Обсерватории юго-восточной азии. Крупнейшие обсерватории

«У подошвы Кухака Мирза Улугбек воздвиг огромной высоты трехэтажное здание обсерватории для составления астрономических таблиц».

Бабур (начало XVI в.).

До нас не дошло описаний ни хода работ по постройке здания Обсерватории Улугбека, ни ее устройства, ни изготовления для нее инструментов, ни имен их конструкторов. Но даже по отдельным отрывочным фразам и немногим археологическим остаткам, вскрытым археологом В.Л. Вяткиным, нетрудно понять, что она принадлежала к числу самых больших обсерваторий Востока. В записках основателя индийской династии Великих моголов, тимурида Бабура, засвидетельствовано, что здание обсерватории было огромной высоты и имело три этажа. Поставленное к тому же на холме, который возвышается над окружающей местностью в среднем на 21 м , оно, должно быть, выглядело очень эффектно, так как было покрыто снаружи, как того требовали архитектурные вкусы эпохи, изразцовой мозаикой и выкладкой из изразцовых квадратных и продолговатых кирпичиков синего, голубого, белого, желтого и черного цвета. Во время раскопок было обращено внимание на сравнительно большое количество последних.

Таким образом обсерватория, к созданию которой были, несомненно, привлечены лучшие художественные и архитектурные силы столицы, отличалась от других крупных общественных сооружений того времени не только своими необычайными формами, но и несколько иными пропорциями цветового сочетания во внешней декоративной отделке. Вместе с тем, связанное с окутанными дымкой таинственности наблюдениями астрономов, оно не могло не вызывать к себе невольного почтения со стороны современников, что и отразилось в прилагавшемся к нему эпитете «иморати али» (благородное или высокое здание).

Перед возведением сооружения на холме, имеющем в основании протяжение с В на З около 85 ж и с С на Ю до 170 ж, его сложенную из сланцев вершину в южной части срезали, чтобы дать наверху ровную строительную площадку, а за счет полученного камня и земли оформили склоны. На этой площадке был размещен огромный «горизонтальный круг», служивший для определения азимутов светил несколько раз в сутки вне меридиана, что увеличивало количество наблюдений и повышало их точность. Подобные круги, но значительно меньших размеров, имелись у других восточных обсерваторий, в частности, в Марате. Его идея перешла затем в Европу, где с XVI столетия и до последнего времени имеет широкое применение в виде так называемого универсального инструмента.

Самаркандский горизонтальный круг запроектирован с диаметром несколько менее 48 м и в силу своих гигантских размеров не мог быть просто целиком изготовлен из бронзы. Уже отлитый в 1119 году в Египте для обсерватории султана Афдала круг, диаметром около 5 м , проявил из-за своей величины ряд отрицательных качеств, дурно сказывавшихся на точности наблюдений. Хотя он был установлен с большой тщательностью на мраморных колоннах и закреплен с помощью расплавленного свинца, но из-за своей тяжести давал прогибы и уклонения до одного градуса с минутами, что привело вскоре уже к необходимости заменить его двумя кругами меньших диаметров.

Чтобы избежать повторения подобной неудачи, самаркандский круг был уложен на основание в виде стены в один кирпич толщиной (шириною без облицовки около 27 см ), сплошным кольцом охватывавшей всю площадку вершины холма и проходившей в расстоянии от 2 до 4 метров от откоса ее склонов. Эта стена снаружи была покрыта изразцовой облицовкой. Остатки ее в северной части, где она сохранилась лучше всего, в момент раскопки имели 1,7 м высоты и, очевидно, в целом виде она была несколько ниже 2 м . По верху кирпичной кладки были уложены плоские мраморные плиты соответствующей кривизны, причем ближе к внутреннему краю проточен по дуге круга желобок прямоугольного сечения, в который, очевидно, заложен был медный круг-рельс с делениями градусов, минут и их подразделений. Более точные отсчеты секунд делались, возможно, с помощью линейного нониуса. Через определенные промежутки на мраморных плитах были высечены кружки с помещенными в них рельефными арабскими буквами, имеющими числовое значение и обозначающими десятки. По кругу, очевидно, двигался инструмент с диоптрами, или трубой с перекрестием нитей, установленный таким образом, что ось его была при всяком положении обращена в центр круга, благодаря чему площадь внутри его могла быть использована под различные сооружения и для размещения прочих инструментов. Величина азимута читалась непосредственно на дуге круга, а определение высоты светила над плоскостью горизонта производилось с помощью специальной установки на подвижной части инструмента. Астроном при наблюдении двигался вдоль круга с внутренней стороны, где обнаружены остатки пола, положенного на подстилку из извести с примесью крупного песка.

Внутри стены горизонтального круга был размещен главный инструмент обсерватории, гигантский квадрант, представляющий собой в основе четверть окружности и являющийся: естественным развитием известного еще древним грекам, так называемого «геометрического гномона» .

Слава об этом самаркандском измерительном приборе вышла далеко за пределы государства Тимуридов, и еще в европейских письменных источниках XVII века высота его указывалась равной высоте храма святой Софии в Константинополе, т. е., следовательно, около 50 метров (180 футов). Точнее, в 90 локтей (т. е. около 40 м ) определялась его высота восточными авторами. Во всяком случае, это был поистине колоссальный инструмент невиданных размеров. До того самым крупным квадрантом, радиусом будто бы в 57 футов 9 пальцев, пользовался астроном X века Хамид, бен ал-Хызр Абу-Махмуд ал-Ходженди. В том же столетии Абул-Вефа работал с круглым квадрантом, имевшим радиус в 21 фут 8 пальцев. Даже богатая обсерватория в Мараге обладала инструментами значительно меньших размеров, и, например, радиус ее стенного круга равнялся 11 футам, а визирное приспособление инструмента «на двух столбах» имело 12 футов длины при длине градуированного бруса в 17,5 футов.

