Как выяснилось, доктор Петер Шор, который в 70-е годы работал в музее, увидел статью в «Индепендент» и вспомнил, что примерно в 1972 году кто-то принес эти находки в музей. Как позднее выяснилось, этим человеком оказалась миссис Бет Портеус, пра-правнучка Джона Диксона.
Двадцать третьего декабря мы вернулись в Лондон. Эдриан и я, естественно, со всех ног бросились в Британский музей для того, чтобы увидеть эти памятники старины. Вот они, в коробке из под сигар Джона Диксона. Мы были очень взволнованы при виде единственных предметов, найденных в Великой пирамиде. Я осторожно взял их в руки и подумал, что 4500 лет назад их держал в руках неизвестный жрец-архитектор, который затем положил эти предметы в северную шахту погребальной камеры царицы. Было странно видеть их здесь, в стерильной чистоте египетского отдела Британского музея, но это, возможно, лучшее для них прибежище.
Теперь мы ждем результаты исследований экспертов, которые предпринимает Британский музей. Из какого материала сделан «инструмент» – из бронзы или меди? Является ли он «Пеш-ен-кефом», использовавшимся для церемонии «открытия рта»? Какие еще тайны нам предстоит разгадать?
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТАК НАЗЫВАЕМЫХ «ВОЗДУШНЫХ ШАХТ» ПИРАМИДЫ ХЕОПСА
(Вирджиния Тримбл)
Пирамида Хеопса в Гизе значительно выделяется среди прочих сооружений, возведенных в Египте. И не только тем, что она выше всех, наиболее добротно построена и является наиболее полно исследованной. В конструкции пирамиды есть некоторые особенности, которые встречаются только здесь и нигде больше. И, пожалуй, самым непонятным является наличие двух шахт, идущих от погребальной камеры царя к поверхности пирамиды. Хотя северная шахта поднимается вверх под углом примерно 31 градус, а южная – под углом 44,5 градуса, смещение камеры царя относительно центра пирамиды приводит к тому, что обе шахты выходят на поверхность на северной и южной гранях пирамиды примерно на одном и том же уровне.
Предназначение этих шахт не определено до сих пор, но часто высказывалась мысль, что они использовались для вентиляции, отсюда и пошло их нынешнее название «воздушные шахты». Но, учитывая тот факт, что все пирамиды имели глубоко религиозное значение, стоит рассмотреть шахты подробнее, именно с этой стороны. В данной статье мы приведем некоторые свидетельства в пользу той точки зрения, что шахты служили путем, по которому душа усопшего царя могла подняться к приполярным звездам и к созвездию, которое в наши дни носит название Орион. Хотя такие шахты встречаются не во всех гробницах, довольно часто можно все же видеть отверстия и щели, предназначавшиеся для того, чтобы душа умершего беспрепятственно прошла через стены. Такие отверстия впервые появились в гробнице Джосера (Третья династия), а во времена Пятой династии они становятся неотъемлемой частью гробниц-мастаб.
Одной из характерных особенностей религии в Древнем Египте является «звездное предназначение» души; люди верили, что душа усопшего царя поднимается к приполярным звездам – «неразрушимым» или «не подверженным тлению», вечным небесным странникам. Считается, что лестницы древних гробниц-мастаб, уходящие вверх, предназначались для того, чтобы помочь душе взойти к этим звездам. Так что северная шахта вполне может выполнять ту же функцию, и подтвердить это предположение можно, изучив угол наклона шахты. Гизе находится примерно на 30 градусах северной широты, что почти равно углу наклона северной шахты над горизонтом – 31 градус.
Это означает, что шахта довольно точно направлена на звезды, близкие к звездному северному полюсу. Интересно отметить, что во времена, когда были построены пирамиды, полюс отмечался звездой примерно такой же яркости, как нынешняя Полярная (Альфа Малой Медведицы).
Хорошо известно, что наклон оси вращения Земли к плоскости вращения вокруг Солнца составляет угол примерно 23,5 градусов, что не может быть указано точно из-за несферичности формы Земли и гравитационного притяжения солнца, луны и планет, которые производят такой эффект, как прецессия небесного экватора. Если ось вращения относительно звезд выглядит довольно устойчивой, то планеты, как кажется с земли, меняют направление своего движения. Относительно планет такое изменение носит название планетарной прецессии. Луна и солнце также меняют свое положение в небе для наблюдателя с Земли. Все это необходимо учитывать при попытке воспроизвести картину неба такой, как она выглядела в древности.
