Фиг. 3. Древнейшая обсерватория. Вавилонский ступенчатый храм, с вершины которого халдейские жрецы наблюдали небо.
И Маркс приходит к выводу, что «необходимость вычислять периоды разлития Нила создала египетскую астрономию, а вместе с тем господство касты жрецов, как руководителей сельского хозяйства».[3]
Другой важной причиной, толкавшей людей к изучению астрономии, являлась необходимость ориентироваться в пространстве, когда для торговли приходилось пересекать лишенные дорог пустыни, степи и моря. Арабы, двигаясь со своими караванами по раскаленным пескам, и финикийцы и греки, пересекая Средиземное море, смотрели на звезды, чтобы сохранить направление или определить свое положение в пространстве. Таким образом, возникновение торговых сношений и мореходства требовало не только правильного счета времени, но к хорошего знания звездного неба. В этом астрономия получила еще один стимул для своего развития.
Пока мореходство ограничивалось плаванием вдоль берегов, для ориентировки, определения положения корабля на море не требовалось никаких астрономических познаний. Но когда колонии отдельных народов начали раскидываться все шире и кораблям приходилось совершать путешествия вдали от берегов, без астрономии уже нельзя было обойтись. Чтобы ночью не сбиться с пути, рулевой должен был знать положение полюса, вокруг которого вращается весь небесный свод, а также расположение звезд и их точки восхода и захода.
Словом, не подлежит сомнению, что астрономия порождена потребностями хозяйственной жизни, и поэтому пер вые более или менее регулярные наблюдения небесных светил были тесно связаны с практическими интересами человеческого общества.
Посмотрим теперь, что удалось узнать древним астрономам о небесных светилах и их движении.
С давних пор было замечено, что дневной путь, описываемый Солнцем на небе, не всегда одинаков, что элементы этого пути подвержены ряду изменений. Меняются точки горизонта, где дневное светило восходит на востоке и заходит на западе, меняется и высота его на южном небе в полдень. Различна продолжительность дня — время, протекающее от восхода до заката. Благодаря изменению положения Солнца на небосводе происходит смена времен года, возвращающихся через промежуток времени, называемый г о д о м.
Луна, являющаяся наиболее заметным после Солнца небесным светилом, видна в разных фазах. В результате наблюдений, уже в незапамятные времена было установлено, что существует связь между фазой этого светила и его положением на небе относительно Солнца. Оказалось, что после одной — двух ночей, когда Луна не видна на небе, она появляется на фоне вечерней зари в виде узкого серпа, обращенного выпуклой’стороной к Солнцу, только что зашедшему за горизонт. В это время Луна закатывается вскоре после дневного светила, но с каждым днем она отступает все дальше и дальше от Солнца и заходит все позже и позже, и при этом серп все более расширяется. В конце недели Луна принимает форму полукруга, а еще через семь дней этот полукруг превращается в полный круг, причем в это время Луна стоит почти прямо напротив Солнца.
Затем это изменение лунных фаз повторяется в обратном порядке: Луна начинает приближаться к Солнцу с противоположной стороны. Луна снова становится полукругом, затем серпом, попрежнему обращенным выпуклой стороной в ту сторону неба, где находится Солнце (но теперь уже не направо, а налево). Этот серп бывает тогда виден по утрам перед восходом Солнца и, постепенно суживаясь, совсем исчезает в лучах утренней зари на один — два дня. Потом показывается «новая» Луна, и смена фаз повторяется снова в течение так называемого лунного месяца, равного 29,5 суток.
Наблюдения показывают, что почти все звезды не меняют своего взаимного расположения. Поэтому уже первые наблюдатели группировали более яркие звезды в разнообразные созвездия. Слабые же звезды, расположенные близко от ярких, причислялись к группе ярких. Таким образом все небо было разделено на определенные участки, созвездия, и древнейшие наблюдатели всячески старались находить в них сходство с теми или иными предметами, животными и т. д.
Например, семь ярких звезд Большой Медведицы настолько бросаются нам в глаза, что как бы напрашиваются на то, чтобы соединить их в созвездие, — сходство этих и менее ярких звезд с фигурой медведя весьма отдаленное. Можно поэтому допустить, что сначала изобреталась какая- нибудь фантастическая фигура, а затем уже вы — бирались звезды для заполнения ее контуров. Несмотря на это, чрезвычайно замечательно то, что фигуры многих созвездий оказались приблизительно сходными не только у целого ряда азиатских и европейских народов, но даже у древнеамериканских народов, не связанных тогда с народами так называемого старого света. Общепринятые в настоящее время фигуры и названия созвездий (за исключением некоторых, преимущественно южных, присоединенных в современную эпоху) перешли к нам от древних греков, которые, вероятно, сами позаимствовали их у египтян и азиатских народов.
