Материалы по истории астрономии

Глава 6. Первые мысли

В детстве, живя в Англии, я не проявлял интереса к нашему самому известному памятнику древности. Я знал, что он каким-то образом связан с направлением на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния, и думал, что его построили друиды, возможно, для человеческих жертвоприношений. Однако дальше этого мое любопытство не распространялось. Мое детство прошло в Грейт-Ярмуте — городе, где жила семья Пегготи, описанная Диккенсом в романе «Дэвид Копперфилд», и меня гораздо больше интересовало, каким образом они ухитрялись жить в перевернутом баркасе.

Об ориентации Стоунхенджа я начал размышлять, лишь став астрономом. В 1953 г. я работал на ракетно-испытательной базе в Ларкхилле, которая расположена километрах в полутора к северу от Стоунхенджа. Столь близкое соседство ракетной базы вызывало естественную тревогу у многих людей, но ракеты всегда запускались в северном направлении. Говорят, будто во время первой мировой войны начальник аэродрома подал официальный рапорт, требуя разрушить памятник, так как он служил хорошим ориентиром для противника, но думаю, что эта история недостоверна.

Работая в Ларкхилле, я часто бывал в Стоунхендже и так им заинтересовался, что начал изучать литературу о нем. Очень скоро выяснилось, что о Стоунхендже написано чрезвычайно много; так много, что я никогда не решился бы внести и свою лепту, если бы не мог пролить новый свет на эту древнюю загадку.

Об этом уникальном месте писали много и по-разному мифологи и историки, археологи и другие специалисты, а также поэты. Однако меня интересовал астрономический аспект, а именно тот факт, впервые замеченный в 1740 г. Уильямом Стьюкли, что главная ось сооружения соответствовала направлению на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния. Это было, на мой взгляд, самым замечательным свойством всего сооружения.

Конечно, не меня одного интриговал этот факт; к сожалению, наблюдение восхода Солнца над Пяточным камнем в день летнего солнцестояния приобрело такую популярность, что ежегодно в Стоунхендже собираются тысячи людей, чтобы быть очевидцами этого события, а заодно и повеселиться. Каждый год в июне, в канун дня летнего солнцестояния, там создается праздничная атмосфера, как на карнавале. Собирается так много любителей веселого времяпровождения, что это важное событие иногда омрачается потасовками. Так, 22 июня 1956 г. в «Солсбери энд Винчестер джорнел» сообщалось: «вчера было вызвано пятнадцать военных полицейских для наведения порядка в Стоунхендже, где фейерверк и разгулявшаяся толпа чуть не сорвали ежегодную церемонию — праздник летнего солнцестояния, справляемый друидами...»

На ориентацию Стоунхенджа по Солнцу обращали внимание многие астрономы. Поскольку сегодня линия, проведенная через центр и Пяточный камень, не совпадает в точности с направлением на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния, астрономы ранее полагали, что эта ошибка накопилась за несколько веков, протекших со времени постройки Стоунхенджа. Из-за того что угол наклона земной оси к плоскости ее орбиты меняется со временем, точка на горизонте, где в дни летних солнцестояний восходит Солнце, очень медленно движется. В течение последних 9000 лет она смещалась вправо вдоль линии горизонта со скоростью около 0,2° за 100 лет. Поскольку это движение может быть вычислено весьма точно и поскольку разумно предполагать, что строители Стоунхенджа сориентировали его точно в направлении восхода Солнца в день летнего солнцестояния, считалось, что можно установить время постройки, вычислив момент, когда ось была точно ориентирована в указанном выше направлении.

В 1901 г. талантливый английский астроном Норман Локьер1 провел такой расчет и получил, что постройка Стоунхенджа относится ко времени между 1880 и 1480 гг. до н. э. Как мы видели, полученная им дата весьма близка к истинной (около 1850 г. до н. э.), но результаты Локьера были объявлены ошибочными, так как археологи не согласились с двумя его главными предположениями.

