«Данте и ранние астрономы»

Равноденственная астролябия была похожа, но фиксированный круг находился в плоскости экватора, а не эклиптики. По одной из каждой из них видно на виде Пекинской обсерватории.

Но как старые астрономы узнавали, как найти эклиптику и экватор на небе, и устанавливали свои круги в этих плоскостях? Это они делали с помощью движения Солнца. Гномон сообщал им день равноденствия (см. стр. 25), и в этот день Солнце находилось в экваторе: следовательно, если круг был установлен так, что тень от верхней части падала симметрично на нижнюю, с маленькой линией света с каждой стороны, он должен был быть точно в плоскости экватора. В Квадратном портике такой круг был воздвигнут, большой, медный, и будучи однажды правильно отрегулированным, он стал стандартной плоскостью, а также показывал дату равноденствий так же точно, как сам гномон. Поскольку эклиптика — это путь Солнца, видимый на небе, очевидно, что его можно было определить по ряду различных наблюдений его положения в разное время года.

[Напротив стр. 116.

ПЕКИНСКАЯ АСТРОЛЯБИЯ XIII ВЕКА Н. Э.

С фотографии, сделанной в 1888 году и опубликованной в «Бюллетене Бельгийского астрономического общества».

Наконец, были составлены точные солнечные таблицы, показывающие положение Солнца на небе в градусах для разных дат, и тогда по ним можно было найти места планет и звезд. Их, конечно, нельзя было сравнить напрямую, но положение Солнца и Луны сравнивалось днем, когда оба были на небе, а затем после наступления темноты планеты и звезды сравнивались с Луной, учитывая ее движение среди звезд в это время. Или, во-вторых, когда Луна была затмена и, следовательно, как было известно, находилась в эклиптике и точно напротив Солнца, места звезд можно было найти напрямую.

Это очень краткое описание даст некоторое представление об основных используемых инструментах и методах, и когда мы видим, насколько они были грубыми и элементарными, и помним, что грекам приходилось проводить свои наблюдения без алгебры или десятичной системы счисления, мы поражаемся их результатам и их далеко идущим амбициям.

Eratosthenes b.c. 276-194.

Уже в самые ранние дни Мусея Эратосфен, знаменитый географ, предпринял смелую попытку использовать наблюдения Солнца для измерения размера земли. Было известно, что в Сиене (современный Асуан) в день летнего солнцестояния в полдень тени не отбрасывались, и можно было видеть дно колодцев: очевидно, поэтому Солнце находилось в зените. Эратосфен обнаружил, что расстояние Солнца от зенита в Александрии в полдень того же дня составляло 7° 12′, или одну пятидесятую окружности небесной сферы, следовательно, два города должны быть удалены друг от друга (предполагая, что они находятся почти на одном меридиане) на одну пятидесятую окружности земли. Расстояние от Александрии до Мероэ было известно, а от Мероэ до Сиены было пройдено шагами царских профессиональных мерщиков; все вместе составило 5000 стадиев. 50 умножить на 5000 = 250 000. Цифра, которую всегда цитируют древние, однако, 252 000. Если стадий, использованный Эратосфеном, был мерой, обычно используемой для больших расстояний, которые были пройдены шагами, эта оценка равна 24 662 милям, всего лишь на 200 миль меньше современного значения. Отчасти благодаря удаче Эратосфен получил такой хороший результат, ибо он, очевидно, работал только с круглыми числами, и дополнительные 2000 стадиев, по-видимому, были добавлены для того, чтобы сделать один градус равным ровно 700 стадиям. Но в любом случае это было весьма похвальное достижение.

Euclid c. b.c. 300.

Apollonius c. b.c. 270.

В Александрии были знаменитые математики и геометры, чья работа была наиболее полезна для астрономии, такие как Евклид и Аполлоний Пергский. Последний особо упоминается Птолемеем в связи с новой теорией «подвижных эксцентриков», которая была изобретена для объяснения меняющейся яркости планет, а также их своеобразных движений.

Рис. 23 объясняет эту теорию. Пусть P A — большой вращающийся круг, на котором закреплен Марс. (В руках александрийских математиков сферы почти исчезают, и они имеют дело практически только с кругами.) Если бы земля находилась в его центре, как требовал Евдокс, Марс всегда должен был бы находиться на одном и том же расстоянии, но если мы сделаем круг эксцентричным по отношению к Земле, поместив его центр в C, в то время как Земля находится в E, тогда расстояние и, следовательно, яркость будут постоянно меняться, и Марс будет самым ярким в перигее P (точка, ближайшая к Земле), и самым тусклым в апогее A (точка, наиболее удаленная от Земли). [49]

Рис. 23. Подвижный эксцентрик.

Но, как обнаружили греки, Марс достигает своей наибольшей яркости в разных точках зодиака, поэтому P должен быть сделан подвижным, и это всегда происходит, когда он находится напротив Солнца, поэтому P должен идти в ногу с видимым движением Солнца в зодиаке, и P E всегда указывать на него. Это было достигнуто путем вращения P C A вокруг фиксированной точки E, так что, например, когда Солнце проходило четверть своего круга (за три месяца), P A перемещался в P′ A′, и весь эксцентрик перемещался в новое положение, показанное на диаграмме, причем его центр C теперь находился в C′. Другими словами, центр эксцентрика движется вокруг Земли за то же время и в том же направлении, что и Солнце, то есть за один год, и «по знакам» (с запада на восток).

В то же время Марс движется в противоположном направлении по эксцентрику, и, не вдаваясь во все детали проблемы, мы можем добавить, что греческие геометры обнаружили, что, определив правильные относительные размеры большого и малого круга, они могли заставить два движения нейтрализовать друг друга, когда планета достигала своих стационарных точек, и попятное движение преобладать над прямым, когда она двигалась попятно. Аналогичное устройство было сделано для Юпитера и Сатурна.

Этим весьма остроумным способом меняющаяся яркость, а также меняющиеся движения этих трех планет были объяснены без нарушения принципа равномерного кругового движения и без удаления Земли из центра Вселенной. Она также по-прежнему оставалась центром планетного движения в определенном смысле; но поместить истинные центры сфер этих планет за пределами Земли и в направлении Солнца было очень наводящим на размышления шагом и вполне могло помочь Аристарху прийти к его смелой гипотезе. Ибо ему нужно было только поместить Солнце не в какую-то неопределенную точку вдоль линии E A, а точно в точку C, и оно становилось центром движения для Марса, Юпитера и Сатурна, точно так же, как в «египетской теории» оно было центром движения для Венеры и Меркурия. Таким образом, он пришел бы к концепции Солнца, кружащегося вокруг Земли и несущего с собой все планеты (теория, которой придерживался великий астроном Тихо Браге в XVI веке н. э.). Тогда вспышка озарения, возможно, открыла ему тот факт, что это движение Солнца является лишь кажущимся, будучи лишь отражением собственного движения Земли; ибо она кружится вокруг Солнца, как и все другие планеты.

