Лекция 5 Древнегреческая астрономия эпохи эллинизма Л-5 -1

Лекция 5 Древнегреческая астрономия эпохи эллинизма. Л-5 -1. • Эллинизм – особая эпоха в развитии древнегреческой культуры и науки, начавшаяся с завоеваний огромных новых территорий Александром Макeдонским (356 – 323), создавшим первую мировую империю, которая быстро распалась после его ранней смерти. Эта эпоха охватывала период с IV до I вв. до н. э. , до покорения Греции Римом. Однако влияние греческой культуры было определяющим и в истории могучей Римской империи вплоть до ее заката в IV в. н. э. •

§ 1. Новый центр науки и культуры Древней Греции – Александрия. • На территории Египта надолго воцарилась династия новых фараонов – наследников одного из полководцев Александра Македонского Птолемея Лага. • К III в. до н. э. столица эллинистического Египта Александрия – город, построенный Александром Македонским в устье Нила в 332 331 гг. и названный (в числе других 70 в разных концах его новой империи!) в его честь, стал главным центром эллинистической древнегреческой культуры и науки.

г. Александрия Старинная гравюра (север внизу)

• В Александрию переселились из прежнего главного научного центра – Афин некоторые ученики Аристотеля. • Сюда была перевезена его богатейшая библиотека и на ее основе созданы колоссальные книгохранилища (в храмах Брухейон и Серапейон, где число книг достигало 100 – 700 тыс. томов). • Создан знаменитый Музеум (по греч. «Мусейон» – храм муз) – первая в мире государственная Академия наук, где жили и работали на полном обеспечении фараонов, а позднее римских императоров греческие и иностранные ученые.

В III в. до н. э. греческая наблюдательная астрономия достигла точности вавилонской. В практику входили вавилонские угломерные инструменты с измерительными кругами, разделенными на градусы и минуты. Это в сочетании с геометрическим направлением древнегреческой математики создавало благоприятные условия для дальнейшего прогресса математической астрономии.

§ 2. Достижения наблюдательной астрономии • Эпоха эллинизма была отмечена бурным прогрессом наук, особенно, астрономии и связанной с нею математики. Началом этого прогресса стал III век до н. э. • В истории древнегреческой астрономии он отмечен несколькими существенными достижениями, опиравшимися главным образом на наблюдения. Почти все они были связаны с Александрией. • Это – составление первого подлинного звездного каталога; первое измерение относительного расстояния до Солнца; наблюдательная оценка относительных размеров Солнца и измерение радиуса Земли.

• В 296 – 272 гг. александрийские астрономы Аристилл (с острова Самос) и Тимохарис (из Александрии) составили первый в Греции и в мире подлинный каталог звезд (с указанием координат, по-видимому, экваториальных). Ему суждено было сыграть важную роль в дальнейшем развитии астрономии. В наблюдениях они использовали инструмент с кругами, разделенными по 60 -ричной вавилонской системе, т. е. на градусы (традиционным для греков в ту эпоху было измерение углов в долях круга или полуокружности( стягиваемых соответствующими хордами) , что принято и в современной геодезии). Сведений о числе звезд в каталоге Аристилла и Тимохариса не сохранилось.

• Выдающийся александрийский астроном Аристарх Самосский (ок. 310 – 230, также уроженец острова Самос) в 280 -е гг. (по другим источникам в 265 г. ) до н. э. первым попытался точно, на основе наблюдений и с помощью геометрии определить относительные расстояния Солнца и Луны, а также относительные размеры Земли и Солнца (приняв за единицу радиус Земли).

• Аристарх измерил в момент, когда Луна была в фазе одной из четвертей, угол между направлениями на Луну и на Солнце и получил его равным около 87 градусов (на деле 89 o 50’). Из прямоугольного треугольника, в котором Луна находилась в вершине прямого угла, он нашел, т. о. , что угол, под которым с Солнца виден радиус лунной орбиты, равен 3 о (в действительности он менее 10'!). Из этого Аристарх довольно громоздкими методами древнегреческой вычислительной математики определил, что Солнце приблизительно в 19 раз дальше Луны. Несмотря на большую заниженность результата (на деле оно в 400 раз дальше Луны) он был огромным успехом. Это был первый в истории шаг к наблюдательным количественным оценкам масштабов окружающей Вселенной.

