способ оценки возраста древних наскальных рисунков и культовых сооружений

Формула изобретения

1. Способ оценки возраста древних наскальных рисунков и культовых сооружений, имеющих признаки Лунных и Солнечных календарей, часов, обсерваторий, включающий сравнение древних и современных точек восхода Солнца на горизонте, отличающийся тем, что на древнем наскальном рисунке или культовом сооружении выявляют естественные гномоны или ямки для установки искусственных гномонов, насечки, точки, символы, рисунки, на которые падали лучи светил, или же тени гномонов в дни солнцеворотов и равноденствий, составляют расчетную модель часов, календарей, восстанавливают схему работы древних часов, календаря, определяют по ним продолжительность Т сияния светил в дни солнцестояний в древности, измеряют древние азимуты теней гномонов и зенитные углы В при накрывании ими ямок, насечек, символов, рисунков, означающих дни солнцестояний и равноденствий при восходе, заходе или зените светил, наносят на расчетную модель древних часов, календаря эти азимуты совместно с современными линиями восхода, захода светил в эти же дни, измеряют угол G между древними точками восхода Солнца в дни солнцестояний и равноденствий, а также между современной и древней линиями восхода Солнца в дни равноденствий F_д - F_с вычисляют древний угол наклона оси Земли к нормали эклиптики и географическую палеошироту местности по любой из формул

G = 90- arccos(sin /cos),

или

T=24/ arc cos(+tg tg ),

или B = в дни 22.03 и 22.09,

B1 = - в день 22.06,

B2 = + в день 22.12,

затем по полученным значениям , с помощью эталонных графиков климата Земли за последние 100 тысяч лет производят оценку возраста древних наскальных рисунков и культовых сооружений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что возраст древних наскальных рисунков и культовых сооружений уточняют по величине угла F_д - F_с, предварительно определив по массовым измерениям этого угла скорости векового тектонического горизонтального разворота региона и закономерности колебания полюсов Земли.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области археологии, но может быть применено в палеоастрономии, палеоаклиматологии и палеотектонологии.

Цель изобретения - повышение точности оценки возраста древних наскальных рисунков (НР) и культовых сооружений (КС) путем сравнения древних и современных точек восхода солнца на них. Обязательным условием достижения положительного эффекта при этом является наличие у НР и КС признаков древних Солнечных или Лунных часов, календарей, обсерваторий.

Как известно, показания Солнечных или Лунных часов определяются географической широтой (), углом наклона оси Земли к нормали эклиптики (), координатами полюсов Земли, а зафиксированные на Солнечных и Лунных календарях сроки сельхозопераций, сева, уборки яровых и озимых культур определяются климатом Земли. Кроме того, тектонические подвижки регионов приводят к смещению теней гномонов на Солнечных и Лунных часах, календарях. Поэтому повышение точности оценки возраста древних НР и КС - древних Солнечных и Лунных часов, календарей важно и для палеострономов, и для палеоклиматологов, и для палеотектонистов.

Для достижения поставленной цели необходимо проводить следующие операции.

1. Осмотр НР и КС и выявление в них характерных для Солнечных и Лунных часов, календарей признаков, а также их естественных гномонов или ямок для установки искусственных гномонов, их углублений, насечек, линий, точек, символов, рисунков, на которые падали Лучи Солнца, Луны, или тени гномонов в течение дня, ночи, месяца, года, в дни сезона сельхозработ, в дни солнцеворотов или равноденствий в году.

2. Составление расчетной модели часов, календарей и реконструкция принципиальной схемы их работы, схемы накрывания тенями гномонов "опорных" насечек, линий, ямок, точек, символов, рисунков при восходе, заходе Солнца, Луны и в течение суток, месяца, года. Определение продолжительности (Т) сияния светила в дни солнцестояний.

3. Измерение азимутов и зенитных углов (Б), линий теней гномонов при накрывании "опорных" символов, рисунков, ямок, насечек и т.д. при восходе, заходе светил и в полдень.

4. Нанесение на "круг-горизонт" измеренных азимутов, соответствующих "опорным" символам, рисункам, ямкам, насечкам и т.п., означающих дни солнцеворотов и равноденствий в году, а также современных линий восхода, захода светил в эти дни.

