Примечание. перевод: Через несколько дней снова наступает зимнее солнцестояние, которое является у современных язычников главным праздником, а также важной точкой годового цикла для далекой языческой цивилизации. Однако как древние европейцы определяли момент солнцестояния?
Рик Добл
В следующем посте сравнивается процедура, применяемая нами во времени, более близком к грекам и римлянам, с результатами мониторинга и измерения зимнего солнцестояния в сооружении могилове в ирландском Ньюгрейндж, которое было построено примерно в 3200 году до н.э. Автор текста — Рик Добл, профессиональный фотограф и эксперт в области экспериментальной цифровой фотографии. В своем блоге, откуда взят и этот пост, публикует мысли о "человеческом опыте и восприятии времени от палеолита до наших дней".
Волк
Измеряйте то, что поддается измерению, и делайте измеримым то, что таковым не является.
Galileo Galilei
Цель статьи — сравнить научную точность двух методов определения дня зимнего солнцестояния: методов неолитических строителей гробницы в Ньюгрейндж в Ирландии около 3000 года до н.э., и методов Римской империи, примерно 3000 лет спустя, примерно в 0 году нашей эры, я утверждаю, что неолитический метод улавливания света в массивном "циферблате часов" был равен или лучше римского метода наблюдения солнца в полдень в течение нескольких дней и последующей интерполяции времени солнцестояния. Я считаю, что этот аргумент может быть подтвержден имеющимися исследованиями.
Моя Биография
Однако, прежде чем зачитать его аргументы, я хотел бы, чтобы мои читатели немного рассказали о вашей биографии и вашей личной истории. Однажды, когда я вел семинар продвинутой фотографии, мой класс зимой отправился на экскурсию в оранжерею университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина. Когда мы вошли, один студент увидел цветок в прекрасном свете, освещенный лучом солнечного света, проникающим сквозь листья растительности над ним. Он потянулся за фотоаппаратом, но потом понял, что пленка на исходе, и поэтому быстро перемотал экспонированную пленку и вставил новую. Но примерно через минуту он обернулся, цветок был в тени, и луч света скользнул по простыне рядом с ней. Именно тогда я понял, как быстро движется солнце и как точно может фиксироваться движущийся свет от солнца.
Как профессиональный фотограф с 40-летним стажем и автор 3 книг по ремеслу и искусству фотографии, а также имеющий степень магистра в области медиа, я могу понять, как работает свет. Фотографии (буквально "световая живопись" с греческого) — это средний свет. Фотографы — это ремесленники и художники, которые работают со светом, и именно поэтому я считаю, что фотографы более чувствительны к свету и его эффектам, чем нефотографы. Исходя из этого, я подхожу к теме замечательных "световых инструментов" в гробнице в холле Ньюгрейнджа.
Смотрите мое резюме
Вопрос об измерении времени зимнего солнцестояния
Склонение солнца в течение года при виде сбоку (commons.wikimedia.org)
Склонение солнца в течение года при взгляде спереди (commons.wikimedia.org)
Продолжительность дня зимнего солнцестояния
...кажется, что Солнце в своем постепенном путешествии по небу остановилось и за это время мало изменило свое местоположение.
Важно отметить, что во время зимнего солнцестояния солнце почти не движется (т.е. происходит по склонению солнца). Фактически, слово солнцестояние означает именно это. Происходит от латинского слова "солнцестояние", что означает "точка, в которой, по-видимому, находится солнце" (dictionary.com). Хотя современное научное объяснение утверждает, что это происходит только в один конкретный день, а затем дни становятся длиннее – это не совсем так. Продолжительность самого короткого дня и самой длинной ночи может оставаться почти одинаковой (порядка нескольких секунд) по прошествии примерно недели.
Поскольку Солнце после нескольких дней "стоит на месте" с очень небольшим движением, трудно определить точную дату солнцестояния.
