Птолемей
г.). Именно в эти эпохи и были выполнены наблюдения лунных затмений,
использованные сперва Гиппархом, а затем Птолемеем для построения теории
движения Луны. Самое первое из них произошло 19 марта 721 г., а последнее,
наблюдавшееся в Вавилоне, 12 декабря 382 г.
Вавилонские астрономы записывали даты наблюдений по годам царствования
своих царей, например «второй год Мардокемпада, месяц фаменот, 15-е число».
Птолемей был вынужден привести все эти даты к единой эре, в качестве
которой он выбрал эру от начала царствования Набонассара (747 г.), причем
первым считался месяц тот по египетскому календарю (вавилонские жрецы
использовали в то время египетские названия месяцев и вообще египетский
календарь). Для того чтобы переводить все даты в единую эру, Птолемей
составил хронологическую таблицу царствований вавилонских царей (начиная от
Набонассара), персидских царей (от Кира до Дария III), Александра
Македонского и египетских Птолемеев и, наконец, римских императоров от
Октавиана Августа (стал императором в 30 г.) до Антонина Пия, при котором
Птолемей жил и работал (начало царствования 137 г. н. э.). Эта таблица была
включена Птолемеем в «Справочные таблицы», выпущенные им отдельно. В
реконструированном виде она приводится в английском издании «Альмагеста»
под ред. Дж. Тумера, где все даты даны в современном летоисчислении.
При датировке использованных им наблюдений, выполненных в Греции и в
самой Александрии, Птолемею пришлось иметь дело с другими календарными
системами. Он сумел привести их к единой системе, так что датировка всех
наблюдений независимо от их времени и места определяется однозначно.
От вавилонских математиков и астрономов Птолемей позаимствовал
шестидесятиричную систему счисления.
Эта система используется и в наши дни при счете углов и интервалов
времени.
Обратимся астрономии древних греков. Первые работы греческих
астрономов относятся к построению календаря. Около 434 г. астроном Метон
ввел 19-летний цикл, получивший впоследствии название метонова цикла. Этот
период содержит 6940 суток и почти в точности равен длительности 235
лунных (синодических) месяцев. В самом деле, поделив 6940 на 235, получаем
среднюю длительность синодического месяца:
В цикле Метона 29,531914 суток
По современным данным 29,530588 суток
Иначе говоря, точность метонова лунного месяца составляла 2 минуты.
Средняя длительность года в метоновом цикле составляла 365,26316
суток, что на 19 минут длиннее введенного четырьмя столетиями позднее
юлианского года (365,25 суток) и на 30 мин – действительной длительности
тропического года в эпоху Метона (365,2425 суток).
Нужно сказать, что календарная система в Вавилоне и Греции была в ту
эпоху очень сложной. Согласовать солнечный тропический год с лунным
синодическим месяцем было очень трудно из-за их несоизмеримости. Лунный
год, состоявший из 12 лунных месяцев, содержал (с округлением до целых
суток) 354 суток, что было на 11 с лишним суток меньше тропического года.
Поэтому в некоторые годы (примерно раз в три года) добавляли тринадцатый
месяц, так что такой год содержал уже 384 суток.
Метонов цикл значительно облегчал работу по составлению календаря. Он
давал простое соотношение между годом и лунным месяцем. Кроме того, по
номеру года в цикле можно было легко узнать все даты в этом году, поскольку
по истечении цикла они повторялись.
Цикл Метона использовался еще в Вавилоне, так что неизвестно,
заимствовал ли его Метон у вавилонян или определил независимо. Этот цикл
использовался в течение нескольких столетий.
Столетие спустя после Метона астроном Каллипп улучшил метонов цикл,
объединив 4 цикла по 19 лет и отняв от итога одни сутки. В каллипповом
цикле 940 месяцев, равных в сумме 27759 суткам. Отсюда получаем длину
тропического года 365,25 суток (как в юлианском календаре) и длину
синодического месяца 29,530851 суток, что всего лишь на 23 с
продолжительнее истинного.
Циклы Метона и Каллиппа впоследствии критически обсуждались Гиппархом,
из сочинения которого «О длительности года» сведения о них позаимствовал
Птолемей, в свою очередь подвергший этот вопрос критическому анализу.
