Текст книги "Древние изобретения"

Скульптура богини плодородия из каменного убежища Лаюссел (Дордонь, Франция), высеченная из известняковой глыбы за 27—20 тысяч лет до н. э. Возможно, это богиня Луны: рог в виде полмесяца, который она держит, имеет 13 отчетливых линий, что соответствует числу лунных месяцев года. Число 13 все еще связано с лунной магией, и от нас зависит, считать его опасным или нет.

Лишь некоторые археологи приняли все утверждения Маршака. Несколько открытых им отметок, особенно более ранние образцы, могут действительно оказаться случайными насечками, и не все предметы со смысловыми обозначениями непременно являются календарями. В некоторых находились различные виды сообщений (подобно "письменным палочкам" американских индейцев). Тем не менее работа Маршака постепенно произвела переворот в нашем понимании доисторической мысли. Вероятность того, что лунные календари каменного века существовали начиная с 30 тысячелетия до н. э., уже не считается, по утверждению археологов, чем-то из ряда вон выходящим.

Маршак, безусловно, прав, считая, что самые ранние календари были лунными. Не подлежит сомнению, что луна и фала важную роль в жизни общин, добывающих средства к существованию охотой и рыбной ловлей. На некоторых животных охотились ночью. Луна следует более таинственным путем, чем солнце, что должно было производить на наших предков, живших приблизительно 500 тысяч лет назад, сильное впечатление. Размножение такого важного продукта питания, как рыба, черепахи и других морских животных, связано с лунными фазами, управляющими приливами и отливами. И вряд ли осталось незамеченным женщинами доисторической эпохи, что женский менструальный цикл – грубый эквивалент лунного месяца, состоящего из 29,5 дней.

Определение длительности года

В жизни людей солнце тоже играет важную роль, так как определяет смену времен года. Гораздо легче считать дни по лунным фазам, чем по солнечным (последние меньше и не так явно видны). Однако достаточно очевидно, что между повторением сезонных событий, таких как весенние приливы или долгий летний день, проходит время, немногим превышающее 350 дней. Не так трудно также определить с относительной точностью длительность года в днях.

Определение точной длительности года требует терпения и мастерства, а отнюдь не сложных приборов. Все, что необходимо, – это плоская горизонтальная поверхность, которую можно сделать на земле разными способами – используя уровень воды или на глаз. Единственным необходимым оборудованием является прямая палка, вертикально воткнутая в землю. Для проверки ее вертикальности может использоваться веревка с грузилом.

Как вычислить длительность года с помощью палки и нескольких камешков: обведите на земле площадку и укрепите вертикально колышек. Начиная утром, с конца лета, отмечайте с помощью гальки или любого другого маркера конец тени, отбрасываемой колышком. Сделайте в течение дня еще несколько отметок. Повторяйте этот процесс ежедневно. Кривая, полученная с помощью отметок, по мере прибывания дня будет постепенно удаляться от колышка, а затем начнет двигаться в обратную сторону. Эта тонка поворота (В) отмечает зимнее солнцестояние (самый короткий день года). Продолжайте строить кривые с помощью камешков, пока не будет достигнута другая точка обращения солнца (А), отмечающая летнее солнцестояние (самый длинный день в году). Подсчитайте число дней, которое укладывается на кривой при движении тени от А до В и обратно – их должно оказаться 365.

Сделав все это, гипотетический доисторический ученый мог затем экспериментально определить длительность года. Ежедневно с подъемом солнца колышек отбрасывал тень, конец которой до полудня постепенно перемещался к колышку, затем тень двигалась в другую сторону. Кривую, вычерчиваемую верхним концом катышка, отмечают на земле. По мере прохождения года эти кривые проходили как можно дальше от зимы (когда солнце отбрасывает самые длинные тени) и как можно ближе к лету (когда солнце стоит почти прямо над головой). Имея ряд подобных кривых (отмечаемых на земле камешками), терпеливый ученый доисторических времен мог легко подсчитать, что весь цикл (от самой короткой до самой длинной тени) занимает 365 дней. Он мог также точно определить, когда в году наступает самый длинный и самый короткий день (солнцестояния) и на какой день приходятся точки поворота между ними (равноденствия).

