На Соборе Православной Церкви, прошедшем в Константинополе в 1923 г., было представлено предложение о реформе календаря, разработанное сербским астрономом Милутином Миланковичем совместно с профессором Максимом Трпковичем, предусматривающее создание более точного календаря, чем григорианский. Из счета времени этого календаря исключаются не 3 суток за 400 лет, как в григорианском, а 7 суток за 900 лет, или 0,0077 дней в году. Это означает, что только 2 года из 9 в конце века будут считаться високосными. Правило заключается в том, что те годы, порядковый номер которых заканчивается двумя нулями, являются високосными только при условии, что номера веков, к которым они относятся, при делении на 9 дают остаток 2 или 6. Например, 2000 год, которым заканчивается XX век, является високосным, поскольку результат деления 20 на 9 равен 2 с остатком 2. Предложение Миланковича подразумевает гораздо меньшую разницу с истинным тропическим годом, чем григорианский календарь. В дальнейших улучшениях, касающихся подхода к продолжительности тропического года, нет необходимости, поскольку эта продолжительность сама по себе претерпевает изменения в течение более длительных периодов времени.
ВВЕДЕНИЕ: ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИЛУТИНА МИЛАНКОВИЧА В СФЕРЕ АСТРОНОМИИ
Милутин Миланкович (Даль, 28 мая 1879 – Белград, 12 декабря 1958) вошел в историю науки как человек, который предложил астрономическую теорию для объяснения возникновения ледниковых периодов, которая в настоящее время называется гипотезой Миланковича. Он рассчитал вариации флуктуаций солнечной инсоляции, вызванные изменением параметров орбиты, по которой движется Земля, и предположил, что они определяют основные климатические явления, такие как ледниковые периоды. Миланкович также предложил объяснение истории климата Земли и других планет, будучи, кроме того, автором математической теории климата и движения полюсов Земли. Он развил небесную механику путем ввода в нее векторного исчисления, помимо этого, он внес некоторый вклад в решение задачи трех тел. С 1909 г. Миланкович преподавал дисциплины, связанные с астрономией, в Белградском университете. Он является автором университетских учебников «Небесная механика», «История астрономических наук от ее начала до 1727 года» и «Астрономическая теория климатических изменений и ее применение к геофизике», последний из которых был написан для курса аспирантов и докторантов. Миланкович также внес важный вклад в популяризацию астрономии, его книга «Через Вселенную и века» выдержала несколько переизданий.
ГРИГОРИАНСКИЙ КАЛЕНДАРЬ И ПРЕДЛОЖЕНИЕ МИЛАНКОВИЧА: НОВЫЙ ИСПРАВЛЕННЫЙ ЮЛИАНСКИЙ КАЛЕНДАРЬ
В Европе с XVI по XX вв. с большим трудом был принят астрономически более точный григорианский календарь. Римско-католические страны ввели его почти сразу, тогда как протестанты и православные длительное время отказывались сделать это. Немецкие и датские протестанты приняли его в 1700 г., английские — в сентябре 1752 г., а шведские — в 1753 г. Православные страны одна за другой начали принимать его в начале XX в. только потому, что старый календарь изолировал их от остальной части Европы. Отметим, что православные не приняли григорианский календарь, но во время Всеправославного собора, созванного Вселенским Патриархом Мелетием IV, который состоялся в Константинополе (май 1923 года), они предложили новый календарный цикл в 900 лет. Этот цикл является более точным, чем 400-летний григорианский цикл. Такой календарь предложил ввести Милутин Миланкович в сотрудничестве с профессором Максимом Трпковичем. Их предложение состояло в том, что только те года будут считаться високосными, для которых соответствующий номер века дает при делении на 9 остаток 2 или 6. В остальные годы правило юлианского календаря продолжает действовать. То есть вместо 400-го, 800-го, 1200-го, 1600-го, 2000-го и т.д. високосного годов григорианского календаря, високосными считаются только 200-й, 600-й, 1100-й, 1500-й, 2000-й гг. и т.д. В этом календаре цикл 900 лет содержит 218 високосных, средняя продолжительность тропического года приближается таким образом к числу 365.24222222... дней, то есть погрешность составляет приблизительно 2,03 секунды в год. Это означает, что на сегодняшний день астрономически он является наиболее точным из всех предлагаемых календарей! Если он не был принят остальными христианскими Церквями, то причины, безусловно, лежат за рамками научного обоснования. Новый исправленный юлианский календарь был принят 10 марта 1924 г., что соответствовало 23 марта 1924 г., потому что отличие от реального времени с тех пор увеличилось на 13 дней.
Миланкович внес большой вклад в организацию астрономии в Югославии. С 1936 по 1939 гг. он был президентом первого Национального комитета по астрономии, через который Югославия стала членом Международного астрономического союза (I.A.U.). Он работал директором Белградской астрономической обсерватории на неполной занятости вплоть до 27 января 1951 г., а затем стал штатным директором и занимал эту должность до 26 июня 1951 г.
ЗАКОН ИНСОЛЯЦИИ ЗЕМЛИ
Миланкович начал заниматься астрономическими причинами климатических изменений и математической теорией климата после своего переезда в Белград. В 1912 г. он опубликовал «Доклад о математической теории климата», а в 1913 г. «О применении математической теории передачи тепла к проблемам космической физики» и в 1916 г. — «Исследование климата Марса». В работе «Théorie mathematique des fenomees thermiques produits par la expiation solaire» (Математическая теория тепловых явлений, вызванных солнечным излучением) Миланкович разрабатывает теорию, основанную на принципах небесной механики и теоретической физики, которая объясняет распределение солнечного излучения в межпланетном пространстве и на планетарных поверхностях. Он также указывает на связь между инсоляцией и температурой планетарных слоев и выявляет ежедневные, ежегодные и секулярные происходящие раз в столетие изменения инсоляции. В 1926 г. он опубликовал исследовательскую работу «Исследование температурного распределения планетарных атмосфер». Во всех этих работах он уделил особое внимание к климату планеты Марс, достоверно установив, что среднегодовая температура на поверхности этой планеты составляет около -17°C. Его исследования климата Марса, а также предсказание отсутствия на этой планете любой высокоразвитой жизни были подтверждены некоторыми современными исследованиями космоса. Что касается исследования Марса, то научные работы Миланковича использовались в исследованиях и обсуждении по темам наличия жидкой воды на Марсе, его коры и атмосферы, температуры поверхности и климата, а также астрономической теории изменения климата на этой планете. В своем «Правиле» Миланкович собрал результаты многолетних исследований, продемонстрировав длительные циклические изменения в климате Земли и возникновение ледниковых периодов вследствие следующих причин:
- Изменение наклона оси Земли между 22° и 24,5° с периодом, составляющим 41 000 лет, в связи с чем инсоляция в любой конкретной точке на поверхности Земли также претерпевает изменения;
- Изменения эксцентриситета орбиты вращения Земли вокруг Солнца с периодом 100 000 лет, приводящие к изменению расстояния Земли от Солнца, что, в свою очередь, приводит к изменениям в продолжительности времен года;
- Прецессионное движение, в результате которого точка зимнего солнцестояния смещается вместе с ежегодным путем движения Солнца, влияя на продолжительность времен года с периодом 22 000 лет.
Чтобы решить проблему возникновения ледникового периода в четвертичном периоде, Миланкович в 1932 г. пришел к своему знаменитому дифференциальному уравнению движения полюсов Земли. Он обнаружил, что около 300 миллионов лет назад Северный полюс Земли находился в Тихом океане на 20° северной широты и 168° восточной долготы. В настоящее время также Северный полюс движется к своей точке равновесия в Сибири, недалеко от реки Печора, впадающей в Северный Ледовитый океан. Наиболее важной из работ Миланковича является «Kanon der Erdbestrahlung und seine Anwendung auf das Eiszaitenplem» («Правило инсоляции Земли и его применение к проблеме ледникового периода»). Это его ключевая научная работа, монография, содержащая результаты его исследований, ранее опубликованных в 28 исследовательских статьях. В данной монографии эти результаты собраны в единое целое вместе с новым анализом и дополнениями, включая многочисленные примеры и приложения его теории. В этой фундаментальной работе Миланкович представляет математическую теорию климата Земли (применимую также к другим планетам), объясняя происхождение ледникового периода, и свою теорию движения полюсов Земли. Миланкович начал писать «Канон» 30 марта 1939 г., завершив его в первой половине февраля 1941 г. Милутин Миланкович — самый выдающийся сербский астроном. В честь его научных достижений в астрономии кратер на обратной стороне Луны (координаты + 170°, + 77°) был назван в его честь в 1970 г. на 14-й Генеральной Ассамблее МАС в Брайтоне. Его имя было также дано кратеру на Марсе (координаты + 147°, +55° ) в 1973 г. на 15-й Генеральной Ассамблее МАС в Сиднее. В 1982 г. небольшая планета, условно обозначенная 1936 ГА, открытая в 1930 г. М. Протичем и П. Юрковичем, получила свое постоянное название: 1605 Миланкович.
Ссылки
Milani, A. and Moons, M. (1990). Celestial Mechanics Style, Preliminary version 1.4.
Milankovic, M. Memories experiences and perceptions from the years 1909-1944. Serb. Acad. Sci., CXCV, 1.
Theodossiou, E. and Danezis, M. (1995). The Odyssey of the Calendars, Vol. I.: Searching for the Roots of Knowledge (in Greek). Diavlos Publ., Athens.
Theodossiou, E. and Danezis, M. (1995). The Odyssey of the Calendars, Vol. II: Astronomy and Tradition (in Greek). Diavlos Publ., Athens.
Перевод: Макаров А.Д., Мицук В.В.