Материалы по истории астрономии

На правах рекламы:

Продам обвес на тойота фортунер tuning-jeep.ru.

• Франшиза готового бизнеса продвижение инстаграм алматы.

6. Лунные обсерватории

В гл. 5 мы рассмотрели, как способы определения времен года, вначале ритуальные и приближенные, в раннем бронзовом веке развились в отшлифованные методы разработки календаря, опирающегося на годичное движение Солнца. Нет ничего удивительного в том, что первым земледельцам северо-западной Европы понадобился календарь для планирования сельскохозяйственного года и регулирования посевов. Современных археологов удивляет другое — то, какими точными стали в конце концов способы его создания. Ведь одна-две недели для сева большой разницы не составляют, куда важнее точной даты состояние почвы в этот момент — сухая ли она и легко ли поддается обработке или же влажная и липкая. Таким образом, хотя потребность в сельскохозяйственном календаре и могла вдохновить этих людей на наблюдения движения Солнца, на них должны были воздействовать и какие-то другие факторы, иначе они не стали бы оттачивать свои методы до такой степени, что могли с точностью до одного дня определять время солнцестояний и равноденствий или промежуточные даты для начала каждого из шестнадцати месяцев года.

Возможно, обнаружив, как можно измерять положение Солнца в небе, точно отмечая места на горизонте, где оно восходит и заходит, они начали совершенствовать способы таких наблюдений ради чисто интеллектуального удовольствия. Примерно тот же дух стимулировал человечество в более поздние века, шла ли речь о развитии средневековой инженерной техники ради создания утонченной архитектуры соборов или об изучении элементарных частиц в наше время. Возможность того, что доисторические люди искали знания ради знания, недоказуема, но именно такое предположение представляется очень убедительным, когда знакомишься с лунными обсерваториями раннего бронзового века.

Нетрудно понять, насколько полезны были для первобытной общины примерные представления о фазах Луны. Месячный цикл лунных фаз прослеживается очень легко и удобен для обозначения какого-нибудь конкретного дня в ближайшем будущем. Не исключено, что со времен палеолита люди назначали встречу или начало какой-либо совместной деятельности на такую-то или такую-то фазу Луны, особенно на полнолуние. Во время полнолуния можно дольше работать вне дома

без искусственного освещения. До середины нашего века фермеры вовсю пользовались «луной жатвы» — полнолунием, ближайшим к осеннему равноденствию. Поскольку в это время года склонение Луны в период полнолуния быстро увеличивается, она из вечера в вечер восходит лишь на несколько минут позднее, и это позволяло возить снопы и складывать их в копны до глубокой ночи. Полная Луна давала достаточно света для различных обрядов и собраний и позволяла легко находить дорогу ночью. В Европе во время второй мировой войны, когда улицы не освещались, чтобы не выдать вражеским самолетам расположения городов, лунный свет на несколько лет снова обрел былую важность — люди предпочитали ходить в гости в полнолуние, чтобы легче было возвращаться ночью домой. Все подобные виды деятельности не требуют особенно точного знания движений Луны, однако изученные памятники свидетельствуют о том, что наблюдения Луны велись столь же точно и тщательно, как наблюдения Солнца.

Лунные обсерватории раннего бронзового века распространены не менее широко, чем солнечные. Они разбросаны почти по всему северо-западу Европы, от Бискайского залива до Шетландских островов. Хотя движения Луны много сложнее, чем движение Солнца, люди научились прослеживать их по небосводу, а также придумали сложные и тонкие способы предсказания лунных затмений. В системах стоячих камней сохранилась память об их счетных устройствах четырехтысячелетней давности. Их методы требовали тщательных многолетних наблюдений, каких-то способов сохранения накопленных сведений и терпеливых, проводимых, возможно, на протяжении десятилетий проб, ошибок и новых проб, пока, наконец, им не удалось удовлетворительно решить проблему предсказания затмений. Хотя их астрономия была лишена теоретических представлений о Солнечной системе, которыми мы располагаем с дней Кеплера и Ньютона, точность наблюдений человека бронзового века осталась непревзойденной вплоть до эпохи Возрождения. На протяжении нескольких сотен лет они, по-видимому, посвящали значительную часть своего общинного труда лунной астрономии — не просто производя необходимые наблюдения, но обрабатывая, перевозя и устанавливая камни или возводя земляные сооружения там, где камней не было, чтобы создавать необходимое «оборудование» для наблюдений Луны. Короче говоря, интерес к Луне граничил у них с манией, и в чем бы ни заключались первоначальные потребности, разработанный ими метод далеко их превзошел.

Может быть, они начали с попытки разработать лунный календарь? Многие цивилизации, в том числе и наша собственная, в своих календарях опирались на смену лунных фаз, разделяя год на месяцы примерно по тридцать дней в каждом. Перемежая месяцы из 30 и 29 дней, можно создать календарь, синхронный со сменой лунных фаз, поскольку

12 синодических месяцев = 354,36708 суток,
6 календарных месяцев по 29 суток + 6 календарных месяцев по 30 суток = 354 дням.

К сожалению, очень трудно приводить лунный календарь в соответствие с временами года, поскольку в тропическом году содержится 12,368 синодического месяца. Двенадцать синодических месяцев короче тропического года на 11,25 суток. До Юлия Цезаря римляне пользовались лунным календарем и приводили его в соответствие с временами года, добавляя через год еще по одному короткому месяцу. По-видимому, это не всегда соблюдалось, и в 46 г. до н. э., когда Юлий Цезарь реформировал календарь, он, чтобы исправить накопившуюся ошибку, вынужден был довести один год до 445 суток. С тех пор мы сохраняем деление года на двенадцать частей, но сделали их длиннее лунного месяца, введя месяцы по 31 дню. Теперь наш календарь связан с Луной только исторически.

