Часы, по которым мы живем. От солнечных часов до лунного календаря
Шрифт:
Вавилоняне открыли этот цикл около 550 года до новой эры и назвали его сарос. Афинский астроном но имени Метон использовал его спустя век, чтобы приспособить лунный календарь к Солнцу, и эту систему называют метоновым циклом.
Хотя астрономы довольны этим циклом затмений, обычный наблюдатель на Земле не доволен. Поскольку 1/3 дня находится в саросе, у Земли есть время пройти 1/3 пути. Другими словами, предположим, что затмение произошло в Нью-Йорке. Вам, чтобы увидеть подобное затмение,
Три периода сароса почти точно составляют 54 года и 32 дня (или 31, если високосных лет по количеству 13 вместо 12). Если затмение видно из определенной точки Земли, другое такое же затмение будет видно из той же точки спустя 54 года и 31 день. Здесь присутствует астрономический феномен, который повторяется через интервалы более половины века в виде «тройного сароса».
КОЛЕБАНИЕ ЗЕМЛИ
Земля — это не совершенная сфера. Где-то в середине она излишне выпуклая. Диаметр Земли у экватора на 26 миль больше диаметра полюсов. Это не много, диаметр составляет более 7900 миль» но все же значит, что Земля ведет себя так, как если бы она была совершенной сферой с твердой оболочкой толщиной в 13 миль, слегка затвердевшей около экватора.
Луна обычно находится чуть выше или ниже экватора. Если бы Земля была совершенной сферой, это было бы не важно. Но существует экваториальная выпуклость, и гравитация Луны давит на нее, В результате этого давления на выпуклость Земля колеблется, как вершина, но очень медленно.
Это колебание ведет к смещению земной оси. Направление, на которое она указывает, совершает полный круг за 25 800 лет. Период кругообращения впервые определил греческий астроном Гиппарх около 130 года до повой эры. Хотя это продолжительное время, эффекты проявляются со времен Древней Греции.
Помните, что местоположение Солнца во время равноденствия и солнцестояния зависит от того факта, что ось наклонена. Если бы она всегда была наклонена точно в одном и том же направлении, местоположение Солнца среди звезд во время равноденствия и солнцестояния никогда бы не менялось. Но тот факт, что ось перемещается в результате колебания Земли, означает, что равноденствие и солнцестояние каждый год происходят на 50 секунд дальше на восток, чем в предыдущий год.
Это движение определяет прецессию равноденствия — В Древнем Египте весеннее равноденствие случалось, когда Солнце находилось в созвездии Тельца. Во времена греков и римлян оно происходило, когда Солнце находилось в Овне, который в зодиаке предшествует Тельцу. Сейчас в период весеннего равноденствия Солнце находится в созвездии Рыбы. Каждые 2150 лет прецессия несет Солнце и знак зодиака в новое созвездие.
Но это не влияет ка календарь. Григорианский год основывается на тропическом годе. Он измеряется от солнцестояния до следующего солнцестояния или от равноденствия до следующего равноденствия и принимает во внимание прецессию равноденствия.
Год, который измеряет интервалы времени между моментами, когда линия, соединяющая Землю и Солнце, направлена на ту же звезду (каково бы ни было местоположение оси), называют звездным годом. Он составляет 365 дней 6 часов 9 минут 9,5 секунды и на 20 минут длиннее тропического года. Но звездный год, как звездный день и звездный месяц, представляет интерес только для астрономов. Его не используют в западном мире для определения времени,
Солнцу требуется 25 800 лет» чтобы совершить полный круг и снова занять «начальное» положение для весеннего равноденствия. Каждое созвездие зодиака составляет 1/12 круга, поэтому равноденствию необходимо 2150 лет, чтобы пройти от центра одного созвездия до центра следующего созвездия.
Это почти равно времени, которое прошло с того момента, когда греческие астрономы определили детали небесного глобуса: тогда весеннее равноденствие происходило, когда Солнце было в Овне, но сейчас оно в созвездии Рыбы.
Сейчас, когда Солнце находится над тропиком Рака, оно уже не в созвездии Рака, а в созвездии Близнецов. А когда оно находится над тропиком Козерога, оно не в созвездии Козерога, а Стрельца- В период осеннего равноденствия светило уже не в Весах, а в Деве.
Более того, так как Земля колеблется. Северный и Южный полюса показывают на звезды в разных направлениях. Сейчас Северный полюс указывает почти на Полярную звезду. Фактически, в течение последних 2 тысяч лет он указывает все ближе к Полярной звезде. Он достигнет самой близкой точки в 2095 году, а затем начнет удаляться от нее, так что через несколько тысяч лег не будет яркой звезды около небесного Северного полюса. Через 13 тысяч лет звезда Вега, третья по яркости в небе, станет «Полярной» звездой.
Через 25 800 лет солнцестояние и равноденствие завершат свой цикл и вернутся s созвездия, с которых они начинали свой путь. Небесные полюса тоже завершат свои циклы и вернутся туда, откуда начинали. Этот период времени иногда называют великим годом.
И СНОВА ДЕНЬ
Нет необходимости говорить, что все годы и циклы, которые я описал в этой книге, усложнили жизнь астрономов. Возможно, наиболее сложный и неприятный момент был тогда, когда только ввели григорианский год, а юлианский год упорно боролся за выживание, Итальянский ученый Жозеф Жюст Скалигер предполагал, что в целом все зависит от дня.
Вы видите, что месяц — единственное выражение множества дней в одном цикле лунных фаз. Год является единственным выражением множества дней в одном цикле Солнца вокруг небесной сферы. Люди могут спорить по поводу месяцев и лет, но никто никогда не спорил по поводу дней. День был днем.
Таким образом, Скалигер решил, что астрономам нужно нумеровать подряд каждый день. (Это непрактично для простых людей, но удобно для астрономов; дополнительная трудность была бы оправдана. Другие люди могли затем спорить до хрипоты по породу месяце» и годов, но астрономов это не волновало. Они могли наблюдать за небом с помощью дня, не беспокоясь о том, какой это был день года или в какую эру включали год.)
Единственной проблемой было определить первый день. В действительности, такой день должен был существовать достаточно далеко в прошлом; и астрономы, скорее всего, не перешли бы к отрицательным числам для сохранения своих записей, Скалигер взял юлианский календарь, который состоял из 7980 юлианских лет. В таком цикле множество разнообразных способов определения времени начинались с нуля одновременно каждые 7980 лет.
Считая назад, выяснили, что последний раз все они начинались с нуля 1 января 4713 года до новой эры, (Они все снова окажутся на стартовой точке 1 января в 3267 году по юлианскому календарю или около 1 марта 3267 года по григорианскому календарю.)