Первое измерение относительных расстояний Солнца и Луны от Земли. Аристарх Самосский, ок. 280/265 г. до н. э.

• Определив затем (на этот раз довольно точно – по относительным размерам диска Луны и поперечника земной тени во время лунного затмения) относительный поперечник Луны – в 1/3 земного, Аристарх первым получил обоснованную, научную оценку относительных размеров Солнца. По его расчетам оно по объему оказалось в 250 раз больше всей Земли (! – Сравни у Гераклита в 1 фут, у Анаксагора – с полуостров Пелопоннес. . . ). Правда, уже Аристотель считал небесные светила значительно большими, чем Земля – но лишь гипотетически. «Точный» (на деле также чрезвычайно заниженный еще!) наблюдательный результат Аристарха должен был потрясти современников и стал для него самого стимулом для коренного изменения своих представлений об устройстве мира (чем он и прославился в истории науки, см. об этом ниже). • Эти результаты были описаны Аристархом в сочинении "О размерах и расстояниях Солнца и Луны"– единственном сохранившемся до нашего времени (есть его рус. перевод, сделанный И. Н. Веселовским, опубл. в 1961 г. ).

Первое измерение относительных размеров Солнца и Земли. Аристарх Самосский. ок. 280/265 г. до н. э.

• Однако совершенно ошибочная оценка видимых диаметров Луны и Солнца (в 2 о вместо 0 о, 5!) не позволили Аристарху правильно выразить расстояние Земля – Луна в радиусах Земли и оценить т. о. параллакс Солнца. (Это сделал позднее Гиппарх тем же методом Аристарха, но также опираясь на его сильно заниженную оценку расстояния Солнца, и получил для солнечного параллакса величину 3'. Эта оценка господствовала в мировой астрономии до XVII в. !)

Евклид и оформление наиболее раннего раздела астрономии - астрометрии • Ранний эллинизм был отмечен также оформлением наиболее древней ветви астрономии – астрометрии в характерную для греков геометрическую дисциплину. Великому геометру Греции Евклиду принадлежит заслуга систематизации основных небесных кругов, изложенная им в сочинении с названием, как у Евдокса, «Явления" (300 г. до н. э. , по другим сведениям позднее 270 , поскольку в нем обсуждаются результаты Аристарха Самосского – его наблюдения и измерения расстояний Луны и Солнца).

О размерах Земли • Еще одним большим достижением греческих астрономов раннего эллинизма стало первое в истории науки достоверное и на этот раз весьма точное измерение в 240 г. до н. э. размеров Земного шара. Заслуга эта принадлежит александрийскому астроному Эратосфену Киренскому (282/276 - 202/194), родом из Северной Африки, ученому-энциклопедисту и хранителю Александрийской библиотеки. Современные историки астрономии показали, что и в этом случае учителями Эратосфена (как и Аристотеля) были египетские жрецыастрономы, одно из главных сочинений которых «Гермес» находилось в Мусейоне и было переведено на греческий язык. Но Эратосфен провел измерения самостоятельно и более точно.

Эратосфен и зарождение измерительной географии (по сути… «гео-метрии» , в дальнейшем получившей имя геодезии). • С этой целью Эратосфен измерил зенитное расстояние Солнца в полдень в Александрии в день летнего солнцестояния, когда оно в другом городе Египта, расположенном на том же меридиане, но намного южнее а именно в Сиене (ныне Асуан) было видно в зените (освещало дно самого глубокого колодца!). Так он определил угловое расстояние между этими городами на земном шаре (7, 2 о). Линейное расстояние между ними по поверхности Земли ему было известно из рассказов путешественников – примерно 5 тыс. стадиев. В результате он получил для окружности земного шара (длины меридиана) значение 252 тыс. стадиев, или (если стадии были египетскими, т. е. 1 стадий = 157, 5 м, что наиболее вероятно) 39690 км. Отсюда следовало значение для радиуса Земли 6320 км, т. е. очень близкое к истине (современная оценка его 6378 км). • Эратосфен стал т. о. первым известным в истории науки географом.