Изменения в склонении солнца становятся меньше по мере приближения Солнца к своему максимальному / минимальному склонению. В дни до и после солнцестояния скорость склонения составляет менее 30 угловых секунд в сутки, что составляет менее 1/60 углового размера Солнца... Эта разница составляет... невозможно обнаружить] более традиционные инструменты, такие как гномон или астролябия [РЕД.: древние инструменты, которыми пользовались римляне и греки]. Также трудно обнаружить изменения азимута восхода / захода солнца из-за изменений атмосферной рефракции. Эти проблемы с точностью делают невозможным определение даты солнцестояния на основе наблюдений, сделанных в течение 3 (или даже 5) дней вокруг солнцестояния ...
Как измерять день зимнего солнцестояния, древние римляне и греки
Измерение разницы в движении Солнца во время солнцестояния было невозможно с помощью греческих и римских инструментов и вряд ли "поддается обнаружению с помощью устройств, основанных на косвенных наблюдениях, таких как секстант, оснащенный нониусом", которые не были доступны до 18 в.
Следующий метод почти наверняка использовался древними римлянами и греками:
поэтому наиболее вероятно, что равноденствия и солнцестояния определялись путем наблюдения за полуденными высотами солнца в течение нескольких дней до и после этих событий. [ЭД: моя изюминка] Когда Солнце в полдень пересекает меридиан, относительно легко измерить его высоту, а затем, зная широту, рассчитать склонение. Из склонения легко вычислить положение Солнца на эклиптике (длину), и мы знаем, что Гиппарх знал это. Но такое легко определить, это возможно до полудня. Тогда относительно просто оценить время, когда склонение Солнца достигает определенных целевых значений: 0 ° до равноденствия и максимумы или минимумы для солнцестояния. В том, что серия ежедневных измерений высоты использовалась для определения времени кардинальных событий, вряд ли можно сомневаться, хотя ни один дошедший до нас древний источник этот эпизод недокументировал. Особенно для тропиков, это практически единственный жизнеспособный вариант... [ред.: мое выделение] Доктор Деннис Дьюк, Четыре утраченных эпизода в "Древней солнечной теории",
Как был обнаружен неолитический инструмент для определения дня зимнего солнцестояния и как он работал
О совпадении дня зимнего солнцестояния в Ньюгрейндж впервые сообщил известный археолог, профессор Майкл О'Келли около 50 лет назад:
Во время ранних раскопок некоторые из многочисленных местных посетителей часто рассказывали О'Келлевым о традиции восходящего солнца в неопределенное время зажигать камень с тройной спиралью в торцевой нише камеры в Ньюгрейндж. За несколько минут до восхода солнца 21. Декабря 1967 года профессор О'Келли стоял один в темноте камеры в Ньюгрейндж и гадал, что произойдет, если что-нибудь вообще произойдет. К его удивлению, камера с каждой минутой все больше прояснялась, и луч солнечного света начал проникать в коридор и распространяться внутри, "это было все, что попадало, пока вся камера – боковые ниши, пол и потолок в шести футах над полом – не была четко освещена"
Вход на крышу Ньюгрейндж – ки находится над входом (commons.wikimedia.org)
Схематический вид на пассаж Ньюгрейндж и свет солнцестояния (Секция истории ирландского искусства, Служба повышения квалификации учителей, P.D.With.T., Ирландия)
Схема прохождения света через Ньюгрейндж сбоку (Секция истории ирландского искусства, Служба повышения квалификации учителей, P.D.With.T., Ирландия)
Примерно через 50 лет после первой находки в настоящее время существует общее согласие с тем, что проход и камера в гробнице Ньюгрейндж в Ирландии совпадают с днем зимнего солнцестояния и что примерно во время солнцестояния выключается свет в длинном коридоре, ведущем к самой дальней части камеры.
Раз в год, во время зимнего солнцестояния, [солнце] светит прямо по длинному проходу в камеру в течение примерно 17 минут и освещает дно камеры. Этот макет слишком точен, чтобы его можно было повсеместно считать случайным... Сегодня первый свет появляется примерно через четыре минуты после восхода солнца, но расчеты, основанные на прецессии Земли, показывают, что 5000 лет назад первый свет появился бы точно на восходе солнца. Документ американского космического агентства НАСА
Ключевым элементом дизайна Newgrange стало "окно на крыше", или "световой короб", который регулирует поступление света в прихожую. Он был построен с тщательно изготовленными перегородками, которые ограничивали проникновение света во время зимнего солнцестояния, а также таким образом, чтобы свет проникал только на восходе солнца.
