VUS HAAR – Астрономы и мыслители древнего Китая о строении Вселенной (страница 2)
Изобретение фундаментальных астрономических и геофизических инструментов.
Заложил основы научного, рационального подхода к изучению Вселенной, противостоящего мистицизму.
Глава 4. Цзя Куй (I век н.э.)
1. Достижения и труды
Цзя Куй был придворным астрономом, известным своими критическими исследованиями календаря. Он обнаружилнеравномерность движения Луны по её орбите, то есть открыл, что Луна движется быстрее в перигее и медленнее в апогее. Это фундаментальное открытие, сделанное независимо от Гиппарха, было crucial для повышения точности календарных расчётов и предсказания затмений.
2. Взгляд на Вселенную
Работы Цзя Куя были focused на кинематике, а не на космологии. Он, вероятно, принимал господствующую в его время модель (возможно, уже под влиянием Чжан Хэна). Его открытие свидетельствует о глубоком понимании того, что орбита Луны – не идеальный круг, а имеет сложную форму.
3. Представления о Луне
Цзя Куй внёс ключевой вклад в понимание лунной динамики. Он не только констатировал неравномерность движения, но и, вероятно, пытался количественно её описать. Его работы положили начало традиции точного измерения лунных аномалий в Китае. Вопрос о вращении Луны вокруг оси, опять же, не был в фокусе его исследований.
4. Выводы
Вклад Цзя Куя:
Открытие неравномерности движения Луны.
Существенное повышение точности китайского календаря.
Развитие методов математической астрономии.
Глава 5. Лю Хун (130–196 гг. н.э.)
1. Достижения и труды
Лю Хун, придворный астроном и математик династии Восточная Хань, вошёл в историю как создатель самого точного для своего времени календаря«Цяньсян» (обнародован в 206 г.). Его главные достижения носят количественный, вычислительный характер:
Реформа календаря. Календарь «Цяньсян» впервые в Китае использовал уточнённое значение тропического года – 365,2462 дня (вместо общепринятого 365,25). Лю Хун достиг этой точности, проводя многолетние измерения длины тени гномона во время летнего и зимнего солнцестояний, погрешность которых не превышала 1% от истинных значений.
Теория движения Луны. Наиболее выдающимся вкладом Лю Хуна стало открытие и точное измерение неравномерности движения Луны по её орбите. Он установил, что Луна движется быстрее всего в точке наибольшего сближения с Землёй (перигей) и медленнее всего в точке наибольшего удаления (апогей). Рассчитанный им аномалистический месяц (период возвращения Луны к апогею) составил 27,55336 суток, что отличается от современного значения всего на 0,00108 суток. Эти расчёты позволили с беспрецедентной точностью определять небесную долготу новолуний и полнолуний и, как следствие, надежно предсказывать солнечные и лунные затмения.
Научные трактаты. Около 174–175 гг. Лю Хун представил императору два астрономических сочинения: «Ци яо шу» («Искусство семи светил») и «Ба юань шу» («Искусство восьми элементов»). К сожалению, тексты этих книг до наших дней не дошли. Известно лишь, что в них автор, возможно, пытался синтезировать астрономические знания с некоторыми буддийскими концепциями. Судя по названиям, «Ци яо шу» было посвящено семи «светилам» – Солнцу, Луне и пяти видимым планетам (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн), а «Ба юань шу» могло касаться восьми фундаментальных элементов или принципов (ба гуа), используемых в натурфилософии для описания изменений в мире.
Совместный труд. В 178 году совместно с учёным Цай Юном Лю Хун составил «Люй ли чжи» («Трактат о закономерности календаря»), который систематизировал новейшие для той эпохи астрономические теории.
2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания
Лю Хун был прежде всего блестящим практиком-вычислителем. Прямых указаний на его оригинальные космологические воззрения в источниках не сохранилось. Однако, будучи наследником традиции, основанной Чжан Хэном, он, скорее всего, разделял или, по крайней мере, работал в рамках передовой для своего времени модели«хуньтянь» (небесная сфера).
Структура Вселенной: Вероятно, Лю Хун представлял мироздание как бесконечное пространство, в центре которого неподвижно покоится сферическая Земля. Небо – это вращающаяся сфера (или полая сфера), к которой прикреплены неподвижные звёзды. Эта сфера совершает суточное вращение вокруг оси, проходящей через Полярную звезду.