Согласно расчетам, на месте полюса в звездном небе звезда появляется крайне редко. После того, как через несколько тысячелетий Полярная звезда покинет эту точку, там появится только одна звезда – Альфа Дракона, которая займет это место примерно в 23 000 году н. э. Из расчетов также следует, что последний раз Альфа Дракона была в «зоне» полюса примерно между 3000 и 2500 годами до н. э. А это значит, что египтяне в эпоху пирамид рассматривали в качестве единственной фиксированной точки именно эту звезду.
Но не только приполярные звезды играли для египтян важную роль. Они измеряли ночное время при помощи «деканов» – звезд или групп звезд, которые восходили или достигали максимального подъема над горизонтом в определенные часы. Многие из этих «деканов» стали частями изображений созвездий (их изображения отличались от наших, которые, как считается, восходят к вавилонским) и обозначали различных богов. Только немногие из этих звезд и созвездий мы сейчас можем идентифицировать с большой долей уверенности. Здесь, однако, можно привести четыре «декана» и пять их вариантов, которые изображали части созвездий. «Сах» – «бог, который пересекает небо» – «должен быть принят с наибольшей степенью точности» за наше созвездие Ориона. Он изображается в виде человека, глядящего назад через плечо и держащего в одной руке скипетр, а в другой – знак anh или «анх»[амулет, символизирующий вечную жизнь – прим. пер.]. Один из пяти вариантов, по всей видимости, обозначает «пояс» Саха. Три «декана» представляли собой части этого созвездия. Мы можем отметить, что на потолке гробницы Семнут, в одной из колонок текста, посвященного Саху, изображены три большие звезды, которые очень напоминают три звезды пояса Ориона (Бета, Эта и Дзета Ориона), и, вероятно, его и представляют.
Следующим вопросом, относящимся к этой теме, является определение звезд, на которые была направлена южная шахта в то время, когда ее проложили. Для этого расчета необходимо в первую очередь учесть прецессию. Исходя из того, что шахта направлена строго на юг, она должна была указывать на звезду только в момент ее кульминационного подъема, и расчет показывает, что для объекта, находящегося на 30 градусах северной широты с наклоном шахты 44,5 градуса, звезда должна была иметь склонение (дугу, выраженную в градусах, от небесного экватора) -15,5 градусов. Следующий вопрос заключается в том, находился ли пояс Ориона под таким углом, и если да, то в какое время.
Можно доказать при помощи сферической тригонометрии, что для звезды, имеющей склонение 8 и прямое восхождение 9 (дуга, выраженная в градусах, от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через небесный объект), прецессия вызовет изменение в положении по следующей формуле: sin?' = cos? cos? + sin? cos? .
Должно быть учтено также влияние солнца, луны и планет, поскольку их скорости и положение в данное время известны. Такая таблица для периода времени от 4000 года до н. э. до 3000 года н. э. была составлена Паулем Нойгебауром, который также рассчитал положение 310 ярчайших звезд, в период от 4000 года до н. э. до 1900 года н. э. Его таблица и произведенные недавно расчеты показывают, что одна из трех звезд пояса Ориона имела склонение -15,5 градусов (соответствующее 30 градусам наклона шахты), и это происходило примерно в период между 2840 и 2480 годами до н. э. Позиции звезд пояса Ориона следующие:
Из этой таблицы видно, что три звезды пояса Ориона, значение которых для древних египтян очевидно, достигали своей кульминационной точки именно в том месте, на которое указывала южная шахта Великой пирамиды в те времена, когда она возводилась.
Таким образом, исходя из того, что нам известно о религии Древнего Египта, и на основании астрономических вычислений, становится очевидным, что шахты действительно играли роль путей, по которым усопший фараон должен был совершить свое восхождение к созвездию Сах.
