шестидесятиричную систему счисления.
Эта система используется и в наши дни при счете углов и интервалов
времени.
Обратимся астрономии древних греков. Первые работы греческих
астрономов относятся к построению календаря. Около 434 г. астроном Метон
ввел 19-летний цикл, получивший впоследствии название метонова цикла. Этот
период содержит 6940 суток и почти в точности равен длительности 235
лунных (синодических) месяцев. В самом деле, поделив 6940 на 235, получаем
среднюю длительность синодического месяца:
В цикле Метона 29,531914 суток
По современным данным 29,530588 суток
Иначе говоря, точность метонова лунного месяца составляла 2 минуты.
Средняя длительность года в метоновом цикле составляла 365,26316
суток, что на 19 минут длиннее введенного четырьмя столетиями позднее
юлианского года (365,25 суток) и на 30 мин – действительной длительности
тропического года в эпоху Метона (365,2425 суток).
Нужно сказать, что календарная система в Вавилоне и Греции была в ту
эпоху очень сложной. Согласовать солнечный тропический год с лунным
синодическим месяцем было очень трудно из-за их несоизмеримости. Лунный
год, состоявший из 12 лунных месяцев, содержал (с округлением до целых
суток) 354 суток, что было на 11 с лишним суток меньше тропического года.
Поэтому в некоторые годы (примерно раз в три года) добавляли тринадцатый
месяц, так что такой год содержал уже 384 суток.
Метонов цикл значительно облегчал работу по составлению календаря. Он
давал простое соотношение между годом и лунным месяцем. Кроме того, по
номеру года в цикле можно было легко узнать все даты в этом году, поскольку
по истечении цикла они повторялись.
Цикл Метона использовался еще в Вавилоне, так что неизвестно,
заимствовал ли его Метон у вавилонян или определил независимо. Этот цикл
использовался в течение нескольких столетий.
Столетие спустя после Метона астроном Каллипп улучшил метонов цикл,
объединив 4 цикла по 19 лет и отняв от итога одни сутки. В каллипповом
цикле 940 месяцев, равных в сумме 27759 суткам. Отсюда получаем длину
тропического года 365,25 суток (как в юлианском календаре) и длину
синодического месяца 29,530851 суток, что всего лишь на 23 с
продолжительнее истинного.
Циклы Метона и Каллиппа впоследствии критически обсуждались Гиппархом,
из сочинения которого «О длительности года» сведения о них позаимствовал
Птолемей, в свою очередь подвергший этот вопрос критическому анализу.
Каллипп был учеником и помощником виднейшего греческого философа IV в.
до н. э. Аристотеля, автора геоцентрической системы мира, где в центре мира
находится Земля, а орбиты Солнца, Луны и планет изображаются кругами.
Аристотель не был математиком и не ставил себе задачей создание теории
планетных движений. Он резко разделял философию на теоретическую и
практическую части, отдавая преимущество первой, так называемой «чистой»
философии. Быть может, именно поэтому Птолемей, астроном и математик,
позаимствовавший у Аристотеля геоцентрическое мировоззрение и круговую
форму орбит, упоминает его в «Альмагесте» только однажды, в самом начале
своего труда, там, где речь идет о классификации наук.
Много столетий спустя, католическая церковь, отметавшая все языческое,
сделала своеобразное исключение для геоцентризма Аристотеля и системы мира
Птолемея – они были официально признаны католической церковью как
правильные представления о строении мира, не противоречащие Священному
писанию.
Крупнейшим после Аристотеля греческим ученым IV в. до н. э. был
Евклид, чьи труды стали основой не только греческой, но и мировой
математики. Его «Начала» содержат основные постулаты (аксиомы) и теоремы,
на которых в значительной мере базируется вся элементарная математика
вплоть до настоящего времени. Птолемей в своих математических построениях
постоянно использует «Начала» Евклида, хотя не всегда на них ссылается. По
мнению Дж. Тумера, автора и редактора новейшего английского перевода
«Альмагеста», среди сочинений древнегреческих авторов «Альмагест» занимает
второе место после «Начал» Евклида.
III в. до н. э. дал греческой науке целую плеяду замечательных ученых
– математиков и астрономов. Все они жили и работали в Александрии, которая
стала к этому времени своеобразной «научной столицей античного мира».
Астрономы-наблюдатели Аристилл и Тимохарис производили, по-видимому,
первые позиционные наблюдения звезд, определяли их склонения и прямые
восхождения, т. е. координаты в экваториальной системе. Положения звезд
они определяли относительно некоторых постоянных точек небесной сферы. Сам
факт этих измерений говорит о том, что в распоряжении Аристилла и
Тимохариса были угломерные инструменты с градуированными кругами, но их
описания не сохранились. А. Берри полагает, что Аристилла и Тимохариса
можно считать творцами первого в Европе звездного каталога в настоящем
смысле этого слова, в то время как их предшественники пытались давать лишь
словесные описания положений звезд в созвездиях. Кроме того, эти астрономы
произвели ряд наблюдений положений планет, Солнца и Луны.
