Лекция 14 Солнечные и лунные затмения

Все знают, что новолуния бывают каждый месяц, точнее, цикл смены лунных фаз, или синодический период составляет 29.5 суток. И, вроде бы, затмение должно происходить при каждом соединении Луны с Солнцем. Но матушка-природа лишила нас удовольствия часто наблюдать затмения, наклонив для этого лунную орбиту на 5⁰ 2’ по отношению к эклиптике. Поэтому чаще всего в момент новолуния Луна оказывается выше или ниже Солнца, находящегося точно на эклиптике. Естественный спутник нашей планеты пересекает эклиптику дважды в месяц в точках, называемых узлами. Тот узел, в котором Луна переходит из южной полусферы в северную, называется восходящим или северным, его древнеиндийское название - Раху. В противоположной точке орбиты Луна дисциплинированно переходит из северной полусферы в южную. Эта точка называется нисходящим или южным узлом, Кету.

Вопреки популярным объяснениям, солнечные затмения не так уж и редки. Факт, что они бывают чаще, чем лунные. Для того, чтобы убедиться в этом, проведем внешнюю касательную, которая очерчивает земную тень. Затмение возможно только когда Луна находится в части своей орбиты, ограниченной внешними касательными. Однако, обращенная к Солнцу дуга лунной орбиты, где могут происходить лунные затмения, гораздо больше, чем дуга, обращенная от Солнца, которая пересекает тень. Число происходящих солнечных и лунных затмений пропорционально длине этих дуг. Поэтому, число солнечных затмений относится к числу лунных как 5 к 3. В этом аргументе пренебрегается конусом земной полутени, так как она во время лунных затмений практически не наблюдаема.

Каждый год происходит не менее двух и не более пяти солнечных затмений. С другой стороны, может произойти не более трех лунных затмений в год или же их может вовсе не быть. В сумме же за один календарный год может произойти максимум семь затмений. Однако, это может быть комбинация из пяти солнечных и двух лунных или четырех солнечных и трех лунных. В любом из этих случаев солнечные затмения будут все частичными.

Интересно отметить, что удачливым в этом отношении был 1982 год, один из тех редких годов, содержащих семь затмений. Еще более замечательным сделался этот год из-за того, что все три лунных затмения были полными. Такой удачи больше не будет до 2485 года.

Несмотря на вышеприведенные доводы, лунные затмения можно наблюдать чаще, чем солнечные. Это происходит из-за того, что солнечные затмения, видны лишь в ограниченном регионе Земли, тогда как лунные покрывают почти всю ночную полусферу нашей планеты.

Чтобы произошло частное затмение, необходимо увидеть касание солнечного и лунного дисков, диаметры каждого из которых около полградуса. Такое положение показано на рисунке. Оно соответствует положению наблюдателя в центре Земли, что можно представить только теоретически.

Практически же, наблюдая Луну из разных мест на земной поверхности, можно обнаружить ее параллактическое смещение до 1⁰ относительно того же положения Солнца. Поэтому касание возможно даже при положении светил, изображенном справа. В этом случае расстояние от узла может быть 16-18⁰ в зависимости от видимых диаметров Солнца и Луны.

Из-за того же параллактического смещения Луны полные затмения возможны не только тогда, когда Солнце и Луна находятся точно в одном из узлов, но и на расстоянии до 11.5⁰ от них, и чем ближе к узлу происходит затмение, тем больше его продолжительность.

Солнце движется вдоль эклиптики со скоростью около 1⁰ за сутки. Чтобы пройти зону возможных затмений, ему потребуется 37 суток, составляющих сезон затмений.

