CC BY
38
АНАЛИЗ ОШИБОК В АРХЕОАСТРОНОМИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ
Полякова Ольга Олеговна
аспирант кафедры философии Челябинский Государственный Университет,Челябинск
АННОТАЦИЯ
Проанализированы ошибки, встречающиеся в исторических статьях и изданиях на предмет археоастрономических исследований. Ошибки, касаются, в основном, тем с Прецессией, с Полярной звездой и временной принадлежностью ее к различным околополюсным созвездиям, с неправильным использованием астрономических карт, с путаницей скоростей смещения звезд или светил в течение тысячелетий, с неправильным расчетом точек восхода-захода Солнца в равноденствие, с сомнительными утверждениями о смещении географических Полюсов в недавнем прошлом, с не всегда корректным использованием астрономических программ по части определения дат древних событий и моментов наступления наблюдения видимости звезд.
ABSTRACT
Analyzed errors encountered in hi^orical articles and publications on the subject of arheoa^ronomicheskih research.Errors relate mainly themes: the precession; with the North Star and the time its membership to various circumpolar con^ellations; the misuse of agronomical maps; with incorrect calculation of the ancient points of sunrise-sunset equinox; with allegations of bias incorrect geographical poles in the recent pa&; not always with the proper use of the agronomical definition of the programs to date ancient events and the time of occurrence of observation of visible &ars.
Ключевые слова: Прецессия, Полярная звезда, звезды, светила, восходы-заходы, астрономические карты и программы.
Keywords: Precession, Polaris, &ars, light, sunrises-sets, maps and agronomical programs.
Идея написания данной статьи возникла в результате вновь возникающей необходимости отметить ошибки исследователей археоастрономического направления в области исторических наук в различных изданиях и статьях ученых, в т.ч. академического уровня, но не с целью кого-либо обвинить (авторы ошибок специально не оговариваются), а для того, чтобы эти ошибки не повторяли другие исследователи, ссылаясь на авторитеты. Подобного рода исследования на предмет ошибок уже проводились автором [5, 8], но, видимо из-за того, что дисциплина «археоастрономия» нигде не преподается, ошибки повторяются другими исследователями и возникают новые, поэтому требуется вносить дополнения по этой теме, а, может быть, еще и не раз придется возвращаться к этим вопросам, пока предмет «археоастрономия» не будет преподаваться историкам. Ошибки, возникающие в археоастрономических исследованиях касаются, в основном, тем с Прецессией, с Полярной звездой и временной принадлежностью ее к различным околополюсным созвездиям, с неправильным использованием астрономических карт, с путаницей скоростей смещения звезд или светил в течение тысячелетий, с неправильным расчетом точек восхода-захода Солнца в равноденствие, с сомнительными утверждениями о смещении географических Полюсов в недавнем прошлом, с не всегда корректным использованием астрономических программ по части определения дат древних событий и моментов наступления наблюдения видимости звезд.
I. Ошибки, связанные с наблюдением Полярной звезды.
1.1. Некоторые ученые считают, так же, как в 30-х гг. 20 века С. Кларк и Р. Энгельбах, что древним людям «не было никакой необходимости прибегать к Полярной звезде» [3, с. 162].
1.2. Другие ученые, найдя наблюдательные окна в направлении Полярной звезды, отрицают факт наблюдения ее на основе мысли о том, что «свет от конкретной звезды не может проникать в отверстия. Использование их для на-
блюдений за Полярной звездой изнутри сооружений может обсуждаться лишь гипотетически». По этому поводу можно сказать, что древние люди искали в Полярной звезде не свет, а смысл, фиксируя направление на север.
I.3. Некоторые ученые, верно признавая поклонение древних людей Полярной звезде и обоснованно предполагая ее центральную роль в древнем мифотворчестве, ошибочно называют имя современной Полярной звезды - альфа Малой Медведицы. Такой случай с Полярной звездой альфа Малой Медведицы может правомерно рассматриваться только для эпох, кратных циклу Прецессии в 26 тысяч лет, т.е. такое количество лет назад от нашего времени - 24 тыс. лет до н.э., 50 тыс. лет до н.э. и т.д. в глубь веков.
II. Ошибочное использование звездных карт по отношению к планировкам древних памятников.
Рассматривая планировки древних памятников, некоторые ученые накладывают на них звездную карту современного неба, совмещая современную Полярную звезду альфа Малой Медведицы с древним Полюсом Мира, что, заведомо, приведет к неправильным выводам, т.к. в древности Полюс Мира мог находиться в других созвездиях (кроме случаев, кратных 26 тысячам лет по отношению к нашему времени, описанных в предыдущем пункте).
Современную карту звездного неба можно накладывать на план древнего памятника, но предварительно на ней необходимо начертить циклическую линию Прецессии с переменным радиусом от центра в Полюсе Эклиптики (Рис. 1), и уже на линии Прецессии отметить смещающийся во времени древний Полюс Мира - центр Экваториальных координат, с расчетом смещения 50,3 сек/в год. Переменный радиус циклической линии Прецессии меняется в зависимости от изменения угла наклона Эклиптики к Экватору в пределах 21,5°-26,5°-21,5°, примерно, за 80 тысяч лет, т.е., примерно на 5° за 40 тысяч лет в одну сторону, и столько же в другую, т.е., примерно, на 1° за 8 тысяч лет.
Рис. 1. Современная карта Северного полушария звездного неба, с нанесенной на нее линией Прецессии с отметками положений Полюса Мира с шагом в 1000 лет [4, с. 150, рис. 56].
При этом надо обратить внимание на изображение звездной карты. Если на ней Восток справа, а Запад слева - это значит, что она предназначена для чтения в положении сверху над головой, когда мы стоим спиной к северу. При наложении ее на план земной поверхности, Восток и Запад фиксируются в зеркальном положении по отношению к их реальным позициям. Такие карты можно накладывать на контур памятника, но предварительно надо перенести изображение звезд на прозрачную бумагу и затем перевернуть его и изнаночной стороной и накладывать на план памятника в соответствии с истинными направлениями света.
III. Ошибочные расчеты относительно изменений точек восходов и заходов светил.
111.1. Ошибки, связанные с применением закона о Прецессии звезд к светилам. Когда говорят об изменениях координат точек восхода и захода светил в результате Прецессии, то надо уточнять, о восходе каких объектов идет речь: звездных объектов в результате Прецессии земной оси и точки
весеннего равноденствия или светил (Солнца, Луны, планет) в результате Прецессии от планет. Здесь могут путаться законы движения различных небесных объектов в разных системах отсчета. Прецессия земной оси отражает изменение положения точек восхода-захода звезд и звездных объектов, а также, точки весеннего равноденствия среди звезд на Эклиптике, со скоростью 50,3 сек/в год. И, напротив, изменения положений точек восхода-захода светил (Солнца, Луны, планет) в различные исторические эпохи меняются в результате Прецессии от планет с изменением угла наклона Эклиптики к Экватору примерно на 0,5" в год [7, с. 543]. В наше время угол наклона Эклиптики к Небесному Экватору составляет е = 23°26'21,448" и пока идет в сторону уменьшения. Ошибочное применение различных законов Прецессий для исследования азимутов восходов и заходов звезд или светил дает ошибку примерно в 100 раз.
111.2. Ошибки с точками восхода Солнца в равноденствие. Когда говорят о том, что точка восхода Солнца в рав-
ноденствие за 1000 лет сместилась в результате Прецессии, то ошибаются дважды: первый раз, когда Солнце, объект Эклиптики, пытаются рассчитать по экваториальному закону смещения звезд в результате Прецесии земной оси, а второй раз, когда говорят, что точка восхода Солнца в равноденствие смещается - точка восхода Солнца в равноденствие в принципе не смещается, т.к. само по себе равноденствие всегда означает равенство дня и ночи, т.е. в одной и той же местности это происходит в одной и той же точке много тысяч лет подряд.
Это можно легко заметить, если в формулу расчета азимута восхода Солнца подставить значение склонения Солнца в равноденствие 5 = 0.
Cos A = (Sin 5 - Sin ф * Sin h) / (Cos ф * Cos h) = (0 -Sin ф * Sin h) / (Cos ф * Cos h) = - (Sin ф * Sin h) / (Cos ф * Cos h),
т.е. результат будет зависеть от ф - широты местности и h - высоты восхода светила над горизонтом, неизменных в конкретной исследуемой местности.
III.3. Ошибки с точками восхода Солнца и Луны в солнцестояние без учета высоты линии горизонта. Изменение точек восхода Солнца в солнцестояние происходит в результате изменения угла наклона Эклиптики к Экватору е в пределах 21,5°-26,5°-21,5° примерно за 80 тысяч лет [2, с. 21] и равно этому самому углу, с современным значением этого угла 5=е = 23,44°. С увеличением угла наклона е в глубь веков в обозримом прошлом (примерно, 40 тысяч лет назад) точки восхода Солнца в солнцестояние разбегались шире -точки восхода Солнца в летнее солнцестояние находились чуть севернее, в зимнее солнцестояние - чуть южнее. И уже относительно этих найденных точек можно рассматривать крайние точки восходов высокой и низкой Луны относительно Солнца ± 5,15° (5°08'43») - высокая Луна +5,15°, низкая Луна - 5,15°. В даты, отличные от солнцестояний, величина склонения Солнца 5 будет иметь промежуточные значения, в том числе, 5=0 в равноденствие.
В пособии по археоастрономии Т.М. Потемкиной и В.А. Юревича дана формула для расчета азимута точек восхода светил:
^s A = Sin 5 - Sin ф x Sin h / cos ф x cos h,
где 5 - склонение восходящего светила, которое в солнцестояние равно углу наклона Эклиптики к Экватору Земли, в наше время равное е = 23,44°;
ф - широта местности;
h - высота светила над горизонтом, на восходе можно принять h = 0° для математического горизонта;
Нужно еще учитывать поправки:
1)на рефракцию - надо отнимать 0,65°, т.к. оптическое искажение атмосферы поднимает светило раньше, чем оно взошло на самом деле;
2)на радиус светила - надо отнимать 0,25°, т.к. формула азимута восхода светила рассчитана на центр диска, а мы, в основном, восход фиксируем по верхнему краю диска;
3)на кривизну поверхности Земли - надо отнимать поправку 0,0045° на каждый километр;
4)на параллакс для Луны - надо прибавлять 0,95°, потому что близкие к Земле светила опущены ниже горизонта, т.к. формула рассчитывается для центра Земли [6, с. 18-19].
В помощь археоастрономам в указанном пособии приведена таблица азимутов восходов Солнца и Луны в солнцестояния в различные исторические эпохи в зависимости от широты местности [Там же, с. 46-47]. Но надо помнить, что рассчитанные по пособию азимуты соответствуют матема-
тическому уровню горизонта h = 0, например, где-нибудь в ровной бескрайней степи или на море. Во многих же практических ситуациях приходится учитывать высоту линии горизонта и корректировать расчетный азимут по отношению к конкретной исследуемой местности, где могут быть холмы и возвышенности. Некоторые исследователи не учитывают этого факта, берут значения из таблицы и рисуют их на плане памятника, независимо от того, какова линия горизонта.
III.4. Ошибочные утверждения о положении Луны относительно Солнца.
Встречается ошибочное утверждение, что Луна на небе всегда находится в противоположной стороне от Солнца. Такое утверждение справедливо только для дней полнолуния, когда Луна находится напротив Солнца. Но Луна за месяц делает полный оборот по Эклиптике и, поэтому, бывает в разных частях неба, в т. ч., и рядом с Солнцем в дни новолуния.
IV. Ошибочные утверждения о дрейфе географических полюсов.
Величина смещения географических полюсов с научной точки зрения в обозримом прошлом - доли угловой секунды, что на 1-2 порядка меньше разрешающей способности невооруженного человеческого глаза. Положение географических полюсов достаточно стабильно из-за превосходства экваториальных масс по отношению к полюсам Земли. В отличие от географических полюсов, магнитные полюса более подвижны и даже могут меняться местами, но на положение географических полюсов это никак не отражается. Также, не надо забывать и о повышенной сейсмичности некоторых районов, таких, как молодые Кавказские горы, где часто случаются землетрясения, и тогда, если на местном древнем памятнике есть небольшие территориальные подвижки, то это не значит, что на всем земном шаре смещались географические полюса.
V. Ошибочное использование астрономических программ.
V.l. Самая распространенная ошибка при пользовании астрономическими программами является игнорирование коррекции современных дат к древним. Современные астрономические программы выполнены, как правило, сначала в юлианском стиле, затем, от 1528 года в григорианском стиле, но в применении к древним датам расчетные даты будут смещены, т.к. поправки на високосные годы в проекции на древние даты не были уточнены. Для правильной корреляции исторических дат необходимо найти даты равноденствий и солнцестояний в исследуемые исторические эпохи. Для этого находятся даты с прямым восхождением солнца:
1) в весеннее равноденствие а = 0 ч 00 мин 00 сек и восход Солнца на следующий день,
2) в летнее солнцестояние а = 6 ч 00 мин 00 сек и восход Солнца на следующий день,
3) в осеннее равноденствие а = 12 ч 00 мин 00 сек и восход Солнца на следующий день,
4) в зимнее солнцестояние а = 18 ч 00 мин 00 сек и восход Солнца на следующий день.
А далее надо смотреть разницу в днях до найденных дат равноденствий и солнцестояний и сравнивать с такой же разницей в днях в современных датах.
V.2. Ошибочное фиксирование восхода звезд над горизонтом.
В некоторых статьях замечены такие фиксирования восхода звезд, когда указывают точную дату восхода звезды, ее точные градусы, минуты и секунды, но не замечают, что само указанное событие происходит при дневном свете, например, в дни летнего солнцестояния в 9 часов утра, когда, естественно, никаких звезд на небе не видно. Также, подобного же рода ошибка замечена, когда указывается восход звезды непосредственно перед восходом Солнца, т.е. в лучах восходящего солнца, что, естественно, также в природе не наблюдается. Есть время предрассветных и предзакатных сумерек, когда и солнца не видно, но и звезд тоже не видно. В южных местностях сумерки короче, в северных - длиннее. Есть формулы для расчета сумерек, допустим в пособии «Астрономический календарь. Постоянная часть»:
«Вечерние гражданские сумерки начинаются в момент захода Солнца и продолжаются до тех пор, пока высота центра диска Солнца h не станет = -7°. Утренние гражданские сумерки начинаются перед восходом Солнца, когда высота его центра h = - 7°, и кончаются в момент восхода Солнца.
Астрономические сумерки (утренние и вечерние) длятся дольше, т.к. за их начало или конец принимается тот момент, когда высота центра Солнца h = - 18°.
Когда кончаются вечерние гражданские сумерки, то приходится прибегать к искусственному освещению; на небе видны лишь наиболее яркие звезды. В конце вечерних астрономических сумерек исчезают последние следы вечерней зари, наступает ночь, а на небе видны уже и наиболее слабые звезды.
Продолжительность сумерек т зависит от географической широты места ф и от склонения Солнца 5 и вычисляется по формуле:
6to — sin (p sin «о cos ф cos ö0 '
где высота центра Солнца = —7° для гражданских и Н0 — = —1&° для астрономических сумерек, а часовой угол восхода или захода Солнца, находится по формуле
(1, с. 44, 47)
где 51' - сумма рефракции на горизонте 35' и радиуса Солнца 16'
ф - широта местности 5 - склонение Солнца т - продолжительность сумерек.
Находим ^ затем ^ + т), затем, т и переводим т из углов в часы делением на 15° в час.
Формулы работают при условии 5 >= 90 - ф + к
Если условие не выполняется, то сумерки длятся всю ночь.
В некоторых астрономических программах, время сумерек указывается изменением цвета неба. Например, в программе StarCak, близко к дневному свету (на ярко синем фоне) появляются гражданские сумерки (затемненный ярко синий фон - Солнце под горизонтом от 0° до 7°) - в это время еще хорошо видны предметы, но звезды пока не видны, хотя в древних источниках есть упоминания о том, что в Египте Сириус (-1,4 звездной величины) всходил в лучах Солнца. Затем появляются астрономические сумерки (темно синий фон - Солнце под горизонтом от 7° до 18°) - в это время видны только яркие звезды и в конце астрономических сумерек (черный фон) появляются другие слабые звезды. Поэтому исследователи должны знать яркость искомой звезды и соответственно смотреть ее восход в то время, когда она уже должна быть видна на небе, учитывая, что Солнце в день проходит примерно 1°.
Существуют рекомендации разных авторов с глубокой древности до современных исследователей по расчету видимости звезд в сумерках, но это обширная тема и ее надо рассматривать отдельно.
Список литературы
1. Астрономический календарь. Постоянная часть / Отв. ред. В.К.Абалакин. М.: Наука, 1981. - 718 с.
2. Васильев Ю.М., Мильничук В.С., Арабаджи М.С. Общая и историческая геология. М.: Недра, 1977. - 472 с.
3. Лауэр Ж.-Ф. Загадки египетских пирамид. М.: Наука, 1966. 224 с.
4. Полякова, О.О. Археоастрономия в зеркале эволюционного познания. М.: «Компания Спутник+», 2007. - 160 с.
5. Полякова О.О. Предвзятые и ошибочные представления о древнем познании в связи с недостаточным объемом предмета астрономии в обучающих технологиях // Наука и образование в XXI веке: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 31 октября 2014 г.: в 17 частях. Тамбов : Издательство ООО «Консалтинговая компания Юком», 2014, Часть 4, С. 126128.
6. Потемкина Т.М., Юревич В.А. Из опыта археоастроно-мического исследования археологических памятников (методический аспект). М.: ИА РАН, 1998. - 52 с.
7. Прецессия // БСЭ, М.: Советская энциклопедия, 1975, С. 543.
8. Polyakova O. Wrong and Preconceived Ideas about Ancient Agronomy // International conference "Agronomy and world heritage: across time and continents". AuguS 19-26. ASrokazan - 2009. Reports. Kazan, 2009, pp. 315-316.
