Вступ

Одна з головних проблем розуміння найдавніших цивілізацій- це осмислення різноманіття та унікальності стародавніх культур, віддалених від нас в історичному часі та просторі.

З запаморочливою швидкістю сучасна наукавідкриває нові горизонти. Людство перестає дивуватися новому, легко спростує те, що вчора викликало захоплення і трепет і передбачає фантастичне майбутнє тому, що завтра відкине як неспроможне.

Проте спостережливий погляд переглядає у цьому потоці вільної людської думкиповторювані і відомі риси далеких досягнень і відкриттів, зроблених нашими далекими попередниками. Стародавні цивілізації несподівано, і часом практично одночасно генерували цілі серії ідей, які кардинально змінювали спосіб мислення та рівень життя суспільства. Історики, археологи та лінгвісти не втомлюються вражати світ новими відкриттями із життя стародавніх, давно забутих народів, отримують і заперечують нові аргументи на користь того, кому саме належить першість тих чи інших відкриттів, хто воістину заслужив право називатися "колискою цивілізації".

Метою даної є вивчення технічних досягнень древніх культур.

Досягнення цієї мети ставляться такі задачи:

• - розглянути технічні винаходи Стародавнього Вавилону;
• - Вивчити розвиток науки і техніки в Стародавньому Єгипті;
• - описати технічні винаходи Стародавнього Китаю;
• - Виявити основні технічні досягнення античності.

Технічні винаходи Стародавнього Вавилону

Вважається, що першою цивілізацією землі була цивілізація давньої Месопотамії. Саме в Месопотамії у IV тисячолітті до н. е. були збудовані перші іригаційні канали, це була батьківщина іригаційної революції. Іригація призвела до різкого зростання чисельності населення, і вже наприкінці IV тисячоліття на берегах Тигра та Євфрату з'явилися перші міста.

Найбільшим технічним прогресом, безперечно, був остаточний перехід у II тисячолітті до н.е. до бронзи Добавка олова до міді значно знижувала температуру плавлення металу і водночас дуже покращувала його ливарні якості та міцність та сильно збільшувала зносостійкість. Бронзові бритви змогли витіснити обсидіанові і крем'яні, бронзові лемеші плугів служили набагато довше за мідні і тому були економічнішими в будь-якому господарстві; у військовій справі бронза дозволила від топірців і кинджалів перейти до мечів, а в оборонній зброї поряд із шоломами та щитами запровадити броню для бійців та коней. Лише давня сталь, що примітивно виготовлялася (у I тисячолітті до н.е.) змогла перевершити бронзу і за своєю дешевизною, і частково також технологічно.

Очевидно, до II тисячоліття е. треба віднести удосконалення ткацького стану, хоча прямих даних про це немає; принаймні широка торгівля барвниками свідчить про якісь зміни у текстильній справі. У будівництві у середньовавилонський період з'являється скляна полива цегли. У землевласників Нижньої Месопотамії в середині каситського часу прокладання каналів по нових, незаселених землях призвело, мабуть, до підвищення врожайності, особливо пшениці та емера Фортунатов В.В. Історія світових цивілізацій. – СПб., 2011. – с. 128..

Джерелом розвитку науки була переважно господарська практика великих, тобто. царських та храмових, господарств; на її основі до кінцю IIIтисячоліття до н. створилася клинописна математика. Вавилонські математики широко користувалися винайденою ще шумерами шістдесятковою позиційною системою рахунку. Вавилоняни вміли вирішувати квадратні рівняння, знали "теорему Піфагора" (понад тисячу років до Піфагора).

З практичних потреб зросли також записи медичних та хімічних рецептів (сплави, з XIII ст. до н.е.? Скляна глазур і т.п.). Хоча безперечно, що вавилонські філологи, математики, лікарі, юристи, архітектори тощо. мали певні теоретичні погляди, але письмово де вони фіксувалися; до нас дійшли лише списки, словники, довідники, завдання, рецепти.

Близький Схід був батьківщиною багатьох найпростіших машин та інструментів - тих, що ще в минулому столітті використовувалися багатьма сільськими жителями. Це насамперед прялка, ручний ткацький верстат, гончарне коло, колодязний журавель. У І тисячолітті до зв. е. у Вавилонії з'явилося водопідйомне колесо, "сакі", і ковзний по блоках круговий ремінь зі шкіряними відрами, "черд" Срабова О.Ю. Стародавній світ: Первісне суспільство. Месопотамія. Стародавній Єгипет. Егейський світ. Стародавня Греція. Древній Рим. – СПб.: Корона принт, 2010. – с. 174-175.

Цивілізацію Вавилонії іноді називають "глиняним царством": у Месопотамії немає лісу та каменю, єдиний будівельний матеріал– це глина. З глини будували будинки та храмові вежі, зіккурати? лише зовні їх облицьовували цеглою.

Найбільшим технічним досягненнямСтародавній Схід був освоєння плавки металів. Очевидно, секрет виплавки міді знайшли випадково під час випалу кераміки. Потім навчилися плавити мідь у примітивних горнах; такий горн був вириту в землі яму діаметром близько 70 см; яма оточувалась кам'яною стінкою з отвором для дуття. Ковальське хутро робили з козячих шкур і постачали дерев'яним соплом. Температура у такому горні досягала 700-800 градусів, що було достатньо виплавки металу Срабова О.Ю. Стародавній світ як предмет вивчення. – СПб.: Спілка художників, 2010. – с. 102.

