Возможно, что четыре тысячи лет назад исполинские каменные сооружения Стоунхенджа помогали предсказывать солнечные и лунные затмения.
На юго-западе Англии, на равнине Солсбери, находится Стоунхендж - мегалитическое сооружение, возраст которого почти 4 тысячи лет. Это кромлехи - кольцевые строения, состоящие из врытых в землю каменных монолитов. В Англии и Шотландии таких сооружений диаметром от 2 до 113 и обнаружено несколько сот. Остатки кромлехов встречаются и в других странах Западной Европы. Однако Стоунхендж неповторим, его развалины и сегодня поражают величием, и загадочностью.
В центре Стоунхенджа лежит камень размером 4,8X1 Х0.5 м. Вокруг него в виде исполинской подковы диаметром около 15 и высятся пять трилитов. Трилит - это два вертикальных камня, на которые положен третий. Высота трилитов - 6, 6,5, 7,2, и - увеличивается к центру подковы.
Трилиты, когда-то были окружены тридцатью вертикальными камнями высотой около 5,5 м. На этих опорах лежали, образуя кольцо, горизонтальные плиты. Диаметр кольца, которое называют сарсеновым, - 29,6 м.
За этим кольцом располагалось еще несколько кольцевых сооружений. Одно из них - кольцо Z - имело диаметр около 40 и и насчитывало 30 лунок. Другое кольцо Y - диаметром примерно 53,4, и-тоже состояло из 30 лунок. Следующее кольцо, диаметр которого 88 м, получило свое название в честь первого исследователя Стоунхенджа Джона Обри, жившего в XVII веке. Кольцо образуют 56 лунок Обри. Далее, за кольцом Обри шел внутренний меловой вал. Его диаметр - примерно 100 м, ширина насыпи - около 6 м, высота - 1,8. И, наконец, весь комплекс сооружений окружал внешний земляной вал диаметром 115 м, ширина его насыпи - 2,5 м, высота - 0,5 - 0,8 м.
Вход в Стоунхендж сделан с северо-востока, именно в эту сторону открывалась подкова трилитов. В том же направлении, на расстоянии примерно 85, и от центра комплекса стоит каменный столб - менгир, высотой около 6, и и весом 37 т (его еще называют Пяточным камнем, хотя никакого углубления в форме пятки на нем нет).
Уже давно высказано предположение, что Стоунхендж был не только храмом, но, и своеобразной астрономической обсерваторией. В самом деле, наблюдатель, находясь на центральной площадке комплекса, мог видеть сквозь одну из арок сарсенового кольца, как в день летнего солнцестояния дневное светило восходит прямо над менгиром. Во все последующие (как и предыдущие) дни точка восхода Солнца лежит справа от менгира и описывает за полгода над горизонтом дугу 78°. Отмечая восход Солнца над менгиром, строители Стоунхенджа измеряли отрезки времени между двумя летними солнцестояниями, отсчитывая время по количеству прошедших тропических годов.
Недавно английский астроном Дж. Хокинс, работающий сейчас в США, с помощью электронно-вычислительной машины сопоставил направления на все имеющиеся в Стоунхендже ориентиры с положением на небе отдельных ярких светил в моменты их восхода и захода. Оказалось, что практически все «привилегированные» направления указывают точки восхода и захода Солнца и Луны в разные времена года. Так Хокинс пришел к выводу, что строители Стоунхенджа могли использовать это сооружение для предсказания солнечных и лунных затмений. Действительно, если в момент зимнего солнцестояния полная Луна восходит над менгиром, значит, она находится на эклиптике в узле своей орбиты и, двигаясь вокруг Земли, вскоре начнет входить в ее тень.
Хокинс предположил также, что лунки Обри служили гнездами вычислительной машины для отсчета лет (по одной лунке на каждый год). Используя шесть камней (в «нулевой момент» три белых камня размещались в лунках 56, 38, и 19, три черных - в лунках 47, 28, и 10), передвигая их ежегодно в следующую ямку, строители Стоунхенджа, по мнению Хокинса, предсказывали год, когда состоится затмение Солнца и Луны. Затмения в момент зимнего солнцестояния происходили, если только в лунке 56 (первая слева от направления на менгир) лежал камень. Затмения в дни равноденствий приходятся на тот год, в котором белый камень займет место в лунке 51, и 5, а в дни летних солнцестояний - в лунке 28. Затмения между солнцестоянием и равноденствием состоятся, лишь, когда камень переместится в лунку 3 или 4. Чтобы установить, какое из полнолуний будет ближайшим к моменту затмения, строители Стоунхенджа вели также учет фаз Луны, ежедневно переставляя камень в арках сарсенового кольца.
Можно предположить другую, более простую, на наш взгляд, модель «вычислительной машины». Стоунхенджа для предсказания солнечных и лунных затмений.
Прежде всего напомним, что затмения происходят довольно часто при любом положении узлов лунной орбиты на эклиптике, если только вблизи этих узлов одновременно находятся и Солнце, и Луна. Известно, что в среднем каждый год бывает 1,55 лунных затмений (из них 0,72 полных и 0,83 частных), и 2,38 солнечных (1,54 полных, или кольцеобразных, и 0,84 частных). Половина лунн51л затмений в Стоунхендже видна, если только этому благоприятствует погода. В теории затмений применяется такая важная характеристика, как драконический год - период синодического обращения Солнца относительно узлов лунной орбиты, который составляет 346,62 средних суток. Через 346,62 суток Солнце возвращается по эклиптике к одному и тому же узлу лунной орбиты. Поэтому в каждом следующем году группа затмений наступает на 18 - 19 дней раньше, чем в предыдущем.
