Истоки астрономии
Первые археологические находки, связанные с изучением неба, насчитывают десятки тысяч лет [18]. Как только люди поняли, что дни, ночи и времена года регулярно чередуются, они стали создавать календари. Сначала для отсчета времени использовался лунный цикл, а позднее по той же методике время начали соотносить с движением Солнца. Самым ранним европейским свидетельством этого является знаменитый небесный диск Небры – бронзовая пластина возрастом около 3 700 лет, считающаяся древнейшим реальным изображением неба [19].
Люди смогли использовать эти открытия и в сельском хозяйстве, и в навигации при плавании по морю (что в то время было чрезвычайно рискованным и опасным предприятием). Сегодня у нас есть навигационные спутники, но их координаты по‐прежнему зависят от астрономических наблюдений – правда, уже не звезд, а радиоизлучения далеких черных дыр, которые мы стали использовать в качестве космических ориентиров [20].
Примерно в третьем тысячелетии до Рождества Христова в том месте, где позже будет основан город Вавилон в Месопотамии, образованные священники стали регулярно отслеживать положение Луны. Они использовали ее фазы для составления календаря и определения праздничных дней, а также времени сбора урожая и налогов. В месяце было 30 дней, а в году – 360 (недостающие дни добавлялись раз в несколько лет в виде дополнительных месяцев). В основе вавилонской системы исчисления лежало число шестьдесят, а не десять, как у нас. Вероятно, подражая вавилонянам, мы и делим сутки на двадцать четыре часа, а круг – на 360 градусов.
С развитием клинописи появилась возможность сравнивать космическую информацию, полученную в разные моменты наблюдений. А примерно в первом тысячелетии до Рождества Христова появилась чрезвычайно хорошо продуманная программа организации наблюдений. Кроме того, к этому времени впечатляющих успехов добилась математика. На землях между Тигром и Евфратом появились группы ученых, занятых исключительно астрономическими наблюдениями и расчетами, связанными с небесными объектами. К сегодняшнему дню найдены многие тысячи клинописных табличек, заполненных астрономическими данными. Таким образом, стало возможным анализировать не только те астрономические события, которые сохранялись в памяти отдельных людей, но и те, что происходили в течение жизни разных поколений. Это положило начало традиции тщательного протоколирования, архивирования и анализа данных, и такой процесс, вероятно, уже можно назвать научными исследованиями, даже если они служили главным образом религиозным целям.
Жители Месопотамии понимали, что во Вселенной царит некий порядок, но при этом полагали, будто она управляется богами, планы которых можно истолковать по предзнаменованиям, – таким, например, как особые взаимные расположения планет [21]. Когда древние мудрецы, наблюдавшие небо, научились предсказывать движение планет, они попытались использовать это знание для толкования будущего. Правители заказывали им составление гороскопов, чтобы определить наилучший момент для своих начинаний.
Я вполне могу себе представить, что новая арифметика и способность предсказать движение планет производили на людей огромное впечатление. Это, вероятно, и привело наших предков к мысли, что судьба человека тоже может быть предопределена. В итоге возникла вавилонская астрология, которая оказала влияние на многие культуры. Астрологи Востока были увековечены даже в Библии в образах “трех волхвов” [22]. Прошли тысячелетия, прежде чем люди поняли, что астрология зиждется на ложных предположениях и что если движение некоторых небесных тел предсказать можно, то человеческую жизнь предсказать нельзя.
В Египте ритм времени задавали разливы Нила, приносившие из верховьев реки плодородный ил. Для египтян небо было частью их мифологического сознания. Солнце, как проявление бога Ра, ежедневно возрождалось и восходило из вод на востоке. Люди в Древнем Египте считали, что Ра даровал и поддерживал жизнь. Он пересекал небо, опускался вечером на западе и там умирал, чтобы возродиться следующим утром. Этот цикл был бесконечным.