Початок "залізної доби" став часом розквіту великої близькосхідної цивілізації, цивілізації Ассирії та Вавилону. У VI столітті до н. було збудовано 400-кілометровий канал Паллукат; цей канал дозволив оросити великі простори пустельних земель. Вавилон перетворився на величезне місто, населення якого сягало 1 млн. чоловік. Вавилон був знаменитий своєю " Вавилонською вежею", зіккуратом Етеменанки, "висячими садами" і мостом через Тигр; цей міст мав довжину 123 метри і лежав на 9 складених з цегли опорах. Потрійні стіни Вавилону вражали своєю міццю - внутрішня стіна мала товщину 7 метрів. у багатоповерхових цегляних будинках Запарій В. В. Нефедов С. А. Історія науки і техніки: Навчальний посібник. ? Єкатеринбург, 2003. – с. 85-86.

Вавилонська глиняна табличка, створена 3700 років тому, містить більш точну тригонометричну таблицю, ніж ті, якими сьогодні користуються сучасні математики

Цей артефакт належав американському дипломату та колекціонеру старожитностей Едгару Бенксу. Сьогодні ця людина більш відома, як прототип Індіани Джонса - героя серії пригодницьких фільмів, якого блискуче грає культовий голлівудський актор Харрісон Форд.

У 1898 Бенкс заступив на посаду американського консула в Багдаді і, крім служби, займався тим, що сотнями скуповував давні клинописні глиняні таблички у «чорних копачів» і перепродував їх музеям. Глиняна табличка, яка стала справжньою науковою сенсацією, в 1922 році була продана Бенксом видавцю з Нью-Йорка Джорджу Плімптон всього за 10 доларів.

Ця була 322 за рахунком табличка в колекції Плімтона, тому вона отримала назву Плімптон 322. Після смерті видавця колекція була передана Колумбійському Університету.

Вчені назвали цю табличку одним із найунікальніших математичних артефактів у світі. Після розшифрування клинописних знаків виявилося, що на глині ​​записана послідовність Піфагорових трійок.

Що це таке? Ви, напевно, пам'ятаєте з шкільного курсуматематики вираз « піфагорові штанина всі боки рівні»? Так от, Піфагорові трійки це впорядкований набір з трьох натуральних чисел(x, y, z), які відповідають довжинам сторін прямокутного трикутника. При цьому вони мають задовольняти квадратному рівнянню x2 + y2 = z2 з теореми Піфагора.

Нагадаємо, теорема говорить: сума квадратів катетів дорівнює квадрату довжини гіпотенузи. Тільки маленька дрібниця - ця табличка була написана шумерами, як мінімум, за 1000 років до народження Піфагора.

Довгий час вчені не могли дійти єдиної думки: для яких цілей служила табличка? Справа ускладнювалася ще тим, що ліва частина пластини була відколота і в руках істориків виявився неповний текст. Довгий час вважалося, що це був посібник для викладачів математики. Нібито, користуючись цією «шпаргалкою», вчителі перевіряли, чи правильно діти вирішували квадратні рівняння.

Проте математики Даніель Менсфілд та Норман Уайлдбергер з Університету Нового Південного Уельсу (Австралія) стверджують, що жодного відношення до дитячих забав цей артефакт не має.

Насправді це тригонометрична таблиця на основі абсолютно невідомого нам методу, яка випередила свій час на 3000 років, – стверджує професор Менсфілд. - Плімптон 322 є потужним обчислювальним інструментом, що його використовували для архітектурних розрахунків при будівництві палаців, храмів, ступінчастих пірамід, прокладання каналів та точного визначення меж земельних володінь.

Австралійські математики стверджують, що тригонометрична таблиця стародавніх вавилонян дозволяє робити більш точні розрахунки. Справа в тому, що вони користувалися не десятковою, а шістдесятирічною системою обчислення. Зараз ця система у нас використовується тільки для вимірювання часу (1 година складається з 60 хвилин, а хвилина з 60 секунд) та кутів (наприклад, кругова панорама довкола вас ділиться на 360 градусів).

Стара вавилонська система краще підходить для точних тригонометричних розрахунків, оскільки сучасна десяткова допускає занадто велику похибку. Умовно кажучи, у десятковій системі ви не зможете без залишку поділити базове число 10 на 3 або 4. Точне значенняви отримаєте при розподілі 10 тільки на 5 і на 2. А шістдесятирічний обчислення дозволяє без залишку ділити базову одиницю - 60, на куди більша кількістьфрагментів.

Я не пригадаю випадків, коли давні могли навчити сучасний світ чогось нового, - стверджує Даніель Менсфілд. - Плімптон-322 це на сьогодні єдина у світі повністю точна тригонометрична таблиця, вона перевершує сучасну тригонометрію. Через 3000 років вавилонська математика може повернутися в моду. Вона має величезний потенціал для застосування в геодезичних роботах або для вирішення завдань комп'ютерної графіки.

Довгий час батьком тригонометрії називали давньогрецького вченого Гіппарха. Він жив у другому столітті до нашої ери і першим склав аналог сучасних таблицьтригонометричних функцій. Проте, з'ясовується, що вавилоняни за 1500 років до Гіппарха мали набагато точніші математичними знаннями. Жаль, що імена шумерських перельманів ми ніколи не дізнаємося.

ДОСЬЄ

Плімптон 322 – табличка з шумерського міста Ларса, яка була написана близько 1800 року до н. е. На той час місто було завойовано Вавилонським царствомта втратив незалежність. На лицьовій стороні артефакту зображено таблицю, що складається з 15 рядків та 4 стовпців, заповнених клинописними знаками. Виготовлена ​​з глини та має розмір 12,7 см на 8,8 см. Ліва сторонаартефакту відламано, але вчені встановили, що в оригіналі повний текст тригонометричної таблицімістив 6 колонок та 38 рядків.

Вступ

1. Виникнення та основні етапи розвитку астрономії. Її значення для людини.

5. Астрономія у Стародавній Індії

6. Астрономія у Стародавньому Китаї

Висновок
Література

Вступ

Історія астрономії відрізняється від історії інших природничих наук насамперед своєю особливою давниною. У далекому минулому, коли з практичних навичок, накопичених у повсякденному житті та діяльності, ще не сформувалося жодних систематичних знань з фізики та хімії, астрономія вже була високорозвиненою наукою.

