ПРЕСТУПЛЕНИЕ КЛАВДИЯ ПТОЛЕМЕЯ

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода

Предисловие автора

Глава   I. Объяснение явлений в астрономии

Глава   II. Греческая математика

Глава   III. Земля

1.        Что нужно астроному знать о Земле

2.        Форма Земли

3.        Измерение широты и наклона эклиптики

4.        Размеры Земли

5.        Измерение долготы

6.        Движение Земли

 

Глава   IV. Строение мира

Глава  V. Солнце и связанные с ним вопросы

Глава   VI. Долгота полной Луны

Глава   VII. Долгота Луны в любой фазе

Глава  VIII. Размеры Солнца и Луны. Расстояния до них

Глава   IX. Звезды

Глава   X. Движение Меркурия

Глава   XI. Венера и внешние планеты

Глава   XII. Некоторые второстепенные вопросы

Глава   XIII. Оценка деятельности Птолемея

Приложение А. Специальные термины и обозначения

Приложение Б. Метод Аристарха для нахождения размеров Солнца

Приложение В. Как Птолемей пользовался вавилонским календарем

Список литературы

5. Измерение долготы

 

Экватор представляет собой естественную линию отсчета при изме­рении широты. Для долгот подобной естественной линии нет [1]), по­этому меридиан, называемый 0° долготы,

может быть выбран произ­вольно с согласия всех заинтересованных сторон. В настоящее время мы считаем, что 0° долготы имеет определенная точка в Гринвичской обсерватории. Птолемей считал, что нулевую долготу имеют Канар­ские острова [2]). Канарские острова он выбрал потому, что это самая западная известная ему точка. В географии Птолемея долготы всех известных точек были к востоку от линии отсчета.

Если исключить искусственные спутники Земли, то у нас есть два основных метода нахождения долготы. Первый способ такой. Сначала измеряем расстояние между какими-нибудь точками строго с запада на восток. Затем, зная радиус Земли, мы можем получить разницу долгот. Второй путь состоит в следующем. Надо измерить местное время одного и того же события в двух местах; используя скорость вращения Земли, мы снова сможем найти разницу долгот.

В настоящее время используются оба метода. Первый метод хорош для таких точек, прямой путь между которыми идет по равнине и рас­стояние с достаточной степенью точности определяется землемер­ной съемкой. Расстояние между континентами или между точками, разделенными неровной местностью, таким способом определить трудно.

Приведем типичный пример использования второго метода. Пусть радиосигнал послан из Гринвичской обсерватории в полдень, время по Гринвичу. И пусть в Морской обсерватории в Вашингтоне его приняли за H часов до полудня, время Вашингтона. Тогда разница в дол­готе составит приблизительно 15 Н градусов [3]).

Второй метод греки могли использовать только для одного типа явлений, для лунных затмений. Начало лунного затмения приходится на тот момент, когда Луна касается тени Земли, а кончается лунное затмение в тот момент, когда Луна полностью выходит из тени Земли. Все, кто может видеть затмение, видят его начало (или конец) в один и тот же момент. Если два наблюдателя в разных местах измерят и затем сравнят полученное местное время, то они смогут найти разни­цу между местным временем этих двух мест, а следовательно, и раз­ницу в долготе.

С некоторым успехом этим методом пользовались астрономы стран ислама; например, аль-Бируни пользовался им в своих геодезических исследованиях. Греки знали о возможности использования данного метода. Так, о нем упоминает Птолемей [Птолемей, год написания не­известен, глава I.4]. Однако в античной литературе, насколько я знаю, встречается только один пример: лунное затмение 20 сентября -330 г. наблюдалось в Карфагене и в Вавилоне и было зафиксировано мест­ное время. Следовательно, можно было найти разницу в долготе для этих мест. К сожалению, различные древние авторы дают различные величины времени, и фактически мы не можем пользоваться этим един­ственным примером.

Греческие астрономы и географы для определения долготы прибе­гали к измерению расстояний. Однако систематические измерения расстояний проводились лишь в нескольких местах, например в Егип­те. Почти все расстояния были получены из рассказов путешественни­ков, определены по времени плавания и другой подобной информации. Неудивительно, что значительно преувеличена была протяженность Азии. Птолемей приписывал разницу в 180° по долготе от Канарских островов до точки, которая находилась, вероятно, в центральном Ки­тае; правильное значение около 125°. Другие античные географы пользовались другими величинами, и надо сказать, что любая величина, которую они приводили, была итогом рассуждений. Птолемей давал дол­готу точек, расположенных далеко в Азии, в действительности не имея для этого достаточного основания. Некоторые географы полагали, что Восточная Азия расположена всего лишь в 45° к западу от Европы [4]).

Удивительно, что измерения Птолемея для хорошо изученных районов Средиземноморья ничуть не лучше. Он считал, что северное побережье Африки было практически прямым и расстояние по Средиземному морю от Марселя до Алжира составляло около 11° широты; это больше чем должно быть примерно в полтора раза [5]). Птолемей считал, что Гибралтар отстоит от северо-восточного края Средиземного моря на 62° по долготе. Это примерно в полтора раза больше, чем в действительности: правильное значение примерно 41° [6]).

Суммируя вышеизложенное, скажем, что греческие астрономы и географы могли измерять разницу в долготе с точностью около 50% для тех мест, которые были достаточно хорошо им известны. Для мало­изученных мест они, конечно, могли только строить догадки. Несмотря на приведенный выше пример для северо-восточной Африки, широту они умели находить лучше чем долготу. Это объясняется тем, что ши­рота может быть определена из наблюдений, проводимых в одном месте, причем наблюдений довольно простого характера, таких как определение наибольшей высоты Солнца в момент летнего солнце­стояния.

 



[1] Под этим я подразумеваю такое начало отсчета, которое определялось бы некоторыми физическими свойствами Земли.

[2] Более точно, так называемые Острова Фортуны, которые, видимо, включают как Канарские острова, так и острова Мадейра.

[3] Конечно, мы должны сделать некоторые поправки к этому простому результату. Очевидно, нужно сделать поправку, обусловленную тем, что Гринвич и Вашингтон лежат не на одной широте. Другая поправка определяется тем временем, которое затра­чивает сигнал, чтобы дойти до Вашингтона. Под временем Вашингтона я подразуме­ваю истинное время на меридиане Вашингтона, а вовсе не время того часового пояса, в котором расположен Вашингтон.

[4]  Некоторые исследователи считали, и не без основания, что Колумб раз­делял это убеждение. Читатель, интересующийся идеями Колумба и их происхож­дением, вероятно, должен начать с изучения труда Морисона [1942].

[5] Однако это почти правильно, если брать разницу широт Марселя и Александ­рии. Эти города принадлежат к тем немногим пунктам на Земле, чьи широты были тщательно измерены (раздел III.3).

[6] Хороший краткий обзор географии Птолемея можно найти в статье Банбери и Бизли [1911].