Приложение В¹. Каллениш — шотландский Стоунхендж

Камни и арки Стоунхенджа указывают на точки восхода и захода Солнца и Луны по мере их движения в течение года [1]. При переходе от зимы к лету Солнце каждый день восходит чуть севернее, чем накануне, и достигает самого северного положения в день летнего солнцестояния; это положение отмечено Пяточным камнем, который был установлен с поразительной для того времени (2000—1500 гг. до н. э.) точностью в 0,2°. При переходе от лета к зиме Солнце каждый день восходит чуть южнее, чем накануне, и достигает самого южного своего положения в день зимнего солнцестояния; это положение отмечено арками. Точки восхода и захода Солнца в дни весеннего и осеннего равноденствий также обозначены. Таким образом, в общей сложности выделено шесть положений Солнца.

Совершенно аналогично и Луна каждую ночь восходит в различных точках горизонта, но ее движение от крайнего северного до крайнего южного положения происходит гораздо быстрее, чем у Солнца: за две недели, а не за шесть месяцев. Движение Луны усложняется еще и тем, что ее орбита слегка «покачивается». Если бы не это покачивание, полная Луна, ближайшая ко дню зимнего солнцестояния (зимняя Луна), восходила бы над Пяточным камнем каждый год, и в это время она занимала бы самое северное положение на горизонте. Из-за покачивания орбиты полная Луна в середине зимы отклоняется сначала влево от Пяточного камня, а потом вправо на угол около 20°. Один полный лунный цикл длится 18,61 года, а три цикла — почти точно 56 лет. Таким образом астрономы каменного века могли отметить 12 крайних положений полной Луны на горизонте (зимой, летом и в периоды равноденствий): по два крайних положения Луны на каждое крайнее положение Солнца. На рис. 1 показаны эти направления для широты Стоунхенджа, равной 51°.

Рис. 1. Азимуты направлений восхода и захода Солнца и Луны в дни солнцестояний и равноденствий для широты Стоунхенджа

Когда полная Луна восходит точно напротив заходящего Солнца, может произойти лунное затмение. Через 15 дней, когда Луна продвинется по своей орбите и окажется между Солнцем и Землей, может произойти солнечное затмение. Периоды, когда возможны затмения, называются эпохами затмений. Их повторяемость связана с периодом прецессии лунной орбиты, составляющим 18,61 года, а драконический год, равный 346,620 суток, содержит две эпохи затмений. Через 56 лет по григорианскому календарю последовательность эпох затмений повторяется с точностью до 3—4 дней. Этот факт подтверждается соизмеримостью продолжительности 56 тропических лет и 59 драконических лет. Это и есть цикл затмений, который очень точно синхронизован с тропическим годом с периодом менее 90 лет.

Я высказал предположение [2], что 56 лунок Обри в Стоунхендже служили для предсказания эпох затмений. Эти лунки расположены вдоль правильной окружности на равном расстоянии друг от друга. Лунки глубиной около полутора метров вырыты в меловом грунте и затем снова заполнены дробленым мелом. В этих лунках найдены более поздние захоронения кремированных человеческих останков, что подтверждает мнение археологов о ритуальном значении лунок. Жрецы Стоунхенджа могли предсказывать год, когда должно было произойти, скажем, затмение зимней Луны, путем перекладывания специальных камней вдоль окружности из лунки в лунку, по одной лунке в год. Они могли даже предсказать точный день затмения при помощи 30 арок, которые также располагались вдоль идеальной окружности внутри кольца, образованного лунками Обри. Я считаю, что каждый промежуток соответствовал дню лунного месяца. Передвигая каждый день специальный камень из одной арки в соседнюю, можно было следить за фазами Луны и предсказывать наступление лунных затмений (которые бывают только в полнолуние) и солнечных затмений (которые бывают только в новолуние). Жрецы Стоунхенджа могли даже предсказать с точностью до одного часа местное время затмения, наблюдая, взошла ли полная Луна до того, как Солнце село, или нет. Таким образом, Стоунхендж вполне мог быть очень точным и сложным прибором, что свидетельствует о высоком уровне интеллекта людей каменного века, намного превосходящем наши представления о нем.