Ця давність і визначає те особливе місце, яке астрономія займає історія людської культури. Інші галузі природознавства розвинулися у науки тільки через останні сторіччя, і цей процес протікав головним чином у стінах університетів і лабораторій, куди лише зрідка проникав шум політичної бурі і суспільного життя. На противагу цьому астрономія вже у давнину виступала як наука, як система теоретичних знаньяка значно перевершувала практичні потреби людей і стала важливим факторому їхній ідейній боротьбі.

Історія астрономії збігається з процесом розвитку людства, починаючи з самого виникнення цивілізації, і відноситься головним чином до того часу, коли суспільство та особистість, працю та обряд, наука та релігія в основному ще становили єдине нероздільне ціле.

Протягом усіх цих століть вчення про зірок було значною частиною філософсько-релігійного світогляду, що був відображенням суспільного життя.

Якщо сучасний фізикозирнеться на своїх попередників, що стояли першими біля заснування будівлі науки, він знайде таких самих людей, як і він сам, з аналогічними уявленнями про експеримент і теорію, про причину і слідство. Якщо ж астроном подивиться назад, на своїх попередників, він виявить вавилонських жерців і віщунів, грецьких філософів, мусульманських володарів, середньовічних ченців, дворян та духовних осіб епохи Відродження і так далі, доки в особі вчених XVII і XVIII ст. не зустріне своїх побратимів за фахом.

Для них астрономія була не обмеженою галуззю науки, а вченням про світ, тісно пов'язаним з їхніми думками і почуттями, з усім їх світоглядом в цілому. Роботу цих учених надихали не сформовані за традицією завдання професійної гільдії, а найглибші проблеми людства та всього світу.

Історія астрономії стала розвитком того уявлення, яке людство склало собі світ.

1. Виникнення та основні етапи розвитку астрономії. Її значення для людини

Астрономія є однією з найдавніших наук. Перші записи астрономічних спостережень, Справжність яких безсумнівна, відносяться до VIII ст. до н.е. Однак відомо, що ще за 3 тисячі років до н. єгипетські жерці зауважили, що розливи Нілу, що регулювали економічне життяКраїни, наступають незабаром після того, як перед сходом Сонця на сході з'являється найяскравіша із зірок, Сіріус, яка ховалася до цього близько двох місяців у променях Сонця. З цих спостережень єгипетські жерці досить точно визначили тривалість тропічного року.

У Стародавньому Китаї за 2 тисячі років до н. видимі рухи Сонця та Місяця були настільки добре вивчені, що китайські астрономи могли передбачати сонячні та місячні затемнення.

Астрономія виникла із практичних потреб людини. Кочовим племенам первісного суспільстватреба було орієнтуватися за своїх мандрівках, і вони навчилися це робити за Сонцем, Місяцем та зірками. Первісний землероб повинен був при польових роботах враховувати настання різних сезонів року, і він зауважив, що зміна пір року пов'язана з полуденною висотою Сонця, з появою на нічному небі певних зірок. Подальший розвиток людського суспільствавикликало потребу у вимірі часу та у літочисленні (складання календарів).

Все це могли дати і давали спостереження над рухом небесних світил, які велися на початку без будь-яких інструментів, були не дуже точними, але задовольняли практичні потреби того часу. З таких спостережень і виникла наука про небесні тіла – астрономія.

З розвитком людського суспільства перед астрономією висувалися дедалі нові завдання, вирішення яких потрібні були досконаліші способи спостережень і точніші методи розрахунків. Поступово стали створюватися найпростіші астрономічні інструменти та розроблятися математичні методиобробки спостережень.

У Стародавню Грецію астрономія була однією з найрозвиненіших наук. Для пояснення видимих ​​рухівпланет грецькі астрономи, найбільший з них Гіппарх (II ст. до н.е.), створили геометричну теорію епіциклів, яка лягла в основу геоцентричної системи світу Птолемея (II ст. до н.е.). Будучи принципово невірною, система Птолемея, тим не менш, дозволяла обчислювати наближені положення планет на небі і тому задовольняла, певною мірою, Практичні запити людини протягом кількох століть.

Системою світу Птолемея завершується етап розвитку давньогрецької астрономії.

У середні віки найбільшого розвитку астрономія досягла у країнах Середньої Азії та Кавказу, у працях видатних астрономів на той час – Аль-Баттані (850–929 рр.), Біруні (973–1048 рр.), Улугбека (1394–1449) та інших.

Імператор Самарканда Улугбек, будучи освіченим державним діячем і великим астрономом, залучаючи в Самарканд вчених, побудував для них грандіозну обсерваторію. Таких великих обсерваторій був ніде ні до Улугбека, ні довгий час після нього. Найбільш чудовою з праць самаркандських астрономів були "Зоряні таблиці" - каталог, що містить точні положення на небі 1018 зірок. Він довго залишався найповнішим і найточнішим: європейські астрономи перевидавали його ще через два століття. Не меншою точністю вирізнялися і таблиці рухів планет.

У період виникнення та становлення капіталізму, що прийшов на зміну феодальному суспільству, у Європі почався розвиток астрономії. Особливо швидко розвивалася в епоху великих географічних відкриттів (XV–XVI ст.).

Розвиток продуктивних сил та вимога практики, з одного боку, і накопичений спостережний матеріал – з іншого, підготували ґрунт для революції в астрономії, який і зробив польський учений Микола Коперник (1473–1543), який розробив свою геліоцентричну систему світу, опубліковану за рік до його смерті.

Вчення Коперника стало початком нового етапу у розвитку астрономії. Кеплером у 1609–1618 роках. було відкрито закони руху планет, а 1687 р. Ньютон опублікував закон всесвітнього тяжіння.