Эратосфен. Первое измерение размеров Земного шара (240 г. до н. э. ) α = 7, 2 о. = 1/50 полного круга в 360 о , т. е. окружн. Земли АС = 5000 стадиев Окр. Земли = 252 тыс. стадиев И если стадий египетский (157, 5 км), то окр. Земли (длина меридиана)= 39690 км и R Земли =6320 км (по соврем. измерениям : 6378 км) Ошибка у Эратосфена всего 8% Эратосфен уточнил также наклон эклиптики к экватору , определив его (на языке хорд ) как 11/83 полуокружности, что соответствует 23 о 51’.

Эратосфен как основатель научной хронологии. • Эратосфен первым предложил вводить в принятый и в Александрии гражданский египетский календарь (из 365 дней) один лишний день через каждые три года на четвертый (будущие високосные годы по 366 дней). Это было даже узаконено в 238 г. до н. э. фараоном Египта Птолемеем III Эвергетом ("Канопский декрет"), но не удержалось в то время и было реализовано лишь через два столетия.

2. Аристарх Самосский и рождение первой гелиоцентрической системы мира • Самым выдающимся событием в астрономии раннего эллинизма стало рождение первой гелиоцентрической системы мира. Ее автором был Аристарх Самосский (ок. 310 – 230). В своей работе "О размерах и расстояниях Солнца и Луны" (80 или 60 -е гг. III в. до н. э. ) он еще выступал с позиций геоцентризма. • Непосредственным стимулом к поискам нового объяснения устройства мира для Аристарха стала неразрешимая в геоцентрической картине мира загадка – периодического изменения блеска Марса. • Обнаружение колоссальных (по представлениям той эпохи) размеров Солнца заставило Аристарха Самосского сделать решительный и принципиально новый шаг. - В центре мира он поместил Солнце и возродил древнюю гениальную пифагорейскую идею движения Земли, как орбитального (но теперь уже вокруг Солнца), так и осевого.

• В системе мира Аристарха Самосского получило простое и более четкое (чем у пифагорейцев) объяснение явлений дня и ночи и впервые – периодического изменения блеска планет (в первую очередь Марса). • Естественно возникавшее при этом и предъявленное Аристарху современниками возражение – указание на отсутствие параллактического смещения звезд он обошел тем, что сослался на чрезвычайную удаленность звездной сферы. • Как писал позднее Архимед, изложивший гелиоцентрическую систему мира Аристарха и тем сохранивший ее для истории, сам автор сравнивал отношение размеров сферы движения Земли и сферы звезд с отношением центральной точки сферы и ее поверхности (иначе, считал расстояние звездной сферы практически бесконечным).

Первые последователи гелиоцентризма • У Аристарха были последователи среди современников в Афинах, среди них – его учитель Стратон из Лампсака и халдейский (вавилонский) астроном Селевк из нового эллинистического государства Селевкии ( на территории современной Сирии).

Судьба гипотезы Аристарха • Новая, гениально простая, не только «спасающая» , но и объясняющая явления система мира Аристарха не была принята большинством его современников, а затем и вовсе забыта почти на две тысячи лет. • Его модель носила чисто качественный характер. Его гелиоцентрические орбиты (видимо, еще даже гелиоцентрические сферы) не объясняли уже известную тогда неравномерность движений Солнца, Луны и планет (в отличие от количественной математической модели Евдокса – Калиппа).

