Найвпливовіші сонячні затемнення. Науково-популярний журнал для юнацтва «Країна знань» №9, 2023

Тогда Игорь възрѣ на свѣтлое солнце и сидѣ
отъ него тьмою вся своя воя прикрыты.

«Слово о плъку Игоревѣ»

Сонячне затемнення, безумовно, одне з найвражаючих астрономічних явищ. Денне світило затемнюється головним світилом земної ночі.

Як і більшість інших небесних явищ протягом історії, сонячні затемнення часто сприймалися як страшні події, інтерпретувалися як ознаки серйозних лих, великих змін і драматичних ситуацій, навіть кінця світу або як наданою живим можливістю спілкуватися з померлими.

«Всім відомо, пише про сприйняття затемнень «за часів астрономічного невігластва» британський етнолог Едуард Бернетт Тайлор (1832–1917) у своїй дуже багатій на приклади праці 1871 року «Первісна культура»,  що ці явища, які слугують тепер для нас незаперечними прикладами точності законів природи, на нижчих щаблях цивілізації є уособленням надприродного лиха».

Згодом люди створили астрономічні інструменти, стали через затемнення не песимістично переживати, а їх вивчати і, краще зрозумівши, усвідомили, наскільки вони все ж чудові. Ось деякі з найбільших «хітів» із числа сонячних затемнень за останні кілька тисячоліть, що мали чималий вплив далеко не тільки на очевидців.

28 травня 585 року до н.е. «що народило науку»

Той рідкісний випадок, коли, незважаючи на уявлення про нього як про щось, що дуже лякає, сонячне затемнення допомогло зупинити кровопролитну війну. Згідно з давньогрецьким «батьком історії» Геродотом (близько 484 близько 425 рр. до н.е.), дві древні держави, Лідія на заході Малої Азії і Мідія (лежала на території сучасного Ірану), очолювані, відповідно, царями Аліаттом (вважається одним із перших в історії «емітентом» карбованих монет, батько знаменитого і понині своїм багатством царя Креза) і переможцем Ассирії Кіаксаром, билися тоді за землі в Малій Азії.

 «...У лідійців з мідянами почалася війна. П'ять років тривала ця війна, причому верх брали то мідяни, то перемагали лідійці і одного разу - навіть в якійсь нічній битві. Так зі змінним успіхом тривала ця затяжна війна, і на шостий рік під час однієї битви раптово день перетворився на ніч. Це сонячне затемнення передбачив іонійцям Фалес Мілетський і навіть точно визначив заздалегідь рік, в якому воно і настало. Коли лідійці і мідяни побачили, що день обернувся на ніч, то припинили битву і поспішно уклали мир». (Геродот, «Історія»).

У рамках умов мирного договору дочка Аліатта Аріеніс вийшла заміж за сина Кіаксара Астіага (майбутнього останнього царя Мідії і діда перського царя Кіра, який повалив його), а річка Галіс (зараз вона називається Кізилирмак) була оголошена кордоном царств, які примирилися.

Фалес Мілетський
Фалес Мілетський

Дуже показово, що затемнення було «публічно передбачене» одним із «семи мудреців Стародавньої Греції», засновником європейської науки, фізиком, математиком та інженером Фалесом Мілетським (більшість дослідників вважають датами його життя 625–548 роки до н.е.).

Якщо розповідь Геродота точна в даному відношенні, а не недбала в деталях (як підозрює частина істориків), то дане сонячне затемнення - найбільш раннє з передбачених заздалегідь. Айзек Азімов, всесвітньо відомий письменник-фантаст, уродженець Смоленщини і вчений-біохімік, не тільки підкреслив даний момент, але і визначив пророкування Фалеса як «народження науки».

Правда, вчені вказують на деякі невідповідності в описі подій у Геродота. Наприклад, його розповідь передбачає, що все відбувалося посеред дня, однак, згідно з науковими даними, затемнення в передбачуваному місці битви відбувалося вже ближче до заходу. Можливо, точного уявлення про те, як саме розвивалися події того фатального дня, ми ніколи не отримаємо. Однак уже точно - події залишили глибоке враження, яке, без перебільшення, тривало століттями.

