Проектная работа по теме «история астрономии»

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 3»
города Ржева Тверской области

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ»

Иванов Игорь Петрович

Преподаватель-организатор ОБЖ

РЖЕВ,

2017 ГОД

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 3

• Овладение временем и пространством. 6

• Самая старая обсерватория Европы. 7

• Великий Стоунхендж. 9

• Астрономия на Руси. 11

• Звёздная наука страны пирамид. 13

• Наука Междуречья. 15

• Представления Майя. 16

• Представления Ацтеков. 18

• Представления Инков. 19

• Китайская астрономия. 21

• Тайна Пифагора. 23

• Аристотель-человек «остановивший» Землю. 24

• Клавдий Птолемей-создатель теории неба. 25

• Великий узбекский астроном-Углубек. (Астрономия Азии). 27

• Николай Коперник. «Остановивший Солнце, сдвинувший 30

Землю».

• Джордано Бруно 33

ПРИЛОЖЕНИЕ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 35

ВВЕДЕНИЕ

Компьютерные технологии прочно проникают во все сферы деятельности. Прочно они укрепляются и в образовании, и в обслуживающей сфере, и даже в нашем быту. Трудно уже представить себе подготовку реферата без использования Интернета, электронных вариантов книг и энциклопедий, т.е. без использования информационно – коммуникационных технологий. Я тоже иду в ногу со временем и стремлюсь использовать возможности компьютера. Кроме увлечения компьютером меня с детства привлекала одна из древнейших наук – астрономия. Общение с людьми, знающими астрономию, наблюдения за небесными объектами в телескоп, изготовленный руками дяди, его интересные рассказы – всё это всё больше и больше вызывало у меня интерес к изучению неба.

Когда я узнал, что астрономия исключена из перечня основных предметов школы, я был огорчён. Как же так?

• астрономия является одной из старейших фундаментальных наук, она вносила и продолжает вносить существенный вклад в развитие других наук и прикладных исследований в широком круге областей;

• астрономические наблю­дения оказывают глубокое влияние на раз­витие науки, философии, культуры и общей концепции Вселенной;

• в каждом обществе благодаря астрономии сложи­лись легенды, мифы и традиции, связанные с небом, планетами и звездами и являющие­ся частью его культурного наследия;

Всё это разве не аргумент в пользу изучения данной науки как основной?

всё выше перечисленное говорит об актуальности рассматриваемой темы.

Кроме того, важность изучения астрономии определяет и всё мировое сообщество, т.к. 2009 год был объявлен ГОДОМ АСТРОНОМИИ, который проводился с целью

- Стимулировать во всём мире, особенно среди молодёжи, интерес к астрономии и науке в целом в рамках центральной темы: «Вселенная — для Вас».

- Содействовать правильному восприятию творческих аспектов астрономии, которые представляют собой бесценный общий ресурс для всех стран.

Поэтому я решил внести свой вклад в привлечении внимания к астрономии как науке, которая выполняет следующие роли:

а) общенаучной роли астрономии (как мы знаем, астрономия стимулировала появление и развитие многих наук, включая математи­ку и физику),

б) образовательной роли астрономии (из­учение основ астрономии представляет со­бой важный компонент общего образования и обладает огромным мировоззренческим и эмоциональным потенциалом),

в) общекультурной роли астрономии (се­годня в наступившей космической эре с основными достижениями астрономии дол­жен быть знаком каждый культурный чело­век).

Для этого я решил соединить свои увлечения компьютерными технологиями, информационно – коммуникационными технологиями и интерес к астрономии и создать проект «История астрономии», который был бы интересен всем.

Проектная работа состоит из двух этапов:

1 этап: Научно – исследовательской, методами в которой являются

• изучение материалов в книжных источниках;

• исследование материалов с использование информационно – коммуникационных технологий; (www.astronomy.ru , www.astronet.ru, http://ru.wikipedia.org, http://galspace.spb.ru/, http://skywatching.net.)

• изучение учебных DVD - программ по астрономии;

2 этап: Практическая часть

Создание презентаций теме « История астрономии».

Новизна работы:

• Привлекательна по исполнению ( в форме презентации)

• Рассчитана на аудиторию разного уровня восприятия.

• Систематизирует материал из истории астрономии.

• Формирует целостное представление по истории астрономии древнего мира до взглядов, на которых базируется современное мироздание.

• Удобна как для самостоятельного изучения, так и для применения на уроках.

• Экономит время изучения материала.

1. ОВЛАДЕНИЕ ВРЕМЕНЕМ И ПРОСТРАНСТВОМ

Величественна картина звёздного неба. Тысячи звёзд, мерцая и перели­ваясь, манят к себе любознательные умы. Человек пытался и пытается осмыслить, какое место он занимает во Вселенной, что такое этот мир, как он устроен, всегда ли существовал, и если нет, то возник ли сам или создан богами. Постижение звёздного мира бесконечно, но начало познания неба просто, потому, что большинство не­бесных явлений повторяется совер­шенно одинаково несчётное количе­ство раз. Однообразно повторяются суточный путь Солнца, порядок вос­хода и захода созвездий, лунные фа­зы, изменения на небе, связанные со временами года. Эти небесные явле­ния настолько срослись с жизнью, что ими пользуются люди, животные и растения. Дуб «знает», когда его поч­ки могут начать распускаться, а чело­век и без часов способен проснуться точно в намеченные им час и мину­ту. Птицы хорошо ориентируются по Солнцу, учитывая его дневное движение по небу; у них есть даже свои «навигационные» звёзды, по ко­торым они находят путь в Африку и обратно. Североамериканская бабоч­ка монарх, перелетая на зимовку в Центральную Америку, никогда не сбивается с дороги.

