Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах - [37]

1.12. Несомненно, начало календарного года имеет косвенную связь с астрономическими и погодными явлениями. В марте происходит переход Солнца из южного небесного полушария в северное, и день становится длиннее ночи. В сентябре происходит обратное явление, к тому же в это время заканчивается сельскохозяйственный год. В конце декабря наступает день зимнего солнцестояния, а 5–6 января Земля проходит перигелий своей орбиты.

1.13. В Древнем Китае с XXVI в. до н. э. существовал счёт времени по циклам, которые использовались вначале для счёта суток, а потом и лет. У древних китайцев исходными были представления о пяти первоэлементах (вода, огонь, металл, дерево, земля) и о 12–летнем цикле земных лет, носящих имена животных. Возможно, 12–летний цикл был как‑то связан с цикличностью природных явлений, обусловленной активностью Солнца. Оба эти счёта составляли шестидесятилетний цикл. Шестидесятилетняя система счёта времени из Китая распространилась и в близлежащие азиатские страны. Существует также предположение, что в основе шестидесятеричной системы счисления лежит периодичность в движении Юпитера и Сатурна. За 60 лет Юпитер и Сатурн совершают почти целое число оборотов вокруг Солнца: Юпитер 5 раз (× 11,86 лет), Сатурн 2 раза (× 29,457 лет).

1.14. Самые первые измерения продолжительности земного года (Шумер и Древний Египет) дали результат 360 суток. Один градус, по мнению древних наблюдателей, — это путь, проходимый Солнцем по эклиптике за одни сутки.

1.15. Обычай измерять время семидневной неделей возник в Древнем Вавилоне. Неделя соответствует четверти синодического месяца и хорошо фиксируется по лунным фазам. Вавилонские астрономы обнаружили также, что число перемещающихся относительно звёзд ярких небесных объектов тоже семь: Солнце, Луна, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. Названия дней недели у некоторых европейских народов и в настоящее время основаны на именах упомянутых космических тел. Месяц как единица измерения времени первоначально связывался с периодом изменения лунных фаз (синодическим месяцем). Но следует заметить, что не у всех народов неделя содержала семь дней: например, у египтян она состояла из 10 дней, у майя и ацтеков — из 13.

1.16. Названия месяцев сохранились от старого римского календаря, в котором счёт месяцев начинался с марта. В этом календаре январь 11–й месяц, февраль—12–й.

1.17. При установлении продолжительности суток в 24 часа использовалась десятичная система счисления, которая была изобретена в Египте раньше, чем в Индии. День делили на 10 часов и по одному часу добавляли на вечерние и утренние сумерки. Позднее на 12 часов была разделена и ночная часть суток, при этом ночные и дневные часы не были равными. Только с IV в. до н. э. был введён одинаковый час для любого времени суток.

1.18. С появлением железных дорог и телеграфно — телефонной связи возникла потребность в едином времени на больших территориях при сохранении преимуществ местного (среднего солнечного) времени. Такой вид счисления времени и получил название поясного времени.

1.19. Недоразумение с Гомером не имело бы места, если бы наша планета, перемещаясь в пространстве, выполняла только два рода движения — вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Тогда на протяжении миллиардов лет над северным полюсом Земли красовалась бы одна и та же «Полярная звезда», например, привычная нам а Малой Медведицы. Незаходящие звёзды для каждой данной широты земного шара всегда оставались бы незаходящими, а заходящие — вечно «купались бы в морских волнах».

Но это не так. Земля совершает не два, а значительно больше различных движений. В частности, она не только крутится вокруг оси, но и разворачивает свою ось, как запущенный на столе волчок. Существует два типа таких движений: небольшое раскачивание — нутация, — каждое колебание которого длится около 19 лет, и медленное широкое качание — прецессия, — заставляющее воображаемую ось Земли описывать довольно широкий конус: за 26 тыс. лет конец земной оси проходит на звёздном небе круг радиусом 23,5°.

Поэтому в разные времена земная ось бывает направлена на разные звёзды: сегодня роль «Полярной звезды» играет а Малой Медведицы, а, скажем, 5000 лет назад эту роль исполняла а Дракона, а через 12 000 лет Полярной звездой станет Вега — а Лиры. При этом с течением времени одно и то же созвездие оказывается на разном удалении от полюса. Созвездие, которое раньше представлялось незаходящим для данной местности, удалившись от полюса, может перейти в разряд заходящих. Именно это произошло с Ковшом Большой Медведицы в Греции.

Вычисления показали, что 3000 лет назад, во времена Гомера, звёзды Ковша не приближались в Греции к горизонту ближе чем на 11°, так что действительно Медведица не «окунала своих звёзд в волны моря». Таким образом, стихи Гомера не только не дают права сомневаться в месте рождения великого поэта, но и, наоборот, подтверждают греческое происхождение поэмы.

1.20. Основное достоинство системы мира Птолемея — довольно точное описание видимых перемещений небесных тел.

1.21. Основной недостаток системы мира Птолемея — описание только видимых угловых перемещений небесных тел, что позволяло вычислять лишь направления на небесные тела. В модели Птолемея не делалось даже попыток определения структуры Солнечной системы.