Нова астрономія отримала можливість вивчати не лише видимі, а й дійсні рухи небесних тіл. Її численні та блискучі успіхи у цій галузі увінчалися в середині XIX ст. відкриттям планети Нептун, а нашого часу – розрахунком орбіт штучних небесних тіл.

Наступний, дуже важливий етапу розвитку астрономії розпочався порівняно недавно – з середини ХІХ ст., коли виник спектральний аналізй у астрономії стала застосовуватися фотографія. Ці методи дали можливість астрономам розпочати вивчення фізичної природинебесних тіл і значно розширити межі досліджуваного простору. Виникла астрофізика, що отримала особливо великий розвитоку XX ст. У 40-х роках XX ст. стала розвиватися радіоастрономія, а 1957 р. було започатковано якісно новим методам досліджень, заснованих на використанні штучних небесних тіл, що у подальшому призвело до виникнення фактично нового поділу астрофізики – рентгенівської астрономії.

Запуск штучного супутникаЗемлі (1957 р., СРСР), космічних станцій(1958 р., СРСР), перші польоти людини в космос (1961 р., СРСР), перша висадка людей на Місяць (1969 р., США) - епохальні події для всього людства. За ними була доставка на Землю місячного ґрунту, посадка апаратів, що спускаються на поверхню Венери і Марса, посилка автоматичних міжпланетних станцій до більш далеких планет Сонячна система. Дослідження Всесвіту продовжується.

2. Астрономія у Стародавньому Вавилоні

Вавилонська культура – ​​одна з найдавніших культур на земній кулі – сягає своїм корінням до IV тисячоліття до н. е. Найдавнішими осередками цієї культури були міста Шумера та Аккада, а також Елама, здавна пов'язаного з Дворіччям. Вавилонська культура надала великий впливна розвиток стародавніх народів Передньої Азії та античного світу. Одним із найбільш значних досягнень шумерійського народу було винахід писемності, що з'явилася в середині IV тисячоліття до н. Саме писемність дозволила встановити зв'язок не лише між сучасниками, а й навіть між людьми різних поколінь, а також передати потомству найважливіші досягненнякультури.

Розвиток господарського життя, головним чином землеробства, призводило до необхідності встановлення календарних систем, що виникли вже у шумерійську добу. Для створення календаря треба було мати деякі знання з астрономії. Найдавніші обсерваторії влаштовувалися зазвичай на верхньому майданчику храмових веж (зіккуратів), руїни яких було знайдено в Урі, Уруці та Ніппурі. Вавилонські жерці вміли відрізняти зірки від планет, яким було дано особливі назви. Збереглися переліки зірок, які були розподілені за окремими сузір'ями. Була встановлена ​​екліптика (річний шлях Сонця небесною сферою), яку розділили на 12 частин і відповідно на 12 зодіакальних сузір'їв, багато назв яких (Близнюки, Рак, Скорпіон, Лев, Терези і т. д.) збереглися до наших днів. У різних документах реєстрували спостереження над планетами, зірками, кометами, метеорами, сонячними та місячними затемненнями.

Про значний розвиток астрономії говорять дані, що фіксують моменти сходу, заходу та кульмінації різних зірок, а також вміння обчислювати проміжки часу, що їх поділяють.

У VIII-VI ст. вавилонські жерці та астрономи накопичили велика кількістьзнань, мали уявлення про процесію (попередження рівнодення) і навіть передбачали затемнення.

Деякі спостереження та знання в галузі астрономії дозволили побудувати особливий календар, який частково заснований на місячних фазах. Основними календарними одиницями рахунку часу була доба, місячний місяць та рік. Доба ділилася на три вартові ночі та три вартові дня. Одночасно з цим добу ділилися на 12 годин, а годину – на 30 хвилин, що відповідає шестеричній системі числення, яка лежала в основі вавілонської математики, астрономії та календаря. Очевидно, і в календарі позначилося прагнення розділити добу, рік та коло на 12 великих та 360 малих частин.

Початок кожного місячного місяцята його тривалість визначалися щоразу спеціальними астрономічними спостереженнями, оскільки початок кожного місяця мало співпадати з молодиком. Різниця між календарним та тропічним роком виправлялася за допомогою вставного місяця, що встановлювалося розпорядженням державної влади.

3. Астрономія у Стародавньому Єгипті

Єгипетську астрономію створила необхідність обчислювати періоди розливу Нілу. Рік обчислювався за зіркою Сіріус, ранкова поява якої після тимчасової невидимості збігалася із щорічним настанням повені. Великим досягненнямСтародавніх єгиптян було складання досить точного календаря. Рік складався з 3 сезонів, кожен сезон – із 4 місяців, щомісяця – із 30 днів (трьох декад по 10 днів). До останнього місяцядодавали 5 додаткових днів, що дозволяло поєднувати календарний та астрономічний рік (365 днів). Початок року збігався з підйомом води в Нілі, тобто з 19 липня, днем ​​сходу найяскравішої зірки – Сіріуса. Добу ділили на 24 години, хоча величина години була не однаковою, як зараз, а коливалася, залежно від пори року (влітку денні години були довгими, нічні – короткими, взимку – навпаки). Єгиптяни добре вивчили видиме простим оком зоряне небо, вони розрізняли нерухомі зірки та блукаючи планети. Зірки були об'єднані в сузір'я та отримали імена тих тварин, контури яких, на думку жерців, вони нагадували («бик», «скорпіон», «крокодил» та ін.).

Постійні спостереження над небесними світиламидали можливість встановити своєрідну карту зоряного неба. Такі зіркові карти збереглися на стелях храмів та гробниць. У гробниці архітектора та вельможі часу XVIII династії Сенмута зображено цікаву астрономічну карту. У центральній її частині можна розрізнити сузір'я Великої та Малої Ведмедиціта відомої єгиптянам Полярної Зірки. У південній частині неба зображені Оріон та Сіріус (Сотіс) у вигляді символічних постатей, як зазвичай зображували сузір'я та зірки єгипетські художники.