5. Определение на "круге-горизонте" древнего угла (G) между линиями восхода, захода светил в дни равноденствий - солнцестояний, а также угла между современной и древней географическими широтными линияими (F_д - F_с), т. е. между древней и современной линиями восхода, захода Солнца в дни равноденствий.

6. Вычисление древних углов и по известным из "Курса общей астрономией" формулам: G = 90-arcCos(sin/cos), T=24/ arcCos(tgtg), 22.03 и 22.09 B = 22.06 B1 = - 22.12 B2 = +.

7. По величине палеоугла , зная широко известные законы его эволюции за последние 3300 лет (снижение ежегодно на полсекунды) а также связь его с глобальным климатом Земли (чем больше тем теплей климат), по его эталонным кривым за последние 100 тыс. лет, определяют возраст наскальных рисунков и культовых сооружений в первом приближении. Для ускоренной оценки возраста может быть использована таблица, которая получена на базе анализа возраста более 110 полотен древних НР Дагестана и "Стоунхенджа" [4].

8. По величинам F_д - F_с, по массовым их измерениям в регионе определяют направление и скорость тектонического разворота рисунков и сооружений по методике, изложенной в работе [4]. По ним уточняются возрасты внутри периода их создания для неподъемных, навечно связанных с массивом Земли НР и КС.

Известен ряд способов, традиционно применяемых археологами, для оценки возраста НР и КС: по уровню развития строительной индустрии, технических навыков и знаний строителей, по "опорным" рисункам и, наконец, по радиоуглеродным анализам краски, остатков утвари, орудий труда строителей, изготовленных из костей животных, дерева, захоронений и т.д. Однако все они недостоверны, подвержены субъективности, имеют поэтому большие расхождения у разных археологов.

Так, например, возраст одних и тех же НР у археологов Дагестана колеблется от IX в.н.э. до 2500 гг до н.э. Возраст одного и того же "опорного" рисунка, например "лошадь", дагестанские археологи оценивают в 2-2,5 тыс. лет, немецкие в 30 тыс. лет (статуя лошади Форгельца), костей лошади на армянском нагорье по радиоизотопным анализам составляет более 400 тыс. лет.

Нахождение захороненной краски, утвари, орудий труда из дерева или костей животных, особенно вблизи древних НР скорее исключение, а главное не гарантирует синхронность их с возрастом НР и КС.

Наиболее близким по решению и в качестве прототипа нами принят известный, описанный, например, в работах [1, 2] способ, предложенный в 1904 году английским астрономом В. Локьером для оценки возраста древнего КС "Стоунхендж". Он базируется на известном законе, согласно которому за последние тысячелетия имеет место ежегодное смещение точки восхода Солнца на горизонте в дни солнцеворотов из-за уменьшения угла наклона оси Земли к нормали эклиптики на полсекунды ежегодно. Однако на практике этот способ применить не удалось из-за технических трудностей.

Снижение угла , несомненно приводит к уменьшению угла G (см. формулу). И если координаты полюсов Земли не меняются, географическая широта не меняется, т.е. точка восхода Солнца в дни равноденствий на горизонте не меняется, то точка восхода Солнца в день летнего солнцестояния в настоящее время должна иметь вековое смещение на горизонте вправо. Она должна приближаться к линии восток-запад.

На самом же деле оказалось, что на "Стоунхендже", как видно из работ [1, 2] , точка восхода Солнца в дни летнего солнцестояния сместилась, наоборот, влево. В пылу полемики английские исследователи не заметили этого противоречия, многие и до сих пор продолжают защищать способ Локьера. Как видим, фактические данные убедительно показывают, что способы Локьера имеет большой недостаток. В принципе он не может быть применен для КС и НР, имеющих возраст больше 3500 лет. А возраст "Стоунхенджа" оценивается, по радиоуглеродным анализам орудий труда строителей, в 4500-5000 лет. Дело в том, что закон, по которому угол уменьшается на полсекунды ежегодно и циклически меняется от 22,5^o до 24,05^o в течение 41,5 тыс. лет [3], был получен чисто теоретически небесными механиками XIX века. В их расчетных моделях учтено влияние на движения планет солнечной системы и Луны. А влияние случайных факторов таких, например, как, несомненно имевших место в историческом плане, столкновений Земли с крупными метеоритами, кометами, аналогичных имевшим место на Юпитере в 1994 г., естественно в теоретических моделях учитывать невозможно.