Можно предположить, что шахта указывала и на другие звезды, которые проходили в то время. Однако видно, что ни одна звезда сравнимой звездной величины не появлялась тогда под углом -14 градусов 30 минут с отклонением в обе стороны от этого значения в 1 градус 30 минут.
Впервые опубликовано в «Mittcilungen des Institute fur Orientforschung der Deutschen Akademie der Wis-senschaften zu Berlin», band x. Heft 2/3, 1964
Приложение 2
ПРЕЦЕССИЯ
(Роберт Бьювэл)
Расчет прецессии жизненно необходим историкам для того, чтобы лучше понять древнего человека, объектом поклонения которого часто являлись «небесные боги». Религиозные сооружения древности, храмы и гробницы строились с учетом астрономических наблюдений, что видно как из строгой ориентации многих сооружений, так и из архитектурных форм, в которых выражены различные небесные феномены. И в наши дни, когда возникает догадка, что сооружение было направлено на какую-то конкретную звезду, это можно проверить с большой долей точности, используя знание прецессии. «Воссоздавая» картину неба в конкретную эпоху, мы можем узнать, что являлось важным для отправления религиозного культа в то далекое время.
До того, как компьютеры стали общедоступными, долгое время прецессию вычисляли на бумаге. Это было довольно сложно, поскольку приходилось использовать формулы как тригонометрии, так и сферической геометрии. Подсчеты не составляли бы большой трудности, если бы требовалось только одно или два вычисления, но в случае, если нужно было проверить несколько звезд и дат, расчеты могли занять целый день. К счастью, в наши дни существуют персональные компьютеры, и прецессию можно узнать, несколько раз прикоснувшись к клавишам. Но чем же все-таки является прецессия?
Гравитационное воздействие солнца и луны заставляет нашу планету совершать очень медленное круговое вращение. Представьте себе вращающуюся Землю, причем ось ее вращения сама совершает круговое движение, делая полный оборот за 26 000 лет. Для наблюдателя прецессия представляется медленным перемещением звездного неба; то же самое звездное небо появляется через 26 000 лет. Цикл можно разделить на два полуцикла в 13 000 лет, в начале которых звезды находятся в своем самом низком и самом высоком положении над горизонтом.
Эффект прецессии лучше всего наблюдать на меридиональной линии. Если взять пояс Ориона, то в 2550 году н. э. он будет находиться под самым большим склонением (ок. – 0,8 градусов), очень близко к небесному экватору. Наименьшее же склонение (ок. – 48 градусов) было в 10 450 году до н. э. В эпоху пирамид, ок.2500 года до н. э., наклон составлял -15 градусов.
Продолжительность цикла прецессии, однако, не является абсолютно постоянной и немного изменяется во времени, но тем не менее принято считать, что вариации укладываются в промежутке от 25 800 до 26 000 лет. В нашей книге «Тайна Ориона» мы использовали цифру 26 000 лет. Надо отметить, что существует еще одно сложное движение, называемое нутацией, которое имеет период 18,6 лет. Эти короткие колебания каждые 18,6 года влияют на размеренное движение прецессии. Нутацию обычно игнорируют в рассчетах прецессии, поскольку определить ее для столь отдаленного периода не представляется возможным.
И прецессия, и нутация не свойственны движению самих звезд; видимое изменение положения звезд на небе на самом деле является следствием вращения Земли, однако и сами ночные светила движутся. И чем ближе к нам они находятся, тем заметнее эти перемещения. Изменение положения звезд определяется изменением их склонения и прямого восхождения. Сириус является одной из самых близких к нам звезд и находится на расстоянии 8,4 световых лет. Его склонение меняется на -1,21 секунды в год. Понятно, что за тысячи лет это смещение довольно существенно, и потому должно быть учтено. Что касается звезд пояса Ориона, то они от нас расположены очень далеко, на расстоянии 1400 световых лет, и потому их смещение зафиксировать не удалось. Вряд ли смещение, если оно и было, составило за прошедшее с эпохи пирамид время больше одной минуты.
