Год по Луне и год по Солнцу

Определение географической долготы связано с измерением сравнительно коротких отрезков времени. Но астрономия испокон веков билась и над другой исключительно запутанной проблемой – измерением длительных промежутков времени, иначе говоря, над созданием календаря.

Календарь – это упорядоченная система счета дней. Она должна учитывать годовую периодичность природных явлений и должна быть пригодной к употреблению долгое время, в течение сотен и тысяч лет.

Понятие «календарь» твердо ассоциируется теперь в нашем представлении с наперед составленными ежегодными справочниками, где точно указаны день недели, приходящийся на каждое число месяца, продолжительность месяцев, их начало и конец. Такие справочники продаются в наши дни буквально на каждом перекрестке: это бесчисленные отрывные и настольные календари, календари-малютки, напечатанные на небольших картонных карточках, и огромные настенные красочные табель-календари. Все они прочно вошли в жизнь каждого человека.

Но не следует упускать из виду, что многие века создание постоянной стройной системы счета дней оставалось в центре внимания науки. И именно это обстоятельство послужило одной из серьезных побудительных причин развития астрономии. Необходимость создания четкого календаря вынуждала вести неустанные наблюдения за движением Луны и других небесных светил, проблемы календаря занимали умы лучших астрономов и математиков.

Не один раз в жизни, наверное, приходилось вам слышать сетования и по поводу «черной пятницы», и относительно «тяжелого дня понедельника». Всерьез это теперь никто не принимает, а говорят по привычке, как поговорку. В прошлом же деление дней на «счастливые» и «несчастливые» – черные дни – были делом государственной важности. И чем дальше в глубь веков обратите вы свой мысленный взор, тем острее будет вставать проблема добрых предначертаний, счастливого стечения обстоятельств.

Шел ли полководец в поход или готовился землепашец провести в поле первую борозду, они в равной мере страшились навлечь на себя немилость богов, сделать что-нибудь не в свое время, невпопад.

Многие современные языки хранят память о подобных древних суевериях. В английском, например, есть будничное слово disaster. Оно означает бедствие, внезапное большое несчастье. Но присмотритесь-ка к приставке и корню этого словечка – ведь оно происходит от выражения «не та звезда».

Воля богов была высшим законом для человека древнего мира. Календарь же играл роль основы основ, «расписания» совершаемых во имя богов церемоний и жертвоприношений.

Вот почему создание точного календаря оказалось в центре внимания служителей религии. Вот почему, чтобы понять особенности календаря, нам придется вспомнить немного историю религии.

С точки зрения астронома сегодняшнего дня все календарные трудности прошлых тысячелетий очень понятны и легко объяснимы. Никакого выбора единиц времени у человека никогда не было. Природа силой навязала ему две основные единицы – сутки и год. Чтобы постоянно иметь календарь у себя перед глазами, древний человек добавил к ним третью единицу – месяц. Поскольку все три единицы зависят от совершенно различных природных явлений, они оказываются никак не связанными друг с другом и не укладываются одна в другой целое число раз.

Самой короткой и самой важной единицей измерения времени служат сутки. Сутки – это продолжительность одного оборота Земли вокруг оси. С сутками связана выработанная сотнями поколений основная цикличность в жизнедеятельности человеческого организма, чередование бодрствования и сна, смена периодов работы и отдыха. Календарь и призван быть упорядоченной системой счета суток.

Более крупной и с современной точки зрения наименее важной единицей измерения времени является месяц. Нет нужды доказывать, что повторяющаяся во многих языках мира общность слов: месяц – серп Луны и месяц – календарная единица по-русски, Moon – Луна и month – месяц по-английски, Mond – Луна и Monat – месяц по-немецки не является случайным лингвистическим совпадением; эта общность отражает происхождение календарного счета дней по месяцам от внешнего вида Луны. Первоначально месяц соответствовал длительности полного цикла смены лунных фаз, который связан с обращением Луны вокруг Земли. Периодическое «умирание» и «возрождение» лунного диска служило вечными зримыми «часами».

Циклическое изменение облика Луны от узенького серпика до полного диска привлекало внимание людей с глубочайшей древности. Смена лунных фаз запечатлена в наскальных рисунках пещерного человека (15 тыс. лет до н. э.). Близ деревни Гонцы на Украине обнаружен бивень мамонта, испещренный насечками. Возраст находки 10-15 тыс. лет. Анализ чередования длинных и коротких насечек приводит к выводу, что бивень хранил результаты наблюдений фаз Луны.

