В Ирландии Витковский ознакомился с Парсонстаунской обсерваторией и величайшим для того времени отражательным телескопом Вильяма Росса (1800—1867). Вес трубы длиною 17 м достигал 6600 кг, вес зеркала — 3800 кг. Телескоп был снабжен подвижной платформой для наблюдателя.
Трогательно описывает Витковский встречу в Редхиле, вблизи Лондона, со знаменитым 70-летним английским геодезистом Александром Кларком. Эта встреча была для молодого русского геодезиста примечательной. Престарелый, умудренный опытом Кларк со всем радушием принял Витковского, признавшись, что для него был большим утешением русский перевод его «Геодезии», не переведенной еще к тому времени на другие европейские языки.
И вот Гринвичская обсерватория, основанная в 1675 г. и прославленная такими именами астрономов, как Эдмунд Галлей (1656—1742), Джемс Брадлей (1692—1762), Джордж Эри (1801— 1892 ) и др.
В. В. Витковский, любезно принятый директором обсерватории астрономом Кристи, с глубоким вниманием и интересом осмотрел огромный по тому времени меридианный круг 1850 г. «Ramsomes and May» с объективом работы выдающихся механиков Эдварда Траутона и Вильяма Симса [15 Э. Траутон и В. Симс — художники-механики, поставлявшие инструменты для Индийской триангуляции.]. Далее Витковскому были показаны наибольший из обсерваторских инструментов — отражательный телескоп Грубба и единственный в своем роде инструмент — альтазимут, изобретенный Эри специально для наблюдений Луны.
Разве мог Витковский — астроном и геодезист, математик, географ и физик, не посетить знаменитую метеорологическую и физическую обсерваторию в Кью, пригороде Лондона, на месте частной обсерватории Самуила Молине, построенной еще в XVIII в. Именно здесь производил наблюдения сам Брадлей. Продолжив наблюдения В Оксфорде, он пришел к бессмертному открытию — обнаружил аберрацию и нутацию в положении звезд. Обсерватория в Кью лишь к концу XIX в. поступила в собственность Королевского общества.
В. В. Витковского интересовали работы по изучению облаков, а из инструментов его внимание привлекли максимальный термометр и автоматические приборы для записывания колебаний элементов земного магнетизма.
Конечно, Витковский не мог миновать Оксфордский и Кембриджский университеты с их астрономическими обсерваториями, а также колледж «Св. Троицы», где жили и работали в прошлом Ньютон и Байрон, и колледж, где работал Кавендиш (1731—1810) и где расположена превосходная лаборатория [16 В этой лаборатории позднее работали Эрнест Резерфорд (1871— 1937) и академик П. Л. Капица.].
В. В. Витковский подробно описывает гордость Кембриджа — огромный рефрактор знаменитого в XIX в. оптика Кука и меридианный круг Траутона и Симса. Интересно описание пребывания на метеорологической станции Бен-Невис в Шотландии.
Далее предстояло преодолеть Атлантический океан, что по тому времени, когда еще не были совершенными гребные винты, не представляло большого удовольствия, особенно во время бури. Витковский интересно описывает Гольфстрим — теплое течение, которое берет начало в Мексиканском заливе.
В США Витковский посетил все большие города — Нью- Йорк, Вашингтон, Принстон, Сан-Франциско, Чикаго, Бостон, обсерватории, знаменитые заповедники, горные районы, водопады.
Все виденное В. В. Витковский описывал живо, увлекательно, образно. Перед читателем книги «За океан» возникают яркие картины природы, ее чудес. Вот, например, как изложил Витковский свое первое впечатление от знаменитого Ниагарского водопада, которому в книге отведена целая глава:
«Передо мной были две водяные стены... Между ними зеленеет „Козий" остров, который под впечатлением грохота воды или только от вечно движущихся масс водяных стен кажется не неподвижным, а как бы дрожащим и готовым тоже ринуться вниз, в пучину. Я был ослеплен и светом только что взошедшего Солнца, и блеском этой массы воды. Над обоими водопадами стоят целые горы водяных брызг, прозрачные наверху, но столь густые внизу, что ни подножий водопадов, ни воды реки нельзя уже увидеть. Вся пучина внизу представляет картину какой- то бешеной борьбы огромных клубов пены, брызг и то тут, то там выскакивающих фонтанов. Уровень этой пучины в виде хаотического нагромождения скал, расщелин и провалов то приподнимается, то опускается, и кажется— вот-вот вся эта масса брызг провалится наконец куда-то в преисподнюю, а за нею полетят и водопады, и берега со всеми постройками, мостами, поездом и тою платформою, на которой я стоял».
Знакомство с американской геодезией началось в геодезическом лагере Гранджера у сигнала «Аллен». Наиболее интересным было посещение Ликовской обсерватории на горе Гамильтон, в Калифорнии. Эта обсерватория построена на средства предпринимателя Джемса Лика, человека, не имевшего ничего общего ни с астрономией, ни с наукой вообще. Будучи одиноким, Д. Лик задумал увековечить свое имя и решил построить свою усыпальницу в виде пирамиды, причем выше Хеопсовой. Но, к счастью для человечества, инженеры убедили Лика, что лучший путь к бессмертию — это употребить деньги на создание научного учреждения. Д. Лик завещал 700 000 долларов на постройку астрономической обсерватории, но с тем, чтобы его похоронили в ней, если он умрет раньше окончания строительства. Д. Лик умер в 1876 г., а обсерватория построена была только в 1887 г., однако, воля покойного была выполнена.