Вследствие неизменности взаимного расположения звезд уже древнейшим внимательным наблюдателям неба удалось заметить, что звезды, подобно Солнцу и Луне, изменяют свое положение над горизонтом, передвигаясь по небосклону с востока на запад. Одни из них восходят и заходят, т. е. те звезды, которые находятся в восточной части горизонта, подымаются вверх, а те звезды, которые находятся на западе, спускаются вниз, закатываются за горизонт. Другие же звезды, хотя и участвуют в этом движении, ни когда не восходят и не заходят, но описывают круги вокруг некоторой неподвижной точки на небе, которая называется небесным полюсом. Нам кажется, будто весь небосвод со всеми «прикрепленными» к нему светилами равномерно вращается вокруг воображаемой оси, которая проходит через наблюдателя и через небесный полюс. Время, в течение которого совершается один поворот небесного свода вокруг нас, т. е. время между двумя восходами какой‑нибудь звезды, равно 23 час. 56 мин., т. е. немного короче солнечных суток; это время названо звездными сутками.
Фиг. 4. Фотографический снимок, показывающий видимое суточное движение звезд вокруг точки, находящейся около полярной звезды. Толщина черты соответствует величине яркости звезды.
Внимательно присматриваясь к тому, что делается на небе, нетрудно заметить, что Луна не находится все время в одном и том же созвездии, но что она безостановочно передвигается на фоне звездного неба от одного созвездия к соседнему. Передвигается она от запада к востоку, причем за 27.3 суток делает полный круг, проходящий через определенные созвездия.
Замечательно то, что и дневное светило не находится все время в одном и том же месте среди звезд. Подобно Луне оно всегда передвигается с запада на восток, но только гораздо медленнее: полный круг на небе оно совершает лишь в течение года. Обнаружить это было нелегко, ибо мы не можем видеть тех звезд, которые находятся над горизонтом вместе с Солнцем, т. е. утром, днем и вечером, когда солнце заходит. Видны лишь те созвездия, которые находятся над горизонтом данного места ночью, т. е. когда Солнца не видно. Но это не важно, ибо те звезды, которые близ полуночи видны на северной стороне неба, находятся как раз над Солнцем или же в непосредственной от него близости. А еще в глубокой древности было замечено, что вид неба меняется из ночи в ночь и что вследствие этого в разные месяцы года на севере в полночь видны разные созвездия. Отсюда нельзя было не притти к заключению, что Солнце в разное время года находится в различных созвездиях, что оно в течение года перемещается на фоне звездного неба, переходя от одного созвездия в другое.
Сегодня, например, Солнце находится близ какой‑нибудь звезды; завтра и в следующие дни оно как будто все более и более удаляется от нее к востоку. Солнце кажется «идущим» всегда в одном и том же направлении, которое называется прямым, от запада к востоку, и противоположно направлению суточного'движения Солнца и всех других небесных светил. При этом, совершив в течение года в небе полный круг (он был назван «эклиптико й»), оно в конце концов снова возвращается к первоначальному положению.
Итак, звезды в целом сохраняют неизменным свое взаимное расположение на небосводе, а положение Луны и Солнца изменяется. Так как Солнце и Луна являются главнейшими небесными светилами, то полоса («пояс») звезд, через которые проходят эти светила, получила особое значение. Ее разделили на 12 созвездий, и эти созвездия были
2 Системы мира 17
названы зодиакальными, потому что все они, за исключением одного (Весы), носят названия живых существ (греческое «зоон» — животное). Таким образом каждое из этих 12 созвездий Солнце проходит в. течение месяца; положение Солнца всегда можно приблизительно определить указанием на зодиакальное созвездие («знак зодиака»), в котором оно находится.
По восходу этих созвездий египтяне распределяли свои сельскохозяйственные работы; об этом в 1?яде случаев свидетельствуют названия, которые носят эти созвездия. Появление на небе созвездия Рака служило указанием на то, что Солнце, как рак, начинает «пятиться назад», что после наибольшего дня (22 июня) день укорачивается. Созвездие Льва отмечало наступление жаркого месяца июля, а появление созвездия Девы говорило об уборке хлеба в августе, которое производится при участии женщин. Взвешивание и определение урожая происходило при появлении созвездия Весов, которое указывает на осеннее равноденствие (23 сентября). Созвездие Скорпиона (в октябре) предостерегало от укусов скорпионов, а появление созвездия Стрельца (в ноябре) указывало на необходимость отправляться на охоту за зверем. Созвездие Водолея отмечало предстоящее вскрытие рек, а ожидаемый улов рыбы отмечался появлением созвездия Рыб.
С течением времени эти созвездия получили сокращенные обозначения, которые называются «знаками зодиака» и которые считались священными. Но необходимо иметь в виду, что знаки, которыми первоначально отмечались различные периоды земледельческих работ, уже более не совпадают по времени с соответствующими созвездиями, ибо вследствие явления, называемого прецессией или «предварением равноденствия», созвездия в течение тысячелетий изменили свое положение на небосводе.