Нельзя не отдать должного самаркандским астрономам в смысле очень остроумного разрешения задачи по выведению огромной дуги квадранта. Как показали измерения самих остатков этого инструмента, радиус его несколько более 40 м и, следовательно, длина дуги четверти круга несколько превышала 63 м . Помещение ее целиком на поверхности верхней площадки холма потребовало бы создания очень крупного подпорного наземного сооружения. Чтобы избежать этого, половину дуги, от 45 до 90°, поместили ниже уровня земли, выдолбив в скале в меридианном направлении глубокую траншею с отвесными стенками шириною около 2 м , а верхнюю половину дуги, которая поднималась из траншеи на 28 м , прислонили к башневидному прямоугольному в плане устою .

Сама дуга состояла из двух барьеров, идущих параллельно друг другу на расстоянии около полуметра, сложенных из жженого кирпича и оштукатуренных алебастром. Верхняя поверхность барьеров облицована, как и у горизонтального круга, мраморными плитами длиною от 0,9 до 1,6 м , с проточенным ближе к внутреннему краю жолобом. Ширина плит западного барьера 29,2 см , восточного - 29 см . Через каждые 70,2 см , т. е. через 1°, нанесены деления, приходящиеся в том месте (где желобок имеет поперечные уширения, возможно, сделанные для скобок, с помощью которых закреплявшись медные рельсы, проложенные в желобах. Каждая скобка наглухо заделывалась парой круглого сечения и с выдающейся слегка шляпкой медных гвоздей в толщину карандаша, которые вставлялись на известковом растворе в просверленные в мраморных плитах отверстия. Примерно на середине расстояния между градусными отметками на верхней поверхности мраморных плит вырезаны кружки с арабскими буквами, имеющими числовое значение. По ним видно, что деление 0° помещалось в верхней части дуги, а деление, обозначающее 90°, приходилось в самом нижнем ее конце, в южной части траншеи. Хотя верхняя часть квадранта не сохранилась, но при раскопках были найдены плиты дуги квадранта с обозначением 11°, 20° и 21° (рис. 6). В уцелевшей части квадранта деления последовательно отмечены кружками с буквенными знаками от 57° до 80°, после которого до конца кружков уже нет, как нет, за исключением пары плит, и проточенных желобков для рельс после 81°, хотя поперечные черточки доходят до самого конца, т. е. до 90°.

Между стенами траншеи и барьерами дуги, а также между самыми барьерами сделаны три кирпичные лестницы, ступени которых выведены из поставленных на ребро жженых кирпичей на известковом растворе. Боковые лестницы одинакового устройства. У средней лестницы ступени более частые, и уровень их всегда ниже ступеней боковых лестниц. Лестницы кончаются, не доходя до южного конца траншеи: средняя - 12 м , боковые - 9 м. У боковых проходов ступени переходят здесь в выстланный кирпичом пол, лежащий лишь несколько ниже мраморных плит. Промежуток же между барьерами имеет пол значительно глубже.

Вдоль длинных сторон траншеи на высоту свыше 28 м поднимались мощные стены, украшенные снаружи изразцовой одеждой и переходящие в глухой свод, который предохранял квадрант от разрушительного действия атмосферных явлений. В верхней части узкой поперечной стены, стоящей под прямым углом к квадранту, имелась щель, и в ней точно в центре дуги был наглухо закреплен диоптр. Один или несколько подвижных диоптров были установлены по дуге. Возможно, что они были заменены визирной трубой с перекрестием нитей. Подвижный прибор, вероятно, был помещен в специальной каретке, которую вверх и вниз по рельсам дуги квадранта передвигали и закрепляли в нужном положении два двигавшихся по боковым лестницам помощника наблюдателя. Сам он продвигался по средней лестнице, улавливал в небе искомое светило в момент его кульминации и после закрепления аппарата производил отсчет градусов, минут и секунд по делениям, которые могли быть нанесены и на медных рельсах и на специальной линейке, прикрепленной к подвижной каретке. Так как на квадранте одноминутное деление равнялось примерно дуге 11,6 мм , то расчеты с точностью до секунды делались, вероятно, путем применения нониуса. В этом отношении интересно упоминание Абд-ар-Реззака, что в Самаркандской обсерватории имелось пособие или прибор, которым демонстрировали градусы, минуты, секунды и доли до 0,1 секунды.

Неподвижная дуга самаркандского квадранта была возможно приспособлена для наблюдения звезд не только к югу от зенита, но и к северу. Чтобы не создавать для этого второго гигантского квадранта с дугой, обращенной в обратную сторону, достаточно было опорную прямоугольную башню в северном конце сделать не сплошной, а с прорезью по меридиану. При наблюдении звезд к северу от зенита астроном помещался бы у неподвижного диоптра южной стены, т. е. в центре дуги, а по рельсам дуги двигался бы отражательный прибор, служивший как бы искусственным горизонтом. Глаз наблюдателя улавливал бы отраженный луч звезды, и отметка положения прибора на дуге соответствовала ее высоте, поскольку угол падения луча равен углу отражения.

При раскопке обсерватории в разных местах в строительном мусоре было встречено довольно много фрагментов от одинаковых глиняных чаш, несомненно, специального назначения. Грубой работы, около 36 см в диаметре, при глубине примерно в 18 см , покрытые с внутренней стороны зеленоватой поливой, они имели снаружи слой алебастра, с помощью которого были в чем-то наглухо закреплены. Наполненные жидкостью или ртутью, они могли заменять собой современный уровень при установке частей инструмента в плоскости горизонта и быть использованными в качестве искусственного горизонта и отражаемой поверхности при наблюдении квадрантом звезд к северу от зенита. При расчистке площадки обнаружены были также: оригинальная каменная база-постамент, квадратная в основании, переходящая в круг с помощью применения сталактитовой разделки; плоская каменная плита с проточенными по кругу углублениями и оставленным в середине плоским возвышенным кругом и несколько мраморных плит, обтесанных по дуге таким образом, что сложенные вместе они давали сомкнутое кольцо сравнительно небольшого диаметра.