Стоунхендж — уникальное сооружение, не имеющее себе подобных во всем мире. Однако можно ожидать, что другие каменные сооружения в форме кольца, построенные приблизительно в 2000 г. до н. э., имели аналогичное астрономическое назначение. Как сказал английский археолог Р. Ньюэлл: «Я не думаю, что оно (предполагаемое астрономическое назначение Стоунхенджа) будет признано археологами, пока в Англии или на континенте не будут найдены другие постройки, которые могли быть использованы с аналогичной целью».

Каллениш

На территории Великобритании известно несколько сот мегалитических памятников и каменных кольцевых построек, но до сих пор опубликовано лишь несколько схематических планов и среди них — план Каллениша, приведенный на рис. 2 [3]. Монумент в Калленише представляет собой группу больших, вертикально стоящих камней на острове Льюис — самом северном острове Внешних Гебридов (Шотландия). Это довольно унылое и безлюдное место примерно в 130 километрах к северу от острова Барра. Каллениш состоит из кольца, содержащего 13 камней, с одним центральным камнем, аллеи и других сознательно установленных камней. Сомервилл высказал предположение, что направление аллеи совпадает с направлением на точку восхода Капеллы и что четыре камня к востоку от аллеи указывают на точку восхода Плеяд. Однако восходящая над горизонтом на уровне моря звезда, даже при самых благоприятных атмосферных условиях, кажется приблизительно на шесть звездных величин слабее, чем она есть на самом деле, и Капелла на восходе очень слаба и неприметна, а Плеяды на восходе вообще не видны невооруженным глазом. Сомервилл, однако, считал, что одно из направлений может быть связано с Луной и таким образом Каллениш становится первой кандидатурой в списке мегалитических сооружений, которые могли использоваться в тех же целях, что и Стоунхендж, и ждут своего исследования.

При помощи прямоугольной сетки Дж. Коул измерила положения всех камней Каллениша и вычислила азимуты всех линий, соединяющих попарно эти камни. Азимут линии, проходящей от камня 23 к камню 20, принимался равным 91,48°; при этом учитывалась ошибка карты, составленной Сомервиллом, равная 0,58°, о чем сообщил Том [4]. Высота линии видимого горизонта вычислялась по изолиниям артиллерийской топографической карты. При вычислении склонения светила на горизонте вводились поправки за атмосферную рефракцию и параллакс.

Рис. 2. План Каллениша — группы больших вертикально стоящих камней на острове Льюис, Внешние Гебриды (Шотландия)

В Калленише было найдено 10 направлений, связанных с крайними положениями Солнца и Луны при восходе и заходе. Более того, как следует из рис. 2, эти направления являются основными во всем сооружении. Ошибка в установке камней приведена в последнем столбце табл. 1. Она выражена через высоту над горизонтом нижнего края диска Солнца (или Луны) при его (или ее) восходе или заходе в направлении, определяемом данным рядом камней. Было найдено, что ошибки минимальны в предположении, что моментом восхода и захода считается такое положение светила, когда диск касается линии горизонта своей нижней точкой. По-видимому, строители Каллениша, как и строители Стоунхенджа, придерживались именно такого определения восхода и захода светила.

Таблица 1. Направления в Калленише, имеющие астрономическое значение

Широта, на которой находится Каллениш, представляет самостоятельный интерес. Она почти совпадает с «Северным полярным кругом» для Луны, т. е. с широтой, на которой Луна не восходит над южным горизонтом при самом южном своем склонении. Каллениш находится на 1,3° южнее критической широты, и каждые 18 или 19 лет в период летнего солнцестояния полная Луна стоит на высоте 1° над южным горизонтом. Ряд камней от 24 до 28 указывает на точки восхода, кульминации и захода Луны в эти дни, когда она ниже всего поднимается над горизонтом.

