Знакомство с новым инструментом

Люди издавна заинтересовались вопросом, как узнать на сравнительно ровной местности, где выше, где ниже. Заинтересовались с тех пор, как начали проводить арыки и орошать участки земли. Если поверхность земли почти ровная, даже опытные поливальщики не смогут точно определить на глаз, в какую сторону имеется уклон, куда потечет вода.

Еще в древнем Египте был изобретен хоробат — прибор, состоящий из очень длинного, до 6 метров длины, деревянного жолоба, изготовленного из ствола бамбука, разрезанного вдоль. В этот жолоб наливалась вода. По уровню воды можно было устанавливать хоробат горизонтально. Очевидно, у него были какие-то приспособления для визирования. Нам известно, что с помощью этого прибора египтяне создали такое сложное гидротехническое сооружение, как оросительная система в долине Нижнего Нила, в том числе и громадное искусственное Меридское озеро, регулирующее сток воды.

Позднее для разрешения того же вопроса «выше — ниже» стали употреблять уровень, так или иначе усовершенствованный. Но соединить трубку уровня с зрительной трубой, имеющей сетку нитей, и соединить так, чтобы ось уровня была параллельна визирной оси трубы[31], придумали не больше ста лет назад. Так был изобретен нивелир[32] с трубой, или, как его теперь называют, просто нивелир. С помощью этого инструмента очень легко, быстро и точно можно узнать, на сколько одна точка выше другой при условии, что расстояние между этими точками не больше 200 метров и одна из них выше другой не более чем на 3-4 метра.

Сразу бросается в глаза длинная зрительная труба, значительно длиннее, чем у теодолита. Труба лежит на двух подставках, под которыми находится уровень, также гораздо больших размеров, чем плотничный и чем у теодолита, и, следовательно, более чувствительный.

Трубу можно легко брать с подставок и класть обратно. Подставки с уровнем держатся на специальном коромысле, которое свободно вращается в горизонтальной плоскости. Вот, собственно, и весь инструмент. Как и теодолит, он стоит на трех подъемных винтах и с помощью такого же большого станового винта с пружиной прикрепляется к массивной треноге.

Внутреннее устройство трубы такое же, как у теодолита; так же все видно вверх ногами, только нитей на сетке чаще нарезают две — крест-накрест.

Чтобы труба лежала горизонтально, нужно инструмент установить. Раз уровень параллелен трубе, вся задача заключается в том, чтобы подогнать пузырек на середину уровня.

Устанавливают нивелир так. Поставив инструмент более или менее горизонтально, поворачивают трубу параллельно двум подъемным винтам и начинают одновременно вертеть их в разные стороны, завинчивая один и вывинчивая другой. Этим самым один конец трубы с уровнем приподнимается, другой опускается. Пузырек уровня медленно выползает на середину. Когда он станет как раз в середине уровня[33], трубу поворачивают на 90°, пузырек, конечно, убегает, тогда вертят третий подъемный винт до тех пор, пока и по нему пузырек не станет на середину. Потом снова поворачивают трубу параллельно двум первым винтам и опять стараются подогнать пузырек уровня на середину.

Теперь у хорошего нивелира и у опытного геодезиста, куда бы труба ни повернулась, пузырек не должен сходить в сторону. Если при повороте трубы на 180° он все же сойдет, значит сама ось уровня почему-либо перестала быть горизонтальной[34]. Нивелир мог растрясти рабочий при переноске, а чаще всего это происходит от неравномерного нагревания частей инструмента солнечными лучами.

Тогда, чтобы исправить уровень, придется чуть-чуть повернуть специальный исправительный винт, который находится внизу у одного из концов уровня. Потом снова надо крутить то подъемные, то исправительный винты до тех пор, пока пузырек не будет оставаться неподвижным, куда бы вы ни поворачивали трубу.

Ежедневно перед началом работ инструмент надо выверять. Выверка касается подставок и сетки нитей. Надо с помощью маленьких винтиков все части инструмента подогнать так, чтобы все оси были параллельны или перпендикулярны между собой.

«Сколько же времени надо потратить, — спросите вы, — чтобы установить и выверить нивелир?» А он, кстати сказать, инструмент, во много раз более чувствительный, чем плотничный уровень.

В работе с нивелиром надо, что называется, «набить руку». Движения ваших рук и ног должны быть быстры, уверенны и совершенно автоматичны. Вы идете впереди рабочего-подносчика с одной трубой в руках; выбрали место; рабочий ставит и раздвигает треногу, вы кладете трубу на подставки, вдавливаете в землю одну и другую ножки треноги, подправляете третью. Когда инструмент стоит более или менее ровно, можно начинать вертеть подъемные винты и приводить уровень в горизонтальное положение.

За свою практику я убедился, что каждый геодезический инструмент, а нивелир в особенности, имеет свой совершенно определенный характер, как будто это не инструмент, а живое существо.

Вот два новеньких нивелира. Они только что с завода, с виду совершенно одинаковые, а на деле оказывается: один — более «спокойный», «невозмутимый», даже «ленивый», а другой — «побойчее», но «с капризами».

Вы не смейтесь.

Один шофер уверял меня, что у каждой автомашины тоже свой «характер».

К «характеру» своего инструмента надо привыкнуть, надо, выражаясь языком техническим, освоить его и работу с ним.

Если вы освоите нивелир, вы его будете устанавливать три минуты, а со всеми поверками — пять минут.

А сколько огорчений причиняет начинающим геодезистам этот маленький блестящий пузырек уровня, когда они только начинают работать! Осторожно подводят его на середину, стараются даже не дышать, повернут трубу в сторону — а он опять скроется. Особенно капризен бывает нивелир в жаркую погоду, когда пузырек уменьшается до размеров горошины и при малейшем повороте инструмента устремляется к концу трубки. Впрочем, никакого греха не будет, если вы чуть-чуть подправите пузырек, слегка подкрутив один из подъемных винтов; но это можно делать при условии, что у вас нивелир хорошо выверен.

Когда-то мне пришлось работать в июльскую жару в Ашхабаде; пузырек уровня в моем нивелире совсем исчез, и чтобы он появился вновь, пришлось мочить платок водой и прикладывать его к раскаленной трубке.

В таких случаях инструмент предохраняется от солнца большим зонтом.