Археоастрономические исследования. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Археоастрономические исследования.



 

Археоастрономические исследования проводились в осеннее равноденствие 23 сентября 2018 года над Северным «усом», что является характерным признаком наблюдений в весеннее и осеннее равноденствия и для других курганов с «усами» [Полякова, 2007, с. 108-128]. К моменту прибытия на место 22 сентября обнаружилось, что почти весь курган открылся над водой (Рис. 3), только поверхность земли, на которой лежали камни в начале Южного «уса», оказалась подтопленной, но это не помешало нам провести полноценные замеры всего кургана.

Для измерений на месте 22-23 сентября 2018 г. использовались дальномер Control XP3 PRO с дальностью измерений max 120 метров, компас геологический, навигационный приемник GPS Garmin Etrex, дававший погрешность от 2 м и более, в зависимости от облачности. Впоследствии, высоты c точностью до 1 дм были уточнены с помощью Карты высот на сайте http://22dx.ru/online/karta-vy-sot/, а координаты широт и долгот точек были уточнены с помощью программы GoogleEarthProSetup.exe. Насколько точными являются координаты в этих программах можно проверить только с геодезическими приборами на месте, если представится такая возможность при освобождении кургана от воды. Но можно, примерно, предположить, как скажется ошибка в измерениях на результатах расчетов. По расчетам на Кондуровском кургане было выявлено, что заглубление на 50 см дает отклонение азимута в летнее солнцестояние на 0,01° (36ʺ) - принципиально ли это для поиска астрономических направлений в кардинальные точки года? В равноденствие склонение Солнца на Эклиптике за день изменяется на 0,41°, что дает смещение азимута восхода Солнца до 0,63°; в срединное время года склонение Солнца за день изменяется на 0,28°, что дает смещение азимута восхода Солнца до 0,49°; в солнцестояния склонение Солнца за день изменяется минимум на 17ʺ, что дает смещение азимута восхода Солнца до 0,0113°. То есть, ошибка будет значимой только для азимутов восхода-захода Солнца в дни солнцестояний.

Осеннее равноденствие.

Из-за того, что восход Солнца 23.09.2018 г. происходил в тучах, нам пришлось фотографировать восход Солнца на следующий день, 24.09.2018 г., когда небо было ясным. Поэтому направление на восход Солнца в равноденствие пришлось корректировать с разницей в один день. На месте обнаружилось, что азимут восхода Солнца в равноденствие фиксируется с Северной площадки, находящейся, примерно, посередине Северного «уса».

Рис. 16. Направление от Северной площадки к Центру КВК в конце Северного «уса», совпадающее с направлениями на восход Солнца в равноденствие над местной линией горизонта. Фото и композиция О.О. Поляковой.

 

Рис. 17. Направление от Северной площадки на восход Солнца 24.09.2018, на день позже осеннего равноденствия 23.09.2018 г. Фото и композиция О.О. Поляковой.

Восход Солнца в равноденствие на линии астрономического горизонта по программе StarCalc на 23.09.2018 г. должен был состояться в 6 ч 52 м, причем, на эту дату и время суток во время восхода Солнца уникально совпали: и момент осеннего равноденствия, когда α = 12ч 00м 00с, и сам восход Солнца со склонением δ = 0°.

Реальный восход Солнца мы наблюдали 24.09.2018 г. по верхнему краю диска в 7 ч 07 м над местной линией горизонта в направлении взгляда от Северной площадки (СП) через Большой округлый камень кварцит (БОКК) и центр Круговой выкладки камней (КВК) в конце Северного «уса».

Расчет азимута восхода Солнца в осеннее равноденствие на линии астрономического горизонта 23.09.2018, который происходил в 6ч 52 м, произведем по формуле, данной в пособии Т.М. Потемкиной и В.А. Юревича [Потемкина, Юревич, 1998, с. 18]:

 CosA = (Sinδ - (Sinφ х Sinh)) / (Cosφ х Cosh), где

δ – склонение восходящего Солнца на линии астрономического горизонта,

h – высота восходящего Солнца на линии астрономического горизонта,

φ – широта точки наблюдения = 51,9°

Для расчета азимутов восхода Солнца на линии астрономического горизонта 0°, с учетом поправок на рефракцию, равную – 0,6° для высоты 0° и на величину радиуса диска Солнца для верхней точки восходящего светила – 0,25°, т.е. h = 0° – 0,25° – 0,6° = - 0,85°.