Когда прецессия рассматривается для относительно короткого периода, к примеру – для пятидесяти или ста лет, то определить изменение положения звезд, расположенных у эклиптики (круга небесной сферы, по которому проходит видимое годичное движение Солнца) довольно легко – устанавливая движение звезд относительно изменения точки восхода солнца из-за горизонта – скорость этого перемещения составляет 50,3 секунды в год. За 100 лет смещение составляет 1 градус 23 минуты, что весьма заметно для наблюдателя. Однако не все звезды находятся около эклиптики. Математически прецессию можно рассчитать по формуле:
Изменение прямого восхождения = 3,07" + 1,34" sinRA,
где RA – прямое восхождение.
Изменение склонения (d) = 20,9" cosRA
Но для того, чтобы рассчитать те же величины для более продолжительных отрезков времени, необходимо использовать более сложные формулы. В первом томе «Sky Catalogue» даны такие формулы. Три константы А, В и С обусловлены выбором дат – первоначальной (примерно 2000 год н. э.) и конечной – для требуемого времени.
A = 2305,647" T + 0,302" T1 + 0,018" T3
B = A + 0,791" T2
C = 2003,829" T – 0,426 T2 – 0,042" T3
Первое, что нужно сделать – это провести коррекцию положения звезды в связи с ее собственным движением по небу. Мы определяем (u)RA и (u)d – изменение прямого восхождения и склонения в течение одного года, где и берется в угловых секундах. Умножаем полученные данные на количество лет. Эти цифры принимают положительное значение, если относятся ко времени после 2000 года, и отрицательное – до этого года. Значение (и) берется из таблиц. Результат прибавляется (если мы определяем положение в будущем) или вычитается (в прошлом) из склонения и прямого восхождения, которые данная звезда будет иметь в 2000 году н. э. Эти новые значения обозначаются d(0) и RA(0). Теперь можно осуществить расчеты. Формула для вычисления прецессии выглядит так:
cosd(RA – B) = cosd(0) sin[RA(0) + A]
cosd cos(RA – B) = cosC cosd(0) cos[RA(0) + A] – sinC sind(0)
sind = cosC cosd(0) cos[RA(0) + A]
Хороший карманный калькулятор выполнит эти операции довольно легко. Конечно, следовало бы ввести поправки на нутационное движение земной оси, визуальную аберрацию, звездный паралакс и рефракцию света в земной атмосфере, но обычно это игнорируется. Кроме того, мы не можем судить, насколько прозрачной была атмосфера в данный день данной эпохи.
Расчеты, сделанные для меня в 1987 г. астрономом Джоном О'Бирном из Сиднейского университета, показали, что для трех звезд пояса Ориона – Дзета (Ал-Нитак). Эпсилон (Ал-Нилам) и Дельта (Ал-Минтака) можно не брать в расчет их собственное движение для 2500 года до н. э. По причинам, описанным выше, нутации и аберрация не учитывались.
Что касается Сириуса, то для определения изменения его склонения в связи с собственным движением по звездному небу требовалось вводить поправку в -1,21 угловых секунды в год. Это означало примерно 1 градус 33 минуты для 2500 года до н. э.
Для книги «Тайна Ориона» мы использовали данные компьютерной программы Skyglobe 3.5. Эта программа представляет в визуальной форме прецессию и выводит на экран значения склонения, прямого восхождения, азимут и высоту над горизонтом данной звезды в диапазоне времен плюс-минус 13 000 лет. Мы считаем, что Skyglobe – очень тщательно составленная программа и она вполне достаточна для выполнения задачи, поставленной в этой книге, хотя собственные движения звезд пришлось все же вычислять с карандашом и бумагой. Последнее имело значение для Сириуса. Из-за возможной неточности программы мы в книге использовали для дат указание «ок.» – около, приблизительно. В принципе, чем дальше рассматриваемая эпоха, тем большей может оказаться погрешность. Конечно, профессиональные астрономы могут найти некоторые неточности в данных, приведенных в книге. Мы приветствовали бы любое уточнение по этому поводу. Но стоит помнить и то, что в Древнем Египте наблюдения осуществлялись с помощью самых примитивных инструментов. Величины меньшие, чем 20 минут, различить невооруженным глазом довольно трудно. Хорошо известно, что древние египтяне использовали для наблюдений инструмент, который они называли «маск-хет». Он представлял собой деревянную палку, расколотую на одном конце, позднее используемую как коллиматор для наведения на звезды. Для определения вертикали они использовали простой отвес. Но и с такими инструментами можно производить измерения углов, меньших, чем 20 минут.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
Двадцать третьего декабря мы вернулись в Лондон. Эдриан и я, естественно, со всех ног бросились в Британский музей для того, чтобы увидеть эти памятники старины. Вот они, в коробке из под сигар Джона Диксона. Мы были очень взволнованы при виде единственных предметов, найденных в Великой пирамиде. Я осторожно взял их в руки и подумал, что 4500 лет назад их держал в руках неизвестный жрец-архитектор, который затем положил эти предметы в северную шахту погребальной камеры царицы. Было странно видеть их здесь, в стерильной чистоте египетского отдела Британского музея, но это, возможно, лучшее для них прибежище.
