Люди наблюдали за лунными затмениями на протяжении тысячелетий. На глиняных табличках из Шумера, датируемых 2094 годом до нашей эры, сохранились записи о лунном затмении, которые сопровождаются предсказаниями о надвигающейся погибели – религиозные суеверия и лунные и солнечные затмения на протяжении веков шли рука об руку. Наиболее знаменательное лунное затмение произошло в 1504 году нашей эры сразу же после того, как Христофор Колумб открыл Новый свет. Итальянский мореплаватель и его команда укрывались на Ямайке, вынужденные сделать остановку для ремонта своего флота, поскольку деревянные корпуса кораблей были поражены жучками. Первоначально местное население радовалось гостям, всячески содействуя им в обустройстве, но те начали злоупотреблять их гостеприимством, занимаясь грабежом местных жителей и отнимая у них пищу. Шесть месяцев местные царьки терпеливо ждали изменений в их поведении, но потом прекратили всякое снабжение заморских пришельцев. Отчаявшись, Колумб принял неожиданно ниспосланное ему спасительное решение. В те времена на всех кораблях имелись альманахи – каталоги положений звезд и астрономических событий, с помощью которых осуществлялась навигация. Мореплаватель увидел, что следующее лунное затмение должно произойти 29 февраля. Он пошел на хитрость, сообщив главе племени, что он сам находится в контакте с богом и что всевышний выразит свое недовольство тем, как местные царьки обращаются с пришельцами, окрасив Луну в кроваво-красный цвет. После того, как в назначенный день затмение действительно произошло, местное население незамедлительно сменило гнев на милость. Согласно рассказам сына Колумба, «они сбежались со всех сторон к кораблю, плача и умоляя Командора всеми доступными способами заступиться за них перед богами». Знание о том, как устроена и функционирует Вселенная, дает силу, а суеверия – опасны. Созвездия Наряду с Луной на ночном небосклоне царствуют бесчисленные звезды. По ночам при ясном небе видны тысячи звезд, и на протяжении веков множество сменявших друг друга независимых цивилизаций вовлекались в гигантские игры, пытаясь объединить в своем воображении различные звезды, формируя таким образом отдельные группы, известные сегодня как созвездия. Часто они создавались совершенно произвольно, так что временами разные звезды одной группы не имели между собой ничего общего, кроме очевидной близости нахождения друг от друга. Многие из таких созвездий очень далеки от действительно объединяющих взаимоотношений между входящими в них звездами. Возьмем созвездие Canis Minor – Малый Пёс. Оно состоит всего лишь из двух звезд, соединенных между собой одной прямой линией. Вряд ли оно напомнит кому-нибудь пса – у него даже нет конечностей. Это связано с тем, что все истории предшествующего периода проецировались на звезды. Многочисленные сказки о героических принцах, опечаленных девицах, тщеславных королях и магических драконах проецировались на ночное небо, которое тем самым использовалось как гигантская книга с иллюстрациями. В те дни, когда эра печатного слова еще не наступила, такие истории были неотъемлемой частью богатой традиции устного повествования. Звезды служили средством их запоминания. Но, что куда важнее, они стали своего рода средством передачи жизненно важной информации будущим поколениям. Гравюра Альбрехта Дюрера 1515 года, изображающая созвездия Северного полушария Наши древние предшественники заметили, что некоторые созвездия точно так же, как и погода, появляются и исчезают по мере смены сезонов года. Так знаменитое созвездие Ориона доминирует на небе в Северном полушарии зимой, но как только погода начинает меняться к лучшему, оно скрывается, становясь невидимым. Наблюдая и отслеживая эти астрономические изменения, наши предки могли понять, когда им лучше сеять и когда собирать урожай. По существу, астрономические знания служили гигантским учебником земледелия, который передавался от родителей к детям, от поколения к поколению, посредством рассказа историй о звездах. Созвездия облегчали процесс запоминания этой жизненно важной информации. В настоящее время профессиональные астрономы официально признают существование восьмидесяти восьми созвездий, раскинувшихся по обоим полушариям неба. Созвездия Северного полушария во многом являются наследием мифов и легенд, полученных нами от древних греков и римлян. Примером такого созвездия может служить знаменитый крылатый конь Пегас и его наездник Персей. Созвездия, расположенные в Южном полушарии, в большинстве своем были описаны первыми европейскими путешественниками, занимавшимися созданием карт еще не исследованных морей и океанов. Поэтому их названия несколько более практичны и менее фантастичны. Здесь изобилуют микроскопы, телескопы, навигационные инструменты, корабли, рыбы и морские птицы. У каждой цивилизации, начиная от австралийских аборигенов и китайцев и заканчивая инуитами Аляски и инками