Чудові зіркові карти та таблиці розташування зірок збереглися і на стелях. царських гробниць XIX та XX династій. За допомогою таких таблиць розташування зірок, користуючись пасажним, візирним інструментом, два єгипетські спостерігачі, що сидять у напрямку меридіана, визначали час уночі. Вдень для визначення часу користувалися сонячним і водяним годинником (пізніша клепсидра). Стародавніми картами розташування зірок користувалися і пізніше, у греко-римську добу; такі карти збереглися в храмах цього часу в Едфу та Дендері.

До періоду Нового царства належить виклад здогади у тому, відповідні сузір'я перебувають у небі і вдень; вони невидимі тільки тому, що тоді на небі Сонце.

4. Астрономія у Стародавній Греції

Астрономічні знання, накопичені в Єгипті та Вавилоні запозичили давні греки. У VI ст. до зв. е. грецький філософ Геракліт висловив думку, що Всесвіт завжди був, є і буде, що в ньому немає нічого незмінного - все рухається, змінюється, розвивається. Наприкінці VI ст. до зв. е. Піфагор вперше висловив припущення, що Земля має форму кулі. Пізніше, у IV ст. до зв. е. Аристотель за допомогою дотепних міркувань довів кулястість Землі. Він стверджував, що місячні затемнення відбуваються, коли Місяць потрапляє у тінь, що відкидається Землею. На диску Місяця бачимо край земної тіні завжди круглим. І сам Місяць має опуклу, швидше за все, кулясту форму.

У той самий час Аристотель вважав Землю центром Всесвіту, навколо якого звертаються все небесні тіла. Всесвіт, на думку Аристотеля, має кінцеві розміри - його ніби замикає сфера зірок. Своїм авторитетом, який і в давнину, і в середні віки вважався незаперечним, Аристотель закріпив на багато століть помилкову думку, що Земля – нерухомий центр Всесвіту. І все-таки, в повному обсязі вчені підтримували думку Аристотеля з цього питання.

Який жив у III в. до зв. е. Аристарх Самоський вважав, що Земля обертається навколо Сонця. Відстань від Землі до Сонця він визначив у 600 діаметрів Землі (у 20 разів менше від дійсного). Однак ця відстань Аристарх вважав нікчемною порівняно з відстанню від Землі до зірок.

Ці геніальні думки Аристарха, багато століть підтверджені відкриттям Коперника, були зрозумілі сучасниками. Аристарха звинуватили у безбожності та засудили на вигнання, а його правильні здогади були забуті.

Наприкінці IV ст. до зв. е. після походів та завоювань Олександра Македонського грецька культура проникла у всі країни Близького Сходу. місто Олександрія, що виникло в Єгипті, стало найбільшим культурним центром.

В Олександрійській академії, яка об'єднала вчених того часу, протягом кількох століть велися астрономічні спостереження вже за допомогою кутомірних інструментів. У ІІІ ст. до зв. е. олександрійський вчений Ератосфенвперше визначив розміри земної кулі. Ось як це зробив. Було відомо, що в день літнього сонцестояння опівдні Сонце висвітлює дно глибоких колодязів у Сієні (тепер Асуан), тобто. буває у зеніті. У Олександрії цього дня Сонце не доходить до зеніту. Ератосфен виміряв, наскільки полуденне Сонце в Олександрії відхилено зеніту, і отримав величину, рівну 7°12в, що становить 1/50 кола (рис. 1). Це вдалося зробити з допомогою приладу, званого скафісом. Скафіс (рис. 2) є чашею у формі півкулі. У центрі її прямовисно зміцнювалася голка. Тінь від голки падала на внутрішню поверхню скафісу. Для вимірювання відхилення Сонця від зеніту (у градусах) на внутрішній поверхні скафісу проводилися кола, позначені числами. Якщо, наприклад, тінь доходила до кола, позначеного числом 40, Сонце стояло на 40° нижче зеніту. Побудувавши креслення, Ератосфен правильно зробив висновок, що Олександрія відстоїть від Сієни на 1/50 кола Землі. Щоб дізнатись коло Землі, залишалося виміряти відстань від Олександрії до Сієни і помножити її на 50. Ця відстань була визначена за кількістю днів, які витрачали каравани верблюдів на перехід між містами.

Рис.1. Схема спрямування сонячних променів: у Сієні вони падають вертикально, в Олександрії – під кутом 7°12”.

Рис. 2. Скафіс – древній прилад визначення висоти Сонця над горизонтом (в розрізі).

Розміри землі, визначені Ератосфеном ( середній радіусЗемлі в нього вийшов рівним 6290 км - у перекладі сучасні одиницівимірювання) близькі до тих, що визначені точними приладами у наш час.

У ІІ. до зв. е. Великий олександрійський астроном Гіппарх, використовуючи вже накопичені спостереження, склав каталог більш ніж 1000 зірок із досить точним визначеннямїх становища на небі. Гіппарх розділив зірки на групи і до кожної їх відніс зірки приблизно однакового блиску. Зірки з найбільшим блиском він назвав зірками першої величини, зірки з дещо меншим блиском – зірками другої величини тощо. Гіппарх правильно визначив розміри Місяця та його відстань від Землі. Він вивів тривалість року з дуже малою помилкою- Тільки на 6 хвилин. Пізніше, у І ст. до зв. е., олександрійські астрономи брали участь у реформі календаря, здійсненої Юлієм Цезарем. Цією реформою було запроваджено календар, який діяв у Західної Європидо XVI – XVII ст., а нашій країні – до 1917 року.

