Это были наблюдения синевы, яркости и поляризации неба.
В 1917 году меня мобилизовали в армию. Прерывать научную работу было очень жаль. Но в армии об астрономических трубах и мечтать не приходилось. Стал изучать видимость далеких предметов: гор, полей, лесов.
Части, в которые я попал, стояли под Киевом. Они носили очень длинное название: Центральная аэронавигационная станция Военной школы летчиков-наблюдателей. Здесь служил отважный русский летчик Нестеров, погибший смертью храбрых, протаранив вражеский самолет.
Мы проводили фотографирование местности с самолета — аэрофотосъемку. Аэросъемкой я очень заинтересовался, так как значительная часть моих чисто астрофизических работ была связана с ней. Захотелось улучшить методы фотографирования и его результаты.
За службу в Киеве я получил чин ефрейтора и очень этим гордился.
Но астрономия влекла меня неодолимо, и, когда кончилась война, я был счастлив снова за нее приняться.
Неудача затмения 1914 года натолкнула меня на мысль о необходимости найти способ наблюдать солнечную корону вне затмения.
Начинать надо было с изучения голубого цвета ясного неба и его темноты. Для этого нужно было изобрести специальный прибор. Мне удалось придумать такой прибор. Он был назван цианометром.
Постройкой цианометра я заинтересовался еще в 1912 году и нашел принцип его конструкции. В приборе следовало использовать свойство обратимости спектроскопа, которая позволяет правильно воспроизводить все оттенки ясного дневного неба.
Однако цианометр при его теоретической правильности оказался в моем кустарном «производстве» слишком громоздким.
Транспортировать его на высокие горы, откуда удачнее всего проводятся такие наблюдения, было невозможно.
В то время мне случилось прочитать в журнале «Исторический вестник» рассказ Тенеромо «Лев Толстой-пастух». В рассказе, между прочим, приписываются Толстому слова о том, будто бы древние плохо различали цвета и что в библии нигде не говорится о синем цвете неба.
Меня это очень заинтересовало. Я купил библию и быстро нашел в ней несколько мест, в которых ясное небо сравнивается с сапфиром. Купил небольшой сапфир, исследовал спектральный состав света, проходящего через него, и увидел, что спектр сапфира очень близок к спектру света ясного неба, так что ясное небо надо называть не голубым и не синим, а сапфирным.
Кристаллы сапфира меняют чистоту окраски в зависимости от угла зрения между поверхностью грани и линией зрения.
Этим свойством я и воспользовался, чтобы построить цианометр с небольшим кристаллом сапфира. Он был выпилен из довольно большого кристалла, подаренного мне нашим знаменитым минералогом академиком Александром Евгеньевичем Ферсманом.
С Ферсманом мы познакомились случайно. В 1921 году я принимал участие в экспедиции на остров Кильдин в Ледовитом океане. В том же поезде, что я, ехал со своими сотрудниками и Александр Евгеньевич для изучения Хибинских гор на Кольском полуострове. Как опытный путешественник, академик дал нам много ценных практических советов. Держался он очень просто.
Позднее мы встречались не раз.
Заинтересовавшись сапфирами, я стал изучать оптические свойства сапфиров ориентальных, уральских, австралийских, сплавленных и искусственных. Я увидел, что в спектре света, прошедшего через каждый из этих драгоценных камней, есть свои особенности, и научился по спектру определять их сорт.
Как-то раз я пришел в Минералогический музей Академии наук и попросил Ферсмана показать мне все сапфиры, хранящиеся здесь. Александр Евгеньевич охотно согласился. Меня особенно заинтересовал один камень с площадью поверхности в половину квадратного сантиметра и толщиной 2 миллиметра.
«Вот, — подумал я, — был бы прекрасный сапфир для цианометра».
Сапфир сдвинулся в картонной коробочке, и из-под него показалась этикетка с четко выведенной надписью: «Из коллекции графа Кочубея».
С разрешения Александра Евгеньевича я вынул камень из коробочки, приставил его к щели карманного спектроскопа и немедленно обнаружил в нем полосу поглощения, характерную для искусственных сапфиров.