1) Локьер принимал за момент восхода появление первого луча Солнца, когда верхняя часть солнечного диска показывалась над горизонтом. Археологи на это возражали, что современный человек не знает, считал ли древний человек восходом «первый» луч, середину (момент появления над горизонтом половины диска) или «последний» луч (момент появления над горизонтом всего диска). Разница между этими тремя положениями довольно велика: в Стоунхендже, в день летнего солнцестояния угловое расстояние между точками на горизонте, соответствующими «первому» и «последнему» лучу (через 8 минут), составляет почти 1°.

2) Локьер исходил из того, что строители ориентировали Стоунхендж на точку восхода Солнца таким образом, чтобы его ось проходила через центр и середину Аллеи. Если бы он исходил из столь же правдоподобного утверждения, что эта линия проходит через центр и Пяточный камень и указывает в точку горизонта, где вспыхивает первый солнечный луч, он получил бы в результате дату постройки около 6000 г. новой эры!

В свете сказанного весьма странной представляется ошибка, допущенная Питри в его книге о Стоунхендже, вышедшей в 1880 г. Он писал: «Не может быть сомнения в том, что под восходом Солнца подразумевалось появление именно первого луча, а не половины или полного диска, поскольку только первый луч совпадал с Пяточным камнем, когда бы ни велось строительство Стоунхенджа». Этот вывод вытекал из его же собственного предположения, что «наклонение эклиптики уменьшается... Солнце в равноденствие всходило... восточнее, чем теперь... и азимут точки восхода Солнца убывает...» На самом деле наклонение эклиптики действительно уменьшается, но результат прямо противоположен тому, который получил Питри: азимут точки восхода Солнца увеличивается, а это значит, что точка восхода на горизонте с течением времени движется к востоку. Питри вычислил, что «Солнце всходило над вершиной Пяточного камня в 730 г. н. э. плюс-минус 200 лет», в го время как на самом деле первый луч Солнца блеснет над Пяточным камнем еще только через несколько тысяч лет.

После Локьера исследованиями астрономического значения Стоунхенджа занимались мало, хотя проблема его ориентации относительно направления на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния продолжала волновать тех астрономов, которые проявляли интерес к этому сооружению.

В 1960 г. я работал над астрономической книгой о необыкновенных небесных явлениях. В главе, посвященной затмениям и чувствам, которые они вызывали у людей в древности (в основном это был ужас, даже после того, как выяснилась их причина), я писал: «Со Стоунхенджем, вероятно, связано много давно забытых магических обрядов. Стоунхендж, по-видимому, был построен для того, чтобы определять время наступления середины лета, так как если бы его ось выбиралась произвольно, то вероятность ее совпадения с этим направлением была бы менее 1/500. Если бы строители Стоунхенджа хотели просто отметить положение точки восхода, им потребовалось бы только два камня. Однако обрабатывались и устанавливались в определенном порядке камни из вулканической породы общим весом в сотни тонн. Таким образом, Стоунхендж представляет собой нечто гораздо большее, чем каприз нескольких людей. Он был средоточием, фокусом культурной жизни древних британцев. Каменные монолиты немы, но, вероятно, когда-нибудь мы случайно разгадаем их тайны».

Написав эти слова, я вдруг подумал, что это «когда-нибудь», возможно, уже наступило, и понял, что астрономические аспекты загадки Стоунхенджа должны быть тщательно изучены.

К тому времени я переехал из Англии в Кембридж, штат Массачусетс, для продолжения научной работы и преподавания. Мы с женой все продумали и на следующее лето вернулись в Англию как следопыты, полные решимости разгадать астрономическую тайну Стоунхенджа.

Как настоящие охотники и исследователи, мы устроили свой базовый лагерь поблизости, в одном из отелей Эймсбери, и проверили наше снаряжение: киноаппараты, компас, часы, бинокли, астрономические таблицы. Много людей собралось в тот год, чтобы наблюдать восход Солнца, но среди них вряд ли кто-нибудь был экипирован столь же тщательно. Мы умышленно приехали 12 июня, за девять дней до солнцестояния, так как опасались, что в нужный день из-за наплыва толпы не сможем установить нашу аппаратуру так, чтобы ничто не заслоняло ожидаемого зрелища, а из предварительных расчетов я знал, что 12 июня Солнце взойдет на расстоянии точно одного диаметра диска к востоку от точки восхода в день солнцестояния.