Еврейский календарь все еще опирается на лунный месяц, и в нем чередуются месяцы из 29 и 30 суток. Его 19-летний цикл включает 12 лет по 12 месяцев и 7 лет по 13 месяцев, что в сумме дает 235 месяцев. Другими словами, лунный календарь приводится в соответствие с солнечным годом с помощью метонова цикла. Мусульманский календарь — чисто лунный, и начало года в нем непрерывно смещается, проходя через все времена года в течение 33 наших лет.

Если первоначальной причиной наблюдений Луны в раннем бронзовом веке было стремление создать лунный календарь, то можно с почти полной уверенностью предположить, что его изобретатели не хотели допускать «свободного вращения года», как в мусульманском календаре, — на это указывают многочисленные сооружения для точных наблюдений солнцестояний. Едва был составлен солнечный календарь, они могли открыть метонов цикл, просто фиксируя даты новолуний, а отсюда уже совсем небольшой шаг до лунно-солнечного календаря еврейского типа. Мы знаем, что в раннем бронзовом веке люди умели считать до довольно больших чисел, о чем свидетельствуют числа столбов в яйцеобразных кольцах Вудхенджа, и это подтверждается разделением года на шестнадцать почти равных частей. При условии, что у них имелись какие-то способы запечатлевать события в полупостоянной форме, создание лунного календаря, приведенного в определенное соответствие с солнечным, вполне согласовывалось бы с другими их достижениями. Против предположения, что побудительной причиной для наблюдений Луны было именно составление лунного календаря, выдвигается следующее возражение: если мы принимаем свидетельства того, что у людей бронзового века был солнечный календарь, то нужда в лунном календаре отпадает. К тому же для создания лунного календаря не требуется сооружений, точно указывающих точки восхода и захода Луны, — достаточно только считать и как-то отмечать новолуния. Следовательно, если их интерес к Луне и был связан с идеей календаря, идея эта не могла объяснить создания лунных обсерваторий. А значит, для наблюдений Луны у них были другие побудительные причины.

Изучение движений Луны, по-видимому, началось позже первых ритуальных наблюдений Солнца. Пока еще не обнаружено ни одного неолитического захоронения вроде длинных могильников или камерных могил, которое было бы ориентировано на значимые точки восхода или захода Луны. Не существует лунного эквивалента ни для Нью-Грейнджа и его «слухового окна», которое ловит луч восходящего Солнца в день зимнего солнцестояния, ни для коридорных могил в Клейве, которые ориентированы на точку захода Солнца в день зимнего солнцестояния. Большинство сооружений для наблюдения Луны относится к гораздо более позднему времени, чем эти памятники, и созданы они из стоячих камней, иногда, хотя и не всегда, связанных с каменными кольцами и другими остатками. Наиболее ранние сооружения, где, как мы предполагаем, велись наблюдения Луны, не типичны, и оба находятся на юге Англии — это Дорсетский Корсус и сам Стоунхендж.

Ранние этапы строительства Стоунхенджа для нас совершенно непонятны. По-прежнему, несмотря на все многочисленные попытки истолковать их назначение, окутаны тайной лунки Обри. Даже самые ранние сооружения — вал и ров — представляют собой загадку. Мы уже привыкли считать, что ось Стоунхенджа ориентирована на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния, и это, несомненно, правильно для Аллеи и опорных камней. Но вход в первоначальное замкнутое пространство не вполне точно лежит на этой линии — он смещен от нее на несколько градусов к северу. Когда сооружалась Аллея, короткий отрезок рва между двумя валами был сознательно засыпан, предположительно для облегчения перехода через него. Это дало археологам возможность проследить последовательность событий, а потому нет никаких сомнений, что первоначальная ось не совпадала с той, которую мы видим теперь.

На первый взгляд кажется, что мы могли бы просто отмахнуться от несовпадения направлений первоначального входа и Аллеи, сочтя, что это неважно. В окрестностях Стоунхенджа очень много кольцевых сооружений, не имеющих никакого астрономического значения, так почему бы и Стоунхендж не мог возникнуть, как обычный хендж, а его солнечные направления были добавлены позднее? Но если мы рассмотрим вход внимательно, нам будет нелегко принять это объяснение. От центра Стоунхенджа вход виден под углом примерно 10°, охватывая как раз ту дугу горизонта, в пределах которой восходит Луна на протяжении половины своего цикла продолжительностью 18,6 года, в течение 4,5 года до того, как она достигает положения «высокой» Луны и 4,5 года после этого. Когда в 1922 г. полковник Холи производил раскопки входа, он обнаружил между краями рва около сорока лунок от столбов. Они размещаются неравномерно и не похожи на опоры какого-то строения (рис. 6.1). Четыре лунки много больше остальных, и их линия пересекает вход по диагонали. Остальные расположены на шести дугах окружности — три на внутренней, и до девяти на каждой из остальных.