В день зимнего солнцестояния Луна заходит за вершину Маунт-Клишем — самой высокой горы полуострова Гаррис, и ось аллеи указывает на эту гору. Возможно, это совпадение точки захода Луны и вершины горы имело важное значение для строителей Каллениша.

Рис. 4. Вычисленный видимый путь полной Луны в период летнего солнцестояния в Калленише примерно в 1500 г. до н. э.

Интерес представляет восточный треугольник, вершины которого образованы камнями 30, 33 и 35. Если смотреть из точки 35, колебания склонения зимней Луны от +18,7° до +29,0° отмечены рядом камней от 30 до 33. В среднем зимняя Луна проводит по три года в каждом из промежутков между этими камнями.

Камень 35 вкупе со вторым камнем задает три разных лунных направления (табл. 1). Большинство камней, перечисленных в табл. 1, отмечает по крайней мере два лунных или солнечных направления. Это подтверждает теорию, что совпадение с астрономическими направлениями не случайно. Ошибка по высоте в установке камней составляет приблизительно 0,5°. Другими словами, нижний край диска Солнца или Луны находился примерно на полградуса выше той точки горизонта, куда должны были указывать вершины камней. Такая точность существенно выше, чем в Стоунхендже, но большая точность в основном объясняется более высокой широтой. Шесть направлений восхода и захода Солнца и 12 направлений восхода и захода Луны для Каллениша показаны на рис. 3. Из-за разности широт эти направления отличаются от соответствующих направлений Стоунхенджа (рис. 1). Путь Солнца (или Луны) по небосводу от восхода до захода в Калленише более пологий, чем в Стоунхендже. Путь летней Луны, вычисленный на 1500 г. до н. э., показан на рис. 4. В Калленише больший интервал значений азимутов соответствует меньшему интервалу высот над горизонтом. Таким образом, ошибка в азимуте примерно такая же, как в Стоунхендже. По крайней мере некоторые ошибки, приведенные в табл. 1, вызваны ошибками топографической карты, по которой проводились измерения, и ошибками в оценке высоты видимого горизонта. Прежде чем начать подробный анализ ошибок, следует составить новую карту Каллениша и снова измерить уклон местности, высоту камней, возвышение линии видимого горизонта и т. д.

Использование Каллениша людьми каменного века

Наиболее загадочным аспектом Каллениша является его использование британцами каменного века. Я высказал предположение, что Стоунхендж использовался для определения смены времен года и для наблюдения Луны в течение 18,61-летнего цикла с целью составления лунно-солнечного календаря и предсказания солнечных и лунных затмений. Каллениш, по-видимому, использовался главным образом в качестве календаря, хотя и не исключено, что с его помощью можно было также предсказывать затмения.

Исследуя, каким образом Каллениш мог служить вычислительной машиной для счета дней, мы обнаруживаем много общего со Стоунхенджем. Поскольку в Калленише кольцо камней не определяет каких-либо солнечных или лунных направлений, я пришел к выводу, что оно играет ту же роль, что и лунки Обри и сарсеновое кольцо в Стоунхендже. Кольцо в Калленише состоит из 13 камней (12 больших и одного малого). Эти числа лежат в основе лунно-солнечного календаря и могли применяться для счета «коротких» лет, содержащих 12 лунных месяцев, и «длинных» лет, содержащих 13 лунных месяцев. Аналогичная система до сих пор применяется в еврейском календаре. Все 19 камней аллеи, включая «Пяточный» камень (№ 34), образуют исходную систему для счета времени. Такой календарь, если он действительно существовал в 1500 г. до н. э., предвосхитил бы более чем на 1000 лет все известные нам аналогичные календари. Древнегреческому астроному Метону приписывается, возможно, без достаточных оснований, открытие в 433 г. до н. э. 19-летнего цикла лунных затмений; однако это открытие начало применяться практически лишь в 312 г. до н. э. во времена династии Селевкидов.