Лунный месяц естественным образом делился на четыре четверти: от «зарождения» Луны до того момента, когда видна ровно половина «молодого» лунного диска (этот момент и теперь называется первой четвертью), от наполовину освещенного диска до полнолуния, затем от полнолуния до половины «старой» Луны и, наконец от наполовину освещенного диска (последней четверти) до его полного исчезновения в новолуние.

Четвертая часть месяца составляет округленно 7 дней. Это «священное» число чрезвычайно вдохновляло жрецов, которые знали на небе 7 ярких «божественных» светил: Солнце, Луну, Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн. Каждый день семидневки можно было посвятить одному из небесных светил. Это казалось особенно важным и символическим. Четвертая часть месяца стала современной неделей.

На заре современной цивилизации жители междуречья Тигра и Евфрата пользовались лунным месяцем как основной единицей измерения длительных промежутков времени. Истинная продолжительность лунного месяца составляет в среднем около 29 с половиной дней. Начало нового месяца определялось прямо из наблюдений первого появления узкого серпа Луны после новолуния. Лунные месяцы оказывались разной продолжительности: в них попеременно получалось то 29, то 30 дней.

Римский каменный календарь. В центре помещены изображения знаков зодиака, а справа и слева обозначения чисел месяцев. Наверху расположены фигуры богов, которым посвящены дни недели: Сатурн ведает нашей нынешней субботой, Солнце воскресеньем, Луна понедельником, Марс вторником, Меркурий средой, Юпитер четвергом и Венера пятницей. У римлян они так и назывались: день Сатурна, день Солнца и т. д., и связь между некоторыми названиями дней недели и именами управляющих ими богов сохранилась в ряде языков поныне: Monday, Montag и lundi – день Луны в английском, немецком и французском языках (понедельник), mardi, martedi, martes – день Марса во французском, итальянском и испанском языках (вторник) и т. д.

О существовании годичного цикла природных явлений вавилонские жрецы судили преимущественно по разливам рек. Наблюдая их, они вывели, что в году насчитывается 12 лунных месяцев. Это число также должно было удовлетворять жрецов: оно хорошо вписывалось в вавилонскую шестидесятеричную систему счета и в их глазах явно свидетельствовало о том, что мир сотворен богами в высшей степени разумно.

Двенадцать месяцев, в которых считается либо 29, либо 30 дней, составляют в сумме 354 дня. Это на 11 с лишним дней меньше истинной продолжительности солнечного года. Таким образом, при 12 лунных месяцах в году, каждый месяц неустанно скитается по всем временам года. Он становится то летним, то осенним, то зимним месяцем. Вавилонский чисто лунный календарь нуждался в улучшении.

Месяц и неделя в том виде, как они дошли до наших дней, не имеют принципиального значения для жизни человеческого общества. Они сохраняются по традиции. В случае необходимости от них можно в любой момент отказаться. Но ни при каких условиях нельзя отказаться ни от суток, ни от года.

Год служит третьей, самой крупной единицей измерения времени. Год – продолжительность одного оборота Земли вокруг Солнца. С годом связана длительная цикличность природных явлений на нашей планете, сезонные изменения климатических условий, смена летней активности растительного и животного мира и периодов зимней спячки. Год, как установила природа, и должен служить человеку основным мерилом длительных интервалов времени.

Легко договориться, что в метре укладывается ровно 100 см или что в рубле содержится 100 копеек. В этих случаях меньшая единица является производной от большей, вполне определенной ее долей. Но никакие договоренности по отношению к году и суткам недействительны. Здесь распорядилась природа, и год оказался несоизмерим с сутками. Он состоит из 365,24219… суток. Мы записали дробь до пятого десятичного знака, но могли бы с тем же успехом записать и шестой, и седьмой, и восьмой знаки. Эта дробь бесконечна.

Год и сутки заданы нам природой: ни удлинить, ни укоротить их по своему произволу нельзя. Игнорировать существование годичного и суточного циклов на нашей планете тоже нельзя. Таким образом, главной задачей древних астрономов при создании календаря было согласовать длительность года и суток. Но при этом они не хотели отказаться и от лунного месяца, поскольку начала новых месяцев, как мы уже говорили, точно фиксировались из астрономических наблюдений.