Всё это примеры астрономиче­ского ориентирования, выработанно­го живыми организмами бессозна­тельно, в процессе эволюции. Когда же появился человек разумный, он стал осознанно ориентироваться во времени и пространстве и ради жиз­ни, и ради трудовой деятельности, ко­торая тогда занимала почти всё его время. Первобытные охотники и ры­боловы должны были знать циклы жизни и пути миграции животных

Скотоводам нужно было вовремя перегонять стада на новые пастбища, как-то ориентироваться на местности, определять время наступления дождливых или засушливых сезонов, а в более северных местах — предвидеть наступление зимы или лета. Земледельцы оказались в ещё большей зависимости от сезонных изменений; их труд — посев и жатва — невозможен без календаря.

1. САМАЯ СТАРАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ ЕВРОПЫ. НЬЮ-ГРЕЙНДЖ.

Наиболее древним в Европе мегали­тическим памятником, который свя­зан с астрономией, считается Нью-Грейндж. Он был найден в Ирландии, неподалёку от Дублина. Там располагался холм, которому местное населе­ние приписывало магические свойст­ва. Говорили, что внутри него оби­тают феи и что каждый год в ночь на 1 ноября, считавшуюся у кельтов но­чью «без времени», когда один год кончается и уступает своё место дру­гому, они выходят наружу. Возле это­го холма ирландцы в давние времена хоронили своих королей.

В 1963 г. начались раскопки. Холм был вскрыт, и результаты превзошли все ожидания. Под слоем земли было обнаружено странное сооружение из серых и белых камней, представля­вшее собой сложенную прямо на зе­мле каменную полусферу правильной формы около 85 м в диаметре, окру­жённую внешним кольцом из неболь­ших, от 1,8 до 2,5 м, грубых каменных столбов-менгиров. Внутри «свод» ока­зался заполненным валунами. Посре­ди них находился узкий коридор дли­ной 12 м, который вёл в небольшую комнату. Стены Нью-Грейнджа распи­саны странными узорами из кругов и спиралей, скорее всего символизировавшими кольца времени.

Туннель ориентирован на юго-восток, точно на место восхода Солн­ца в день зимнего солнцестояния. В течение нескольких дней, близких к 21 декабря, лучи восходящего Солн­ца проникают по нему во внутреннюю комнату и ярко освещают её.Это эффектное зрелище длится сей­час всего 14 минут в год. Нью-грейндж был храмом Солнца и времени. В отличие от возведённо­го гораздо позже Стоунхенджа в его функции входила лишь одна астро­номическая операция: определение начала года, которое его строители связывали с 21 декабря. Жрецы Нью-Грейнджа, по-видимому, стремились «помочь» Солнцу в наиболее «труд­ном» месте его пути, когда оно дости­гало самой нижней точки и должно было начать подъём от зимы к весне и лету.

Датируется Нью-Грейндж пример­но 3000 г. до н. э. Это лишь один из шести знаменитых «волшебных хол­мов» Ирландии! Другие ещё не раско­паны, и можно лишь гадать, какие в них скрываются сюрпризы.

1. ВЕЛИКИЙ СТОУНХЕНДЖ

Ни одному из гигантских сооруже­ний древности не уделялось столько внимания, как знаменитому и зага­дочному Стоунхенджу. Он по спра­ведливости может быть назван одним из первых памятников человеческой мысли.

Что же представляло собой это со­оружение, возведённое на Солсберийской равнине Южной Англии? 30 вкопанных в землю обтёсанных вертикальных камней высотой около 5,5 м с положенными сверху плитами составляли кольцевую «колоннаду» диаметром 29,5 м. Внутри неё вокруг центрального камня подковой располагались пять трилитов в форме узких «трёхкаменных ворот». Сооружение было окружено тремя концентрическими кольцами лунок, заполненных мелом, а на северо-восток от него шла обозначенная валами «аллея», в конце которой возвышался шестиметровый каменный столб массой в 35 тонн — Пяточный камень.

В Средние века считалось, что Стоунхендж (от древнеангл. Stan Hengues — «Висячие Камни») воздвиг король кельтского племени бриттов в память о сражении с саксами. По преданию, его построил за одну ночь главный чародей бриттов Мерлин. Миф о кельтском происхождении Стоунхенджа продержался на удивление долго.

Учёные обратили внимание на устройство трилитов. Вертикальные камни в них были поставлены очень близко друг к другу, на расстоянии все­го 30 см. Таким образом, смотря сквозь бойницу, человек неизбежно очень сильно ограничивал поле своего зре­ния, причём каждый раз «луч» взгляда, пройдя сквозь трилит, попадал в опре­делённый проём внешней колон­нады. Также фиксировались другие важные направления. Как показали исследования, сквозь один из трилитов открывается вид на Солнце, встающее в день зимнего солнцестояния. Два других трилита предназначались для наблюдения заходов Солнца в дни летнего и зимнего солнцестояний.

Два трилита использовались для наблюдений Луны. Проёмы внешней колоннады делали их более точными и совершенными. Луна движется по зодиакальным созвездиям вдоль эклиптики так, что оказывается то выше неё (до 5°), то ниже. Это называется «высокая и низкая Луна». Закаты Луны, максимально удалённой от эклиптики к северу и югу, просматривались через один трилит, но через разные арки колоннады.

В дни, когда Луна пересекает эклиптику, возникает возможность лунного или солнечного затмения. Чтобы предупреждать об этой «опасности», и был построен Стоунхендж, оказавшийся не только обсерваторией-календарём. Согласно гипотезе Джеральда Хокинса, он использовался и в качестве некоей «вычислительной машины», позволявшей следить за приближением Луны к эклиптике и предсказывать солнечные и лунные затмения.

Хокинс показал, что во II тысячелетии до н. э. затмения Луны и Солнца происходили тогда, когда зимняя Луна восходила над Пяточным камнем. Кроме того, лунные затмения могли происходить и осенью. Каждый раз этому предшествовало совпадение точки восхода Луны с определённым камнем внешнего круга. Интервал, через который она вновь должна будет оказаться в этой точке, составляет 18 лет. Через три цикла — это почти 56 лет. Но ведь 56 как раз число «лунок Обри»! Вероятно, именно для этого они и служили: пользуясь лунками, можно было предсказывать наиболее «опасные» моменты при сближении Солнца и Луны. Достаточно было через определённое количество дней перекладывать камень по кругу из одной лунки в соседнюю.