Несомненно, в обсерватории Улугбека были установлены и крупные солнечные часы. Возможно, что они являлись прототипом для несколько более поздних солнечных часов, сохранившихся в старинных обсерваториях Индии, где они состоят из высоких лестниц с боковыми пристройками, на крышах которых устроены циферблаты. Допустимо предполагать, что в качестве громадных часов было использовано здание квадранта с боковыми пристройками, следы которых были обнаружены по его сторонам археологическим исследованием. Для измерения времени в течение наблюдений, очевидно, служили водяные астрономические часы, возможно, близкие по идее к античным образцам.

Не совсем ясно, что это за семь круглых замкоподобных сооружений, возможно, с рисунками (каср-и мукарнис), которые видел в 1442 году в обсерватории Улугбека Абд-ар-Реззак при приезде в Самарканд из Герата вместе с матерью Улугбека, Гаухар-Шад. Но, по-видимому, скорее к стенной живописи относятся упоминаемые им изображения девяти небес, семи кругов небесных сфер, небес вращения, семи планет, неподвижных звезд, земного шара с делениями на климатические пояса и показанием гор, морей, пустынь и т. п. Это не исключает того, что в ней могли находиться и отдельные карты и глобусы, как в некоторых других обсерваториях, например, в марагской, где, по письменным известиям, были сконструированы замечательные небесные глобусы, изображавшие видимое небо.

На востоке даже отдельным астрономам приходилось принимать участие в создании для себя различных мелких инструментов; многие астрономы зарекомендовали себя как талантливые и плодовитые конструкторы-изобретатели. При возникновении же сколько-нибудь значительных придворных обсерваторий тотчас же закипала интенсивная работа по изготовлению громоздких наблюдательных приборов. К этому привлекались иногда с элементами конкурса лица разных специальностей (астрономы, математики, инженеры-архитекторы, металлисты и др.), так как приходилось сталкиваться и с техникой строительного дела и с обработкой дерева и металлов, чаще всего в виде различных сплавов меди. В этом отношении особенно интересно сообщение автора X века Абу-Долефа, что в то время в городе Кашмире имелась большая обсерватория, которая помещалась в здании из китайского железа, так как считалось, что оно якобы менее всего поддается разрушительному влиянию времени. По обсерватории Улугбека об этой стороне деятельности ничего неизвестно.

Между тем, она должна была быть очень оживленной, если учесть размеры инструментов, вошедших в ее оборудование. Возможно, что устройство литейных форм, сооружение плавильных печей, процесс выплавки и последующая обработка крупных металлических частей происходили поблизости от холма обсерватории, тут же, у подножья Чупан-Ата. Едва ли в самаркандской обсерватории не было сделано также несколько экземпляров таких очень распространенных в то время инструментов, как параллактические линейки или армиллярные сферы из пяти медных кругов (меридиана, экватора, эклиптики, круга широты и круга склонений или коллурий равноденствий), не говоря уже о других мелких приборах, как например, различных систем астролябии и т. п.

Стараниями Улугбека в Самарканде была собрана большая библиотека, имевшая много сочинений по математике и астрономии, но едва ли она помещалась при обсерватории. Неизвестно, была ли при последней школа для прохождения светских наук (хукмийят), как то имело место в начале XIV века при обсерватории Газанхана в Тебризе, где этим был занят штат из одного профессора (мударриса) и нескольких преподавателей (муллиман). Но и без того она была очень видным научным учреждением, игравшим определенную роль в столичном Самарканде в эпоху расцвета придворной культуры.

Примечания

Гномон - древнейший астрономический прибор - первоначально состоял из стержня, по длине падающей тени которого судили о высоте светила. Около двух тысяч лет назад был уже в употреблении «геометрический гномон», состоявший из вертикально установленной доски с нанесенным на ней изображением четверти круга, в центре которого закреплялся штифт. Второй штифт передвигался по дуге до тех пор, пока тень от первого не падала на него. Прочтение делений дуги в точке стояния второго штифта давало высоту светила. Позднее штифты были заменены диоптрами, и в употреблении арабских астрономов появился так называемый стенной квадрант, дуга которого помещалась в вертикальном положении в стене, имевшей меридианное направление. В перпендикулярно идущей стене устраивалось отверстие - диоптр, которое приходилось в центре дуги. По дуге передвигали глазной диоптр, отсчетом положения которого определялась высота звезд.

Квадрант, по-видимому, разбит не абсолютно точно в меридиане, если допустить, что в его положении за полтысячелетия не произошло никаких изменений. Однако величина допущенной погрешности не выяснена, и, во всяком случае, она очень незначительна. П.К. Залесский определил широту квадранта в 39°40′37″, 4, а его азимут в 180°29′4, отметив уклонение южного конца к З на 29′, 4. Произведенные же позднее измерения Б.Н. Кастальского показали 3′ восточного склонения. Результаты сделанных в 1911 году А.И. Аузеном новых наблюдений над дугой квадранта опубликованы но были.

Среди исторических памятников Самарканда особое место занимают остатки обсерватории , сооруженной Улугбеком на холме Кухак в окрестностях Самарканда в 1424-1428 гг.

Остатки обсерватории были найдены и исследованы археологом В. Л. Вяткиным в 1908 году. В 1948 г. экспедиция Института истории и археологии Академии наук Узбекской ССР, руководимая археологом В. А. Шишкиным, завершила последний этап раскопок, обнажив фундаменты обсерватории и фрагменты здания вплоть до их основания на природной скале.

По археологическим остаткам можно заключить, что обсерватория Улугбека была одной из самых больших на Востоке. Согласно сделанной реконструкции, обсерватория имела вид трёхэтажной цилиндрической постройки высотой 30,4 м и диаметром 46,40 м , и вмещала ориентированный с севера на юг грандиозный угломер - секстант (или квадрант ) радиусом 40,21 м , на котором производились измерения высоты небесных светил над горизонтом при прохождении их через небесный меридиан. Прибор открыт раскопками и хорошо сохранился в подземной части. Азимутальные наблюдения могли производиться на горизонтальном круге на крыше здания. В обсерватории имелись и другие инструменты, которые не сохранились.

