Зарождение астрономии как науки.
Из книги Сергея Ермолаева «Популярная астрономия».
Карта звездного неба величественна и прекрасна. Во все времена – с первых мгновений появления человека и по сей день – оно притягивало к себе взоры всех жителей третьей планеты от Солнца. Постижение звездного мира бесконечно, но начало познания неба просто, потому что большинство небесных явлений повторяется несчетное количество раз. Однообразно повторяется суточный путь солнца, порядок восхода и захода звезд, вновь и вновь одинаково изменяются фазы луны, происходят одни и те же сезонные изменения на небосводе… Эти явления настолько срослись с жизнью, став ее неотъемлемой частью, что ими пользуются растения, животные, люди. Дуб «знает», когда его почкам следует распускаться; птицы, совершая перелеты с севера на юг и обратно, хорошо ориентируются благодаря небесным светилам (оказывается, у них тоже есть свои навигационные звезды, как у людей, и они почти никогда не сбиваются с пути); человек способен проснуться без часов строго в определенный момент времени. Все это примеры астрономического ориентирования, выработанного живыми организмами бессознательно, в процессе своей эволюции.
Когда появляется человек разумный, он, естественно, начинает интересоваться всем происходящим вокруг него, в том числе и на небе; начинает осознанно ориентироваться во времени и пространстве, хотя очень многим явлениям пока еще не может дать однозначного, научного объяснения.
Но в первую очередь внимание древних людей к светилам и различным природным явлениям привели практические потребности. Первобытным охотникам нужно было знать циклы жизни животных, пути их миграции, а земледельцам требовались знания о смене времен года, о начале и окончании засушливых или дождливых сезонов… Древние земледельцы были самыми зависимыми от погодных условий и сезонных изменений, поэтому они быстро учились определять начало нового года в целом и каждого сезона в отдельности по положению звезд на небосклоне.
Тысячи лет ночуя под открытым небом, человек заметил, что от вечера к вечеру, от ночи к ночи звезды остаются одними и теми же и не изменяют своего взаимного расположения, совершая над его головой аналогичные круговые передвижения. Со временем он выделил для себя наиболее яркие звезды и несколько приметных фигур – созвездий. 40 тысяч лет назад они имели не такой вид, как сейчас. Большая Медведица имела вид колотушки, а привычной нам фигуры Ориона вообще не было. Но и те созвездия позволяли ориентироваться ночью и следить за жизнью и движением ночного неба, потому что это были те же самые звезды, только расположенные на небесной сфере несколько иным образом.
Поначалу люди древнего мира думали, что звезды находятся только над плоской Землей, плавающей в бескрайнем Вселенском океане. Затем они открыли, что небо поворачивается вокруг них, будто сфера, а звезды стали считать дырами в этой сфере, через которые просачивается неземной, божественный свет.
Интерес человека к тому, что находилось у него над головой, постоянно рос, заставляя его все больше времени уделять наблюдениям и изучению происходящих на небосводе явлений. Вследствие того было замечено, что большинство звезд так же, как солнце и луна, восходят и заходят, но в полуночной (северной) части, где солнца никогда не бывает, есть звезды, никогда не спускающиеся за горизонт, совершающие над головой наблюдателя замкнутые круговые движения.
Если находиться на одном месте и следить за восходом какой-нибудь звезды каждую ночь, ориентируясь на далекий недвижимый объект (дерево, вершину горы и т.д.), то можно обнаружить, что она всегда восходит в одном и том же месте горизонта. Но такая картина обстоит лишь со звездами. Луна же меняет точки восхода и захода каждую ночь. Это происходит потому, что она не только движется вместе со звездами слева направо, но и вдобавок к этому ежесуточно перемещается среди них справа налево. Внимательно наблюдая за движением луны, можно заметить, что она, находясь в одну из ночей рядом с яркой звездой, непременно вернется к ней через 27,3 суток. Обнаружив такую закономерность, люди открыли период времени, названный ими лунным месяцем. Сейчас в науке он называется сидерическимпериодом. А смену лунных фаз мы теперь можем назвать синодическим периодом, или месяцем. Он длится чуть больше: 29,5 суток. Смена фаз луны легла в основу первого в истории человечества календаря – лунного календаря. Его появление относят к периоду между IX и III тысячелетиями до н.э. Из истории Древнего мира мы знаем, что как раз в это время на нашей планете появляются первые государства, усложняется язык общения людей, их мифология и мышление в целом.