Питер Ньюэм в своей брошюре о Стоунхендже указал, что именно такого расположения лунок можно было бы ожидать, если бы те, кто пользовался Стоунхенджем, каждый год (кроме тех, когда им помешала бы облачность) ставили столб, чтобы отмечать направление на точку восхода полной Луны в период зимнего солнцестояния, глядя от центра кольцевого вала. Шесть дуг указывают, что наблюдения продолжались на протяжении шести циклов вращения лунных узлов, т.е. примерно 110 лет. Если такое истолкование лунок в проходе верно, то это объясняет нам, каким образом мог быть открыт цикл длиной в 18,6 года и как наблюдения фиксировались на достаточно долгий срок. Археологи считают, что эти лунки современны рву и валу и, следовательно, датируются примерно 2800 г. до н. э. Они принадлежат более раннему времени, чем ориентация Аллеи на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния, и опережают большинство лунных обсерваторий почти на тысячу лет. Это, может быть, трудно принять, но четыре опорных камня, без сомнения, включающие направление для «высокой» Луны, были установлены еще на раннем этапе и, конечно, после какого-то систематического изучения движений Луны. Эти данные в конечном счете могут считаться подтверждением той точки зрения, что Стоунхендж с самого начала был лунной обсерваторией, хотя для лунок в проходе предлагалось и другое объяснение. Подробнее об этом будет рассказано в главе о Стоунхендже.

Рис. 6.1. План расположения лунок от столбов в проходе Стоунхенджа

Через несколько столетий после первых земляных работ в Стоунхендже неолитические племена начали воздвигать Дорсетский Курсус. Я уже говорил, что центральная часть Курсуса — от Уайкдаунского Конца до более раннего длинного могильника на холме Гасседж — ориентирована точно на точку захода Солнца в день зимнего солнцестояния. Другие части Курсуса расположены так, что удобны для наблюдений Луны (рис. 6.2).

Южный конец Курсуса замыкается на холме Тикторн. Эта его часть, пожалуй, сохранилась лучше всего, и снаружи замыкающая насыпь выглядит как внушительный вал с внешним рвом; даже теперь насыпь возвышается над дном рва на 2 м. Внутри этот конец выглядит совсем иначе и больше напоминает аккуратно выровненную площадку, чем замкнутое пространство, хотя, конечно, его вид мог претерпеть за тысячелетия значительные изменения под воздействием как эрозии, так и сельского хозяйства. Стоя в центре и глядя вдоль насыпей на северо-восток, мы чуть ниже линии горизонта видим длинный могильник на холме Гасседж. Около 2500 г. до н.э. восходящая «низкая» Луна должна была появляться над горизонтом в просвете между длинным могильником и правой насыпью Курсуса. Горизонт там ровен и гладок, а длинный могильник и насыпь недостаточно высоки, чтобы создать заметную «выемку». Тем не менее наблюдения были возможны, так как можно было зажигать костры на вершине холма, чтобы показать место предполагаемого восхода Луны, — способ, неприменимый для гораздо более яркого Солнца. Линия Тикторн—Гасседж столь же хорошо работает и в противоположном направлении, так как «низкая» Луна со склонением −(ε − i) должна была заходить над концом Курсуса на холме Тикторн. Может быть, расположенная там площадка предназначалась для сигнального костра — только раскопки могут сказать, какие скрытые теперь сооружения там были (если они там были).

Дорсетский Курсус, кроме того, давал линии визирования для «высокой» Луны, хотя они и не совпадают с его отрезками, как две описанные выше. Глядя на северо-восток с длинного могильника на холме Гасседж, можно увидеть очень большой конический могильник, носящий название «Могильник Беренда». Это единственный могильник, видимый на горизонте, так как все остальные могильники бронзового века, хотя их тут и много, укрыты в ложбинах и на горизонте не вырисовываются. Стоя на холме Гасседж рядом с длинным могильником, мы через Могильник Беренда получаем направление для точки восхода Луны со склонением +(ε + i). Видимость могильника ночью была бы значительно лучше, если бы на нем жгли сигнальный костер, и в этой связи интересно упомянуть, что Коулт-Хор, раскапывая Могильник Беренда в 1800 г., обнаружил там большое количество золы и древесного угля.

Рис. 6.2. План Дорсетского Курсуса. Показаны только направления, упоминаемые в тексте. Горизонтали даны в футах

На Дорсетском Курсусе можно проследить и другие возможные направления, но здесь нет необходимости перечислять их подробно. Суть заключается в том, что около 2500 г. до н. э. (хотя Могильник Беренда мог быть сооружен и позже этой даты) неолитические общины на юге Англии уже воздвигали сооружения, вполне подходившие для приближенных наблюдений Луны. С их помощью они могли открыть цикл продолжительностью 18,6 года, и если лунные направления Дорсетского Курсуса действительно существуют, они показывают, что к этому времени уже были открыты «высокая» и «низкая» Луна. Быть может, неолитические люди к тому времени уже осознали простейшие закономерности лунных затмений, например, что для «высокой» и «низкой» Луны они происходят в равноденствия, и это могло привести к разработке какого-то раннего способа предсказания лунных затмений.

На самом раннем этапе Стоунхендж не давал таких возможностей. Линия визирования была тогда очень коротка — от центра круга до рва всего 50 м, что далеко недостаточно для установления точных направлений. Из табл. 4.3 видно, что разница максимального склонения полной Луны в период зимнего солнцестояния между годом «высокой» Луны и следующим за ним годом может быть очень невелика — в среднем около 0,3°. Соответствующее различие азимута точки лунного восхода составляет около 0,5°, что в данном случае эквивалентно смещению головы наблюдателя на 40 см. Поскольку он мог как-то отметить свое положение с большой точностью, было вполне возможно, что он заметит ежегодные изменения склонения и обнаружит цикл вращения лунных узлов. Определить точный месяц «высокой» Луны — гораздо более трудная задача. Различия в максимальном склонении Луны от месяца к месяцу непосредственно до и после периода «высокой» или «низкой» Луны очень малы, и выявить их с помощью столь примитивного метода, как визирование по столбам в проходе, было невозможно.

Дорсетский Курсус — это немалое достижение в сравнении со столбами в проходе, так как его линии визирования значительно длиннее. Дальние визиры и для «высокой», и для «низкой» Луны находятся от наблюдателя примерно в 3 км, грубо говоря, на том же расстоянии, что и в солнечных обсерваториях. Если бы наблюдения продолжались круглогодично и при других фазах Луны, кроме полнолуния, небольшие изменения склонения стали бы вполне заметными. Для этого необходимо было бы поместить на земле постоянную метку, чтобы наблюдатель мог каждый раз становиться точно на то же место — в таком случае он без труда мог бы заметить изменения склонения менее 0,1°.

Их первая попытка установить точные месяцы, когда Луна достигает «высокого» и «низкого» положения, привела бы к крайне путаным результатам. Ежемесячное максимальное склонение Луны не увеличивается постепенно до наибольшей своей величины, чтобы начать затем уменьшаться; скорее оно возрастает циклически с пиками через каждые 173 дня, которые мы называем малыми возмущениями (рис. 6.3). Они возникают вследствие гравитационного взаимодействия Солнца и Луны, которое создает колебания орбиты в пределах ±0,15°. Далее для обозначения вариаций мы будем употреблять символ Δ — греческую заглавную букву «дельта».

Рис. 6.3. Диаграмма, показывающая, как ежемесячное максимальное склонение Луны циклически возрастает по мере приближения к периоду «высокой» Луны. Точки соответствуют максимальным склонениям Луны в данный месяц

Есть веские основания полагать, что малые возмущения были открыты уже людьми неолитического периода или раннего бронзового века, и несомненно, эти люди получили в свое распоряжение метод, позволявший сделать подобное открытие, когда научились использовать горизонт в качестве огромного транспортира. Некоторые из поздних лунных обсерваторий имеют направления, соответствующие склонению Луны при максимальном значении малых возмущений, например для точки восхода Луны при склонении (ε + i + Δ) или (ε − i + Δ). Для людей, не имевших ни письменности, ни астрономических инструментов, это было поразительное техническое достижение. Несмотря на все свои математические и астрономические познания, греки классического периода не имели никакого представления о малых возмущениях. Не исключено, что их открыли арабы в X в., но в новое время только Тихо Браге в XVI в. вновь открыл их и измерил их величину.

Значение малых возмущений состоит в том, что они служат сигналом, который предупреждает о периодах возможных затмений. И солнечные, и лунные затмения могут происходить, только когда малые возмущения достигают максимума и складываются с лунным склонением. Обнаружить, когда достигается этот максимум, в принципе нетрудно. Надо каждый месяц наблюдать восход Луны в течение нескольких дней до и после достижения ею максимального месячного склонения. Предположим, у нас есть на горизонте удобная выемка на расстоянии нескольких километров, и перед каждым восходом Луны мы становимся так, чтобы Луна восходила из-за выемки точно так же, как накануне. И каждый раз помечаем на земле место, где мы стояли.

По мере того как склонение Луны увеличивается, точка ее восхода, если бы наблюдатель каждый раз становился на одно и то же место, смещалась бы на горизонте влево. Чтобы избежать этого, нам пришлось бы смещаться вправо, и поэтому каждую ночь мы ставили бы новую метку правее предыдущей. После того как Луна прошла через максимальное склонение, мы обнаружили бы, что перемещаемся в обратном направлении — влево. Крайняя правая метка указала бы нам, в какой день склонение Луны было максимальным. Если бы мы повторяли эту операцию каждый месяц, оказалось бы, что метки месячных максимумов сдвигаются вправо, а затем опять возвращаются влево. Крайняя правая метка месячных максимумов дала бы нам максимум малых возмущений и, следовательно, наиболее вероятное время, когда могло бы произойти лунное затмение. Поскольку малые возмущения имеют период 173 дня, мы, установив это, получили бы возможность предсказывать наперед приближение нового периода возможного затмения.

Реальное существование вышеуказанной процедуры предположил профессор Том, ища объяснения для удивительной точности, присущей открытым им лунным обсерваториям, особенно на западе Шотландии. Развитие лунных обсерваторий шло параллельно развитию солнечных обсерваторий. По мере улучшения метода обсерватории становились проще и эффективнее. Они были усовершенствованы до такой степени, что состояли уже из малого числа камней, чаще всего указывавших выемку на дальнем горизонте. Так метод, который люди раннего бронзового века вынуждены были разработать, чтобы точно устанавливать дни солнцестояний, был приспособлен для наблюдений Луны и в конце концов позволил создать сложные приспособления для предварительного расчета затмений, такие, как ряды стоячих камней в Карнаке и Кермарьо.

Типичной простейшей лунной обсерваторией можно считать стоячий камень в Баллинаби на западном берегу острова Айлей, одного из Гебридских островов. Этот пятиметровый мегалит представляет собой узкую плиту с основанием 1 на 0,25 м. Одна из его сторон выровнена, и, если посмотреть вдоль плоской поверхности, видна выемка на горизонте примерно в 2 км от него. В раннем бронзовом веке «высокая» Луна опускалась точно в эту выемку (рис. 6.4). Этот памятник сходен с солнечной обсерваторией в Баллохрое, так как склон холма справа от выемки менее крут, чем путь заходящей Луны, и верхний край «высокой» Луны вблизи максимума ее склонения должен был вновь появляться над склоном в процессе ее захода. Место повторного появления Луны ниже по склону дает очень точное указание склонения, что, без сомнения, позволило бы выявить малые возмущения. Профессор Том датировал этот памятник с помощью астрономического метода Локьера и пришел к выводу, что он был сооружен в 1650±70 г. до н. э.

