Приямвада Натараджан — профессор астрономии и физики в Йельском университете. За вклад в изучение темной материи, темной энергии, черных дыр и других астрофизических объектов она получила множество научных наград и престижных званий. Она знает о Вселенной то, чего не знаем мы, и готова поделиться открытиями и секретами в книге«Карта Вселенной: Главные идеи, которые объясняют устройство космоса».
Секрет №1. «Неподвижные» звезды двигаются
С древних времен мы наслаждаемся величием ночного неба, состоящего из тысяч неподвижных точек света — звезд, восходивших и заходивших в одно и то же время. Однако в 1718 г. Эдмунд Галлей, второй по значимости астроном Королевства Великобритании, обнаружил, что координаты звезд постепенно меняются. Например, звезды Сириус, Арктур и Альдебаран сместились далеко от тех мест, которые описаны древнегреческим астрономом Гиппархом около 2000 лет назад. По-видимому, «неподвижные» звезды блуждали.
Секрет №2. Мы не единственные
В 1920-х гг. были открыты другие галактики. Стало понятно, что Млечный Путь — всего лишь одно скопление звезд среди многих. Сегодня у нас есть изображения нескольких миллионов галактик и данные о них. Многие галактики настолько далеки, что их свет, который мы видим, возник, когда Вселенная находилась в зачаточном состоянии. То есть в возрасте миллиарда лет при нынешних 13,8 млрд.
Секрет №3. Греки пошатнули теорию сотворения мира
Только во времена древних греков человеческое мировоззрение стало опираться на логику, информацию и факты. Их появление на мировой сцене пошатнуло теорию сотворения мира, согласно которой мироздание покоилось на спине черепахи, которую снизу поддерживала другая черепаха... и так далее. Этот образ (иногда с небольшими вариациями) господствовал вплоть до VI в. до н.э. Но в сравнении со знаменитыми городами и царствами Античности, среди которых Иерусалим и Вавилон, зарождающийся Греческий мир нес в себе что-то совершенно другое, новое и стремительное.
Секрет №4. Компас изобрели ради фэншуй
Магнитный компас, изобретенный в Китае примерно в 200 г. до н.э., стал инструментом, который в итоге оказал важнейшее влияние на геодезию. Изготовленные с использованием магнитного железняка, материала, который встречается в естественном виде в магнетитовой руде, такие приборы реагируют на магнитное поле Земли. Однако в те времена компасы использовались только в качестве инструментов фэншуй, то есть помогали гармонизировать окружающее пространство. И только приблизительно в 1040 г. китайцы стали использовать компасы для навигации по суше, в том числе в военных целях. Понадобилась еще сотня лет, чтобы компас вошел в обиход мореплавателей.
Секрет №5. Окружность Земли измерили благодаря самому длинному дню
Одной из первых вех в картографии стало измерение в 240 г. до н.э. окружности Земли греческим астрономом Эратосфеном. Он заметил, что в городе Сиена (современный Асуан) в день летнего солнцестояния в полдень отсутствует тень. Он знал, что в Александрии, его родном городе, расположенном ниже по Нилу на севере Египта, в этот же день Солнце находилось над городом не строго по вертикали. Поэтому он измерил разницу в положении светила, посчитав угол, которую отбрасывала тень высокой башни в Александрии. С помощью геометрии и известного ему расстояния между городами он получил длину окружности Земли, всего на 16% отличающуюся от имеющегося сегодня значения, близкого к 40 000 км.
Секрет №6. Математика дала новые возможности для изучения космоса
Во II в. астроном, математик, картограф и астролог греко-египетского происхождения по имени Клавдий Птолемей сделал следующий шаг в понимании движения небесных тел. Унаследовав от Гиппарха данные 300-летней давности, он сопоставил все астрономические таблицы и геометрические модели греческих ученых в виде всеобъемлющего трактата — «Альмагеста». Но Птолемей не просто собрал вместе данные. Он создал новую модель неба, которая им всем соответствовала!
Физическая модель мира Птолемея состояла из встроенных сфер, и его комплексные таблицы позволяли производить расчет будущих положений планет. Для каждой планеты он использовал по четыре наблюдения за длительный период времени, что дало максимальное преимущество при измерении их циклов.