Книга 1. Звезды свидетельствуют

2) Не следует основывать какие-либо выводы на базе изучения звезд из областей C и D. Чрезвычайно большое число плохо отождествляемых звезд в этих областях неба однозначно показывает, что эти области не могут считаться надежно измеренными. Хорошим измерениям южных звезд препятствовала, в частности, рефракция. Известно, что низкое положение звезды над горизонтом искажает подлинные координаты вследствие преломления лучей света.

3) Мы получаем возможность дифференцировать список 12 именных звезд по уровню их «надежности». Наиболее «надежно измеренными» следует признать звезды, лежащие в области А и в непосредственной близости от ее границы. Таковыми являются звезды: Регул, Спика, Превиндемиатрикс, Процион, Арктур, Аселли, Антарес, Лира (Вега), Капелла. «Ненадежными» оказываются звезды: Сириус — в области D, Аквила (Альтаир) — в области B на границе Млечного Пути слева, Канопус — вообще за пределами карты. Эти звезды попали в «плохо измеренные» области на небе.

Замечание. Звезду Превиндемиатрикс также следует исключить из списка «хороших» именных звезд по следующей причине. Хотя эта звезда хорошо отождествляется, — в частности, ее нет в списке плохо отождествляемых звезд, см. табл. 6 в [1334], — тем не менее, в труде [1339] ей приписаны весьма неопределенные координаты, не подкрепленные ссылкой на оригинальные рукописи Альмагеста. Петерс сообщает следующее о координатах звезды Превиндемиатрикс в Альмагесте: «Греческие авторитеты дают 20°10′, арабы 15°10′ (но ведь это — разница на целых 5 градусов! — Авт.). Широта в каталоге Улугбека 16°15′. Петерс дает 16°0′, опираясь на каталог Хальмы, которому последовал Байли, однако он отмечает, что Хальма не дает авторитетной ссылки. Ясно, что Хальма взял 16°0′ из Галлея. Это, конечно, правильно (!? — Авт.), однако не подкреплено никакими рукописями» [1339], с. 104. Ясно, что при такой расплывчатости сведений звезду Превиндемиатрикс приходится исключить из рассмотрения.

Таким образом, из двенадцати именных звезд Альмагеста в «надежно измеренной» области неба оказываются восемь звезд: Регул, Спика, Процион, Арктур, Аселли, Антарес, Лира (Вега), Капелла.

4. О возможных искажениях координат звезд вследствие атмосферной рефракции

При работе со звездными каталогами следует помнить о рефракции, которая может существенно исказить координаты южных звезд. Рефракция обусловлена оптическими свойствами атмосферы при наблюдениях с поверхности Земли, а такими были все древние наблюдения. С математической точки зрения земная атмосфера может рассматриваться как совокупность концентрических сферических слоев, внутри каждого из которых плотность воздуха примерно постоянна, но с увеличением высоты эта плотность уменьшается от слоя к слою.

Хорошо известно, что луч света при переходе из менее плотного слоя воздуха в более плотный преломляется, рис. 2.19. Преломление тем больше, чем больше разница плотностей соседних слоев воздуха. В результате луч становится более вертикальным, он приближается к нормали, перпендикулярной границе раздела двух сред.

Рис. 2.19. Преломление луча света на границе двух сред.

На рис. 2.20 условно изображена земная атмосфера, представленная в виде объединения концентрических слоев постепенно уменьшающейся с высотой плотности. Луч света, идущий от звезды А, преломляется, переходя из слоя в слой. В результате он движется в атмосфере по некоторой кривой, уравнение которой можно вычислить. Это сделано в теории атмосферной рефракции. В результате, как показано на рис. 2.20, наблюдателю, находящемуся в точке О на земной поверхности, кажется, будто звезда А находится на луче ОВ. Тогда как в действительности истинное направление на звезду А задается лучом ОА'. Таким образом, рефракция приподнимает звезды.

Рис. 2.20. Атмосферная рефракция может исказить видимое положение звезды на небе.