Белопольский часто говорил, что астрономом он стал неожиданно для себя.
Замечательный русский ученый Бредихин, директор астрономической обсерватории при университете, заметил выдающиеся способности студента и по окончании Белопольским курса предложил ему занятия фотографированием солнечной поверхности.
Аристарх Аполлонович согласился, и в его распоряжение был отдан фотогелиограф. Позднее Бредихин пригласил Белопольского на место ассистента на обсерватории, которое раньше занимал известный астрофотометрист Цераский.
Аристарх Аполлонович всегда с благодарностью вспоминал своего учителя Бредихина-одного из основоположников астрофизики. Еженедельные собрания у Бредихина он называл своим настоящим университетом.
«У Бредихина, — рассказывал Аристарх Аполлонович, — собирались нередко профессора Цингер, Давидов, Слудский, Столетов, Жуковский, Шереметьевский, Троицкий. «Отцов астрономов», как называл нас Бредихин, было четверо: Громадский, Цераский, Соколов и я.
Собраний были чрезвычайно оживленными, и центром оживления почти всегда был Цераский, веселый, остроумный, общительный, живо интересующийся самыми разными проблемами научной и общественной жизни.
Вокруг Цераского обычно группировалась молодежь. У него на вечерах студенты встречались с такими выдающимися профессорами, как Вл. Соловьев, Андреев, Жуковский, Все они тогда были молоды, блистали талантами, оригинальностью, умственным подъемом и богатой эрудицией. Поистине, я чту за особое счастье, что первые шаги моей жизни после университета протекали вблизи этой блестящей среды…»
Научная деятельность молодого ученого была разнообразной и плодотворной.
За период работы в Москве он опубликовал 15 научных исследований в «Анналах» Московской обсерватории и 23 — в иностранных журналах.
О Московской обсерватории Аристарх Аполлонович не забывал.
В книге посетителей обсерватории есть его записи: первая — «в день защиты докторской диссертации 1896 года января 16» и последняя — в день посещения своей научной дорогой колыбели 1923 года сентября 25».
На защите докторской диссертации Белопольским мне посчастливилось присутствовать. Тогда я был студентом третьего курса.
В 1888 году А. А. Белопольский был приглашен на Пулковскую обсерваторию. К этому времени он уже был известным ученым.
Неутомимый наблюдатель и исследователь
Научная работа в Москве была плодотворной подготовкой для основной деятельности Аристарха Аполлоновича в Пулкове.
Новый адъюнкт-астроном обсерватории вел меридиональные наблюдения небесных светил, занимался астрометрией — областью астрономии, которая изучает точное положение небесных тел, законы их вращения и другие подобные вопросы. И хотя в астрономии у Белопольского были сделаны важные исследования, она его не особенно интересовала.
Как он сам говорил, ему хотелось разгадывать тайны физических, свойств и химического состава небесных светил и межзвездной материи. Иными словами, его влекла к себе астрофизика. Но любимой наукой он смог заняться только в 1893 году, когда Академия наук избрала его на должность астрофизика Пулковской обсерватории.
В этом же году Белопольский привез из-за границы и установил так называемый нормальный астрограф. С помощью нового инструмента он стал фотографировать спектры небесных тел и вскоре приобрел известность выдающегося спектроскописта.
Белопольский отличался колоссальной работоспособностью. Даже в преклонные годы он не тяготился работой, наблюдая на двух больших инструментах: рано утром — Солнце на спектрографе Литрова, вечером — звезды на 30-дюймовом рефракторе. Всю обработку наблюдений — измерения спектров и вычисления — он производил сам.
Белопольский часто говорил, что, когда стоит фотопластинка уже проявленная, сухая и годная к измерению, совсем забывается, сколько всяческого труда стоило ее получить. Бывало, зимними вечерами ученый экспонировал снимки в течение семи часов, но ни одной годной пластинки получить не удавалось. Особенную трудность доставляла Аристарху Аполлоновичу экспозиция беты Возничего вблизи меридиана. Ему приходилось подолгу лежать на спине на полу. А потом у него неделю болела шея.
На весь мир прославился Белопольский лабораторным доказательством принципа Допплера-Физо.
Теория говорила, что если источник света приближается, к наблюдателю, то число световых волн увеличивается по сравнению с тем случаем, когда источник света неподвижен. Иначе говоря, если источник света приближается, частота света как бы увеличивается, а длина волны уменьшается. Движение источника света будет отмечено положением линии в спектре.