Таким образом, в течение 17 минут на восходе солнца в самый короткий день в году прямые солнечные лучи могут проникать в Newgrange не через дверь, а через специально созданную щель, которая расположена под кровельным коробом на внешнем конце крыши зала. О'Келли, Майкл Дж. и Клэр О'Келли. Ньюгрейндж: археология, искусство и легенды.
Окно на крыше, которое регулирует поступление света в коридор во время солнцестояния (commons.wikimedia.org)
Луч света, проникающий в коридор. Использовано с любезностью: фото Энтони Мерфи
Неолитический инструмент зимнего солнцестояния Ньюгрейндж представляет собой разновидность солнечных часов с "циферблатом"
Как фотографа меня заинтересовало, что настройки в Newgrange очень похожи на камеру: там есть отверстие с объективом или диафрагмой, там есть темная камера (слово camera происходит от латинского camera obscura, что означает "темная камера"), там есть экспозиция (время, в течение которого свет проникает в камеру и затем выключается), т.е. 17 минут, после чего свет светит по коридору каждое утро и только в день зимнего солнцестояния. Кроме того, как и в фотоаппарате, здесь есть точка фокусировки, то есть день солнцестояния, когда, согласно легенде, свет проникает во внешнюю камеру и освещает камень тройными спиралями.
Устройство компании Newgrange, по сути, имеет много общего с камерой-обскурой, происхождение которой восходит к доисторическим временам. Например, это было хорошо известное явление в то время, когда его исследовал Аристотель в четвертом веке до н.э.
Открытие эффекта дырки основано на текущем явлении:
Камера-обскура [РЕД.: камера-обскура для камеры] работает на основе естественного явления... и так же часто это можно наблюдать, когда солнечный свет проникает сквозь густую листву.
Из-за поразительного сходства Ньюгрейнджа с фотоаппаратом я углубился в интернет и нашел следующую статью Мартина Бреннана, уважаемого исследователя, который обнаружил следующую информацию о неолитическом сооружении, связанном с Ньюгрейнджем и недалеко от него:
В 1980 году ирландско-американский исследователь Мартин Бреннан обнаружил, что насыпь Кэрн Т в Восточном Карнбейне направлена так, чтобы принимать лучи восходящего солнца в дни весеннего и осеннего равноденствия – свет проникает в коридор и освещает рисунки на обратной стороне камня. Расположение курганов Т похоже на гробницу друга освещения в коридоре в Бру-фор-Боинне (Ньюгрейндж), которая ориентирована так, чтобы улавливать лучи восхода солнца в день зимнего солнцестояния.
Вот что сказал Мартин Бреннан о своем открытии:
Я вдруг разинул рот, когда этот луч света начал отражаться от камня с отмеренными надписями. В течение дня луч света медленно перемещался с запада на восток вокруг скалы, и была измерена его последовательность надписей. Это наблюдение вызвало цепную реакцию интересных идей. Прежде всего, если и существовала какая-то мера солнечных часов, была ли она усовершенствована по сравнению с солнечными часами. Они использовали луч света. Это называется "рассеивающим" набором, и это значительный прогресс по сравнению с использованием тени. Во-вторых, гномон, который представляет собой просто палку, используемую для отбрасывания тени, считается первым научным оборудованием, и его самое раннее использование можно отнести к более чем двадцатитысячелетней давности, ледниковому периоду. Постепенное развитие этого устройства, приведшее к использованию точечного циферблата, позволило в полной мере использовать потенциал этого устройства и его астрономические последствия.
Точечный циферблат часов в некотором смысле противоположен традиционным солнечным часам, т. е. они противоположны солнечным часам, которые отбрасывают тень. Вместо того, чтобы улавливать тень вранехо, солнце в темной комнате улавливает тонкий луч света от солнца, где его можно детально изучить.
Увеличьте положение и движение Солнца в Ньюгрейндж
Разбросанный циферблат в Ньюгрейндж увеличил движение солнца в день зимнего солнцестояния, когда его движение было особенно трудно обнаружить. С помощью правильных структур движение солнца может быть значительно увеличено.