Экспериментально теоретические расчеты механиков XIX века сказались проверенными лишь в течение последних 3500 лет со времени первых измерений угла древнекитайскими астрономами [3], т.е. в течение краткого мига истории Земли. Поэтому, хотя величины сейчас рассчитаны на компьютерах на миллионы лет до н. э. и вперед в рамках изучения климата Земли, мы должны признать, что они носят лишь предположительный характер. На самом же деле, как увидим далее, величина в течение только голоцена возрастала от 19^o до 33^o, и во второй его половине, примерно 3500 лет назад снова уменьшилась до 23.9^o.

Как видим, способ В. Локьера в принципе может быть применен лишь для КС и НР имеющих возраст до 3500 лет. Однако на практике и это требует очень точных знаний древних точек восхода Солнца. Так, например, максимальное смещение точки восхода Солнца в день летнего солнцеворота, если даже принимать, что точки восхода Солнца 22.03 и 22.09 остались совершенно неизменными, за 3500 лет составит менее 0,3^o, что практически на древних НР и КС уловить невозможно.

Таким образом, способ В. Локьера не позволяет на практике оценить возраст древних НР и КС. Археологами он был закономерно отвергнуть с самого начала.

Предлагаемый способ с привлечением эталонных кривых климата Земли, связи его с углом , а также учет вклада тектонических подвижек регионов в смещениях точек восхода Солнца на горизонте существенно повышает точность оценки возраста древних НР и КС.

Примеры конкретного применения.

1. На фиг. 1 показан план известного древнего культового сооружения "Стоунхендж-1", заимствованный из работ [1, 2]. В них убедительно показано, что это КС является древней лунно-солнечной обсерваторией Великобритании.

Он состоит из: внешнего и внутреннего земляных валов, диаметров 98 м, которые образуют геометрический горизонт для наблюдения восхода, захода светил, 56-ти лунок Обри, расположенных по кругу, опорных камней N 91-94, "Эшафот", "Алтарный". Опорный камень "Пяточный", через вершину которого сейчас солнце восходит 22.06, считается был установлен позднее, взамен "Эшафота".

Нетрудно понять, что опорные камни, расположенные по периметру обсерватории - это естественные гномоны. На "Алтарном" же, в центре стоял наблюдатель, а остальные камни фиксировали восход, заход светил в дни солнцеворотов и равноденствий в году.

Находим центр круга - лунок Обри на "Алтаре". Проводим линию через него и вершину "Эшафота". Это древняя линия восхода Солнца 22.06. Она почти не отличается от современной. Проводим вторую линию через эту точку на "Алтаре" и вершину камня N 91 - фиксатора палеовосхода Солнца в дни равноденствий, т. к. других опорных камней - гномонов по пути движения точки восхода Солнца на обсерватории нет.

Находим линии восхода Солнца (С), высокой (ВЛ), низкой (НЛ) Луны, удовлетворяющие известным нам всем почти еще со школьной скамьи, законам движения светил. Напомним их кратко.

- В дни равноденствий точки восхода и захода Солнца лежат на одной, - на широтной линии, в дни солнцестояний они имеют зеркальное отображение.

- Ежедневно в полдень длина тени гномона - отвеса становится минимальной, а сама тень направляется строго на полюс Земли.

- Луна повторяет годовые точки восхода Солнца на горизонте за 27,3 сутки, имеет 4 точки восхода, захода. В течение 9 лет траектории ее удлиняется - "годы высокой Луны", а за последующие 9 лет сокращается - "годы низкой Луны".

- Сумма часов сияния Солнца (Т-времени, в течение которого обеспечивается устойчивая тень гномона, в день равноденствия Т=12, а любых двух равноудаленных от него суток равна - 24.