Рис. 6.4. Заход Луны, видимый от стоячих камней у Баллинаби. Расстояние до горизонта 2 км

Теперь нам придется немного отвлечься, чтобы объяснить одну трудность, связанную с датировкой лунных памятников и не возникающую, когда речь идет о памятниках, связанных с солнечными направлениями. Принцип датировки остается прежним: мы находим склонение, соответствующее данному направлению, и, так как изменения склонения Луны по сравнению с его современным значением зависят только от уменьшения ε (поскольку i постоянно), мы, чтобы найти искомую дату, можем использовать данные из табл. 4.1. К сожалению, тут возникает некоторая сложность. Расчеты склонения Луны по данному значению азимута включают в себя поправку на параллакс, для которого в этой книге было принято значение 0,95°. Однако параллакс зависит от расстояния между Луной и Землей, а так как лунная орбита эллиптична, это расстояние на протяжении месяца меняется от 357 000 до 405 000 км. Поэтому параллакс колеблется от 0,90 до 1,00° со средним значением 0,95°. Это вводит в рассчитанное склонение неопределенность, которая зависит от широты данного места и от того, связано ли рассматриваемое направление с «высокой» или «низкой» Луной. Возникающие в результате возможные неточности датировки составляют ±300 лет. Более точные оценки профессора Тома, такие, например, как приведенная выше датировка Баллинаби, опираются на предположение, что обсерваториями пользовались в течение 50—100 лет и что направление устанавливалось для среднего значения параллакса, так как это было бы удобнее для наблюдателей.

Хотя направление на дальние визиры в Шотландии чаще всего указывалось камнями с одной выровненной стороной, как это было в Баллинаби, в некоторых случаях лунные направления отмечались там и другим способом. Воздвигались два или больше стоячих камней, так, чтобы проходящая через них линия указывала выемку на горизонте. Хорошим примером такой системы может служить Стиллейг вблизи гряды Кайл на острове Бьют в одноименном графстве (рис. 6.5). Там есть два больших менгира, разделенных расстоянием около 650 м. Стоя у южного менгира и глядя в сторону северного, наблюдатель видит вершину горы Круах-Брикен в 22 км от себя. Горизонт непосредственно правее северного камня понижается, образуя склон. В раннем бронзовом веке «высокая» Луна должна была заходить так, что ее нижний край скользил точно по склону.

К сожалению, не все предполагаемые памятники дают такие же несомненные указания, как Баллинаби и Стиллейг. Во многих местах стоит только один камень, и его форма не позволяет найти направление на какой-либо удаленный визир. Профессор Том перечисляет несколько больших одиночных камней, которые он считает возможными указателями связанных с Луной направлений. Астрономическая роль одиночного камня всегда представляется сомнительной, поскольку такие камни могли иметь другое назначение, например обозначать какие-либо границы, но в местностях, где имеется некоторое число достаточно явных астрономических памятников, они во всяком случае заслуживают серьезного рассмотрения.

Рис. 6.5. Заход Луны, видимый от стоячих камней у Стиллейга. Расстояние до горизонта 22 км

Ряд примеров отдельно стоящих камней в местности, богатой мегалитическими обсерваториями, можно найти на длинном полуострове на юго-западе Шотландии, тянущемся от Инверэри на юг через Нэпдейл и Кинтайр до Кэмпбелтауна. Солнечные обсерватории в Кинтро и Баллохрое находятся в том же районе, а лунный памятник в Стиллейге — по ту сторону Лох-Файна. Несомненно, в этих местах движениям Солнца и Луны уделялось огромное внимание. На берегах полуострова есть несколько мегалитических памятников вроде огромного стоячего камня в Бихарре, высящегося на гряде над западным берегом в 9 км к югу от Баллохроя. На северо-западе примерно так же, как из Баллохроя, виден профиль гряды Пэпс на острове Джура. Четкая седловина между вершинами Бен-ан-Ойр и Бен-Шайантейд в 36 км от камня дает хорошую линию визирования для захода «высокой» Луны (рис. 6.6). За грядой находится небольшая ложбина, а за ней склон поднимается почти до середины полуострова. Примерно на той же высоте, которой достигает вершина гряды, на склоне в Бихарре есть ровный плоский участок, и было выдвинуто предположение, что это место могло использоваться для наблюдений, так как оно позволяет передвигаться в боковых направлениях и размещать маркировочные знаки. Хотя на этом маленьком плато есть кое-какие признаки земляных работ, не стоит торопиться с заключением, что они относятся к раннему бронзовому веку, так как это могут быть и следы современных дренажных канав.

Еще один стоячий камень есть в Мьюсдейле, в 4 км к югу от Бихарра. Расположение его очень сходно с предыдущим. Этот менгир стоит на склоне холма над морем, где на западе видны гряды островов Джура и Айлей. Линия визирования тут, вероятно, ориентирована на склоны Бен-Бегейра в 28 км к северо-западу, которые лежат в направлении точки захода «низкой» Луны. Если Бихарр и Мьюсдейл — действительно астрономические сооружения, то они дополняют друг друга и вместе обеспечивают возможность наблюдения Луны на протяжении большей части 18,6-летнего цикла.