Вот описание движения О'Келли.:
... минута за минутой в камере становилось все светлее, и в коридор начал проникать солнечный луч, который распространялся внутри и "освещал движение всего, пока вся тайная комната – боковые ниши, пол и потолок на высоте шести футов над полом – не была четко освещена"
Далее О'Келли заявила, что в течение 17 минут "первая лента" прямых солнечных лучей распространилась на 17 см талии, а затем сузилась, прежде чем полностью исчезнуть. (О'Келли, Майкл Дж.... и Клэр О'Келли, Ньюгрейндж: археология, искусство и легенды)Дж. Партрик, который по просьбе профессора О'Келли исследовал эту трассу, однако, выяснил, что изначально у нее была максимальная ширина фонаря 40 см. Световой луч теперь составляет всего 17 см, потому что "... некоторые камни теперь наклонены внутрь, тем самым уменьшая ширину светового луча". (Дж. Патрик, Восход солнца в середине зимы в Ньюгрейндж, Nature, 1974)
Что-то математическое
Ровно в 8:54 по Гринвичу верхний край солнечной сферы показался над местным горизонтом, а в 8:58 первый луч прямого солнечного света просвечал потолок ящика и вдоль коридора и достиг по полу гробницы вплоть до переднего края каменного бассейна в конце углубления. Как только тонкая линия света расширилась до 17 см по талии и развернулась поперек пола камеры, гробница резко осветилась, и в отраженном от пола свете можно было отчетливо разглядеть различные детали боковых и торцевых ниш. В 9:09 полоса света длиной 17 см снова начала сужаться, и ровно в 9:15 прямой луч из гробницы был отрезан. Таким образом, на восходе солнца в самый короткий день в году в Ньюгрейндж на 17 минут могут проникнуть прямые солнечные лучи...
(О'Келли, Майкл Дж.... и Клэр О'Келли. Ньюгрейндж: археология, искусство и легенды.)
Я хотел бы иметь очень точные данные, такие как ширина светового луча каждые 5 секунд, а также положение источника света на стенах и полу. Однако эти данные недоступны. С теми данными, которые у нас есть, но мы можем сделать приблизительную оценку скорости движения солнечного света.
Я предполагаю, что свет распространялся от первоначальных 4 см до 40 см при максимуме (предполагаемый первоначальный максимум согласно расчетам Дж. Партики). Затем, по словам О'Келли, с момента появления первых светящихся точек прошло 11 минут, прежде чем она достигла своей максимальной ширины.
Итак: расширение света = 40 см – 4 см = 36 см или 360 мм,
время, необходимое для расширения = 11 минут = 660 секунд
Следовательно, движение света должно увеличиваться с такой скоростью: 360 мм/660 с =, или около 0,5 мм в секунду, или около 3 см в минуту (чуть более 1 дюйма в минуту).Это означает, что движение светил было значительно увеличено, достаточно для его изучения и использования этой информации для определения дня зимнего солнцестояния.
Вышесказанное относится только к расширению светового потока, а не к перемещению полосы света с одной стороны прохода на другую – по которой у меня нет никаких данных, но которая была бы для этого устройства другим индикатором.
Я полагаю, что при таком типе увеличения можно различить мелкие детали, которые могли бы точно определить фактический день солнцестояния в режиме реального времени – если бы небо было ясным.
Увеличенное изображение движения солнца возможно для крупных сооружений, а показатель 0,5 мм в секунду соответствует другим большим солнечным часам, гигантским солнечным часам Джантар Мантар в Джайпуре, Индия.
"Гигантские солнечные часы Джантар Мантар в Джайпуре, Индия, также известные как Самрат Янтра (Высший инструмент), имели размер 27 метров. Их тень заметно движется со скоростью 1 мм в секунду, что примерно соответствует ширине ладони (6 см) в минуту“.
Назначение устройства в Newgrange
Одно из предположений, которое вытекает из этих исследований области, связанной с астрономическим расположением, состоит в том, что многие из них стали "особенными", когда данное астрономическое тело появилось в назначенном месте. В эти моменты их священная сила, безусловно, усиливалась. Другим способом достижения аналогичного эффекта – создания очень значительного визуального эффекта в определенные особые моменты – было взаимодействие солнечного света и тени. Известный пример находится в гробнице дверного проема в НЬЮГРЕЙНДЖ в Ирландии.