По мысли Хокинса, создатели Стоунхенджа, используя шесть перекладных камней, могли предвидеть не только год, но и сезон, в который произойдет затмение.

1. АСТРОНОМИЯ НА РУСИ

Все известные источники содержат очень скудную информацию о том, насколько хорошо древние славяне знали звёздное небо. Причины этого в общем понятны. Почти полгода небо на Руси закрыто облаками и туманами. Кроме того, в летнее время но­чи очень светлые. И наконец, славяне долгое время были изо­лированы от народов, накопивших богатый наблюдательный ма­териал. Прежде всего речь идёт о греках и римлянах, от которых восприняли свои представления о звёздном небе кель­ты и германцы. Кочевые же народы, хорошо знавшие звёзды, ча­сто со славянами воевали.

Большая и Малая Медведицы с Полярной Звездой в славян­ской народной традиции назывались: «Ковш», «Лось», «Сохатый», «Воз», «Телега», «Повозка» и т. д. Названия «Лось», «Сохатый», по-видимому, пришли от угро-финских народов, северо-восточ­ных соседей древних славян, охота для которых была главным за­нятием. «Телега», «Повозка», «Воз» пришли от древних герман­цев или были обшими названиями для двух народов ещё в период глубокой древности (конец II — I тысячелетие до н. э.), когда они не были ещё разделены. Полярную звезду славяне представляли как «Кол», вокруг которого движутся звёзды. Впрочем, такое же понимание было и у других народов.

Весьма популярными у славян были Плеяды. Именовались они по-разному: «Волосыны», «Волоса», «Стожары», «Волосожары» и т. д. Возможно, так представлялся им бог Велес, или «скотий» бог. Плеяды, которые были видны только зимой, отмечали как бы вынужденный простой в хозяйственной деятельности.

Название «Стожары» происходит от слова «стог». Восточные славяне называли «стожаром» кол, воткнутый в землю, чтобы укре­пить стог сена. Правда, возможна обратная связь: когда уходят с небосвода Плеяды, наступает время выводить скот в поле на вы­пас. В созвездии Ориона славяне обращали внимание на три цен­тральные звезды, так называемый Пояс Ориона, и устная тради­ция сохранила их название — «Три плуга». Венеру славяне, как и другие народы, воспринимали как две звезды — Вечернюю и Утреннюю: «Зарница», «Зарянка», «Денница» — Утренняя звез­да; «Вечерия», «Вечёрка» — Вечерняя. Есть у Венеры и «звери­ные» названия: «Волчья звезда» — время вечернего выхода на охо­ту волка; «Воларина» (от слова «вол») — время утреннего вывода скота на пастбище.

Известны народные названия и других созвездий, но их дав­ность определить трудно. Славяне жили в основном в лесах и по берегам рек, которые давали массу вспомогательных ориентиров по сторонам горизонта: по растениям, по рельефу местности, по направлениям ветров (по сезонам) и т. д. Они иначе восприни­мали мир, чем, например, жители южных широт с их открытым небом и пространством пустынь и степей или народы, населяв­шие морские берега, которые использовали знания звёздного не­ба в навигационных целях.

1. ЗВЕЗДНАЯ НАУКА СТРАНЫ ПИРАМИД

Примерно за четыре тысячелетия до новой эры в долине Нила возникла одна из древнейших на Земле цивилизаций — египетская. Ещё через тысячу лет, после объединения двух царств (Верхнего и Нижнего Египта), здесь сложилось мощное государство. К тому времени, которое называют Древним царством, египтяне уже знали гончарный круг, умели выплавлять медь, изобрели письменность. Именно в ту эпоху были сооружены пирамиды. Тогда же, вероятно, появились египетские календари: лунно-звёздный — религиозный и схематический — гражданский.

Обитатели долины Нила, где нет настоящей зимы, делили год на три сезона, которые зависели от поведения реки. Первый сезон — «ахет» (что в переводе с языка древних египтян означает «наводнение») — совпадал с разливом Нила. В то время, с июля по октябрь, река затопляла низины. Следующий сезон, длившийся тоже около четырёх месяцев, назывался «перет» (появление суши). Вода спадала, увлажни», землю и удобрив её илом; сезон начинался севом и заканчивался сбором урожая. С марта со стороны Сахары полтора месяца дули иссушающие ветры, и наступал последний сезон года, «шему» (отсутствие воды). С Нила, от которого зависела вся жизнь египтян, и началась астрономия этой древней цивилизации. «Египет — это дар Нила», — писал древнегреческий историк Геродот.

Египетские жрецы-астрономы заметили, что незадолго до начала подъёма воды происходят два события: летнее солнцестояние и первое появление Сириуса на утренней заре после 70-дневного отсутствия на небосводе. Сириус, самую яркую звезду неба, египтяне назвали именем богини Сопдет. Греки произносили это имя как «Сотис»,

К тому времени в Египте существовал лунный календарь из 12 месяцев

по 29 или 30 дней — от новолуния до новолуния. Чтобы его месяцы соответствовали сезонам года, раз в два-три года приходилось добавлять тринадцатый месяц. Сириус «помогал» определять время вставки этого месяца. Первым днём лунного года считался первый день новолуния, наступавший после возвращения этой звезды.

Такой «наблюдательный» календарь с нерегулярным добавлением месяца плохо подходил для государства, где существовали строгий учёт и порядок Поэтому для административных и гражданских нужд был введён так называемый схематический календарь. В нём год делился на 12 месяцев по 30 дней с добавлением в конце года дополнительных пяти дней, т. е. содержал ровно 365 дней.