Это, однако, лишь догадка, что Подвижные Эксцентрики сыграли эту роль в теории Аристарха. Они недолго удерживали позиции, потому что не были применимы к Венере и Меркурию, которые никогда не наблюдаются в оппозиции к Солнцу. Поэтому они были отброшены ради другой системы, Эпициклов, которая гораздо проще иллюстрирует стояния и попятные движения планет и может быть использована для них всех.

Позже, когда были обнаружены другие нерегулярности движения, стало необходимо объединить эксцентрики и эпициклы, и с помощью этой совместной системы стало возможным наконец представить полностью и так точно, как их можно было наблюдать, все видимые движения небес. Сначала, однако, нужно было проделать огромную работу и разработать новые методы, как в наблюдении, так и в математике. Человеком, который внес наибольший вклад в обоих отношениях, чтобы сделать это возможным, был Гиппарх.

7. ГИППАРХ.

Hipparchus c. 140 b.c.

Об этом великом человеке мы не знаем почти ничего, кроме того, что можно почерпнуть из его работы, и это подтверждает описание Птолемея: «Гиппарх, любитель труда и истины φιλοπονον και φιλαληθεα». Он жил около 140 г. до н. э., поскольку это дата единственной сохранившейся его книги, и его работа была проделана не в Александрии, хотя он, возможно, учился там в юности, и он использовал записи Мусея. Мы причисляем его к александрийцам, так как он принадлежит к этой эпохе, но он, кажется, был частным астрономом, который основал свою собственную обсерваторию на Родосе, своей родине. Здесь мы, кажется, видим его в окружении его примитивных инструментов и папирусных книг, терпеливого, усердного, скромного, не ищущего ни славы, ни награды, кроме радости от своей работы. Днем он следил за скользящей тенью своего гномона, записывал свои наблюдения, проводил долгие расчеты и разрабатывал новые методы в математике, улучшал и модифицировал свои астролябии и клепсидры; ночью он проводил долгие часы с Луной, планетами и звездами, восполняя недостатки и недочеты своих инструментов мастерством и тщательностью, с которыми он применял их для измерения положений на небе. Ничто, кроме самой любящей и добросовестной заботы, не могло поднять его работу до такой степени точности и сделать такие грубые средства достаточными для таких блестящих достижений.

Книга, которой мы располагаем, по-видимому, является ранним трудом и посвящена главным образом положениям, восходам и заходам звезд; в конце ее приводится список из шестнадцати звезд, которые проходили через меридиан с часовыми интервалами. На основании этого списка и знаний в области сферической тригонометрии, которыми обладал автор, можно было вычислять ночное время с точностью до минуты.

Гиппарх смог построить удовлетворительную теорию движения Солнца и, в некоторой степени, Луны, однако он обнаружил в движении планет больше нерегулярностей, чем предполагал Евдокс. Записи его предшественников были недостаточно точными для того, чтобы он мог построить теорию для планет, и вскоре он понял, что одной человеческой жизни будет недостаточно для сбора всех необходимых данных. Поэтому, как сообщает нам Птолемей, «Гиппарх, любивший истину превыше всего», спокойно принялся за работу, чтобы провести как можно больше наблюдений и как можно качественнее, предоставив своим преемникам завершить и объяснить их.

В том же духе он взялся за кропотливую задачу — составление каталога звезд, о которой Плиний отзывается с благоговением как о дерзком замысле, непосильном даже для бога («rem etiam Deo improbam»). Плиний говорит, что к этому его побудило появление новой звезды, внезапно вспыхнувшей в созвездии Скорпиона в 136 г. до н. э., подобно тому как Новая Персея вспыхнула в созвездии Персея в феврале 1901 года. Он увидел, что даже в высших областях вечных небес, которые Аристотель считал абсолютно неизменными, могут происходить изменения, и чтобы даже малейшие из них не остались незамеченными, он принялся отмечать число, яркость и положение всех звезд, которые мог видеть. Этот великий каталог из 1080 звезд, скопированный Птолемеем в его «Альмагесте», служил основой для всех последующих каталогов, от Испании до Туркестана, вплоть до самого недавнего времени. В нем впервые положения звезд были не просто описаны в соответствии с их местом в фигурах созвездий, а отмечены в градусах на небесной сфере, как это делается сегодня.

Timocharis c. b.c. 280.

Однажды, сравнивая свои записи с записями Тимохариса, который работал в Александрии примерно за полтора столетия до него, он обнаружил, что яркая звезда Спика, «Колос», который Дева держит в руке, по-видимому, сместилась ближе к точке осеннего равноденствия примерно на 2°. (Два градуса — это примерно четыре угловых диаметра Солнца). Разумеется, он или Тимохарис могли допустить ошибку, или Спика могла действительно перемещаться среди звезд, или же она могла быть увлечена вместе с остальными медленным движением всей звездной сферы. По-видимому, Гиппарх убедился в том, что может доверять наблюдениям Тимохариса, и приложил усилия, чтобы проверить свои собственные; вторую гипотезу можно было опровергнуть тем фактом, что Спика не меняет своего места заметным образом среди своих соседей; и, наконец, стало ясно, что ее движение является частью медленного видимого движения всего небосвода.

Рис. 24. Движение Спики.

Это было открытие первостепенной важности, неожиданная награда за терпеливую точность, о которой нам всегда может напоминать белая Спика, сверкающая в летнем небе. Гиппарх открыл великий цикл, который мы называем «прецессией равноденствий», и прежде чем Спика вернется в то же положение, в котором он видел ее тогда, когда она привела его к великому открытию, за ней будут наблюдать поколения астрономов еще двадцать четыре тысячи лет. До сих пор не найдено упоминаний об этом цикле в записях какого-либо другого народа, хотя кажется, что астрономы Вавилона, Египта и других стран, где наблюдения велись на протяжении многих столетий, должны были знать о нем. Мы можем лишь предположить, что через большие промежутки времени они обнаруживали, что звезды каким-то образом изменились, и вносили соответствующие поправки, но не понимали природы этого изменения. Что думал Гиппарх о его причине, мы сказать не можем: вероятно, он оставил все домыслы будущим астрономам, а сам ограничился констатацией факта.

Смещение Спики, которое он наблюдал, показано на диаграмме.

И Тимохарис, и Гиппарх, очевидно, измеряли ее положение косвенно, сравнивая его с положением Луны, которая в то время была затмена и, следовательно, находилась на эклиптике напротив Солнца. Определить расстояние Солнца от точки равноденствия было нетрудно, поскольку его годичный путь давно тщательно изучался, а дни, в которые он проходил через точки равноденствий, регулярно наблюдались с помощью гномона. Таким образом, Спика переместилась к востоку вдоль дуги, параллельной эклиптике, и, поскольку небесная широта и долгота отсчитываются от эклиптики, мы можем определить ее видимое движение на языке астрономии, сказав, что, в то время как ее широта оставалась постоянной, ее долгота увеличилась примерно на два градуса; кроме того, поскольку небесный экватор наклонен к эклиптике, это означало, что ее склонение (положение к северу или югу от экватора) также изменилось. Диаграмма показывает, что ее склонение стало менее северным, чем прежде.

