Введение 24-часового деления суток.

Введение 24-часового деления суток.

Установление 24-часового деления суток складывалось под влиянием двух, первоначально не связанных между собой традиций, — определения времени ночью по восходам и кульминациям звезд и при помощи водяных часов и определения времени днем теневыми часами. Объединение этих традиций было достигнуто благодаря водяным часам, которые давали достаточно равномерную и независимую от астрономических явлений шкалу времени, и сопровождалось определенным ростом уровня математической мысли.

Наиболее раннее упоминание о «часах» содержится в одном из текстов пирамиды Униса, последнего царя V династии (XXV в. до н. э.), в котором говорится, что он (т. е. царь) «проясняет ночь и упорядочивает часы» (Faulkner, 1969, с. 101, § 515; Parker, 1978, с, 711). Впервые деление ночи на 12 частей встречается в диагональных календарях времен IX—XII династий. Оно возникло при участии трех моментов: а) календарной системы, в которой год подразделялся на 36 10-дневных недель; б) особого представления о ночи как промежутке полной темноты; в) традиции измерять время ночью по моментам восхода особых звезд, связанных с декадами схематического календаря.

Самое раннее свидетельство о подразделении дня на часы содержится в описании теневых часов из кенотафа Сети I и восходит, по-видимому, к середине II тыс. до н. э. Продолжительность «дня» (т. е. промежутка от рассвета до наступления полной темноты) в этом тексте оценивается величиной 8 + 2 + 2 = 12 часов. Для подобного деления, по-видимому, не существовало других оснований, кроме желания установить симметричное деление для ночи и для дня. Таким образом, текст кенотафа Сети I представляет самый ранний пример деления суток на 24 части. Полученные при этом «часы», однако, имеют неодинаковую продолжительность, меняются сезонно и не связаны с наблюдением восходов и заходов Солнца.

Следующий шаг был сделан в конструкции теневых часов времен Тутмоса III, которые имеют горизонтальную шкалу и предназначаются для измерения 12 дневных интервалов в промежутке от восхода до захода Солнца. Возможно, здесь мы впервые встречаемся с новой трактовкой дня как промежутка, определяемого моментами восхода и захода Солнца. Если это верно, то измеряемые с их помощью интервалы по своему смыслу близки «сезонным часам» эллинистического времени (EAT, I, с. 120—121).

В дальнейшем развитие шло по следующим четырем направлениям.

1. Наблюдая сезонные изменения продолжительности ночи, египетские астрономы нашли, что отношение длин наибольшей и наименьшей ночи в году М/т=14/12. Впервые оно встречается при описании водяных часов в гробнице Аменемхета и затем регулярно используется в конструкции шкал водяных часов, а также в линейных схемах для определения продолжительности дня и ночи (EAT, III, с 46; Pogo, 1936). В одном важном тексте рамессидского периода принято отношение М/т=3/1, которое, как показал О. Нейгебауэр, «абсолютно невозможно для какой-либо местности в Египте, если «день» означает интервал от восхода до захода Солнца». Это отношение, однако, приобретает реальный смысл, если сравниваются промежуток полной темноты в день летнего солнцестояния, как он определялся восходами деканов (~6h), и соответствующий ему интервал в день зимнего солнцестояния (~18h) (EAT, I, с. 119—120). Таким образом, здесь мы опять встречаемся с концепцией ночи, не связанной с моментами восхода и захода Солнца.

2. Изменения продолжительности дня и ночи из месяца в месяц описываются в ряде текстов линейной схемой. В течение первых шести месяцев продолжительность дня (или ночи) возрастает линейно с постоянной разностью от наименьшей величины в день зимнего (летнего) солнцестояния до наибольшей в день летнего (зимнего) солнцестояния, а в течение следующих шести месяцев уменьшается линейно до первоначальной величины. Сохранились таблицы, в которых приведены месячные (или полумесячные) значения продолжительности дня и ночи, построенные согласно этой схеме. Самые ранние таблицы этого типа восходят ко времени Рамессидов (EAT, I, с. 119—120), другие — к Позднему периоду (EAT, III, с. 46). Эти таблицы служили, по-видимому, для построения месячных шкал водяных и солнечных часов. Схемы линейного изменения длины дня и ночи имеют, возможно, вавилонское происхождение, но отражают также влияние местной традиции. Используемые в них отношения М/т отвечают египетским, а не вавилонским определениям длины дня и ночи.

3. Со временем утверждается новое представление о ночи как о промежутке, границы которого определяет заход и восход Солнца. Самое раннее свидетельство об этой идее дают теневые часы эпохи Тутмоса III. Она засвидетельствована также в конструкциях теневых часов с наклонными шкалами, в которых длина дня от восхода до захода разбита на 12 часовых интервалов, а также в схемах линейного изменения длины дня и ночи, где день и ночь содержат неодинаковое число часов, составляющих в сумме 24 часа (EAT, I, с. 119—120; Pogo, 1936; Schott, 1950). Введение новой точки отсчета по Солнцу при определении дня и ночи в соединении с традиционной схемой их 12-часового деления приводило к понятию «сезонных часов» (1/12 части интервала от восхода до захода Солнца), принятого позднее в эллинистической астрономии.

4. Параллельно возникает представление о неизменных часовых интервалах (в эллинистической астрономии их называли «равноденственными», так как они равнялись 1/12 дня или ночи в дни равноденствий), не меняющихся в течение суток или сезонно. Их величина определяется как 1/24 суток, включающих одновременно день и ночь. В основе «равного часа» лежит представление о неизменности величины суток. Впервые подобное деление встречается в упомянутом выше астрономическом папирусе эпохи Рамессидов (EAT, I, с. 119—120; Cerny, 1943), содержащем таблицу продолжительности дня и ночи в часах для различных месяцев схематического календаря. Введение подобной равномерной шкалы, по мнению О. Нейгебауэра, связано с развитием водяных часов, при помощи которых можно измерять любые интервалы на протяжении суток. Несомненно, однако, что здесь происходит также качественный скачок в мышлении. Подразделение суток на 24 равные части — это математическая операция, произведенная над математическим (а не над реальным) отрезком, относительно которого известно, что он не меняется с течением времени. Полученная благодаря этой операции единица носит математический характер. Не удивительно поэтому, что она оказалась полезной позднее при возникновении античной математической астрономии.