Египтяне знали, что истинный год на четверть дня больше, чем введённый, и достаточно добавить в каждом четвёртом, високосном, году вместо пяти дополнительных дней шесть, чтобы согласовать его с сезонами. Но этого сделано не было. За 40 лет, т. е. за жизнь одного поколения, календарь уходил вперёд на десять дней, не на такую уж заметную величину, и писцы, управлявшие хозяйством, могли без труда приспособиться к медленным изменениям дат наступления сезонов.

1. НАУКА МЕЖДУРЕЧЬЯ

Месопотамия, или Междуречье, — это область на Ближнем Востоке, лежащая по берегам двух больших текущих ря­дом рек, Тигра и Евфрата. На протя­жении 3 тыс. лет, с конца IV тысяче­летия до н. э. и до I тысячелетия н. э., здесь находился центр цивилизации, культурное влияние которой прости­ралось от берегов Средиземного мо­ря на западе до Иранского нагорья на востоке и от Кавказских гор на севе­ре до Персидского залива на юге. Среди многочисленных достижений этой цивилизации особое место зани­мает развитие астрономии. Как и все науки древности, за исключением уникальной древнегреческой, здешняя астрономия носила преимущественно прикладной характер, изучая движе­ние светил для аграрных и религиоз­ных нужд. Но именно накопленные месопотамскими учёными данные и математические приёмы позволили Гиппарху и Птолемею заложить осно­вы астрономической науки.

1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МАЙЯ

Подлинными интеллектуалами доколумбовой Америки принято считать древних индейцев племени майя — «греков» Нового Света, обитавших в центральной Америке на полуостро­ве Юкатан. Самые ранние сведения о них относятся к 1000 г. до н. э.

Жрецы-астрономы майя всю жизнь проводили в наблюдениях за небесными светилами из своих мону­ментальных каменных обсервато­рий — караколей (раковин), располо­женных в городах-государствах Тикале, Копане, Паленке, Чичен-Ице и др. Они знали пять планет. У них были свои созвездия. От жрецов шли указания о начале тех или иных сельскохозяйственных работ.Для подсечно-огневого земле­делия майя знания эти были крайне необходимы. В строго определён­ный день, указанный жрецами, в гус­том тропическом лесу индейцы ка­менными топорами подрубали деревья или кольцеобразно сдирали с них кору. Когда загубленные деревья высыхали, их выжигали. Сделать это нужно было в самом конце су­хого периода и без затяжек, чтобы не помешали продолжающиеся здесь пять—шесть месяцев подряд тропические ливни. Затем образо­вавшиеся поля засевали семенами различных растений. Ошибка в не­сколько дней могла стать роковой для всего цикла работ.

Среди типичных обсерваторий майя особо выделялась своими раз­мерами караколь Чичен-Ииы в виде башни, поставленной на двухсту­пенчатой прямоугольной платфор­ме. Её небольшие окна смотрят на точки восхода и захода Солнца и Луны в дни весеннего и осеннего равноденствий, летнего и зимнего солнцестояний.

Календарь майя состоял из 13-дневной недели, 20-дневного меся­ца и 365- или 366-дневного года. Он был самым точным календарём из всех существовавших. Лишние сутки набежали бы в нём по срав­нению с истинным годом только по прошествии 10 тыс. лет. Для сравнения: календарь Юлия Цезаря да­вал ошибку в сутки за 128 лет, наш современный — за 3 тыс. лет, ка­лендарь Омара Хайяма (XII в.) — за 8 тыс. лет.

Однако в календаре важна не только точность, но и простота счё­та високосных годов. У майя был сплошной календарь.О хозяйственной направленно­сти астрономической науки майя говорят и названия их месяцев, на­пример «сбор» (уборка урожая ку­курузы), «олень» (начало сезона охоты), «облачный» (наступление сезона дождей) и т. д. Названия дней не были связаны с каким-либо видом работ. Это плод жреческой фанта­зии: «киб» (воск), «кавак» (буря), «ахав» (владыка). Жрецы майя даже умели рассчи­тывать наступления солнечных и лунных затмений. Делая вид, что они могут их контролировать, жрецы использовали свои знания, чтобы держать народ в страхе и повинове­нии. Астрономия в их руках была инструментом власти.

1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ АЦТЕКОВ

Обитавшие в центральной Мексике с XII по начало XVI в. воин­ственные ацтеки за свою агрессивную внешнюю политику были прозваны «римлянами» Нового Света. Но и они особое внимание уделяли наукам, в том числе астрономии.

Для нужд земледелия аптеки, используя полученные от предшес­твенников знания, выработали точную календарную систему. В её основе лежал 52-летний лунно-солнечный цикл (нечто вроде наше­го понятия «век»). В конце цикла, по их представлениям, могла про­изойти мировая катастрофа (солнечное затмение?) уничтожающая всё живое. Чтобы этого не случилось, необычайно торжественно, с принесением человеческих жертв, проводился обряд Нового Огня. В последние пять «несчастных» дней 52-го года цикла ацтеки за­пирались в домах, гасили все огни и ждали рассвета первого дня нового цикла, чтобы зажечь Новый Огонь. Женщинам и детям ка­тегорически запрещалось выходить в эти дни из дома, чтобы их не похитили злые духи.

Ацтекский год делился на 18 месяцев по 20 дней. В конце го­да к ним прибавлялись уже упоминавшиеся «несчастные» дни. Не только каждый месяц, но и каждый день имел своё название: пер­вый день — «аллигатор», второй — «ветер», третий — «дом» и т. д. Помимо этого, у ацтеков существовали названия для каждого ча­са дня и ночи. Они были связаны с именами богов.

1. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНКОВ

Наиболее важным небесным объек­том легендарные инки, которые про­живали в гористых районах Перу, Чили и Эквадора в XII — начале XVI вв., считали Млечный Путь — Майя (Небесную Реку). Именно на нём, по их представлениям, располо­жены все более или менее значимые объекты небосвода. Небесная Река продолжалась на земле в виде Вильканоты — земной реки, текущей близ столицы инков, города Куско.