С такой скоростью Спика, которая теперь находилась всего в 6° от точки осеннего равноденствия, достигла бы ее менее чем через пятьсот лет, а затем оказалась бы к востоку, а не к западу от нее; и то, что она действительно это сделала, можно увидеть, заглянув в современный звездный атлас. Сейчас она находится на 22½° долготы к востоку от точки осеннего равноденствия и почти на 11° к югу от экватора. Ее южное склонение будет продолжать увеличиваться еще около пяти тысяч лет, после чего она снова начнет смещаться к северу.

Птолемей говорит, что Гиппарх исследовал и другие звезды и обнаружил, что их долгота также увеличивается с той же скоростью, что и у Спики. Ежегодная величина этого движения, выведенная из наблюдений Спики, отличается всего на несколько угловых секунд от истинного значения, которое составляет 50¼ секунды; однако Гиппарх не стал фиксировать какое-либо значение, пока оно не было проверено дальнейшими наблюдениями, и лишь заявил, что оно не может быть меньше одного градуса за столетие, то есть 36 секунд в год.

Это весьма неудобное явление для астрономов, поскольку каждая звезда постоянно меняет свое измеренное положение на небесной сфере. Возьмем три звезды: одну на северном полюсе, другую на экваторе, а третью в южном полушарии. Через несколько лет первая перестанет быть полярной звездой, вторая — экваториальной, а третья может настолько увеличить свое южное склонение, что станет невидимой на широтах нашего северного полушария, где прежде она поднималась над горизонтом. Одно из преимуществ этого неудобства заключается в том, что если мы знаем, какая звезда была вблизи полюса или какие звезды лежали вдоль экватора в любой данный момент, мы можем вычислить дату. Так, считается, что Великая пирамида была построена, когда Альфа Дракона была Полярной звездой, то есть почти за 3000 лет до н. э.; и с помощью аналогичного метода г-н Маундер определяет эпоху, в которую были изобретены древние южные созвездия, как мы уже видели.

Наибольшее неудобство, а также наибольший исторический интерес представляют звезды, подобные Спике, которые принадлежат к зодиакальным созвездиям, ибо если они не неподвижны относительно равноденствий и солнцестояний, то они не являются такими простыми ориентирами для определения продолжительности солнечного года, как полагали древние. Система вавилонян, начинавших месяц нисан, когда звезды Дильган восходили непосредственно перед Солнцем, была превосходной в течение некоторого времени, но если бы они продолжали использовать ее на протяжении многих столетий, они бы обнаружили, что их год слишком длинный, а месяцы приходятся не на те сезоны. Это действительно произошло с индусами и парсами, которые сейчас отмечают свой Новый год в середине нашего апреля, хотя, когда их календарь был установлен около тысячи трехсот лет назад, годы начинались в день весеннего равноденствия. Ибо Солнце подобно бегуну на круговой дорожке, который думает, что завершил круг, когда возвращается к группе зрителей, изначально стоявших на стартовой линии, но после нескольких кругов обнаруживает, что зрители и финиш больше не совпадают; либо они, как и все остальные вокруг дорожки, уходят от него, либо невидимая рука перемещает флаг навстречу ему, тем самым сокращая круг.

В любом случае считать нужно по флагу, а не по зрителям, и в случае с Солнцем считать нужно по равноденствию, а не по звездам, ибо это точка, в которой оно пересекает экватор, делая день и ночь равными, и от нее мы отсчитываем начало и конец наших сезонов. Таким образом, наш год отсчитывается от равноденствия до равноденствия и на двадцать минут короче «сидерического», или звездного, года древних вавилонян. Гиппарх, основываясь на наблюдениях равноденствий и солнцестояний, определил продолжительность года в 365 дней 5 часов и почти 55 минут, что всего на 6 минут больше правильного значения.

Рис. 25. Солнце и равноденствие.

После того как Гиппарх совершил свое открытие, астрономы договорились о несколько неуклюжем и очень запутанном устройстве, согласно которому зодиак делился на двенадцать равных «знаков» по 30 градусов, которые носят те же названия, что и зодиакальные созвездия, но начало которых всегда отсчитывается от точки весеннего равноденствия. Таким образом, эти двенадцать «знаков зодиака» в настоящее время не совпадают с двенадцатью созвездиями зодиака, и наша нынешняя «первая точка Овна», которая отмечает весеннее равноденствие, находится в созвездии Рыб.

Какова истинная причина этого странного явления? Действительно ли все звезды находятся в движении, или же движется точка равноденствия?

Преемники Гиппарха, верившие, что звезды закреплены на сфере, не видели больших трудностей в том, чтобы представить, что эта сфера совершает очень медленное движение на восток вокруг полюсов эклиптики, совершая полный оборот за 36 000 лет (т. е. один градус за столетие). Нам, однако, невозможно поверить, что звезды, которые, как мы выяснили, находятся на огромных и различных расстояниях, вращаются с одной скоростью, параллельно эклиптике. Эклиптика для нас — это просто плоскость собственной орбиты Земли, и, двигаясь по ней, Земля совершает очень медленное «покачивающееся» движение своей оси, помимо быстрого вращения при суточном движении, подобно «покачиванию» вращающегося волчка. Волчок совершает это движение, потому что гравитация пытается стянуть его из вертикального положения; Земля — потому что Солнце пытается притянуть ее слегка выпуклый экватор к плоскости ее орбиты.

Результирующее движение не является ни вращением Земли, ни видимым вращением звездной сферы вокруг Земли: то, что происходит на самом деле, можно проиллюстрировать с помощью традиционного апельсина и вязальной спицы.

Игнорируя все движения, кроме того, о котором мы говорим, пусть концы вязальной спицы (оси вращения Земли) описывают в пространстве маленькие круги, и будет видно, как экватор апельсина меняет направление своего наклона, не вращаясь при этом (рис. 26). Воткните булавку в экватор, а другие — в северных или южных широтах, между экватором и полюсом; они всегда будут оставаться обращенными к вам, но пока полюс описывает свой маленький круг, будет видно, как экваториальная булавка движется вверх и вниз, в то время как тропические и умеренные булавки описывают эллипсы. Это движения, которые мы видим отраженными в звездах; и если бы суточное вращение Земли внезапно прекратилось, в то время как ее обращение по орбите и движение «прецессии» продолжались бы, мы бы увидели, как Спика, например, медленно опускается ниже в южном небе и спустя века снова поднимается к северу, но заметного движения на восток или запад было бы очень мало.

Таким образом, движение, наблюдаемое Гиппархом, было не движением Спики и других звезд, а движением точки равноденствия. Ибо небесный экватор — это просто отражение земного экватора на небе, и, поскольку он постоянно меняет направление своего наклона описанным способом, он меняет точку, в которой пересекает эклиптику. Лучше всего это увидеть, взяв два кольца или обруча (например, два больших кольца для штор), одно из которых входит внутрь другого. Наклоните внутреннее кольцо так, чтобы половина его была выше, а половина ниже другого кольца, и они соприкоснутся в двух точках, 1 и 2 (рис. 27). Внешнее кольцо — это эклиптика, внутреннее — экватор, а там, где они соприкасаются, находятся точки равноденствий. Теперь переместите внутреннее кольцо, не сдвигая его по кругу и не меняя угла между ними, а просто так, чтобы они соприкасались в новых точках, 1' и 2'. Таким образом, вы можете заставить точки контакта совершить полный оборот. Именно это и делают реальные точки равноденствий: пока экватор напротив группы звезд на рисунке 25 поднимается и опускается, точка равноденствия движется дальше и, наконец, возвращается на то же место.

Рис. 26. Движение земной оси, которое является истинной причиной прецессии.

V — точка весеннего равноденствия, находящаяся на пересечении экватора и плоскости эклиптики; APX — ось Земли, которая всегда сохраняет один и тот же наклон (23½°) к плоскости эклиптики. По мере того как APX медленно вращается вокруг T в направлении стрелки, точка весеннего равноденствия постепенно смещается к V' и так далее.

(Из «Руководства по астрономии» Янга, 1902 г.)

Это явление называется «прецессией равноденствий», потому что они таким образом движутся навстречу Солнцу в его годичном пути.

Рис. 27. Прецессия равноденствий.

Открытие прецессии — это то, что главным образом прославило Гиппарха, но изобретение астролябии и сферической тригонометрии, которые также приписываются ему, его звездный каталог и его многочисленные наблюдения, более точные, чем любые сделанные ранее, были настолько ценны как пионерская работа, что Птолемей справедливо назвал его отцом астрономии. Если бы Гиппарх мог посетить одну из наших обсерваторий сегодня и увидеть экваториалы с часовым приводом, пассажные инструменты, прекрасно разделенные круги, считываемые с помощью микроскопов, и сидерические часы, интересно, чему бы он удивился больше: прогрессу по сравнению с его астролябиями и клепсидрами или тому почтению, которое оказывается ему как человеку, по стопам которого гордятся идти все астрономы.

8. ПТОЛЕМЕЙ.

Клавдий Птолемей. «Я знаю, что я смертен и эфемерен, но когда я созерцаю бесчисленные кружащиеся спирали звезд, я больше не касаюсь Земли ногами, но сижу с самим Зевсом и насыщаюсь амброзией богов».

В течение более чем двух столетий после Гиппарха в астрономии почти не велось оригинальных работ, и, по-видимому, ни у кого не хватило смелости взяться за его незаконченную задачу и серьезно изучить сложную проблему движения планет.

Posidonius c. 135 b.c. to c. 50 b.c.

Посидоний Стоик, который несколько лет жил на Родосе, заново определил окружность Земли, основываясь не на наблюдениях Солнца, как Эратосфен, а на наблюдениях звезды Канопус, которая в его время была едва видна на Родосе, в то время как в Александрии она поднималась на «четверть знака» (т. е. 7½ градусов) над горизонтом. По его методу Земля оказалась немного меньше (240 000 стадиев вместо 250 000), но измерить расстояние между Родосом и Александрией через море должно было быть трудно, а сказать, когда звезда находится точно на горизонте, невозможно. Посидоний также наблюдал приливы в Средиземном море и показал, что «Океан следует за движениями небес», и особенно Луны, имея суточные и месячные периоды.

Geminus c. 70 b.c.

Чуть позже Гемин написал «Введение в астрономию», которое было отличной маленькой книгой в своих рамках, но, хотя он, по-видимому, был уроженцем Родоса и упоминает Гиппарха, он, кажется, ничего не знает о его работе, ибо не цитирует его тщательное определение продолжительности года и его открытие прецессии.

Cleomedes c. 20 b.c.

Theon of Smyrna c. 100 a.d.

Не были лучше осведомлены и другие авторы, такие как Клеомед и Теон Смирнский, и они не добавили ничего нового к развитию астрономической науки.

Ptolemy c. 140 a.d.

Но наконец в Александрии появился достойный преемник — бессмертный Птолемей, которого Данте встретил в том Лимбе античных духов, который был почти Элизиумом, хотя и находился на краю Инферно.

Мы не знаем, когда Птолемей родился и когда умер, и где был его родной город: мы знаем лишь, что его первое зафиксированное наблюдение было сделано в одиннадцатый год правления императора Адриана, то есть в 127 г. н. э., а последнее — в 150 г. н. э., и что он жил и учился в Александрии. У него были блестящие возможности для продолжения работы Гиппарха, ибо помимо использования инструментов в обсерватории Мусея, у него под рукой были все записи Мусея, которые включали труды Гиппарха. Птолемей был не таким кропотливым и точным наблюдателем, как Гиппарх, но он был очень способным математиком, которому, очевидно, доставляло радость работать с цифрами и решать задачи. Изучив ряд наблюдений, охватывающих несколько столетий, и объединив их со своими собственными, он смог выполнить задачу, в которой потерпели неудачу многие другие, и создать систему, охватывающую все наблюдавшиеся тогда небесные движения. Монументальное резюме, в котором он изложил эту систему, содержит много интересной информации о его методах и инструментах, а также о работе Гиппарха, к которому он всегда выражает самое искреннее восхищение. Первоначальное название его книги было «Математическая система астрономии», но поскольку его почитатели называли ее «Великой системой» (Megiste Syntaxis), арабы добавили свой артикль «аль» и дали ей название, которое она сохраняет до сих пор — «Альмагест». Она оставалась стандартным трактатом по астрономии до тех пор, пока в 1543 году не появился труд Коперника «О вращении небесных сфер» (De Revolutionibus Orbium Celestium).

Название его книги указывает на масштаб работы Птолемея. Она должна была представить все наблюдаемые движения небесных тел с помощью математической системы, чтобы они стали поддаваться расчету; но объяснение причин этих движений считалось лежащим вне компетенции астронома. Не дело простого наблюдателя и вычислителя определять, какие движения реальны, а какие кажущиеся, иначе Птолемей должен был бы высказаться в пользу вращения Земли, ибо он говорит, что было бы гораздо легче объяснить небесные движения исходя из этого предположения. Не входило в его обязанности и исследование субстанции звезд. Он и не мечтал, что астрономы однажды решат такие проблемы и будут отстаивать свои выводы перед всем миром: для него, как и для его современников, решения философов, и особенно Аристотеля, были окончательными, и его задачей было описать то, что он видел, в свете их учения.

Во введении к своей книге он приводит несколько аргументов против абсурдного мнения, которому учили некоторые, о том, что Земля находится в движении, вращаясь вокруг своей оси или перемещаясь в пространстве; но все, что он доказывает, — это огромная трудность, даже для подготовленного ума, принятия этих теорий и огромный авторитет философов, которые отрицали их на абстрактных принципах. Образованные греки могли еще обсуждать природу небесных тел, как в восхитительном диалоге Плутарха «О лике, видимом на диске Луны» (написанном примерно за полвека до времен Птолемея), и могли высмеивать закон гравитации, смеясь над абсурдностью предположения, что если бы середина человеческого тела находилась в центре Земли, то его ноги, как и голова, были бы «вверху», а падающие тела, если бы они достигли этой точки, остановились бы или колебались взад и вперед. И все же все они соглашались, что неподвижные звезды, скорее всего, движутся «по кругу вечного и бесконечного вращения» и что они состоят из чистой и вечной субстанции, в отличие от Земли; и для профессиональных астрономов Александрии эти аксиомы принимались как основа всей их работы. Земля должна быть неподвижной в центре Вселенной, потому что тяжелая материя, из которой она состоит, неизбежно опускается к центру и остается там в шарообразной форме без необходимости в поддержке; небесные тела должны находиться в движении, потому что, будучи эфирной субстанцией, они по своей природе вечно вращаются по кругам.

Принимая это, мы можем испытывать только восхищение перед широтой знаний Птолемея, всеохватностью его системы, а также мастерством и терпением, с которыми он преодолевал ее трудности.

Земля, согласно Птолемею, — лишь точка по сравнению с огромной окружающей сферой, в которой расположены звезды, и она всегда вращается вокруг нас, передавая свое движение (он не спрашивает как) Солнцу, Луне и планетам, так что день сменяет ночь, а небесные тела ежедневно восходят и заходят. Что касается медленного движения прецессии, которое также затрагивает все небесные тела, Птолемей принял наименьшее значение Гиппарха — один градус за столетие, лишь проверив его довольно формально, что было очень жаль, ибо он мог бы определить его гораздо точнее после интервала в 250 лет. Но один человек не может сделать все, и он, несомненно, посчитал лучшим потратить больше времени на планеты, чьи сложности сбили с толку Гиппарха и доставили ему самому немало хлопот.

Он сохранил большие сферы, которые, как предполагалось, переносили их вокруг Земли внутри звездной сферы, но главной особенностью его системы является использование малых сфер, которые были закреплены на больших и поэтому назывались «эпициклами», в то время как большие были известны как «деференты» или носители. Общий принцип эпициклов очень прост, что можно увидеть, сравнив две диаграммы.

Рис. 28 показывает путь Марса, каким мы видели его среди звезд Рыб в 1909 году. В течение всего июля планета двигалась в своем обычном направлении, «по знакам», но 22 августа она остановилась, затем повернула и двигалась назад, «против знаков», до 26 октября, когда снова остановилась, еще раз изменила направление и в течение остальной части года быстро двигалась вперед.

Рис. 29 показывает принцип, на котором Птолемей объяснил бы этот любопытный путь. Каждая планета должна была быть закреплена на малом круге, эпицикле, а тот был закреплен на большом круге, или деференте, по которому он движется в направлении, указанном стрелкой, с равномерной скоростью, возвращаясь в то же место за сидерический период планеты. Таким образом, Марс, если смотреть с Земли, которая находится вблизи C, центра деферента, совершает большой круг через весь зодиак за два года, Юпитер — за двенадцать и так далее. Но тем временем эпицикл вращается вокруг своего собственного центра C1, и когда планета достигает точки, отмеченной S, два движения нейтрализуют друг друга, так что она кажется неподвижной, как Марс 22 августа 1909 года. После этого движение эпицикла более чем компенсирует движение деферента, и планета, кажется, меняет свое направление, пока не достигнет точки на эпицикле, отмеченной S'. После этого два движения снова направлены в одну сторону, поэтому планета движется быстро вперед, как Марс после 26 октября.

Рис. 28. Путь Марса среди звезд, 1909 г.

Рис. 29. Эпицикл.

Метод Птолемея для объяснения движений, подобных показанным на рис. 28.

Рис. 30. Планета в попятном движении и в оппозиции (т. е. в противостоянии Солнцу).

Этим чрезвычайно остроумным способом странные планетарные колебания были объяснены без нарушения закона равномерного кругового движения, причем более удобным и удовлетворительным способом, чем с помощью концентрических сфер Евдокса или подвижных эксцентриков Аполлония. Каждая из пяти планет была снабжена эпициклом и деферентом, и они были сделаны соответствующего относительного размера и имели правильную скорость, чтобы движения соответствовали тому, что мы видим на небе.

Птолемей называет это колебание «аномалией относительно Солнца», потому что (как мы видели при обсуждении подвижных эксцентриков) было известно, что оно в каждом случае связано с угловым расстоянием планеты от Солнца. 24 сентября, когда Марс находился в середине своей ретроградной дуги в Рыбах, Солнце находилось точно напротив, в созвездии Девы. Оказывается, что это всегда так не только с Марсом, но и с Сатурном и Юпитером. Всякий раз, когда одна из этих планет находится в положении O на своем эпицикле и, следовательно, совершает попятное движение, Солнце обнаруживается точно напротив на небе. Марс приходит в это положение и оказывается в противостоянии Солнцу раз в 780 дней; это, следовательно, Птолемей называл периодом его эпицикла, в то время как чуть менее двух лет было периодом деферента. Два периода Сатурна составляют 378 дней и почти 29½ лет; Юпитера — 399 дней и почти 12 лет.

Рис. 31. Венера, Меркурий и Солнце.

Венера и Меркурий обнаруживают свою зависимость от Солнца более поразительным образом, ибо, поскольку эти планеты просто колеблются из стороны в сторону от Солнца, их эпициклы должны, как предполагается, идти в ногу с ним по всему зодиаку. Рис. 31 показывает их отношение друг к другу. 25 сентября 1911 года Меркурий наблюдался с Земли как утренняя звезда, максимально удаленная к западу от Солнца, в то время как Венера, просияв всю летнюю пору как вечерняя звезда, выстроилась в линию с Солнцем и стала невидимой. 7 декабря того же года вращение эпициклов (как сказал бы Птолемей) привело обе планеты в новые положения: Меркурий теперь был вечерней звездой в своей «наибольшей восточной элонгации», а Венера — утренней звездой. Но центры двух эпициклов всегда остаются на одной линии друг с другом и с Солнцем, поэтому их периоды на деферентах такие же, как у него, т. е. один год. Эпициклические периоды, или интервалы между двумя «наибольшими элонгациями» к западу или востоку, составляют 116 дней для Меркурия и 584 дня для Венеры.

Мы до сих пор объясняем сложный путь планет, разлагая его на два приблизительно круговых движения, но теперь мы знаем, что только одно принадлежит самой планете, другое — это собственное движение Земли. Причина, по которой положение Солнца влияет на положение каждой планеты, заключается просто в том, что эпициклы Марса, Юпитера и Сатурна, а также деференты Венеры и Меркурия являются отражениями годичного пути Земли вокруг Солнца.

Птолемей отнюдь не закончил с планетами, когда снабдил каждую из них эпициклом для представления «аномалии относительно Солнца». Гиппарх заметил, что существует еще одна, меньшая нерегулярность, которая также казалась периодической, хотя ни одна прежняя система не принимала ее во внимание; и он назвал ее «аномалией относительно зодиака», потому что скорость каждой планеты и амплитуда ее петли слегка варьируются в зависимости от того, в какой части зодиака она находится. Он предположил, что с этим можно справиться, объединив две теории эпициклов и эксцентриков, и это предложение Птолемей успешно принял. Он поместил каждый деферент так, что его центр находился не точно на Земле, а на определенном небольшом расстоянии, которое было разным для каждой планеты. (Это не показано на наших мелкомасштабных диаграммах, поэтому Земля кажется находящейся точно в центре.) Истинное объяснение этой нерегулярности заключается в том, что путь каждой планеты не строго круговой, а эллиптический.

Кроме того, Птолемею приходилось представлять движения планеты к северу и югу (заметьте, как это варьируется на рис. 28). Это частично решалось с помощью маленьких колес, вращающихся таким образом, что они поднимали и опускали эпицикл по мере необходимости.

Хотя Птолемей цитирует вавилонские наблюдения лунных затмений, датируемые еще VIII веком до н. э., самые старые планетарные наблюдения, которые он использует, были сделаны всего за четыреста лет до его времени, и они, вероятно, были греческими. Даже они, как правило, были очень грубыми. Например:

В 496-й год Набонассара, 17-го числа месяца хойак, утром, Меркурий находился на три лунных диаметра севернее хвоста Козерога.

В том же году, 30-го числа месяца фаменот, Меркурий находился на три лунных диаметра южнее рога Тельца, который также является ногой Возничего.

Первый год Набонассара (вавилонская эпоха) соответствует 747 г. до н. э., поэтому 496-й год — это 251 г. до н. э. Месяцы, используемые Птолемеем, обычно египетские. Более поздние наблюдения, сделанные с помощью астролябии, были гораздо более точными; Птолемей цитирует одно из них, сделанное Теоном Смирнским, в котором говорится, что Меркурий находился на 3° 50' впереди Сердца Льва (Регула), и для своих собственных наблюдений он также обычно указывает знак, градус и минуту. Иногда планеты наблюдались так близко к звездам, что их положения можно было очень точно определить с помощью звездного каталога Гиппарха. Тимохарис однажды утром в 13-й год правления Птолемея Филадельфа (273 г. до н. э.) видел Венеру рядом с последней звездой в крыле Девы (Бета Девы); сам Птолемей видел ее так близко позади определенной звезды в Водолее, что она, казалось, касалась ее своими лучами; а в 83-й год после смерти Александра Юпитер наблюдался затмевающим Южного Осла, то есть самую южную из пары звезд по обе стороны от маленького скопления в Раке, которое древние называли Яслями.

Рис. 32. Деферент Солнца. (Его эксцентриситет преувеличен).

С Солнцем было гораздо проще, чем с планетами. Двигаясь всегда в одном направлении, оно не нуждалось в эпицикле, а оставаясь всегда на эклиптике — в колесах. Его единственную нерегулярность, изменение скорости в разных частях зодиака, которую обнаружил Метон и подтвердил Каллипп, Гиппарх объяснил, поместив его на эксцентричный деферент; Птолемей принял это без изменений и сделал год той же продолжительности, что и Гиппарх. Поскольку самое медленное движение наблюдалось, когда Солнце находилось в знаке Близнецов (в то время года, которое соответствует концу нашего месяца мая), эксцентрик был расположен, как на диаграмме; и Солнце, которое, как предполагалось, равномерно вращается вокруг центра C, имело более медленное движение, если смотреть с Земли, когда оно шло на север, потому что тогда оно было дальше.

Мы теперь знаем, что на самом деле Земля вращается вокруг Солнца, но эллиптическая форма ее орбиты не так уж отличается от эксцентричного деферента, который греки приписали Солнцу, и они совершенно справедливо догадались по его движению, что он находится дальше от нас в одной части года, чем в другой. Это легко доказать сегодня тем фактом, что он кажется меньше, как показывают фотографии или измерения, сделанные в разное время года, но это изменение не было заметно при более грубых методах древних.

Жаль, что Птолемей не приложил больше усилий для проверки работы Гиппарха по Солнцу, ибо «апогей» Солнца, или точка наибольшего удаления от Земли, имеет чрезвычайно медленное движение среди звезд, которое должно было быть вполне заметным почти за три столетия; но здесь он снова, по-видимому, подумал, что, раз Гиппарх уделил этому так много внимания, он может перейти к чему-то другому, и поэтому упустил интересное открытие.

1911, 1 июля. 1912, 3 янв.

[Напротив стр. 146]

Рис. 33. Видимое изменение размера Солнца.

Две половины фотографий Солнца, сделанные в обсерватории Кодайканал. Меньшая была сделана за два дня до апогея, большая — в день перигея.

Вместо этого он очень усердно работал над Луной и добавил еще одну периодическую нерегулярность к уже известным. Возможно, его чувства были несколько смешанными, когда это произошло: гордость и удовольствие от важного открытия уравновешивались осознанием того, что это еще больше усложнит его лунную теорию. На наш спутник воздействуем мы сами, а также Солнце, так что он испытывает множество возмущений, ибо Земля, хотя и мала по сравнению с Солнцем, сравнительно близка. Открытием Птолемея была разница в скорости Луны в полнолуние и новолуние по сравнению с ее промежуточными фазами, и эта периодическая разница называется современными астрономами «эвекцией». Было уже известно, что ее узлы, или точки, в которых она пересекает эклиптику, находятся в постоянном ретроградном движении, точно так же, как точки равноденствий, где Солнце пересекает экватор; но точки пересечения Луны, вместо того чтобы совершать оборот по зодиаку за тысячи лет, проходят его примерно за восемнадцать лет. Это было обнаружено рано, потому что наблюдения в основном проводились во время затмений, а в это время Луна всегда находится в узле, то есть она пересекает эклиптику, путь Солнца; иначе затмение не могло бы произойти. Было также известно, что она имеет переменную скорость в зодиаке и что ее апогей, где движение самое медленное, вместо того чтобы быть неподвижным, как у Солнца, также движется по зодиаку, но с прямым движением и с периодом около девяти лет.

