Starověké hvězdářství V.         Měsíc (VII.)

Starověké hodiny ukazující zatmění

Slunce a Měsíc odměřují cykly, které lze použít pro výpočet zatmění. Existovaly ve starověku hodiny, které ukazovaly blížící se zatmění?
 

Tři ručičky hodin a jejich cykly

V minulém díle jsme vysvětlili, že zatmění Slunce či Měsíce lze předpovědět tak, že k datu již známého zatmění připočteme některou z period, odvozených z násobků délek lunárního měsíce a drakonického měsíce. K těmto periodám pro výpočet budoucího zatmění patří například tritos (cca. 11 let), saros (cca. 18 let) či metonický cyklus (19 let).^[1]
Pokud tedy v určitém dni nastane zatmění, můžeme připočítat některý nám známý cyklus zatmění a získat datum možného dalšího zatmění. Mezi tímto vypočteným zatměním však může dojít k řadě dalších zatmění, které předpovědět nedokážeme. Nebylo by možné sestrojit astronomické hodiny, které by nám ukazovaly všechna zatmění a to dokonce bez znalosti výše uvedených cyklů zatmění i znalostí současné astronomie?

Zatmění nastane, pokud se Země, Slunce a Měsíc dostanou na jednu přímku. Z pohledu pozemského pozorovatele musí v okamžiku zatmění být Luna v úplňku či novu a zároveň ležet v blízkosti svého lunárního uzlu.^[a] Pokud je Luna v úplňku, leží naproti Slunce. Když je Luna v novu, leží před Sluncem. Jak tyto děje modelovat na našich astronomických hodinách?

Slunce se pohybuje po obloze, Luna se pohybuje ještě rychleji a pohybují se i lunární uzly (posunují se pomalu po ekliptice).   Ke znázornění těchto jevů tedy potřebujeme mít na našich hodinách tři ručičky představující pohyb Slunce, Měsíce a lunární uzlů (ty leží na ekliptice vždy naproti sobě a lze je tedy považovat za jeden pohybující se objekt).

Tyto tři ručičky musí ukazovat cykly pohybu Slunce, Měsíce a uzlů, důležité pro předpověď zatmění:

Slunce - siderický rok (365,256 dní)
Slunce oběhne jeden cyklus po ekliptice na nebeské klenbě za siderický rok. Za tuto dobu se vrátí na stejné místo na obloze mezi hvězdami z pohledu pozemského pozorovatele.

Měsíc - siderický měsíc (27,322 dní)
Měsíc oběhne jeden cyklus po nebeské klenbě za siderický měsíc. Za tuto dobu se vrátí na stejné místo na obloze mezi hvězdami z pohledu pozemského pozorovatele.

Lunární uzly - lunovratový cyklus (6798,38 dní tj. 18,613 siderických let)
Lunární uzel oběhne jeden cyklus po ekliptice na nebeské klenbě za lunovratový cyklus (též drakonický cyklus^[b]). Za tuto dobu se vrátí na stejné místo ekliptiky (proti směru oběhu Slunce i Měsíce).

Tyto tři cykly naši předkové znali (samozřejmě s mnohem menší mírou přesnosti). Určit lunovratový cyklus bylo jistě nejobtížnější. Připomeňme, že se jedná o cyklus přesunu lunárních uzlů po ekliptice zpět na jejich původní pozice. Lunární uzly jsou myšlené průsečíky dráhy Měsíce s dráhou Slunce a na nebi nejsou nikterak vidět. Posun uzlů po ekliptice však vyvolává pravidelné změny dráhy Luny na obloze a ty již pozorovat lze. Například sledováním místa nejsevernějších východů Luny nad obzorem. Do nejsevernějšího místa na horizontu se měsíční kotouč dostává zhruba každých 19 let. Přesnější délka cyklu je 18,613 let. Určení cyklu vyžadovalo mnoho desítek let přesného pozorování vycházející Luny.   Archeologické nálezy dokládají, že lidé na našem území sledovali mezní polohy Měsíce již době neolitu (4 tis. let př. n. l.).^[2] Otázkou zůstává, zda dávné hvězdáře skutečně napadlo spojit tento úkaz se zatměními Luny a Slunce. Podle mnohých badatelů však hodiny pracující s lunovratovým cyklem byly sestrojeny staviteli starověkého Stonehenge. Takové hodiny mohly ukazovat zatmění Slunce a Měsíce.

Víme tedy, že tři ručičky hodin se mají pohybovat v rámci tří cyklů: siderického roku, siderického měsíce a lunovratového cyklu. Abychom toho docílili, musíme definovat ciferník hodin a stanovit rychlost a směr pohybu ručiček po ciferníku.

Ciferník a pohyb ručiček

Jak sestrojit hodiny, které by ukazovaly zatmění Měsíce a Slunce? Víme, že tři ručičky budou ukazovat cyklické pohyby Slunce, Měsíce a lunárních uzlů. Číselník musí umožnit odměřovat  pohyb těchto tří ručiček v jednotkách dnů či let.
V praxi bychom mohli použít kruh tvořený určitým počtem jam. V jámách by byly vztyčeny ukazatele (tyče, kůly či kameny) a jejich posunem z jámy do jámy bychom modelovali pohyb Slunce, Měsíce a uzlů.

Ciferník 28

Při modelování cyklů Slunce a Měsíce se nabízí použít číslo 28. Představme si hodiny se dvěma ručičkami (ukazatelé Slunce a Měsíce) a ciferníkem rozděleným na 28 dílků. Mohli bychom například vyhloubit 28 jam v kruhu a v nich postupně posouvat dvě tyče - sluneční a měsíční.

Obr.[c] Hodiny odměřující základní cykly Slunce a Měsíce. 28 jam, ukazatelé Slunce a Měsíce.

Jaká bude rychlost ručiček?

Ukazatel Měsíce posunujeme o jeden dílek denně.
1 x 28 = 28 dní (cyklus siderického měsíce trvá 27,322 dní)

Ukazatel Slunce posunujeme o jeden dílek za 13 dní.
13 x 28 = 364 (cyklus siderického roku trvá 365,256 dní)

Hodiny tak odměřují roční cykly Slunce a měsíční cykly Luny. Pokud hodiny zafixujeme na zimní a letní slunovrat, můžeme při slunovratech (tedy 2 x ročně) opravit ukazatel Slunce (bude se zpomalovat zhruba o 1 den ročně). Ukazatel Měsíce budeme opravovat 1 x měsíčně při úplňku (zpomaluje se asi o 1,5 dne za měsíc). Při úplňku posuneme měsíční tyč do jámy naproti ukazatele Slunce.

Získali jsme tak jednoduché hodiny - kalendář s určitou mírou nepřesnosti. Hodiny ale neukazují zatmění, chybí zde ukazatel lunárních uzlů.

Ciferník 56

Pokud počet dílků na ciferníku výše uvedených hodin zdvojnásobíme, získáme přesnější měřič času i s možností předvídat zatmění. Tři ukazatelé (Slunce, Měsíce a měsíčních uzlů) nás upozorní na blížící se zatmění Slunce i Měsíce.^[d] 

Základem hodin je číslo 56. Hodiny budou mít tři ručičky - ukazovatele Slunce, Měsíce a  dvou měsíčních uzlů nad ciferníkem rozděleným na 56 dílků. Dobře tak může posloužit kruh 56 jam, v nichž budeme postupně posouvat čtyři tyče - sluneční, měsíční a dvě uzlové, které jsou spřaženy - budou stát vždy naproti sobě.

Obr.^[c] Hodiny odměřující základní cykly Slunce, Měsíce a lunárních uzlů. 56 jam, čtyři tyče - ukazatelé Slunce, Měsíce a dvou uzlů.

Rychlost posunu ukazatelů bude následující:

Měsíční tyč - posunout 2 x denně (jednou ráno a jednou večer)
Sluneční tyč - posunout 1 x za 6,5 dne (tedy střídavě večer a ráno) nebo 2 x za 13 dní
Uzlové tyče - posunout 1 x za 4 měsíce proti směru posunu Měsíce a Slunce

Jak hodiny nastavíme a jak je budeme opravovat, ukážeme později.

Zatmění a číslo 56

56 jam v kruhu pro počítání zatmění není jediným možným řešením. Právě takové hodiny však možná byly použity v první fázi stavby starověkého Stonehenge.

Stonehenge

Stonehenge je snad nejznámějším komplexem menhirů a kamenných kruhů. Ve Stonehenge bylo objeveno několik kruhových linií děr, ve kterých mohly být zasazeny dřevěné kůly odměřující čas. O přesném použití systémů děr se vedou spory. Je však pravděpodobné, že je lze spojit se sledováním periodicity Měsíce.

Jeden z klíčových kamenů (heel-stone) je orientován na východ Měsíce přesně mezi jeho krajními polohami při severním velkém a malém lunovratu. A při sledování opakování severního lunovratu lze určit lunovratový cyklus nutný pro naše hodiny (zhruba 18,6 let).

Ve Stonehenge byly nalezeny čtyři linie o počtu 19, 29, 30 a 56 jam. 29 a 30 jam reprezentuje lunární měsíc (29,5 dne). 19 jam se nachází uvnitř velkého sarsenového kruhu trilitů. Stály v nich menší modré kameny, které mohly vyznačovat metonický cyklus zatmění.

Obr. Počítačový model Stonehenge.

I vnější kruh 56 jam mohl mít spojitost s Měsícem. Podle prof. G. Hawkinse^[d] bylo 56 jam použito k výpočtu fází Měsíce a také k předpovědi měsíce v roce, ve kterém se očekávalo zatmění. Mohly zde být počítány i přílivy a odlivy moře.
Kruh 56 jam se vztahoval k úplňkům (bez nich nemůže dojít k lunárnímu zatmění) a mohl sloužit jako počitadlo pro předpověď zatmění.

Ne všichni odborníci s vysvětlením jam, coby počítače zatmění, souhlasí. Podle nich je počet jam náhodný a nemusí mít se zatměním nic společného. My však víme, že zatmění mohlo být některými starověkými kulturami spojováno s číslem 56. Minimálně to platí pro starověké Řecko.

Týfón, zatmění a 56

Antický filosof Plútarchos zmiňuje ve svém díle O Ísidě a Osiridovi mýtickou nestvůru Týfóna. Píše, že Týfón je spojován s číslem 56 a mnohoúhelníkem o 56 stranách.  Uvádí, že někteří dávají Týfónovo jméno do spojitosti se stínem při zatmění.^[5] Starověký mýtus tedy uchoval spojení čísla 56 se zatměním.

*** pokračování příště ***

Vytvořeno: 3. 12. 2017