В обсерватории Улугбека работали такие крупные астрономы, как Кази-заде Руми, Гиёсиддин Джамшид Каши, Али Кушчи . Обсерватория была снабжена лучшими и наиболее совершенными в то время инструментами. В настоящее время высказывают весьма вероятное предположение, что при помощи главного инструмента обсерватории определяли основные постоянные величины астрономии: наклонения эклиптики, точки равноденствий, продолжительность звездного года и другие величины, выводимые из наблюдений Солнца, планет и Луны. Огромные размеры секстанта, удачная конструкция и высокое мастерство самаркандских астрономов обеспечили высокую точность наблюдений.

Здесь к 1437 году был составлен знаменитый «Зиджи Гурагон» - каталог звёздного неба, в котором были описаны 1018 звёзд , расположенных по созвездиям.Каждая звезда имеет номер, кратко описано ее положение в созвездии. Указаны координаты (долгота и широта) и величина. Там же была определена длина звёздного года: 365 дней, 6 часов, 10 минут, 8 секунд (погрешность по сравнению с современными данными всего лишь 58 секунд!).

Некоторые астрономические величины были определены Улугбеком с поразительной точностью. В вопросе определения наклонения эклиптики Улугбек стоял на самых передовых позициях мировой науки. По Улугбеку наклонение эклиптики равно 23° 30" 17", то есть ошибка составляет лишь 0" 32". Если принять во внимание средства и методы наблюдения времени Улугбека, учитывая, что тогда ещё не существовали телескопы, то его измерения следует признать точнейшимими.

С не меньшей точностью в «Зидже Улугбека» представлены и тригонометрические таблицы. Улугбеку удалось вычислить значение синуса одного градуса - важной астрономической постоянной - с точностью до восемнадцатого знака после запятой!

Исследования последних лет установили большое влияние самаркандской астрономической школы Улугбека на развитие астрономии тогдашнего мусульманского Востока.

Создатель обсерватории Мухаммад Тарагай Улугбек , внук Амира Тимура (Тамерлана), родился в 1394 году. Учителями царевича были писатель и философ Ариф Азари и крупный математик Казы-заде Руми . Улугбек с детства проявлял большие способности и интерес к математике. Улугбек был разносторонне образованным человеком: кроме страсти к математике и астрономии, он знал языки, хорошо разбирался в теории музыки и поэзии, обладал феноменальной памятью.

Став правителем Самарканда в возрасте 15 лет, Улугбек начинает превращать Самарканд в интеллектуальный центр государства. Тогда же он приступил к осуществлению своей давней мечты - созданию обсерватории. Вообще 40-летняя эпоха правления Улугбека проходила под девизом “Стремление к знанию – обязанность каждого мусульманина” . Основным детищем Улугбека является его Медресе (Университет) на площади Регистан и обсерватория , не имеющая равных себе ни тогда, ни много лет позже.

Обсерватория - постройка особого рода, и тут главная роль принадлежала не архитектору, а ученым, определявшим размещение и размеры встроенных в здание инструментов, то есть Улугбеку и Руми. Принятые ими решения были смелыми и оригинальными. Строительство заняло около трех лет. К осени 1420 года (по другим данным - к 1428- 1429 годам) здание обсерватории было готово. Началась установка и выверка приборов. Этим по просьбе Улугбека занимался астроном и блестящий математик ГиёсиддинДжамшид Каши .

Научная программа обсерватории была рассчитана, как минимум, на 30 лет (период обращения Сатурна). Государственные дела не позволяли Улугбеку постоянно входить во все тонкости работы обсерватории. Но то, что астрономия не была для Улугбека мимолетной прихотью, доказано всей его жизнью. Он постоянно опекал свое детище, был вдохновителем и научным руководителем всех основных работ.

Первые десять лет существования обсерватории ею руководил ГиёсиддинДжамшид Каши. После его смерти этот пост занял семидесятилетний Казы-заде Руми. Но через шесть лет, в 1436 году, Руми тоже умер. Для обсерватории наступило критическое время. Улугбек даже думал прекратить наблюдения и издать таблицы в незаконченном виде, но молодой астроном, самаркандец Али Кушчи сумел наладить работу и убедил Улугбека продолжить наблюдения.

Дальнейшая судьба Улугбека сложилась трагически. В результате дворцовых интриг, 25 октября 1449 г. Улугбек был убит по приказу собственного сына Абдулатифа. В начале ноября 1449 года отцеубийца Абдулатиф (кстати, убивший также и своего брата) увидел во сне собственную голову, поднесенную ему на блюде. Пробудившись, Абдулатиф стал гадать по книге стихов Низами . Ему открылись строки: «Отцеубийце не может достаться царство, а если достанется - то не более, чем на шесть месяцев » . Через 5 с половиной месяцев, 8 мая 1450 года, Абдулатиф был казнён в результате заговора. Его голову повесят на портале медресе Улугбека, а на могиле напишут “Отцеубийца”.

Великий узбекский поэт Алишер Навои так говорил об Улугбеке: «...все его сородичи ушли в небытие; кто о них вспоминает в наше время? Но он, Улугбек, протянул руку к наукам и добился многого ».

Выдающийся астроном Лаплас назвал Улугбека «величайшим в истории астрономии наблюдателем ».