Первоначально вавилоняне пытались решить эту головоломную задачу, что называется, по наитию. Когда их весенний месяц нисанну сдвигался слишком далеко на зиму, правитель объявлял, что очередной год «не хорош», и выносил постановление о добавлении к нему дополнительного, тринадцатого месяца. Иногда два года подряд объявлялись тринадцатимесячными, и таким способом месяц нисанну более или менее правильно возвращался на свое место. Вавилонский царь Хаммурапи около 1760 г. до н. э. издал указ: «Поскольку год неполон, пусть начинающийся новый месяц считается за второй месяц улулу, а полагающаяся в Вавилоне на.25-й день месяца ташриту подать пусть будет доставлена 25-го дня месяца улулу второго».

Нетрудно сообразить, что эти мероприятия вызывали великое волнение. Представьте себе, что в календаре вдруг произвольно добавляется (или не добавляется) целый месяц. И никому достоверно не известно, сделано ли это в полном соответствии с «волей богов» и не вкралась ли тут какая-нибудь досадная ошибка, расплачиваться за которую придется всему народу.

Совершенно ясно, что добавление тринадцатого месяца (это добавление называется интеркаляцией) надо было упорядочить.

Вавилонские жрецы не напрасно вели длительные наблюдения за сменой фаз Луны. Они додумались-таки, как согласовать лунный месяц с солнечным годом. Надо добавлять три месяца за восемь лет.

Вооружимся современными данными.

Продолжительность года = 365,24… суток;

8 лет = 2921,9… суток.

Продолжительность лунного месяца в среднем=29,53… суток; 3 года по 13 лунных месяцев+5 лет по 12 лунных месяцев = 99 лунных месяцев = 2923,5… суток.

При таком способе интеркаляций – введении трех дополнительных месяцев на протяжении восьми лет – несогласие составляло в среднем лишь один-два дня за восемь лет. Целый месяц накапливался в этом случае только за полтора века, за время жизни нескольких поколений. Вавилоняне считали такой календарь уже вполне приемлемым.

Так был устроен календарь в древнем Вавилоне. Специально выделенные жрецы наблюдали появление серпа молодой Луны, что означало наступление нового месяца. Лунные месяцы шли своим чередом, и изменить их длительность, разумеется, было нельзя. Но жрецы следили за установленным чередованием числа месяцев в году – их было то 12, то 13. Чередуя годы различной длительности в пределах восьмилетнего цикла, жрецы и согласовывали календарь с природой: весенние месяцы действительно оставались весенними, летние – летними и т. д.

Чередование лет разной продолжительности приводило к «скачкам» в начале каждого нового года. Такие «скачки» в счете времени надо было тщательно учитывать, чтобы не запутаться в предсказаниях астрономических явлений, связанных с годичным движением Солнца, особенно в предсказаниях солнечных и лунных затмений.

Чтобы согласовать свой лунный календарь с солнечным годом, вавилоняне долгое время ограничивались восьмилетним циклом, в котором укладывалось 99 лунных месяцев. Однако возможны были и другие циклы, еще более точные. Гораздо лучшее приближение дает, например, девятнадцатилетний цикл, в котором укладывается 235 лунных месяцев. Длительность 19 солнечных лет отличается от длительности 235 лунных месяцев всего на 2 часа. Вавилонские мудрецы обнаружили такой цикл, и в дальнейшем, на более позднем этапе истории Вавилона, он стал использоваться вместо восьмилетнего.

В Древней Греции девятнадцатилетний цикл бы введен в обращение афинским астрономом Метоном. Он предложил твердые правила чередования лет различной продолжительности, которые известны до наших дней под названием метонова цикла. Девятнадцатилетний цикл, состоящий из 235 лунных месяцев, применялся также в Древнем Китае.

Каменный календарь ацтеков, или Солнечный камень, был обнаружен во время нового мощения площади Плаца Майор в городе Мехико. С 1885 г. выставлен в Национальном музее. Базальтовый монолит массой 25 т, высеченный в форме круга диаметром более трех с половиной метров, служит уникальным памятником астрономической культуры древних обитателей Мексики. В 1968 г. он стал символом XIX летних Олимпийских игр