Небосвод и Земля встречаются на горизонте. Должно быть, человек, живший в то время, смотря вверх и оглядываясь вокруг, гордился тем, что живет на планете, которая находится в самом центре космоса. Представление о том, что Земля плоская, было в те времена широко распространено, равно как и антропоцентричный взгляд на жизнь. Египтяне верили в космос с верхним, средним (земным) и нижним миром. Боги были повсюду, следя за тем, чтобы все мироздание оставалось стабильным и сбалансированным. Бог земли – Геб – владычествовал на Земле, выше обитала небесная богиня Нут – мать всех звезд, а между Землей и Небом помещалось царство бога Шу – бога воздуха и света. Он держал небеса и следил за тем, чтобы ничто не упало на землю.
Древние вавилоняне считали, что Земля имеет форму диска и плавает в окружающем мир океане. Боги жили в небе и определяли движение звезд. Небесный свод накрывал землю, как стеклянный колпак. Эта модель была доминирующей на протяжении всего древнего периода истории и вполне соответствовала науке того времени.
Древние греки также верили в верхний и подземный мир. Они стали внимательнее наблюдать за небесами, всерьез занялись математикой (прежде всего геометрией) и совместили результаты наблюдений звезд вавилонян с достижениями египтян в области геометрии. Еще в VI веке до нашей эры греческие ученые, такие как Пифагор, пришли к заключению, что Земля должна быть круглой. Платон (родился в 428–427 до н. э.) в своих трудах также говорил о сферической форме Земли.
Одно из многих достижений естественных наук древности, которое продолжает впечатлять нас и сегодня, – это измерение примерно в 200 г. до н. э. Эратосфеном из Кирены окружности Земли. В двух удаленных друг от друга египетских городах он ровно в полдень измерил положение Солнца над горизонтом – положение, которое можно проиллюстрировать с помощью тени, отбрасываемой вертикальным шестом. В одном городе Солнце стояло прямо в зените, поэтому тень вообще отсутствовала, а во втором городе тень отбрасывалась – в этом месте поверхность Земли была как будто наклонена на 7 градусов. Поскольку Эратосфен определил расстояние между двумя городами и теперь знал углы, под которыми шест отбрасывал тень, он смог использовать эти измерения для расчета размера Земли с относительно большой точностью, и это было поразительным достижением для того времени. То, что Земля круглая, знали в Европе в средние века и в раннее новое время, и этому уже учили в университетах [23]. Так что представление о том, будто ученые – современники Христофора Колумба – должны были считать, что Земля плоская, является мифом. Несправедливо и то, что сегодня средневековье любят пренебрежительно называть Темными веками [24].
Но вот в чем тогда было невозможно убедить ни правителей, ни простых людей, так это в том, что Земля не находится в центре космоса. Как только возникло человеческое мышление, люди стали считать Вселенную обиталищем богов и планет. У вавилонян даже деление недели на семь дней было связано с семью небесными телами, которые мы можем видеть невооруженным глазом: это Солнце, Луна и пять ближайших планет. А римляне переименовали планеты в честь своих богов: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн – все они представители римского пантеона богов. Во многих европейских языках названия дней недели тоже произошли от имен этих богов – варьирующихся в зависимости от языка [25].
Долгое время наше представление о Вселенной формировалось под влиянием греческих мыслителей, чему в немалой степени способствовал почти непререкаемый авторитет Аристотеля (родился в 384 г. до н. э.), который с древности и вплоть до христианской эры считался самым главным философом. Его влияние было настолько велико, что любые другие взгляды представлялись попросту абсурдными. Аристотель не был астрономом, и его модель Вселенной была относительно простой. Однако после его смерти выдающиеся астрономы поздней античности, такие как Гиппарх (родился в 190 г. до н. э.) и Клавдий Птолемей, более известный просто как Птолемей (родился в 100 г. до н. э.), ее усложнили. Но Земля по‐прежнему считалась центром Вселенной, вокруг которого обращались планеты и звезды на небесных сферах. Птолемей собрал все имевшиеся на тот момент астрономические знания в своем грандиозном, состоящем из тринадцати книг труде “Альмагест”, где было изложено то, что стало называться системой мира Птолемея. Правда, отдельные ученые, такие как Аристарх Самосский (родился в 310 г. до н. э.), верили в гелиоцентрическую модель, согласно которой в центре Вселенной находилось Солнце, а не Земля, – но тогда все же восторжествовала геоцентрическая модель.
