Г. Гурев - Системы мира (от древних до Ньютона)
Астрономия имела непосредственное отношение к повседневной жизни земледельческих народов, так как земледелие находится в прямой зависимости от явлений природы. Ведь оно повсюду связано с годовым периодом, т. е. с тем обстоятельством, что сев и жатва неизменно повторяются в одно и то же время года. Конечно, земледельцам было крайне необходимо уметь предсказывать начало того или иного времени года, и следовательно они должны были научиться измерять время определенными, раз навсегда установленными промежутками. Но народы, занимавшиеся земледелием, в конце концов должны были заметить, что движение небесных тел периодично и что, стало быть, упомянутые промежутки времени могут быть установлены только по небесным светилам. Вместе с тем они не могли не обнаружить, что времена года зависят от положения Солнца и что о смене времен года можно судить по некоторым звездам.
Неудивительно поэтому, что египетские пирамиды и храмы разных древних народов были построены как раз по линии с востока на запад, с отклонением часто не более, чем в 1°, ряд «чудес», производившихся жрецами, объясняется таким расположением храма. Например, в определенный момент, к изумлению верующих, Солнце посылало свои ослепительные лучи через потайное отверстие в темную глубину храма. Это указывает на то, что у жрецов были доволно глубокие астрономические знания, связанные с календарем.
Развитие астрономии началось в речных долинах Месопотамии, Египта и Китая, где необходимость коллективных работ по регулированию. орошения привела к созданию крупных городских поселений. Например, земледелие в долине реки Нила, где расселились египтяне, властно требовало создания календаря, по которому можно было правильно ориентироваться в периодических разливах реки, оставлявших на берегах большое количество плодородного ила. Необходимо было знать, когда разольется река, когда вода спадет и т. д. Тщательное наблюдение за небесными светилами в Египте привело к открытию, что разливы Нила наступают вслед за тем, как звезда Сотис — в современном обозначении Сириус — восходит в лучах утренней зари.
Наблюдения небесных тел, делавшиеся с целью создания календаря, занимали большое место в деятельности египетских жрецов, старавшихся удержать свою власть над темными массами. Свои астрономические знания они тщательно скрывали, храня их как профессиональную тайну, чрезвычайно важную для сельского хозяйства и всей общественной жизни.
Вот почему Маркс, упомянув в первом томе «Капитала» о регулировании воды в Египте, приводит замечание одного ученого: «Солнцестояние есть тот момент в году, когда начинается разлитие Нила, его египтяне должны были наблюдать с особым вниманием… Им важно было определить период года, чтобы регулировать свои сельскохозяйственные мероприятия. Они должны были поэтому искать на небе знака, указывающего на его возвращение».
Фиг. 3. Древнейшая обсерватория. Вавилонский ступенчатый храм, с вершины которого халдейские жрецы наблюдали небо.
И Маркс приходит к выводу, что «необходимость вычислять периоды разлития Нила создала египетскую астрономию, а вместе с тем господство касты жрецов, как руководителей сельского хозяйства».[3]
Другой важной причиной, толкавшей людей к изучению астрономии, являлась необходимость ориентироваться в пространстве, когда для торговли приходилось пересекать лишенные дорог пустыни, степи и моря. Арабы, двигаясь со своими караванами по раскаленным пескам, и финикийцы и греки, пересекая Средиземное море, смотрели на звезды, чтобы сохранить направление или определить свое положение в пространстве. Таким образом, возникновение торговых сношений и мореходства требовало не только правильного счета времени, но к хорошего знания звездного неба. В этом астрономия получила еще один стимул для своего развития.
Пока мореходство ограничивалось плаванием вдоль берегов, для ориентировки, определения положения корабля на море не требовалось никаких астрономических познаний. Но когда колонии отдельных народов начали раскидываться все шире и кораблям приходилось совершать путешествия вдали от берегов, без астрономии уже нельзя было обойтись. Чтобы ночью не сбиться с пути, рулевой должен был знать положение полюса, вокруг которого вращается весь небесный свод, а также расположение звезд и их точки восхода и захода.
Словом, не подлежит сомнению, что астрономия порождена потребностями хозяйственной жизни, и поэтому пер вые более или менее регулярные наблюдения небесных светил были тесно связаны с практическими интересами человеческого общества.
