В списке объектов мирового наследия ЮНЕСКО содержится около 1000 наименований всемирных ценностей – признанных «чудес света». Из них единственное геодезическое чудо – это дуга Струве, в своё время известная как «Русская», а позже – «Русско-скандинавская дуга меридиана».
Геодезическая дуга Струве (далее ГДС) – это цепь старых триангуляционных пунктов, ориентированная с севера на юг вдоль 25-градусного меридиана восточной долготы. Первоначально «дуга» состояла из 265 триангуляционных пунктов, расположенных в вершинах 258 треугольников, имеющих общую сторону. 13 пунктов были основными и представляли из себя совмещенные астрономо-геодезические пункты, на которых были сделаны астрономические определения широт и азимутов.
Опорные точки этой триангуляционной сети были маркированы на местности самыми различными способами: выдолбленными в скалах углублениями, железными крестами, пирамидами из камней или специально установленными обелисками. ГДС создавалась для градусного измерения дуги меридиана с целью уточнения формы Земли. Сеть триангуляции протянулась на 2820 км и образовала дугу, покрывающую угол 25°20' (1/14 часть окружности Земли).
Дуга берет начало от «Пункта Фугленес», лежащего на побережье Баренцева моря, недалеко от норвежского города Хаммерфест (70° с.ш.), далее следует на юг (проходит немного восточнее Хельсинки, Таллинна, Риги и Вильнюса, и существенно западнее – Минска и Киева, далее близ Кишинёва), и заканчивается недалеко от побережья Черного моря, на юго-западе Украины, «Пункт Старо-Некрасовка» (45° с.ш.).
Вся дуга разделена на две главные геодезические части:
1) Южная дуга, между Старо-Некрасовкой – 45°20′ и Гогландом – 60°05′, протяженностью 14°45′.
2) Северная дуга между Гогландом – 60°05′ и Фугленесом – 70°40′, протяженностью 10°35′.
В момент создания Дуга пролегала по территории двух государств – Российской империи и Шведско-Норвежской унии. Соответственно, выделяют:
1) Русскую дугу, протяженностью 20°30′, между широтами 45°20′ и 65°50′ от южной точки на Дунае до городка Торнио в Финляндии (ранее гарнизонный город Российской империи); и
2) Скандинавскую дугу, протяженностью 4°50′, между широтами 65°50′ и 70°40′ – между Торнио и Фугленесом, конечной северной точкой.
Руководителями работ по измерению дуги были наши выдающиеся соотечественники – астроном, академик и профессор, первый директор Пулковской обсерватории, учредитель Русского географического общества Василий Яковлевич Струве, в честь которого и названа Дуга, и военный геодезист полковник (а затем генерал-лейтенант) Карл Иванович Теннер. В 1816 под руководством Теннера была начата триангуляция в западных губерниях России (в прибалтийских губерниях России градусные измерения тогда же были начаты под руководством В. Я. Струве). Работы Теннера и Струве по измерению огромной дуги меридиана от Дуная до берегов Ледовитого океана были закончены в 1855 г. Теннер впервые ввёл деление триангуляции на классы и сконструировал один из типов базисного прибора.
Работы, относящиеся к Русской дуге, были выполнены под эгидой Петербургской академии Наук при содействии Пулковской и Дерптской (она же Тартуская) обсерваторий. Измерения на Скандинавской дуге выполнялись с одобрения короля Швеции и Норвегии Оскара I, совместными силами шведских, норвежских и российских геодезистов и офицеров при содействии астрономов Пулковской обсерватории.
Все результаты полевых съёмок подвергались тщательному анализу самим Струве. Ввиду огромной роли, которую Струве сыграл как научный руководитель всех измерений и последующих вычислений, в настоящее время дуга носит название «Геодезическая дуга Струве». Работа по закладке геодезических пунктов началась в 1816 году и длилась 40 лет. Финансирование велось на средства, дарованные императорами Александром I и Николаем I. В настоящее время дуга Струве пересекает 10 стран (Норвегия, Швеция, Финляндия, Россия, Эстония, Латвия, Литва, Беларусь, Украина, Молдова).