Солнечная система: В его картине мира Солнце, Луна и пять планет двигались не вместе со звёздной сферой, а по собственным, сложным траекториям. Его календарные расчёты для Солнца (тропический год) и Луны (аномалистический месяц) доказывают, что он рассматривал их движения как независимые и поддающиеся точному математическому описанию. Планеты («странствующие звёзды») также должны были иметь рассчитанные периоды и траектории, хотя детали его планетной теории до нас не дошли.
Звёзды и созвездия: Как и все китайские астрономы, Лю Хун, несомненно, использовал стандартное деление небесной сферы на 28 «лунных стоянок» (сю) – созвездий, через которые проходит Луна в течение месяца. Это деление было основой для всех позиционных измерений на небе.
Форма и размеры Земли: Нет оснований полагать, что он оспаривал идею сферической Земли, выдвинутую Чжан Хэном. Его собственные измерения с гномоном, направленные на определение длины тени в разных точках Земли, косвенно подтверждали её кривизну.
3. Представления о Луне и её движении
Исследования Лю Хуна дали качественно новое понимание лунной динамики.
Орбитальное движение: Главным открытием Лю Хуна стало осознание того, что орбита Луны не является идеальной окружностью. Он обнаружил и количественно измерил её эллиптичность, описав изменение скорости Луны в зависимости от положения на орбите. Схематически это можно представить как движение по вытянутому кругу (эллипсу), где Земля находится не в центре, а в одном из фокусов. В точке, ближайшей к Земле (перигей), Луна движется быстрее, в дальней точке (апогей) – медленнее.
Вращение вокруг оси: Вопрос о собственном вращении Луны (вокруг своей оси) в трудах Лю Хуна, судя по всему, не поднимался. Его интересовала исключительно кинематика центра Луны относительно Земли. Однако его сверхточные измерения орбитального периода создали эмпирическую базу, которая в будущем могла бы позволить другим учёным установить факт синхронного вращения (равенства периодов обращения вокруг Земли и вращения вокруг оси, из-за чего Луна всегда обращена к Земле одной стороной).
4. Выводы
Лю Хун – ключевая фигура в истории китайскойматематической астрономии. Его вклад носят фундаментальный характер:
Повышение точности календаря: Введя уточнённые значения тропического года и аномалистического месяца, он вывел китайский календарь на новый уровень точности, что было критически важно для сельского хозяйства, государственного управления и ритуалов.
Развитие теории движения Луны: Его открытие неравномерности лунного движения и точный расчёт аномалистического месяца на столетия опередили аналогичные достижения в других цивилизациях. Это заложило основы для последующих, ещё более сложных теорий.
Эмпирический и количественный подход: Лю Хун олицетворяет переход от качественных описаний небесных явлений к их точному математическому моделированию. Его методология, основанная на тщательных измерениях и расчётах, стала образцом для последующих поколений китайских астрономов.
Глава 6. Ян Вэй (III век н.э.)
1. Достижения и труды
Ян Вэй был выдающимся астрономом и математиком периода Троецарствия, служившим при дворе царства Вэй. Его главным вкладом стало углубленное изучение и систематизация знаний осолнечных и лунных затмениях. Он развил теории, заложенные Чжан Хэном, и перевел их в практическую плоскость точных предсказаний.
Ян Вэй является автором трактата«Сян ли» («Образы и календарь»), который, к сожалению, дошел до наших дней лишь во фрагментах, цитируемых в более поздних династийных хрониках, таких как «Цзинь шу» («Книга [династии] Цзинь»). Судя по этим цитатам, трактат содержал:
Детальную классификацию затмений по их величине (частичные, полные, кольцеобразные) и видимой геометрии.
Методику расчета условий наступления затмения, основанную на точном определении моментов, когда долготы Солнца и Луны совпадают (для солнечных затмений) или отличаются на 180 градусов (для лунных), а также на учете наклонения лунной орбиты к эклиптике.
Попытку предсказания географической видимости затмений, что было революционной идеей для того времени. Ян Вэй понимал, что затмение видно не на всей территории Китая одновременно, и пытался разработать принципы для определения области видимости.
Ему также приписывают усовершенствованиеармиллярной сферы, добавление на нее дополнительных колец для более удобного измерения координат светил, что напрямую помогало в расчетах, связанных с затмениями.
2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания
Ян Вэй был прямым продолжателем космологической школы Чжан Хэна и развивал модель«хуньтянь» (небесная сфера).
Структура Вселенной: В его представлении Земля была шаром, неподвижно висящим в центре бесконечной или крайне обширной Вселенной. Небесная сфера, несущая на себе звезды, равномерно вращалась вокруг мировой оси. Он, вслед за Чжан Хэном, отвергал концепцию «гайтянь» с небом-куполом над плоской Землей.