- Из курса "Общей астрономии" известны приведенные выше связи между ,,T и углом (G) между точками восхода, захода Солнца в дни равноденствий - солнцестояний, углом (В) между лучом Солнца в полдень и нормально к поверхности. Эти же законы справедливы и для В.Л. и Н.Л., только вместо угла , необходимо в расчетах принимать 509¹, т.е. необходимо учитывать циклические колебания угла наклона плоскости орбиты Луны к плоскости эклиптики.

- Рельеф и высота местности вносят иногда существенные поправки в величины T и G. Подъем на каждые 100 м сокращает T примерно на 2 минуты в дни равноденствий.

Линии восхода, захода светил в году показаны на фиг. 1. Как видим, на обсерватории 3 гномона: "Эшафот", N 91 и 94 фиксировали восход и заход Солнца в дни солнцеворотов и равноденствий в году, а два гномона: N 92 и 93 фиксировали не менее важные даты - крайние положения восхода, захода Луны на горизонте, т.е. ограничивали периоды "высокой и низкой" Луны.

За год линия восхода Солнца пересекает 40,5 лунок Обри. В году 40,5 недель по 9 дней, всего 365 дней. В сезонах по 10, 10,5 недель.

Измеряем угол G = 61^o. Расчитываем и находим = 3310. Величину палеошироты в первом приближении принимаем современную = 51. Как увидим далее, она мало отличается от древней _д= 49,5. С учетом этого древнее значение угла наклона оси Земли составляла = 32-33.

На фиг. 1 находим отклонение древней широтной линии от современной F_n-F_c = 22,5^o. Северный палеополюс находился в Восточном полушарии с отклонением на 22,5 градуса от современной точки.

Из таблицы находим, что возраст обсерватории лежит в интервале 6-2 тыс. гг. до н.э. Установленный по радиоизотопным анализам возраст сооружения составляет 2,5 - 3 тыс. гг. до н.э.

Теперь покажем оценку по способу.

На фиг. 6 приведены эталонные кривые климата Земли за последние 100 тыс. лет. На них четко отмечаются два излома климата: существенное потепление в 12 тыс. гг. до н.э. и резкое охлаждение примерно в 2000 г. до н.э. Период между 12 и 2 тыс. г. до н.э. является периодом "климатического оптимума" в голоцене. С другой стороны известно, что климат Земли решающим образом (помимо эксцентриситета орбиты Земли и прецессии ее оси) определяется величиной угла . Чем больше этот угол, тем сильнее прогреваются приполярные участки Земли и тем теплее климат планеты.

Исходя из этого, возраст всех древних КС и НР, на которых зафиксированы большие углы , оцениваем менее 12 тыс. гг. до н.э. Нижний предел возраста таких КС и НР определяется в 2 тыс. г. до н.э. Именно в 1300 г. до н.э. древнекитайским астрономом Чжоу Гуном впервые был измерен угол . Позднее эти измерения были обработаны П. Лапласом [3], который установил, что тогда = 23,9. С тех пор он ежегодно уменьшается на полсекунды.

На фиг. 1 видно, что северный палеополюс находился на координатах 67,5^o с. ш. Как будет видно далее долготные координаты палеополюса находились на 106 - 110^o в. д. Эти координаты совпадают с центром крупной отрицательной Восточно-Сибирской геотермоаномалии. Время прихода северного палеополюса в Восточную Сибирь зафиксировано на эталонных кривых климата Земли (фиг. 5). На них, на юге Западной Сибири и на Дальнем Востоке, на фоне общего потепления климата Земли с началом голоцена, отмечается с 6000 г. до н.э. резкая его инверсия. "Климатический оптимум" в Сибири и на Дальнем Востоке был задавлен начиная с 6000 г. до н.э. Сказанное подтверждается и данными американских палеоклиматологов [5] . Радиоизотопными исследованиями они установили, что резкий перелом потепления климата в северных штатах США и в Канаде произошел именно в 5-6 тыс. г. до н.э., т.е. с отставанием на 6-7 тыс. лет по сравнению с южными штатами. "Зеркальный эффект" климата в западном полушарии объясняется именно тем, что в связи с миграцией северного палеополюса в Восточную Сибирь Канада и северные штаты США оказались тогда на низких широтах, примерно на широтах современной Украины.

