Китайская девятнадцатилетка

Хи и Хо, царские астрономы, отличались примерным усердием. Но однажды, в 2137 году до нашей эры, случилась непоправимая беда: средь бела дня вдруг потемнело небо и весь народ был охвачен тревогой.

То ли ошиблись Хи и Хо в своих расчетах, то ли выпили лишнего, но прозевали они солнечное затмение. А в те времена это событие считалось роковым предзнаменованием грядущих бедствий.

Древняя летопись сурово осудила поведение злополучных астрономов: "Они забыли всякую добродетель, предались непомерному пьянству, запустили свои обязанности. Они впервые нарушили счет времени по светилам. Солнце и Луна сошлись в созвездии Фан (Скорпион). Слепых об этом известил барабан, бережливые люди были охвачены смятением; простой народ бежал. А господа Хи и Хо находились при своей должности, ничего не слышали и не знали".

Царь жестоко покарал нерадивых ученых: за этот "недосмотр" им отрубили головы.

Так ли было дело, как рассказывает древняя летопись, неизвестно. Бесспорно лишь, что летопись не ошиблась: 22 октября 2137 года до нашей эры действительно произошло солнечное затмение, и оно было видно в Китае. Но астрономия там служила не для того только, чтобы предвидеть затмения.

Вот что писал знаменитый китайский историк Сыма Цян: в третьем тысячелетии до нашей эры страшный голод постиг страну и была низвергнута царская династия Ся, а случился голод будто бы оттого, что по вине астрономов земледельцы упустили сроки полевых работ. И новая династия первым делом поручила двум знатокам небесных светил неусыпно наблюдать за их поведением.

Больше четырех тысяч лет назад народ, называвший себя китаи, стал заниматься земледелием в низменной долине Желтой реки, Хуанхэ, и многочисленных ее притоков. Это самая мутная река на свете: размывая на своем длинном пути (больше четырех тысяч километров) лессовую породу, она за год уносит в море свыше миллиарда тонн ила и песка, окрашивающих воду в желтый цвет. Есть у Желтой реки и другое название - Горе Китая. В половодье, после проливных дождей, грозная река, вырвавшись из берегов, буйствует, как разъяренный зверь. Во время таких потопов-наводнений Хуанхэ смывала целые селения и похищала тысячи человеческих жизней.

Снова заселяли трудолюбивые китаи опустошенные стихией районы, снова начинали непосильную войну с "желтой бедой". Упорно возводили они земляные укрепления - дамбы на берегах, чтобы обуздать неукротимую реку и защититься от ее разрушительных набегов. Но этого недостаточно: надо было подчинить воле человека плодородные земли.

Северо-западные ветры муссоны в течение долгих веков приносят в бассейн Хуанхэ из монгольских степей тонкую, как порошок, пыль. Из нее-то и образовалась плодородная лессовая почва. Но капризен этот дар природы: лесс, словно вата, жадно впитывает влагу. И если долго нет дождей, суховей сдувает верхний слой земли, распыляя труд человека: оголенные семена обречены на бесплодие.

Чтобы взрастить обильный урожай, китайцы стали создавать каналы для искусственного орошения. Высокие дамбы на берегах рек и глубокие каналы в Поднебесной сооружали рабы и нищие крестьяне, а земля принадлежала богачам и божественному царю - "сыну неба" Горько сетует "Книга песен", Шицзин, написанная три тысячи лет назад:

Под бескрайним небом нет земли, которая не была бы царской,
По всей стране - до самого моря
Нет никого, кто не был бы царским слугою...

В восьмом веке до нашей эры китайцы научились плавить железо - начался железный век. Землю стали обрабатывать плугами с железными лемехами, появились острые серпы и косы - только бы не запоздать с севом и вовремя снять богатый урожай. В Китае, как и везде, небесные светила предвещали сроки полевых работ.

Рано зародилась у китайцев небесная наука: больше четырех тысяч лет назад стали они наблюдать Солнце, Луну и звезды. По звездам узнавали, когда наступит очередной из четырех сезонов - цзеци. Но по этим приметам трудно вести правильный счет дней. И еще в глубокой древности астрономы разработали календарь по "лунному расписанию".

Об этом рассказывают самые старинные из сохранившихся надписей, запечатленные на панцирях черепах и костях животных. В этих "рукописях" (XV-XII веков до нашей эры) упоминается о календаре, состоявшем из двенадцати лунных месяцев. И то был уже не первый, а четвертый по счету календарь.

Год начинался в пору зимнего солнцестояния. В большом месяце было тридцать, в маленьком - двадцать девять дней, а всего - 354. Но вот закончился год, а зимнее солнцестояние еще не наступило. Надо непременно подогнать к этому времени новогодие, иначе нарушится правильный счет дней и нельзя будет заранее подготовиться к опасному наводнению бурных рек, узнать заблаговременно, когда приступать к севу. Проще говоря, возникла знакомая вам задача: как согласовать несоизмеримые солнечный год и лунный месяц.

Этому трудному делу помог, как и в Вавилонии, "тугуй" - гномон, изобретенный китайцами в VII веке до нашей эры, а может быть, и раньше. По изменяющейся тени тугуя китайские астрономы рассчитали, что за год - от одного зимнего солнцестояния до следующего - проходит больше 365 суток. Это позволило удачно согласовать лунные месяцы с солнечным годом.

Вспомните о халдейской восьмилетке: там новолуние прыгало вокруг да около весеннего равноденствия, то отставая от него, то забегая вперед. Вавилонские жрецы считали, что через каждые восемь солнечных лет, или девяносто девять лунных месяцев, новолуние вновь совпадает с весенним равноденствием.

Иначе решили сложную задачу китайские астрономы. Они вычислили, что новолуние совпадает с новогоднем, днем зимнего солнцестояния, не через восемь, а через девятнадцать солнечных лет, или двести тридцать пять лунных месяцев. Это очень важное открытие было сделано за шесть веков до нашей эры, и тогда в Китае ввели девятнадцатилетний цикл - чжан.

По календарю, за девятнадцать лет проходит всего лишь 228 (12×19) лунных месяцев. Если за это время добавить к календарю еще семь месяцев, то счет по Луне и по Солнцу как раз сойдется. Значит, в каждом чжане-девятнадцатилетке семь календарных годов должны иметь не по двенадцати, а по тринадцати месяцев. Какие же годы лучше всего удлинять?

Китайские астрономы, точнее определив продолжительность года, считали, что он состоит из 12⁷/₁₉ лунных месяцев. Прошел календарный год, а до зимнего солнцестояния остается еще ⁷/₁₉ месяца. После второго календарного года остаток удвоится и достигнет ¹⁴/₁₉, а к концу третьего года утроится и составит уже ²¹/₁₉, то есть целый месяц плюс еще ²/₁₉. Поэтому ко второму году и следует добавить дополнительный месяц, чтобы подравнять счет.

Такие же вычисления для всего чжана показали, что тринадцатый месяц следует добавлять к годам: 2, 5, 7, 10, 13, 15 и 18. Дополнительный месяц был не тринадцатым по счету, а вставлялся в начале или в середине года.

Китайский календарь был более точным, чем халдейский, но все же новогодие отступало от зимнего солнцестояния на несколько дней - тут уж ничего не поделаешь: точно подогнать лунный календарь к солнечному году нельзя никак. Зато через девятнадцать лет начало года вновь совпадало с первым новолунием.

Впрочем, этот календарь не удовлетворил строгих и требовательных к точности китайских астрономов.