Астрономия

 
Новые и сверхновые. В традиционной китайской литературе термин «звезда-гостья» (син кэ) может обозначать комету, но чаще обозначает новую звезду, потому что китайцы верили, что последняя, подобно гостю, приходит откуда-то, а затем, «погостив», уходит восвояси. В других культурах представление о новых звездах ничем, практически, не отличалось от китайского. Само европейское понятие «новая звезда» сохранилось с древних времен, когда полагали, что появление на небе таких звезд означало их рождение. На самом деле они существовали и ранее, но только были невидимыми, а затем, внезапно вспыхнув, увеличивали свой блеск в тысячи и миллионы раз. Так называемые «сверхновые звезды» становятся ярче даже в сотни миллионов раз. Впоследствии эти звезды постепенно темнеют и через то или иное время могут стать вновь невидимыми. Наблюдения новых звезд производились в Китае начиная с династии Шан-Инь. Самая ранняя регистрация такого явления относится к XIII в. до н.э. С этого момента и до XVIII в. в целом было отмечено около 90 новых звезд. Самая ранняя запись систематического характера датируется II в. до н.э. В 5-ом месяце 134 г. до н.э., согласно «Хань шу» («Книга о [династии] Хань»), «звезда-гостья» появилась в лунной стоянке № 4 «Фан» («Дом»), т.е. рядом с головой Скорпиона. Та же самая новая звезда упомянута в исторических записях различных стран, но китайская является единственной, в которой указаны месяц ее появления и небесное местоположение.
 
Наиболее значительным оказалось наблюдение сверхновой, появившейся в 1054 г. в созвездии Тельца и исчезнувшей через два года. Позже, в «Сун хуй яо» («Cвод сведений о важнейших событиях при [династии] Сун») было отмечено, что звезда, появившаяся в 1054 г., взошла «на востоке, и была заметна даже при дневном свете. Она прошла Тай-бай (Венеру), излучая белые лучи. Ее яркость сохранялась в течение 23 дней». Далее указывается, что в 1056 г. «астрономы сообщили об исчезновении звезды-гостьи и истолковали это как признак, предсказывающий отъезд гостей».
 
На месте, где вспыхнула эта сверхновая, находится Крабовидная туманность, обнаруженная с помощью телескопа в конце XVIII в. Эта туманность расширяется и по степени ее расширения в 1921 г. было вычислено, что ее образование произошло девять столетий назад. Был также сделано предположение, что причиной возникновения данной туманности является вспышка сверхновой. Дополнительным доводом в пользу этого предположения послужило свидетельство традиционной китайской астрономии. Позднее оказалось, что Крабовидная туманность является мощнейшим источником радиоизлучения. Было еще выяснено, что координаты около десятка «звезд-гостей», зарегистрированных в разное время китайскими астрономами, совпадают с источниками радиоизлучения. Это означает, что там действительно когда-то появлялись новые или сверхновые звезды. Работа по подобной идентификации продолжается.
 
Звездные каталоги. В Китае имеется длительная традиция тщательного картографирования и каталогизирования звезд. Уже в эпоху Сражающихся царств были составлены три звездных каталога тремя различными астрономами. В это время Ши Шэнь из государства Вэй создал восьмитомный труд «Небесные письмена» («Тянь вэнь» [1]), а Гань Дэ из государства Чу написал восьмитомное сочинение «Предсказания по звездам» («Син чжань»). Ши Шэнь и Гань Дэ дали наиболее ярким звездам названия, которые затем использовались китайскими астрономами. На основе этих работ был составлен сводный каталог «Звездный канон Ганя и Ши» («Гань Ши син цзин»), куда были внесены 800 звезд, из которых у 120 были отмечены в градусах их расстояния от Северного небесного полюса. Имя третьего астронома не известно, и его каталог был приписан У Сяню, легендарному министру при династии Шан-Инь. Этот каталог содержал 1464 звезды, сгруппированные в 284 созвездия, что существенно больше, чем в западных каталогах более позднего времени. Оригиналы этих каталогов не сохранились, но собранные в них данные оставались в употреблении в течение следующего тысячелетия. Судя по этим данным, представленным, в частности, в сочинении VIII в. «Кай-юань чжань цзин» («Астрологический канон [периода] Кай-юань»), наблюдения звезд проводились в середине IV в. до н.э.
 
В ханьское время Чжан Хэн в «Лин сянь» («Законы одухотворения») отметил 2500 сильных и «примерно» 11520 слабых звезд, указав, что наименования имеют всего 320 звезд.
 
Первый звездный каталог на Западе был составлен учеными Александрийской школы Аристиллом и Тимохарисом в 280 г. до н.э. На его основе Гиппархом в 129 г. до н.э. был составлен следующий звездный каталог, содержавший описание около 850 звезд.
 
Не должно удивлять, что китайцы, с их дотошной каталогизацией и составлением карт, первыми осознали, что звезды не фиксированы в космосе и имеют собственные индивидуальные движения. Это было обнаружено в VII в. – на тысячелетие раньше, чем на Западе.
 
Карты звездного неба. На основе составленных Ши Шэнем, Гань Дэ и У Сянем трех первых китайских звездных каталогов, Чэнь Чжо, придворный астроном царства У, в конце IV в. до н.э. нарисовал обобщенную звездную карту, показывающую положения 1464 звезд. Его работа рассматривалась как образец в последующие века.
 