Гіппарх та інші астрономи його часу багато уваги приділяли спостереженням за рухом планет. Ці рухи уявлялися їм вкрай заплутаними. Справді, напрямок руху планет небом ніби періодично змінюється – планети хіба що описують у небі петлі. Ця складність у русі планет, що здається, викликається рухом Землі навколо Сонця – адже ми спостерігаємо планети із Землі, яка сама рухається. І коли Земля "наздоганяє" іншу планету, то здається, що планета як би зупиняється, а потім рухається назад. Але давні астрономи, які вважали Землю нерухомою, думали, що планети справді роблять такі складні рухи навколо Землі.

У ІІ. до зв. е. олександрійський астроном Птолемей висунув свою систему світу, пізніше названої геоцентричної: нерухома Земля в ній була розташована в центрі Всесвіту. Навколо Землі, по Птолемею, рухаються (як віддаленості від Землі) Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер, Сатурн, зірки (рис.3). Але якщо рух Місяця, Сонця, зірок правильний, круговий, то рух планет набагато складніший. Кожна з планет, на думку Птолемея, рухається не навколо Землі, а навколо певної точки. Точка ця, своєю чергою, рухається по колу, у центрі якого знаходиться Земля. Коло, що описується планетою навколо точки, Птолемей назвав епіциклом, а коло, яким рухається точка щодо Землі – деферентом.

Система світу Аристотеля-Птолемея здавалася правдоподібною. Вона давала можливість заздалегідь обчислювати рух планет на майбутнє – це було необхідно для орієнтування в дорозі під час подорожей та для календаря. Геоцентричну системувизнавали майже півтори тисячі років!

Рис. 3. Система світу з Птолемею.

5. Астрономія у Стародавній Індії

Найбільш ранні відомості про природничо знання індійців відносяться до епохи Індська цивілізація, що датується III тисячоліттям до н.е. До нас дійшли короткі записи, зроблені на печатках та амулетах і значно рідше на гарматах та зброї. Як правило, великі містаІндії розташовувалися або на березі океану, або вздовж узбережжя великих судноплавних річок. Для орієнтації при пересуванні суден в океані потрібно вивчати небесні тіла та сузір'я. Іншим спонукальним мотивом розвитку астрономії була потреба вимірювати інтервали часу.

Внаслідок спільності рис давньоіндійської цивілізації з найдавнішими культурами Вавилону та Єгипту та наявності між ними контактів, хоч і не регулярних, можна вважати, що ряд астрономічних явищ, відомих у Вавилоні та Єгипті, був також відомий в Індії.

Відомості з астрономії можна знайти у ведичній літературі, що має до релігійно-філософського напряму, що відноситься до II-I тисячоліття до н.е. Там містяться, зокрема, відомості про сонячні затемнення, інтеркаляції за допомогою тринадцятого місяця, список накшатр – місячних стоянок; нарешті, космогонічні гімни, присвячені богині Землі, уславлення Сонця, уособлення часу як початкової могутності, також мають певне відношення до астрономії.

У ведичну епоху Всесвіт вважався розділеним на три різні частини - регіону: Земля, небесне склепіння і небо. Кожен регіон також ділився на три частини. Сонце під час свого проходження через Всесвіт висвітлює всі ці регіони та їх складові. Ці ідеї неодноразово виражалися в гімнах і строфах «Рігведи» – ранньої за часом складання.

У ведичній літературі зустрічається згадка про місяць – одну з ранніх природних одиниць часу, проміжок між послідовними повнями або новолуннями. Місяць ділився на дві частини, дві природні половини: світла половина - шукала - від повного до молодика, і темна половина - кришна - від повного до молодика. Спочатку місячний синодичний місяць визначався в 30 днів, потім він був точніше обчислений в 29,5 днів. Зоряний місяць був більше 27, але менше 28 днів, що знайшло свій подальший вираз у системі накшатр – 27 або 28 місячних стоянок.

Відомості про планети згадуються у тих розділах ведичної літератури, які присвячені астрології. Сім адити, згадані в «Рігведі», можна трактувати як Сонце, Місяць та п'ять відомих у давнину планет – Марс, Меркурій, Юпітер, Венера, Сатурн.

Зірки вже давно використовувалися для орієнтування у просторі та часі. Ретельні спостереження показали, що розташування зірок в одну і ту саму годину ночі поступово змінюється. Поступово те саме розташування зірок настає раніше; найзахідніші зірки зникають у вечірніх сутінках, а вдосвіта на східному горизонті з'являються нові зірки, сходячи все раніше з кожним наступним місяцем. Ця ранкова поява та вечірнє зникнення, що визначається річним рухом Сонця з екліптики, повторюється щороку в одну й ту саму дату. тому було дуже зручно використати зіркові явища для фіксування дат сонячного року.

На відміну від вавилонських та давньокитайських астрономів, вчені Індії практично не цікавилися вивченням зірок як таких і не складали зіркових каталогів. Їх інтерес до зірок в основному зосереджувався на тих сузір'ях, які лежали на екліптиці або поблизу неї. Вибором відповідних зірок та сузір'їв вони змогли отримати зоряну систему для позначення шляху Сонця та Місяця. Ця система серед індійців дістала назву «системи накшатри», серед китайців – «системи сю», серед арабів – «системи маназилей».

Найраніші відомості про накшатра зустрічаються в «Рігведе», де термін «накшатра» вживається як позначення зірок, так позначення місячних стоянок. Місячні стоянки являли собою невеликі групизірок, віддалені один від одного приблизно на 13 °, так що Місяць при своєму русі по небесній сфері що наступної ночі опинялася в наступній групі.

Повний список накшатр вперше з'явився в «Чорній Яджурведі» та «Атхарваведі», які були складені пізніше за «Рігведи». Давньоіндійські системи накшатр відповідають місячним стоянкам, наведеним у сучасних зіркових каталогах.

