Глава 2
История с астрономией

Теперь самое время посмотреть на небо. Математический экскурс мы закончили тригонометрией. С нее и начнем экскурс к звездам.

В своих астрономических вычислениях тригонометрию использовали еще древние шумеры за много тысяч лет до арабов и европейцев. А самые первые признаки астрономических знаний у человечества прослеживаются с шестого тысячелетия до нашей эры. Иными словами, восемь тысяч лет назад люди зачем-то вели наблюдения за небесными светилами, строили обсерватории. Для чего дикарям неолита астрономические знания?

Одной из самых известных и, я бы сказал, набивших оскомину обсерваторий каменного века является британский Стоунхендж. Сооружению этому тысячи лет, и оно представляет собой огромные концентрические круги диаметром до 30 метров, сложенные из 38 пар огромных обтесанных блоков – недаром подобные сооружения называются мегалитами, то есть гигантскими камнями. Мегалиты найдены на всех континентах, кроме Австралии и, естественно, Антарктиды.

Некоторые камни Стоунхенджа образуют как бы гигантские буквы «П»: два поставленных на попа тесаных камня, а сверху – каменная перекладинка. С помощью этих каменных «рамок» определяли день летнего солнцестояния: именно внутри «буквы П» в этот день восходило Солнце. Любопытно, что высота вертикальных камней достигает 8,5 метра, а вес 28 тонн. Неплохое достижение для строительной техники каменного века!..

Когда через тысячи лет после строительства Стоунхенджа в Британию пришли римские завоеватели, они увидели перед собой местных жителей – диких и полуголых, с разрисованными синей краской лицами. Которые, как вы понимаете, совсем не были похожи на людей, увлекающихся астрономией. Но их далекие предки, тем не менее, зачем-то вели астрономические наблюдения. А, может быть, это были и не предки? Может, кто-то другой строил обсерваторию и вел наблюдения, пока вокруг бегали закутанные в звериные шкуры местные туземцы с каменными топорами?

Идем дальше… Как я уже говорил, довольно развитые знания в области астрономии имели еще жители Шумера (шесть тысяч лет назад). Эстафетную палочку у них перехватил Вавилон (четыре тысячи лет назад). От вавилонских астрономов до нас дошло множество таблиц. Именно вавилоняне выделили основные созвездия, разделили небесную сферу на 360° и разработали ту самую многократно упомянутую тригонометрию, без которой сложные наблюдения за светилами были бы невозможны. Вавилоняне разбили год на 12 месяцев, открыли законы движения планет, научились предсказывать затмения, обнаружили так называемый «метонов цикл».

Не отставали от них и египтяне. У последних тоже был немалый астрономический багаж, похожий на вавилонский. У египтян год также состоял из 12 месяцев, неделя из 7 дней, а сутки из 24 часов. И они тоже имели представление о метоновом цикле.

Опять-таки по причинам недолговечности папируса мы не очень много знаем о глубинах познания вселенной египтянами. Но знаем, что греки учились у египтян не только математике, но и астрономии.

Теперь глянем, что творилось в этом смысле в древнем Китае. Присмотревшись, мы увидим, что китайские астрономические знания весьма похожи на египетские и вавилонские того же периода (рубеж III–II тысячелетий до н. э.) Китайцы с большим удовольствием смотрели в небо. Они открыли комету Галлея за тысячи лет до Галлея, научились предсказывать солнечные затмения, обнаружили неравномерности в движении Луны, измерили сидерические и синодические периоды для всех планет, открыли метонов цикл. Правда, сутки они делили не на 24, а на 12 часов.

От цивилизации майя, успешно разрушенной христианами, до нас дошло совсем немного письменных астрономических текстов. Но из них ясно, что майянская астрономия была на весьма высоком уровне: индейцы знали синодические периоды обращения пяти планет Солнечной системы, имели очень точный календарь и на момент знакомства с гуманными христианами вели свое летоисчисление уже более четырех тысяч лет. Календарь индейцев майя, не знавших колеса и практиковавших человеческие жертвоприношения, поражает своей точностью. Майянский календарь точнее григорианского: в первом год длится 365,242129 дня, а в более позднем григорианском – 365,2425 дня. Для сравнения: в римском календаре 365,25 дня.

То, что более поздний григорианский календарь точнее древнеримского – понятно и нормально: прогресс. Но почему более древний календарь дикой народности, не знавшей железа, плуга, колеса и гончарного круга, на тысячи лет опередил прогресс?.. А ведь помимо этого у майя были и лунный календарь, и венерианский. Зачем?

А вот еще интересный факт: не знавшие колеса майя, оказывается, знали резьбу! Не резьбу по дереву, как вы, быть может, подумали, а резьбу как способ скрепления деталей. В семидесятых годах прошлого века во время раскопок май-янского города в джунглях Гватемалы был найден глиняный горшок с привинчивающейся крышкой…

Порой возникает ощущение, что знания древних не имеют предыстории и появляются как бы внезапно, практически ниоткуда. Вот, например, что пишет по этому поводу британский египтолог Уолтер Эмери:

«Около 3400 года до н. э. в Египте случились радикальные перемены, и страна быстро перешла от племенной культуры позднего каменного века к хорошо организованной монархии… Одновременно достигают удивительного уровня письменность, скульптура, искусства и ремесла. И все это было достигнуто в течение относительно короткого промежутка времени, причем ни в письменности, ни в архитектуре не существовало или почти не существовало базы для такого рывка».

С подобным «выныриванием» огромной цивилизации буквально из ниоткуда сталкиваются исследователи не только в Египте, но и во многих других местах, где не удается отследить медленного развития – цивилизация вспыхивает, словно газовая конфорка. Еще секунду назад по историческим часам ничего тут не было, бегали люди с каменными топорами – и вдруг появляется цивилизация, имеющая представление о периоде обращения Венеры и ворочающая каменными блоками весом в десятки тонн.

