Все повторяется в небе над нами: каждую ночь восходят и заходят звезды, меняются лунные фазы, Солнце находит свой путь между звезд. Скорее всего, именно эти закономерности были открыты первыми астрономами, сидевшими у первобытного костра. Движение Луны (точнее, периодичность смены лунных фаз) было положено в основу первого лунного календаря, затем было открыто движение Солнца по зодиаку, и появился солнечный год. В это же время достигла расцвета и «небесная» мифология: первобытные люди обожествляли Солнце, Луну и другие светила, совершали различные обряды, чтобы задобрить небесных богов и помочь им преодолеть все трудности.
За несколько тысяч лет до нашей эры в долинах крупных рек (Нил, Тигр и Евфрат, Инд и Ганг, Янцзы и Хуанхэ) осели земледельцы. Календарь, составлявшийся жрецами Солнца и Луны, стал играть важнейшее значение в их жизни. Наблюдения за светилами жрецы проводили в древних обсерваториях, одновременно бывших и храмами. Их изучает археоастрономия. Археологи нашли довольно много подобных обсерваторий. Простейшие из них – мегалиты – представляли собой один (менгиры) или несколько (дольмены, кромлехи) камней, расположенных в строгом порядке друг относительно друга. Мегалиты отмечали места восхода и захода светил в определенное время года. Раньше считалось, что их возвели древние кельты, но сейчас доказано, что мегалиты появились в Европе намного раньше индоарийских племен (древнейший из них – Нью-Грейндж – датируется 3000 г. до н.э.), а друиды только поклонялись этим «волшебным» сооружениям.
Одним из самых известных сооружений древности является Стоунхендж, расположенный в Южной Англии. По легенде, его за одну ночь воздвиг волшебник Мерлин. Обсерватория представляет собой 30 вкопанных камней высотой более 5 м с положенными сверху плитами, составлявшие кольцо диаметром почти 30 м. Внутри него располагались еще несколько камней, вокруг сооружения были кольца лунок. Сейчас ученые полагают, что Стоунхендж строился в несколько этапов между 1900 и 1600 гг. до н.э. Его основная функция – наблюдение Солнца и Луны, определение дней зимнего и летнего солнцестояний, предсказание лунных и солнечных затмений. В трех километрах от Стоунхенджа были найдены остатки древней постройки, напоминавшей его по своей планировке, но выполненной из дерева. Считают, что Вудхендж был гигантским макетом, опираясь на который строители сумели построить Стоунхендж.
В Древнем Египте существовала сложная религия с большим количеством богов, тесно связанных с небесными светилами. Особенно почитался бог Солнца Ра. Важнейшее событие в жизни сельскохозяйственной страны – разлив Нила – определялось по восходу Сириуса и летнему солнцестоянию. В Египте существовал лунно-солнечный календарь, деливший год на 365 суток и 12 месяцев. День и ночь делились на 12 часов. Египтяне делили небо на созвездия, знали о существовании планет, умели определять высоту Солнца, используя гномон. Египетская астрономия стала фундаментом, на котором греческие ученые позднее построили свою систему мира.
Астрономия Междуречья началась с шумерских башен-зиккуратов, служивших обсерваториями. Жрецы фиксировали движение планет, даты затмений, появление комет. Ко времени завоевания Вавилона Персией, астрономия и астрология стали важнейшими государственными науками, страна была покрыта сетью обсерваторий. К концу IV века до н.э. месопотамские ученые создали теорию движения Луны и планет, открыли сарос, ввели эклиптику и зодиак.
О китайской астрономии европейцы почти ничего не знали. Китайцы умели предсказывать затмения, составили точный календарь, разделили небо на созвездия, изобрели гномон, солнечные и водяные часы, компас. А наблюдения за переменными звездами, солнечными пятнами, кометами представляют ценность и до сих пор. В 1054 году в китайских летописях появилось упоминание о знаменитой сверхновой Тельца, породившей Крабовидную туманность.
Достижения астрономии Нового Света (майя, ацтеков и инков) были большей частью уничтожены и забыты сначала в череде междоусобных войн, а затем в ходе испанской конкисты. Известно, что жрецы майя умели предсказывать затмения и составили очень точный календарь.
Новый толчок астрономия получает, когда на европейском континенте возникает греческая цивилизация. Богатая мифологическими традициями, она заложила основы современного научного мышления. Греки (а вслед за ними и римляне) использовали лунно-солнечный календарь, однако дополнительные дни вставлялись беспорядочно; часто при этом преследовались политические или экономические цели. Поэтому в 46 г. до н.э. Юлий Цезарь вводит юлианский календарь.
Первым греческим астрономом можно считать Фалеса Милетского, предсказавшего солнечное затмение. Он жил в VI в. до н.э. Фалес стоял на позициях геоцентризма. Приверженцем идеи эволюции (а не сотворения) мира был Анаксимандр. В V в. до н.э. в греческих умах господствовали две противоположные теории: Анаксагора, стоявшего на позициях универсальной бесконечно делимой материи, и Демокрита – ученого и философа, введшего понятие атома. На рубеже пятого и четвертого веков впервые появляется идея шарообразности Земли – сначала у пифагорейцев, а затем у Парменида. У знаменитого афинского мыслителя Платона мы встречаем описание единого Бога – создателя Вселенной.
В это время греки всерьез задумывались о теории планетного движения. Первую попытку научного решения этой проблемы предпринял Евдокс Книдский. Живший в IV в. до н.э. Аристотель остановил Землю, поставив ее в центр вечного и неизменного мира. Аристотель указывал также на шарообразность Земли (приводя в виде аргумента круглую форму земной тени во время лунного затмения) и на ее небольшие по сравнению с расстоянием до звезд размеры. Живший в Египте Эратосфен впервые произвел измерение диаметра Земли, получив около 40 000 км – удивительная по тем временам точность!
Подлинную революцию в античном мире мог бы совершить Аристарх Самосский. В его теории Земля вращалась вокруг своей оси, что объясняло смену дня и ночи, а центральное место Земли во Вселенной заняло Солнце. Эта теория получила название гелиоцентрической. Однако понадобились тысячелетия, прежде чем она смогла восторжествовать.
Первым человеком, занимавшимся систематическими наблюдениями светил, стал Гиппарх. Он ввел параллели и меридианы, составил первый звездный каталог и открыл явление прецессии. Гиппарх первым правильно оценил расстояние от Земли до Луны. Его последователь – александрийский ученый Птолемей – написал самый значительный астрономический труд античности – «Альмагест», в котором систематизировал все астрономические знания своей эпохи и описал собственную геоцентрическую теорию мира, которая господствовала в европейской философии на протяжении следующих пятнадцати веков.
Знания умирающей античной цивилизации приняли арабские завоеватели. Живший на рубеже первого и второго тысячелетий в Хорезме Бируни раскрыл природу Млечного Пути, говорил о звездах как о чудовищно далеких солнцах. Но самым известным из астрономов Востока был внук Тамерлана Улугбек. Он построил крупнейшую обсерваторию своего времени, в которой уточнил многие астрономические данные.
