1. Когда и зачем
1. Когда и зачем
Когда возникли науки и зачем они нужны? Хороший вопрос. Отвечать — одно удовольствие. Ведь истоки надежно скрыты мглой времен апокрифических. А там происходило как раз то, что каждому автору кажется наиболее вероятным. Однако мы ограничимся кругом точных наук: физикой, математикой, астрономией.
С физикой еще куда ни шло. Считается, что как экспериментальная наука началась она с Галилея. А это всего каких-нибудь четыреста лет назад. История донесла до нас сведения о юном студенте-медике Пизанского университета Галилео Галилее. Рассказывали, что студент сей не раз удирал с обязательных занятий своего факультета, чтобы послушать уроки математики профессора Риччи. Вы представляете себе медика, увлекающегося математикой?.. Начало многообещающее. Стоит ли удивляться, что уже в юные годы пришел он опытным путем к своему первому открытию — изохронности колебаний маятника, то есть независимости периода колебаний маятника от его размаха. Историки уверяют, что впервые Галилей обратил внимание на это явление в церкви, наблюдая, как раскачиваются люстры во время богослужения. (Первый случай прямой пользы религии для науки.)
Это было, пожалуй, началом сознательных экспериментов. С них-то физика и пошла.
По поводу истоков математики ответ найти сложнее. Ее начала уходят корнями глубже. Уже математические клинописные тексты Вавилона и египетские папирусы говорят о том, что еще за тысячу лет до Пифагора в Двуречье была известна не только теорема, носящая имя Великого Грека, но и множество других способов вычислений, авторство которых четко приписывается Пифагору. Вот вам и первый образец исторической истины. Начаться математика должна была с изобретения счета. А его относят обычно к бронзовому веку (примерно пять тысячелетий назад). Когда в человеческих поселениях появился прибавочный продукт, жрецы храмов стали придумывать, как отмечать получаемое и учитывать раздаваемое в долг. Так родился счет.
Значительно хуже обстоят дела с астрономией. Во-первых, потому, что ответить на вопрос: «Зачем она понадобилась предкам?» — очень не просто, а следовательно, нелегко докопаться и до времени ее возникновения. Это тем более прискорбно, что именно астрономия составляет предмет нашей заинтересованности.
И все-таки, зачем могло понадобиться предкам наблюдать ночное небо? Что они «с этого имели»?
Законы физики помогают строить механизмы. Механизмы облегчают труд. Тем самым раньше физика работала на благо человека. (Мы специально подчеркнули слово «раньше», ибо отнести в наши дни все достижения физики к рубрике «на благо человечества» было бы непростительно.) Физика всегда имела самую непосредственную связь с жизнью общества. Математика более абстрактна. Но и она начиналась с того, что обслуживала человека. (Опять раньше, потому что сейчас она в основном обслуживает науку, а от человека требует служения себе.) А астрономия? Вот теперь как раз пришло время, чтобы сделать паузу. Автор позволяет себе затаить дух, как это делают хорошие ораторы перед сообщением оригинальной, хотя и лишенной подчас глубины, истины.
Так вот, без астрономии люди не могли бы:
а) ориентироваться на местности, а следовательно, запомнить и при необходимости сообщить кому следует свой адрес;
б) определить дни недели и тем самым пропускали бы субботу и воскресенье; наконец,
в) знать, который час.
Представляете, какая жуткая жизнь ждала бы безадресное, постоянно кочующее без прописки человечество, лишенное к тому же часов и календаря! Потеряли бы смысл паспорта и границы. Невозможно было бы составить расписание железнодорожного и воздушного сообщений, без нарушений которого любой вид транспорта теряет свое обаяние.
Наконец, сам род человеческий просто прекратил бы существование. Попробуйте назначить свидание, не зная, в какой день недели встретиться, и не имея часов на руке.
Астрономия была нужна позарез. И ее придумали. Когда?
Путешествуя по времени в поисках вифлеемских яслей математики, мы остановились в бронзовом веке. Что ж, давайте осмотримся. Идет примерно 2700 год до нашей эры. По каналу, огражденному дамбой, скользят парусные лодки. Они не так изящны, как современные яхты, но зато первые. А вот и первая дорога, проложенная людьми. Пыльновато, правда, но эта пыль поднята первыми колесами первых повозок. Колесо — великое изобретение человечества, на которое до сих пор почему-то никто не взял патента. Дорога, как и канал, ведет в первый город. Настоящий город с первыми многоэтажными домами, построенными из камня и кирпича. Богатый город, в его дома начинает проникать даже такая роскошь, как обстановка. Несмотря на отсутствие прямых указаний в истории, можно предположить, что очереди на первые мебельные гарнитуры были наверняка меньше, чем сейчас, хотя стоили они вряд ли дешевле современных.