Исключение – греки и римляне. Их астрономическая эволюция прослеживается неплохо. Поначалу, например, эллины считали, что Земля – это диск, а утренняя и вечерняя Венера – два разных небесных тела, и даже называли их по-разному: Фосфор и Геспер. Потом, под воздействием египтян, греки внесли поправку в свои представления. Они поняли, что Земля – шар, а про ошибку с Венерой впервые написали Парменид и Пифагор… Но мы-то помним, что шумеры еще за две тысячи лет до Парменида знали об этом.

Наша цивилизация – прямой потомок греко-римской традиции. Поэтому науки у нас говорят на латыни, используют греческие слова и буквы, а теоремы и системы носят соответствующие «евроназвания» – теорема Пифагора (которую Пифагор не открывал), система Птолемея (которую он не изобретал)… Евроцентризм застит нам глаза. Та же комета Галлея (которую открыли за тыщи лет до Галлея), поправка Парменида (подсказанная Пармениду более умудренными египтянами)…

Даже знаменитую гелиоцентрическую модель первым изобрел не Коперник, а за тысячи лет до него грек Аристарх Самосский. Но сам ли он ее придумал? Если вы откроете, например, какую-нибудь статью об истории астрономии, то сможете прочесть там нечто вроде такого: «ряд исследователей находят следы гелиоцентризма в некоторых индийских планетных теориях».

У греков были гениальные космогонические догадки об устройстве мироздания. Скажем, Платон утверждал, что Вселенная не вечна, а время родилось вместе с материей… Греки определили диаметр Земли, угол наклона земной оси к плоскости эклиптики, расстояние от Земли до Солнца и догадались, что Солнце много больше Земли. Аполлоний Пергский придумал движение планет по эпициклам, Гиппарх ввел в рассмотрение эксцентриситет орбиты. По его таблицам можно было предсказать затмение с точностью до двух часов! Наконец, Гиппарх изобрел географические координаты – широту и долготу.

Я уже упоминал про Аристарха Самосского, который еще в III веке до н. э. разработал гелиоцентрическую модель (за которую потом христианская церковь гнобила европейских ученых). И это не было случайной вспышкой озарения, мгновенным метеором мелькнувшей на научном небосклоне и тут же пропавшей. Нет, гелиоцентриками были Филолай и Евдокс Книдский.

Анаксагор (V век до н. э.), описывая механизм затмений, мимоходом отмечает, что Луна светит отраженным светом. Европейская наука подтвердила это только через две с лишним тысячи лет… Только в наше время было показано, что на Луне воды нет, а так называемые «лунные моря» (обширные темные пятна на Луне) – базальтовые низменности. Сам великий Кеплер считал лунные моря водными бассейнами. А вот тот же Анаксагор за две с половиной тысячи лет уверенно писал, что лунные моря – сухие впадины, которые по своему составу сходны с земными породами.

Откуда он мог знать?..

А вот вам еще один парадокс. В середине ХХ века академик Марков из Физического института им. Лебедева, опираясь на идеи Эйнштейна и Фридмана, провел теоретическое исследование некоторых свойств пространства и материи. И пришел к удивительным выводам.

Эйнштейн показал, что геометрические свойства пространства зависят от распределения масс. Скажем, отношение длины окружности к ее радиусу может меняться в зависимости от плотности материи. А физик Фридман показал, что и геометрическая «длина», то есть само пространство может меняться во времени. Попросту говоря, расширяться. Причем чем дальше, тем больше.

Если средняя плотность Вселенной превышает некий критический предел, Вселенная становится замкнутой, то есть конечной, но безграничной. Сейчас поясню… Границы у такой Вселенной нет – куда ни полетишь, никакого предела не встретишь. Просто вернешься в ту же самую точку, откуда вылетел. То есть объем Вселенной конечен.

Это проще всего понять по аналогии с шаром или планетой. На поверхности сферы нет никаких разрывов, но по ней можно гулять в разные стороны беспрепятственно, просто все время будешь возвращаться в точку исхода.

Из конечности замкнутой Вселенной следует интересный вывод. Если мы начнем отчерчивать пространство сферами все увеличивающегося радиуса, то заметим странную вещь. Мы увидим, что поначалу с ростом размера сфер (радиусов), будет расти площадь их поверхности и объем. Что естественно, не правда ли? Но потом, после достижения некоего предела, площадь сфер с ростом их радиусов самым странным образом начнет падать! А объем продолжит расти! И, в конце концов, при максимально возможном радиусе площадь поверхности сферы станет нулевой. То есть вы будете включать в сферы все больше и больше вещества, но при этом площади поверхности сфер начнут становиться все меньше и меньше. А их радиус и объем будут расти! Не поняли?..

Представить это себе легче опять-таки не в трехмерном пространстве, а на двумерной поверхности шара. Допустим, вы встали на Северном полюсе с большим циркулем и начали вокруг себя вычерчивать окружности с растущим радиусом. Метр. Два метра. Десять километров. Тысяча километров. Десять тысяч километров… Длина этих окружностей растет вместе с ростом радиуса, не так ли? Растет и их площадь. Но после того как вы перевалите экватор, с ростом радиуса длина окружностей начнет сокращаться. А площадь круга (охватываемая территория) будет продолжать расти. И когда вы доберетесь до Южного полюса, вы поставите на нем точку, тем самым изобразив предельную окружность с нулевой длиной и максимальным радиусом – от Северного полюса до Южного. Ее радиус будет равен 20 тысячам километров, а площадь равна площади всего земного шара.