Этот сценарий недалек от истины. Совершенно естественно представить себе древнего человека, заинтригованного движением солнца по небу. Исследовать это явление древних людей вдохновляло простое наблюдение за тем, что деревья и шесты палаток отбрасывали зимой более длинные по сравнению с летом тени. В последующем эти наблюдения позволили египтянам изобрести первые хронометрические устройства (см. "Часы" в разделе Техника и технологии), а греческому географу Эратосфену точно определить окружность Земли (см. "Изготовление карт" в разделе Транспорт).

Кроме того, на очень раннем этапе истории человечество уже могло иметь точные знания как о лунных фазах, так и о продолжительности года, чтобы придумать удобный действующий календарь. Однако здесь-то и начинались настоящие трудности. Свойственная всем календарям проблема заключается в том, что наша на первый взгляд гармоничная солнечная система в действительности представляет собой абсолютную путаницу. Один оборот Земли вокруг своей оси означает один день, но 365 оборотов не равны времени, которое потребуется земному шару, чтобы пройти по орбите вокруг Солнца (то есть год). Это время составляет 365,242199 дня. Подобным же образом лунный месяц также не является круглой цифрой – он составляет 29,53059 дня. И в то время как, по грубому подсчету, в году 12 месяцев, они составляют всего 354,36706 дня – на 11 дней меньше, чем в солнечном году.

Стоит попытаться учесть все эти факторы в одной системе, и у вас заболит голова. Поэтому создание действующего календаря было одной из насущных проблем человечества.

Самый ранний календарь, о котором сохранилось письменное свидетельство, был изобретен шумерской цивилизацией Южного Ирака. Приблизительно к 3000 г. до н. э. шумеры придумали сравнительно простой календарь для двух сезонов (зимы и лета), делившийся на 12 месяцев по 29 или 30 дней каждый. Они регулировались по наблюдениям за луной; каждый новый месяц начинался вечером при исчезновении лунного серпа. Чтобы урегулировать разницу между сезонным и лунным годами, шумеры просто добавляли так называемый прибавленный месяц для согласования календаря с солнечным годом. Он вводился, когда нужно было, чтобы система совпадала с действительностью.

Этот метод прибавления, впервые засвидетельствованный у шумеров в XXI в. до н. э., остался (и все еще сохраняется в несколько иной форме) стандартным методом регулирования календаря. К этому времени шумеры ввели также формальный год из 360 дней, основанный на округлении лунного месяца до 30 дней, умноженных на 12. Это соответствовало их шестидесятичной системе счета (основанной на числе 60, в противоположность более широко распространенной и используемой в настоящее время десятичной системе, основанной на 10). Несмотря на то что сезонный год на 5 дней длиннее, год из 360 дней точно делится на 60 и поэтому стал основой для всей шумерской календарной и астрономической философии. Следуя примеру шумеров, мы все еше делим небо и фактически любой круг на 360 математических градусов.

Примерно в то же время, когда проводились эксперименты с шумерским календарем, за солнцем и луной велись тщательные наблюдения с огромного круга из грубо высеченных камней, сооруженного строителями мегалитов Западной Европы (См. "Морские путешественники эпохи мегалита" в разделе Транспорт). Эти места наблюдений, несомненно, были связаны с сельскохозяйственным календарем. Но предположения о том, что сложные программы астрономических наблюдений использовались для регулирования абсолютно точного календаря, неуместны. Они исходят от современных астрологов, убедивших себя в том, что древние ученые уже в далеком прошлом смогли решить интересующие их проблемы. Действительной функцией астрономических наблюдений на каменных кругах было, по всей вероятности, привлечение людей к религиозным обрядам. Крупнейший образец подобных сооружений – Стонхендж, где приблизительно за 2000 лет до н. э. был построен круг из массивных каменных блоков (весом до 50 тонн каждый), внутри которого находится каменная подкова с осью, направленной на восход солнца середины лета (летнее солнцестояние). Он являлся поистине впечатляющим зрелищем. Для наблюдателей, стоящих спиной к "каменному алтарю" и глядящих через открытый конец подковы, восходящее солнце обрамлялось двойным "окном", образованным тремя массивными камнями в кругу и двумя вертикальными блоками в качестве аллеи, по которой двигались наблюдающие.