Гиппарх и Птолемей использовали эти наблюдения в первую очередь для
исследования прецессии. В частности, Гиппарх сравнивал положения звезды
Спики (a Девы) относительно точки осеннего равноденствия по своим
наблюдениям и по наблюдениям Тимохариса и его школы. Тимохарис применял
следующий способ. Он наблюдал положения Спики относительно Луны во время
полных лунных затмений, происходивших в марте или апреле. Во время полного
лунного затмения Луна находится точно напротив Солнца. Поэтому она в этот
момент занимает такое положение относительно точки осеннего равноденствия,
которое симметрично положению Солнца относительно точки весеннего
равноденствия. Положения же Солнца относительно равноденственных точек
определялись Тимохарисом и Аристиллом с помощью экваториального кольца.
Так, зная положения Солнца относительно равноденственных точек на
каждый день года, Тимохарис и Аристилл могли определять и положения Луны во
время полных лунных затмений, а значит, и положения звезд относительно этих
точек.
Впоследствии Гиппарх соорудил такое же экваториальное кольцо перед
храмом Родоса и использовал его для измерения положений Солнца. Он
применял тот же метод определения положений звезд относительно
равноденственных точек, что и Аристилл и Тимохарис, и из сравнения
положений Спики в их время и в свою эпоху (интервал около 150 лет) вывел
значение постоянной прецессии.
Птолемей приводит в «Альмагесте» таблицу положений нескольких звезд по
наблюдениям Аристилла и Тимохариса, Гиппарха и своим собственным. Из их
сравнения он тоже нашел постоянную прецессии, правда, с большой ошибкой.
Тимохарис и его школа наблюдали также покрытия звезд Луною, определяли
положения планет (его наблюдения положений Венеры использованы Птолемеем в
«Альмагесте») .
В отличие от Аристилла и Тимохариса, которые были лишь усердными
наблюдателями, Аристарх Самосский (310 – 230 г. до н. э.) не только
производил те или иные наблюдения (Птолемей использовал его наблюдения
моментов летних солнцестояний), но старался глубже проникнуть в сущность
мироздания. Еще современник Аристотеля Гераклид Понтийский (388 – 315 г. до
н. э.) предполагал суточное вращение Земли вокруг оси, заменяя им вращение
вокруг Земли всей небесной сферы. Более того, Гераклид пытался объяснить
характер видимого движения Меркурия и Венеры, не отдалявшихся на небе от
Солнца более чем на 29( и 48( соответственно. Гераклид полагал, что эти
планеты в действительности обращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
Однако в системе Гераклида Земля хотя и вращается вокруг оси, но остается в
центре мира: вокруг нее движутся Луна, Солнце с Меркурием и Венерой, Марс,
Юпитер и Сатурн.
Аристарх Самосский пошел дальше своего предшественника. Он был первым,
кто предложил гелиоцентрическую систему мира, поместив в центре планетной
системы Солнце, а Землю поставив в один ряд с другими планетами. За эту
смелую идею Аристарх был обвинен в безбожии и изгнан из Афин.
До нас дошло лишь одно сочинение Аристарха, в котором он описывает
свой способ определения отношения расстояний до Солнца и до Луны. Аристарх
получил отношение 19:1 вместо правильного 390:1, что показывает неточность
его способа. Он доказал лишь, что Солнце во много раз дальше и больше Луны.
Птолемей не ссылается на эту работу Аристарха. Он использует лишь
одно его наблюдение летнего солнцестояния, а о геоцентрической системе
упоминает, не называя ее автора. Впрочем, Птолемей тут же подвергает ее
уничтожающей критике.
Замечательный математик, механик и инженер, Архимед (287 – 212 г. до
н. э.), как и Аристарх, производил наблюдения моментов летних
солнцестояний, использованных затем Гиппархом и Птолемеем. Он имел так же
оригинальный взгляд на расположение планет, полагая вместе с Платоном и
Эратосфеном, что Меркурий и Венера расположены дальше, а не ближе Солнца.
Аргументом в пользу такой точки зрения он приводил то обстоятельство, что
Меркурий и Венера никогда не закрывали собой Солнце. Птолемей не согласился
с этим аргументом. Более того, его теория движении Меркурия и Венеры
позволяла предсказывать моменты прохождений этих планет между Землей и
Солнцем. Но Птолемей понимал, что их диски весьма малы и заслонить собой
Солнце они не могут.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