• Система Аристарха противоречила и уже укрепившейся физической картине мира Аристотеля: • Прямому опыту наблюдателя, "явно" чувствующего себя на неподвижной земной тверди! • Логичному заключению Аристотеля, что тяжелая Земля (состоящая из наиболее тяжелого элемента «земли» ) должна находиться именно в центре мира. • Наконец, гипотеза Аристарха в корне противоречила общепринятым уже аристотелевским представлениям о фундаментальных физических свойствах мира: утверждала не один (как это было даже у пифагорейцев! ), а два (!) реальных центра вращения тел во Вселенной (Солнце и Землю) и, следовательно, два центра тяжести в одной сферической, сферически симметричной материальной Вселенной. • Принципиально новая и гениальная идея - центрального положения Солнца в мире планет, как и пифагорейская идея движения Земли в пространстве были оценены лишь спустя почти две тысячи лет! •

Архимед как астроном • С Александрийскими астрономами был связан и великий математик и физик Архимед (ок. 287– 212), живший и работавший в Сиракузах на острове Сицилия. • Архимед первым очень точно измерил видимый угловой диаметр Солнца, показав и его переменность (изменения между значениями 27' и 32'55"; действительные размеры его колеблются от 31'28" до 32'37").

Первая математическая оценка размеров звездной Вселенной • В сочинении "Псаммит" (букв. «Исчисление песчинок» , 216 г. до н. э. ) Архимед в качестве примера огромных чисел дал хотя и чисто умозрительную, но впечатляющую расчетную оценку размеров звездной сферы, а, следовательно, и всей мыслимой тогда Вселенной – как вмещающей 1063 песчинок. • Если принять размер песчинки за ~1 мм, то радиус Вселенной Архимеда оказывается величиной порядка. . . 1020 см! (Т. е. близким к размерам Метагалактики…) • Там же Архимед привел новую оценку размеров Земли, но она оказалась менее точной: длина меридиана у него оценивалась в 300 тыс. стадиев.

О небесном глобусе-планетарии Архимеда. • Архимед построил небесный глобус – планетарий, с помощью которого можно было проследить движение всех семи подвижных светил. После взятия Сиракуз римлянами в 212 г. до н. э. и трагической гибели ученого его глобус был увезен в Рим как ценный военный трофей.

Реконструкция возможного внешнего вида небесного глобуса Архимеда (Житомирский, 1978, с. 283)

• Для дальнейшего развития астрономии наиболее ценным вкладом Архимеда стало то, что в своем сочинении "Псаммит" он рассказал о первой в истории астрономии гелиоцентрической системе Аристарха Самосского (которая спустя 19 веков вдохновила Коперника).

Формирование и расцвет древнегреческой точной наблюдательной и теоретической астрономии. В III в. до н. э. греческая наблюдательная астрономия достигла точности вавилонской. В практику постепенно входили вавилонские угломерные инструменты с измерительными кругами, разделенными на градусы и минуты. Это в сочетании с геометрическим направлением древнегреческой математики создавало благоприятные условия для дальнейшего прогресса математической астрономии.

Математика в Александрии Зарождение сферической геометрии и тригонометрии • Эти разделы математики начинали свое формирование именно как методы вычислительной астрономии. Поэтому, например, сферическая тригонометрия сформировалась прежде плоской. Пионерами здесь были Евклид, Архимед, Аристарх Самосский, Аполлоний Пергский. Новую математику в астрономии особенно плодотворно применяли и развивали далее Гиппарх (II в. до н. э. ), Менелай (I в. н. э. ) и особенно Птолемей (II в. н. э. ), но еще в особой древнегреческой традиционной форме – как теорию хорд.

• Уже Аристарх Самосский (III в. до н. э. ) для решения астрономических задач на сфере начал развивать теорию хорд - предшественницу сферической тригонометрии. • В обычной геометрии Аполлоний Пергский разработал (ок. 230 г. до н. э. ) новый геометрический метод описания неравномерных периодических движений как сумму двух равномерных круговых и написал соч. «Конические сечения» (в 8 книгах).

Метод представления неравномерного периодического движения как суммы двух равномерных круговых (введение образов деферента и эпицикла). Аполлоний Пергский, ок. 230 г. до н. э.

Аполлоний Пергский в Александрийском музеуме

Идея космической природы комет. • Аполлоний из Минда (ок. 220 г. до н. э. ) видимо, первым высказал мнение о том, что кометы могут иметь космическую природу.

2. Создание основ древнегреческой точной наблюдательно- теоретической астрономии. • Родоначальником точной наблюдательной и математической астрономии, а в математике – одним из основоположников сферической тригонометрии стал великий древнегреческий астроном Гиппарх • (ок. 190/180 – 125/110).