Большинство пунктов Дуги разрушились, поэтому в список охраняемых объектов ЮНЕСКО включено всего лишь 34 пункта. В это число вошли только 7 основных пунктов – обсерваторий.
По иронии судьбы России, которая была инициатором и создателем Геодезической дуги Струве, принадлежит всего два пункта.
Оба находятся на острове Гогланд в Финском заливе в 180 км от Санкт-Петербурга – это «Пункт Мякипяллюс» и «Точка Z». Точка Z является астрономическим пунктом (одним из 13) и ключевым пунктом, связывающим две континентальные цепи – северную и южную.
К моменту начала создания ГДС у учёных уже сложилось представление о форме Земли как о двуосном эллипсоиде. Цель измерения Дуги Струве и других градусных измерений, активно проводимых в XIX веке, сводилась к уточнению величин экваториального радиуса и сжатия Земли. Уже в 1853-54 гг. на основе русского и английского (в Индии) измерений Струве вывел предварительный результат вычисления наиболее вероятных размеров Земли, ставших в истории геодезической науки самым первым «попаданием» в точные параметры общеземного двухосного эллипсоида вращения.
Помимо научного у ГДС было и практическое назначение – польза для национальной картографии. Триангуляционный каркас градусных измерений имел даже излишнюю точность для передачи координат, которые служили математической основой военно-топографических и навигационных карт. Измерение дуги Струве рассматривается как одно из важнейших событий в развитии астрономии, геодезии и картографии. Градусные измерения были «большой наукой» XVIII-XIX вв., они способствовали активным международным контактам ученых, военных и государственных деятелей, в том числе монархов. Проведение градусных измерений свидетельствовало о возможностях государства, поднимало его политический и военный престиж.
На данный момент Дуга Струве перестала быть геодезическим инструментом, появились новые спутниковые методы измерений, дающие куда более точные параметры. Но она не утратила своего исторического и культурного значения, причём мирового уровня.
С предложением придания Дуге статуса памятника всемирного наследия впервые выступили финны. Ведь в Финляндии еще с XIX века все точки Дуги Струве были обследованы неоднократно. С этим предложением в 1993 году финские ученые приехали в Тартуский университет в Эстонии, на конференцию, посвященную 200-летию В.Я. Струве. Их предложение было включено в итоговую резолюцию этой конференции. Затем идея была поддержана Международным астрономическим союзом, а после и Международной федерацией геодезистов.
В ходе работы над проектом по включению дуги Струве в список Юнеско, которая длилась 8 лет, в каждой стране были предприняты специальные поисково-геодезические работы по обнаружению первоначальных пунктов. Собиралась, структурировалась и приводилась к единообразию вся информация из всех стран Дуги Струве. Каждый национальный пакет итоговых документов был подписан представителем правительства. Работа была завершена в 2004 г.
ГДС принадлежит историческому ряду предшествовавших и последующих градусных измерений. Основаниями для признания за Дугой Струве статуса «выдающейся всемирной ценности» послужили следующие критерии:
- огромный географический охват;
- точность результатов;
- аспект международного сотрудничества.
Дуга Струве – это важное свидетельство взаимодействия учёных разных стран, а также сотрудничества правителей и монархов во имя научных целей. В частности, для того, чтобы сделать такое измерение, необходимо было использовать лучшие на тот момент в мире инструменты. Их изготавливали в Германии. Теоретическая часть измерений разрабатывалась немецкими и французскими учёными. Спутниковая проверка, произведенная полтора столетия спустя, показала поразительную точность произведенных Струве измерений.
Дуга Струве – уникальный элемент Списка Всемирного наследия, поскольку, во-первых, это международный памятник, «затрагивающий интересы» 10 государств; а во-вторых, потому, что до 2005 г. в Списке не было объектов, столь тесно связанных с проблематикой геодезии и картографии.
Дуга Струве – первое измерение фигуры Земли в истории России. Это культурное наследие наших великих предков. В 2006 году в Республике Беларусь была введена в обращение памятная серебряная монета номиналом в 20 рублей. Монета квадратная. В Молдове также выпущена памятная серебряная монета достоинством в 50 лей.