Коллектив авторов - 100 вопросов – 100 ответов. Хрестоматия

Люди всегда интересовались погодой, переменами климата и Солнцем. Астрономические знания необходимы были людям и в Древнем Египте, и в Вавилоне, и в Индии, и в Китае – везде, где люди жили, сеяли, собирали урожай, где они занимались охотой, рыболовством, скотоводством, совершали путешествия через пустыни и моря. Всем им необходимо было ориентироваться во времени и в пространстве. В то время не было ещё хороших карт, а компас был известен только в Древнем Китае. Небо же было почти всегда ясным, и звёзды могли всегда направлять путешественника. Например, люди поняли, что Полярная звезда может быть путеводной на суше и на море.

С появлением определённых звёзд на небе совпадало начало сельскохозяйственных работ, наступала пора пахать и сеять или собирать урожай.

С помощью астрономических наблюдений люди могли вести учёт времени: следить за сменой дня и ночи, сменой фаз Луны, сменой времён года. Таким образом много тысячелетий назад возникли первые календари.

Немного есть научных трудов в истории человечества, которые сохраняли бы свою ценность на протяжении многих веков. К числу таких относится «Альмагест» греческого учёного Клавдия Птолeмея (около 90–160).

Он долго жил в Александрии, которая хоть и расположена в Африке, в устье Нила, но в течение нескольких столетий служила центром греческой культуры. Там Птолемей производил астрономические наблюдения.

Что же «построил» в этом «Построении мира» Птолемей? В нём он изложил новую, придуманную им систему мира. Как и Аристотель, живший за четыре века до него, он придумал геоцентрическую систему мира, и у него центром Вселенной служила неподвижная Земля. Но, в отличие от Аристотеля, александрийский астроном не признавал никаких хрустальных сфер. У него Солнце и планеты вращались вокруг Земли в пустом небесном пространстве.

В Древней Греции и Древнем Риме видимый небесный купол считали твёрдым сводом, закрывающим Землю сверху, представляли небосвод состоящим из семи кристаллических сфер, по которым вращаются светила: Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. Позднее, в Средние века, учёные спорили, из чего сделан небесный свод: из стекла, хрусталя или драгоценных камней синего цвета, например сапфира?

Правильное объяснение того, что же представляет собой небесный свод, дал в XV веке великий итальянец Леонардо да Винчи. В книге «О живописи» он писал: «Синева неба происходит благодаря толще освещённых частиц воздуха, которая расположена между Землей и находящейся наверху чернотой». Окружающий нас воздух – атмосфера – совершенно бесцветный газ. Даже не очень чистый воздух приземного слоя атмосферы в городах оказывается необыкновенно прозрачным в сравнении с самой прозрачной жидкостью или с самым прозрачным оптическим стеклом. Если смотреть через слой воздуха толщиной в несколько метров, то мы не видим его совсем. Если толщина слоя достигает нескольких километров, мы видим воздушную дымку, которая затягивает удалённые предметы. Вся же атмосфера в целом благодаря огромной толще создаёт светлый голубой купол небосвода.

Причина кажущегося движения звёзд заключается во вращении Земли. Подобно тому как человеку, кружащемуся в комнате, представляется, будто вся комната кружится вокруг него, так и мы, находящиеся на вращающейся Земле, видим будто бы движущиеся звёзды.

Наша Земля имеет ось – воображаемую линию, вокруг которой вращается земной шар. Ось вращения Земли пересекает земную поверхность в двух точках – это Северный и Южный географические полюса. Если направление земной оси продолжить, то оно пройдёт вблизи Полярной звезды. Вот почему Полярная звезда кажется неподвижной, а небесная сфера кажется вращающейся вокруг воображаемой оси.

Долгое время люди считали, что Земля плоская, как блин, и держится на трёх китах (или трёх слонах). С развитием науки представления людей о Земле менялись. Хотя мы и знаем сегодня, что Земля движется, заметить это, находясь на её поверхности, человеку невозможно. Он вращается вместе с ней и слишком мал по сравнению с огромным земным шаром.

Мы не замечаем вращения Земли, зато наблюдаем и чувствуем его последствия – смену дня и ночи. Если бы Земля не вращалась, то на той стороне, которая обращена к свету, всегда был бы день, а противоположная сторона всегда находилась бы в темноте. Но хорошо, что этого не происходит. Каждая точка Земли находится сначала на освещённой стороне, затем на тёмной. Через 24 часа всё повторяется, так как период суточного движения Земли равен 24 часам.

Так же мы не замечаем движения Земли вокруг Солнца, но не можем не видеть и не чувствовать смену времён года. Земля обращается вокруг Солнца за 365,25 суток. Этот период времени называют годом.

А ещё вместе с Солнцем и другими планетами Земля движется относительно Млечного Пути. Млечный Путь движется относительно других галактик. Во Вселенной нет ничего неподвижного.

В Древнем Вавилоне разделяли сутки и год на 12 равных частей. Время днём измеряли по длине и направлению тени от вертикального шеста гномона (гно́мон – «ловец тени»). Но солнечные часы «работали» только днём и при ясной погоде. В Греции применяли водяные часы, клепсидры (клепси́дра – «воровка воды»). «Сколько воды утекло с тех пор», – говорит пословица. Песочные часы отсчитывают время и до сих пор, иногда их используют для большей наглядности.

О Большой и Малой Медведицах существует много легенд. Вот одна из них. Когда-то в незапамятные времена у царя Ликаона, правившего страной Аркадией, была дочь по имени Каллисто. Красота её была столь необыкновенной, что она рискнула соперничать с Герой – богиней и супругой всемогущего верховного бога Зевса. Ревнивая Гера в конце концов отомстила Каллисто, превратив её в безобразную медведицу. Когда сын Каллисто, юный Аркад, возвратившись с охоты, увидел у дверей своего дома дикого зверя, он чуть не убил свою мать. Этому помешал Зевс – он удержал руку Аркада, а Каллисто навсегда взял к себе на небо, превратив в красивое созвездие – Большую Медведицу. В Малую Медведицу заодно была превращена и любимая собака Каллисто. Аркада Зевс превратил в созвездие Волопаса, навеки обречённого сторожить в небесах свою мать. Большая и Малая Медведицы являются незаходящими созвездиями, наиболее заметными на северном небе.

Рядом со звездой Мицар (от арабского слова «конь») – второй, или средней, звездой в ручке ковша Большой Медведицы – едва заметна звезда Алькор (на арабском языке это означает «всадник», «наездник»). По ней можно проверять зрение: