Путешествие в историю математики - Свечников А. А. 1995

Меры времени. Календарь

Измерить длину довольно просто. Можно взять любую мерку — шну­рок, палочку, ленту, линейку, при­нять ее за единицу и укладывать по длине той линии, которую надо измерить, затем сосчитать, сколь­ко раз эта мерка уложилась. Го­раздо сложнее подобрать мерку для времени. Время нельзя изме­рить линейкой, шагами, локтями или пальцами. Мерку для времени надо было искать в самой приро­де.

Древний человек долго наблю­дал за явлениями природы, пока не понял, что самой надежной ме­рой является движение солнца. Оно, как казалось, всходило, двигалось по небосклону и уходило за горизонт, не ускоряя и не за­медляя своего «шага». Утро, пол­день, вечер, ночь — вот первые приблизительные мерки времени. Они не были точными, но доволь­но долго удовлетворяли потреб­ностям первобытного человека. Взглянув на солнце, он мог опре­делить, много или мало времени осталось у него, чтобы засветло добраться до стоянки или закон­чить какую-либо работу.

Определить бег времени по солнцу можно днем. А ночью? Наблюдая за звездами, человек заметил, что и они перемещаются по небосклону. Надо только вы­брать какую-то яркую звезду сре­ди скопления других звезд и сле­дить, как она перемещается. По ее положению на небосклоне можно определить, когда насту­пит полночь и долго ли до рассве­та.

Однако по солнцу и звездам можно измерять небольшие про­межутки времени. Людям же тре­бовалось заранее знать время на­ступления холодов или потепле­ния. Им надо было знать, когда созревают в лесу плоды (орехи, каштаны, желуди и пр.), чтобы подготовиться к сбору урожая; в какое время птицы начинают строить гнезда, чтобы не пропу­стить сбор яиц; когда пойдут кося­ки рыбы на нерест, чтобы запасти ее впрок. С развитием земледе­лия человек должен был научить­ся определять сроки посева и ухо­да за растениями. Не одно поко­ление наблюдало, что дни летом постепенно убывают и зимой ста­новятся совсем короткими, а за­тем вновь начинают увеличивать­ся и этот круговорот совершается неизменно за один и тот же про­межуток времени. Так была уста­новлена естественная единица измерения времени — год.

Многолетние наблюдения по­зволили подметить, что ночное светило — луна постоянно меняет свой вид. То она похожа на узкий серп, то выглядит коврижкой хле­ба, а то полным кругом, как блин. Затем снова идет на ущерб, пока совсем не исчезнет. Люди сосчи­тали, что от одного новолуния до другого проходит почти 30 суток (продолжительность обновления луны несколько меньше 30 суток). Эти 30 суток и определили число дней в календарном месяце.

Каменный календарь римлян.

Наверху изображены боги (слева направо): Сатурн, Солнце, Луна, Марс, Меркурий, Юпитер, Венера. Они управляли днями недели.

Субботой управлял Сатурн,

воскресеньем — Солнце,

понедельником — Луна,

вторником — Марс,

средой — Меркурий,

четвергом — Юпитер,

пятницей — Венера.

Посредине рисунка — Зодиак, а слева от него — числа месяцев.

Под изображением богов у каждого числа месяца просверлены отверстия: в них вставлялись палочки, указывающие соответствующий день недели, дату (число месяца). Это был своего рода «вечный» календарь.

Известно, что за четыре тысячи лет до наших дней в Вавилоне бы­ли звездочеты. Они наблюдали за движением небесных светил и, измеряя время, пользовались уже известной до них природной ме­рой — сутками, т. е. временем от одного восхода солнца до другого (сутки — это период полного обо­рота Земли вокруг своей оси). Звездочеты пользовались и бо­лее крупной единицей времени, которая также существовала в природе, — месяцем, т. е. перио­дом между новолуниями.

Многократно наблюдая за раз­ливом реки Тигр, вавилонские звездочеты установили, что сме­на природных явлений повторяет­ся через 365 суток. Так была вы­числена продолжительность та­кой единицы времени, как год.

Египетские жрецы также из многократных наблюдений уста­новили, что разлив реки Нил обычно совпадает с первым ве­сенним появлением на горизонте звезды Сириус. Считая дни меж­ду ежегодным весенним появле­нием звезды Сириус, жрецы опре­делили продолжительность года. Они, так же как и вавилоняне, приняли его за 365 суток. В дей­ствительности полный оборот Земли вокруг Солнца больше чем 365 суток на несколько часов. В результате этого просчета нача­ло нового года по истечении опре­деленного количества лет пере­мещалось на несколько суток, от­ставая от годичного движения звезды Сириус, а следовательно, и от годичного движения Земли.

Так постепенно по наблюдени­ям за движением небесных све­тил, перемещением которых обу­словлено движение Земли и пла­нет вокруг Солнца, люди смогли создать календарь, который много раз уточнялся, прежде чем об­рел современный вид. Он и теперь все еще не совершенен: не все ме­сяцы имеют одинаковое количе­ство дней. По-видимому, так сло­жилось потому, что полная смена фаз Луны происходит не точно за целое число суток, а годовое вра­щение Земли вокруг Солнца так­же нельзя выразить целым чи­слом суток.

Зодиакальный круг — часы.