В Древнем Китае пережившие века "гадательные кости", которыми пользовались правители династии Шан для предсказания будущего в XIV—XIII вв. до н. э., доказывают, что китайцы имели лунный календарь, похожий на шумерский. К 12 лунным месяцам (по 29 или 30 дней) через каждые 2—3 года добавляли 13-й месяц, чтобы обеспечить соответствие солнечному году. Позднее необходимость в надежном календаре возросла из-за того, что его стали связывать с астрологией, и одной из основных обязанностей императора было следить, чтобы календарь велся точно. Для этого императорским двором было проведено около 100 календарных реформ, начиная с первого объединения империи в 221 г. до н. э. и до конца династии Мин в 1644 г. н. э., то есть по одной реформе каждые 20 лет.

Календарные циклы

Между тем в Новом Свете в течение 1 тысячелетия н. э. над проблемой календаря самостоятельно работали мудрецы высокоразвитой цивилизации сапотеков в Мексике. Календарь сапотеков очень подробно описывается рядом надписей на стенах, тянущихся вдоль главного церемониального двора города Монте-Альбан в горах Мексики. Возможно, сапотеки отчаялись связать лунные движения с солнечными и в результате приняли систему, полностью отличающуюся от систем Старого Света. Вместо того чтобы построить свой календарь на основании лунного года, состоящего приблизительно из 354 дней, они приняли для своих религиозных празднеств священный календарь из 260 дней, происхождение которого совершенно не ясно. Однако это позволило сапотекам, а позднее майя и ацтекам разработать календарь в виде причудливой и все более усложняющейся игры с числами. За 52 повторения обычного года из 365 дней проходит 73 года из 260 дней, и тогда по этим двум календарным циклам начинается отсчет дней опять с одного и того же дня. Календарный цикл из 52 лет (18 980 дней) стал характерной чертой древней мексиканской культуры. Когда в XVI в. испанцы завоевали Мексику, они записали, что конец 52-годичного цикла был встречен индейцами с великим унынием; возникли опасения, что солнце больше не взойдет, и первый рассвет нового календарного цикла явился причиной бурного празднества.

Еще более сложные числовые манипуляции были придуманы народом майя, который спустя 1000 лет после сапотеков выработал 360-дневный год, называемый тан, делившийся на 18 месяцев по 20 дней; 5 дней, выделенные из 365-дневного года, считались "днями дурных примет". Майя имели лунный календарь и тот же 260-дневный период, что

На схеме (слева) показан вариант древнего американского года из 260 дней, используемого ацтеками. Последовательность из 20 имевших названия дней (верхний круг) переплетается с последовательностью чисел от 1 до 13 (нижний круг). Таким образом, первая "неделя " года начинается днем "Один крокодил " и длится 13 дней, после чего круг чисел начинается снова, и круг дней перемещается на следующую дюжину мест, создавая вторую "неделю начинающуюся с "Одного тростника ". Через 13 дней начинаюсь третья с "Одной головы смерти " и так далее, до конца года, причем каждая неделя обозначается ее первым днем.