Нам не нужно вдаваться во все детали устройства Птолемея для Луны, которые чрезвычайно сложны, но интересно отметить, что он не объясняет ее переменную скорость с помощью эксцентрика, как в случае с Солнцем и планетами. У нее есть эксцентрик, но Птолемею он был нужен для представления его собственного открытия, эвекции, поэтому он дал ей эпицикл, используя его совсем не так, как эпициклы планет. Этот эпицикл также вращался, двигаясь по эксцентрику, но в противоположном направлении, и разница в скорости между двумя движениями была настолько мала, что она никогда не приводила Луну к остановке и не меняла направление ее движения, а просто попеременно увеличивала и замедляла ее движение во время ее месячного обращения. Таким образом, когда Луна находилась в точке M, в том, что Птолемей называл верхним апсидом (или дугой) ее эпицикла, или, как мы бы сказали, в ее апогее, движение по эпициклу было противоположно ее движению по эксцентрику и заставляло его казаться медленнее. Когда эпицикл проходил полпути вокруг эксцентрика, он также совершал почти пол-оборота вокруг своей собственной оси: следовательно, Луна находилась в точке M¹, вблизи нижнего апсида, или перигея, и движение по эксцентрику казалось ускоренным.

Рис. 34. Эпицикл и деферент Луны.

Небольшая разница в скорости между двумя движениями объясняла непрерывное смещение апогея в зодиаке, как видно из диаграммы. Ибо предположим, что в апогее в точке M Луна видна с Земли среди звезд в середине Тельца. При возвращении эпицикла в это место в следующем месяце она еще не совсем завершила оборот по своему эпициклу, а находится в точке M², и не будет в апогее, пока центр ее эпицикла не продвинется еще на 3° в Тельце. Через некоторое время (пять месяцев) апогей не наступит, пока Луна не окажется в Близнецах, и пройдет девять лет, прежде чем он снова произойдет в Тельце.

Таковы основные черты системы, с помощью которой Птолемей представлял движения планет, Солнца и Луны. Он смущенно осознает, что она может показаться нам очень сложной, и в своей последней книге приносит своего рода извинения. Мы должны помнить, говорит он, что имеем дело не с земными машинами, которые изнашиваются и ломаются, а с небесными телами, которые не имеют веса, не вызывают трения и вечно остаются неизменными. Деламбр несколько жестоко парирует, что ему не стоило тратить время на написание такой чепухи, а следовало ограничиться сведением своих результатов в таблицы.

Но какой настоящий астроном мог бы довольствоваться одними таблицами? Он должен попытаться понять их значение. Ближе к концу своего великого труда, который стоил стольких усилий и был столь блестящим успехом в своих пределах, Птолемей позволяет нам увидеть в этом маленьком абзаце, что он чувствовал, что лишь коснулся края завесы Природы, и тщетно жаждал приподнять ее. Круги, которыми он так искусно манипулировал, были для него лишь математическими абстракциями: что было реальностью за ними? Что такое звезды? Откуда исходила их неутомимая сила, их вечный покой? Могущество Египта, Ассирии и Персии пришло в упадок, Греция была повержена, и настал день Рима, но Венера все еще следовала своим древним путем среди маленьких звезд Водолея, и когда все угасало в торжественном рассвете, Солнце восходило в своем древнем величии. Тогда Птолемей смотрел на свои круги и треугольники и чувствовал, насколько они неадекватны; и все же это было самое близкое приближение к истине, которое он мог сделать.

Они действительно очень красиво представляли небесные движения, а также в общих чертах изменения яркости или диаметра, но их нереальность выдается тем фактом, что последнее часто грубо преувеличивалось, как, например, с Луной, чей эпицикл должен был быть настолько большим, чтобы представлять ее движения, что в перигее она должна была казаться вдвое больше в диаметре, чем в апогее! Птолемей вряд ли мог не заметить этого, хотя он об этом не упоминает. Что касается планет, он осторожно сообщает нам, что не знает способа найти их реальные расстояния: отношения их эпициклов к их деферентам он тщательно вычислил в каждом случае, но оценить диаметры в стадиях было совершенно выше его сил. Он полагал, однако, что все они намного ближе, чем звезды, и дальше, чем Луна, и он нашел всеобщее согласие среди астрономов в размещении Сатурна, Юпитера и Марса за Солнцем, в порядке периодов их деферентов, которые все были длиннее года. Венера и Меркурий, однако, имели периоды, равные солнечному: по какую сторону от него, следовательно, они должны быть помещены? Некоторые современные авторы, говорит Птолемей, думали, что они находятся за Солнцем, но он соглашается с древнейшими и помещает их между Солнцем и Луной. Общее расположение небесных тел согласно Птолемею показано на рис. 35, с периодами эпициклов и деферентов и направлениями различных движений, но эпициклы и пространства между деферентами сделаны равными. Следует отметить, что Солнце не имеет эпицикла, а Луна вращается на своем в обратном направлении, что центры эпициклов Меркурия и Венеры находятся на одной линии с Солнцем, в то время как линии, соединяющие Марс, Юпитер и Сатурн с центрами их эпициклов, в каждом случае параллельны линии, соединяющей Землю и Солнце. За всеми блуждающими звездами находится сфера неподвижных звезд, движущаяся в своем огромном периоде в 36 000 лет; и вся система переносится вокруг Земли за один великий оборот в день и ночь.

Рис. 35. Птолемеева система.

Дуги кругов — это части деферентов, которые переносят малые круги (эпициклы) за периоды, указанные сбоку.

И здесь мы должны отметить один поразительный факт. Хотя планеты были вне досягаемости измерения, этого нельзя сказать о Луне, которую греки справедливо признали нашим ближайшим соседом. Они действительно совершили давно желаемый подвиг — измерили ее реальный размер и расстояние.

Фундаментальный принцип, на котором они работали, легко объяснить. Если мы смотрим из окна на дерево в саду, оно появляется на фоне какого-то далекого пейзажа; если мы изменим свое положение, перейдя к другому окну, дерево изменит свое место относительно относительно неподвижного фона, и его видимое изменение места находится в определенной пропорции к его расстоянию от нас. Дерево рядом с домом сильно меняет свое положение, дерево в дальнем конце сада — гораздо меньше. Из тщательных измерений угла, на который, как кажется, переместилось дерево, и расстояния, которое мы прошли между двумя окнами, можно легко вывести расстояние от дерева до дома.

Дерево в саду — это Луна, далекий пейзаж — усыпанное звездами небо. Расстояние между двумя окнами должно быть увеличено до тысяч миль, но астроному не нужно его проходить. Если он делает свое первое наблюдение, когда Луна только что взошла, тщательно измеряя ее положение среди звезд, вращающаяся Земля перенесет его в новое положение через несколько часов, когда, с Луной высоко в небе, он сможет еще раз сравнить ее положение с теми же звездами, и из изменения, которое он затем обнаружит, он сможет вывести ее расстояние. Греки думали, что движется небо, а не Земля, но это не имеет значения, так как вопрос касается только относительного движения.