Так, 1-а накшатра «Ашвіні» відповідає зіркам b і g сузір'я Овен; 2-а, "Бхарані" - частини сузір'я Овен; 3-тя, «Криттика» - сузір'ю Плеяди; 4-а, «Рохіні» – частини сузір'я Телець; 5-а, «Мрігаширша» - частини сузір'я Оріон і т.д.

У ведичній літературі наводиться наступний поділ дня: 1 добу складаються з 30 мухурта, мухурта своєю чергою ділиться на кшипру, етархи, ідані; кожна одиниця менша за попередню в 15 разів.

Таким чином, 1 мухурта = 48 хвилин, 1 кшипра = 3,2 хвилини; 1 етархи = 12,8 секунди, 1 ідані = 0,85 секунди.

Тривалість року найчастіше становила 360 днів, які ділили на 12 місяців. Оскільки це на кілька днів менше від справжнього року, до одного або кількох місяців додавали 5-6 днів або через кілька років додавали тринадцятий, так званий інтеркаляційний місяць.

Наступні відомості з індійської астрономії відносяться до перших століть нашої ери. Збереглися кілька трактатів, і навіть твір «Аріабхатійа» найбільшого індійського математика і астронома Аріабхати I , який народився 476 р. У своєму творі Аріабхата висловив геніальну здогад: щоденне обертання небес – що тільки здається внаслідок обертання Землі навколо. Це було надзвичайно сміливою гіпотезою, яка була прийнята наступними індійськими астрономами.

6. Астрономія у Стародавньому Китаї

Найдавніший період розвитку китайської цивілізації належить до часу царств Шан і Чжоу. Потреби повсякденного життя, розвиток землеробства, ремесла спонукали древніх китайців вивчати явища природи та накопичувати первинні наукові знання. Подібні знання, зокрема, математичні та астрономічні, вже існували в період Шан (Інь). Про це свідчать як літературні пам'ятки, і написи на кістках. Перекази, що увійшли до «Шу цзин», розповідають про те, що вже в найдавніші часибув відомий поділ року на чотири сезони. Шляхом постійних спостережень китайські астрономи встановили, що картина зоряного неба, якщо її спостерігати день у день у той самий час доби, змінюється. Вони помітили закономірність у появі на небесному склепінні певних зірок та сузір'їв та часом настання того чи іншого сільськогосподарського сезону року.

Встановивши цю закономірність, вони надалі могли сказати землеробу, що той чи інший сільськогосподарський сезон починається тоді, коли на горизонті з'явиться певна зірка чи сузір'я. Такі видатні орієнтовні світила (по-китайськи звані «чен») спостерігалися астрономами давнини у вечірній час доби відразу після заходу Сонця або вранці, перед сходом його.

Потрібно відзначити, що якщо єгиптяни для своєї календарної системи користувалися геліактичним сходом Сиріуса (a Великого Пса), халдейські жерці – геліактичним сходом Капели (a Возничого), то у стародавніх китайців ми можемо простежити зміну кількох «чен»: зірки «Дахо» , a Скорпіона); сузір'я «Цан» (Оріон); сузір'я "Бей доу" - "Північний ківш" (Велика Ведмедиця). Ці «чен», як випливає з китайських джерел, вживалися за часів, що передували Чжоуської епосі, тобто. раніше XII ст. до н.е. У відомих коментарях до книги «Чуньцю», складених у ІІІ ст. е., є така фраза: «Дахо є великим орієнтовним світилом; Цан є великим орієнтовним світилом, і «найпівнічніше» [Велика Ведмедиця] теж є великим орієнтовним світилом».

З давніх часів у Китаї рік ділився на чотири сезони. Дуже важливим було спостереження акронічного сходу Вогняної зірки (Антарес). Її схід відбувався з моменту весняного рівнодення. За її появою на небесному склепінні стежили астрономи та сповіщали мешканців про настання весни.

Існує легенда, що імператор Яо наказав своїм ученим скласти календар, яким могли б скористатися всі жителі країни. Для збору відомостей та виробництва необхідних астрономічних спостережень за Сонцем, Місяцем, п'ятьма планетами та зірками у різних місцях держави він послав чотирьох своїх вищих чиновників, які відали при дворі астрономічними роботами, братів Сі та братів Хе, у чотирьох напрямках: на північ, південь, схід та захід. У книзі «Шуцзін» глава «Яодянь» («Статут владики Яо») у записі, що описує період між 2109 і 2068 роками. до н.е. говориться: «володар Яо наказує своїм астрономам Сі і Хо поїхати на околиці країни на схід, південь, захід і північ для визначення зоряним небом чотирьох пір року, а саме весняного і осіннього рівноденнята зимового та літнього сонцестояння. Далі Яо вказує, що тривалість року дорівнює 366 дням і дає розпорядження користуватися методом «вставного тринадцятого Місяця» для «правильності календаря».

Календар, пов'язаний із сезонами, що визначаються за рухом Сонця, був сонячним календарем, він був зручний землеробу. Тривалість тропічного року китайці знали вже у давнину. У «Яодяні» говориться: «широко відомо, що три сотні днів і шість декад та шість днів становлять повний рік».

Разом з тим у Китаї, так, очевидно, не тільки в Китаї, а майже у всіх народів на відомій стадії розвитку, з незапам'ятних часів перебував у використанні календар, пов'язаний із рахунком днів за фазами Місяця. Давньокитайські астрономи встановили, що період від молодика до наступного місяця (синодичний місяць) дорівнює приблизно двадцяти дев'яти з половиною дням.

Складність поєднання сонячного та місячного календарів полягає в тому, що тривалість тропічного року та синодичного місяця непорівнянні. Тому для їхнього поєднання застосовувався вставний місяць. У «Яодяні» сказано: «чотири пори року поєднуються вставним місяцем».

