Адольф Яковлевич Купфер

Учёба и первые исследования

Адольф Яковлевич Купфер родился 6 (17) января 1799 года в Митаве. Получил образование в Дерптском университете, затем продолжил изучать естественные науки в Берлине и Гёттингене. В университетские годы интересовался физикой, химией и минералогией — дисциплинами, тесно связанными с вопросами строения вещества и измерения его свойств.

В 1824 году Купфер возглавил кафедру химии и физики Казанского университета. Наряду с преподаванием он изучал минералы и их физические характеристики, занимался земным магнетизмом. В этих исследованиях особую роль играли точные наблюдения: магнитное поле нельзя описать по одному измерению, поскольку его величина и направление различаются в разных местах и изменяются со временем.

В конце 1820-х годов Купфер организовывал геологические и магнитные исследования в районе Эльбруса. Они объединяли полевое изучение горных пород с определением физических характеристик местности. В 1828 году учёного избрали ординарным академиком по минералогии Петербургской академии наук. Он также руководил Минералогическим музеем Академии; в 1841 году получил звание академика по физике.

Российские эталоны мер и весов

К началу XIX века в Российской империи применялось множество местных и ведомственных мер, а точность весов и измерительных инструментов зависела от качества их изготовления. Для торговли, строительства, промышленности и государственных расчётов требовалось установить единые образцы длины, массы и объёма, с которыми можно сравнивать используемые меры.

В 1832–1842 годах Купфер был главным исполнителем научных работ Комиссии по мерам и весам. Под его руководством создавали устойчивые образцы российских единиц: платиновые фунт и сажень, а также меры вместимости — ведро и четверик. Для эталонов выбирали материал, пригодный для длительного хранения и повторных высокоточных сравнений. По музейным материалам Всероссийского научно-исследовательского института метрологии, основные эталонные меры были изготовлены к 1835 году.

Работа Купфера касалась не только изготовления отдельных предметов. Необходимо было определить порядок их хранения и сравнения, установить правильное воспроизведение размеров и массы, а затем создать систему поверки рабочих мер. Он предложил программу единой системы измерений для всех частей государства. В 1842 году было принято Положение о весах и мерах; единая система стала обязательной с 1 января 1845 года.

Депо образцовых мер и весов

16 июня 1842 года в Санкт-Петербурге учредили Депо образцовых мер и весов — первое государственное метрологическое и поверочное учреждение России. Оно находилось на территории Петропавловской крепости. Купфер стал его первым учёным-хранителем и оставался им до смерти.

В Депо хранились основные образцы российских мер. Здесь проводили их сличения с копиями и рабочими приборами, контролировали изготовление образцовых мер и исследовали ошибки измерений. Достоверная мера должна была воспроизводиться одинаково независимо от того, в какой мастерской изготовлен инструмент и где им пользуются. Для этого требовались стандарты, методики сравнения и постоянное учреждение, отвечающее за их сохранность.

Созданная Купфером метрологическая основа пережила её первоначальные образцы. Впоследствии Депо развилось в систему государственной метрологической службы, а его историческим преемником стал ВНИИ метрологии имени Д. И. Менделеева.

Физическая обсерватория и наблюдения за Землёй

Одновременно Купфер продолжал геофизические исследования. Он добивался создания постоянной сети наблюдений за погодой и земным магнитным полем, чтобы сведения из разных мест можно было сопоставлять. Для метеорологии особенно важны повторяемость измерений, одинаковые приборы и известное время наблюдения; для магнитных исследований — фиксация изменений показаний во времени.

В 1849 году по инициативе и проекту Купфера была создана Главная физическая обсерватория России. Учёный стал её первым руководителем. Новое учреждение объединяло исследования атмосферных и магнитных явлений и помогало организовывать регулярные наблюдения в разных пунктах страны. Такая система давала возможность переходить от отдельных описаний погоды и магнитных явлений к сопоставимым рядам измерений.

Купфер готовил наставления по наблюдениям, занимался барометрией и изучением зависимости физических величин от условий измерения. Его интересы распространялись на кристаллографию, металловедение и минералогию. Всего, по данным ВНИИМ, он опубликовал свыше 150 научных трудов.

Последние годы и наследие

В 1859 году Купфер представлял Россию на международном собрании в Брэдфорде, где обсуждали согласование мер, весов и денежных единиц. Работа по сравнению национальных эталонов уже становилась международной: развитие торговли и науки требовало, чтобы измерения были сопоставимы не только внутри страны, но и за её пределами.

Купфер умер 23 мая (4 июня) 1865 года. До последних лет он руководил Депо и Главной физической обсерваторией. Его имя связано с двумя направлениями инфраструктуры науки XIX века — единством измерений и систематическими геофизическими наблюдениями. В метрологическом музее ВНИИМ сохраняются сведения об эталонах, созданных под его руководством, и истории первого российского поверочного учреждения.