Жрецы Каллениша могли наблюдать и предсказывать затмения, хотя свидетельства этого не столь убедительны, как для Стоунхенджа. Восход зимней Луны над камнем 34, безусловно, сигнализировал бы об угрозе зимнего затмения. Линии, определяющие направления на точки восхода Солнца и захода Луны в периоды равноденствий, также свидетельствуют об интересе к зимним и летним затмениям. Когда Солнце всходило в направлении от камня 20 к камню 23, а Луна заходила в направлении от камня 30 к камню 33, могло произойти затмение в периоды летнего или зимнего солнцестояний. Таким образом, жрецы Каллениша имели возможность предсказывать зимние и летние затмения по наблюдениям, проведенным в разное время в течение года. Однако для предсказания всех лунных затмений в заданное время года, например в зимнее солнцестояние, потребовался бы 56-летний цикл наблюдений, состоящий из интервалов в 19, 19 и 18 лет. Жрецы Каллениша вполне могли вести такие наблюдения, если они исключали камень 34 при обходе каждого третьего круга, отсчитываемого относительно аллеи.

Таким образом, не исключено, что 56-летний цикл был им известен, хотя они и не показали прямо своих знаний в отличие от строителей Стоунхенджа, которые создали кольцо с 56 отмеченными положениями.

Хотя астрономическая направленность линий Каллениша неоспорима, высказывание о его использовании в качестве вычислительной машины является, конечно, чистым предположением. В Стоунхендже кольцо из 56 лунок Обри, по-видимому, недвусмысленно связано с точным циклом затмений, который синхронизован с годом эпохи затмений. С другой стороны, раскопки в Калленише еще не завершены, и у нас нет уверенности, что в аллее было установлено только 19 камней и что кольцо состояло только из 13 камней. Кольцо из вертикально стоящих камней ассоциируется с могильником, и некоторые ар-хеологи считают, что оно относится к более позднему времени и, возможно, не связано с камнями, установленными в один ряд.

Выводы

Из сказанного следует, что при создании Каллениша его строители были столь же точны, как и строители Стоунхенджа, но уровень их научных знаний был несколько ниже. Однако Калленишем можно было пользоваться почти так же, как и Стоунхенджем. Было бы интересно установить (радиоуглеродным методом) возраст торфяника на территории Каллениша, чтобы определить, насколько он старше (или моложе) Стоунхенджа. Возможно, опыт, накопленный в Калленише, был позднее использован при планировании Стоунхенджа.

Оба эти сооружения расположены близ критических широт. Каллениш находится на широте, где Луна иногда как бы катится по южной части горизонта, едва ли не касаясь его. Стоунхендж находится на широте, где Солнце и Луна в своих крайних положениях на горизонте восходят и заходят в направлениях, расположенных под прямым углом друг к другу. С точки зрения астрономических наблюдений, Стоунхендж нельзя было строить севернее Оксфорда или южнее Борнемута. Только в пределах этого узкого пояса широт четыре «опорных» камня образуют прямоугольник. Вне этой зоны форма прямоугольника была бы заметно искажена. Возможно, эти широты были выбраны сознательно, так как строители знали, что в более северных или южных широтах углы между «опорными» камнями будут иными. Если Стоунхендж и Каллениш — действительно родственные сооружения, то их строители, возможно, располагали знаниями основных фактов, которые впоследствии легли в основу точной навигации и привели к открытию шарообразности Земли. Но если они и располагали столь ценными знаниями, то передавали их из поколения в поколение в устной форме: сами камни об этом ничего не говорят.

Литература

1. Hawkins G.S., Nature, 200, 306 (1963).

2. Hawkins G.S., Nature, 202, 1258 (1964).

3. Somerville B., J. Brit. Astron. Assoc., 23, 83 (1912).

4. Thom A., Math. Gaz., 45, 83 (1961).

Примечания

1. Эта статья опубликована в журнале Science, Vol. 147, № 3654 от 8 января 1965 г., стр. 127—130.