Рис. 9. Суточное движение Солнца по небосводу в северном полушарии на широте около 40° в день летнего солнцестояния. Из-за вращения Земли вокруг ее оси кажется, что Солнце восходит, движется по окружности вокруг Северного полюса мира и заходит

В назначенный день Солнце всходило примерно в 4 часа 30 минут. Накануне за всеми хлопотами и заботами мы забыли сделать две вещи: оплатить счет в отеле и предупредить его хозяина, что мы выйдем в столь немыслимо ранний час. Если бы местные власти это видели, нас непременно арестовали бы, поскольку мы выглядели (и чувствовали себя) последними преступниками. На цыпочках мы благополучно пересекли длинный темный холл; тишину нарушало только тиканье больших маятниковых часов. Затем мы попытались бесшумно завести машину и, завидуя мифической нимфе, которая так легко скользила над лугами, что под ее ногами не гнулась трава, с громким скрежетом покатили по гравиевой дорожке.

На фоне светлеющего неба Стоунхендж казался темным массивом. Издали он производил очень внушительное впечатление; не было заметно никаких следов разрушения. Казалось, время остановилось, и если не считать новой дороги, можно было подумать, что дело происходит в июне 1600 г. до н. э. Промелькнуло несколько зайцев, перекликались скворцы, и было довольно холодно.

По прибытии на место обнаружилось, что мы не единственные посетители. Семейство из Калифорнии, путешествующее в микроавтобусе «Фольксваген», совершенно продрогло за ночь и с понятным нетерпением ожидало восхода Солнца. Турист на мотороллере, едущий из Кента на север Англии, остановился и стуча зубами дожидался наступления великого события. Ему было достаточно увидеть восход Солнца с дороги, где он стоял. По-видимому, много людей останавливается в окрестностях Стоунхенджа на утренней заре.

Я установил свою 8-миллиметровую кинокамеру с телеобъективом таким образом, чтобы в ее поле зрения оказалось сарсеновая арка, через которую в отдалении виднелся Пяточный камень; он казался еще темнее, чем черная земля. Мы ждали. Сиреневый туман клубился в долине, и мы опасались, что он закроет Солнце. Неожиданно в яркой полосе света на северо-востоке мы увидели его — первый красный луч Солнца, как раз над вершиной Пяточного камня!

Это было потрясающе! Только жужжание кинокамеры напоминало нам, что мы находимся не в каменном веке; нами овладели первобытные изумление и благоговение.

Потом, когда я вернулся в XX век и прошелся немного, во мне вновь проснулся астроном. Я был убежден, что направление на восход Солнца было выбрано вполне сознательно, и, возможно, многие другие камни также были установлены с определенной целью. В самом деле, по мере того как я заглядывал между камнями и поверх них, у меня появилось чувство, что все они расставлены в соответствии с каким-то единым планом: их относительное расположение было очень тщательно выверено. Немые камни словно задавали вопросы, подобные следующим:

1. В день летнего солнцестояния полный диск Солнца восходит над Пяточным камнем с такой точностью, что, будь я человеком каменного века, я был бы в восторге, или напуган, или удовлетворен, или потрясен, или испытывал бы еще какие-нибудь чувства (в соответствии с желанием жрецов-астрономов) только благодаря тому, что направление, определяемое камнями, выбрано так удачно.

Почему оно выбрано таким?

2. Просветы в трилитовых арках поразительно узки, расстояния между гигантскими камнями столь малы, что между ними едва можно просунуть голову (я убедился в этом на опыте). Средняя ширина трех арок равна 30 сантиметрам, а средняя толщина вертикальных камней составляет 60 сантиметров; поэтому когда смотришь через просветы двух арок, образующих визир, поле зрения ограничено очень малым углом. У меня было такое чувство, будто кто-то умышленно сузил мое поле зрения, чтобы направить мой взгляд на нечто важное, что я обязан заметить.

Что же именно я должен был увидеть?