В городах-государствах главные здания пока — храмы. Цари по совместительству выполняют роли верховных жрецов, показывая потомкам примеры единодержавия — единства власти светской и духовной. Впрочем, вторая специальность была довольно хлопотным делом. За 2700 лет до нашей эры египетские жрецы с великой точностью умудрялись предсказывать ежегодный разлив Нила. А для этого нужно было знать продолжительность года. Установить же время между двумя прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия (в современной астрономии так отмечается тропический год) без длительных наблюдений за дневным светилом невозможно.
Тем не менее уже за 4 тысячи лет до нашей эры египетские жрецы установили этот период равным сначала 360 суткам, а потом наблюдая за Сириусом, 2 тысячи лет, в календарь была внесена поправка: годичный период был установлен в 365 суток.
Между прочим, жрецы майя, не имевшие в своем распоряжении ни телескопов, ни других точных астрономических приборов, считали этот же период равным 365,242129 суток.
По современным же данным тропический год равен 365,242198 суток.
Итак, египтяне были, по-видимому, увы, не первыми. И поиски начал астрономии уводят нас еще дальше по времени, в эпоху, предшествующую бронзовому веку, — в неолит.
Об этом периоде у нас сведений довольно много. Причем они более убедительны, чем рукописи придворных летописцев. В неолите письменности не было. И о развитии цивилизации мы можем судить по сохранившимся материальным памятникам того времени. А они любопытны.
Например, в Западной Франции и Англии встречаются удивительные сооружения — круглые или квадратные ограды из огромных каменных плит и столбов, имевшие, как полагают историки, отношение к какой-то религии. А уж религия никак не могла обходиться без наблюдений неба… Но об этом позже. Пока будем удивляться. Потому что даже современное воображение поражают таинственные постройки неолита. Ученые называют их кромлехами и менгирами. Как жаль, что назвать и узнать назначение — не одно и то же. В нашем активе пока что только красивое название. Тайна же самих мегалитических памятников не раскрыта до сих пор. Одно из подобных сооружений — Стоунхендж — находится в Англии. Здесь ряды вертикально расставленных глыб расходятся концентрическими окружностями радиусом в несколько километров. Британцы, известные своей любовью к истории и традициям, неоднократно задавали ученым вопросы: «Кто воздвиг это странное сооружение, для каких целей?» Вдруг удастся доказать, что на их туманных берегах в древнейшие времена жило племя высокоразвитых культурных людей. Увы, история не торопится удовлетворить честолюбие сыновей Альбиона. По-прежнему наиболее ранним упоминанием о Британских островах является исчерпывающее свидетельство Цезаря: «Британские острова всегда были населены дикарями».
Несколько лет назад вопрос «Какие цели могли преследовать строители Стоунхенджа?» был задан электронной машине. Ответ гласил, что наиболее вероятное назначение сооружения — астрономическое. И что построить его могли лишь те, для кого определение положения Солнца и Луны с точностью до одного градуса не составляло непреодолимой задачи. Нельзя сказать, чтобы это хоть насколько-то прояснило вопрос. Правда, за последнее время появились некоторые обнадеживающие предположения. Одно из них заключается в том, что эти сооружения, встречающиеся в Англии и Франции, Скандинавии и у нас — в Сибири и на Кавказе, могли служить для хранения времени. Нечто вроде древнего календаря с листками в десятки тонн.
Эпоха неолита характерна появлением первых поселений. Обработанные участки земли приобретают вид постоянных полей. Люди учатся приручать животных. В период землепашества особенно важными становятся предсказания природных явлений. Появляются первые праздники плодородия и урожая, которые потом превратятся в религиозные обряды. А пока в строго определенные дни из хижин заклинателей дождя выходят процессии. Люди несут в руках грубые фаллические изображения, умоляя неведомое божество оплодотворить Землю. Для полноты картины читатель должен представить себе гром барабанов и женщин, неподвижно сидящих на почетных местах. Об этом времени мужчины не любят особенно распространяться — ведь тогда расцветал матриархат.
Праздники должны были совершаться в одни и те же дни. Значит, кто-то должен был заниматься времяисчислением. А так как роль календаря играли Луна и Солнце, то должны были существовать и их наблюдатели. Проницательный читатель, конечно, давно понял, куда клонится дело: астрономия существовала и в эпоху неолита тоже.
Теперь уже делом принципа становится копать дальше. Когда и кто первым обратил внимание на небо и извлек из него практическую пользу?
Давайте распространим наши апокрифические исследования еще глубже, на эпоху палеолита.
Это древнейший период развития первобытнообщинного строя. Люди только-только «изобрели» огонь. Согретые его теплом, они сидят на порогах пещер, готовясь к очередной охоте. Что делать, жизнь такова, что почти все время приходится думать о еде… Охота, охота — засады в темноте, пока не взошла Луна; и погоня за зверем по залитой бледным светом саванне. Луна! Даже человек, никогда в жизни не стрелявший из рогатки, понимает, как она важна для охоты. Сейчас просто: переверните настольный календарь — 10 ноября — новолуние. Через шесть страниц — семь дней, шестнадцатого, в воскресенье, первая четверть. Еще неделя — двадцать четвертого — полнолуние. Восход в 15.31, заход в 9.28. Все ясно, все написано. Но двенадцать-пятнадцать тысячелетий назад все это приходилось держать в памяти. Без счета, без чисел и письменности. В общем ради мяса насущного за Луной приходилось следить. А это ли не астрономия?