В рассчитываемое время, 23.09.2018 г. в 6 ч 52 м склонение Солнца было δ = - 0°00ʹ02,1ʺ = - 0,00058°.

Далее расчет азимутов восхода Солнца ведем по сделанной нами программе для расчета азимутов, подставляя изменяющиеся значения склонений светил и высот их восхода над горизонтом.

Азимут восхода Солнца на линии астрономического горизонта 23.09.2018 г. в 6 ч 52 м равен 88,92°.

Азимут восхода Солнца при наблюдении с верхнего края Северной площадки 24.09.2018, на линии астрономического горизонта, который происходил в 6ч 53м при δ = - 0°23ʹ26,7ʺ = - 0,3908° и h = - 0,85° равен 89,55°.

Суточная разница между азимутами восхода Солнца в равноденствие 23.09.2018 и 24.09.2018 на линии астрономического горизонта 89,55° - 88,92° = 0,63°

Нужно учитывать тот факт, что сам момент осеннего равноденствия, т.е. когда склонение Солнца δ = 0° и восхождение α = 12ч 00м 00с, может наступить в любое время суток, после которого, уже на следующее утро, принято наблюдать восход Солнца в равноденствие. Тогда, с учетом этого факта, склонение Солнца δ может находиться в пределах 0° < δ < ± 0° 23,5ʹ, со сдвижкой азимута в пределах ± 0,63°, т.е., почти, на диаметр Солнца: весной – в северную сторону с «+», осенью – в южную сторону с «-».

Так заметно восход Солнца смещается за сутки только в дни около равноденствия. В дни около солнцестояний восход Солнца, наоборот, в течение 3 дней происходит почти в одной и той же точке и в одно время, с изменением склонения Солнца за сутки около нескольких секунд, в чем можно убедиться по астрономической программе. Азимут восхода и захода Солнца в дни солнцестояний заметно не изменяется. Видимо, потому эти дни и называются солнцестоянием.

Но в дни около равноденствия азимут восхода и захода Солнца через сутки смещается очень заметно. Возможно, поэтому для фиксирования восходов Солнца в дни равноденствия на памятнике должна быть отмечена не точечная зона позиции наблюдения, а: 1) или два объекта на горизонте, в пределах которых встает равноденственное Солнце, как, например, на Кондуровском кургане на холме с восточной стороны возвышаются два погребальных кургана; 2) или площадка для позиции наблюдателя на самих «усах» имеет некоторые протяженные размеры. На Усть-Ташлинском кургане с «усами» угол равноденственного наблюдения в пределах 0,63° при близости горизонта в 200 м дает размер площадки длиной около 2 м. На восточной линии горизонта нет возвышающихся реперов, а вот площадку такого размера мы находим, примерно, на середине Северного «уса», расположенную перпендикулярно «усу». Заметим, что на многих курганах с «усами» есть Северная площадка, с которой прослеживаются некоторые значимые астрономические направления, например, на кургане с «усами» Солончанка I  [(Полякова, 2007, с. 119, Рис. 40] (Рис. 18), находящемся, примерно, в 80 км северо-восточнее от Усть-Ташлинского кургана с «усами» в том же Кваркенском районе Оренбургской области, и на Кондуровском кургане в Челябинской области [(Полякова, 2007, с. 127, Рис. 41] (Рис. 19), находящемся, примерно, в 90 км северо-северо-восточнее исследуемого нами памятника. На Кондуровском кургане с Северо-западной площадки (СЗП) также,  как и на Усть Ташлинском кургане,  просматривается направление на восход Солнца в равноденствие, в отличие от Солончанки I, но Кондуровский курган по типу более сходен с Усть-Ташлинским курганом тем, что у них есть только один Большой (Центральный) курган, а Солончанка I имеет и Центральный курган, и дополнительные к нему малые курганы, вытянутые с ним на одной линии север-юг, поэтому, возможно, какие-то астрономические функции перераспределялись и на малые курганы, поэтому смысловая нагрузка на Северную площадку уменьшалась, т.е. на Солончанке I через Северную площадку не отмечался восход Солнца в равноденствие, но восход Солнца в летнее солнцестояние через основание Северной площадки отмечается во всех трех случаях, включая и исследуемый нами Усть-Ташлинский курган с «усами».

