Альфа часть 27

Альфа часть 27

Весной 1900 года группа греческих водолазов-губок, сбитых с курса штормом в Эгейском море, наткнулась на обломки древнеримского корабля, груженного сокровищами, который затонул более 2000 лет назад у отдаленного греческого острова Антикитера.
Вернувшись в следующем году, чтобы забрать свой драгоценный груз, дайверы были вынуждены закончить свою миссию, когда один из них умер от изгибов, а двое были парализованы, но не раньше, чем им удалось вывести на поверхность впечатляющий груз древностей.
Среди них были бронзовые и мраморные статуи, изысканные ювелирные изделия и стеклянная посуда, и, что самое интересное, поразительно сложный космологический калькулятор: Антикитерский механизм.
Старейший в мире аналоговый компьютер и один из самых замечательных научных объектов древности, когда-либо найденных, механическая модель Солнечной системы, как полагают, датируется между третьим и первым веками B.C. В настоящее время раздробленные на 82 известных фрагмента, сохранились свидетельства 30 бронзовых шестеренок. Тем не менее, исследователи полагают, что это очень сложное устройство первоначально включало в себя по крайней мере 69 сложно спроектированных сетчатых шестеренок, которые позволяли древним грекам отслеживать фазы Луны и положения планет и даже предсказывать время лунных затмений на десятилетия вперед.
Но если антикитерский механизм можно считать ошеломляющим воплощением впечатляющего понимания древними греками астрономии, он в значительной степени опирался на знания гораздо более ранней цивилизации в ее использовании 19-летнего лунно-солнечного цикла.
«Устройство иллюстрирует потрясающее достижение синтеза в объединении сложных корпусов наблюдательных и теоретических знаний, большая часть которых в конечном итоге происходит из вавилонской традиции и давно предшествующих греческих интересов в астрономии», — говорит Лукас Херхенрёдер из USC Dornsife, доцент (преподавание) классики.
Считающиеся первыми в мире известными астрономами, древние вавилоняне были заядлыми звездочетами. Около 6000 лет назад они возвели сторожевые башни для сканирования ночного неба, нанесли на карту звезды и видимые планеты и записали свои наблюдения на глиняных табличках. Их тщательно собранные данные послужили основой для создания первых календарей, используемых для организации выращивания и сбора урожая и времени религиозных церемоний.

Иллюстрация птолемеевской концепции Вселенной из «Космографии», Бартоломеу Велью, 1568 год. Фото: Космография Бартоломеу Велью
Хотя их видение Вселенной было основано на мифологических верованиях, астрономические наблюдения и предсказания вавилонян были поразительно точными. Они были первыми известными людьми, которые предсказывали затмения. Они могли отслеживать и предсказывать относительные движения Солнца, Луны, Меркурия и Венеры. И, как и древние египтяне, они успешно рассчитали продолжительность года.
Как древние цивилизации совершали эти подвиги знаний без телескопов, спутников или компьютерных технологий? Старомодный способ: через тщательное наблюдение, ведение записей поколений, распознавание образов и раннюю математику. Здесь мы исследуем, что они поняли правильно — и неправильно — в космосе.
Мир был их устрицой
Если астрономические расчеты вавилонян были удивительно точными по современным меркам, то их понимание космоса было очень далеко от нашего. Как объясняет Артур Кестлер в своей основополагающей истории западной космологии «Лунатики», первые древние цивилизации — вавилоняне, египтяне и евреи — представляли свою вселенную как устрицу, окруженную водой.
Вавилонское небо представляло собой сплошной купол, через который влага иногда просачивалась дождем, пишет Кестлер, в то время как воды внизу вырывались на поверхность в виде природных источников, и каждый день солнце, луна и звезды исполняли медленный, ритуальный танец через его потолок, входя с востока и выходя на запад.
 