На Млечном Пути инки выделя­ли не столько созвездия, сколько пятна межзвёздной пыли — уголь­ные мешки, виднеющиеся на нём тёмными силуэтами. Эти «чёрные созвездия» носят названия живот­ных. Поднимаясь из-за горизонта, они как бы преследуют друг друга. А вот эклиптика и зодиак древнеперуанским астрономам, видимо, из­вестны не были.

Солнце было главным объектом поклонения инков: с ним олицетво­рялся верховный правитель их госу­дарства — Великий Инка.

В древнем Куско на гребне горы стояли каменные столбы, позднее разрушенные конкистадорами. Их было 8, а может быть, даже 16. Одна половина возвышалась над западной, а другая половина — над восточной частью города. По этим столбам, ведя наблюдения из глав­ного храма города, жреиы наблюда­ли точки восхода и захода Солнца в дни равноденствия и солнцестоя­ния.

У инков был ещё один тип «об­серваторий» — интиуатана, т. е. «место, где прикреплено, привязано Солнце», или «солнечный причал». Интиуатаны высекались в скалах. Посреди «причала» располагался каменный столбик — гномон. По его тени можно было определить, «который час». Дважды в году (когда Солнце оказывалось в полдень точ­но в зените) этот столбик совсем не отбрасывал тени и мог служить своеобразным календарём.

Кроме 12 месяцев по 30 дней в году инков были ещё 5 (а в високос­ный год — 6) заключительных дней, отводимых на праздники.

Астрономическая система древ­них перуанцев служила своим со­здателям не хуже астрономии майя или египтян. Как и повсюду в древности, она определяла, например, сроки полевых работ. Время их на­чала и завершения указывалось жре­цами с точностью до дня. А важней­ших сельскохозяйственных работ здесь насчитывалось не менее 18 ви­дов (!). Продолжались они от полутора-двух недель до двух с полови­ной месяцев и охватывали весь год.

1. КИТАЙСКАЯ АСТРОНОМИЯ

О древней китайской астрономии в Европе почти ни­чего не знали, как не знали и о самой стране, лежащей где-то на Дальнем Востоке. Да и сами китайцы о дру­гих странах знали мало, им казалось, что их страна ле­жит в центре мира. В представлении китайцев Небо и Земля были тес­но связаны. Небом правит Бог, а страной — импера­тор (Сын Неба). Отсюда следовало, что за движением небесных светил надо следить и во­время докладывать императору. Придворные астроно­мы должны были вести наблюдения и предупреждать о необычных явлениях. Самым важным достижением древней китайской ас­трономии было создание календаря. Первые упомина­ния о нём относятся к III тысячелетию до н. э. Снача­ла календарь был лунный.. К 350 г. до н. э. учёным стало известно, что продолжительность солнечного года составляет 365,25 суток, а лунного месяца — 29,5 су­ток В нём годы объединены в циклы по 60 лет. Знаки 12 жи­вотных служили для обозначения «земных ветвей» ци­кла. Этот календарь и сейчас используется в Восточной и Юго-Восточной Азии. Он учитывает полный оборот Юпитера по небесной сфере примерно за 12 лет (11,86). За основу более значительного цикла приня­то 60 лет, т. е. приблизительно два оборота по небес­ной сфере Сатурна (29,58 года). За это время Юпитер совершает около 5 оборотов. В 60-летнем цикле каж­дое животное встречается 5 раз (раз в 12 лет), а для раз­личия годов служит цветовая символика. Новый год приходится на январское или февральское новолуние (в промежутке от 21 января до 20 февраля), Цикличе­ский календарь существует свыше 2600 лет — это са­мая древняя в мире система летосчисления.

Развитие календаря связано с выдающимся астро­номом Чжан Хэном (78—139). Ему также принадлежит труд «Строение Вселенной», где говорится, что толь­ко в северном полушарии неба находится 2500 звёзд,

расположенных в 124 созвездиях. Чжан Хэн создал армиллярную сферу, с помощью которой определялись экваториальные координаты светил. Самый древний ка­талог звёзд относится к 360 г. до н. э. Его составил Ши Шень. В списке 122 созвездия с 809 звёздами. К сожа­лению, на звёздных картах все звёзды показаны оди­наковыми точками независимо от их блеска, и их труд­но отождествить.

В Древнем Китае было много изобретений, среди них — гномон, компас, солнечные и водяные часы и др. Гномон использовался для определения наклона эква­тора к эклиптике. Ценными для науки оказались китайские летописи, в которых сообщалось о солнечных и лунных затмени­ях, появлении комет, вспышках новых звёзд, солнечных пятнах и т. д. Например, в 1302 г. до н. э. описано наблюдение протуберанцев во время солнечного затме­ния. Или отмечено появление комет в 989,1066,1145 и 1301 гг. (это была комета Галлея, как выяснилось позднее). Наконец, наблюдалась вспышка сверхновой звезды в Тельце в 1054 г. Описание этого явления, по­родившего Крабовидную туманность, найдено только в китайских летописях: звезда-«гостья» появилась в ию­не 1054 г. Она была видна даже днём и исчезла через два года — в 1056 г. Наблюдались вспышки и других звёзд. Нужно отметить, что в тот период, кроме китай­цев, никто не вёл астрономические наблюдения.

В Средние века и позднее китайская астрономия на­чала испытывать влияние европейской цивилизации. Она перестала быть изолированной.

1. ТАЙНА ПИФАГОРА

О Пифагоре (VI в. до н. э.) сохрани­лось мало достоверных сведений. Уже в зрелом возрасте философ пересе­лился в город Кротон и основал не­что вроде религиозного ордена — Пифагорейское братство, которое распространило своё влияние на многие греческие города Южной Италии. Он полагал, что душу очищают музыка и умст­венный труд, поэтому пифагорейцы считали обязательным совершенство­вание в «четырёх искусствах» — арифметике, музыке, геометрии и астрономии.

