Ученые раскрыли механизм точности таблиц затмений майя

Астрономические события, такие как затмения, были центральными для культуры майя, что отражалось в тщательном ведении календарей для астрономических предсказаний. Среди немногих сохранившихся текстов майя есть так называемый Дрезденский кодекс, который содержит таблицу затмений. Исследователи пришли к выводу, что эта таблица была создана на основе более ранних таблиц лунных месяцев, а не разработана исключительно для предсказания затмений, согласно статье, опубликованной в журнале Science Advances. Они также выяснили механизм, благодаря которому майя обеспечили точность этой таблицы в течение очень длительного времени. Об этом сообщает Arstechnica, пишет УНН.

Детали

Майя пользовались тремя основными календарями: подсчетом дней, известным как Долгий счет; 260-дневным астрологическим календарем, называвшимся цолькин; и 365-дневным календарным годом хааб’. Предыдущие исследователи предполагали, насколько впечатляющими должны были быть солнечные или лунные затмения для майя, однако наше понимание их астрономических знаний ограничено. Большинство книг майя были сожжены испанскими конкистадорами и католическими священниками. Сохранились лишь четыре иероглифических кодекса: Дрезденский, Мадридский, Парижский и Грольерский.

Дрезденский кодекс датируют XI–XII веками, вероятно, он происходит из региона Чичен-Ица. Его можно складывать, словно гармошку, а в развернутом виде он имеет длину 12 футов. Текст был дешифрован в начале XX века и описывает местную историю, а также астрономические таблицы Луны и Венеры.

В своем исследовании соавторы Джон Джустесон из Университета Олбани и Джастин Лоури из Платтсбургского университета SUNY сосредоточили внимание прежде всего на страницах 51 и 58, которые содержат таблицы затмений, охватывающие все солнечные и большинство лунных затмений. Они достаточно точны, чтобы действовать от даты начала в VIII веке вплоть до XVIII века. (Мадридский кодекс также содержит альманах затмений, но он главным образом касается соответствия сельскохозяйственных циклов с затмениями.)

Календари майя вели специалисты, известные как "хранители дней", культурная традиция, сохранившаяся и по сей день. Существует общее согласие, что затмения были важны для майя. "Они отслеживали их, имели ритуалы, связанные с затмениями, и это было встроено в их систему верований, — сказал Лоури в комментарии для Ars. — Так что мы знаем, что таблица затмений является частью культурных знаний того времени. Мы лишь пытались понять, как эта таблица приобрела свой нынешний вид".

Как работало предсказание

Анализ Лоури и Джустесона включал математическое моделирование прогнозов затмений из таблицы Дрезденского кодекса и сравнение результатов с исторической базой данных NASA. Они сосредоточились на 145 солнечных затмениях, которые были видимы в регионе майя между 350 и 1150 годами н.э.

Они пришли к выводу, что таблицы затмений кодекса эволюционировали из более обычной таблицы последовательных лунных месяцев. Продолжительность 405-месячного цикла (11 960 дней) значительно лучше согласовывалась с 260-дневным календарем (46 × 260 = 11 960), чем с циклами солнечных или лунных затмений. Это свидетельствует, что хранители дней майя выяснили, что 405 новых месяцев почти всегда равны 46 периодам по 260 дней — знание, которое они использовали, чтобы точно предсказывать даты полных и новых месяцев в течение 405 последовательных лунных циклов.

Хранители дней также заметили, что солнечные затмения, кажется, повторяются в те же или близкие дни их 260-дневного календаря, и со временем научились предсказывать дни, когда солнечное затмение может произойти локально. "Затмение случается только во время новолуния, — сказал Лоури. — Если можно точно предсказать новолуние, можно точно определить одну из семи возможностей для затмения. Именно поэтому логично, что майя совершенствовали модели предсказания луны для более точного прогноза затмений, ведь им не нужно было предсказывать положение Луны относительно эклиптики".

Майя также понимали, что их таблицы время от времени нужно корректировать, чтобы компенсировать накопленную погрешность. "Когда мы говорим о точности, мы иногда думаем о предсказании до микросекунды, — сказал Лоури, ссылаясь на записи NASA. — У майя очень точный календарь, но они предсказывали события по дню, а не по секунде".

Однако майя не начинали таблицы с нуля на одной и той же позиции, что сделало бы их все менее точными. Вместо этого они пользовались серией перекрывающихся таблиц. Лоури и Джустесон пришли к выводу, что таблицы, вероятно, перезапускали в одном из двух конкретных ранних моментов до завершения предыдущей: на 358-м новолунии (наиболее точное завышение общей длины цикла затмений) и на 223-м новолунии (наиболее точное занижение).

"Традиционное толкование заключалось в том, что вы проходите таблицу затмение за затмением, а затем отстраиваете ее каждой итерации, — сказал Лоури. — Мы выяснили, что в таком случае вы пропустите затмения, но мы знаем, что они этого не делали. Они делали внутренние корректировки. Мы считаем, что они перезапускали таблицу где-то посередине. Если так делать, вы переходите от пропуска затмений к их полному охвату. Вы никогда не пропустите затмение. Так что это не просто расчетная таблица предсказаний, а расчетная таблица с корректировками, основанными на эмпирических наблюдениях в течение времени".

"Это и есть основа настоящей науки — эмпирический сбор данных и постоянная корректировка ожиданий, встроенная в систему понимания движения небесных тел, что позволяет предсказывать события, — сказал Лоури. — Но здесь это глубоко закодировано в религиозной системе. Их ритуалы были фундаментально связаны с астрономией и астрологией. Существовала группа людей более 1000 лет — сквозь войны, коллапсы, голод и внешние завоевания — которые вели наблюдательные записи каждые пять-шесть месяцев. Они не делали свой календарь точнее — они обеспечивали, чтобы он оставался точным. И это очень круто."