmienia Słońca. Była w takim stanie, że bardzo poważnie rozważano jej rozbiórkę. Tej uniknięto tylko dzięki rozważnym decyzjom ówczesnego inspektora budowlanego, który zwrócił się do rządu o cofnięcie decyzji władz miasta. Ostatecznie w 1853 zakazano rozbiórki i po gruntownej naprawie Wieża w 1858 roku znów była częścią szkoły. Dzisiaj jej pomieszczenia zajmuje Muzeum Ziemi Braniewskiej, powstałe w 2016 roku z inicjatywy Towarzystwa Przyjaciół Braniewa, a  niedaleko, bo w Parku Astronomicznym pod Fromborkiem, co roku w sierpniu organizowane są pikniki spadających gwiazd.

 

Gymnasium Hosianum z Wieżą Kleszą na pierwszym planie oraz Bazylika Mniejsza św. Katarzyny Aleksandryjskiej w tle. E. Fuhlmann, 1920-1935