П-в М. Азия во II в. до н. э. Родина Гиппарха г. Никея в провинции Вифиния. Основное место работы – о-в Родос (собственная обсерватория). По некоторым источникам работал Гиппарх и в Александрии.

Инструменты Гиппарха • В своих наблюдениях Гиппарх использовал "экваториальное кольцо" (для определения моментов наступления равноденствий). [Экваториальное кольцо представляет собою скорее обод небольшой ширины, который размещают параллельно плоскости экватора. Солнце перед моментом равноденствия находится с одной ее стороны и освещает одну внутреннюю сторону обода, а в момент пересечения экватора (в момент наступления равноденствия) – другую. Прибор дожил до наших дней и широко применялся любителями астрономии (но уже как «кольцо Глазенапа» , по имени известного русского астронома, популяризатора и мецената С. П. Глазенапа (1848 – 1937). В качестве экспоната оно имеется и в Музее ГАИШ]. Гиппарх применял также армиллярные сферы (что отражено на медали, выбитой в честь него в Никее), а для более точного фиксирования направления на светило использовал направляющие рейки с диоптрами и даже трубы (хотя еще и без оптики).

Геоцентрическая армиллярная сфера

Гиппарх в Александрии. Он изображен здесь наблюдающим с угломерным инструментом, позднее его называли «жезл Якова» и широко использовали моряки.

§ 2. Открытия Гиппарха в наблюдательной астрономии и создание им первой математической теории движения небесных тел. • Гиппарх путем сравнения своих и более ранних наблюдений моментов равноденствий уточнил длину тропического года – 365 дн. 5 ч. 55 мин. 12 с. (ошибка = всего 6 мин 27 с! ); установил различие длин сидерического и тропического годов (первый по его оценке на 15 мин длиннее, – в действительности – на 20 мин. 35 с. ). • Для уточнения синодического месяца Гиппарх ввел новый лунносолнечный цикл: учетверенный цикл Калиппа (76 лет х 4) – 1 день и получил значение 29 d 12 h 44 m 02 s, 5 (лишь на 0 s, 4 с короче истинного. • Для уточнения величины всех лунных месяцев Гиппарх использовал цикл почти в 345 лет (126 007 дней + 1 час), который включал огромные целые числа различных месяцев (от 4267 до 4612). Это позволило ему вычислить продолжительность, например, сидерического месяца лишь на 1 s, 7 отличающуюся от современных данных. • Эти результаты Гиппарх изложил в сочинении "Об интеркаляции месяцев и дней» (кажется, единственное сохранившееся его сочинение).

Гиппарх – основоположник математической астрономии. Новый геометрический метод описания движения небесного тела. • Гиппарх стал родоначальником математического моделирования явлений без претензий (сознательно!) на раскрытие истинной их природы, но с четкой целью их воспроизведения (или, как говорили греки, «спасения явлений» ) и, следовательно, возможно точного их предсказания. • Однако и такой метод моделирования неожиданно выявил действительные черты движения небесных тел. Таким образом, моделирование становилось рабочим инструментом астрономов.

• Гиппарх построил первую математическую (геометрическую) теорию видимого неравномерного движения Солнца и Луны, лишив модели мира примитивной материальности (какой была модель Евдокса. Калиппа-Аристотеля). Гиппарх впервые дал, по сути, правильное объяснение неодинаковой длительности сезонов (открытой за три века до него Евктемоном и уточненной Калиппом) как эффект эксцентричности орбиты Солнца.

