Астрономия в древности: Путешествие по звёздам

С давних времён человека привлекал космос, и уже в древности можно было наблюдать явления, связанные с астрономией.

Астрономия в древних цивилизациях

Древние люди использовали астрономию для определения времени посева и сбора урожая, а также для ориентации в путешествиях. Солнце, которое отделяло день от ночи, поднималось каждое утро с востока, двигалось по небу и заходило на западе. В умеренных широтах они заметили, что продолжительность дня и ночи меняется в течение года. В дни с длинными светлыми часами солнце поднималось более северно и достигало большей высоты в полдень, в то время как в дни с длинными ночами оно поднималось более южно и не поднималось так высоко. Знание о циклических движениях Солнца, Луны и звёзд стало полезным для предсказания смены времён года, что было критически важно для выживания.

Астрономы заметили, что Солнце проходит ежегодный путь по небесной сфере, часть которого изображена на картинке с синей полосой. Древние астрономы связывали даты с созвездиями в этом узком поясе, известном как зодиак, и назначали каждой созвездии дату, когда Солнце проходило через неё. Астроном II века Птолемей назвал двенадцать знаков зодиака: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы, хотя это сделали раньше вавилоняне. Древние народы заметили, что небесные тела движутся регулярно, что помогло им определять время и ориентироваться в пространстве. Астрономия помогала решать проблемы, которые волновали первые цивилизации, такие как необходимость точно определять время для посева, сбора урожая и праздников.

Солнце и Луна всегда движутся по зодиаку с запада на восток. Однако пять ярких планет: Меркурий, Марс, Венера, Юпитер и Сатурн, которые также движутся на восток на фоне звёзд, иногда проявляют западное, или ретроградное, движение, продолжительность которого варьируется. Таким образом, планеты кажутся движущимися на восток с нерегулярными путями. С древности считалось, что небесные события, особенно движения планет, связаны с судьбой людей. Эта вера, известная как астрология, способствовала развитию математических схем для предсказания планетарных движений и способствовала прогрессу астрономии в прошлом.

Египетская астрономия

Египтяне заметили, что звёзды совершают полный оборот за чуть более 365 дней. Этот цикл совпадает с солнечным годом и сезонами. Уже до 2500 года до н.э. египтяне использовали календарь, основанный на этом цикле, что свидетельствует о систематическом использовании астрономических наблюдений с четвёртого тысячелетия. Египетский гражданский год состоял из 12 месяцев по 30 дней и 5 дополнительных дней, называемых эпагоменами. Таким образом, возникала разница в ¼ дня по сравнению с солнечным годом. В течение 120 лет добавлялся месяц, и через 1456 лет гражданский и астрономический годы снова совпадали. Разлив Нила начинался примерно в то время, когда звезда Сотис, известная как Сириус, снова становилась видимой на горизонте перед восходом солнца. Египетский календарь имел три сезона по четыре месяца каждый.

Ориентация храмов и пирамид также подтверждает уровень астрономических знаний египтян: пирамиды, такие как пирамида в Гизе, были выровнены с полярной звездой, что позволяло определять начало сезонов по положению тени пирамиды. Звёзды также использовались для навигации. Наследие египетской астрономии до сих пор живёт в форме календаря. Геродот в своих "Историях" говорит: "египтяне были первыми из всех людей, кто открыл год, и утверждали, что нашли его благодаря звёздам".

Греческая астрономия

В Греции начала развиваться астрономия, которую мы знаем сегодня как западную. Астрономические наблюдения проводились в основном для помощи сельскому хозяйству, поэтому активно разрабатывался календарь, полезный для этих нужд. В "Одиссее" Гомера уже упоминаются созвездия, такие как Большая Медведица и Орион, и описывается, как звёзды могут служить навигационным ориентиром. Легенда о том, что Фалес предсказал полное солнечное затмение 28 мая 585 года до н.э., кажется, является вымышленной. Филолай (V век до н.э.), ученик Пифагора, считал, что Земля, Солнце, Луна и планеты вращаются вокруг скрытого центрального огня, который преграждает путь "контраземли". По его теории, вращение Земли вокруг огня каждые 24 часа объясняло ежедневные движения Солнца и звёзд.