Из-за того, что узлы сами смещаются навстречу Солнцу, со скоростью 19⁰ за год, этот интервал сокращается до 34 суток. За сезон затмений обязательно произойдет одно новолуние, а то и два - в начале и конце сезона, то есть случится одно или два солнечных затмения, причем, если их два, то они могут быть только частными. Сезоны затмений, когда Солнце проходит вблизи Северного или Южного узлов, повторяются дважды в год. Опять же из-за того, что линия узлов не фиксирована в пространстве, а движется навстречу Солнцу, период прихода Солнца в один и тот же узел (драконический период) сокращается до 346 суток, т.е. он на 19 суток короче года. Получается, что в каждом календарном году обязательно должны произойти два солнечных затмения, но их может быть и четыре (только частных), а в редких случаях и пять, когда начало сезона затмений совпадает с началом календарного года. Такое было в 1935 г. и повторится только в 2206 г.

Для того, чтобы найти периодичность в механизме солнечных затмений, необходимо исследовать соизмеримость между четырьмя совершенно разными по своей природе периодами: - период смены лунных фаз или синодический месяц, СМ, равный 29,5 суткам, - период возвращения Луны к одному из узлов, или драконический месяц, ДМ, равный 27,5 суткам, - период возвращения Луны в перигей своей орбиты, или аномалистический месяц, АМ, равный 27,1 суткам. Этот период важен потому, что природа полного или частного затмения зависит от геоцентрического расстояния Луны. - и, наконец, период возвращения Солнца к одному и тому же узлу, драконический год, ДГ, равный 346,6 суткам.

Это похоже на чудо, но соизмеримость между этими периодами существует: 223 х СМ = 242 х ДМ = 239 х АМ = 19 х ДГ = 6585,3 суток с погрешностью менее половины суток. Этот период в 18 лет и 11,3 суток был известен с глубокой древности и позднее был назван саросом. Любые два затмения, разделенные саросом, имеют очень похожие характеристики. Они происходят в том же самом узле, с Луной, расположенной на одинаковом расстоянии от Земли и в то же самое время года. Так как сарос не содержит целое число дней, то, к сожалению, эти затмения будут видны из разных частей земного шара. Треть суток приводит к смещению полосы затмений каждый раз на 120⁰ к западу, зато через 3 сароса или 54 года и 34 дня затмения повторяются в том же самом географическом регионе.

Это повторение тоже не будет абсолютным из-за того, что вышеперечисленные периоды совпадают друг с другом только с точностью в несколько часов.

Цепочка затмений, повторяющихся через сарос, образует серии солнечных затмений длительностью от 66 до 74 саросов, т.е. от 1190 до 1330 лет и состоит из 18-32 частных и 48-42 центральных затмений. Начинается такая серия с кратковременного частного затмения, которое могут наблюдать только белые медведи или пингвины у одного из полюсов Земли. Это соответствует новолунию в 18⁰ восточнее узла. Конус лунной тени пройдет на 3500 км в стороне от Земли и лишь полутень коснется полярного региона. В следующий раз тень пройдет на 300 км ближе к центру Земли и в результате будет частное затмение с несколько большей фазой. После 10 или 11 саросов сама лунная тень наконец коснется Земли вблизи того же полюса - начинается последовательность центральных солнечных затмений. На протяжении следующих 950 лет полоса затмения будет перемещаться с каждым саросом примерно на 300 км от одного полюса к другому. Половину этого периода затмения будут происходить вблизи экватора, а новолуния будут случаться совсем рядом с узлом. Следующие 10 затмений будут частными и, наконец, через 13 столетий после начала серия сароса завершится на противоположном полюсе, что будет соответствовать новолунию на 18⁰ западнее узла.

Так как каждый год происходит несколько затмений, то это означает, что одновременно разворачивается много различных серий сароса. В последнюю половину XX века работает 41 серия и 26 из них дают центральные затмения. Как только заканчиваются старые серии, начинаются новые.

Красота затмения далеко не всегда ценилась теми, кто видел в нем угрозу своей повседневной жизни. Представьте себе, что чувствовали люди в древности при виде Солнца, темнеющего без всякого предупреждения. Небесный порядок нарушался вторжением тьмы. Неправильное гало жемчужной солнечной короны, багровые языки протуберанцев и вспышки света, бившие из-за темного обода лунного диска, превращали знакомый образ светила в охваченную паникой, раненую жертву невидимого небесного террориста. Это было жуткое и неестественное зрелище. Тем, кто наблюдал за ним, казалось, что основы мира начинают рушиться. Солнце подвергалось нападению, а если ему угрожает опасность, то жизнь на Земле тоже может погибнуть.