• • • Данные о продолжительности сезонов в сутках в северном полушарии ---------------------------------------------- Наблюдатель | Весна | Лето | Осень | Зима ---------------------------------------------- Евктемон, Vв. до н. э. | 93 | 90 | 92 Калипп, IV в. до н. э. | 94 | 92 | 89 | 90 Вавилоняне, II в. до н. э. | 94, 50 | 92, 73 | 178, 03 Гиппарх, II в. до н. э. | 94, 5 | 92, 5 | 178, 25 ------------------------------------------------ Данные на эпоху |92, 795 |93, 629 | 89, 806 | 89, 012 ок. 2000 г. : (92 d 20, 2 h) | (93 d 14, 4 h) (89 d 18, 7 h) | (89 d 00, 5 h) -------------------------------------------------- • По кн. (Куликовский, 2002, с. 50)

Объяснение неодинаковости длительности сезонов • Описав видимое неравномерное движение Солнца и по методу Аполлония Пергского - как результат сложения движений по эпициклу и деференту, Гиппарх показал, что если скорости движений по этим двум окружностям равны, а направления противоположны, то суммарный эффект будет тождественным движению еще более простому – по одной окружностиэксцентрику , т. е. по окружности, центр которой не совпадает с центром мира – Землей.

К объяснению Гиппархом неодинаковости продолжительности сезонов: движением Солнца вокруг Земли (З) по эпициклу и деференту с равными, но противоположными по направлению скоростями , что дает в сумме движение по окружности с другим центром (О), т. е. по эксцентрику с эксцентриситетом (ЗО).

Новые (геометрические) характеристики движения Солнца, введенные Гиппархом РАСРПС - орбита , ЗО – ее эксцентриситет; А –апогей; П-перигей; АП – ось апсид; РЗА - долгота апогея (РЗА = 65 о 30‘); РР – линия весеннего (внизу) и осеннего равноденствий; СС – линия солнцестояний. Схема демонстрирует неодинаковость сезонов и продолжительность их во времена Евктемона - Гиппарха (V – II вв. до н. э. ).

• В моделях Гиппарха в астрономию впервые вошли понятия: апогей, перигей, орбита небесного тела, линия апсид. • Гиппарх определил величину эксцентриситета солнечной орбиты (относительную удаленность ее центра от центра мира – Земли) как 1/24 ее радиуса и нашел долготу апогея равной 65 о 30'. • Теория Гиппарха позволила составлять весьма точные солнечные таблицы-эфемериды. (При их составлении впервые стало учитываться новое понятие – уравнение центра, т. е. излишек истинной долготы Солнца по сравнению с долготой при его равномерном движении). В солнечных таблицах– эфемеридах Гиппарха положение светила на каждый день могло бы определяться с точностью в 1’, если бы точнее был определен эксцентриситет!

• Гиппарх построил и аналогичную теорию неравномерного движения Луны, также описав его как движение по эксцентрику. • При этом он открыл, что апогей [т. е. и перигей] лунной орбиты должен перемещаться в том же направлении, что и Луна, с периодом ок. 9 лет. В его геометрической модели это описывалось как эффект движения вокруг Земли центра самого лунного эксцентрика. • В итоге Гиппарх первым, раньше китайцев, открыл (и в отличие от них объяснил!) аномалистический месяц – как период возвращения Луны к ее (все время «убегающему» от нее) перигею.

• Составленные Гиппархом таблицы солнечных и лунных затмений позволяли предсказывать их с неслыханной по тем временам точностью – в пределах 1 – 2 часов. • (Вавилонские астрономы могли предсказывать затмения, да и то лишь лунные, с точностью до полумесяца. )

Первая оценка абсолютных расстояний Солнца и Луны. • По наблюдениям солнечных и лунных затмений (по геометрической картине конусов соответствующих теней) Гиппарх впервые перевел полученные Аристархом Самосским относительные расстояния Луны и Солнца в "абсолютные" единицы, выразив их в радиусах Земли: 59 и 1200, соответственно. (Эта наиболее ранняя в истории астрономии «а. е. » впервые позволила ощутить реальные размеры окружающего мира, поскольку радиус Земли уже был измерен Эратосфеном). • Все еще опираясь на данные Аристарха, но зная уже правильное значение угловых размеров Солнца и Луны, Гиппарх оценил параллакс Солнца в 3’. Эта оценка (и следовательно представление о расстоянии до Солнца!) сохранялась до конца XVII века.

Открытия в мире звезд • В 134 г. появившаяся новая яркая звезда в созвездии Скорпиона подсказала Гиппарху, что изменения могут происходить и в мире звезд! Чтобы легче было следить за подобными изменениями, Гиппарх составил каталог положений на небе около 850 звезд (измерив их широты и долготы в эклиптических координатах). При этом он впервые разделил звезды по их блеску на шесть классов.