Рис. 18. Археоастрономические направления на памятнике Солончанка I. [Полякова, 2007, с. 119, Рис. 40].

 

На кургане с «усами» Солончанка I ровный горизонт, поэтому азимуты восходов светил, в основном, рассчитаны для линии астрономического горизонта, но с юго-восточной стороны есть более древний курган бронзового века, который использовался как дополнительный выступающий на горизонте репер, и участвовал в астрономических направлениях на высокую южную Луну в 512 г. н.э. Также, на Солончанке I есть Южная площадка, которая участвует только в лунном астрономическом направлении на высокую северную Луну в 512 г. н.э. 

 

Рис. 19. План азимутов солнечно-лунных направлений на Кондуровском кургане с «усами». Схема О.О. Поляковой. Цветная композиция А.И. Мацыны и О.О. Поляковой, 2004 г. (Представлено впервые).

 

Можно предположить, что если на курганах с «усами» некоторые азимуты не просчитываются как солнечные направления, значит, мы имеем дело с лунными направлениями в конкретные годы, т.к. лунные азимуты не повторяются в точности, и этой не повторяющейся лунной особенностью, в отличие от солнечных постоянных характеристик, можно воспользоваться для определения года строительства кургана, используя компьютерные программы.

Реально мы наблюдали восход Солнца 24.09.2018 г. в 7 ч 07 м, стоя на Северной площадке, с линии астрономического горизонта, складывающейся из суммы высоты самой площадки над уровнем моря 242 м + 1,5 м (на уровне глаз наблюдателя) = 243,5 м. Расстояние до местной восточной линии горизонта в виде ближайшей возвышенности составляет 200 м до точки на высоте 246,5 м, что дает разницу с линией астрономического горизонта 246,5м – 243,5м = 3 м. Высота искомой точки на местной линии горизонта tg=3/200м = 0,015. Arctg 0,015 = 0,86°. Высота восхода Солнца рассчитывается с поправками: на радиус диска Солнца – 0,25°, на рефракцию для высоты 0,86° равную – 0,44° и на дальность горизонта - 0,0045° на каждый км, т. е. в данном случае - 0,0045° х 0,2 км = 0,0009°. Высота восходящего Солнца равна h = 0,86° – 0,25° – 0,44° - 0,0009° = 0,17°.

Поправка на рефракцию рассчитывается методом интерполяции исходя из табличных значений, данных в пособии К.У. Аллена «Астрофизические величины» [Аллен, 1977, с. 182] (Рис. 20).

Рис. 20. Таблица зависимости величины рефракции от высоты светила над горизонтом [Аллен, 1977, с. 182]

 

Далее, в следующих случаях расчета высоты восходящего (или заходящего) светила по представленной выше схеме расчета используем сделанную нами программу расчета высоты светил. Расстояния до местной линии горизонта и высоты этой линии берем из Карты высот на сайте http://22dx.ru/online/karta-vy-sot/, или с помощью программы GoogleEarthProSetup.exe. Необходимые расчетные данные представлены на Рис. 7, 26.

Азимут восхода Солнца в осеннее равноденствие 24.09.2018 г. в 7 ч 07 м над местной линией горизонта при h = 0,17° и δ = - 0°23ʹ40,3ʺ = - 0,3945°, наблюдаемый с верхнего края Северной площадки, равен 90,68°.