Давньоримський автор Гай Пліній Секунд у своїй енциклопедії 77 року «Природна історія» так захоплюється тими з античних астрономів, які навчилися прогнозувати затемнення: «О великі люди, які перевершили межі можливого для смертних, розкрили встановлення божеств і позбавили жалюгідних смертних страху! Бо затемнення світил незмінно вселяли в них боязнь якихось злочинів і смертей». І шанобливо продовжує: «Хай буде прославлений ваш геній, о ви, хто витлумачили закони небес і осягнули природу речей, знайшовши доводи сильніші, ніж воля богів і людей!»

Варто також згадати ще одне дуже цінне для історичної науки сонячне затемнення, яке сталося на зорі писемної історії людства. Затемнення 15 червня 763 року до н.е. коротко згадується в збережених ассирійських джерелах у зв'язку з повстанням у той же рік у місті Ашшур. Сьогодні ця конкретна дата служить для істориків одним із найважливіших свідчень, які забезпечують абсолютну хронологію для стародавнього Близького Сходу в ассирійський період.

528 рік і 1 травня 1185 року – «які просунули літературу»

У своєму сатиричному і фантастичному романі 1889 року «Янкі з Коннектикуту при дворі короля Артура», який став помітною віхою для розвитку дуже популярних і понині літературних напрямків у фантастиці на кшталт хронофантастики і «попаданства», американський письменник Марк Твен яскраво описує такий епізод. Протагоніст Хенк Морган, який фантастичним чином потрапив із XIX у VI століття і засуджений до спалення на вогнищі, згадує, що в день страти, 21 червня 528 року, відбудеться повне сонячне затемнення, і вигідно використовує цю обставину для свого порятунку.

«Потім я звів руки до неба, простояв так кілька миттєвостей і виголосив як міг урочистіше:

- Хай розсіються чари, нехай згинуть вони без шкоди!

Мене оточувала глибока темрява, і відповіддю мені була мертва тиша. Але коли через кілька миттєвостей із темряви виринув срібний ободок сонця, весь двір наповнився гучними криками і мене прямо захлеснув потоп благословень і подяк». (Марк Твен, «Янкі з Коннектикуту при дворі короля Артура»).

Вважається, що Твен «творчо переробив» випадок з багатої біографії Христофора Колумба. Під час свого четвертого плавання через Атлантику Колумб використав своє знання про наближення повного місячного затемнення 1 березня 1504 року для залякування населення Ямайки.

Правда, астраханський радянський письменник Василь Лепілов у книзі «Література і астрономія», в якій уважно вивчив численні астрономічні помилки в літературних творах, зазначив: «Професійні астрономи зацікавилися цим епізодом, зробили розрахунки і встановили, що в 528 році було не одне, як стверджує Марк Твен, а чотири сонячні затемнення, але не в той день, який згадується в повісті. Якби Марк Твен здогадався попередньо проконсультуватися в астрономів, то він зміг би приурочити епізод порятунку свого героя до точної дати сонячного затемнення у 528 році».

До слова сказати, ідея з експлуатацією сонячного затемнення розважливими протагоністами або антагоністами здалася виграшним і небитим літературним ходом і кільком іншим письменникам. Ось пара лише найбільш яскравих і авторитетних у літературі прикладів.

У 1885 році британський майстер пригодницького художнього слова Генрі Райдер Хаггард використав подібний хід з якимсь вигаданим «затемненням 4 червня» в останній чверті XIX століття у своєму популярному і багаторазово пізніше екранізованому романі «Копальні царя Соломона». Втім, сонячним затемнення у Хаггарда було лише в ранніх виданнях, потім автор замінив його місячним: «Квотермейн, скажіть вождям, що завтра ввечері ми згасимо Місяць. Ідея чудова».

А польський письменник Болеслав Прус (деякі біографи відзначають, що він сам колись був під сильним враженням від повного сонячного затемнення 28 липня 1851 року, який прославився також зробленою в Кенігсберзькій обсерваторії першою в історії правильно експонованою фотографією цього явища методом дагеротипії) у не менш відомому своєму історико-філософському романі 1895 року «Фараон» розповів, як жрецька кліка на чолі з Херіхором у XI столітті до н.е. переграла - буквально за допомогою сонячного затемнення - у напруженому політичному суперництві молодого правителя стародавнього Єгипту Рамсеса XIII:

Дружинники князя Ігоря і затемнення
Дружинники князя Ігоря
і затемнення

«Херіхор посміхнувся.
- Ех ви, вчені, - сказав він, похитавши головою. - ... Дивні ви люди, незважаючи на великий розум! ... Ось так само і Менес... Мудрий жрець шанується, як найбільш мирна людина в Єгипті, а між тим - це він скинув династію і відкрив мені дорогу до влади! Якби не його лист про те, що 20 паопи відбудеться затемнення сонця, ми з покійним Мефресом, можливо, гнули б зараз спини в каменоломнях... Ну, йди тепер, йди і поклонися від мене Менесу». (Болеслав Прус, «Фараон»).