Сейчас очень трудно отделить вклад самого Пифагора от достижений его по­следователей. В особенности это от­носится к астрономии, в которой пифагорейцами было выдвинуто несколько принципиальных идей. О них можно судить по дошедшим до нас скудным сведениям о представ­лениях поздних пифагорейцев и учениям философов, испытавших влияние идей Пифагора.

1. АРИСТОТЕЛЬ - ЧЕЛОВЕК «ОСТАНОВИВШИЙ» ЗЕМЛЮ

Аристотель (384—322 до н. а), великий учёный-энциклопедист, родился в городе Стагире.

Сначала философ обосновал идею о том, что во Вселенной есть особая точка — центр, к которому в силу сво­ей природы стремились тяжёлые эле­менты: земля и вода. Ведь если бы такого центра не было, падение пред­метов продолжалось бы вечно, без ос­тановки. Из-за стремления элементов к центру мира Земля получила фор­му шара.

Движения к центру и от него Аристотель считал «естественными», все остальные его виды требовали приложения силы и назывались «принудительными». Земная меха­ника Аристотеля не знала движения по инерции, это открытие сделал только Галилей. Чтобы объяснить, почему небесные тела движутся, фи­лософ ввёл некий божественный перводвигатель, располагавшийся у внешних пределов мира. А как быть с полётом пущенной стрелы или брошенного камня? Ведь они летят, когда сила уже не действует. Соглас­но Аристотелю, их несёт воздушный вихрь. Камень раздвигает воздух, тот обходит летящее тело, ударяет по нему сзади и тем самым поддержи­вает движение. Эта странная на наш взгляд физика не допускала даже осевого вращения Земли, которое, между прочим, могло бы серьёзно упростить «небесный механизм» Евдокса — Аристотеля.

1. КЛАВДИЙ ПТОЛЕМЕЙ-СОЗДАТЕЛЬ ТЕОРИИ НЕБА

«Пусть никто, глядя на несовершенст­во наших человеческих изобрете­ний, не считает предложенные здесь гипотезы слишком искусственными. Мы не должны сравнивать человеческое с божественным... Небесные яв­ления нельзя рассматривать с точки зрения того, что мы называем прос­тым и сложным. Ведь у нас всё про­извольно и переменно, а у небесных существ всё строго и неизменно». Чьими словами последний из выдающихся греческих учёных Клавдий Птолемеи завершает свой астрономический трактат. Они как бы подводят итог античной науки. В них слышны отзвуки её достижений и разочарований. Полтора тысячелетия — до Коперника — они будут звучать в стенах средневековых университетов, и повторяться в трудах учёных.

Птолемей поставил перед собой трудную задачу построить теорию видимого движения по небосводу Солнца, Луны и пяти известных тогда планет. Точность теории должна была позволить вычислять положение этих небесных светил относительно звёзд на много лет вперёд, предсказывать наступление солнечных и лунных затмений. Для этого нужно было составить основу для отсчёта положений планет — каталог положений неподвижных звёзд. В распоряжении Птолемея был такой каталог, составленный за два с половиной века до него его выдающимся предшественником — древнегреческим астрономом Гиппархом. В этом каталоге было около 850 звёзд. Птолемей соорудил специальные угломерные инструменты для наблюдений положений звёзд и планет: астролябию, армиллярную сферу, трикветр и некоторые другие. С их помощью он выполнил множество наблюдений и дополнил звёздный каталог Гиппарха, доведя число звёзд до 1022. Используя наблюдения своих предшественников (от астрономов Древнего Вавилона до Гиппарха), а также собственные наблюдения, Птолемей построил теорию движения Солнца, Луны и планет. В этой теории предполагалось, что все светила движутся вокруг Земли, которая является центром мироздания и имеет шарообразную форму. Чтобы объяснить сложный харак­тер движения планет, Птолемею при­шлось ввести комбинацию двух и более круговых движений. В его сис­теме мира вокруг Земли по большой окружности — деференту (от лат. deferens — «несущий») — движется не сама планета, а центр некоей другой окружности, называемой эпициклам (от греч. «эпи» — «над», «киклос» — «круг»), а уже по нему обращается планета. В действительности движе­ние по эпициклу является отражени­ем реального движения Земли вокруг Солнца. Птолемею удалось подобрать та­кие размеры и скорости вращения всех «колёс» своей Вселенной, что описание планетных движений до­стигло высокой точности. Эта ра­бота потребовала огромной матема­тической интуиции и громадного объёма вычислений. Птолемею удалось подобрать та­кие размеры и скорости вращения всех «колёс» своей Вселенной, что описание планетных движений до­стигло высокой точности. Эта ра­бота потребовала огромной матема­тической интуиции и громадного объёма вычислений.

1. ВЕЛИКИЙ УЗБЕКСКИЙ АСТРОНОМ-УГЛУБЕК

Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур Улугбек Гураган, великий узбекский астроном и покровитель науки, внук знаменитого среднеазиатского завоевателя Тамерлана, родился 22 марта 1394 г.

В 1417—1420 гг. по совету ал-Каши и по проекту Улугбека, ар-Руми и зодчего Тахира ибн Мухаммеда в 2 км от Самарканда была построена астрономическая обсерватория, ставшая самой знаменитой на Среднем и Ближнем Востоке. Её трёхъярусное цилиндрическое здание диаметром более 48 м и высотой не менее 30 м было сооружено на холме. Оно возвышалось над окружающей местностью на высоту современного 12—13-этажного дома. Главным её инструментом был громадный стенной квадрант (использовавшийся как секстант, т. е. на протяжении дуги в 1/6 окружности) с радиусом 40,2 м. Мраморная дуга квадранта имела ширину 2 м. Верхним концом она упиралась в крышу здания (которое по существу было оболочкой для этого инструмента), а нижним уходила на 10 м под землю, размещаясь в вырубленной в скале траншее. Инструмент был установлен строго в меридиане (отклонение не превышало 10"!).

По сравнению с унаследованными от Птолемея стенными квадрантами это был принципиально новый утло-мерный инструмент, предназначен­ный главным образом для измерения высоты Солнца в кульминации. В обычных квадрантах и секстантах направление на светило фиксирова­лось с помощью подвижной линейки (алидады), направленной по радиусу дуги инструмента. На ней укрепля­лись два диоптра, сквозь которые наблюдатель смотрел на светило и та­ким образом наводил на него алида­ду. Её нижний конец при этом указы­вал на градуированной дуге высоту или зенитное расстояние светила в момент кульминации. Наблюдения Солнца с помощью такого инстру­мента часто приводили к слепоте наблюдателя.

В X в. известный среднеазиатский мастер ал-Ходжанди изобрёл и впер­вые построил в городе Рей под Теге­раном так называемый секстант Фах-ри, традиционно названный в честь тогдашнего местного правителя. Его дута радиусом 20 м располагалась в закрытом павильоне. Она была час­тично заглублена в землю. В крыше, в точке, совпадавшей с центром дуги, проделывалось отверстие, сквозь которое светило в момент кульминации бросало луч на градуированную дугу. Луч заменял громоздкую при таких размерах алидаду. Инструмент благо­даря этой гениально простой наход­ке был безопасен для зрения. Улугбек увеличил его размеры вдвое, отчего возросла и его точность.

Свет от небесного тела (главным образом от Солнца) проникал в по­мещение квадранта сквозь отверстие в верхней части южной стены об­серватории. Изображение светила наблюдалось на круглом белом экра­не с нанесённым на нём крестом, от­мечавшим его центр. Экран мог пере­мещаться в полуметровом по ширине жёлобе, проходившем по централь­ной части дуги квадранта. Общая длина дуги составляла более 60 м; гра­дус на ней был равен 70,2 см, мину­та — 11,7 мм, и даже угловая секунда была ещё уловимой для глаза (0,2 мм). Рабочей частью дуги являлся проме­жуток от 20 до 80°. Инструмент ис­пользовался также для наблюдений Луны и планет, правда уже с по­мощью специальных подвижных ви­зиров для наведения. Высочайшую по тем временам точность этого инстру­мента обеспечивала помимо громад­ных размеров систематичность са­мих наблюдений, непрерывных в течение десятков лет, — полных цик­лов обращений всех светил. Наи­большим был цикл Сатурна — 30 лет.

Наблюдательной площадкой слу­жила и плоская круглая крыша об­серватории, где размещались вра­щающийся квадрант, переносные угломерные инструменты и солнеч­ные часы.

Основные результаты наблюде­ний Солнца оставались непревзой­дёнными несколько веков. В обсерва­тории Улугбека были определены: наклон эклиптики к экватору, равный 23° 30' 17", т. е. меньше истинного для той эпохи всего на 32"; положение точки весеннего равноденствия; наи­более точное значение постоянной прецессии по сравнению с предшест­вующими (51,4", что лишь на 1,1" больше истинного).

Различными методами были изме­рены экваториальные и горизонтальные координаты светил, были со­ставлены таблицы для предвычисления затмений (начала, окончания, типа затмения), что имело большое практическое значение — метод лун­ных затмений был тогда единствен­ным для определения разности дол­гот различных пунктов. Полученные Улугбеком данные о годовых движе­ниях планет отличались от истинных всего на несколько секунд дуги.

С меньшими инструментами. И с меньшей точностью (до 10—15') изме­рялись координаты звёзд. Впервые за 16 столетий (после Гиппарха) на ос­нове непосредственных наблюдений был создан каталог 1018 звёзд. Зано­во были измерены координаты около 700 из них, остальные перерассчитаны с учётом прецессии.

1. НИКОЛАЙ КОПЕРНИК «ОСТАНОВИВШИЙ СОЛНЦЕ, СДВИНУВШИЙ ЗЕМЛЮ»

На пьедестале памятника Копернику в Варшаве высечены слова: «Остановивший Солнце, сдвинувший Землю». Николай Коперник.

В них вся суть открытия Коперника. Ему удалось убедить людей в том, что они живут не в надёжном и неподвижном центре мира, а обитают на одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Нужно было обладать титаническим разумом и великой свободой мысли, чтобы сделать этот шаг — упразднить различие между земным и небесным.

ФРОМБОРКСКАЯ БАШНЯ

Получив степень доктора канониче­ского права, 30-летний Коперник возвратился в Польшу и был избран каноником Вармии — членом выс­шей духовной и административной курии.

Коперник собст­венноручно изготовил из дерева угломерные астрономические инст­рументы, подобные описанным в «Альмагесте». Среди них «трикветрум» — шарнирный треугольник, од­на из планок которого наводилась на светило, а по другой вёлся отсчёт, «гороскопий», или солнечный квад­рант, — вертикальная плоскость с вы­ступающим стерженьком в верхнем углу. Прибор устанавливался по ли­нии север — юг и позволял по напра­влению полуденной тени в моменты солнцестояний судить о наклоне эк­липтики к небесному экватору. Не ме­нее важным инструментом была армиллярная сфера — вложенные друг в друга поворотные кольца, которые служили моделью небесных коорди­нат и давали возможность получать отсчёты по нужным направлениям. Фромборк с точки зрения погодных условий и географического положе­ния не был благоприятным местом для наблюдений, тем не менее Копер­ник много наблюдал, о чём можносудить по упоминаниям в его главном труде «О вращениях небесных сфер».

О ВРАЩЕНИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР

Казалось бы, дело сделано, новая ги­потеза строения мира готова, оста­лось только опубликовать её. Около 1515г. появилось рукописное сочине­ние Коперника «Малый коммента­рий о гипотезах, относящихся к не­бесным движениям». Правда, здесь он не даёт математических доказательств, замечая, что «они предназначены для более обширного сочинения». Это сочинение — «О вращениях небесных сфер. Шесть книг» — заняло больше

20 лет упорного труда. Астроном счи­тал, что разработка гипотезы должна быть непременно доведена до чисел, больше того — до таблиц, чтобы по­лученные с её помощью данные мож­но было сравнить с действительными движениями светил.

