Часы, по которым мы живем. От солнечных часов до лунного календаря - Айзек Азимов

С тех пор у нас 12 месяцев. 12 — это хорошее число для вычислений, как я ранее говорил в этой книге, поэтому его оставили.

ИМЕНА 12 МЕСЯЦЕВ

Каждый из 12 месяцев года и каждый день недели имеют свои названия. Они латинского происхождения.

Предполагают, что ранние римляне начинали год с весны (естественный выбор, как мне кажется) и первый месяц называли мар- тиус в честь Марса, их бога войны. Они относились к Марсу с особым уважением, он был подходящим богом, чтобы с него начинать год. Этот месяц мы называем мартом. Затем шли априлис, майус и джуниус, которые мы называем апрелем, маем и июнем. Апрель, вероятно, произошел от латинского слова, которое означает «открыть», так как в этот месяц раскрываются бутоны. Май и июнь произошли от Майи, богини роста, и Джуно, богини брака и семьи — лучших женщин, чтобы управлять прекрасными весенними месяцами. (До сих пор считается удачей сочетаться браком в июне, даже если люди не поклоняются Джуно.)

После этого римляне пронумеровали месяцы от 5 до 10, используя латинские названия чисел: квинт и лис (пятый месяц), секстилис (шестой месяц), септембрис (седьмой месяц), октобрис (восьмой месяц), новембрис (девятый месяц) и десембрис (десятый месяц).

Во времена Юлия Цезаря, который преобразовал римский календарь, пятый месяц был назван в его честь джулиус, который дошел до нас как июль. Преемник Юлия Цезаря и его племянник Август Цезарь также был удостоен месяцем. Секстилис был изменен на аугустус и дошел до нас как август.

Другие пронумерованные месяцы сохранились почти без изменений: сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь.

Римляне прекратили нумерацию на 10-м месяце: возможно, у них сначала было только 10 месяцев. Существует легенда, что их второй царь Нума Помпилиус добавил еще два месяца януариус и фебруариус, которые мы называем январь и февраль.

Январь назван в честь двуликого бога Януса, одно лицо которого смотрело назад, а другое — вперед. Кажется это хорошее название для месяца, которым заканчивается старый год и начинается новый. Обычай начинать год с января сохранился до настоящего времени, но нарушил согласование пронумерованных месяцев. Сентябрь (седьмой месяц) сейчас стал девятым. Октябрь (восьмой месяц) — сейчас десятый и так далее. Но названия не изменились. Привычка есть привычка.

Чтобы закончить с происхождением названий месяцев, скажем лишь, что февраль произошел от латинского слова «фебруо», которое означает очищение, так как в этом месяце отмечают праздник очищения.

Сейчас пора вернуться к часам, по которым мы живем. Земле, и посмотреть, что отвечает за времена года и весь год.

ВРАЩЕНИЕ СОЛНЦА

Мы рассмотрели Землю как объект, который вращается в пространстве и не совершает других движений. Но это, конечно, не так. Земля совершает другие движения. Она вращается вокруг Солнца, причем время вращения Земли вокруг Солнца составляет один год.

Давайте рассмотрим, что это значит.

Представьте, что Земли вращается в пространстве вместе с небольшим стержнем, выходящим из ее центра. В какой-то момент стержень направлен точно в центр Солнца и на звезду, которая находится прямо за центром Солнца. Затем представьте, что Земля совершает вращение вокруг своей оси с запада на восток. Стержень вращался бы вместе с Землей и при завершении суток снова указывал бы на звезду.

Но во время своего поворота Земля проходит расстояние, равное вращению вокруг Солнца. (Если представить себя смотрящим издалека вниз на Землю, когда Солнце находится на далеком расстоянии над Северным полюсом, то показалось бы, что Земля вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, то есть в направлении противоположном направлению вращения стрелок на часах. Земля вращалась бы вокруг Солнца также против часовой стрелки.)

Движение Земли вокруг Солнца во время суточного вращения никак не повлияло бы на ее положение относительно звезды, которая находится очень далеко. Но Солнце, находящееся значительно ближе, в результате движения Земли уходило бы чуть назад, в отличие от звезды, (Возможно, вы наблюдали нечто подобное из окна движущегося поезда. Дом на горизонте «путешествует» вместе с вами. А дом недалеко от поезда кажется движущимся назад.)