Открытие и объяснение прецессии (ок. 130 г. до н. э. ). • Сравнение результатов наблюдений движения Солнца среди звезд, проведенных в разные отдаленные друг от друга эпохи, привело Гиппарха к наиболее знаменитому его открытию – явления предварения равноденствий (по греч. – прецессия).

• Гиппарх заметил, что при лунном затмении (когда Солнце располагается напротив Луны на одной линии с находящейся между ними Землей и т. о. можно определить его положение среди звезд) яркая звезда Спика (α Девы), к которой Солнце подходило незадолго до дня осеннего равноденствия, во времена Тимохариса (ок. 280 г. до н. э. , т. е. за 150 лет до наблюдений Гиппарха) "опережала" эту точку равноденствия на 8 о, а в его время – лишь на 6 о! И поскольку звезды не двигались друг относительно друга (о чем говорила неизменность конфигурации звезд в созвездиях), Гиппарх сделал вывод: значит, отступают навстречу Солнцу сами точки равноденствий и солнцестояний, то есть точки пересечения экватора с эклиптикой – первый как бы скользит по второй навстречу Солнцу, не меняя своего наклона. Это движение точки пересечения экватора и эклиптики навстречу Солнцу и вызывало , по Гиппарху, эффект, названный прецессией (предварением равноденствий).

К открытию и объяснению Гиппархом явления прецессии α Девы, к которой Солнце подходило незадолго до дня осеннего равноденствия (в Весах) во времена Тимохариса ( за 150 лет до наблюдений Гиппарха) "опережала" эту точку равноденствия на 8 о, а в его время – лишь на 6 о! Поскольку звезды не двигались друг относительно друга, Гиппарх сделал вывод: значит, отступают навстречу Солнцу сами точки равноденствий - то есть точки пересечения экватора с эклиптикой – первый как бы скользит по второй навстречу Солнцу, не меняя своего наклона. Это должно проявляться и в изменении склонений звезд : к северу от экватора они должны уменьшаться, а к югу от него – возрастать. Это также обнаружил Гиппарх. Первая оценка Гиппархом постоянной прецессии - 48”/год оказалась более точной, чем его же повторная - 36”/год.

В наблюдениях это должно проявляться в изменении с течением времени не только прямых восхождений, но и склонений звезд. Последние к северу от экватора должны уменьшаться, а к югу от него возрастать. Такой эффект Гиппарх действительно обнаружил, сравнив склонения 18 звезд, положение которых было измерено Тимохарисом и Аристиллом. Открытие и объяснение прецессии по существу отражало явления не в звездном, а в планетном мире: оно объясняется волчкообразным осевым вращением Земли, что геоцентристу Гиппарху , конечно, не могло придти в голову и было впервые смоделировано в гелиоцентрической теории Коперником (в виде комбинации равномерных вращений Земли вокруг не одной, а целых двух осей), а его действительная причина раскрыта лишь Ньютоном в его новой гравитационной физической картине мира.

Оценки постоянной прецессии • Первая оценка Гиппархом величины прецессии: 2 о: 150 = 48" , приведенная им в сочинении "Об изменении солнцестояний и равноденствий", оказалась более точной. В более поздней работе – "О длине года" Гиппарх писал, что точки равноденствий должны отступать "по крайней мере, на 3 градуса за 300 лет", т. е. на 36" в год (указав т. о. как бы нижнюю границу изменения; действительная общая величина постоянной прецессии 50, 3").

Гиппарх – родоначальник географии • Гиппарху приписывают также заслугу введения географических координат – долготы и широты места (с нуль-пунктом отсчета долгот на о. Родос – Это был т. о. первый в истории «нулевой меридиан» на Земле). • Все эти результаты Гиппарха дошли до нас лишь благодаря Птолемею.

Медаль, выбитая в Никее в честь Гиппарха На ней в частности изображена и армиллярная сфера как основной наблюдательный инструмент Гиппарха