Посмотрим теперь, что удалось узнать древним астрономам о небесных светилах и их движении.
С давних пор было замечено, что дневной путь, описываемый Солнцем на небе, не всегда одинаков, что элементы этого пути подвержены ряду изменений. Меняются точки горизонта, где дневное светило восходит на востоке и заходит на западе, меняется и высота его на южном небе в полдень. Различна продолжительность дня — время, протекающее от восхода до заката. Благодаря изменению положения Солнца на небосводе происходит смена времен года, возвращающихся через промежуток времени, называемый г о д о м.
Луна, являющаяся наиболее заметным после Солнца небесным светилом, видна в разных фазах. В результате наблюдений, уже в незапамятные времена было установлено, что существует связь между фазой этого светила и его положением на небе относительно Солнца. Оказалось, что после одной — двух ночей, когда Луна не видна на небе, она появляется на фоне вечерней зари в виде узкого серпа, обращенного выпуклой’стороной к Солнцу, только что зашедшему за горизонт. В это время Луна закатывается вскоре после дневного светила, но с каждым днем она отступает все дальше и дальше от Солнца и заходит все позже и позже, и при этом серп все более расширяется. В конце недели Луна принимает форму полукруга, а еще через семь дней этот полукруг превращается в полный круг, причем в это время Луна стоит почти прямо напротив Солнца.
Затем это изменение лунных фаз повторяется в обратном порядке: Луна начинает приближаться к Солнцу с противоположной стороны. Луна снова становится полукругом, затем серпом, попрежнему обращенным выпуклой стороной в ту сторону неба, где находится Солнце (но теперь уже не направо, а налево). Этот серп бывает тогда виден по утрам перед восходом Солнца и, постепенно суживаясь, совсем исчезает в лучах утренней зари на один — два дня. Потом показывается «новая» Луна, и смена фаз повторяется снова в течение так называемого лунного месяца, равного 29,5 суток.
Наблюдения показывают, что почти все звезды не меняют своего взаимного расположения. Поэтому уже первые наблюдатели группировали более яркие звезды в разнообразные созвездия. Слабые же звезды, расположенные близко от ярких, причислялись к группе ярких. Таким образом все небо было разделено на определенные участки, созвездия, и древнейшие наблюдатели всячески старались находить в них сходство с теми или иными предметами, животными и т. д.
Например, семь ярких звезд Большой Медведицы настолько бросаются нам в глаза, что как бы напрашиваются на то, чтобы соединить их в созвездие, — сходство этих и менее ярких звезд с фигурой медведя весьма отдаленное. Можно поэтому допустить, что сначала изобреталась какая- нибудь фантастическая фигура, а затем уже вы — бирались звезды для заполнения ее контуров. Несмотря на это, чрезвычайно замечательно то, что фигуры многих созвездий оказались приблизительно сходными не только у целого ряда азиатских и европейских народов, но даже у древнеамериканских народов, не связанных тогда с народами так называемого старого света. Общепринятые в настоящее время фигуры и названия созвездий (за исключением некоторых, преимущественно южных, присоединенных в современную эпоху) перешли к нам от древних греков, которые, вероятно, сами позаимствовали их у египтян и азиатских народов.
Вследствие неизменности взаимного расположения звезд уже древнейшим внимательным наблюдателям неба удалось заметить, что звезды, подобно Солнцу и Луне, изменяют свое положение над горизонтом, передвигаясь по небосклону с востока на запад. Одни из них восходят и заходят, т. е. те звезды, которые находятся в восточной части горизонта, подымаются вверх, а те звезды, которые находятся на западе, спускаются вниз, закатываются за горизонт. Другие же звезды, хотя и участвуют в этом движении, ни когда не восходят и не заходят, но описывают круги вокруг некоторой неподвижной точки на небе, которая называется небесным полюсом. Нам кажется, будто весь небосвод со всеми «прикрепленными» к нему светилами равномерно вращается вокруг воображаемой оси, которая проходит через наблюдателя и через небесный полюс. Время, в течение которого совершается один поворот небесного свода вокруг нас, т. е. время между двумя восходами какой‑нибудь звезды, равно 23 час. 56 мин., т. е. немного короче солнечных суток; это время названо звездными сутками.