У книзі «Кайюаньчжандан» і в книзі «Ханьшу» – літописі династії Хань (206 р. до н.е. – 220 р. н.е.) є згадка про шість календарів, складених за часів напівлегендарних імператорів: Хуан-ді (2696–2597) рр. до н.е.), Чжуан-сюй (2518–2435 рр. до н.е.), в епоху Ся (2205–1766 рр. до н.е.), а також за часів династій Інь (1766– 1050 р. до н.е.), Чжоу (1050–247 рр. до н.е.) та держави Лу (VII ст. до н.е.)

Таким чином, можна сказати, що календар у Китаї зародився в найдавніші часи, ймовірно, у II-III тисячоліттях до н.е.

У 104 р. до зв. е. в Китаї була скликана велика конференція астрономів, присвячена питанню поліпшення календарної системи, що діяла на той час, «Чжуань-сюй чи. Після жвавої дискусії на конференції було прийнято офіційну календарну систему «Тайчу», названу так на честь імператора Тай-чу.

Слід сказати, що якщо календарі епох Інь і Чжоу давали лише відомості про те, який день слід вважати початком року, як розподіляються дні по місяцях, яким чином вставляється додатковий місяць чи день, то календар «Тайчу» крім зазначених відомостеймістив дані про тривалість року та окремих сільськогосподарських сезонів, про моменти молодика та повного місяця, про тривалість кожного місяця в році, про моменти затемнення Місяця, відомості про п'ять планет.

Були обчислені і моменти затемнення Сонця, але оскільки люди в давнину боялися цього явища, то дані про затемнення Сонця в текст календаря, який отримав широке розповсюдження, не було включено. У календарі були вказані також «вдалі дні», коли небесні тіла, на думку астрономів, розташовані сприятливо для здійснення чи початку тих чи інших справ.

Календар «Тайчу» був першою офіційною календарною системою, прийнятою китайським урядом.

Висновок

Астрономічні явища увійшли в побут стародавньої людини як частину навколишнього середовища, тісно пов'язаної з усією його діяльністю. Наука почалася не з абстрактного прагнення до істини та знання; вона виникла як частина життя, спричинена зародженням соціальних потреб.

Кочівникам, рибалкам, торговцям-мандрівникам потрібно було орієнтуватися у просторі. Для цього вони використовували небесні тіла: вдень – Сонце, вночі – зірки. Таким чином прокинувся їхній інтерес до зірок.

Другим спонукальним мотивом, який привів до ретельного спостереження небесних явищ, була потреба вимірювати інтервали часу. Найстарішим практичним застосуваннямастрономії, крім навігації, був рахунок часу, з якого пізніше розвинулася наука. Періоди Сонця та Місяця (тобто рік та місяць) є природними одиницями рахунку часу.

Кочові народи регулюють свій календар цілком за синодичного періоду 29 1/2 днів, через який фази Місяця повторюються. Місяць став одним із найважливіших об'єктів природного оточеннялюдини. Це послужило основою для встановлення культу Місяця, поклоніння йому як живої істоти, яка своїм зростанням та спаданням регулювала час.

Місячний період є найдавнішою календарною одиницею. Але навіть за суто місячного рахунку такий важливий періодПрирода, як рік, проявляється вже в самому факті існування дванадцяти місяців і дванадцяти послідовних назв місяців, що вказують на їх сезонний характер: місяць дощів, місяць молодих тварин, місяць сівби або жнив. Поступово розвивається тенденція до ближчого узгодження місячного та сонячного рахунку.

Землеробські народи, за характером своєї роботи тісно пов'язані із сонячним роком. Сама природа хіба що нав'язує його народам, які у високих широтах.

Більшість землеробських народів використовують у своїх календарях як місяць, і рік. Тут, однак, виникають труднощі, тому що дати повного місяця і молодика зміщуються в сонячному роціщодо календарних датТак що фази Місяця не можуть вказати певної сезонної дати. Краще рішенняу цьому випадку дають зірки, рух яких вже було відомо, оскільки їх використовували для орієнтування у просторі та часі.

Необхідність розділяти та регулювати час різними шляхамиприводили різні первісні народи до спостереження небесних тіл і, отже, початку астрономічного знання. З цих витоків на зорі цивілізації і виникла наука, насамперед серед народів найдавнішої культури – на Сході.

Література

1. Авдієв У. І. Історія Стародавнього Сходу. - М.: вища школа, 1970.

2. Арманд Д. Л. Як уперше виміряли коло Землі. Дитяча енциклопедія О 12 т. Т 1. Земля. - М.: Просвітництво, 1966.

3. Бакулін П. І., Кононович Е. В., Мороз В. І. Курс загальної астрономії. - М.: Наука, 1977.

4. Володарський А. І. Астрономія стародавньої Індії. Історико-астрономічні дослідження. Вип. XII. - М.: Наука, 1975.

5. Всесвітня історія. У 10 т. т. 1. М.: Держ. вид. політичної літератури, 1956.

6. Завельський Ф. С. Час та його вимір. М: Наука, 1977.

7. Історія Стародавнього Сходу. - М.: Вища школа, 1988.

8. Нейгебауер О. Точні наукиу давнину. - М., 1968.

9. Паннекук А. Історія астрономії. - М.: Фізматгіз, 1966.

10. Перель Ю. Г. Астрономія у давнину. Дитяча енциклопедія У 12 т. Т 2. Світ небесних тіл. - М.: Просвітництво, 1966.

11. Селешніков С. І. Історія календаря та хронологія. - М.: Наука, 1970.

12. Старцев П. А. Про китайський календар. Історико-астрономічні дослідження. Вип. XII. - М.: Наука, 1975.

Сходом перед появою Сонця вранці на горизонті.

Одна з книг, що описують історію Китаю з найдавніших часів до епохи Тан (618-910 рр.)

Зернаєв А., Оренбург