Прослеживая английское слово «затмение» (eclipse) до греческого оригинала eclipsis, мы узнаем, что для греков оно означало «упущение» или «оставление». Когда Солнце или Луна затмевались, они как будто исчезали с неба, оставляя людей на волю тьмы. Однако такие исчезновения имели более серьезные последствия, чем кажется на первый взгляд, так как затмения считались прорехами в ткани естественного порядка. Когда лик Луны или Солнца затмевался, с небосвода просачивался хаос, обрадованный возможностью вершить человеческие судьбы и принести неисчислимые бедствия.

Ацтеки тоже считали затмение ужасным событием. В седьмой книге «Флорентийского кодекса», составленного Бернардино де Сахагуном, мы можем прочитать о том, что происходило, когда солнечное затмение наступало над средневековой Мексикой:

«Солнце сделалось красным; его лик омрачился, и дневной свет померк. Начались смятения и беспорядки. Все были встревожены, испуганы, обескуражены, многие плакали. Простолюдины подняли великий крик, возвысив свои голоса, и вопль стоял повсюду. Люди со светлым цветом кожи были убиты [принесены в жертву]; пленников тоже предавали смерти. Все предлагали свою кровь и продевали соломинки в мочки ушей, где раньше носили серьги. В храмах раздавалось пение или чтение молитв; на улицах слышались причитания и воинственные кличи. Кто-то сказал: "Если солнечное затмение завершится, то наступит вечная тьма. Демоны тьмы спустятся вниз и поглотят людей"».

Поздние иудейские комментаторы книги Бытие указывают, что затмение произошло в тот день, когда животные поднялись на борт Ноева ковчега. Наряду с потрясением земных основ небесными молниями и громом, солнечное затмение возвестило о конце старой эпохи. Индейцы племени типинамбо видят в каждом затмении возможность конца света, а согласно «Волуспе», одной из саг Старшей Эдды, Солнце почернеет, когда наступит конец света.

Во времена китайской династии Тан затмение считалось признаком приближающегося распада государства. Утверждалось, что такие события не происходили в добрые старые времена, когда высокая нравственность и благородное поведение были нормой, а не исключением. Для мексиканских индейцев племени чамул и майя, населяющих высокогорные долины штата Чьяпас, затмения по-прежнему указывают на то, что демоны хаоса могут время от времени одерживать верх в царстве порядка, где правят Солнце и Луна.

Естественно, люди пытались объяснить, что происходит во время затмения, и конфликт часто был глубинной темой их историй. Индейские племена, жившие в окрестностях нынешнего Сан-Франциско и Сакраменто, видели в затмениях признаки постоянной борьбы за власть между Солнцем и Луной. К северу от их территории, индейцы помо называли затмение «схваткой с небесным медведем» и рассказывали историю о медведе, бродившем по Млечному Пути. Он встретился с Солнцем, которое не захотело уступить дорогу, и они начали бороться. Пока они сражаются друг с другом, Солнце затмевается. Затем медведь оставляет Солнце в покое и бежит к его сестре Луне, обуреваемый кровожадными помыслами. Там, конечно же, происходит новая схватка и очередное затмение.

Затмение над Вавилоном означало, что семь дьяволов помешали Луне выполнять ее небесные обязанности и держат ее в плену. Монголоидные народы Южной Сибири приписывают затмения мстительности демона Аракхо. Этот демон, питавшийся человеческими волосами, рассердил верховное божество своим сомнительным пристрастием. Чтобы избегнуть его гнева, Аракхо спрятался так хорошо, что никто не мог найти его. Однако Луна знала о его убежище и выболтала секрет, когда верховный бог устроил ей строгий допрос. Вытащив Аракхо из укромного логова, бог разрубил его пополам. Верхняя половина демона теперь постоянно стремится отомстить Луне и иногда добивается успеха. Когда она попадает в его цепкие объятия, наступает затмение.