Теперь мы ждем результаты исследований экспертов, которые предпринимает Британский музей. Из какого материала сделан «инструмент» – из бронзы или меди? Является ли он «Пеш-ен-кефом», использовавшимся для церемонии «открытия рта»? Какие еще тайны нам предстоит разгадать?
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТАК НАЗЫВАЕМЫХ «ВОЗДУШНЫХ ШАХТ» ПИРАМИДЫ ХЕОПСА
(Вирджиния Тримбл)
Пирамида Хеопса в Гизе значительно выделяется среди прочих сооружений, возведенных в Египте. И не только тем, что она выше всех, наиболее добротно построена и является наиболее полно исследованной. В конструкции пирамиды есть некоторые особенности, которые встречаются только здесь и нигде больше. И, пожалуй, самым непонятным является наличие двух шахт, идущих от погребальной камеры царя к поверхности пирамиды. Хотя северная шахта поднимается вверх под углом примерно 31 градус, а южная – под углом 44,5 градуса, смещение камеры царя относительно центра пирамиды приводит к тому, что обе шахты выходят на поверхность на северной и южной гранях пирамиды примерно на одном и том же уровне.
Предназначение этих шахт не определено до сих пор, но часто высказывалась мысль, что они использовались для вентиляции, отсюда и пошло их нынешнее название «воздушные шахты». Но, учитывая тот факт, что все пирамиды имели глубоко религиозное значение, стоит рассмотреть шахты подробнее, именно с этой стороны. В данной статье мы приведем некоторые свидетельства в пользу той точки зрения, что шахты служили путем, по которому душа усопшего царя могла подняться к приполярным звездам и к созвездию, которое в наши дни носит название Орион. Хотя такие шахты встречаются не во всех гробницах, довольно часто можно все же видеть отверстия и щели, предназначавшиеся для того, чтобы душа умершего беспрепятственно прошла через стены. Такие отверстия впервые появились в гробнице Джосера (Третья династия), а во времена Пятой династии они становятся неотъемлемой частью гробниц-мастаб.
Одной из характерных особенностей религии в Древнем Египте является «звездное предназначение» души; люди верили, что душа усопшего царя поднимается к приполярным звездам – «неразрушимым» или «не подверженным тлению», вечным небесным странникам. Считается, что лестницы древних гробниц-мастаб, уходящие вверх, предназначались для того, чтобы помочь душе взойти к этим звездам. Так что северная шахта вполне может выполнять ту же функцию, и подтвердить это предположение можно, изучив угол наклона шахты. Гизе находится примерно на 30 градусах северной широты, что почти равно углу наклона северной шахты над горизонтом – 31 градус.
Это означает, что шахта довольно точно направлена на звезды, близкие к звездному северному полюсу. Интересно отметить, что во времена, когда были построены пирамиды, полюс отмечался звездой примерно такой же яркости, как нынешняя Полярная (Альфа Малой Медведицы).
Хорошо известно, что наклон оси вращения Земли к плоскости вращения вокруг Солнца составляет угол примерно 23,5 градусов, что не может быть указано точно из-за несферичности формы Земли и гравитационного притяжения солнца, луны и планет, которые производят такой эффект, как прецессия небесного экватора. Если ось вращения относительно звезд выглядит довольно устойчивой, то планеты, как кажется с земли, меняют направление своего движения. Относительно планет такое изменение носит название планетарной прецессии. Луна и солнце также меняют свое положение в небе для наблюдателя с Земли. Все это необходимо учитывать при попытке воспроизвести картину неба такой, как она выглядела в древности.
