Страница 19 из 32
18-летний солнечный и лунный период имел огромное значение в позднейшей истории календаря. Вавилоняне открыли период, по истечении которого цикл затмений начинает воспроизводиться примерно в том же порядке не только по характеру прохождения, но и по времени суток. Они обнаружили, что это случается каждые 18 лет или, точнее, 6585⅓ суток (18,03 года), образующие целое число (223) синодических месяцев (от новолуния до новолуния). Им повезло с этим открытием, поскольку, используя современную техническую терминологию, время суток, когда случается затмение, существенным образом зависит от движения Луны «в аномалии». Аномалистический месяц отсчитывается от перигея до перигея (перигей – ближайшая к Земле точка лунной орбиты), и получается, что 223 синодических месяца приблизительно равны 239 аномалистическим месяцам.
Сейчас самое время ввести представление о драконическом месяце, который измеряется относительно узлов лунной орбиты – точек на небе, где пути Солнца и Луны пересекаются. Если принять во внимание причины обоих видов затмений, становится очевидным, что для наступления затмения Солнце и Луна должны одновременно находиться вблизи узлов. (Луна может отклоняться от солнечной траектории примерно на пять градусов, а видимые угловые размеры обоих объектов составляют только около половины градуса. Угловые размеры земной тени на расстоянии лунной орбиты, в которую Луна вступает во время лунного затмения, – около 84′.) Здесь опять 223 синодических месяца равны примерно 242 драконическим месяцам, и это целочисленное совпадение является условием столь хорошего соответствия 18-летнего периода для расчета затмений.
Некоторые современные авторы до сих пор ошибочно называют период из 223 месяцев саросом, используя греческое слово, когда-то обозначавшее гораздо более долгий вавилонский период времени (3600 лет). Современное использование этого слова имеет долгую и путаную историю; оно появилось не ранее чем в X в. н. э. и известно нам по энциклопедии Суда. Сами древние греки иногда, чтобы избавиться от разницы в ⅓ дня, брали период из 669 месяцев, так называемый экселигмос. Он также был известен ранее вавилонянам.
223‐месячный период, как иногда полагают, использовался главным образом для приведения в соответствие солнечного и лунного календарей, однако его астрономическая ценность, очевидно, заключалась не только в этом. В долгосрочной перспективе он мог помочь отыскать фундаментальные астрономические периоды, относящиеся к движению Солнца и Луны, от которых так сильно зависит точная теория планетных движений. Тем не менее самые первые попытки использования 223‐месячного периода связаны с определением дат возможных затмений, без какой-либо гарантии наступления затмения в действительности. Вероятнее всего, он сначала использовался для лунных затмений, и лишь спустя какое-то время – для солнечных. Согласно открытию вавилонян, затмения должны происходить через каждые 6 месяцев, но иногда случаются через пять. Предположим, что в одном 223‐месячном периоде содержится x 6‐месячных интервалов и y 5‐месячных. Тогда 6x + 5y = 223. Это уравнение имеет единственное решение, в котором x равен 33, а y – 5. Табличные схемы с датами возможных лунных затмений, включающие в себя эти числа, составлены вавилонянами не позднее 575 г. до н. э., но самые ранние известные нам описания затмений были начаты в 747 г. до н. э., и они уже содержали предсказанные затмения. В более поздние периоды существовали предсказания затмений с указанием времени дня или ночи, когда, предположительно, должно начаться затмение.
Желающие оценить точность упомянутых выше соотношений, связанных с 223‐месячным периодом, могут использовать указанные современные значения для продолжительностей трех типов месяцев, а именно – синодического (29,5306 суток), аномалистического (27,5546 суток) и драконического (27,2122 суток). Для справки на будущее, есть еще один, четвертый тип месяца – сидерический, определяемый как период обращения Луны относительно звезд при наблюдении с Земли; он имеет численное значение 27,3217 суток. (Все сутки считаются сутками солнечного года.) Однако рассматривая 223‐месячный период с современной точки зрения и принимая во внимание то, что ни одно периодическое соотношение такого рода не может быть точным, мы упускаем из виду следующее: схема, воспроизводящая себя через целое количество дней, относилась к области желаемого, но не действительного. Оперирование округленными значениями также замалчивает тот факт, что отдельные месяцы немного различаются по продолжительности, в результате чего реальная длина 223‐месячных периодов превышает целое количество дней на небольшую переменную величину (колеблющуюся между 6 и 9 часами). Существуют две известные нам вавилонские схемы моделирования продолжительности 223‐месячного периода, свидетельствующие о выдающихся достижениях тех, кто занимался их разработкой.
По сравнению с этими открытиями, отыскание периодичностей, требуемых для лунно-солнечного календаря (объединяющего месяцы в годы), должно представляться относительно тривиальной задачей, и тем не менее она была одной из тех, которые относились к вопросам высочайшей важности во всех ближневосточных религиях, в Древней Греции, а затем – в исламском и христианском мирах. Ко времени VI в. до н. э. вавилоняне использовали 8-летний период (99 синодических месяцев), а затем 27-летний период (334 месяца), но гораздо чаще употреблялся период, устанавливающий равенство между 19 годами и 235 месяцами. Безукоризненность этого соотношения может быть легко проверена с помощью приближенного значения продолжительности синодического месяца, приведенного выше, однако, совершая проверку, мы можем легко упустить один очень важный момент. Что в данном случае мы должны выбрать в качестве продолжительности года?
Если взять 365,25 суток, то расхождение составит около 0,06 суток. Число 365,25, как мы знаем, само является приближенным, и тут мы снова должны учитывать различие между двумя способами определения единицы времени, в данном случае – солнечного года. По аналогии с лунным месяцем можно ввести понятие сидерического года, измеряемого по движению Солнца относительно неподвижных звезд. Согласно наиболее общеупотребительному астрономическому определению, по крайней мере после греков, год измеряется иначе (тропический год) – по повторяющемуся прохождению Солнца через точки равноденствий или солнцестояний. Сегодня отсчет обычно производится от момента прохождения Солнцем весеннего равноденствия – в высшей степени абстрактной точки, которая позже стала использоваться в качестве точки отсчета в астрономической системе координат – точки весны (или «Головы Овна»). Она образуется пересечением эклиптики и небесного экватора, и в день весеннего равноденствия Солнце проходит через эту точку при движении с юга на север.
Почему указанные два способа определения года дают неодинаковый результат? Причина этого была обнаружена и убедительно объяснена только во II в. до н. э. греческим астрономом Гиппархом. Рассматривая вопрос в долгой перспективе, можно сказать, что это расхождение является следствием непостоянства ориентации земной оси в пространстве. В результате точка весны – точка отсчета, задаваемая положением земной оси, – перемещается на фоне звезд. Поэтому продолжительность года, рассматриваемая как интервал между повторными прохождениями Солнца через точку весны – то есть тропический год – отличается от сидерического года. Первый насчитывает (сегодня) 365,2422 солнечных суток, а сидерический год – 365,2564 солнечных суток.
Разница крайне мала, но вавилонская астрономия была очень точной, и несколько циклических соотношений, упоминаемых вавилонянами, дают возможность убедиться в том, что они получены с использованием сидерического года. Поскольку древнегреческие астрономы обычно пользовались тропическим годом, мы имеем здесь дело с одним из нескольких фундаментальных расхождений в подходах, применяемых указанными двумя влиятельными группами астрономов.