Исследования последних лет показали, что после гибели Улугбека обсерватория еще продолжала работать 20 лет. Только в 1469 году, после убийства правителя Самарканда Абу Сайида положение ученых настолько ухудшилось, что Али Кушчи с учениками вынужден был покинуть обсерваторию и переехать в Герат , где первым министром государства был выдающийся поэт Востока и государственный деятель Алишер Навои , который оказывал протекцию и поддерживал, в том числе материально, учёных, мыслителей, художников, музыкантов и поэтов. Вскоре самаркандского астронома пригласили в Стамбул . Там он закончил и издал труды обсерватории. Таким образом, прекратила свою деятельность обсерватория, был убит Улугбек, но Али-Кушчи спас звёздные таблицы и рассказал миру о своём учителе. Улугбек продолжал жить в своих трудах и слава его росла.


Интересно, когда возникла астрономия? Точно на этот вопрос не ответит никто. Вернее, астрономия сопутствовала человеку всегда. Восходы и заходы Солнца определяют ритм жизни, являющийся биологическим ритмом человека. Распорядок жизни скотоводческих народов определялся сменой фаз Луны, земледельческих – сменой времён года. Ночное небо, положение звёзд на нём, изменение положений – всё это подмечалось ещё в те времена, от которых не осталось каких – либо письменных свидетельств. Тем не менее, именно задачи практики – в первую очередь ориентировка во времени и ориентировка в пространстве – явились стимулом для возникновения астрономических знаний.

Меня заинтересовал вопрос: где и как древние учёные получали эти знания, строили ли они специальные сооружения для наблюдений за звёздным небом? Оказалось, что строили. Также интересно было узнать о знаменитых обсерваториях мира, об истории их создания и об учёных, которые в них работали.

Например, в Древнем Египте учёные для астрономических наблюдений располагались на вершинах или ступенях высоких пирамид. Эти наблюдения были вызваны практической необходимостью. Население Древнего Египта – это земледельческие народы, уровень жизни которых зависел от сбора урожая. Обычно с марта начинался период засухи, длящейся около четырёх месяцев. В конце июня далеко на юге, в районе озера Виктория, начинались обильные дожди. Потоки воды устремлялись в реку Нил, ширина которой в это время достигала 20 км. Тогда египтяне уходили из долины Нила на близлежащие возвышенности, а когда Нил входил в обычное своё русло, в плодородной, увлажненной его долине начинался сев.

Проходило ещё четыре месяца, и жители собирали обильный урожай. Очень важно было вовремя узнать, когда начнется разлив Нила. История повествует, что ещё 6000 лет назад египетские жрецы умели это делать. С пирамид или других высоких мест они старались заметить утром на востоке в лучах зари первое появление самой яркой звезды Сотис, которую мы теперь называем Сириусом. До этого примерно в течение семидесяти дней Сириус – украшение ночного неба – был невидим. Первое же утреннее появление Сириуса для египтян было сигналом того, что наступает время разлива Нила и надо уходить от его берегов.

Но не только пирамиды служили для астрономических наблюдений. В городе Луксоре находится известная древняя крепость Карнак. Там, недалеко от большого храма Амона – Ра, расположено небольшое святилище Ра – Горахте, что переводится как «Солнце, сияющее над краем неба». Название это дано не случайно. Если в день зимнего солнцестояния наблюдатель стоит у алтаря в зале, который носит название «Высокий покой Солнца», и смотрит в направлении входа в здание, он видит восход Солнца в этот единственный день года.


Есть и ещё один Карнак – приморский городок во Франции, на Южном побережье Бретани. Случайно или нет совпадение египетского и французского названий, но в окрестностях Карнака бретанского тоже обнаружено несколько древнейших обсерваторий. Эти обсерватории сооружены из огромных камней. Один из них – Камень Фей – тысячи лет возвышался над землёй. Его длина 22.5 метра, а вес – 330 тонн. Карнакские камни обозначают направления на точки неба, в которых бывает виден заход Солнца в день зимнего солнцестояния.

Древнейшими астрономическими обсерваториями доисторичес– кого периода считаются некоторые загадочные сооружения на Британских островах. Самая впечатляющая и наиболее подробно исследованная обсерватория – Стоунхендж в Англии. Это сооружение состоит из четырёх больших каменных кругов. В центре находится та называемый «алтарный камень» пяти - метровой длины. Его окружает целая система кольцевых и дугообраз – ных ограждений и арок высотой до 7.2 метра и весом до 25 тонн. Внутри кольца стояло пять каменных арок в виде подковы, вогнутостью обращённой на северо – восток. Каждая из глыб весила около 50 тонн. Каждая арка состояла из двух камней, служивших опорами, и камня, перекрывавшего их сверху. Такая конструкция получила название «трилит». Сейчас сохранилось только три таких трилита. Вход в Стоунхендж находится на северо-востоке. В направлении входа стоит каменный столб, наклонённый к центру круга – Пяточный камень. Предполагают, что он служил ориентиром, соответствующим восходу Солнца в день летнего Солнцестояния.

Стоунхендж был одновременно храмом и прообразом астрономической обсерватории. Щели каменных арок служили визирами, строго фиксировавшими направления из центра сооружения в различные точки на горизонте. Древние наблюдатели фиксировали точки восходов и заходов Солнца и Луны, определяли и предсказывали наступление дней летнего и зимнего солнцестояния, весеннего и осеннего равноденствия и, возможно, пытались предсказывать лунные и солнечные затмения. Как храм Стоунхендж служил величественным символом, местом религиозных церемоний, как астрономический инструмент – как бы гигантской вычислительной машиной, позволявшей жрецам – служителям храма предсказывать смену времён года. В целом Стоунхендж представляет собой величественное и, по-видимому, в древности красивое сооружение.


Перенесемся теперь мысленно в XV век н. э. Около 1425 года в окрестностях Самарканда было завершено строительство величайшей в мире обсерватории. Она была создана по замыслу правителя обширной области Средней Азии, астронома – Мухаммеда - Тарагай Улугбека. Улугбек мечтал проверить старые звёздные каталоги и внести в них свои исправления.