В начале книги Коперник вслед за Птолемеем излагает основы действий с углами на плоскости и, главное, на сфере, относящиеся к сферической тригонометрии. Здесь учёный внёс в эту науку много нового, выступив как незаурядный математик и вы­числитель. Среди прочего Коперник приводит таблицу синусов (правда, это название не применяет) с шагом в десять угловых минут. Но, оказыва­ется, это лишь выдержка из более обширных и точных таблиц, которые он вычислил для своих расчётов. Их шаг составляет одну угловую минуту, а точность — семь десятичных зна­ков! Для этих таблиц Копернику потребовалось вычислить 324 тыс. ве­личин. Эта часть сочинения и под­робные таблицы были позже изданы отдельной книгой.

Книга «О вращениях» содержи описания астрономических приборов, таблицы в остальных час­тях, а также новый, более точный, чем у Птолемея, каталог неподвижных звёзд. В ней разбирается видимое движение Солнца, Луны и планет. По­стольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ежу пришлось потратить много сил ив поиски таких соотношений разме­ров системы, которые бы описывали наблюдаемые движения светил. После всех усилий его гелиоцентрическая система оказалась не намного точнее птолемеевской. Сделать точной её довелось только Кеплеру и Ньютону.

1. ДЖОРДАНО БРУНО

Бруно не был астрономом: он не вёл наблюдения небесных светил и не занимался вычислениями. И всё же значение его трудов и идей в исто­рии астрономии, как и в естество­знании в целом, очень велико. Да и вся история человечества была бы беднее без этой судьбы. Философ, мыслитель, создатель новой и пора­зительно смелой для своего време­ни картины мироздания, инакомыс­лящий и даже бунтарь, в своём служении Истине не знавший ника­ких компромиссов...

Филиппо — такое имя дали мальчику при крещении — родился в 1548 г. в городке Нола близ Неа­поля, в семье небогатого дворянина, служившего в армии. «Ноланеи» — так называл он себя всю жизнь, а свою философию — «ноланской», доставив тем известность маленько­му городку. В 17 лет Бруно стал мо­нахом католического монастыря, принадлежавшего доминиканскому ордену. При этом он принял новое имя — Джордано.

В монастыре молодой монах по­лучил хорошее образование. Джор­дано был вызван в Рим, где мно­гообещающего юношу представили Папе Пию V. Однако церковная карьера была не для него.

Обвинённый в ереси, 28-летний Джордано бежал в Женеву. Так на­чались многолетние странствия учё­ного по Европе.

В Лондоне в 1584 г. Бруно издал на итальянском языке (общеприня­тым языком науки была всё ещё ла­тынь) прославивший его имя в веках труд «О бесконечности, вселенной и мирах». По обычаю времени кни­га была написана в виде диалогов, которые ведут несколько собесед­ников, выражающих разные точки зрения.

Джордано Бруно решительно вы­сказался в защиту учения Копер­ника, что само по себе было дер­зостью, но не остановился на этом. «Вселенная бесконечна», — сказал он. У неё нет и не может быть еди­ного центра. Коперник, как и все ас­трономы до него, думал, что Космос замкнут «сферой неподвижных звёзд». Бруно же выдвинул голово­кружительную идею: звёзды — это другие Солнца, отнесённые от нас на огромное и при этом разное расстоя­ние. В небе — бесчисленные звёзды, созвездия, Солнца и земли, чувствен­но воспринимаемые; разумом мы заключаем о бесконечном количест­ве других. Следовательно, кроме видимых небесных светил есть ещё много космических объектов, неиз­вестных нам. Вокруг других звёзд - сотни тоже вращаются планетные системы, подобные нашей. Планеты в отличие от звёзд светят не своим, а отражённым светом. Солнце, как и планеты, вращается вокруг оси — всеобщее движение есть закон Все­ленной. В Солнечной системе поми­мо шести известных тогда есть ещё планеты, невидимые глазом в силу их удалённости от нас.

Миры — планеты и Солнца — на­ходятся в вечном изменении и раз­витии, рождаются и умирают. Меня­ется и поверхность Земли — за большие промежутки времени «мо­ря превращаются в континенты, а континенты — в моря». Наконец, жизнь есть не только на Земле, она распространена во Вселенной, фор­мы её бесконечно разнообразны, так же многообразны условия на разных планетах. Жизнь во Вселен­ной неизбежно порождает и разум, причём разумные существа других планет совсем не должны походить на людей — ведь Вселенная беско­нечна, и в ней есть место для всех форм бытия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На мой взгдяд, работа решила стоящие передо мной задачи.

- Стимулирует интерес к астрономии и науке в целом .

- Содействовать лёгкому восприятию творческих аспектов астрономии, которые представляют собой бесценный общий ресурс для всех стран.

-Раскрывает образовательную и общекультурную роли астрономии.

Работа получилась:

• Привлекательна по исполнению ( в форме презентации)

• Рассчитана на аудиторию разного уровня восприятия.

• Систематизирует материал из истории астрономии.

• Формирует целостное представление по истории астрономии древнего мира до взглядов, на которых базируется современное мироздание.

• Удобна как для самостоятельного изучения, так и для применения на уроках.

• Экономит время.

Я убежден в том, что реализация такого рода проектов может сыграть чрезвычайно важную роль, в частности, в повышении информированности обучающихся в истории астрономии, для устойчивого развития этого интереса, в содействии расширению доступа к фундаментальным научным знаниям универсального значения благодаря живому интересу к астрономии, в оказании поддержки преподаванию научных дисциплин в школах, а также содействие обеспечению научной грамотности людей.

И в заключении я хочу процитировать Ломоносова:

«Красота, важность, обширность, величие астроно­мии не только возвышают дух мудрых, воз­буждая их пытливость и усердие, не только прельщают умы граждан, просвещенных и находящих отраду в науке, но и необразо­ванную толпу приводят в изумление».

37