Какова была цель и важность такой иерофании (ред.: от греческого "выявлять священное")? Благодаря тщательному размещению скальных форм, до которых можно было дотянуться, на них в определенное время играл солнечный свет с впечатляющим эффектом. Например, Луизенове (прим. ред.: калифорнийское индейское племя) придерживались интенсивного церемониализма, богатой традиции неба и календаря, основанной на различных астрономических наблюдениях. Хотя их сезонный календарь был основан на лунной колонне, они уважали и отмечали солнцестояния и придавали особое значение зимнему солнцестоянию, которое считалось периодом космологического кризиса.
Доктор Клайв Рагглз (профессор археоастрономии), Древняя астрономия: энциклопедия космологий и мифов
Точность неолитического прибора для измерения зимнего солнцестояния в Ньюгрейндж
"Сегодня первый свет проникает в Землю примерно через четыре минуты после восхода солнца, но расчеты, основанные на прецессии Земли, показывают, что 5000 лет назад первый свет проникал точно на рассвете"
Прежде всего, крыша представляет собой аномальное образование без какой-либо очевидной утилитарной функции (как нам кажется). Во-вторых, если щель в окне на крыше была всего примерно на 20 см ниже или выше, или если [нижний] проход был примерно на несколько метров короче или длиннее, то в камеру никогда не проникал солнечный свет. Доктор Клайв Рагглз, Астрономия в доисторической Британии и Ирландии, Астрономия в доисторической Британии и Ирландии
Когда мы говорим о первоначальном макете 5000-летней давности:
Первоначально луч попал в ортостат в задней части камеры (C8) и, вероятно, отразился бы от другой каменной камеры, C10, в которой находится знаменитая тройная спираль.Энтони Мерфи, цитата из лекции для астрономов Ирландии в январе 2002г.
Веб-сайт The Ancient-Wisdom в Соединенном Королевстве написал этот комментарий:
Свет/ мансардное окно Над входным коридором расположено в виде "светового короба", который точно выровнен с восходящим солнцем в день зимнего солнцестояния 21. Декабрь, поэтому лучи будут воздействовать на страну в самом центре гробницы ... Множество вертикальных камней вдоль стен коридора длиной 19 м, который следует по склону холма, богато украшено.
Исследователь, который делал фотографии в Ньюгрейндж в течение нескольких дней в период зимнего солнцестояния, говорит следующее:
По фотографиям я заметил, что [РЕД.: луч света] каждый день находился в другом положении. По мере приближения солнцестояния казалось, что луч света проникает с каждым днем все глубже, начинается слева и заканчивается справа. После солнцестояния, однако, луч из крайней точки входа удалился и с каждым днем проникал в центральную камеру все меньше, пока, наконец, в центральную камеру вообще не перестал проникать. Tim O'brien
Тим О'Брайен также сказал:
"Строительные элементы Newgrange обеспечивают идеальные условия для изучения незначительного движения солнца, когда оно находится в визуальном штиле"
Что-то о другом, но связанное с неолитической проходной гробницей Лоукру в Ирландии:
"Поскольку солнце светит прямо на символы, выгравированные на обратной стороне камня, они работают не просто как примитивное изображение солнца, а как устройство, специально предназначенное для измерения движения Солнца"
Доктор Кейт Прендергаст , известная своей точностью:
Дальнейшие исследования показали, насколько точным является это выравнивание. Патрик (1974) доказал, что ориентация на день зимнего солнцестояния действовала во время строительства Ньюгрейнджа, и поэтому является главным, центральным и постоянным элементом памятника. О'Брайен (1988) показал, что камера и коридор представляют собой сложную и всеобъемлющую конструкцию, разработанную для максимального увеличения точности и длины луча света, попадающего в камеру. Его исследования показали, что во время строительства луч света, проникающий в проход в Ньюгрейндж, был настолько точно обрамлен крышей из обрешетки, что по нему можно было самостоятельно рассчитать день солнцестояния. Короче говоря, Ньюгрейндж был точно выровнен по направлению к восходящему солнцу в день зимнего солнцестояния, так что его можно было использовать как "часы" для расчета точного момента солнцестояния.