Обсерватория Улугбека уникальна. Цилиндрическое трёхэтажное здание со множеством помещений имело высоту около 50 метров. Его цоколь был украшен яркой мозаикой, а на внутренних стенах здания виднелись изображения небесных сфер. С крыши обсерватории виднелся открытый горизонт.

В специально вырытой махте разместился колоссальный секстант Фархи – шестидесятиг-радусная дуга, выложенная мраморными плитами, имеющая радиус около 40 метров. Такого инструмента история астрономии ещё не знала. С помощью уникального прибора, ориентированного по меридиану, Улугбек с помощниками вёл наблюдения за Солнцем, планетами и некоторыми звёздами. В те времена Самарканд стал астрономической столицей мира, а слава Улугбека перешагнула далеко за границы Азии.

Наблюдения Улугбека дали результаты. В 1437 году он закончил основную работу по составлению звёздного каталога, включающего сведения о 1019 звёздах. В обсерватории Улугбека впервые была измерена важнейшая астрономическая величина – наклон эклиптики к экватору, составлены астрономические таблицы для звёзд и планет, определены географические координаты различных мест Средней Азии. Улугбеком написана теория затмений.

В Самаркандской обсерватории вместе с учёным работали многие астрономы и математики. Фактически при этом учреждении образовалось настоящее научное общество. И трудно сказать, какие бы идеи родились в нём, получи оно возможность развиваться дальше. Но в результате одного из заговоров Улугбека убили, а обсерваторию разрушили. Ученики учёного спасли только рукописи. Про него говорили, что он «протянул руку к наукам и добился многого. Перед его глазами небо стало близким и опустилось вниз».

Лишь в 1908 году археолог В. М. Вяткин нашёл остатки обсерва - тории, а в 1948 году благодаря усилиям В.А. Шишкина она была раскопана и частично реставрирована. Сохранившаяся часть обсерватории является уникальным архитектурным и историческим памятником и тщательно охраняется. Рядом с обсерваторией был создан музей Улугбека.

Точность измерения, достигнутая Улугбеком, оставалась непревзойдённой более века. Но в 1546 году в Дании родился мальчик, которому суждено было достичь ещё более высоких вершин в дотелескопической астрономии. Звали его Тихо Браге. Он верил астрологам и даже сам пытался предсказывать будущее по звёздам. Однако научные интересы одержали победу над заблуждениями. В 1563 году Тихо приступил к первым самостоятельным астрономическим наблюдениям. Широкую известность ему принёс трактат о Новой звезде 1572 года, которую он обнаружил в созвездии Кассиопеи.

В 1576 году датский король отвёл Тихо остров Вен около берегов Швеции для строительства там большой астрономической обсерватории. На средства, отпущенные королём, Тихо в 1584 году соорудил две обсерватории, внешне похожие на роскошные замки. Одну из них Тихо назвал Ураниборг, то есть замком Урании, музы астрономии, вторая получила наименование Стьернеборг – «звёздный замок». На острове Вен находились мастерские, где под руководством Тихо изготовляли изуми – тельные по точности угломерные астрономические инструменты.

Двадцать один год продолжалась деятельность Тихо на острове. Ему удалось открыть новые, неизвестные ранее неравенства в движе-нии Луны. Им составлены таблицы видимого движения Солнца и планет, более точные, чем раньше. Замечателен звёздный каталог, на создание которого датский астроном затратил 7 лет. По количеству звёзд (777) каталог Тихо уступает каталогам Гиппарха и Улугбека. Но зато координаты звёзд Тихо измерил с большей точностью, чем его предшественники. Этот труд ознаменовал собой начало новой эры в астрологии – эры точности. Он не дожил всего лишь несколько лет до того момента, когда был изобретён телескоп, значительно расширивший возможности астрономии. Говорят, что последними его словами перед кончиной были: «Кажется, жизнь моя не была бесцельной». Счастлив человек, который может такими словами подытожить свой жизненный путь.

Во второй половине XVII и в начале XVIII веков в Европе одна за другой стали возникать научные обсерватории. Выдающиеся географические открытия, морские и сухопутные путешествия потребовали более точного определения размеров земного шара, новых способов определения времени и координат на суше и на море.

И вот со второй половины XVII века в Европе, в основном по ини-циативе выдающихся учёных, начали создаваться государственные астрономические обсерватории. Первой из них была обсерватория в Копенгагене. Строилась она с 1637 по 1656 годы, но в 1728 году сгорела.

По инициативе Ж. Пикара французский король Людовик XIV, король – «Солнце», любитель балов и войн, выделил средства для постройки Парижской обсерватории. Её строительство было начато в 1667 году и продолжалось до 1671 года. Получилось величественное здание, напоминающее замок, с наблюдательными площадками сверху. По предложению Пикара, на пост директора обсерватории был приглашён Жан Доминик Кассини, уже зарекомендовавший себя как опытный наблюдатель и талантливый практик. Такие качества директора Парижской обсерватории сыграли огромную роль в её становлении и развитии. Астрономом были обнаружены 4 спутника Сатурна: Япет, Рея, Тетис и Диона. Мастерство наблюдателя позволило Кассини выявить, что кольцо Сатурна состоит из 2-х частей, разделённых тёмной полосой. Это деление получило название «щель Кассини».

Жан Доминик Кассини и астроном Жан Пикар в 1672-1674 годах создали первую современную карту Франции. Полученные значения отличались высокой точностью. В результате западное побережье Франции оказалось почти на 100 км ближе к Парижу, чем на старых картах. Рассказывают, что по этому поводу король Людовик XIV шутливо посетовал – «Мол, по милости топографов территория страны уменьшилась в большей степени, чем увеличила её королевская армия».

История Парижской обсерватории неразрывно связана с именем великого датчанина - Оле Кристенсена Рёмера, приглашённого Ж. Пикаром для работы в Парижской обсерватории. Астроном доказал по наблюдениям затмений спутника Юпитера, конечность скорости света и измерил её значение – 210000 км /с. Это открытие, сделанное в 1675 году, принесло Рёмеру мировую известность и позволило ему стать членом Парижской академии наук.