Попробуем использовать кольцо Обри для моделирования обращения узлов лунной орбиты по отношению к Солнцу (его положение на эклиптике будем моделировать менгиром), кольцо Z - для определения фазы Луны и кольцо Y - для учета поправок в положении линии узлов. Полный оборот относительно менгира («искусственного Солнца») линия узлов должна делать за 346,62 суток. Лунок Обри всего 56. Разделив 346,62 на 56, находим, что от одной лунки к другой узел должен передвигаться на протяжении 6,19 суток. Удобнее, однако, считать движение целыми сутками. Так, как 6,2X5 = 31=6X5 4-1, то можно передвигать узел от одной лунки к другой более ускоренно - за 6 суток, а через каждые 30 дней задерживать его на одни сутки. На этот момент задержки движения и должно указывать кольцо Y. После 11 циклов по 31 дню узел приходит к лунке 55, а еще через 6 суток - к исходному положению. Таким образом, полный цикл обращения узлов составит 347 суток. На самом же деле период обращения узлов короче на 0,38 суток. Это дает за 50 лет поправку в 19 суток. Иначе говоря, на протяжении каждых пяти лет необходимо дважды ускорить движение узлов от лунки 55 к лунке 56 на одни сутки.
Строители Стоунхенджа могли использовать для фиксации положения узлов относительно менгира двенадцать (2X6) «камней узла», для определения фазы Луны - один «камень поправок» «Вычислительная машина». Стоунхенджа будет работать следующим образом.
Пусть в заданный день произошло затмение Солнца. Тем самым было зафиксировано положение линии узлов по отношению к Солнцу (Солнце находится на линии узлов). Учитывая симметричное расположение менгира относительно лунок 56 и 1, поместим три камня в лунку Обри 56, и три камня в лунку 1 (и соответственно три в лунку 28 и три - в лунку 29). В день солнечного затмения было новолуние, в этот день возраст Луны равнялся 30 дням. Положим «камень возраста Луны» в лунку 30 кольца Z, «камень поправок» - в лунку 30 кольца Y.
По установленному ритуалу на следующий день (например, при восходе Солнца) один «камень узла» переносится из лунки 56 в лунку 1 (соответственно из 28 в 29), «камень возраста Луны» - в лунку 1 кольца Z, «камень поправок» - в лунку 1 кольца Y. На другой день еще один камень переносится из лунки Обри 56 в лунку 1, из лунки 1 кольца Z в лунку 2, из лунки 1 кольца Y в лунку 2, и так далее. В день, когда возраст Луны составит 30 дней, три «камня узла» будут находиться в лунке Обри 5 и три - в лунке 6 (соответственно по три в лунках 33, и 34). Чтобы ликвидировать накопившуюся погрешность в положении узлов, на 31-й день все двенадцать «камней узла» и «камень поправок» остаются без движения, «камень возраста Луны» переставляется в лунку 1 кольца Z. На 32-й день цикл кольца Y возобновляется, «камни узла» продолжают двигаться.
Каждый день та из лунок Обри имеет больший вес, в которой больше «камней узла». Это позволяет фиксировать положение узлов с высокой точностью.
Затмение происходит, когда направление линии узлов совпадает с положением менгира, играющего в этой модели роль искусственного Солнца. Если «камень возраста Луны» лежит в лунках 29, 30 или 1 кольца Y, то затмение будет солнечным, если же в лунке 15 или 16 - лунным.
Лунки колец Y, и Z необходимы для независимой подстройки «вычислительной машины». Так, в каждое второе новолуние камень из лунки 29 кольца Z следует перенести в лунку 1, так, как длительность синодического месяца равна 29,53 суток. Круг Z расчета фаз Луны должен «работать» непрерывно. В круге Y каждый раз, как только линия узлов сделает полный оборот, а «камни узлов» примут исходное положение по три в лунках 56 и 1, «камень поправок» снова устанавливается в лунке 30 (или же его можно оставлять в ней на протяжении последних шести дней движения узла).
Таким образом, Стоунхендж - это действительно удивительная машина, позволяющая не только строго определять времена года, но, и предсказывать солнечные, и лунные затмения. На наш взгляд, строителям Стоунхенджа было вполне под силу такое (хотя, возможно и неосознанное) моделирование системы Солнце - Земля - Луна. Было бы интересно после перерыва примерно в 3 тысячи лет снова запустить эту машину.
Модель такой машины могут создать участники астрономических кружков. Удобнее, правда, сделать число лунок Обри равным 58. В этом случае отпадает необходимость в «кольце поправок». Приняв время движения узла от одной лунки Обри ко второй равным 6 суткам, находим, что 58X6 = 348, что несколько больше продолжительности драконического года. Здесь, однако, достаточно в последний день цикла перенести из лунки 57 в лунку 58 не один, а два камня сразу. Это же следует делать дополнительно каждые три года.