На этом открытия, связанные с луной, не закончились. Прослеживая месячное движение главного ночного светила среди звезд, люди открыли, что оно движется в сравнительно узкой полосе небесной сферы, которую позже нарекли поясом зодиака. Пояс был разделен на 27 отрезков (так называемых «лунных станций»). Каждый отрезок состоял из группы звезд, удаленной от предыдущей на 13 градусов. Таким образом, при перемещении по небосводу луна каждую ночь оказывалась в следующей группе.
Значимым открытием стало еще и то, что по зодиаку перемещаются «блуждающие звезды», то есть планеты. Их начали выделять еще в древности. Самыми первыми были открыты Вечерняя и Утренняя звезды. Лишь спустя столетия астрономами выяснилось, что это одна и та же планета – Венера. Затем, после Венеры, открыли Юпитер, Марс и Сатурн – по степени яркости. Меркурий, по всей видимости, открыли люди, которые специально занимались наблюдением неба (вероятнее всего, жрецы), потому что данную планету очень трудно заметить из-за ее слишком малой удаленности от Солнца.
С движением солнца дело обстояло не на столько просто, ведь днем звезды становятся невидимы. Однако люди догадались, что можно наблюдать за дневным светилом несколько иным способом, чем за луной. Наблюдатели стали отмечать на горизонте место появления солнца и вскоре увидели, что каждый день оно понемногу изменяется. Замечая места его восходом и заходов, люди нашли в его движении определенную закономерность. Во время летних солнцестояний светило вставало и садилось ближе всего к северу, и световой день становился наиболее продолжительным. Когда наступал период зимнего солнцестояния, светило появлялось над горизонтом и скрывалось за ним далеко от севера, даря земле наиболее короткие дни. В середине между «стояниями» по линии восток-запад расположились точки, где дважды в году солнце восходило, отмеряя день, равный ночи и ночь, равную дню. Такие моменты в природе стали называться равноденствиями.
Когда лунный зодиак оказался разделен на созвездия, выяснилось, что одно из них обязательно находится на рассвете над местом восхода солнца, а другое оказывается вечером над точкой его захода. Зная созвездие, предшествующее солнцу на рассвете, и созвездие, что следует за ним на закате, можно достаточно легко определить, в каком созвездии между ними находится дневное светило. Именно так люди древнего мира открыли годовое движение солнца по зодиаку.
Наиболее важными на пути светила оказались те созвездия, в которых оно, согласно наблюдениям мест его восходов, миновало четыре особые точки, разделяющие его годовой путь на четыре равные отрезка. В средних поясах планеты эти точки отмечали смену сезонов. Весеннее равноденствие знаменовало возрождение природы. Затем, поднимаясь по эклиптике все выше, солнце достигало наивысшего могущества и вскоре вновь начинало опускаться все ближе к горизонту, совершая все более короткие путешествия по небу. Наконец, после зимнего солнцестояния и нескольких самых коротких дней, словно отдохнув от проделанного за год пути, оно начинало его заново.
Древние люди обожествляли солнце, наделяли его разумом и, считая его живым существом, совершали магические обряды, жертвоприношения, как бы воодушевляя его на преодоление всех трудностей, встающих на его небесном пути, по которому оно шло от зимнего солнцестояния к летнему, чтобы подарить земле новое тепло и новый урожай.
Итак, астрономические наблюдения, связанные с необходимостью ориентирования во времени и пространстве, начинаются на самой заре человеческой культуры. Уже в те далекие времена, за много лет до возникновения настоящей письменности и государств, были сделаны многие важные открытия, связанные с передвижением солнца, луны и других светил по небу. Так возникла древнейшая из всех существующих наук, наука астрономия.
В конце каменного века (VI-III тысячелетия до н.э.) в благоприятных климатических условиях по берегам рек Нила, Тигра и Евфрата, Инда и других появились земледельческие племена. Они стали фундаментом великих древних цивилизаций. Наблюдение за небом в этих районах планеты превратилось в важное занятие для жрецов и звездочетов – древних астрономов.
Проходили тысячелетия, астрономические знания постепенно накапливались. И что интересно, именно по уровню развития астрономии в том или ином государстве древней Земли можно было довольно точно судить о его общем развитии и уровне его культуры.
Из всего вышесказанного следует такой вывод. Задолго до того как человек научился ориентироваться на Земле и создал географию, он уже ориентировался во Вселенной, создавая ее первые модели. Сначала человек начал изучать небо и явления, происходившие на нем, и только лишь впоследствии принялся за исследование собственного мира – планеты Земля – и себя самого!