В создании обсерватории активно участвовал голландский астроном Христиан Гюйгенс. Этот учёный известен многими достижениями. В частности он открыл спутник Сатурна Титан – один из самых больших спутников в солнечной системе; обнаружил полярные шапки на Марсе и полосы на Юпитере. Кроме того, Гюйгенс изобрёл окуляр, который сейчас носит его имя, и создал точные часы – хронометр.

А
строном и картограф Жозеф Никола Делиль работал в Парижской обсерватории помощником Жана Доминика Кассини. В основном он занимался изучением комет, руководил наблюдениями прохождения Венеры по диску Солнца. Такие наблюдения помогли узнать о существова-нии атмосферы у этой планеты, а главное – уточнить астрономическую единицу – расстояние до Солнца. В 1761 году Делиль был приглашён царём Петром I в Россию.

Реферат >> Астрономия

Определяется из астрономических наблюдений, которые ведутся специальными службами на многих обсерваториях мира . Но... в 1931 в результате объединения Московской университетской астрономической обсерватории …  Астрономия - IАстрономия (греч. astroomía, от...

  • История астрономии приближение к теории большого взрыва

    Реферат >> Математика

    X век н. э.) придавала астрономическим знаниям огромное значение. Остатки городов и храмов-обсерваторий поражают воображение... содержит фундаментальное изложение геоцентрической системы мира . Будучи принципиально неверной, система Птолемея...

  • Структура Вселенной (2)

    Реферат >> Астрономия

    Заатмосферных наблюдений было создание орбитальных астрономических обсерваторий (ОАО) на искусственных спутниках Земли... фазы, обеспечивающей возможность связи с другими мирами , цивилизациями: L – средняя продолжительность существования таких...

  • Наш полноприводный минибусик бодро катил вверх по недавно заасфальтированной дороге, серпантином поднимающейся по склонам Заилийского алатау, что на Тянь-Шане.
    Равнинный пейзаж Алматинских окрестностей очень быстро сменился на горный. И уже через пару десятков минут мы подъехали к Большому Алматинскому озеру.

    В ущелье реки Большая Алматинка, на высоте 2500 м над уровнем моря, во впадине, окруженной со всех сторон четырехкилометровыми вершинами, в результате землетрясения образовалось удивительной красоты горное озеро. Оно интересно тем, что в зависимости от сезона меняет свой цвет — от светло-зелёного до бирюзово-голубого. А близость от столицы (23 км) делает его любимым местом отдыха Алматинцев.

    Делаем несколько панорамных снимков и едем дальше...

    И уже через несколько минут въезжаем на территорию обсерватории.

    Немного истории: Строительство Тянь-Шанской астрономической обсерватории началось в 1957 году, в живописной долине на высоте 3000 метров над уровнем моря. Во времена СССР обсерватория принадлежала Государственному астрономическому институту им. П. К. Штернберга Московского университета. А после обретения Казахстаном независимости, входит в состав «Национального центра космических исследований и технологий НАК Республики Казахстан». Рядом находятся инструменты Специальной Солнечной обсерватории и Института Ионосферы Республики Казахстан.

    Главные инструменты обсерватории — два одинаковых телескопа Цейс-1000, диаметром 1 метр. Монтаж телескопов начался в середине 80-х годов прошлого века. К 1990 году один из телескопов — восточный, был почти полностью смонтирован, но «перестройка» не дала довести дело до конца. Полноценной работе телескопа мешали многочисленные недоделки, отсутствие технической документации и проблемы с компьютерным управлением. В настоящее время ведется его реконструкция. Большую помощь в восстановлении телескопа оказывают и казахские любители астрономии. Это они запечатлены на фотографии вместе с директором обсерватории. Огромное спасибо одному из них — Илье Рудакову за мои поездки в обсерваторию!

    А в одну из ночей мне удалось сделать несколько снимков через этот телескоп. Вот так выглядит самая большая планета Солнечной системы — Юпитер.

    Западная башня — телескоп, находящийся в ней, еще ждет реконструкции.

    Посмотрим на обсерваторию сверху.

    Эта горная долина интересна тем, что здесь расположена не одна, а сразу четыре астрономические обсерватории: Тянь-Шаньская обсерватория, Специальная солнечная обсерватория, Наблюдательная станция института ионосферы Республики Казахстан (радиополигон «Орбита») и Космостанция (в шести километрах выше).

    Несколько астрономических павильонов на фоне Большого Алматинского озера.

    Этот телескоп требует серьезной реконструкции.

    Корпус Большого коронографа Никольского. Этот инструмент тоже ждет реконструкции — комплект оптики пока хранится отдельно. В Крымской астрофизической обсерватории аналогичный инструмент установлен под куполом.

    Коронографы предназначены для изучения солнечной короны. До изобретения этого прибора люди могли видеть солнечную корону довольно редко — только во время полных затмений.

    Дорога в обсерваторию довольно опасна даже для тех, кто по ней постоянно ездит. Накануне «Нива» сотрудника обсерватории Анатолия Кусакина немного не вписалась в поворот и нам пришлось устроить небольшой ремонт подручными средствами.

    То, что здесь обитают астрономы видно даже по занавескам:)

    Охранник. А традиционного котофото сделать, к сожалению, не удалось, ввиду отсутствия самих котиков)

    В одной из комнат висит большая карта звездного неба.

    Если приглядеться поближе, увидим забавную ошибку издателей: Венера и Меркурий перепутаны местами. Сколько людей, у которых в школе висела такая карта, считают Венеру ближайшей к Солнцу планетой!?

    Солнечный радиотелескоп института Ионосферы разработанный на основе станции ТНА-57 «Орбита». Эти системы были предназначены для сопровождения искусственных спутников Земли и устанавливались по всей территории СССР. Радиотелескоп активно используется для изучения Солнца.