Разница между азимутом восхода Солнца на линии астрономического горизонта и азимутом восхода Солнца над местной линией горизонта 24.09.2018 года составляет 90,68° – 89,55° = 1,13°.

Теоретически, т.к. местная линия горизонта в этом направлении ровная, без подъемов и спадов, мы можем предположить, что днем ранее, в равноденствие 23.09.2018 года, Солнце также поднялось на высоту, соответствующую смещению азимута на 1,13° по отношению к азимуту на линии астрономического горизонта и, тогда, азимут восхода Солнца в равноденствие 23.09.2018 г. над местной восточной линией горизонта составлял 88,92° + 1,13° = 90,05°.

Летнее солнцестояние.

Теоретические расчеты астрономических направлений для летнего и зимнего солнцестояний, срединных времен года, в наше и в древнее время, можно произвести с помощью видимой линии горизонта на панорамных фото и известных по координатам точек наблюдения из Карты высот на сайте http://22dx.ru/online/karta-vy-sot/ и программы Google Earth Pro.

Зная современные азимуты астрономических солнечных направлений, мы можем дать поправку для астрономических направлений в предполагаемые расчетные годы в древности.

Азимут восхода Солнца на линии астрономического горизонта в день летнего солнцестояния 22.06.2018 г в 4ч 45м равен 48,43°. Близким к этому направлению является направление от центра КВК в начале Северного «уса» через основание Северной площадки, точно так же, как и на Кондуровском кургане с «усами».

Азимут восхода Солнца над местной линией горизонта в летнее солнцестояние 22.06.2018 г. в 4ч 54 мин при h = 1,06° и δ = 23°25ʹ55,8ʺ = 23,4322° был равен 51,61°.

На следующий год, в летнее солнцестояние 22-23 июня 2019 года, проверялись теоретические расчеты захода и восхода Солнца в летнее солнцестояние на предполагаемых расчетных азимутах, которые, частично, подтвердились для расчетов событий в наше время. Частично, потому что восход Солнца был ослепляющим, и место восхода точно не фиксировалось, но заход Солнца получился удовлетворительным при наблюдении с площадки в конце Южного «уса» через голову второго наблюдателя, стоящего на площадке в начале Северного «уса».

Разница с азимутом восхода Солнца в летнее солнцестояние на линии астрономического горизонта и над местной северо-восточной линией горизонта составляет: 51,61° - 48,43° = 3,18°. Эта величина может нам пригодиться для расчета азимута восхода Солнца в летнее солнцестояние в древнее время, исходя из рассчитанного азимута на линии астрономического горизонта.

Для расчета азимута восхода Солнца в дни солнцестояний в древности, надо учесть, что склонение восхода Солнца в солнцестояние δ равно углу наклона Эклиптики к Экватору ɛ, который до нашего времени уменьшался, примерно, на 47ʺ в столетие по современным указаниям [Жаров, 2006, с. 355], т.е. ɛ в древности был больше. Но это изменение не линейно, и годится только для приблизительного расчета, чтобы примерно определить эпоху памятника. Для более точного расчета, надо брать точные значения склонения Солнца на предполагаемые рассчитываемые годы в астропрограмме, например, в StarCalc.

Рассчитаем в данной местности азимут восхода Солнца в летнее солнцестояние на линии астрономического горизонта 100 лет назад, а именно, 23.06.1918 г. в 4ч 45м, т.к. точный момент летнего солнцестояния происходил 22.06.1918 г. в 10ч 54м при α = 6ч 00м 00 с. Поэтому, момент солнцестояния должен был отслеживаться утром следующего дня. Склонение восходящего Солнца на тот момент 23.06.1918 г. в 4ч 45м было δ = 23°26ʹ51,1ʺ = 23,4475°.

Азимут восхода Солнца на линии астрономического горизонта в летнее солнцестояние 23.06.1918 г. в 4ч 45м, при δ = 23,4475°и h = – 0,85° равен 48,40°.

Разница азимутов восходов Солнца в летнее солнцестояние на линии астрономического горизонта за 100 лет на Усть-Ташлинском кургане с «усами» составляет, примерно, 48,43° – 48,40° = 0,03° (более точно 48,4310° – 48,4048° = 0,0262°).

При расчетах в сторону древности, значения азимутов восхода Солнца на Усть-Ташлинском кургане на линии астрономического горизонта уменьшаются в летнее солнцестояние и увеличиваются в зимнее солнцестояние, примерно, на 0,0262° за 100 лет, относительно современных показаний. Эта величина нужна нам для приблизительной датировки, ориентируясь на какое-либо близкое по значению астрономическое направление. Точное астрономическое направление должно рассчитываться по конкретной, близкой к расчетной, дате и времени восхода Солнца по указанной выше формуле для расчета азимутов, данной в пособии Т.М. Потемкиной и В.А. Юревича.

Предположим, что мы имеем дело с памятником середины 1-го тыс. нашей эры, т.е. 15 столетий назад, как, примерно, датируются подобные памятники на территории Южного Урала. Тогда азимут восхода Солнца в летнее солнцестояние на астрономической линии горизонта уменьшится, примерно, на: 15 х 0,0262 = 0,39°, т.е. мог быть около значения 48,43° – 0,39° = 48,04°.

Теоретически, для местной северо-восточной линии горизонта около 500 г. азимут восхода Солнца в летнее солнцестояние 20-21 июня был равен 48,04° + 3,18° = 51,22°.

 Направление азимута около 52° прослеживается от КВК в начале Северного «уса» через округлый камень кварцит с 2 ямками в первой четверти Северного «уса» (ОКК2), лежащий на расстоянии 10 м от центра КВК в начале Северного «уса» (Рис. 21), и далее через основание Северной площадки (СП).

Для более точных расчетов азимута восхода Солнца в летнее солнцестояние в 500 г. выберем из программы StarCalc день, когда склонение Солнца α = 6 ч 00 м 00 с. Это событие происходило 20.06.500 г. в 18 ч 05 м вечера. Поэтому восход Солнца в летнее солнцестояние древние люди должны были наблюдать на следующее утро. Азимут восхода Солнца на линии астрономического горизонта, происходивший 21.06.500 г. в 4ч 40м при δ = 23°37ʹ54,0ʺ = 23,6316° и h = - 0,85° был равен 48,04.

 

 

Рис. 21. Округлый камень кварцит с двумя ямками (ОКК2) в конце первой четверти Северного «уса». Фото Л.П. Голевой.

 

Учитывая разницу между восходами Солнца в этом направлении от линии астрономического горизонта до местной линии горизонта в 3,18°, найденное при расчете современных астрономических направлений, получим азимут восхода Солнца в летнее солнцестояние над местной линией горизонта в 500 г., примерно, 48,04° + 3,18° = 51,22°, что подтвердило теоретические расчеты.

Используя фронтальное фото из КВК в начале Северного «уса», можно посмотреть особенности местной линии горизонта в этом направлении. Для этого, на левом от равноденственного, панорамном фото надо найти точки на местной северо-восточной линии горизонта с направлением в 51,22°. На плане кургана находим характерную зону, например, расстояние между кронами деревьев, привязываем ее к северному направлению и искомому направлению азимута восхода Солнца в летнее солнцестояние. Левая граница кроны деревьев имеет азимут 37°. На фронтальном фото находим разницу между левой и правой границами крон деревьев. На плане это 23°, на фронтальном фото 5,7 см (масштаб фото для каждого рассматриваемого случая произвольный). Соответственно этому, найдем положение азимута восхода Солнца в 51,22° над местной линией горизонта с разницей в 51,22° - 37° = 14,22° от левой границы кроны деревьев: 14,22° х 5,7 см / 23° = 3,5 см. Откладываем на фронтальном фото 3,5 см от левого края кроны деревьев – это будет примерное направление на восход Солнца в летнее солнцестояние 500 г. н. э., с азимутом 51,22° (Рис. 22). В этом месте линия горизонта ровная и не имеет каких-либо реперов, значит, репером могло служить отмеченное место на «усе» (круглый камень с 2 ямками и, далее, Северная площадка), где должен был стоять человек, и положение его головы должно было показывать направление азимута восхода Солнца в летнее солнцестояние.

Рис. 22. Предполагаемое направление азимута восхода Солнца в летнее солнцестояние 500 г. н.э. Фото и композиция О.О. Поляковой.

 

Зимнее солнцестояние.

Азимут восхода Солнца на линии астрономического горизонта в дни зимнего солнцестояния в наше время 22.12.2018 г. в 9ч 10м, при δ – склонение светила = -23° 26ʹ 07,0ʺ = -23,4353° и h = – 0,85°, равен 128,73°.

Теоретически, азимут восхода Солнца в зимнее солнцестояние 20 декабря 500 г. н.э. на линии астрономического горизонта был больше на 0,39° и составлял, примерно, 129,12°.

Находим высоту точки восхода Солнца в зимнее солнцестояние в наше время 22.12.2018 г. над местной линией горизонта. Это событие произойдет через 10 мин после восхода Солнца на астрономическом горизонте, т.е. в 9ч 20 мин при h = - 0,20°, δ = - 23°26ʹ14,6ʺ = - 23,4374°. Азимут восхода Солнца над местной линией горизонта в этом случае равен 129,79°.

Разница азимутов восхода Солнца в зимнее солнцестояние на линии астрономического горизонта с восходом над местной линией горизонта составляет 129,79° – 128,73° = 1,06°. Эта величина может пригодиться нам для расчета азимута восхода Солнца в зимнее солнцестояние над местной линией горизонта относительно линии астрономического горизонта в другие эпохи.

Теоретически, азимут восхода Солнца в зимнее солнцестояние 500 г. над местной юго-восточной линией горизонта должен был быть больше, примерно, на 0,39°, т.е., примерно, 129,79°+0,39°=130,18°.

Близким к этому теоретическому азимуту является направление от округлого камня с 3 ямками (ОКК3) в центре КВК в начале Северного «уса» до центра КВК в конце Южного «уса», которое наблюдали первые исследователи Усть-Ташлинского кургана с «усами», Голевы Лариса Павловна и Олег Алексеевич, в августе 2018 г. Тогда большая часть кургана была покрыта водой, и только Северный «ус» и конец Южного «уса» были видны на поверхности. Первые исследователи кургана предоставили видео, на котором Лариса Павловна наблюдает из центра КВК в начале Северного «уса» над головой у Олега Алексеевича, который стоит в центре КВК конца Южного «уса» (Рис. 23).

Рис. 23. Направление от центра КВК начала Северного «уса» к центру КВК конца Южного «уса», где стоит О.А. Голев в августе 2018 г. Кадр из видео Л.П. Голевой.

 

Точный момент зимнего солнцестояния происходил 19.12.500 г. в 11ч 45м дня, когда α = 18ч 00м 00с и δ = -23°38ʹ11,0ʺ. Поэтому, восход Солнца в зимнее солнцестояние древние люди должны были наблюдать на следующее утро. Азимут восхода Солнца 20.12.500г. в 9ч 15м утра на линии астрономического горизонта, при δ = - 23°37ʹ58,7ʺ = -23,6330° и h = - 0,85° был равен 129,11°.

По аналогии с нашим временем, определим, что азимут реального восхода Солнца в зимнее солнцестояние 20.12.500 г. над местной линией горизонта произойдет на высоте h = - 0,20° через 10 минут после восхода Солнца на линии астрономического горизонта, т.е. в 9ч 25м при δ = - 23°37ʹ58,6ʺ = - 23,6329°. Азимут восхода Солнца в этом случае был равен 130,17°, что подтверждает теоретические предположения.

Срединные времена года.

Даты в срединные времена года находим при делении года на 8 частей, примерно, по 45-46 дней, с δ = ±16,8° [Потемкина, Юревич, 1998, с. 20, Приложение 1., Таблица 2].



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-08-19; просмотров: 279; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.212.50.220 (0.065 с.)