Рис. 6.6. Заход Луны, видимый от стоячих камней у Бехарра. Расстояние до горизонта 36 км

Одиночный менгир около Кэмпбелтауна у конца полуострова отмечает уникальное лунное направление (фото XVII). Он также стоит на ровном участке склона над морем — в данном случае над Кэмпбелтаун-Лохом. По ту сторону залива на горизонте встает холм Бен-Гилин, а так как расстояние до него невелико (всего 3 км), то видимый горизонт очень высок — около 5°. В шотландских широтах «низкая» Луна едва достигает такой высоты, так что наблюдаемая от кэмпбелтаунского менгира она появляется над горизонтом лишь частично. Южный горизонт перерезает ее диск пополам, и неровности на нем позволяют замечать самые малые изменения ее склонения, делая малые возмущения видимыми, даже когда Луна проходит через меридиан (рис. 6.7).

В горной области строители для того, чтобы находить удаленные визиры, имели возможность использовать особенности ландшафта. В других частях страны, где горизонт гораздо ровнее, удаленные визиры приходилось сооружать. Искусственное сооружение визиров ставило предел длине линии визирования, так как возводить керны или насыпи, видимые на расстоянии в 10 км и дальше, было бы затруднительно. А потому направления отмечались менее точно, и, чтобы пользоваться ими, наблюдатель должен был очень внимательно следить за своим положением.

Рис. 6.7. Прохождение Луны через меридиан, видимое от стоячего камня у Кэмпбелтауна. Расстояние до горизонта 3,2 км

Примеры обсерваторий с искусственными дальними визирами можно найти на пустошах Дартмура в Англии. Хотя выходы гранита на поверхность создают там в некоторых местах удобные выемки, лунная обсерватория в Чолвичтауне (в настоящее время, к сожалению, засыпанная отходами фарфорового завода) использовала три керна в 6,5 км к юго-востоку, на вершине холма Уэстерн-Бикон. Они размещены так, что видимое расстояние между крайними из них было почти равно диаметру Луны. Когда восходила «низкая» Луна со склонением −(ε − i), она должна была появляться между кернами, и положение нижнего края ее диска показывал правый керн (рис. 6.8). В максимуме малых возмущений, т. е. когда склонение Луны составляет −(ε − i + Δ), верхний край ее диска должен был появляться за левым керном. Ближним визиром Чолвичтауна служил не обычный стоячий камень, а небольшое яйцеобразное кольцо I типа, опирающееся на треугольник со сторонами 1,5, 2 и 2,5 м. ярда. К счастью, камни были подробно исследованы в 1964 г., до того как памятник был уничтожен. Направление на дальний визир совпадало с малой осью фигуры, но, хотя тут для подтверждения направления визирования следовало бы ожидать отдельно стоящего камня, ничего подобного обнаружено не было.

Другая дартмурская лунная обсерватория, опирающаяся на яйцеобразное каменное кольцо, имеет четкие указатели направления, в котором следует смотреть. Это — небольшое кольцо II типа в Лоуэр-Пайлс около местечка Харфорд. Лежащий в его основе треугольник не вполне пифагоров; его длинная ось указывает точно на север. Неподалеку от каменного кольца есть несколько стоячих камней и керн, которые вместе с ним образуют интересные геометрические соотношения. Например, керн, вторичный центр яйцеобразной фигуры и один из стоячих камней находятся на одной прямой линии. Дальний визир — расположенный довольно далеко (23 км) мыс Рейм-Хед на юго-западе, который точно определяет место захода Луны при склонении −(ε − i) естественной выемкой между сушей и морем. Направление визирования указывается камнем метрах в 200 от яйцеобразной фигуры точно на одной линии (хотя и в противоположном направлении) с дальним визиром. В Лоуэр-Пайлс имеется и второе лунное направление — для визирования при склонении +(ε − i), — отмеченное более обычным для Дартмура способом: керном на соседнем холме Пенн-Биксон в 5 км.

Рис. 6.8. Восход Луны, видимый от яйцеобразного кольца камней у Чолвичтауна. Расстояние до горизонта 6,5 км

Эти памятники, отобранные из многих сходных с ними, показывают тип лунных обсерваторий, которые найдены в различный частях Британских островов. Все они довольно просты по идее, так как основывались только на терпеливых эмпирических наблюдениях лунных восходов или заходов и не требовали никаких математических познаний, кроме умения отсчитывать дни.

Поскольку для многих стоячих камней на Британских островах трудно найти другое разумное объяснение, а исследования профессора Тома и других сторонников археоастрономии продолжают приносить все новые результаты, археологи, прежде сомневавшиеся в справедливости астрономического истолкования этих памятников, начинают принимать его для самых простых сооружений. Однако далеко не все памятники объясняются так же легко, как описанные выше. Некоторые из них очень сложны и как будто требуют объяснений, подразумевающих, что их строители умели не только наблюдать и отмечать заходы Луны, — это, например, стоячие камни Темпл-Вуда (фото XVI).

