§ 2. Астрономия Вавилона

1. Начало и организация астрономических занятий. В Месопотамии, по берегам Евфрата с 5—4 тыс. до н. э. существовали города-государства шумеров, а со 2 тыс. по VI в. до н. э. — объединенное шумеро-аккадское государство Вавилон. Последние несколько десятилетий его существования им правили халдеи — выходцы из скотоводческих племен, пришедших с северо-западного побережья Персидского залива. Уже в 3 тыс. до н. э. шумеры изобрели письменность, которая развилась у них в клинопись, и шестидесятиричную систему счисления. Судя по письменным источникам, систематическое наблюдение неба шумерами также восходит ко второй половине 3 тыс. до н. э. Сначала оно сводилось к фиксированию небесных явлений и светил (которые воспринимались как астральные божества) и к выявлению астрономических примет, использовавшихся в практической жизни государства. Лишь с VII в. до н. э. и особенно в последние три века до н. э. стала интенсивно развиваться вавилонская математическая астрономия — количественное изучение и описание с помощью оригинальных моделей и методов движений светил, прежде всего Луны (выделенной на небе раньше всех в качестве главного бога Нанны). К наиболее древнему периоду относится также выделение и наименование ярких звезд и созвездий: Сириус, Орион, Плеяды (как их в дальнейшем назвали греки). Они описаны на глиняных табличках 2 тыс. до н. э. На этих табличках сохранились вычисления «удаленности» от Земли восьми различных «богов» (светил) и соответственно восьми небес, начиная с неба Луны [100, с. 108].

Регулярно велись наблюдения гелиакических восходов светил, положения среди звезд Луны и планет. К 1 тыс. до н. э. вавилоняне уже знали пять планет. Но их общее название «биббу» («козлы», которые с древнейших времен использовались в качестве вожаков овечьих стад) свидетельствует о гораздо более раннем времени выделения планет на небе у скотоводческих племен. Меркурий называли просто «биббу», Юпитер — «звездой-Солнцем». Особое внимание привлекала Венера — наиболее яркое светило вечернего и утреннего неба после Луны. Возможно, уже в 3 тыс. до н. э. шумеры знали, что «вечерняя» и «утренняя» звезда — одно и то же светило (греки до середины 1 тыс. до н. э. принимали их за два). В сравнительно быстрых изменениях положения и блеска Венеры шумерские звездочеты пытались уловить смысл небесных предзнаменований. На сохранившихся табличках 1 тыс. до н. э. обнаружены тысячи (!) предсказаний, сделанных по наблюдениям Венеры. В отличие от семи подвижных светил остальные звезды неба сравнивали с овечьим стадом.

С VII в. до н. э. в Вавилоне существовала официальная должность придворного астронома. Его задачей была систематическая запись наиболее важных изменений и явлений на небе.

2. Выделение экваториально-эклиптикального пояса созвездий. Календарь. Уже к началу VII в. до н. э. вавилоняне выделили на небе круговую зону шириной около 30°, в которой перемещались Луна, Солнце, планеты (первоначально она располагалась ближе к небесному экватору, поскольку «очевиднее» было суточное движение светил). В этом круге были выделены 15 созвездий, почти все названные именами животных [143, с. 190].

В VII—VI вв. для слежения за Луной вавилоняне делили эту приэкваториальную зону на 36 участков по 10° (как это делали задолго до них египтяне; позднее греки назвали эти участки «деканами»). В IV в. до н. э. мелкие участки были объединены по три, и вся зона оказалась разделенной на 12 (30-градусных) участков-созвездий (ее и переняли греки, назвав Зодиаком — Кругом животных). Кроме того, вся полоса была приближена к эклиптике, что говорит о накоплении сведений и о «годовых» движениях светил. В общем разделении круга неба на 360° нашла применение в астрономии шумерская 60-ричная система счета.

Ко 2 тыс. до н. э. относится изобретение шумерами лунного календаря. В 1 тыс. он был усовершенствован: состоял из 12 синодических лунных месяцев по 29 и 30 дней поровну, так что год составлял 354 дня. Шумеры знали солнечный тропический год.

определяя его как промежуток времени между моментами, когда тень от гномона в полдень была наименьшей (летнее солнцестояние). Для согласования с ним лунного календаря в нем сначала (до V в. до н. э.) делали от случая к случаю вставки 13-го месяца.

В 450 г. до н. э. вавилонские астрономы открыли 19-летний лунно-солнечный цикл: нашли систему вставок в лунном календаре, которая обеспечивала почти точное совпадение его с солнечным через каждые 19 лет, поскольку период из 19 солнечных годов оказывается приблизительно равным целому числу (235) синодических лунных месяцев (так называемый метонов цикл, независимо открытый позднее в Греции).

3. Служба затмений и зарождение математической астрономии. Вавилоняне оставили практически полный список затмений, начиная с 763 г. до н. э. (часть их использовал Птолемей для улучшения теории движения Луны). Регулярность наблюдений позволила вавилонским астрономам подметить некоторые закономерности затмений. Они установили, что солнечные затмения происходят лишь в начале месяца (т. е. близ новолуния), а лунные — в середине (в полнолуние) и что затмения происходят не каждый месяц, а с перерывами в 5—6 месяцев (они возможны лишь вблизи лунных узлов).