Сонячне затемнення 1 травня 1185 р. теж потрапило у велику літературу. Воно згадується в такому важливому літературному пам'ятнику, як «Слово о полку Ігоревім» (а також в давньоруських літописах) і відбувається на початку сумнозвісного походу на половців кінця весні 1185 р. Відповідна цитата з твору винесена в епіграф.

21 серпня 1560 року – «що просунуло астрономію»

Це часткове затемнення (в Данії воно закрило приблизно 60% сонячного диска) справило великий вплив на історію науки. Саме воно надихнуло 13-річного датського хлопчика, Тихо Браге (1546–1601) зацікавитися зірками. Підліток засмутився, що астрономічний прогноз затемнення виявився помилковим на добу, і вирішив - коли виросте, то стане спостерігати за небесними явищами набагато краще.

Тихо Браге
Тихо Браге (1546–1601)

І справді. Тихо став всесвітньо відомим астрономом, чий внесок в астрономію дуже великий. У другій половині 1570-х на острові Вен у протоці Ересунн, неподалік від Копенгагена, він побудував свою обсерваторію Ураніборг, що стала кращою обсерваторією в Європі.

Браге створив передовіші астрономічні інструменти для вивчення космічних явищ, відкалібрував їх і проводив дуже ретельні спостереження за небом і зірками, навчивши ціле покоління молодих астрономів мистецтву таких спостережень з мінімізацією похибок.

Саме Браге став першим астрономом, який зробив поправку на атмосферну рефракцію, а точність спостережень, в порівнянні з астрономами «періоду до Браге», значно зросла. Що особливо примітно - його спостереження робилися ще до появи телескопа.

Правда, у 1597-му Тихо Браге потрапив в опалу до датського короля і був змушений, забравши книги й інструменти, назавжди покинути Данію. Ураніборг незабаром був зруйнований.

Останні кілька років свого життя астроном жив у Празі, де помічником його став німецький колега Йоганн Кеплер (1571–1630), який також зіграв величезну роль у розвитку астрономії. У кінцевому підсумку, саме дані спостережень Браге були використані Кеплером для відкриття його трьох законів руху планет.

18 травня 1868 року - «яке просунуло хімію»

П’єр Жюль Жансен
П’єр Жюль Жансен (1824–1907)

Сьогодні ми знаємо, що гелій - другий елемент і в періодичній таблиці Менделєєва, і за поширеністю у Всесвіті. А ось у XIX столітті, щоб відкрити його, знадобилося сонячне затемнення - точніше, спостереження під час нього за спектральними лініями корони Сонця.

Французький астроном П'єр Жюль Жансен (1824–1907) відправився до Індії і за допомогою спектроскопа спостерігав у спектрі сонячних протуберанців характерну дуже яскраву жовту спектральну лінію, що вказало на нову, досі не відому речовину.

Той же результат незалежно від Жансена був отриманий і британським астрономом, засновником авторитетного наукового журналу «Nature» Норманом Лок’єром (1836–1920). З тієї пори елемент і сонячні затемнення назавжди пов'язані узами: назва «гелій», запропонована в 1871 р. Лок’єром, походить від імені Геліоса, давньогрецького бога Сонця.


 

29 травня 1919 року - «що просунуло загальну теорію відносності»

Саме завдяки цьому затемненню вчені переконалися у вірності ідеї фізика Альберта Ейнштейна (1879–1955) про те, що простір-час може викривлятися. У 1915–1916 роках Ейнштейн у своїй загальній теорії відносності висловив ідею, що великі маси викликають спотворення простору-часу. І повне сонячне затемнення у 1919 р. стало першим із тих, які спостерігалися, свідченням на підтримку даної концепції.