Каллипп был учеником и помощником виднейшего греческого философа IV в.
до н. э. Аристотеля, автора геоцентрической системы мира, где в центре мира
находится Земля, а орбиты Солнца, Луны и планет изображаются кругами.
Аристотель не был математиком и не ставил себе задачей создание теории
планетных движений. Он резко разделял философию на теоретическую и
практическую части, отдавая преимущество первой, так называемой «чистой»
философии. Быть может, именно поэтому Птолемей, астроном и математик,
позаимствовавший у Аристотеля геоцентрическое мировоззрение и круговую
форму орбит, упоминает его в «Альмагесте» только однажды, в самом начале
своего труда, там, где речь идет о классификации наук.
Много столетий спустя, католическая церковь, отметавшая все языческое,
сделала своеобразное исключение для геоцентризма Аристотеля и системы мира
Птолемея – они были официально признаны католической церковью как
правильные представления о строении мира, не противоречащие Священному
писанию.
Крупнейшим после Аристотеля греческим ученым IV в. до н. э. был
Евклид, чьи труды стали основой не только греческой, но и мировой
математики. Его «Начала» содержат основные постулаты (аксиомы) и теоремы,
на которых в значительной мере базируется вся элементарная математика
вплоть до настоящего времени. Птолемей в своих математических построениях
постоянно использует «Начала» Евклида, хотя не всегда на них ссылается. По
мнению Дж. Тумера, автора и редактора новейшего английского перевода
«Альмагеста», среди сочинений древнегреческих авторов «Альмагест» занимает
второе место после «Начал» Евклида.
III в. до н. э. дал греческой науке целую плеяду замечательных ученых
– математиков и астрономов. Все они жили и работали в Александрии, которая
стала к этому времени своеобразной «научной столицей античного мира».
Астрономы-наблюдатели Аристилл и Тимохарис производили, по-видимому,
первые позиционные наблюдения звезд, определяли их склонения и прямые
восхождения, т. е. координаты в экваториальной системе. Положения звезд
они определяли относительно некоторых постоянных точек небесной сферы. Сам
факт этих измерений говорит о том, что в распоряжении Аристилла и
Тимохариса были угломерные инструменты с градуированными кругами, но их
описания не сохранились. А. Берри полагает, что Аристилла и Тимохариса
можно считать творцами первого в Европе звездного каталога в настоящем
смысле этого слова, в то время как их предшественники пытались давать лишь
словесные описания положений звезд в созвездиях. Кроме того, эти астрономы
произвели ряд наблюдений положений планет, Солнца и Луны.
Гиппарх и Птолемей использовали эти наблюдения в первую очередь для
исследования прецессии. В частности, Гиппарх сравнивал положения звезды
Спики (a Девы) относительно точки осеннего равноденствия по своим
наблюдениям и по наблюдениям Тимохариса и его школы. Тимохарис применял
следующий способ. Он наблюдал положения Спики относительно Луны во время
полных лунных затмений, происходивших в марте или апреле. Во время полного
лунного затмения Луна находится точно напротив Солнца. Поэтому она в этот
момент занимает такое положение относительно точки осеннего равноденствия,
которое симметрично положению Солнца относительно точки весеннего
равноденствия. Положения же Солнца относительно равноденственных точек
определялись Тимохарисом и Аристиллом с помощью экваториального кольца.
Так, зная положения Солнца относительно равноденственных точек на
каждый день года, Тимохарис и Аристилл могли определять и положения Луны во
время полных лунных затмений, а значит, и положения звезд относительно этих
точек.
Впоследствии Гиппарх соорудил такое же экваториальное кольцо перед
храмом Родоса и использовал его для измерения положений Солнца. Он
применял тот же метод определения положений звезд относительно
равноденственных точек, что и Аристилл и Тимохарис, и из сравнения
положений Спики в их время и в свою эпоху (интервал около 150 лет) вывел
значение постоянной прецессии.
Птолемей приводит в «Альмагесте» таблицу положений нескольких звезд по
наблюдениям Аристилла и Тимохариса, Гиппарха и своим собственным. Из их
сравнения он тоже нашел постоянную прецессии, правда, с большой ошибкой.
Тимохарис и его школа наблюдали также покрытия звезд Луною, определяли
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14