Задача, однако, при применении к Луне является сложной, предполагающей не только навыки в тригонометрии и наличие подходящих инструментов для измерения необходимых углов, но и точное знание размера Земли и движений Луны, поскольку необходимо учитывать ее продвижение на восток среди звезд в интервале между двумя наблюдениями. Гиппарх и астрономы Александрии были первыми, кто подготовился к решению этой трудной задачи, и доказательством их успеха является то, что значение Птолемея для расстояния до Луны очень близко к истине, полученной современными методами. Тот же метод используется сейчас, только найдено, что лучше делать то, что было невозможно для греков, а именно сравнивать наблюдения, сделанные в местах, удаленных на тысячи миль, например, в Гринвиче и на Мысе, вместо того чтобы позволять одному и тому же месту перемещаться за счет вращения Земли.

Когда расстояние до Луны было таким образом обнаружено, было очень простым делом найти ее реальный размер из ее видимого размера.

Расстояния до всех других небесных тел слишком велики, чтобы их можно было определить методами невооруженного глаза, ибо смещение (технически называемое «параллаксом») настолько мало, что оно совершенно невидимо без телескопа. Гиппарх неоднократно пытался измерить расстояние до Солнца, но признавал, что ни метод Аристарха, ни какой-либо другой не является по-настоящему убедительным. Это была, однако, лучшая попытка, которая была сделана, и Птолемей предположил, что он знает расстояние, которое примерно в двадцать раз превышает расстояние до Луны, поэтому он дал размеры и расстояния этих двух тел следующим образом, принимая полудиаметр Земли за единицу:

According to Ptolemy. Modern Values.

Semi-diameter. Distance. Semi-diameter. Distance.

Moon ⁵/₁₇ (=0·290) 59 0·273 60·3

Sun 5½ 1210 109·4 23,439

В книгах VII и VIII «Альмагеста» Птолемей описывает 48 древних созвездий и путь Млечного Пути среди них. Положение каждой звезды отмечено так, как она появляется в своей фигуре созвездия, но также даны небесная широта и долгота, и этот великий каталог, очевидно, взят у Гиппарха.

СОРОК ВОСЕМЬ СОЗВЕЗДИЙ ПТОЛЕМЕЯ.

Ursa Minor Pegasus

Ursa Major Andromeda

Draco Triangulum

Cepheus Cetus

Auriga Orion

Corona Borealis The River (Eridanus)

The Kneeler (Hercules) Lepus

Lyra The Dog (Canis Major)

The Bird (Cygnus) Canis Minor (Procyon)

Cassiopeia Argo

Perseus Hydra

Böotes Crater

Ophiuchus Corvus

Serpens Centaur

Sagitta The Wild Beast (Lupus)

Aquila Ara

Delphinus Corona Australis

Equuleus Piscis Australis,

Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra,

Scorpio, Sagittarius, Capricornus, Aquarius, Pisces.

Птолемей иногда делает замечания о цвете более ярких звезд и всегда упоминает яркость, или «величину», как мы называем ее сейчас, ибо классификация Птолемея (или Гиппарха?) оказалась достаточно удобной и точной, чтобы быть сохраненной современными астрономами, и та же система теперь продолжается для слабых телескопических звезд.

Звезды, классифицируемые как «первой величины», или самые яркие из всех, насчитывают пятнадцать, и поскольку это, очевидно, те «quindici stelle», на которые ссылается Данте в «Раю», XIII, 4, будет интересно привести их список здесь.

ЗВЕЗДЫ ПЕРВОЙ ВЕЛИЧИНЫ ПО ПТОЛЕМЕЮ.

Name and Description Modern Name and Meaning.

in the Catalogue.

1. Arctouros, fire-coloured Арктур (Страж Медведицы).

2. The brightest star in the Lyre Вега, в Лире. (Падающий орел, араб.).

3. Aichs (the Goat) Капелла (Козочка, лат.).

4. The brightest star of the Hyades, fire-coloured Альдебаран. (Последователь, потому что следует за Плеядами, араб.).

5. Basiliskos (the royal), the heart (of Leo). Регул (латинский эквивалент).

6. The tip of the tail (of Leo) Денебола (Хвост Льва, араб.).

7. Stachys (Ear-of-Corn) Спика (латинский эквивалент).

8. The last of the Water and Mouth of the Southern Fish. Фомальгаут (арабск.: «рот рыбы»).

9. The fire-coloured bright star on the shoulder of Orion. Бетельгейзе (арабск.: «плечо великана»).

10. On the left foot of Orion, common to the Water. Ригель (арабск.: «нога великана»).

11. The last of the River Ахернар (арабский эквивалент).

12. The very brilliant star, fire-coloured, at the mouth of the Dog, called the Dog. Сириус (греч. Seirios, или Sothis, от египетского Sept), в созвездии Большого Пса. [56]

13. Prokuon (the preceding Dog), on the thigh of Prokuon Процион (в созвездии Малого Пса), который восходит раньше Большого Пса.

14. Canopos, on the rudder (of Argo) Канопус (египетское божество и город в дельте Нила).

15. The tip of the right forefoot (of the Centaur). Альфа Центавра.

Altair and Antares were counted as second magnitude, though we now class them among the first.

Из вышесказанного видно, что лишь две из этих пятнадцати ярчайших звезд Птолемея до сих пор носят свои греческие названия — Арктур и Процион; однако большинство других современных названий представляют собой прямой перевод на латынь или арабский язык описания или имени звезды, данного Птолемеем, в то время как Вега и Альдебаран сохранили свои первоначальные арабские названия (сильно искаженные), а Канопус и Сириус происходят из египетского языка. Регул-Базилиск, по-видимому, происходит из Вавилона, поскольку название этой звезды на табличках II века до н. э. было Shar-ru, что означает «царский».

«Последняя в Реке» у Птолемея была принята его арабскими и другими комментаторами за звезду первой величины, которую они, следовательно, назвали Ахернар, но она находилась слишком далеко на юге, чтобы быть видимой в Александрии, хотя, возможно, он слышал о ней или видел ее сам в Сиене, где она в его времена поднималась над горизонтом. Деламбр считает, что это та же звезда, что и Фомальгаут, который уже принадлежит к двум другим созвездиям в звездном каталоге; Браун предполагает, что это была Тета Эридана, которая могла быть ярче шестнадцать веков назад. Возможно, это была звезда, которую мы сейчас называем Альфой Феникса, поскольку она лежит между последним изгибом Реки и Водой Водолея, а ее звездная величина находится между первой и второй. Звезды Южного Креста включены Птолемеем в число звезд около задних ног Центавра, хотя идентифицировать каждую из них с уверенностью трудно: их положения указаны не очень точно.