Лунная обсерватория Темпл-Вуд находится всего в 5 км к югу от солнечной обсерватории в Кинтро, около деревни Килмартин. Эти места знамениты своими многочисленными памятниками неолита и раннего бронзового века, и особенно линейным кладбищем из ряда погребальных кернов. Обсерватория, расположенная в центре этого района, состоит из шести больших стоячих камней, высота которых колеблется от 2 до 3 м, и нескольких камней поменьше. Они стоят на довольно ровном лугу посреди долины, почти со всех сторон окруженной холмами. Пять больших менгиров сгруппированы вместе, образуя очень вытянутый косой крест, причем самый высокий камень, украшенный глубокими чашевидными метками, находится в центре. По сторонам центрального камня расположены остальные четыре поменьше, а между центральным менгиром и двумя менгирами в южном конце фигуры сгруппированы несколько мелких камней (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Лунная обсерватория Темпл-Вуд

Стороны креста совершенно прямы — если смотреть от любого концевого камня по диагонали, большой центральный менгир всегда заслоняет противоположный концевой камень. Одна из сторон креста указывает прямо на выемку в склоне холма Белланох в 6,3 км к юго-западу и дает точное направление на точку захода «высокой» Луны при склонении −(ε + i). К сожалению, теперь это выемка из-за высоких деревьев от камней не видна.

Боковые плоскости пяти основных и нескольких мелких камней ориентированы примерно в одном направлении — поперек перекладины креста. Если глядеть вдоль плоской грани центрального камня, то взгляд падает на очень маленькую выемку на склоне холма в 2 км к северо-западу от креста. Два южных менгира также указывают своими плоскими гранями на эту выемку, и оба находятся на одной с ней линии, так что, несмотря на свою незаметность, а может быть, и благодаря ей, эта выемка указана очень четко. Она дает еще одно астрономически значимое направление, так как показывает точку захода «высокой» Луны при склонении +(ε + i). Сходство с солнечной обсерваторией в Баллохрое поразительно — и там и тут одно направление указывается рядом камней, а другое — визированием вдоль плоской грани камня. Но Темпл-Вуд много сложнее Баллохроя. Дальний визир на северо-западе не очень удален, и относительно небольшие перемещения поперек линии визирования сильно меняют видимое положение заходящей Луны. Очень тщательные исследования показали, что при взгляде от двух южных менгиров в выемку опускается верхний край лунного диска, т. е. выемка указывает точку захода Луны при склонении +(ε + i + s); от группы мелких камней в центр выемки опускается центр диска, т.е. указываемое склонение равно +(ε + i); а при взгляде от центрального большого камня в выемку опускается нижний край лунного диска при максимальных возмущениях, т. е. указываемое склонение равно +(ε + is + Δ).

Между этими астрономическими направлениями и одним из погребальных кернов в линейном кладбище существует геометрическая связь. В трехстах метрах от центрального камня и непосредственно на прямой линии между камнем и выемкой находится каменное кольцо Темпл-Вуда. Диаметр кольца равен 12,2 м, и из первоначальных 20 камней сохранилось 13. В центре его расположена гробница, окруженная вертикально поставленными плитами. Если положение кольца не случайно, а это представляется маловероятным, то мы можем думать, что оно было сооружено позже, чем крест из менгиров. Когда строители решили отметить два направления одной группой камней, этого можно было достичь единственным способом. Поэтому получить существующую геометрию было бы невозможно, если бы кольцо построили раньше. Однако по имеющимся данным мы не можем решить, насколько позже было воздвигнуто кольцо. Еще одна особенность Темпл-Вуда, о которой пойдет речь в следующей главе, заставляет предположить, что это было сделано в период, когда камни еще использовались для наблюдений. Совершенно очевидно, что независимая датировка кольца представляла бы большой интерес вследствие его хронологической и культурной связи с астрономической обсерваторией.

Стоячие камни у северного конца креста, как и все остальные, представляют собой расположенные на одной прямой плоские плиты. Однако они указывают не на выемку, а на шестой камень, стоящий в одиночестве на расстоянии 108 м от остальных. Эта линия, очевидно, не является астрономически значимой и ни в том, ни в другом направлении не указывает на какой-либо ориентир на горизонте. Мы можем только предположить, что она имела какое-то другое назначение.

Темпл-Вуд особенно интересен потому, что благодаря ему мы можем представить, как сооружались лунные обсерватории в раннем бронзовом веке. Как мы уже говорили, в этой главе метод использования таких обсерваторий почти наверное сводился к тому, что наблюдатели ночь за ночью становились так, чтобы Луна опускалась в выемку, и ставили маркировочные колышки по линии, примерно перпендикулярной направлению на выемку — крайний колышек отмечал максимальное склонение Луны. Обычно в обсерваториях оставался только один постоянный маркировочный знак, но в Темпл-Вуде мы до сих пор видим три визирные линии, ориентированные на маленькую выемку. Две дают отклонение на половину диаметра Луны, а третья (от центрального камня) позволяет определить величину малых возмущений.

Прежде чем можно было обозначить направления постоянным образом, потребовалось много лет предварительной работы. Можно предположить, что вдоль нынешней линии вертикальных камней в землю вкапывались временные столбы. Профессор Том полагает, что непосредственно к северу от центрального менгира какой-то маркировочный знак указывал, где надо стоять, чтобы увидеть, как в выемку опускается нижний край Луны, т. е. фиксировал склонение +(ε + is). Если два человека одновременно наблюдали, как в выемке исчезают верхний и нижний края Луны, и поместили маркировочные знаки там, где они при этом стояли, то они получили бы возможность поставить третий маркировочный знак на половине расстояния между ними, чтобы указать место, откуда будет видно, как в выемку опускается центр лунного диска. (Разумеется, один человек не может точно определить, где находится центр Луны.) А потому, изучая обсерваторию Темпл-Вуд, мы получаем представление о том, как, по всей вероятности, наблюдатели разрешали трудности, связанные с изменением видимых размеров лунного диска. Среднее положение, полученное с помощью двух одновременных наблюдений, исключает ошибку, возникающую из-за изменения лунного параллакса, и автоматически устанавливает направление для среднего параллакса.

