Стоунхендж в компьютере

В 1740 г. Уильям Стюкли, один из исследователей Стоунхенджа, отметил, что главная ось комплекса, идущая по аллее через Пяточный камень, указывает на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния. Дж. Хокинс, естественно, знал это, но он задал себе и другие вопросы. Во-первых, нет ли в комплексе других заданных направлений, связанных с Солнцем, и, во-вторых, нет ли направлений, связанных вообще с другими небесными телами? Частичный ответ на первый вопрос уже существовал, ибо столетие спустя после Стюкли английский протестантский священник Эдуард Дюк заметил, что линии, проходящие через опорные камни № 91—92 и № 93—94, указывают на ту же точку горизонта, что и главная ось.

Метод Хокинса заключался в следующем. По отношению к произвольно выбранной точке комплекса он определил точные прямоугольные координаты всех объектов Стоунхенджа (камни, лунки и т. п.). Затем, чтобы выяснить астрономическое предназначение этого сооружения, он выбрал 120 пар объектов, через которые провел прямые, получив тем самым 240 направлений во все стороны. Вообще говоря, если в описанную процедуру включить все пары объектов комплекса, то получится 26000 направлений, но Хокинс ограничился лишь 240 главными. Вычисления проводились на компьютере IBM 704 (по сравнению с современными машинами эта модель уже устарела). По составленной программе определялись азимуты точек пересечения прямых, проведенных через пары объектов, с горизонтом, а затем вычислялись склонения небесных тел, проходящих через эти точки при восходе и заходе. Напомним, что суточная параллель пересекает небесный горизонт в двух местах.

Машина справилась с задачей за несколько минут, и на этом формальная сторона дела была закончена. Хокинс занялся анализом результатов, считая при этом, что в Стоунхендже «заложены» данные не только о Солнце. Оказалось, что по многим фиксированным в комплексе направлениям получается следующий набор склонений: -24° и +24°, -29° и +29°, — 19° и +19°. Совершенно очевидно, что два первых значения с достаточной точностью совпадают со склонением Солнца в дни солнцестояний, а следующие две пары дают экстремальные склонения Луны. Таким образом, и она оказалась закодированной в «памяти» Стоунхенджа.

Вопрос о точности вычисленных склонений был подвергнут отдельному анализу. Она зависела, во-первых, от точности, с которой составлялась карта комплекса и проводились прямые через пары объектов. Здесь учитывалось, что камни имеют большие размеры, некоторые, возможно, смещены, а прочие просто отсутствуют и их положения восстановлены по косвенным приметам. Во-вторых, существует объективная причина отличий вычисленных склонений Солнца и Луны от современных значений. Это прецессия — явление, хорошо изученное современной астрономией. Дело в том, что Земля по форме несколько отличается от шара. Наша планета слегка сплюснута, и на нее действуют возмущающие силы притяжения Луны и Солнца. В результате ось вращения Земли совершает в пространстве сложное прецессионное движение с периодом около 26000 лет, и потому положение небесного экватора, а следовательно, и склонения небесных тел со временем изменяются. Годичное изменение склонения за счет прецессии сейчас точно известно, т. е. склонение можно вычислить на любой момент времени и в будущем, и в прошлом. Оказалось, что определенные по Стоунхенджу склонения Солнца и Луны были наиболее близки к реальным примерно 3500 лет назад, когда и строился комплекс.

Аналогичный вывод о времени строительства был получен также видным английским астрономом прошлого Норманом Локьером. Он учел, как прецессионное изменение склонения Солнца скажется на азимуте точки восхода светила в день летнего солнцестояния (это направление задано главной осью Стоунхенджа). Его расчеты показали, что строительство велось в период между 1880 и 1480 гг. до н. э., что не противоречит данным, полученным позднее Хокинсом.