3. В каждом из трех случаев луч зрения, проходя через трилитовую арку, продолжается далее и проходит через более широкую арку сарсенового кольца. Идя вдоль оси сооружения, я обратил внимание на то, что эти три луча зрения «вспыхивают» и тут же «гаснут» один за другим. Не было на оси такой точки, откуда можно было бы одновременно смотреть сквозь все три двойные рамы каменных арок. Три точки, из которых поочередно можно было смотреть сквозь три пары арок, находились на оси довольно далеко друг от друга. Такое расположение весьма необычно. Оно кажется «неестественным», так как противоречит общепринятым архитектурным принципам, согласно которым существует одна центральная точка — фокус, из которой открывается вид во все стороны. Я опять почувствовал, что это сделано сознательно, чтобы подчеркнуть важность некоторых направлений зрения.

Почему эти направления были важны?

4. До настоящего времени из камней, стоявших вне кольца, остались стоять только два камня: № 93 и Пяточный камень. Высота этих камней такова, что для человека среднего роста, глядящего на них из центра Стоунхенджа, их вершины находятся как раз на уровне горизонта.

Почему их высота так точно подобрана?

5. Линия, соединяющая камни 91 и 94, лежащие в вершинах «опорного» прямоугольника, проходит на рас-стоянии всего нескольких десятков сантиметров от камней сарсенового кольца.

Фиксировали ли они определенный луч зрения?

Я считал, что ответы на большинство этих вопросов может дать астрономия. Точно закрепленные лучи зрения и малые области обзора, заставляющие наблюдателя смотреть на строго определенный участок неба, могли задавать направления, где происходили ожидаемые явления, например восходы или заходы Солнца и Луны, планет или звезд, которые в первобытные времена считались божествами. Доисторический человек со страхом смотрел, как властелины дня и ночи опускались в темную землю и поднимались из нее. Естественно ожидать, что строители Стоунхенджа постарались отметить эти положения.

Прежде всего я подумал о Солнце — самом очевидном претенденте на роль божества. Как известно большинству школьников, а также всем мореходам, крестьянам, штурманам и астрономам, с июня по декабрь точки восхода и захода Солнца смещаются вдоль линии горизонта от севера к югу. Только дважды в год (в дни весеннего и осеннего равноденствий) оно восходит точно на востоке, а заходит точно на западе. Из-за некоторых обстоятельств (о которых здесь, к счастью, нет нужды говорить), в частности из-за наклона земной оси к плоскости эклиптики, склонение Солнца на небесной сфере (аналогичное широте на земном шаре) в течение года меняется от +23,5° (летом) до значения −23,5° (зимой). Таким образом, диапазон склонений Солнца составляет целых 47°, но при наблюдении с поверхности Земли (а не из ее центра) может достигать еще большей величины. На широте Стоунхенджа азимут восхода Солнца меняется от 51° (почти точно на северо-востоке) в середине лета до 129° (почти точно на юго-востоке) в середине зимы. Это составляет дугу в 78° вдоль линии горизонта, что соответствует среднему движению более 12° в месяц. Если вам доводилось часто наблюдать восходы и закаты, вы, несомненно, заметили, как быстро смещается вверх и вниз путь Солнца по небу. И если вам покажется странным, что летом Солнце восходит в северной части неба, вспомните, что путь Солнца на нашем небе в течение суток представляет собой малый круг с центром близ Полярной звезды, а чем дальше уходит наблюдатель на север — тем выше над горизонтом видна Полярная звезда. Тем самым, чем выше на небе видимый путь Солнца, тем ближе к точке севера он пересекает линию горизонта на восходе и заходе (рис. 9 и 10). Таким образом, чем севернее вы находитесь, тем севернее расположена на горизонте точка восхода Солнца летом. Для жителей Аляски июньское Солнце восходит почти точно на севере; у тех, кто живет за Полярным кругом, Солнце не заходит несколько дней, а на самом Северном полюсе в году бывает только один «день»: Солнце восходит в марте, полдень наступает в июне, а заходит Солнце в сентябре.