На фиг. 2 показан Кудалинский N 13 наскальный рисунок. Он имеет эллиптическую форму, по контуру которой выгравированы 40 углублений - ямок диаметром 12-15 мм. В центре имеется овальная чаша и 3 такие же как на периметре эллипса ямки. На углублениях по периметру через каждые пять на шестом сделаны насечки. Дважды они нанесены дополнительно (ямки ММ и ЕЕ). Исследователю, знакомому с современными солнечными часами, нетрудно понять, что наскальные рисунки являются именно ими вдобавок и календарем. Подбор единственного варианта прохождения теней линий Солнца, удовлетворяющего изложенным выше законам движения светил, показал следующее. На ямках О и А при восходе и заходе Солнца ставились вертикальные палочки-гномоны. Тени их пересекались в точках S и W 22.06 и 22.12, а 22.03 и 22.09 на линии ОА.

Насечки на периметре фиксировали смену 8 сезонов года (ползимы, полвесны и т.д.) как это принято на Кегерском нагорье и сейчас. За год тени гномонов накрывали 40,5 ямок-недель по 9 дней каждая. В году 365 дней. Нахождение теней гномонов внутри центральной чаши ограничивали сезоны сева в году: сперва яровых с 10.02 по 1.04, затем озимых, с 10.09 по 20.10. Накрывание тенью гномона ямок ММ - 20.01 и 20.11 ограничивали полевой сезон в году, а ЕЕ означали сбора урожая озимых - 10 мая, и яровых - 10 августа. Как видим, на календаре сроки сева опережают современные почти на месяц, а полевой сезон длиннее почти на 80 дней. Климат Земли был теплее современного. Тени гномонов на ямках на периметре и внутри эллипса отсчитывали часы аналогично современным Солнечным часам, до полудня по гномону в ямке О, а после полудня по гномону в ямке А. Цена деления одной ямки - 15 мин.

Кроме того, общую продолжительность дня, точнее времени, в течение которого обеспечивается устойчивая тень гномонов, подсчитывали и по количеству ямок, оставшихся на восточной стороне от теней гномонов. Древние их значения приведены на фиг. 2. Сравнение их с современными показывает, что в дни равноденствий они не изменились, а в дни летнего солнцеворота современные долготы дня короче древних почти на 2 часа, а в дни зимнего солнцеворота соответственно длиннее.

Эти различия не могут быть объяснены кроме, как крупным снижением современного угла наклона оси Земли к нормали эклиптики.

Измеряем угол G. Он равен 45-46^o. Отсюда находим при современной широте = 42, = 33,5. Подсчитаем через Т. Находим по формуле = 32. Измеряем и находим F_д - F_с = 22,5^oE. Как видим на Каудалинских рис. N 13 и на "Стоунхендже" величины , F_д - F_с одинаковые. Отсюда методом подбора, легко находим и долготные координаты 106 - 110^o в.д. и древние географические широты: Стоунхенджа - 49,5^o и Кудали - 43-43,5^o. При такой широте величина E = 32-33 градуса.

Из таблицы находим возраст 6-2 тыс. гг. до н.э. Так как показания наших рисунков не отличаются от "Стоунхенджа", то процедуру точного определения их возраста опускаем.

На фиг. 3 показаны Кегерские, Западные, N 2 наскальные рисунки. Проводим те же операции и получаем результат: G = 46 - 47, = 32-33, 22,06. Т = 16,5 ч. = 32, F_д - F_с = 8^oW.

Из таблицы находим возраст 12-6 тыс. гг. до н.э. Уточняем его по величине F_д - F_с. Средняя скорость тектонического разворота Восточного Кавказа в голоцене до 2 тыс. гг до н.э. определен в работе [4] в 1,35^o за 1000 лет против часовой стрелки. После 2 тыс. гг. современная скорость разворота по работе [6] оценивается в 0,06^o за тыс. лет, но по часовой стрелке. После создания наши рисунка развернулись на 8,5^o против часовой стрелки. Отсюда возраст: 2+(8,5 + 4 0,06):1,35 = 8,47 тыс. гг. до н.э.