и самотеки, который они называли тцолкин: входящие в него дни составляли циклы из 20 поименованных дней с последовательностью от 1 до 13. Каждый день имел собственные приметы и ассоциации, так что циклический календарь представлял собой своего рода постоянно действующий механизм предсказаний, направляющий судьбу народа майя. Позднее они объединили тцолкин с лунным календарем в цикл из 405 лунных месяцев, или 46 тцолкинов (11 960 дней). Эта календарная система еще была входу у ацтеков, когда в 1519 г. испанские конкистадоры прибыли в Мексику.

В общем, индейцы очень верили в календарные циклы, и основой этой схемы стал придуманный майя "длинный счет". Его основой был тан из 360 дней, а 20 танов составляли катан (7200 дней), 20 катанов – бактан (144000 дней), а 13бактанов – "великий цикл" (1 872 000 дней, или 5130 лет), в конце которого, как верили майя, и они, и все предметы перестанут существовать. Согласно обычному толкованию, "длинный счет", а вместе с ним и весь мир прекратится 24 декабря 2011 г.

Календарный цикл был обнаружен также в Египте, хотя предполагают, что здесь он возник случайно, а не по заранее определенному плану. Бог Солнца всегда был самым важным божеством в египетском пантеоне, так что, естественно, наибольшим уважением пользовался солнечный год из 365 дней. Но так как солнечный год состоит из 365,25 дня, то каждые четыре года египетский календарь не совпадал бы с действительностью на один день. Спустя 730 лет все очень бы запуталось, так как зимние и летние месяцы полностью поменялись бы местами.

Подобный календарь, используемый моряками, действительно можно было найти в Египте между III в. до н. э. и II в. н. э., но есть основания предполагать, что до этого египтяне, подобно другим древним народам Ближнего Востока (включая шумеров, вавилонян и евреев), производили регулярные реформы календаря, чтобы идти в ногу со временем. Это как раз то, что мы находим в течение хорошо документированной эпохи Птолемеев в Египте (323—31 гг. до н. э.), когда страной управляла династия македонских греков, происходящая от Птолемея, одного из военачальников Александра Великого.

Сам Александр пытался навязать египтянам македонский календарь: в нем одновременно сохранялись лунные и солнечные периоды путем добавления от случая к случаю нового месяца. Но египтяне не приняли его. При владычестве Птолемея III (247—222 гг. до н. э.) связь между македонским календарем и лунными месяцами была формально упрощена и македонская система согласовалась с египетской. При том же царе совет жрецов издал декрет (в 238 г. до н. э.), который предписывал каждые четыре года добавлять дополнительный день в египетский календарь, для того чтобы исключить неудобные четверти дня в солнечном году, состоящем приблизительно из 365,25 дня. Эта простая идея, являясь основанием для сегодняшнего календаря, не была принята, и только военная мощь Рима смогла вколотить ее в головы египтян, а затем навязать и всему остальному миру.

Юлианский календарь

Римляне заинтересовались затруднениями египтян, так как и у них были подобные проблемы. В 153 г. до н. э. при попытке исправить календарь римляне передвинули начало года с 1 марта на 1 января, в результате чего числовые названия месяцев утратили свой смысл. Месяцы с 7-го по 10-й стали занимать места с 10-го по 12-й, и мы даже сейчас сталкиваемся с результатами этих названий: сентябрь, октябрь, ноябрь и декабрь произошли от латинских чисел и отражают их положение в римском календаре до 153 г. до н. э. Плохо было то, что римляне боролись на протяжении столетий с лунным годом из 355 дней с помощью дополнительного месяца из 22 или 23 дней, вводимого в феврале каждые два года. За это жизненно необходимое регулирование отвечала коллегия понтификов, на решение которой слишком часто влияли отнюдь не календарные факторы, а сборщики налогов, желавшие продлить год, чтобы собрать побольше денег, или важные политиканы вроде губернаторов отдаленных бедных провинций, желавшие сделать год как можно короче.