Итак, наблюдения неба сопутствуют нам в течение всего путешествия по эволюционной лестнице человечества. От наших просвещенных дней до неандертальца, к питекантропу.
А что, если, осмелясь, перешагнуть грань, отделяющую человека от животного? Дальше, глубже, к эпохе возникновения самой жизни. Достоверно известно — собаки воют на Луну. Правда, не совсем пока ясно, что они этим хотят сказать. Но птицы-то точно ориентируются по звездам, отправляясь в перелеты. А пчелы и муравьи без Солнца наверняка заблудились бы и не нашли дорогу к улью и муравейнику.
Можно до бесконечности продолжать примеры. Вид звездного неба, использование астрономических наблюдений вошли не только в разум, но и в инстинкт всего живого. Когда же возникла астрономия?..
Да никогда! Она была всегда!
Вывод, конечно, криминальный с точки зрения истории.
Итак: время, календарь, определение местоположения… Не маловато ли для тысячевековой заинтересованности? Трудно предположить, что только для нужд повседневной жизни древним шумерам позарез нужны были вычисления периода обращения Луны с точностью до 0,4 секунды. Конечно, есть еще любопытство, любознательность — качества, знакомые нам в детстве и так легко теряемые с возрастом.
Поставим эксперимент: расскажем школьнику-семикласснику и человеку в годах о том, что на чердаке соседнего дома обитает привидение. Оба вам не поверят. И все-таки — сто против одного! — следующей же ночью вооруженный фотоаппаратом с пленкой чувствительностью «700 ед. ГОСТ», приборами для измерения напряженности электрического и магнитного полей, счетчиком частиц (подросткам достать это куда проще, чем отделу снабжения научно-исследовательского учреждения) семиклассник засядет в указанном месте. Зачем? Любопытно! А вдруг! Он знает, что «чудес на свете не бывает». Но верить в чудесное так хочется! Хочется всем. Атавистическое чувство неистребимо.
И пока любопытство не стало рудиментом, у человечества есть все основания надеяться на прогресс. Любознательность не последний рычаг в развитии общества. Не последней причиной была она и в развитии астрономии. Но и ее мало.
Попытаемся встать на точку зрения уважаемых предков — простых и бесхитростных, оставленных один на один с природой. Они еще не искушенны, не знают вращения Земли-матери, не предполагают своего происхождения от обезьяны и далеки от мысли, что человечество — пылинка в просторах мироздания. Наоборот, они убеждены в божественности своего происхождения. Не сомневаются в своей исключительности. Для них человек — центральная фигура вселенной. Все в мире направлено либо за него, либо против. Судьба каждого человека — фокус, в котором сходятся влияния всех сил космического масштаба. Разве Солнце освещает Землю и дарит богатые урожаи не ради блага людей? Разве без Луны темные ночи не были бы страшнее для сынов человеческих?
Оба светила одинаково дороги людям. Когда туземцы острова Ямайка отказали Колумбу в доставке припасов, мореплаватель схватился не за оружие, а за астрономический календарь Региомонтана. Именно в этот вечер, 1 марта 1504 года, в районе Ямайки должно было произойти полное лунное затмение. И Колумб заявил, что отнимет у жителей острова Луну в наказание за негостеприимство.
Спасибо истории, не только сохранившей сведения о доставленных продуктах, но и подарившей этот сюжет литературе.
Причиной, побуждавшей увязывать небесные явления со сложными судьбами человеческими, было наблюдение блуждающих звезд — планет. Действительно, если ночь за ночью отмечать их движение, в голову могут прийти любые мысли. Вот Марс движется на фоне созвездия Девы, а Сатурн — созвездий Рака и Льва. Обе планеты идут с запада на восток. Но, отмечая на карте звездного неба день за днем их положение, мы обнаруживаем, что каждая планета сначала как бы замедляет свой бег, затем совершенно останавливается, поворачивает назад и, описав петлю, словно подхлестнутая невидимыми силами, снова устремляется вперед. Чудеса… При этом от года к году узоры, которые планеты ткут на небе, не остаются одними и теми же. Как тут не связать запутанность хода светил с хитросплетениями судьбы человеческой? Для чего иначе бы творец наделил блуждающие небесные тела столь очевидной «свободой воли»?
Примерно так могли рассуждать предки, твердо стоя на незыблемых позициях гео- и антропоцентризма. Сейчас мы понимаем, что кажущееся возвратно-поступательное движение планет — всего-навсего следствие движения Земли. Но так думаем мы сейчас. И то далеко не все. А тогда казалось, стоит только разгадать путаницу следов на небе — и земная судьба человека в его руках. А за знанием идет и возможность оказать влияние; подправить судьбу свою, подпортить соседскую.
Так родилась еще одна причина наблюдать звезды — астрология, наука о влиянии небесных тел на судьбу человека.