Из сохранившихся ханьских резьбовых изображений и рельефов известно, что на звездных картах того времени группы звезд были представлены точками или кругами, соединенными линиями, подобно тому как позже делали арабы, а за ними и европейцы. Принцип, по которому китайцы группировали звезды в «созвездия», не совсем ясен, но можно констатировать, что подавляющее большинство созвездий китайской астрономии не совпадает ни с какими другими известными астрономическими школами.
 
Традиционная китайская звездная картография зарождалась под влиянием теории «куполообразного неба» (гай тянь). Она настраивала картографов на использование полярных координат и выделение на небесной сфере разного рода кругов, центрированных по Северному полюсу мира. И хотя со временем данная теория постепенно ушла в забвение, этот принцип картографирования продолжал развиваться. Например, в эпоху Поздней Хань на картах стали прорисовывать систему из трех таких кругов. Самый маленький из них назывался «внутренним» кругом или кругом «бесконечного появления», поскольку в его пределах звезды были видимы круглый год. Его радиус этого круга был эквивалентен широте места наблюдения. Небесный экватор был представлен, как это было и раньше, кругом в середине. Третий круг, называвшийся «внешним» или кругом «бесконечного затенения», был установлен как предел, за которым звезды не подымались выше горизонта. Расстояние между внутренним кругом и экватором было равно расстоянию между экватором и внешним кругом. Подобного типа карта была упомянута как «Официальная звездная карта» во второй половине II в. н.э. Цай Юном в «Юэ лин чжан цзюй» («“Ежемесячные предписания” с постатейными и пофразовыми [разъяснениями]»). Самые старые из таких полусферических звездных карт были найдены на паре каменных плит в двух раскопанных могилах X в. – правителя царства У и его наложницы. Каждая из этих высокоценных карт показывает приблизительно 180 звезд, довольно точно локализованных.
 
Полусферические карты могут также называться планисферами, потому что они основаны на полярных координатах. На них может быть легко измерено как расстояние звезды от Северного полюса, так и угловое расстояние звезды к определяющей звезде данной лунной стоянки. Такие карты дают достаточно точные относительные позиции околополюсных звезд, но один из их дефектов заключается в том, что точность локализации звезд уменьшается в областях, находящихся дальше от Северного полюса.
 
Другая техника звездной картографии китайцев была основана на пря-моугольных координатах. В ней использовались долготы как горизонтальные оси и широты как вертикальные оси. Карты, изготовленные в этой технике, были прямоугольными по форме, но назывались «крестообразными» или «горизонтальными». Звездная карта, созданная Гао Вэнь-хуном в VI в. и упомянутая в «Суй шу» («Книга о [династии] Суй»), иллюстрирует этот тип картографирования.
 
На «крестообразной» (прямоугольной) карте неточность относительной позиции звезд около небесного экватора незначительна, но остается большой диспропорция для околополюсных областей. Расхождение в области Южного полюса не создавало серьезной проблемы китайцам, но данные области Северного полюса значили очень много. Поэтому был разработан еще один метод картографирования. Надо было нарисовать планисферу для небесной области в пределах внутреннего круга и «крестообразные» (прямоугольные) карты для зоны между внешним и внутренним кругами.
 
Самый старый в мире сохранившийся набор карт такого объединенного типа был найден в Дуньхуане (провинция Ганьсу). Вычерченные, возможно, в начале эпохи Тан (618–907), они показывают более чем 1350 звезд. Околополюсные звезды помещены в планисферу (т.е. вычерчены в полярной проекции на круговой диаграмме), другие звезды – в 12 отдельных «крестообразных» карт, схематически устроенных одна за другой по небесному экватору по порядку видимого ежегодного движения Солнца. Таким образом, 28 секций «лунных стоянок» ниже внутреннего круга представлены на этой карте параллельными, тогда как на самом деле они должны сходиться в точке, совпадающей с Полярной звездой.
 
Этот набор карт созвучен с астрономической информацией из «Юэ лин» («Ежемесячные предписания»/«Помесячные приказы») в «Ли цзи» («Записки о ритуале/благопристойности») и расходится с астрономическими наблюдениями, которые можно было бы провести в раннетанскую эпоху. Кроме того, одна из особенностей звездных карт из Дуньхуана – недостаток координатных линий: внутреннего круга в планисфере, экватора и долготы в 12 отдельных крестообразных диаграммах. Карты от этого заметно теряют в точности. Все это указывает на то, что данный набор был всего лишь копированием более ранней карты, которая, вероятно, является самой древней комбинированной звездной картой.

Позже астроном Су Сун (1020–1101) в сочинении «Синь и сян фа яо» («Сущность нового устройства прибора, символизирующего [небо]», «Новый проект армиллярных часов») предложил свою собственную карту, которая основывалась на комбинации планисферы и двух горизонтальных карт и была более точна, чем танская. Планисфера называлась «Хунь сян цзы вэй юань син ту» («Изображение на небесном глобусе звезд в Ограждении Цзы-вэй»), а две горизонтальные карты – «Хунь сян дун бэй фан син ту» («Изображение на небесном глобусе звезд Северо-востока») и «Хунь сян сы нань фан син ту» («Изображение на небесном глобусе звезд Юго-запада»). Последние карты показывают небо двух сегментов – от осеннего равноденствия до весеннего и наоборот. Они имеют проведенную в середине прямую линию, изображающую экватор, и дугу выше нее – эклиптику. Созвездия, вписанные в отчетливо видимые прямоугольные рамки лунных стоянок, изображены более сосредоточенными ближе к экватору и рассредоточенными ближе к полюсам.