Естественно, такая процедура может быть использована только в полнолуние, когда освещен весь лунный диск. В других фазах часть диска затемнена и граница между освещенной и темной его частями, называемая терминатором, на протяжении года оказывается наклоненной по-разному. Иногда лунный серп как бы стоит вертикально, словно лук в руках лучника, а иногда он почти лежит и похож на чашу. В последнем случае для наблюдений лунного захода можно использовать только нижний край диска, так как верхняя его часть находится в тени и не имеет четкой границы. Для наблюдателей, использующих ближнюю выемку Темпл-Вуда, лунный серп выглядел бы как чаша, и нетрудно понять, почему. Луна должна была иметь максимальное склонение к северу от небесного экватора, т.е. находиться выше, чем Солнце, а при этом кажется, что она освещена снизу. Поэтому после завершения обсерватории чаще всего должны были использоваться направления на точку, где в выемку заходил нижний край диска, а это — направление, помеченное центральным камнем.

Хотя для выемки на холме Белланох нет таких же остатков множественных линий визирования, логично предположить, что для определения обоих направлений использовались одни и те же приемы и что Белланох также указывает положение для среднего параллакса. Для этого были необходимы одновременные парные наблюдения, но стоячие камни отмечают только одну визирную линию. Направление на холм Белланох отмечает точку захода «низкой» Луны, когда она должна была иметь меньшее склонение, чем Солнце, а потому казалась освещенной сверху. Поэтому нет ничего удивительного в том факте, что линия камней обозначает направление визирования на точку захода в выемку верхнего края диска, так как она годилась бы для использования не только в полнолуние, но и в течение всей первой половины месяца.

Профессор Том сравнил те два склонения, для которых была создана обсерватория Темпл-Вуд. Выемка на холме Белланох дает −29,06°, а вторая выемка +29,04°. Разница убедительно мала, и мы можем с полной уверенностью сделать вывод, что наше предыдущее предположение об усреднении параллакса наблюдателями в Темпл-Вуде было верным и что обе линии визирования использовались в один период. Склонения соответствуют наклону эклиптики 23,90°, что соответствует 1750 г. до н.э. Пределы точности измерений дают неопределенность ±100 лет.

Несмотря на то что Темпл-Вуд — важный и о многом говорящий памятник, он не является единственной обсерваторией, помогающей разобраться в методике наблюдений раннего бронзового века. Существуют и другие, например Кольцо Бродгара на Оркнейских островах и Холм Множества Камней в Мид-Клите, в 15 км от Уика в графстве Кейтнесс (фото VII и XXII). Эти памятники подсказывают способ разрешения одной практической трудности, которая пока еще в книге не упоминалась, хотя она сильно мешает тому, кто пытается использовать горизонт для точных измерений склонения Луны.

Проблема сводится к следующему: по сравнению с другими светилами Луна движется по небу очень быстро. Она завершает полный цикл склонений от наибольшего положительного до наибольшего отрицательного за один месяц. Когда склонение Луны проходит через крайние значения, оно меняется медленнее, чем в любое другое время; и все же еще за 12 часов до того, как ее склонение достигает максимума, оно менее наибольшего примерно на 0,2° и через 12 часов после максимума уменьшается примерно на столько же. Заходы Луны могут наблюдаться только один раз в сутки, и если наблюдателям не повезло и Луна прошла максимум склонения на полпути между двумя заходами, они могли неправильно установить маркировочный кол. Точность же направлений, отмеченных обсерваторией Темпл-Вуд, достигает сотой доли градуса. Как могли добиться этого наблюдатели, когда любое отдельное измерение было чревато ошибкой до 0,2°? И как, собственно говоря, они могли обнаруживать максимальные малые возмущения, которые дают отклонения от средних значений всего на 0,15°?

Одним методом, вероятно, могли быть скучные тщательные наблюдения. Они означали многочисленные неудачные попытки найти наибольшее склонение за данный месяц. Их наблюдения могли давать нужные результаты, только когда Луна достигала в момент захода почти максимального склонения. Удвоение числа линий визирования повышало их шансы, давая ежемесячно две возможности для наблюдения лунных заходов, как это было в Темпл-Вуде. Они могли бы улучшить свой метод, наблюдая не только заходы, но и восходы Луны, но найти удобное место для визирования нескольких направлений не так-то просто. Если использовались разные места, то они должны были находиться неподалеку друг от друга, чтобы наблюдатели могли обмениваться результатами и таким образом прийти к общему выводу о времени максимального склонения.

Практическая задача установления максимального склонения кажется очень сложной, но мы знаем, что решение для нее было найдено, так как об этом свидетельствуют увековеченные в камнях направления Темпл-Вуда и других обсерваторий. Имеющиеся данные указывают на существование другого подхода, более тонкого, чем механически повторяющиеся наблюдения. Трудности были преодолены, когда либо один человек, либо группа людей, обладавших блестящими умственными способностями и воображением, нашли геометрический метод, который по наблюдениям, произведенным до и после максимума, позволяет определить место, где следует встать, чтобы увидеть Луну при максимальном склонении. Достижение это тем более поразительно, что решение само по себе просто и требует только веревок и мерных реек. Открытие его было интеллектуальной вершиной раннего бронзового века на северо-западе Европы.

«Кабинетъ» — История астрономии. Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку