Валентина Турчанинова - Циклы, протекающие в пространстве и во времени

Рис. 1. Гномон и определение направления точки юга.

Принцип действия древних часов, работающих от Солнца, довольно прост. Отсчет времени на солнечных часах начинался в день весеннего равноденствия. В этот день Солнце находится, как правило, на небесном экваторе, который делится горизонтом пополам. Пути Солнца над горизонтом и под ним равны, и продолжительность дня и ночи тоже равны. Когда ранним утром Солнце восходит строго в точке востока, вернее, центр солнечного диска совпадает с точкой востока, в этот миг длинная тень от гномона вытягивается в противоположную сторону – строго в точку запада. Солнце движется по южной области неба, а тень медленно движется по северной половине площадки-циферблата и указывает время. В полдень Солнце находится строго над точкой юга и достигает над горизонтом Земли наибольшего возвышения. В этот момент все тени от вертикальных предметов становятся наиболее короткими и направлены строго на точку севера. Во вторую половину дня Солнце клонится к западу, а тень от гномона ползет по площадке-циферблату к востоку и указывает время. Площадка-циферблат имела, как правило, вид круга, поскольку она отображала большой небесный круг – эклиптику, по которому движется Солнце.

Для более точных расчетов времени вавилонские астрономы ввели систему прямоугольных координат. Как мы знаем, система прямоугольных координат состоит из двух взаимно перпендикулярных прямых. Обычно одна прямая располагается горизонтально, другая – вертикально. Горизонтальная линия восток – запад делила круг времени на две равные половины – верхнюю (северную) и нижнюю (южную). Вертикальная линия север – юг делила круг еще на две половины – восточную и западную. В то же время две взаимно перпендикулярные линии делили круг-циферблат на четыре равные части или четверти. Помимо этого круг был разделен на двенадцать равных частей по количеству зодиакальных созвездий, среди которых пролегает путь Солнца.

По солнечным часам вавилонские астрономы наблюдали Солнце с восхода и до заката, а при угасающем свете вечерней зари они продолжали вести наблюдения Луны и звезд.

Долог путь от наблюдений к открытию. Много времени пришлось вавилонским астрономам аккуратно записывать, когда и где – в каких точках горизонта восходит и заходит Солнце в разные дни, и на какую высоту оно поднимается в полдень, по каким созвездиям лежит его путь в течение дня, месяца, года. В дальнейшем накопленные наблюдения помогли жрецам сделать много важных открытий. Они установили, что длина тени изменяется не только в течение дня. Зимой в полдень Солнце стоит ниже, чем весной и летом, поэтому тень длиннее, а день короче. После зимнего солнцестояния Солнце поднимается все выше, тень укорачивается, день удлиняется. Солнце, как и Луна, всегда проходит по одной и той же дороге среди двенадцати созвездий зодиака и, совершив полный круг, вновь возвращается к началу своего путешествия. А началом путешествия Солнца традиционно считалось то созвездие, где Солнце «гостит» в пору весеннего равноденствия. Именно с этого времени года у многих древних народов наступал новый год.

В настоящее время весеннее равноденствие наступает 21—22 марта, когда Солнце «гостит» в созвездии Рыб. В эти дни Солнце восходит и заходит точно в точках востока и запада, вернее, центр солнечного диска совпадает с этими точками. В конце марта в нашем Северном полушарии начинается астрономическая весна. В равноденственные дни продолжительность дня и ночи равны.

Затем наше светило начинает постепенно отступать от равноденственных точек к северу. 21—22 июня наступает день летнего солнцестояния – самый продолжительный день в году. Например, в Москве он продолжается более 17,5 ч. В день летнего солнцестояния Солнце в Северном полушарии поднимается над горизонтом выше всего – это время начала астрономического лета.

После этого Солнце вновь «поворачивает» к югу. День укорачивается, а ночь возрастает. 23 сентября оно опять встает точно на востоке, а садится точно на западе – это время осеннего равноденствия и начала астрономической осени.

Затем Солнце все дальше и дальше уходит к югу. Все короче его путь от восхода до заката, все ниже оно поднимается над горизонтом. И, наконец, 22 декабря в Северном полушарии наступает зимнее солнцестояние и астрономическая зима. В дни зимнего солнцестояния продолжительность дня в Москве всего лишь 7 ч.