Диаграмма Луны, Земли и Солнца (сверху вниз) в издании Аристарха 1572 года «О размерах и расстояниях солнца и луны». Фото: Библиотека Конгресса США
Что касается древнеегипетской вселенной, то она была более прямоугольной и коробчатой. Сначала они представляли себе свое небо как корову, одну ногу посаженную прямо в каждом уголке Земли, или, в качестве альтернативы, как женщину, покоящуюся на руках и коленях. Позже они сравнили его со сводчатой металлической крышкой. Боги солнца и луны, верили они, плыли вдоль ри.вер, который тек по возвышенной галерее вокруг внутренних стен коробки.
Ранняя греческая космология следовала аналогичным концепциям: мир Гомера напоминает плавающий диск, окруженный Океаном — великой мифической рекой, которая окружала мир. Но с течением времени огромные успехи, достигнутые древними греками в выяснении того, как структурирована Вселенная, побудили их стать движущей силой развития западной астрономии и науки.
Гелиоцентрический и геоцентрический
Считающийся одним из величайших астрономов древности, Аристарх Самосский (310 г. до н.C. до 230 г. до н.э.C.) был ответственен за самую раннюю известную гелиоцентрическую теорию Солнечной системы, помещая Солнце в центр известной Вселенной, причем Земля вращается вокруг Солнца один раз в год и вращается вокруг своей оси один раз в день. Описывая Солнце как «центральный огонь» космоса, ему удалось правильно отобразить все известные тогда планеты в порядке расстояния вокруг него.
К несчастью для Аристарха и эволюции астрономических знаний, Аристотель и большинство древнегреческих мыслителей отвергли его гелиоцентрическую теорию. Вместо этого преобладала ориентированная на Землю модель Вселенной, разработанная Клавдием Птолемеем Александрийским в 140 году нашей эры, доминирующая в западном мышлении в течение почти 1 400 лет, пока она не была окончательно свергнута в 16 веке астрономом эпохи Возрождения и эрудитом Николаем Коперником.

Помимо своей долговечности, геоцентрическая модель Птолемея, честно говоря, не имела большого значения, будучи не только неправильной, но и ошеломляюще сложной. Действительно, это было настолько запутанно, что, объяснив это ему, Альфонсо X, король Кастилии 13-го века, как известно, заметил: «Если бы Господь Всемогущий посоветовался со мной, прежде чем приступить к Творению, я бы порекомендовал что-то более простое».
Делать это правильно — иногда
В то время как Гиппарху Никейскому (190 г. до н.э.C. по 120 г. до н.э.C.) приписывают открытие и измерение прецессии Земли и составление первого всеобъемлющего каталога звезд западного мира, Аристарх сделал самую раннюю известную попытку расчетов относительных размеров Солнца и Луны и их расстояний от Земли.
 
Он рассуждал, что Солнце, Земля и Луна образуют прямоугольный треугольник, когда Луна находится в своей первой или третьей четверти. Используя теорему, разработанную несколькими столетиями ранее Пифагором — самым ранним сторонником тогдашней радикальной идеи о том, что Земля круглая, — Аристарх подсчитал (ошибочно, оказывается), что расстояние от Земли до Солнца было в 18-20 раз больше расстояния до Луны. (Фактическое соотношение составляет 389:1.) Основываясь на тщательном времени лунных затмений, он также подсчитал, что размер Луны составлял примерно одну треть от размера Земли. Там он был удивительно точен — диаметр Луны в 0,27 раза больше, чем у Земли.
Греки даже приблизились к правильному вычислению окружности Земли, благодаря Эратосфену (276 г.C до 195 г. до н.э.C.), главному библиотекарю Великой Александрийской библиотеки в Египте. Аристарх показал, что Солнце находится достаточно далеко от Земли, чтобы его лучи были фактически параллельны к тому времени, когда они достигают нас. Эратосфен использовал различную длину теней, отбрасываемых полюсами, застрявшими вертикально в земле на разных широтах и измеренными в полдень в день летнего солнцестояния, чтобы оценить окружность Земли примерно в 250 000 стадий.
«Поскольку длина стадионов варьировалась в зависимости от региона, точная длина единицы, используемой Эратосфеном, неизвестна. Но его оценка попала в диапазон погрешности примерно от 1% до 17% от сегодняшнего принятого значения в 24 901 милю — все еще впечатляющее достижение», — говорит Херхенредер.