Нужды календаря, предсказание затмений — все это требовало развития математических методов в астрономии¹. Если в самых древних документах положения подвижных светил отмечались просто относительно ярких звезд², то в IV в. до н. э. уже была изобретена первая, эклиптическая, по существу, система небесных координат. Измерялись в основном эклиптические долготы светил, но отсчитываемые в пределах каждого знака «зодиака» — от его западной границы к востоку³. Лишь для Луны измерялось и отклонение от эклиптики — широта. Так, день лунного затмения предсказывался в результате накопления тщательных измерений широты Луны во время сизигий (моменты новолуний и полнолуний).

Для описания неравномерного движения Луны вавилоняне нашли оригинальный арифметический способ — «линейную зигзагообразную функцию». Путь Луны по созвездиям разбивали на равные участки, в пределах которых скорость принималась за постоянную, но от участка к участку она изменялась скачком. Другой способ состоял в записи изменяющейся длины синодического месяца в виде арифметической прогрессии, попеременно возрастающей и убывающей.

В результате были составлены таблицы лунных «эфемерид»,

дозволявшие весьма точно предсказывать положения Луны. На том же основании были составлены таблицы солнечных и лунных затмений, вернее, моментов тех соединений и противостояний Луны и Солнца, которые происходили при положениях Луны близко к эклиптике. Неравномерное движение Солнца также представлялось зигзагообразной функцией, и по ней составлялись солнечные «эфемериды». Но относительно солнечных затмений вавилоняне могли определять лишь дни, когда они были невозможны.

Долгое время в исторической литературе вавилонским астрономам приписывалось открытие цикла чередования лунных и солнечных затмений — са́роса⁴. Однако один из крупнейших исследователей науки Древнего Востока О. Нейгебауэр утверждает, что астрономы Вавилона открыли не сарос, а 18-летний цикл повторений последовательности только лунных затмений (иначе период движений лунных узлов). Не представляя причины затмений, они лишь использовали эту эмпирическую закономерность на практике для предсказания лунных явлений.

Невероятно трудно было для вавилонских астрономов-регистраторов явлений установить закономерности в поведении планет Они представляли его как ряд дискретных появлений, закономерно повторяющихся. Выявляя эту сложную последовательность, изучая неправильности в периодичности появления планет, улавливая повторяемость самих неправильностей, вавилонские астрономы в результате изучения очень длинных рядов наблюдений устанавливали закономерный ряд дискретных положений данной планеты и методом интерполяций предсказывали ее промежуточное положение.

Имеется версия, что вавилоняне нащупали периодичность и в появлении комет и считали их планетоподобными светилами.

4. Астрономическая картина мира вавилонян имела еще чисто мифологический характер. Так, с одним из самых старых вавилонских созвездий — Дракона — связана легенда о борьбе бога Мардука с чудовищем женского рода Тиамат, из шкуры которого, усеянной бриллиантами, и было якобы сделано небо. Сторожить же его был приставлен Дракон. Выделение этого созвездия, очевидно, связано с тем, что именно ярчайшая его звезда — α Дракона была в те времена, в 3 тыс. до н. э., ближе всех к Северному полюсу миря. Существовал в Вавилоне и культ Солнца (рис. 2).

Рис. 2. Культ Солнца в Вавилоне (по кн. Шейхцера, 1733)

Жесткая централизация общественной жизни, в том числе и астрономической деятельности как государственной службы, не способствовала развитию свободного размышления о космологических проблемах. Все и так было ясно: небо посылало сигналы, оставалось лишь прилежно считывать их.

Видимо, и дискретный арифметический способ описания явлений, лишенный наглядной модельности, не способствовал развитию интереса к механизму явлений. Астрономия Вавилона была чисто феноменологической.

Как уже говорилось, большую роль вавилонские наблюдения сыграли в подъеме древнегреческой астрономии в эллинистическую эпоху (с III в. до н. э.), тогда как в Римской империи более по вкусу пришлась «халдейская» премудрость — астрология.

В современной науке наследием вавилонской наблюдательной астрономии является разделение круга на 360 градусов (и далее — на минуты и секунды, — названия латинские), изобретение Зодиака из 12 созвездий (как, видимо, и названий большинства созвездий, которые дошли до нас в греческом переводе), а также изобретение астрономических координат.

Примечания

1. Успехи вавилонян в математике были весьма высоки. Они знали стереометрию; за сто лет до греков открыли теорему, известную теперь как «теорема Пифагора».

2. А их положение отмечалось относительно второго наблюдателя, сидевшего перед первым спиной к югу: «звезды над правым ухом»... и т. п.

3. Единый нуль-пункт отсчета эклиптических долгот (и прямых восхождений) был введен лишь в начале XIX в.

4. Напомним, что сарос составляет 18 лет 11,3 дн. (или 18 лет 10,3 дн., если на указанный промежуток времени пришлось 5 високосных лет). Указанный период содержит целое число (с точностью до полусуток) четырех несоизмеримых величин, сочетание которых обеспечивает то или иное затмение: 19 драконических лет и целое число месяцев (223 — синодических, 242 драконических, 239 аномалистических). За этот период происходит в среднем 43 солнечных и 28 лунных затмений. Вопрос о времени и месте открытия спроса не вполне ясен. Но слово «сарос» — древнеегипетское и означает «повторение».