Затмения часто истолковывались как следствие нападения на Солнце или Луну какого-нибудь чудовища, вроде Аракхо. Прибалты были убеждены, что змеи, драконы и ведьмы время от времени пытаются уничтожить Солнце. Жители северного Алтая связывали лунные затмения с людоедом, обитавшим на звезде. Карибы, живущие на островах неподалеку от побережья Венесуэлы, винили в затмениях дьявола Мабойю. Он тайком подкрадывается к Солнцу или Луне и обрезает их волосы, а затем заставляет их пить кровь ребенка и пытается убить их. В Новой Зеландии маори описывали солнечное затмение как внезапную атаку демонов, пожирающих Солнце. Несмотря на явно смертельный исход происшествия, Солнцу всегда удается воскреснуть.

В Древнем Китае затмение называли ши. Вырезанное на гадательных костях династии Шан, это слово означает «есть», тем самым повторяя основную тему, распространенную по всему миру: когда происходит затмение, Солнце или Луна пожирается каким-то чудовищем или демоном. С точки зрения древних китайцев, затмение происходило во время драконьей трапезы. Армяне утверждали то же самое, и идея драконоборчества сохранилась в астрономической терминологии до наших дней. Узловые точки лунной орбиты — точки ее пересечения с орбитой Солнца — имеют важное значение в связи с затмениями. Время, необходимое для Луны, чтобы вернуться к прежней узловой точке, и соответствующий промежуток времени для Солнца называются драконическим месяцем и драконическим годом. Латинское draco и греческое dracon означают «дракон». Архаическое название верхней узловой точки («голова дракона») и нижней узловой точки («хвост дракона») безошибочно связывает затмения с этим мифическим существом, жадным до небесного лакомства.

Знаки затмения в лунных текстах «Дрезденского кодекса» — иероглифического гадательного сборника индейцев майя периода постклассического Юкатана — свидетельствуют об их убеждении, что какое-то существо пожирает Солнце во время затмения. В двух случаях знак затмения изображен над разинутой пастью зубастой змеи. В Chilam Balam of Chumayel («Глашатай Ягуара города Чумайель») — книге пророчеств майя, написанной после Конкисты,— солнечное затмение называется «пожиранием Солнца». В южной Калифорнии индейцы дигуэньо, также известные как типаи, или кумеуэи, называли первые признаки затмения «откусыванием Солнца» или «откусыванием Луны» и начинали обряд, предназначенный для смягчения дурных последствий этого события.

Согласно верованиям индейцев тоба, живущих в джунглях Парагвая и Аргентины, духи мертвых, принявшие облик ягуаров, пытаются сразить «жирную Луну». Раны лунного человека сильно кровоточат, и он спасается лишь благодаря тому, что люди на Земле сильно кричат и заставляют своих собак лаять, отпугивая ягуаров.

Индейцы племени хупа, живущие в долине реки Тринити в северной Калифорнии, изображают Луну в виде человека с двадцатью женами, чей дом полон «домашних животных» — в основном горных львов и гремучих змей. После охоты он приносит добычу своим любимцам и кормит их. Если они не удовлетворены угощением, то начинают пожирать его самого, и он истекает кровью — отсюда красный цвет Луны при затмении. Во время затмения Лягушка, одна из жен Луны, встает рядом с ним и отгоняет животных. Другие жены собирают кровь мужа, и со временем он выздоравливает для следующего небесного путешествия.