Когда стержень на Земле снова указывает на звезду, кажется, что Солнце перемещается чуть назад (то есть на восток). Земля должна поворачиваться еще 4 минуты до того момента, как стержень снова покажет на Солнце. Это 4-минутная разница между звездными и солнечными сутками, о чем я ранее уже упоминал. Можно создать часы, чтобы укороченные 24 часа точно соответствовали одним звездным суткам. Такие часы показывают звездное время, укорачивая сутки на 4 минуты в день и один полный день каждый год. На таких часах каждый день определенная звезда находится в зените в одно и то же время.

Таким же образом вращение Луны вокруг Земли можно начать рассматривать в такой момент, когда линия, соединяющая Землю и Луну, будет указывать на Солнце и находящуюся за ней определенную звезду. (Луна также поворачивается вокруг Земли против часовой стрелки, если смотреть с Северного полюса.) После полного оборота, совершаемого почти за 271/3 дней, линия, идущая от Земли к Луне, снова указывает на звезду. Но за это время Солнце значительно «отстанет» из-за вращения Земли вокруг него. (Луна сопровождает Землю в ее путешествиях вокруг Солнца.) Луне придется путешествовать но своей орбите еще два дня, чтобы выстроиться в линию с Солнцем. В этом причина разницы между звездным и синодическим месяцами.

Следует сказать еще кое-что о скоростях вращения. Как я говорил, Земля вращается вокруг своей осы с почти одинаковой скоростью, что нельзя сказать о скорости вращения вокруг Солнца, Скорость вращения была бы абсолютно одинаковой, если бы Земля вращалась вокруг Солнца по совершенному кругу, но он не такой. Ее путь совершается по эллипсу, который представляет собой «приплюснутый круг». Это значит, что иногда Земля находится ближе к Солнцу (около 3%). В этом случае она быстрее вращается вокруг Солнца, чем когда находится сравнительно дальше от него.

Когда Земля вращается быстрее обычного, то кажется, что Солнце перемещается на восток чуть больше обычного, замедляется в своем ежедневном движении по небу на запад и позже приходит в зенит. Когда Земля вращается медленнее обычного, имеет место обратная картина. Солнце перемещается на восток меньше, получает «преимущество» в своем ежедневном путешествии на запад и приходит в зенит раньше. По этой причине для определения полудня нам приходится отказываться от настоящего Солнца и использовать «среднее Солнце».

СОСТАВЛЕНИЕ ЗВЕЗДНОЙ КАРТЫ

Первые наблюдатели неба, конечно, не имели представления о вращении Земли вокруг Солнца. Но они замечали разницу между звездными и солнечными сутками. Кстати» первые длятся 23 часа 56 минут. Это значит, что определенная звезда, которая заняла бы свое место в полночь в одну ночь, на следующую оказалась бы там в 11:56 р.м., а на следующую после нее — в 11:52.

В действительности, древние не имели часов, которые могли бы измерить звездные сутки, определяя точное время, когда звезда пересекала меридиан в одну ночь и в следующую. Но поскольку они наблюдали небо ночь за ночью, разница в положении звезд в одно и то же время ночи становилась очевидной даже без часов. В результате звезда, приходившая в зенит в марте около полуночи, в июне была там сразу после заката Солнца, Не нужно часов, чтобы видеть, что звезда меняет местоположение по отношению к Солнцу.

Кажется, что каждую ночь все звезды плывут вперед на запад. Кажется, что весь небосвод плывет (за исключением Солнца, Луны и планет).

Звезды можно увидеть всегда на половине неба, противоположной той, где находится Солнце, В солнечной половине днем звезд не видно. Но поскольку небосвод день за днем медленно плывет на запад, на востоке сразу после заката Солнца появляются новые звезды, которые ранее был к спрятаны в солнечной половине. И они исчезают с рассветом, как только входят в солнечную половину.

Когда небосвод совершает полный круг, снова появляется первоначальное расположение звезд. На совершение такого полного круга уходит один год. Наблюдая в течение одного полного года за ночным небом, звезды можно увидеть в одно или другое время в течение всего кругооборота неба.

Поэтому можно сделать модель сферы и прикрепить к ней изображения всех звезд, даже если в какое-то время половина из них закрыта Солнцем. Такую звездную карту называют небесным глобусом или небесной сферой.