Самым оригинальным из древних наблюдателей небес был другой грек, Аристарх Самосский. Он полагал, что небесные движения можно объяснить гипотезой о том, что Земля вращается вокруг своей оси один раз каждые 24 часа и вместе с другими планетами вращается вокруг Солнца. Эта теория была отвергнута большинством греческих философов. Известная как геоцентрическая система, она оставалась неизменной на протяжении примерно 2000 лет.

Китайская астрономия

О древней китайской астрономии известно немного. Китайцы представляли вселенную как апельсин, висящий на полярной звезде, размещая свои 284 созвездия в 28 сегментах, на которые делили вселенную. Древняя астрономия Китая значительно отличается от вавилонской и западной. Работа "Календарь трёх циклов", появившаяся в начале нашей эры и написанная Ли Сином, описывает историю китайской астрономии с третьего тысячелетия. Астрономы императорского двора наблюдали необычные небесные явления, описания которых сохранились до наших дней. Эти хроники являются ценным источником для исследователей, так как позволяют проверить появление новых звёзд, комет и т.д. Существует история о несчастных астрономах Хси и Хо, которые были казнены за то, что не предсказали солнечное затмение.

Позже модель была изменена для объяснения движения Солнца по горизонту; согласно новой версии кай т'ен, небо и Земля представляют собой концентрические полусферы, радиус земной полусферы составляет 60 000 ли. Кай т'ен оказался слишком сложным для практических расчётов и со временем вышел из употребления. В то же время возникла новая концепция вселенной: теория хун т'ен (объемлющее небо), согласно которой: "Небо велико, а Земля мала". Позже космогонические теории в Китае вращались вокруг идеи о том, что вселенная состоит из двух субстанций: ян и инь, связанных с движением и покоем соответственно.

Астрономия в Америке

В доколумбовую эпоху в Америке также существовало обширное астрономическое изучение. Известно множество наблюдений майя, таких как лунное затмение 15 февраля 3379 года до н.э. У них был свой солнечный календарь и они знали периодичность затмений. Они записывали на каменных памятниках формулы для предсказания солнечных затмений и гелиактического восхода Венеры. Если различные народы древнего Мексики достигли иероглифической фазы, то майя достигли слогово-алфавитной фазы в своём письме. Система счёта, начатая ольмеками на основе двадцатиричной системы, была усовершенствована майя в III и IV веках до н.э.

Астрономия майя

Майя с третьего тысячелетия до н.э. как минимум продемонстрировали многообразное астрономическое развитие. Многие из их наблюдений сохранились до наших дней (например, лунное затмение 15 февраля 3379 года до н.э.), и они с большой точностью знали синодические циклы планет, периодичность затмений и т.д. Исследования астрономов майя продолжают удивлять учёных. Их солнечный календарь был более точным, чем тот, который мы используем сегодня. Все города классического периода были ориентированы по движению небесной сферы. Многие здания были построены с целью воспроизведения небесных явлений на Земле, как, например, Замок в Чичен-Ице, где наблюдается descenso Кукулькана, змея, образованная тенями, создаваемыми на углах здания в дни солнцестояний. В Кодексе Дрездене и на многочисленных стелах можно найти расчёты лунных, солнечных, венерианских циклов и таблицы периодичности затмений.

Астрономия инков

В Южной Америке, в Центральных Андах, прединковские культуры создали такие памятники, как Линии Наски и Врата Солнца в Тиауанако. Империя инков является наиболее представительной в Южной Америке. Именно в Куско многие исследователи нашли документы колонизаторов, описывающие Храм Солнца, из которого исходили сорок один ось, называемых секвес, чья планировка подразумевала геомантические или астрономические выравнивания, определяющие долину в 328 хуак, которые выполняли ритуальные и политические функции.