Юлий Цезарь решил положить конец этим злоупотреблениям и разрешить проблемы, связанные с римским календарем, раз и навсегда. Быстрое перерастание Рима из государства, центр которого находился в Италии, в державу, господствовавшую над всем Средиземноморьем, только усугубило ситуацию: каждый покоренный народ имел свою собственную систему календарного исчисления, и единственным решением было придумать и ввести с помощью закона новую универсальную систему. Поэтому, посетив Египет в 48 г. до н. э., в промежутках между взлетами и спадами его любовного романа с царицей Клеопатрой Цезарь провел много долгих часов, обсуждая вопрос о календаре с египетскими учеными. Особую помощь в деле оказал александрийский астроном Сосиген, который посоветовал вообще отбросить лунный календарь и начать все заново, используя египетский солнечный год из 365 дней. Цезарь и Сосиген пришли к соглашению, что дополнительный день будет прибавляться к февралю каждый четвертый год. Тогда календарный год не будет расходиться с солнечным. Изобретение, позаимствованное из неудавшейся реформы египтян 2381 г. до н. э., живет и поныне, когда мы добавляем 29-й день в феврале каждый високосный год.

Юлий Цезарь представил новый календарь римлянам 1 января 45 г. до н. э. Чтобы ввести его в действие, он вынужден был издать декрет о том, что предыдущий год (46-й до н. э.) будет длиться 445 дней, с тем чтобы восстановить соотношение между гражданским календарем и сельскохозяйственным годом. Все же несмотря на решение Юлия римские понтифики продолжали за взятку искажать календарь, и получалось, что дополнительный день к февралю добавляли слишком часто. При царствовании императора Августа, племянника Цезаря, опять наступила неразбериха, и в 8 г. до н. э. ему пришлось издать новый указ, запрещавший на протяжении нескольких лет 29-й день в феврале, чтобы календарь пришел в норму. В конце концов юлианский календарь начал правильно действовать по всей Европе и на территории Средиземноморья. Усилия Юлия Цезаря и Августа были вознаграждены. В их честь были переименованы римские месяцы квинтилий (июль) и секстилий (август).

Однако трудности продолжались, так как юлианский календарный год был немного короче (365,242199). Эта разница в 11 минут и 14 секунд не создала бы большой проблемы при жизни одного человека, но ее достаточно, чтобы запугать календарь, когда минует несколько столетий. К XVI в. н. э. разница выросла до 10 дней, что вызвало повсеместное беспокойство. Римский Папа был вынужден взять на себя заброшенные в свое время Юлием Цезарем заботы и указом навязать еще одну календарную реформу. В 1582 г. Папа Григорий XIII специальным декретом установил, что дополнительный день високосного года не должен добавляться в последний год столетия до тех пор, пока не будет точно делиться на 400. Таким образом, високосным годом должен был стать 1600, а не 1700 г. Формула весьма приблизительная, но достаточно подходящая, так как действует с точностью до одного дня за 3300 лет.

В 1582 г. комиссия Григория XIII решила проблему, которая накапливалась в юлианском календаре из-за незначительных неточностей, и положила фундамент современному календарю.

Член комиссии Папы Григория XIII по календарной реформе показывает расхождение между юлианским календарем (наружный круг зодиака) и сезонным годом (внутренний круг зодиака).

Но, по реформе Григория, прежде чем вводить новый календарь, необходимо было вновь установить время. Папа издал указ пропустить 10 дней и считать 15-м число, следующее за 4 октября. Вполне понятно, что многие люди, особенно протестанты, не слишком ревностно приняли эту идею. Например, Британия и се американские колонии последовали этому указу лишь в 1752 г., к каковому времени следовало перескочить уже через 11 дней. Поэтому Джордж Вашингтон, родившийся 11 февраля 1732 года, впоследствии отмечал свой день рождения 22-го числа.

Потомки, в следующий раз при составлении календаря учтите, сколько пришлось ломать головы мудрецам и ученым в течение последних 30 тысяч лет, чтобы обеспечить нас подходящим вариантом.