Согласно расчетам, на месте полюса в звездном небе звезда появляется крайне редко. После того, как через несколько тысячелетий Полярная звезда покинет эту точку, там появится только одна звезда – Альфа Дракона, которая займет это место примерно в 23 000 году н. э. Из расчетов также следует, что последний раз Альфа Дракона была в «зоне» полюса примерно между 3000 и 2500 годами до н. э. А это значит, что египтяне в эпоху пирамид рассматривали в качестве единственной фиксированной точки именно эту звезду.
Но не только приполярные звезды играли для египтян важную роль. Они измеряли ночное время при помощи «деканов» – звезд или групп звезд, которые восходили или достигали максимального подъема над горизонтом в определенные часы. Многие из этих «деканов» стали частями изображений созвездий (их изображения отличались от наших, которые, как считается, восходят к вавилонским) и обозначали различных богов. Только немногие из этих звезд и созвездий мы сейчас можем идентифицировать с большой долей уверенности. Здесь, однако, можно привести четыре «декана» и пять их вариантов, которые изображали части созвездий. «Сах» – «бог, который пересекает небо» – «должен быть принят с наибольшей степенью точности» за наше созвездие Ориона. Он изображается в виде человека, глядящего назад через плечо и держащего в одной руке скипетр, а в другой – знак anh или «анх»[амулет, символизирующий вечную жизнь – прим. пер.]. Один из пяти вариантов, по всей видимости, обозначает «пояс» Саха. Три «декана» представляли собой части этого созвездия. Мы можем отметить, что на потолке гробницы Семнут, в одной из колонок текста, посвященного Саху, изображены три большие звезды, которые очень напоминают три звезды пояса Ориона (Бета, Эта и Дзета Ориона), и, вероятно, его и представляют.
Следующим вопросом, относящимся к этой теме, является определение звезд, на которые была направлена южная шахта в то время, когда ее проложили. Для этого расчета необходимо в первую очередь учесть прецессию. Исходя из того, что шахта направлена строго на юг, она должна была указывать на звезду только в момент ее кульминационного подъема, и расчет показывает, что для объекта, находящегося на 30 градусах северной широты с наклоном шахты 44,5 градуса, звезда должна была иметь склонение (дугу, выраженную в градусах, от небесного экватора) -15,5 градусов. Следующий вопрос заключается в том, находился ли пояс Ориона под таким углом, и если да, то в какое время.
Можно доказать при помощи сферической тригонометрии, что для звезды, имеющей склонение 8 и прямое восхождение 9 (дуга, выраженная в градусах, от точки весеннего равноденствия до часового круга, проходящего через небесный объект), прецессия вызовет изменение в положении по следующей формуле: sin?' = cos? cos? + sin? cos? .
Должно быть учтено также влияние солнца, луны и планет, поскольку их скорости и положение в данное время известны. Такая таблица для периода времени от 4000 года до н. э. до 3000 года н. э. была составлена Паулем Нойгебауром, который также рассчитал положение 310 ярчайших звезд, в период от 4000 года до н. э. до 1900 года н. э. Его таблица и произведенные недавно расчеты показывают, что одна из трех звезд пояса Ориона имела склонение -15,5 градусов (соответствующее 30 градусам наклона шахты), и это происходило примерно в период между 2840 и 2480 годами до н. э. Позиции звезд пояса Ориона следующие:
Из этой таблицы видно, что три звезды пояса Ориона, значение которых для древних египтян очевидно, достигали своей кульминационной точки именно в том месте, на которое указывала южная шахта Великой пирамиды в те времена, когда она возводилась.
Таким образом, исходя из того, что нам известно о религии Древнего Египта, и на основании астрономических вычислений, становится очевидным, что шахты действительно играли роль путей, по которым усопший фараон должен был совершить свое восхождение к созвездию Сах.
Можно предположить, что шахта указывала и на другие звезды, которые проходили в то время. Однако видно, что ни одна звезда сравнимой звездной величины не появлялась тогда под углом -14 градусов 30 минут с отклонением в обе стороны от этого значения в 1 градус 30 минут.