У 1917 році британський астроном, директор Грінвічської обсерваторії Френк Уотсон Дайсон (1868–1939) задумав ідеальний експеримент саме для перевірки вищезгаданої ідеї. Оскільки в Сонячній системі Сонце є найбільшим по масі об'єктом, найпомітнішим для нас прикладом спотворення простору-часу стало б саме спотворення, яке викликається Сонцем.

Повне затемнення 29 травня 1919 року мало відбутися в той момент, коли Сонце перетинало яскраве зоряне скупчення Гіади в сузір'ї Тельця. Дайсон зрозумів, що світло від зірок Гіад повинно пройти на шляху до Землі через гравітаційне поле Сонця, але, з огляду на затемнення, буде доступне для спостереження астрономами - з можливістю точно виміряти зміщене гравітацією в порівнянні з реальним положенням зірок на небі.

 «Відповідно до теорії гравітації Ейнштейна, великі маси (такі, як Сонце) повинні притягувати світло точно так же, як вони притягують матеріальні тіла. Тому світло далекої фіксованої зірки, видимої поблизу Сонця, досягає Землі по такому напрямку, що зірка здається зміщеною в порівнянні з її реальним положенням. У звичайних умовах цей ефект спостерігати неможливо, оскільки близькі до Сонця зірки зовсім губляться в його сліпучих променях. Однак зірки можна сфотографувати під час повного сонячного затемнення, а потім порівняти їхнє положення з тим, що спостерігається вночі, коли маса Сонця не впливає на поширення їхніх променів». (Кирило Єськов, «Дивовижна палеонтологія: Історія Землі і життя на ній»).

Артур Еддінгтон
Артур Еддінгтон
(1882–1944)

Безпосередньо проведенням експерименту керував британський же астрофізик Артур Еддінгтон (1882–1944). У січні і лютому 1919 р. він виміряв «справжнє» положення потрібних зірок, а в травні відправився на віддалений острів Прінсіпі, що в Гвінейській затоці біля західного узбережжя Африки, для необхідних спостережень вже під час затемнення. На випадок, якщо спостереження з Прінсіпі будуть неможливі через сильну хмарність, друга експедиційна команда астрономів поїхала до Бразилії, до Собралу.

Повна фаза затемнення на Прінсіпі «тривала 302 секунди. Тільки-но диск Місяця прикрив Сонце і спалахнув блідий вінець «корони», набігли хмари й огорнули небо, і здавалося, все приречене на невдачу. Зберігаючи спокій, Артур Еддінгтон наказав спостерігачам виконувати встановлений заздалегідь план. У тиші, яка переривалася стуком метронома, в задушливо-вологій імлі тропічної ночі,що раптово опустилася, кипіла напружена робота. Перезаряджалися касети з фотографічними пластинками, відлічувалися секунди, люди не дивилися вгору, людям не було коли стежити за чарівним небесним видовищем... Шістнадцять фотографій було отримано, і на перших знімках зірки не вийшли зовсім. На чотирнадцятій і п'ятнадцятій крізь розриви в хмарах проступило кілька зіркових зображень. На шістнадцятій фотографії, знятій перед самим кінцем затемнення, чітко вийшли відбитки всіх обраних для вимірювання зірок». (Володимир Львов, «Альберт Ейнштейн»).

«Астрономи хотіли зловити промінь світла, що проходить повз Сонце, щоб побачити, чи викривляється він. Вони сфотографували одну і ту ж частину неба, коли Сонце перемістилося в інше сузір'я, і порівняли положення зірок. Навіть такий масивний об'єкт, як Сонце, лише трохи викривляє світло; але, тим не менше, коли вчені проаналізували свої фотографії, то виявили, що простір викривлений», - розповідав у 2017 році в інтерв'ю американським науково-популярним медіа Дуглас Дункан, астроном з Університету Колорадо.

Спостереження під час затемнення Еддінгтона і його команд астрономів підтвердили наукові передбачення теорії Ейнштейна. Ставши, по суті, експериментальною перевіркою теорії відносності. 6 листопада 1919 року Еддінгтон оголосив про зроблені відкриття. Що прискорило тріумф загальної теорії відносності над класичною ньютонівської фізикою.

Міодраг Драгомілович, Сербія