    Обсерватория расположена в горной долине образованной древним ледником. На этой фотографии хорошо видна боковая морена — каменные отвалы, оставленные ледником.

    Большая часть Заилийского Алатау включена в Иле-Алатауский национальный парк.

    Виды здесь великолепные!

    Места эти стоят того, чтобы вернуться сюда снова — здесь есть на что посмотреть! Рекомендую приехать в обсерваторию на несколько дней (здесь есть небольшая гостиница) и неспеша осмотреть окрестности.

    Мои посты о Казахстане.

    Гозекский круг был случайно обнаружен в 1991 году при обзоре местности с самолёта, именно тогда на пшеничном поле пилоты заметили загадочные очертания. К несчастью

    Гозекский круг - необычное неолитическое сооружение в Гозеке (округ Бургенландкрайс, земля Саксония-Ангальт). Гозекский круг был случайно обнаружен в 1991 году при обзоре местности с самолёта, именно тогда на пшеничном поле пилоты заметили загадочные очертания. К несчастью время изрядно потрепало сохранность древнего строения, но реконструкция вернула ему первоначальный вид.


    Давайте посмотрим на него подробнее …

    Гозекский круг, состоящий из двух бревенчатых окружностей с тремя воротами в чётко вымеренных местах, окольцован небольшим рвом. Через эти ворота в определённые дни проникают солнечные лучи, что подтверждает теорию учёных: данное неолитическое строение - одна из древнейших в мире обсерваторий.

    В 1991 году с самолета на пшеничном поле в Германии было замечено странное круглое сооружение. Ученые заинтересовались этой информацией и обнаружили, что два южных прохода в этом сооружении отмечают наступление летнего и зимнего солнцестояния. Объект был признан самой древней в мире обсерваторией и получил название «Гозекский круг». Многие не согласны с этим и считают, что внутри кругов древние люди совершали ритуальные жертвоприношения, посвященные Солнцу.


    Раскопки производились экспертами из Университета Галле-Виттенберга в 2002. Исследователям удалось установить, что южные проходы точно отмечают дни наступления летнего и зимнего солнцестояний. Точность и качество расчёта круга говорят о том, что древние создатели «небесного календаря» имели довольно неплохие познания в области астрономии, но его точное использование - это неиссякаемый источник самых жарких споров.

    По предположительным подсчётам обсерватория была построена в 4900 году до н.э. и скорее всего являлась первой в своём роде. В древней Европе был широко распространён «солнечный культ», поэтому строение использовалось в особом ритуале, возможно и с принесением человеческих жертв. При первоначальном исследовании Гозекского круга археологи извлекли несколько человеческих костей, среди которых был и обезглавленный скелет.

    В ходе раскопок было установлено, что Гозекский круг состоял из кургана, рва и четырех концентрических окружностей с наибольшим диаметром около 75 метров. По краям окружностей была сооружено 2 деревянных 2,5-метровых палисада, в которых имелись ворота. Ворот было трое, с направлением на юго-восток, юго-запад и север. Во время зимнего солнцестояния наблюдатель, стоящий в центре, мог видеть восход через юго-восточные ворота, а заход – через юго-западные. В этот день солнечный луч, пройдя сквозь узкие ворота, словно рисовал полоску света на земле.Археологи решили, что Гозекский круг использовался для астрономических наблюдений и для составления лунного календаря. Видимо, к этому были допущены только жрецы.


    Внутри круга были найдены керамические осколки с характерными линейными узорами. Именно так расписывали свою посуду представители культуры накольчатой керамики. Жили эти люди около 4900 года до нашей эры. Находку также часто называют «немецкий Стоунхендж», но Гозекский круг был построен на 2-3 тысячи лет раньше, чем британский Стоунхендж. По своей схеме немецкое сооружение более напоминает ирландский Ньюгрейндж, капище в уральском Аркаиме и другие схожие объекты. Правда, в Гозекском круге не использовались каменные валуны. Возможно, в те стародавние времена предки германцев до этого еще не додумались. Или им было лень тащить за сотни километров камни весом по 20-40 тонн. Конечно, проще было огородить территорию бревнами.

    Стоить заметить, что в 25 км от Гозека был найден диск, на котором было отображено одно из древнейших в мире представлений о нашей Солнечной Системе. В месте, где его нашли, располагалось подобное сооружение в форме кольца, которое младше Гозекского круга на 14-15 столетий. Нет никаких сомнений, что космологическая схема изображённая на диске являются результатом многовековых наблюдений за небом, основа которых была положена в Гозекском круге.


    Удивителен и сам факт того, что в такие тёмные, по нашим меркам, времена люди стремились получить знания об устройстве вселенной за пределами и без того неисследованной Земли. Но кто или что могло натолкнуть людей на такие размышления - это вопрос на который никто не даст ответа.


    Недавно вблизи Гозекского круга было раскопано еще одно сооружение в форме кольца, только поменьше и не такое древнее. Оно было построено 3 600 лет назад. Внутри был найден загадочный зеленый диск с изображением солнца, Луны и звезд, причем солнце находится в центре. Видимо, диск отражал космологические представления людей каменного века о мире. Возможно, начало, положенное сооружением Гозекского круга, было продолжено в последующие тысячелетия.


    Профессор Харальд Меллер утверждает: «Круг был построен первыми земледельцами, поселившимися на этой равнине, и свидетельствует о том, что у них были незаурядные способности к астрономии». Правда, непонятно одно: если сооружение годится только для того, чтобы показывать два дня в году – зимнее и летнее солнцестояние, то стоит ли говорить о выдающихся способностях? Скорее всего, это было культовое магическое сооружение.


    Археологи внутри кругов нашли следы костров, кости людей и животных. Самая ужасная находка была обнаружена около юго-восточных ворот - обезглавленный скелет. Видимо, в определенные дни здесь совершались жертвоприношения во время загадочных магических ритуалов.Почему круг был покинут, неизвестно. Но следов искусственных разрушений и пожаров там не было обнаружено.