Для людей народности шань в Аннаме (современный Вьетнам) затмение предстает в образе жабы или лягушки, силящейся проглотить Солнце. Татары в Поволжье и их чувашские соседи говорят, что затмение вызывает вампир, пытающийся проглотить Солнце и Луну, но выплевывающий их обратно, когда они жгут ему язык. Дальше к востоку, буряты Южной Сибири говорят, что зверь, которого они называют алкха, переваривает Солнце и Луну, когда они затмеваются. По югославским верованиям, волколак — облачный волк-оборотень — время от времени питается Солнцем и Луной, вызывая затмения. Венгры утверждали, что огромная птица маркалаб выпивает свет Солнца или Луны во время затмения, а затем отпускает их на волю. Непонятные, но ужасные животные съедали Солнце и Луну во время затмений над старой Финляндией. Индейцы племени галиби во Французской Гвиане верят, что могут отогнать голодное чудище затмения громким шумом и стрелами, выпущенными в небо. Согласно интересной разновидности этой темы, известной среди племени нутка на острове Ванкувер, затмение происходит, когда Солнце или Луна проглатываются «небесной дверью». Их соседи квакуиты на южном побережье Британской Колумбии идут еще дальше и просят «лунную пасть» извергнуть наружу Солнце или Луну, когда они затмеваются.

Согласно верованиям викингов, Солнце и Луна иногда становились добычей двух прожорливых волков. Снорри Стурлусон, исландский автор XIII в., тоже упоминает об этих двух небесных волках. По его словам, Скель (Отвращение) в конце концов поймает Солнце, в то время как Хати (Ненависть), который бежит перед Солнцем, настигнет Луну. Каждый раз, когда это происходит, на Земле наблюдается затмение, и люди спасают погибающее Солнце или Луну, поднимая гвалт, отчего волк пугается и роняет свою добычу. Кроме того, Снорри рассказывает о Манагарме (Лунном Псе), сыне великанши из Железного Леса, который поглотит Луну и зальет ее кровью весь небосвод.

Индейцы племени чикито, живущие в восточных низменностях Боливии, говорят, что огромные собаки постоянно преследуют Луну. Когда они догоняют ее, их жестокие укусы рвут ее плоть на куски. Кровь Луны проливается наружу, затмевает свет, и ее лик краснеет. Индейцы отпугивали диких собак завываниями и причитаниями. В Корее сюжет похожей истории отличается более практичным подходом к существу дела. Там говорят, что царь Гамаг Нара, «Страны Тьмы», устал от мрака и послал в наш мир своих ужасных Огненных Псов, чтобы украсть Солнце и Луну. Первый, самый свирепый, смог поймать Солнце, но жар был слишком силен, и ему пришлось разжать челюсти. Царь наказал неудачника и послал другого пса вдогонку за Луной. Хотя голодный зверь поймал ее, Луна была так холодна, что заморозила ему зубы, и второй трофей тоже был потерян. Несмотря на неудачи, царь продолжает стоять на своем, и каждый раз, когда один из Огненных Псов хватает Солнце или Луну, наступает затмение.

Большая часть мифических историй о затмениях связана с насилием и изобилует плотоядными мотивами, но некоторые из них повествуют о любви, а не о войне. Для австралийских аборигенов Солнце и Луна были женой и мужем, и когда они соединялись, наступало солнечное затмение; предполагается, что при этом за темным занавесом происходила бурная деятельность. Обратное соотношение полов характерно для индейцев племени тлинкитов, населяющих северное побережье Британской Колумбии: Солнце выступает в роли мужа, а Луна становится его женой. После этого история повторяется. Луна наносит мужу супружеский визит, и они весело проводят время друг с другом за темной ширмой, созданной затмением.

Можно дивиться нелепости разнообразных мер, предпринимаемых людьми для спасения Солнца и Луны во время затмения, но результат неизменен: эти меры всегда оказывались эффективными. Солнце и Луна неизбежно возвращались в полном блеске на привычные маршруты. В этом заключался важный урок.

Понимание природы затмений и их предсказание становится возможным лишь после того, как передвижения Солнца и Луны четко фиксируются, и за ними ведется постоянное наблюдение. Для этого необходимы календарь и система точек отсчета, которыми служат отдельные звезды. Жители Месопотамии принадлежали к народам, разработавшим такую систему небесных ориентиров. Вооружившись звездами и созвездиями на «пути Луны», они вели неусыпное наблюдение за небосводом и в конце концов были вознаграждены способностью к предсказанию лунных затмений и определению потенциальной вероятности солнечных затмений.

Дата добавления: 2014-01-14