Америки, имелись собственные созвездия. Но наступление эры научных революций в Европе привело к принятию греко-римских созвездий в качестве официального глобального стандарта. Созвездия веками многократно менялись и переформировывались, однако в 1922 году Международный астрономический союз (International Astronomical Union – IAU) официально и навечно зафиксировал и утвердил их статус. Созвездия скорее остаются удобным и полезным способом структурирования ночного неба, а не реальным свойством или характеристикой Вселенной. Если бы вы родились на какой-то другой планете, вращающейся на ночном небе вокруг какой-нибудь другой звезды, а не вокруг Солнца, вы все равно наблюдали бы главным образом за теми же самыми звездами, но только под совершенно другим углом. Поскольку в этом случае звезды оказались бы в абсолютно ином расположении по отношению друг к другу, ваши предки почти наверняка сформировали бы из них совсем другие рисунки и фигуры. Зодиакальный круг и эклиптика Днем звезды никуда не исчезают, они просто становятся невидимыми для нас, потому что более мощное солнечное излучение затмевает их тусклый свет. Это все равно что пытаться разглядеть огонек горящей свечи на фоне потоков света мощных прожекторов, находясь на восьмидесятитысячном стадионе. Однако у нас есть возможность говорить о Солнце, располагающемся в пределах того или иного созвездия, даже если в это время мы не можем видеть отдельные звезды. Солнце появляется каждый день, чтобы продвинуться по небосклону менее чем на один градус по сравнению с находящимися за ним звездами. За год оно совершает полный оборот в 360 градусов, а путь, который оно проходит, известен как эклиптика. И он не остался без внимания наших предшественников. Уже в первом тысячелетии до нашей эры в древнем Вавилоне эклиптика была разделена на двенадцать созвездий – по одному на каждый лунный цикл традиционного года. Даже если вы имеете слабое представление об астрономии, вы, скорее всего, слышали о современных версиях названий созвездий – Овен, Телец, Близнецы, Лев, Рак, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы. Эти двенадцать созвездий составляют «зодиакальный круг», или – «круг малых животных». В прошлом ночное небо в значительной мере ассоциировалось с мистицизмом и суевериями. Небесные события часто рассматривались как факторы, влияющие на все, что происходит на Земле. В этом кроется источник астрологии – идеи о том, что движение и расположение небесных тел влияют на жизнь и деятельность людей. В частности, существовало предубеждение, что созвездие, в котором находилось Солнце в день вашего рождения, имеет определенное отношение к тому, как сложится вся ваша жизнь. Однако современное понимание астрономии дает нам убедительные основания утверждать, что не существует ни единого доказательства правдивости этого. Звезды – всего лишь огромные горячие газообразные шары, находящиеся очень далеко от нас. Их расположение в день вашего рождения имеет ровно такое же отношение к вашей жизни или вашим личностным характеристикам, какое имеют к вам отношение и местоположение вазы на полке шкафа вашей матери или то, стояла ли машина вашего отца лицом на север на парковке госпиталя. Деревянная гравюра с изображением двенадцати зодиакальных созвездий, которые все вместе обозначают годовой путь прохождения Солнца по небосклону Между тем зодиакальный круг и эклиптика сыграли главную роль в том, что человечество оставило позади эти суеверные представления и перешло к научным знаниям. Как мы увидим в следующих главах, наблюдение за движениями небесных тел вблизи эклиптики имело большое значение в революционных изменениях нашего понимания своего места во Вселенной и в том, что мы отбросили в сторону устаревшие, ничем не обоснованные идеи и концепции. Блуждающие звезды В представлении древних людей существовали три типа звезд. Звезды, всегда остававшиеся точно в пределах своих созвездий, были известны как фиксированные звезды. Временами на небе появлялись падающие звезды, ярко сверкая, они пролетали по небосклону, на какое-то мгновение достигнув максимального блеска. Затем появились блуждающие звезды. В эту небольшую группу входило всего пять звезд-бунтовщиков, не соблюдавших обычные правила перемещения по небосклону. Они перемещались очень близко к эклиптике, от одного зодиакального созвездия к другому. «Блуждающие звезды» по-гречески означает asteres planetai, именно отсюда произошло и современное название этих небесных странников: планеты. В Европе этих непосед называли Меркурием, Венерой, Марсом, Юпитером и Сатурном по имени участников пантеона римских богов. Наряду с Солнцем и Луной они составляют семь небесных тел, которые очевидно нарушают общий порядок и движутся, невзирая ни на какие созвездия. Наши древние предшественники дали их имена семи дням недели (см. таблицу 1). Тот факт, что отдаленные друг от друга цивилизации независимо друг от друга пришли