Приложение А

РАЗГАДКА СТОУНХЕНДЖА

(Эта статья была опубликована в английском журнале Nature от 26 октября 1963 г.)

В Стоунхендже было проведено много первоклассных археологических исследований, в частности Р. Аткинсоном [1] и другими [2]. Они установили, что строительство велось ориентировочно с 2000 по 1500 г. до н. э. В начале этого периода было выкопано 56 лунок Обри; они распола­гаются по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга с ошибкой менее 0,5° (рис. 1). На заключительной стадии строительства были установлены гигантские трилиты, охваченные сарсеновым кольцом. Пяточный камень и четыре «опорных» камня (91, 92, 93 и 94) были установле­ны несколько раньше, чем была построена центральная часть.

Это древнее сооружение ранее почти не изучалось с астрономической точки зрения. Уже давно считалось, что его главная ось, направленная вдоль Аллеи, указывает на точку восхода Солнца в день летнего солнцестояния, и в 1901 г. сэр Норман Локьер [3], исходя из этого предполо­жения, попытался определить время постройки с помощью астрономических расчетов. Его метод подвергся справедливой критике [1, 2], поскольку мы не располагаем никакими сведениями о том, какой момент древние бри­танцы считали моментом восхода Солнца. Был ли это первый луч или момент, когда из-за горизонта вставал весь диск? Мы не знаем. После 1901 г. существенных астрономических изысканий не проводилось. В этой статье излагаются некоторые недавно обнаруженные мною особенности расположения Стоунхенджа, имеющие астрономическое значение.

Предполагая, что строительство было закончено к 1500 г. до н. э., и используя электронно-вычислительную машину IBM 7090, мы получили несколько значений азимутов точек восхода и захода Солнца, Луны, звезд и планет. Для Солнца вычислялись положения в день летнего солнцестояния (наибольшее северное склонение) и в день зимнего солнцестояния (наибольшее южное склоне­ние); округленные значения склонений приведены на схеме рис. 1. Для Луны было исследовано четыре положе­ния, так как из-за перемещения узла орбиты Луны крайние склонения полной Луны меняются от +29,0° до + 18,7° и от -29,0° до -18,7° с периодом около 9 лет. Моментом восхода и захода светила считался тот момент, когда диск касался горизонта своей самой нижней точкой. Высота видимого горизонта принималась равной 0,6°, а атмосферная рефракция считалась равной 0,47°. Параллаксы Солнца и Луны брались равными 0,0025° и 0,9508° соответственно.

Рис. 1. Схематический план Стоунхенджа.

Затем были измерены положения всех камней, лунок и средних точек. Для этого я пользовался двумя схемами. Первая была вычерчена в масштабе 1:480, а вторая -1:240. Между этими схемами были обнаружены случайные расхождения в азимутах порядка 0,2°; возможно, что эти расхождения были отчасти вызваны неточностью моих измерений. Поскольку масштаб второй схемы крупнее и она новее, были взяты именно ее значения. Лунки F , G и Н были перенесены на нее с первой схемы. Положения лунок измерялись по их центрам, положения недостающих камней — по соседним камням. Первоначальное рассто­яние между камнями большого триллита принималось равным 75 сантиметрам. На схеме использованы общепри­нятые обозначения. Точкой X отмечено пересечение ди­агоналей прямоугольника, образованного «опорными» кам­нями 91, 92, 93 и 94. Пяточный камень, а также камни 92 и 93 обведены кружками, означающими насыпи.

Главным направлением, от которого ведется отсчет азимутов, является линия, проходящая через Пяточный камень, ближайшую арку сарсенового кольца и точку X . Согласно Локьеру, азимут этого направления равен 51,23°, если считать от севера к востоку. Я заснял на кинопленку восход Солнца и измерил положение точки восхода; полученное мною значение отличалось от приведенного выше всего на 0,15°, и в этой работе я использовал значение Локьера.

Для проведения вычислений на электронной машине нужно было знать попарные положения камней, лунок и т. д.; затем вычислялись азимуты и склонения соответ­ствующих точек небесной сферы в плоскости горизонта. Потом эти значения сравнивались с координатами небес­ных тел и вычислялись ошибки положения.

Ни для звезд, ни для планет какой-либо заметной корреляции не выявилось, но для Солнца и Луны резуль­таты вычислений были поразительными (они приведены в табл. 1 и 2). Для Солнца было получено 10 корреляций с точностью до Г, а для Луны—14 корреляций с точностью до 1,5°. На рис. 1 показаны корреляции, полученные по «опорным» камням.

Таблица 1 – Направления, определяемые главными камнями

Средняя ошибка положения «опорных» камней в плане составляет 200 сантиметров, а камней сарсенового кольца — 50 сантиметров, но это не обязательно ошибки строителей. Например, Пяточный камень наклонен сейчас к горизонту на угол около 25°. В день летнего солнцестояния в 1500 г. до н. э. его вершина была бы примерно на 52 сантиметра ниже самой нижней точки диска Солнца, только что взошедшего над горизонтом, но если камень был установлен строго перпендикулярно к Земле, этой ошибки в высоте не было бы. Луну было труднее наблюдать, так как ее положение менялось из года в год. Например, если в день зимнего солнцестояния, когда склонение полной Луны было равно +29°, она была закрыта облаками и ее склонение определялось бы в предыдущем или в следующем году, то оно было бы на 0,5° меньше. При этом, когда склонение положительно, ошибка в высоте должна быть положительной, и наобо­рот. Как видно из табл. 1 и 2, это справедливо для всех направлений, за исключением тех, которые проходят через точку 94. Она, кстати, представляет собой лунку, которой еще не коснулась лопата археолога; поэтому ее положение могло быть измерено неточно.

Согласно теореме Бернулли, вероятность случайного совпадения этих 10 направлений в двух сооружениях равна одной миллионной.

Мне думается, что такая работа, связанная с точным расчетом направления линий, проведена впервые, вероятно, потому, что огромный объем работы отпугивал всех, у кого не было возможности использовать вычислительную машину.

Подробное изложение этого исследования будет опуб­ликовано позднее, а сейчас мы сформулируем некоторые наиболее важные выводы.

1) Люди, построившие Стоунхендж, производили свои наблюдения не с насыпей; восход светила из-за насыпи и заход за нее они наблюдали, стоя близ удаленного от насыпи камня.

2) Точки восхода Солнца в день летнего солнцестояния и захода Солнца в день зимнего солнцестояния не диаметрально противоположны. Угол между ними равен пример­но 178° и зависит от высоты линии видимого горизонта. Осевая линия Аллеи представляет собой линию наилучше­го приближения, почти перпендикулярную к биссектрисе этого угла. Этим объясняется смещение Пяточного камня. Утверждение Локьера, что направление Аллеи указывает на точку появления первого луча восходящего Солнца, для 1500 г. до н. э. в основном справедливо.

Таблица 2 – Направления, определяемые трилитами и камнями сарсенового камня

3) В период строительства сарсенового кольца боль­шая часть линий визирования по «опорным» камням была сохранена. Линии 94—91, 92—93 имеют точность до 60 сантиметров, однако линии 91—93 и Н — 93 были перек­рыты, но это были самые неудачные из всех линий, задаваемых «опорными» камнями, и они были заменены трилитами.

4) Лунки Обри не имеют отношения к точкам восхода или захода в какие-нибудь особые дни. Это кольцо, по-видимому, представляет собой точный транспортир для первоначальных измерений азимутов, причем насыпной вал служит искусственным горизонтом.

5) Хотя сарсеновое кольцо и трилиты симметричны, не наблюдается никакой астрономической симметрии относи­тельно выбранной оси. Таким образом, отсутствующие камни сарсенового кольца не могли отмечать точки восхо­да и захода Солнца достаточно аккуратно; возможно, они никогда и не были установлены.

Нельзя точно сказать, каково было назначение Стоунхенджа; на эту тему можно лишь строить различные догадки. Это сооружение могло, несомненно, служить надежным календарем для предсказания смены времен года. По нему можно было также определять приближе­ние «опасных» периодов солнечных и лунных затмений. Камни Стоунхенджа могли служить грандиозными декора­циями, на фоне которых сменяли друг друга властелины летнего тепла - C олнце и зимнего холода - Луна.

Литература:

1. Atkinson R. J. С ., Stonehenge, Hamish Hamilton, London, 1956.

2. Stone E. H., The Stones of Stonehenge, Robert Scott, London, 1924.

3. Lockyer N., Penrose F. C., Proc. Roy. Soc., 69, 137 (1901).