Впервые опубликовано в «Mittcilungen des Institute fur Orientforschung der Deutschen Akademie der Wis-senschaften zu Berlin», band x. Heft 2/3, 1964
Приложение 2
ПРЕЦЕССИЯ
(Роберт Бьювэл)
Расчет прецессии жизненно необходим историкам для того, чтобы лучше понять древнего человека, объектом поклонения которого часто являлись «небесные боги». Религиозные сооружения древности, храмы и гробницы строились с учетом астрономических наблюдений, что видно как из строгой ориентации многих сооружений, так и из архитектурных форм, в которых выражены различные небесные феномены. И в наши дни, когда возникает догадка, что сооружение было направлено на какую-то конкретную звезду, это можно проверить с большой долей точности, используя знание прецессии. «Воссоздавая» картину неба в конкретную эпоху, мы можем узнать, что являлось важным для отправления религиозного культа в то далекое время.
До того, как компьютеры стали общедоступными, долгое время прецессию вычисляли на бумаге. Это было довольно сложно, поскольку приходилось использовать формулы как тригонометрии, так и сферической геометрии. Подсчеты не составляли бы большой трудности, если бы требовалось только одно или два вычисления, но в случае, если нужно было проверить несколько звезд и дат, расчеты могли занять целый день. К счастью, в наши дни существуют персональные компьютеры, и прецессию можно узнать, несколько раз прикоснувшись к клавишам. Но чем же все-таки является прецессия?
Гравитационное воздействие солнца и луны заставляет нашу планету совершать очень медленное круговое вращение. Представьте себе вращающуюся Землю, причем ось ее вращения сама совершает круговое движение, делая полный оборот за 26 000 лет. Для наблюдателя прецессия представляется медленным перемещением звездного неба; то же самое звездное небо появляется через 26 000 лет. Цикл можно разделить на два полуцикла в 13 000 лет, в начале которых звезды находятся в своем самом низком и самом высоком положении над горизонтом.
Эффект прецессии лучше всего наблюдать на меридиональной линии. Если взять пояс Ориона, то в 2550 году н. э. он будет находиться под самым большим склонением (ок. – 0,8 градусов), очень близко к небесному экватору. Наименьшее же склонение (ок. – 48 градусов) было в 10 450 году до н. э. В эпоху пирамид, ок.2500 года до н. э., наклон составлял -15 градусов.
Продолжительность цикла прецессии, однако, не является абсолютно постоянной и немного изменяется во времени, но тем не менее принято считать, что вариации укладываются в промежутке от 25 800 до 26 000 лет. В нашей книге «Тайна Ориона» мы использовали цифру 26 000 лет. Надо отметить, что существует еще одно сложное движение, называемое нутацией, которое имеет период 18,6 лет. Эти короткие колебания каждые 18,6 года влияют на размеренное движение прецессии. Нутацию обычно игнорируют в рассчетах прецессии, поскольку определить ее для столь отдаленного периода не представляется возможным.
И прецессия, и нутация не свойственны движению самих звезд; видимое изменение положения звезд на небе на самом деле является следствием вращения Земли, однако и сами ночные светила движутся. И чем ближе к нам они находятся, тем заметнее эти перемещения. Изменение положения звезд определяется изменением их склонения и прямого восхождения. Сириус является одной из самых близких к нам звезд и находится на расстоянии 8,4 световых лет. Его склонение меняется на -1,21 секунды в год. Понятно, что за тысячи лет это смещение довольно существенно, и потому должно быть учтено. Что касается звезд пояса Ориона, то они от нас расположены очень далеко, на расстоянии 1400 световых лет, и потому их смещение зафиксировать не удалось. Вряд ли смещение, если оно и было, составило за прошедшее с эпохи пирамид время больше одной минуты.
Когда прецессия рассматривается для относительно короткого периода, к примеру – для пятидесяти или ста лет, то определить изменение положения звезд, расположенных у эклиптики (круга небесной сферы, по которому проходит видимое годичное движение Солнца) довольно легко – устанавливая движение звезд относительно изменения точки восхода солнца из-за горизонта – скорость этого перемещения составляет 50,3 секунды в год. За 100 лет смещение составляет 1 градус 23 минуты, что весьма заметно для наблюдателя. Однако не все звезды находятся около эклиптики. Математически прецессию можно рассчитать по формуле:
Изменение прямого восхождения = 3,07" + 1,34" sinRA,
где RA – прямое восхождение.
