Вчені розкрили механізм точності таблиць затемнень майя
Київ • УНН
Дослідники виявили, що таблиці затемнень майя були створені на основі більш ранніх таблиць місячних місяців, а не розроблені виключно для передбачення затемнень. Майя забезпечили точність таблиці протягом тривалого часу завдяки постійним коригуванням на основі емпіричних спостережень.
Астрономічні події, такі як затемнення, були центральними для культури майя, що відображалося в ретельному веденні календарів для астрономічних передбачень. Серед небагатьох збережених текстів майя є так званий Дрезденський кодекс, який містить таблицю затемнень. Дослідники дійшли висновку, що ця таблиця була створена на основі більш ранніх таблиць місячних місяців, а не розроблена виключно для передбачення затемнень, згідно зі статтею, опублікованою в журналі Science Advances. Вони також з’ясували механізм, завдяки якому майя забезпечили точність цієї таблиці протягом дуже тривалого часу. Про це повідомляє Arstechnica, пише УНН.
Деталі
Майя користувалися трьома основними календарями: підрахунком днів, відомим як Довгий рахунок; 260-денним астрологічним календарем, що звався цолкін; та 365-денним календарним роком гааб’. Попередні дослідники припускали, наскільки вражаючими повинні були бути сонячні чи місячні затемнення для майя, проте наше розуміння їхніх астрономічних знань обмежене. Більшість книг майя були спалені іспанськими конкістадорами та католицькими священиками. Збереглися лише чотири ієрогліфічні кодекси: Дрезденський, Мадридський, Паризький і Грольєрський.
Дрезденський кодекс датують XI–XII століттями, ймовірно він походить із регіону Чичен-Іца. Його можна складати, немов гармошку, а в розгорнутому вигляді він має довжину 12 футів. Текст був дешифрований на початку XX століття і описує місцеву історію, а також астрономічні таблиці Місяця і Венери.
У своєму дослідженні співавтори Джон Джустесон з Університету Олбані та Джастін Лоурі з Платтсбурзького університету SUNY зосередили увагу насамперед на сторінках 51 і 58, які містять таблиці затемнень, що охоплюють усі сонячні та більшість місячних затемнень. Вони досить точні, щоб діяти від дати початку в VIII столітті аж до XVIII століття. (Мадридський кодекс також містить альманах затемнень, але він головно стосується відповідності сільськогосподарських циклів із затемненнями.)
Календарі майя вели фахівці, відомі як "хранителі днів", культурна традиція, що збереглася й донині. Існує загальна згода, що затемнення були важливими для майя. "Вони відстежували їх, мали ритуали, пов’язані із затемненнями, і це було вбудовано в їхню систему вірувань, — сказав Лоурі в коментарі для Ars. — Тож ми знаємо, що таблиця затемнень є частиною культурних знань того часу. Ми лише намагалися зрозуміти, як ця таблиця набула свого нинішнього вигляду".
Як працювало передбачення
Аналіз Лоурі та Джустесона включав математичне моделювання прогнозів затемнень із таблиці Дрезденського кодексу та порівняння результатів з історичною базою даних NASA. Вони зосередилися на 145 сонячних затемненнях, які були видимі в регіоні майя між 350 і 1150 роками н.е.
Вони дійшли висновку, що таблиці затемнень кодексу еволюціонували зі звичайнішої таблиці послідовних місячних місяців. Тривалість 405-місячного циклу (11 960 днів) значно краще узгоджувалася з 260-денним календарем (46 × 260 = 11 960), ніж із циклами сонячних чи місячних затемнень. Це свідчить, що хранителі днів майя з’ясували, що 405 нових місяців майже завжди дорівнюють 46 періодам по 260 днів — знання, яке вони використовували, щоб точно передбачати дати повних і нових місяців протягом 405 послідовних місячних циклів.
Хранителі днів також помітили, що сонячні затемнення, здається, повторюються в ті самі або близькі дні їхнього 260-денного календаря, і з часом навчилися передбачати дні, коли сонячне затемнення може відбутися локально. "Затемнення трапляється лише під час молодика, — сказав Лоурі. — Якщо можна точно передбачити молодик, можна точно визначити одну з семи можливостей для затемнення. Саме тому логічно, що майя вдосконалювали моделі передбачення місяця для точнішого прогнозу затемнень, адже їм не потрібно було передбачати положення Місяця відносно екліптики".
Майя також розуміли, що їхні таблиці час від часу треба коригувати, щоб компенсувати накопичену похибку. "Коли ми говоримо про точність, ми інколи думаємо про передбачення до мікросекунди, — сказав Лоурі, посилаючись на записи NASA. — У майя дуже точний календар, але вони передбачали події за днем, а не за секундою".
Однак майя не починали таблиці з нуля на одній і тій же позиції, що зробило б їх дедалі менш точними. Натомість вони користувалися серією перекривних таблиць. Лоурі та Джустесон дійшли висновку, що таблиці, ймовірно, перезапускали в одному з двох конкретних ранніх моментів до завершення попередньої: на 358-му молодику (найточніше завищення загальної довжини циклу затемнень) і на 223-му молодику (найточніше заниження).
"Традиційне тлумачення полягало в тому, що ви проходите таблицю затемнення за затемненням, а потім відбудовуєте її кожної ітерації, — сказав Лоурі. — Ми з’ясували, що в такому разі ви пропустите затемнення, але ми знаємо, що вони цього не робили. Вони робили внутрішні коригування. Ми вважаємо, що вони перезапускали таблицю десь посередині. Якщо так робити, ви переходите від пропуску затемнень до їхнього повного охоплення. Ви ніколи не пропустите затемнення. Тож це не просто розрахункова таблиця передбачень, а розрахункова таблиця з коригуваннями, заснованими на емпіричних спостереженнях протягом часу".
"Це і є основа справжньої науки — емпіричний збір даних і постійне коригування очікувань, вбудоване в систему розуміння руху небесних тіл, що дозволяє передбачати події, — сказав Лоурі. — Але тут це глибоко закодовано в релігійній системі. Їхні ритуали були фундаментально пов’язані з астрономією та астрологією. Існувала група людей понад 1000 років — крізь війни, колапси, голод і зовнішні завоювання — які вели спостережні записи кожні п’ять-шість місяців. Вони не робили свій календар точнішим — вони забезпечували, щоб він залишався точним. І це дуже круто."