к идее семи дней в неделе, предполагает, что они могли наблюдать семь небесных тел, движущихся очень близко к эклиптике. Ведь все остальные временные периоды и сезоны года тоже были так или иначе связаны с небесными явлениями. Планеты Уран и Нептун также движутся вдоль эклиптики, но они оставались неизвестными в древности, поскольку находятся на слишком большом расстоянии от Солнца и из-за слабой освещенности не видны невооруженным глазом, без телескопа. Кажется удивительным, но если предположить, что у людей развились бы более крупные глаза и у нас появилась бы возможность увидеть Уран и Нептун невооруженным глазом, мы, возможно, жили бы сегодня в мире, где в неделе десять дней. Таблица 1 * Английские названия для этих дней произошли от имен норвежско-англо-саксонских богов, поэтому они не совпадают с римскими названиями планет. Если бы вам пришлось наблюдать за планетами в течение месяцев и лет, вы заметили бы, что с ними происходит что-то странное. Во-первых, они движутся вдоль эклиптики лишь для того, чтобы остановиться, тут же изменить направление и вернуться туда, откуда они пришли. Такое движение известно как ретроградное движение. Каждый, кто считает себя знатоком небесной механики, должен быть способным объяснить такое необычное поведение планет. Птолемей и геоцентрическая модель мира Все цивилизации прошлого, и прежде всего древнегреческая, пытались собрать все имевшиеся у них на тот момент знания о небе, чтобы создать единую модель Вселенной. Они знали, что Земля имеет сферическую форму и что Солнце и звезды раз в день совершают круговой оборот по небосклону. Их обыденный опыт подсказывал, что Земля не движется – и действительно, они не ощущали, что она движется. Отсюда они естественным образом пришли к заключению, что мы живем на неподвижной Земле, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды. Такая концепция центрального положения Земли известна как геоцентрическая модель мира. Большинство моделей устройства Вселенной того времени изображали Землю, окруженную серией колес, на которых размещались Солнце, Луна, планеты и звезды. Поскольку Луна движется по небу быстрее всех, она естественно была на первом колесе. За ней следовали Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. За пределами Сатурна кружились колеса, обозначавшие неподвижные звезды, никогда не выходившие за границы своих созвездий. В древности астрономы верили в геоцентрическую Вселенную, в которой Солнце вращается вокруг Земли; такая модель изображена на приведенном выше рисунке 1687 года Но эта модель создавала одну очень серьезную проблему – она не позволяла объяснить ретроградное движение планет. Почему некоторые колеса внезапно останавливались, чтобы развернуться и начать движение в обратном направлении? Решение проблемы нашел древнегреческий математик Клавдий Птолемей, и оно получило известность как геоцентрическая модель Птолемея. Согласно ему планеты движутся в малом круге, получившем название эпицикл, и, как считал Птолемей, он вращается вокруг Земли на еще большем круге или колесе, названном им деферентом. Птолемей изобрел деференты и эпициклы, чтобы объяснить ретроградное движение планет Когда движение планет совпадает по направлению с движением деферента, мы видим, что планеты движутся в одном направлении вдоль эклиптики. Но когда они движутся вокруг эпицикла против направления деферента, они будто меняют направление на противоположное. Это описание было настолько логичным и так ясно объясняло движение небесных тел, что оставалось незыблемой догмой, не подвергавшейся никакой критике и сомнению на протяжении более тысячи лет. КЛАВДИЙ ПТОЛЕМЕЙ (ОКОЛО 100 – ОКОЛО 170 ГГ. Н. Э.) Это кажется странным, что о человеке, который оказал огромное влияние на астрономию – науку с тысячелетней историей, – известно так мало. О нем говорят только его работы. Птолемей жил в Александрии, в то время являвшейся частью Римской империи, а в настоящее время – частью Египта. В своей книге «Планетарные гипотезы» он выдвинул собственную систему эпициклов, а также попытался вычислить размеры Вселенной. Ученый полагал, что расстояние до Солнца составляет 605-кратную длину диаметра Земли (эта цифра в действительности ближе к 12 000). По его расчетам расстояние до звезд равно 10 000?кратной длине диаметра Земли (на самом деле эта цифра равна более чем 3 миллиардам). Его другая знаменитая работа по астрономии, «Альмагест», перечисляет сорок восемь созвездий (сейчас их восемьдесят восемь), многие из которых признаны и сведения о них продолжают использовать по сей день. Он был завзятым астрологом, хотя, по некоторым источникам, признавал, что жизненные обстоятельства также играли роль в поведении людей и влияли на их личность. Помимо работ по астрономии, он занимался изучением музыки, выполнял работы в области оптики и географии. Так же, как и в случае с Эратосфеном, его имя присвоено одному из кратеров на Луне.