Рис. 10. Суточное движение Солнца в северном полушарии на широте около 60° в день летнего солнцестояния. В северных широтах круговой путь Солнца по небосводу кажется выше, и, следовательно, точки восхода и захода расположены ближе к точке севера на горизонте

По этому перемещению Солнца с севера на юг жители Земли могут следить за сменой времен года. Если вы — современный образованный человек, разбирающийся в широтах, склонениях и больших кругах, и если вы вооружены новой техникой, которая стоит немалых денег, то вы можете по Солнцу, как по космическому календарю, определить день и число. Однако, будь вы человеком каменного века, вы могли бы считать себя счастливцем, если бы вам удалось уверенно определить хотя бы один день в году, и не пожалели бы для этого никакого труда, ибо от этого дня можно было вести отсчет времени и определять сроки посева, сбора урожая, охоты и других жизненно важных дел на целый год вперед, пока цикл не замкнется.

Именно это и сделали строители Стоунхенджа. Его главная ось указывала на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния. Они установили веху, отмечающую именно этот день года. Что еще они сделали?

Красный диск Солнца быстро удалялся от Пяточного камня, и глядя на него я подумал: «А может быть, в Стоунхендже имеются еще какие-либо ориентиры, связанные с Солнцем?»

Известный археолог Р.С. Ньюэлл высказал предположение, что на территории Стоунхенджа в направлении, противоположном точке восхода Солнца в день летнего солнцестояния должна была находиться веха (не сохранившаяся до наших дней), указывавшая на точку захода в день зимнего солнцестояния. Существовала даже гипотеза, согласно которой Стоунхендж был ориентирован на юго-запад (на точку захода в день зимнего солнцестояния), а вовсе не на северо-восток (на точку восхода в день летнего солнцестояния). В основе этой гипотезы лежал тот факт, что Аллея вела к Стоунхенджу с северо-востока, а у большинства храмов вход расположен со стороны, противоположной главной. Но эта гипотеза не была доказана, как не было найдено и никаких следов существования вехи на продолжении главной оси в направлении юго-запада.

Имеются ли в Стоунхендже направления, связанные с какими-либо небесными телами, кроме Солнца: со звездами, планетами или Луной?

Солнце постепенно перемещалось к востоку под таким углом, что к тому моменту, когда его диск полностью поднялся над горизонтом, оно оказалось ровно на 1° правее того места, где вспыхнул его первый луч. Я еще раз изумился той точности, с какой была «проложена» главная ось и установлен Пяточный камень, и точности всего сооружения в целом. Я продолжал разбираться в расположении древних камней и думать о многочисленных небесных светилах и внезапно меня охватило глубокое уныние.

«Что толку гадать? — сказал я себе. — Чтобы ответить на мои вопросы (связаны ли эти направления с астрономическими объектами), требуются точные измерения и сопоставления; эту огромную работу можно выполнить только методом проб и ошибок, и у меня на это просто не хватит времени.

Нам нужна вычислительная машина».

Примечания

1. Локьер (1836—1920) был выдающимся человеком, но его заслуги как астронома и исследователя истории астрономии пока еще недостаточно оценены. В результате наблюдения солнечного затмения 1868 г. он и химик Эдуард Франкленд независимо друг от друга открыли новый химический элемент на Солнце — гелий (от греческого слова Гелиос — Солнце).

Это было за 27 лет до открытия этого элемента на Земле. Приняв высказанную в 1885 г. немецким ученым Хенриком Ниссеном идею, что древние сооружения могут быть ориентированы по небесным светилам, Локьер после 1890 г. попытался установить такую ориентацию у пирамид и других памятников древности. Не все его работы оказались правильными, но его идеи об астрономической ориентации остаются плодотворными, и я лично вполне согласен с заявлением, сделанным Джорджо де Сантильяной в его предисловии к книге «Заря астрономии», переизданной в 1964 г., где он писал: «Пришло время... воздать должное Локьеру как пионеру астрономии и, располагая более надежными данными, продолжить работу в его духе».

«Кабинетъ» — История астрономии. Все права на тексты книг принадлежат их авторам!
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку