Людвиг Мартынович Кемц

Учёба и первые научные исследования

Людвиг Фридрих Кемц, известный в России как Людвиг Мартынович Кемц, родился 11 января 1801 года в городе Трептове в Померании, в семье земледельца. Учился в местной школе, затем в гимназии и учебных заведениях Галле. В 1819 году поступил в Галльский университет. Сначала занимался филологией и юридическими предметами, но постепенно перешёл к математике и физике.

В 1822 году получил докторскую степень за математическое исследование, а в 1823 году начал преподавать в университете. В 1827 году стал экстраординарным профессором, в 1834 году — ординарным. Его ранние занятия охватывали оптику, электричество и физическую географию. Но главное место вскоре заняли явления атмосферы, для изучения которых требовались многолетние данные и точная математическая обработка.

Кемц не ограничивался наблюдением погоды в одном городе. Он сопоставлял ряды измерений из разных мест, пытался отделить регулярные суточные и годовые изменения от случайных колебаний и исследовал влияние географического положения на климат. Такой подход позволял переходить от описаний отдельных ненастных дней к изучению физических закономерностей атмосферы.

Атмосферное давление, влажность и температура

В 1825–1831 годах Кемц опубликовал исследования изменений барометрического давления, суточного хода температуры, влажности воздуха и связанных с ними явлений. Он изучал, как меняется показание барометра в течение суток, почему минимальная температура часто наблюдается перед восходом солнца и как условия наблюдения влияют на оценку средних величин.

Особое внимание он уделял влажности и прохождению теплового излучения через атмосферу. Для понимания погоды недостаточно знать одну температуру: воздух содержит водяной пар, передаёт и поглощает энергию, а изменение давления связано с перемещением воздушных масс. Кемц стремился рассматривать эти величины совместно, используя накопленные наблюдения и вычисления.

В 1831, 1832 и 1836 годах вышел его трёхтомный труд «Учебник метеорологии» (Lehrbuch der Meteorologie). Книга содержала не только обзор знаний того времени, но и результаты самостоятельных измерений, расчётов и сравнений. В 1840 году учёный подготовил сокращённый курс лекций, позднее переведённый на русский язык Михаилом Спасским. Эти издания помогали формировать метеорологию как дисциплину, основанную на систематических наблюдениях и физических объяснениях.

Дерптский университет и исследования природы России

В 1841 году Кемц принял предложение перейти на службу в Дерптский университет. К работе в должности профессора теоретической и практической физики он приступил в 1842 году и преподавал до 1865 года. Здесь он организовывал регулярные инструментальные наблюдения, изучал физическую географию, атмосферные явления и магнитное поле Земли. Для подготовки лекций по физической географии Российской империи он изучил русский язык и собрал обширные материалы.

Среди его работ этого периода — обработка пятидесяти одного года петербургских температурных наблюдений. Длинный ряд позволял сглаживать случайные сезонные отклонения и сравнивать климатические характеристики разных лет. Кемц также исследовал распределение ветров на северных берегах Европейской России и Сибири. Он обосновал существование там сезонной смены направлений ветра, близкой по механизму к муссонной циркуляции. Этот результат расширял представление о том, где могут проявляться муссонные особенности воздушного движения.

Учёный много путешествовал с приборами и записями. В 1847 году он выполнял магнитные определения в Финляндии, в 1848 году — на острове Эзель, в 1849 году совершил поездку через северные территории к Архангельску и Петербургу. Позднее изучал метеорологические условия и происхождение ледников в Альпах. Наблюдения в пути дополняли данные постоянных станций, но значительная часть собранного им материала оставалась в рукописях.

Метеорологический комитет Русского географического общества

В 1858 году Кемц возглавил Метеорологический комитет при Русском географическом обществе. Работа комитета была связана с распространением наблюдений, их сравнением и научной публикацией полученных результатов. В 1859 году под редакцией Кемца начал выходить «Метеорологический сборник» — издание с материалами российских и зарубежных исследователей на нескольких языках.

Издательская работа позволяла сопоставлять сведения о климате большой территории. Данные из одной местности приобретали большее значение, когда их можно было сравнить с соседними станциями, проверить методику измерения и проследить устойчивые особенности погодного режима. Кемц самостоятельно подготовил для сборника много материалов. Выпуск прервался в 1864 году из-за финансовых трудностей, поэтому не все задуманные исследования были опубликованы.

Помимо собственных наблюдений, Кемц занимался вопросами организации науки: какие величины следует измерять, насколько сопоставимы показания приборов и почему необработанные записи ещё не являются готовым климатическим исследованием. Эти вопросы были особенно важны для обширной сети российских наблюдательных пунктов.

Главная физическая обсерватория и последние годы

В 1865 году Кемца избрали ординарным академиком Петербургской академии наук и назначили директором Главной физической обсерватории. Он переехал в Петербург. Обсерватория отвечала за метеорологические и магнитные наблюдения; её деятельность была связана с несколькими станциями в разных частях страны и за её пределами.

Кемц считал, что прежде чем существенно расширять сеть наблюдений, нужно проверить состояние приборов, методику работы существующих станций и качество накопленных материалов. Он занимался приведением в порядок инструментального и библиотечного собраний, организацией расчётов и подготовкой возможности передачи погодных сообщений по телеграфу. В марте 1866 года Главная физическая обсерватория была включена в систему Академии наук. Введение регулярной службы погоды состоялось уже после смерти Кемца, в 1872 году; приписывать её запуск лично ему неправильно.

Кемц продолжал вычисления и наблюдения почти до конца жизни. Он умер в Петербурге в 1867 году. В заголовке биографического очерка Энциклопедии немцев России указано 8 декабря, тогда как некоторые текстовые места и исторические справочники дают ноябрьскую дату. Для оценки его научных результатов принципиальнее другое: он связывал физические представления об атмосфере с массивами наблюдений и участвовал в развитии институциональной основы метеорологии в России.