Глава IX
ЗВЕЗДЫ
1. Введение
Что же было известно грекам о звездах? Почти всю информацию об этом мы получили из двух дошедших до нас трудов. Один из них часто называют «Комментарий к Арату и Евдоксу» [Гиппарх, ок. -135]. Другая работа - это «Синтаксис» (звездам посвящены Книги VIIи VIII).
Расцвет деятельности греческого астронома Евдокса пришелся примерно на -375 г. Дрейер в своей книге [Дрейер, 1905, с. 87] преподносит его теорию гомоцентрических сфер как «первую попытку объяснить наиболее заметные отклонения» в движении планет [1]). Кроме того, у Евдокса была книга с описанием звездного неба. Примерно столетие спустя поэт Арат или дал стихотворное изложение книги Евдокса, или же написал поэму, в основе которой лежала эта книга. Еще позже Гиппарх написал свой комментарий на книгу и на поэму; этот комментарий - единственная дошедшая до нас работа Гиппарха.
В «Комментарии» Гиппарх дает огромное количество качественной информации о звездных конфигурациях и почти 900 различных количественных данных о звездах. В частности, он приводил координаты звезд, а также такие данные, из которых можно было получить координаты. Он также дает [Гиппарх, ок. -135, с. 271-281] положения «часовых звезд», которые пересекают меридиан примерно с часовым интервалом. Эти звезды предназначались для хронометрирования, и с их помощью астроном и ночью смог бы сказать время с точностью до нескольких минут. Наконец, Гиппарх приводит склонения примерно 40 звезд. Я использовал эти склонения [Ньютон, 1974] для нахождения значения наклона эклиптики во времена Гиппарха.
Известно также, что Гиппарх составил утраченный теперь каталог звезд.
Птолемей начинает Книгу VII«Синтаксиса» с некоторых звездных конфигураций, приведенных Гиппархом. И Птолемей утверждает, что эти конфигурации остались такими же в его собственное время. В первом примере Гиппарх говорит, что звезда, которую мы называем b Рака, лежит в 1 1/2 единицах к северо-востоку от середины прямой, соединяющей a Рака и a Малого Пса (Процион), и Птолемей не находит никаких изменений в такой конфигурации. Что подразумевается под единицами в данном контексте, я не знаю.
Рис. IX.1. Конфигурация звезд a Рака, b Рака и а Малого Пса. Часть а соответствует координатам, которые дает Птолемей; часть б показывает конфигурацию на время Птолемея, полученную по современным данным. Точка С - середина отрезка прямой, соединяющей a Рака и a Малого Пса. Птолемей говорит, что b Рака находится к северо-востоку от С
Судя по всему, Птолемей снова не проводил самостоятельных наблюдений. Ситуация показана на рис. IX. 1. На рис. IX. 1, а изображена конфигурация, полученная по координатам, данным Птолемеем. Звезда в левом (восточном) конце прямой - a Рака, звезда на другом конце - a Малого Пса. Звезда, не лежащая на этой прямой,- b Рака. Точка С - это не звезда; так обозначена середина отрезка прямой. Попросту говоря, b Рака лежит к северу и немного к западу от точки С. И я вижу единственную возможность, когда это направление можно назвать северо-восточным. Так можно сказать лишь в том случае, если считать, что прямая расположена в направлении восток-запад. Я думаю, Птолемей подразумевал именно такое расположение.
Но и эта интерпретация не дает правильного направления (см. рис. IX. 1, б). Рис. IX. 1, б показывает конфигурацию тех же самых звезд во времена Птолемея, вычисленную на основе современных результатов. Мы видим, что b Рака ближе к прямой, чем на рис. IX. 1, а, но она северо-западнее, а не северо-восточнее точки С при любой интерпретации этого термина. Даже если Гиппарх ошибся в определении положения b Рака, вряд ли Птолемей сделал бы ту же самую ошибку. Скорее всего, Птолемей только говорил, что проверял наблюдения, а на самом деле он просто воспользовался координатами из звездногс каталога Гиппарха [2]).
Основываясь на этом и на некоторых других примерах, Птолемей, как он заявляет, показал, что звезды всегда сохраняют одни и те же относительные положения. Интересно было бы исследовать другие примеры, но у меня не было для этого времени.
Затем Птолемей тремя различными способами показывает, что точки равноденствий смещаются на запад со скоростью 1° в столетие. Показывает он и то, что широты звезд при этом остаются постоянными. Как мы знаем из современной астрономии, такое утверждение не совсем верно. Плоскость эклиптики, от которой измеряют широты, медленно вращается со скоростью 47" в столетие. За время, отделяющее Птолемея от Гиппарха, эклиптика повернулась только на 2', и вряд ли следует ожидать, чтобы Птолемей мог обнаружить такое изменение положения эклиптики.
В этом месте «Синтаксиса» [глава VII.4] Птолемей подводит некоторые итоги. Неподвижные звезды сохраняют одни и те же относительные положения, но сфера неподвижных звезд медленно поворачивается вокруг оси, перпендикулярной эклиптике. Таким образом, широты звезд остаются неизменными, а их долготы возрастают с постоянной скоростью Г в столетие. Подтвердил он эти результаты наблюдениями, описание которых к тому моменту уже было дано (я рассмотрю их в последующих разделах), и аналогичными наблюдениями за другими наиболее яркими звездами.
Этот вывод позволяет Птолемею составить каталог неподвижных звезд. По такому каталогу можно определить долготы звезд на время начала правления Антонина Пия [3]); эти долготы будут возрастать на 1° в столетие. Каталог также дает неменяющиеся значения широты и звездной величины. В свой каталог Птолемей собирался включить все звезды, которые он мог наблюдать, вплоть до звезд шестой звездной величины. Долготы и широты звезд Птолемей измерил с помощью астролябии; описание астролябии он дает раньше [4]). Пользуясь астролябией, Птолемей, как утверждает он сам, измерял долготу путем сравнения звезды с Луной. В то же самое время один из кругов астролябии он совмещает с плоскостью эклиптики, так что можно было считывать и широту.
В звездном каталоге Птолемея было четыре столбца. В первый столбец были внесены описания звезд. Иллюстрацию подобного описания я дал в разделе I.2. Во втором, третьем и четвертом столбцах соответственно помещены долготы, широты и звездные величины. Каталог разделен на четыре основные части. В первую часть вошли звезды из тех созвездий, которые лежат к северу от зодиакальных. Вторая часть содержит звезды зодиакальных созвездий от Овна до Девы [5]), и на этом Птолемей заканчивает Книгу VII«Синтаксиса». Книга VIIIначинается со звезд оставшихся зодиакальных созвездий (от Весов до Рыб). В четвертую часть каталога вошли звезды из созвездий, находящихся южнее зодиакальных.
За каталогом, в оставшейся части Книги VIII «Синтаксиса», Птолемей рассматривает несколько разнородных вопросов. Сперва он дает описание Млечного Пути. За этим следует обсуждение различных аспектов восхода, кульминации и захода звезд. Особое внимание уделено тем случаям, когда звезда заходит как раз на восходе Солнца или наоборот. Заканчивает Книгу VIIIПтолемей теми условиями, которые определяют, насколько близко звезда может подойти к Солнцу, до того как станет невидимой. Никакой информации, относящейся к подобным исследованиям, в этой части Книги VIII я не нашел, поэтому и не буду здесь их рассматривать.