Как астрономическое учреждение Ликовская обсерватория представляет один из ведущих научных астрономометеорологических центров мира. Витковский ознакомился здесь с большим рефлектором, длина трубы которого достигала почти 16 м. Чтобы наблюдателю не пользоваться лестницей, в обсерватории был устроен пол, поднимающийся или опускающийся по желанию астронома при помощи гидравлического механизма и электрических батарей. Витковский обратил особое внимание як великолепно выполненный мастером-оптиком Фейлем в Париже огромный объектив для рефрактора. При микрометрических измерениях на этом рефракторе можно пользоваться нитями микрометра, освещаемыми разными цветами. По словам директора Ликовской обсерватории, мысль пользоваться разноцветными нитями для микрометрических измерений спектральных линий принадлежит русскому академику В. Я. Струве.
В северной башне Витковскому продемонстрировали 12-дюймовый рефрактор, замечательный тем, что его объектив шлифован знаменитым оптиком-астрономом Алваном Кларком. Сам же Кларк при помощи названного рефрактора открыл двойственность звезды Sagittae ζ. В меридианном зале Витковский любовался меридианным кругом работы Адольфа Репсольда (1806—1871) при участии Кларка. С неменьшим интересом Витковский ознакомился с сейсмографическими установками и метеорологическими приборами, включая дождемеры.
Посетил Витковский и Гарвардский университет в западном предместье Бостона. Обсерватория университета, которая особенно интересовала русского ученого, была открыта в середине XIX в. Первым астрономом здесь был Боудич (1775—1838), прославившийся своей мореходной астрономией и замечательным переводом на английский язык «Небесной механики» Лапласа (1740—1827). На этой обсерватории был открыт в 1848 г. седьмой спутник Сатурна, получивший название Гиперион.
Не мог Витковский не побывать и в оптической мастерской братьев Кларк, у самого Бруклинского моста. Старший брат — Джордж (1827—1891) унаследовал мастерскую от отца — Алвана Кларка (1804—1887), а после смерти Джорджа мастерская перешла к младшему брату Альвану. Эти известные мастера были подлинными учеными.
В Нью-Хейвене, штат Коннектикут, местная университетская обсерватория гордилась своим гелиометром, изготовленным Репсольдом. Примечательным в гелиометре была постоянная горизонтальность нитей в окуляре при любом положении трубы. Это достигалось при помощи специальной вращающейся призмочки, насаженной на окуляр.
В старой обсерватории в Нью-Хейвене большой интерес для Витковского представляла сравнительно небольшая труба механика Доллонда, при помощи которой астроном Денизон Ольмстед (1791—1859) открыл комету Галлея, которая наблюдалась в 1705 г. другом Ньютона Эдмундом Галлеем. Открытие Ольмстеда примечательно тем, что он при помощи столь примитивной трубы наблюдал комету Галлея раньше, чем ее усмотрели астрономы, обладавшие более мощными оптическими приборами.
Кенвудская обсерватория, принадлежавшая лично некоему астроному-любителю, была для Витковского интересной своими астрофотографическими работами с применением спектрогелиографа, весьма удобного для фотографирования Солнца, и особенно выступов по краям солнечного диска и на самой поверхности Солнца. В этой обсерватории Витковский обратил внимание на успешное развитие работ по фотометрии звезд, лежащих в Млечном пути.
Недостаток времени на обратном пути в Россию не позволил Витковскому полностью осмотреть Парижскую обсерваторию. Он успел лишь полюбоваться памятником знаменитому Леверрье (1811—1877), и этим завершилось 4-месячное путешествие в Западную Европу и в США.
Увлеченный наукой и далекий от общественно-политических движений своего времени, В. В. Витковский тем не менее внимательно присматривался к жизни, порядкам в других странах и невольно задумывался о судьбах своей страны. Завершая книгу путевых очерков, ученый- патриот выразил свои раздумья в следующих словах: «Мне кажется, что продолжительная поездка за границу, кроме разных других хороших сторон, имеет и ту пользу, что после нее научаешься сознательнее ценить свою родину». И далее, размышляя о необходимости поисков «широкого и удобного пути» к прогрессу, «к осуществлению лучезарных идеалов человечества», ученый писал: «Сердце подсказывает, что нужные для этого силы и способности хранятся где-то в глубине нашего народного духа. Этот внутренний голос слышишь всего яснее именно при возвращении из-за границы, и вот почему начинаешь с тех пор еще больше любить свою великую родину».
Книга «За океан» получила широкий отклик в русской печати. Все рецензии единодушно отмечали способность автора схватывать самое существенное, наиболее интересное и живо описывать научные учреждения и ученых; в изложении ощущается жизнерадостность и добрая улыбка автора путевых записок.