[ЭД: Мое выделение]
Доктор Кейт Прендергаст, Памятник эпохи неолита в Ньюгрейндж в Ирландии: А Космическая Матка?
Другие функции устройства в Newgrange
Я считаю, что это устройство могло бы определить день солнцестояния даже в облачный период, а при ярком небе, возможно, сможет точно определить день солнцестояния в режиме реального времени.
Из-за того, что погода в Ирландии непредсказуема, неолитичные астрономы из Ньюгрейнджа, однако, смогли определить конкретный день зимнего солнцестояния, даже если он был облачным или дождливым. Он мог бы сделать это так, если бы заметил закономерность освещения в ясные дни до и после солнцестояния, когда свет направляется и затухает. Затем они могли бы произвести определение с помощью интерполяции, метода, очень похожего на тот, который использовали римляне, которые, как я уже сказал, выдавали фактический день солнцестояния, дополнительно выполняя серию наблюдений и последующую интерполяцию.
О'Келли отметил, что за годы, прошедшие с тех пор, как он обнаружил совпадение солнцестояния в Ньюгрейндж, в период вокруг летнего солнцестояния всегда был по крайней мере один ясный день. (О'Келли, Майкл Дж. и Клэр О'Келли. Ньюгрейндж: археология, искусство и легенды)
Однако я полагаю, что если бы светило солнце и дни были ясными, астрономы в Ньюгрейндж смогли бы определить день солнцестояния в режиме реального времени, чего не могли сделать ни римляне, ни греки.
Если структуру в Ньюгрейндж и расположение зимнего солнцестояния можно рассматривать как инструмент, то мы можем сказать следующее:
Свет на восходе солнца во время солнцестояния изначально был ограничен узким лучом, который проходил через узкий коридор, по которому распространялся, но контролируемым образом. Это "устройство" было очень похоже на лупе, которое могло увеличивать и преувеличивать движение солнца в то время, когда обнаружение движения особенно затруднено. Каждый день меняйте угол освещения вдоль стен и полов, и свет продвигался дальше или ослабевал.
Следовательно, возможно, что неолитические астрономы могли определить день солнцестояния на основе следующих данных, собранных их приборами: точка входа света, время падения света, угол и количество света на стенах и полу, ширина светового луча, скорость, с которой луч света расширялся и сжимался, и, возможно, даже качество света и теней на глубоко врезанном камне с тройной спиралью и другой резьбой по камню.
Заключение
Это неолитическое устройство из гробницы в Ньюгрейндж в Ирландии, которое было разработано для измерения движения Солнца во время зимнего солнцестояния, вероятно, было таким же или лучше, чем древнегреческие или римские методы измерения во время зимнего солнцестояния.
Представляется возможным, что прибор Ньюгрейнджа мог бы точно определить день летнего солнцестояния:
- Если погода была пасмурной: измерение одного или нескольких дней, близких ко времени солнцестояния, и вычисление точной даты солнцестояния с использованием интерполяции – как это делали древние римляне и греки, но, вероятно, с меньшим количеством дней наблюдений для правильного расчета.
- Когда небо было ясным: в точный день солнцестояния путем наблюдения за характером светового пояса – чего не могли сделать древние римляне и греки.
Сегодня, возможно, с помощью компьютерного моделирования удастся проверить эти гипотезы. Надеюсь, в будущем все получится.
Примеры точности технологии солнечных часов
Эти солнечные часы показывают, что при правильной конструкции солнечные часы могут быть чрезвычайно точными.
Точные современные солнечные часы, которые показывают точность до 30 секунд в течение всего года – что доказывает, что солнечные часы могут быть, когда правильный дизайн может быть достаточно точным. (commons.wikimedia.org)
"Точные солнечные часы в планетарии Carl Zeiss в Штутгарте. Мартин Бернхардт создал специальный гномон для экваториальных солнечных часов, который адаптируется к уравнению времени и позволяет вам вычитать время без знания данных с точностью менее минуты“