Изменение склонения (d) = 20,9" cosRA
Но для того, чтобы рассчитать те же величины для более продолжительных отрезков времени, необходимо использовать более сложные формулы. В первом томе «Sky Catalogue» даны такие формулы. Три константы А, В и С обусловлены выбором дат – первоначальной (примерно 2000 год н. э.) и конечной – для требуемого времени.
A = 2305,647" T + 0,302" T1 + 0,018" T3
B = A + 0,791" T2
C = 2003,829" T – 0,426 T2 – 0,042" T3
Первое, что нужно сделать – это провести коррекцию положения звезды в связи с ее собственным движением по небу. Мы определяем (u)RA и (u)d – изменение прямого восхождения и склонения в течение одного года, где и берется в угловых секундах. Умножаем полученные данные на количество лет. Эти цифры принимают положительное значение, если относятся ко времени после 2000 года, и отрицательное – до этого года. Значение (и) берется из таблиц. Результат прибавляется (если мы определяем положение в будущем) или вычитается (в прошлом) из склонения и прямого восхождения, которые данная звезда будет иметь в 2000 году н. э. Эти новые значения обозначаются d(0) и RA(0). Теперь можно осуществить расчеты. Формула для вычисления прецессии выглядит так:
cosd(RA – B) = cosd(0) sin[RA(0) + A]
cosd cos(RA – B) = cosC cosd(0) cos[RA(0) + A] – sinC sind(0)
sind = cosC cosd(0) cos[RA(0) + A]
Хороший карманный калькулятор выполнит эти операции довольно легко. Конечно, следовало бы ввести поправки на нутационное движение земной оси, визуальную аберрацию, звездный паралакс и рефракцию света в земной атмосфере, но обычно это игнорируется. Кроме того, мы не можем судить, насколько прозрачной была атмосфера в данный день данной эпохи.
Расчеты, сделанные для меня в 1987 г. астрономом Джоном О'Бирном из Сиднейского университета, показали, что для трех звезд пояса Ориона – Дзета (Ал-Нитак). Эпсилон (Ал-Нилам) и Дельта (Ал-Минтака) можно не брать в расчет их собственное движение для 2500 года до н. э. По причинам, описанным выше, нутации и аберрация не учитывались.
Что касается Сириуса, то для определения изменения его склонения в связи с собственным движением по звездному небу требовалось вводить поправку в -1,21 угловых секунды в год. Это означало примерно 1 градус 33 минуты для 2500 года до н. э.
Для книги «Тайна Ориона» мы использовали данные компьютерной программы Skyglobe 3.5. Эта программа представляет в визуальной форме прецессию и выводит на экран значения склонения, прямого восхождения, азимут и высоту над горизонтом данной звезды в диапазоне времен плюс-минус 13 000 лет. Мы считаем, что Skyglobe – очень тщательно составленная программа и она вполне достаточна для выполнения задачи, поставленной в этой книге, хотя собственные движения звезд пришлось все же вычислять с карандашом и бумагой. Последнее имело значение для Сириуса. Из-за возможной неточности программы мы в книге использовали для дат указание «ок.» – около, приблизительно. В принципе, чем дальше рассматриваемая эпоха, тем большей может оказаться погрешность. Конечно, профессиональные астрономы могут найти некоторые неточности в данных, приведенных в книге. Мы приветствовали бы любое уточнение по этому поводу. Но стоит помнить и то, что в Древнем Египте наблюдения осуществлялись с помощью самых примитивных инструментов. Величины меньшие, чем 20 минут, различить невооруженным глазом довольно трудно. Хорошо известно, что древние египтяне использовали для наблюдений инструмент, который они называли «маск-хет». Он представлял собой деревянную палку, расколотую на одном конце, позднее используемую как коллиматор для наведения на звезды. Для определения вертикали они использовали простой отвес. Но и с такими инструментами можно производить измерения углов, меньших, чем 20 минут.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28