На фиг. 4 показаны наскальные рисунки "Ленинкент" -1". Они выполнены на вертикальной площадке песчаника и включают: верхний козырек с глубокой узкой щелью у основания. Это фиксатор самого низкого в году положения Солнца в зените, т.е. 22.12. 3 нарисованных в виде "сердца", 2 из которых расположены на краях, это фиксаторы крайних и средних точек восхода Солнца на горизонте т. е. зимнего и летнего солнцеворотов и в середине равноденствий. Имеются 11 ямок, расположенных по вертикали в 2 ряда. Это зенитные фиксаторы месяцев года.

С южной и северо-западной сторон расположены выделяющиеся выступы скал - естественные гномоны. Нетрудно понять, что мы имеет дело с древним астрономическим календарем.

Измеряем с помощью бусоля азумуты линий: края гномонов - точки на "сердцевинах". С помощью транспортира измеряем зенитные углы (В) по линиям: край верхнего козырька - насечки месяцев, а также на дно верхней линии - щели.

Результаты приведены на фиг. 4. Находим = 44, т.к. 03 и 22.09 В=44^o (современной 43^o) 22.06 В = 24-25^o, отcюда = 44-25 =19, 22.12 В = 63 64^o, отсюда = 63-44 =19. G = 26^o. Отсюда по формуле = 19-20.

Из "круга - горизонта" находим F_д - F_с = 48,0^o. По таблице возраст рисунков оценивается 62 - 12 тыс. гг. до н.э. Такая же оценка и по эталонной климата Земли, т.к. угол наклона оси Земли на этих рисунках - древнем календаре - зафиксирован меньше 23^o, что характерно согласно астрономической теории климата Земли холодному его этапу. На эталонный кривой такой климат зафиксирован именно в период от 62 тыс. до 12 тыс. гг. до н.э.

Уточняем возраст по величине F_g - F_c. По массовым ее измерениям из работы [4] , известно, что перед голоценом скорость тектонического разворота Восточного Кавказа составляла 0,2 град. за тыс. лет против часовой стрелки. Рисунки, созданные после 12 тыс. гг. до н.э., после резкого потепления климата Земли имеют максимальное отклонение F_д - F_c = 38 град. (см.таблицу). Отсюда возраст наших рисунков: 12+(48-38):0,2 = 62 тыс. гг. до н.э.

На фиг. 5 показан наскальный рис. "Кудали - 15". Он выполнен на горизонтальной площадке известняка, имеет 6 ямок диаметром 20 мм, 5 из которых расположены в 2 ряда горизонтально, а 1 отдельно, внизу. Насечка на левом окончании, наверху рисунков, нетрудно понять, является фиксатором крайнего северного положения Солнца, т.е. фиксатор 22.06. Ямка диаметром 10-12 мм в центре - фиксатор равноденствия. Эти рисунки, конечно, не Солнечные часы, а просто народный календарь. Ямка О служит для установки гномона. Тень его последовательно накрывала 12 месяцев в году.

Результаты измерений азимутов восхода Солнца на опорные ямки рисунков показаны на фиг. 6. Различие углов G в дни летнего и зимнего солнцеворотов не должно смущать, вызвано рельефом впередистоящего горного хребта.

Измеряем G = 32,5^o. По формуле находим = 24-24,5. Как видим, на этот раз мы имеет дело с почти современным календарем, т.е. созданным после измерений древне-китайских астрономов, т.е. после 1300 года до н.э.

Он и сейчас может фиксировать основные даты смены сезонов и месяцев года. Но он заброшен.

Литература

1. Хокинс Д. Разгадка тайны Стоунхенджа. М., Мысль, 1986 г. 170 с.

2. Вуд Д. Солнце, Луна и древние камни. М., Мир, 1981. 290 с.

3. Лаплас П.С. Изложение системы мира. Л., Наука, 1986. 270 с.

4. Исрапилов М.И. Скорости позднеплейстоценовых горизонтальных подвижек Восточного Кавказа и инверсия их в голоцене по наскальным рисункам Дагестана. Деп. в ВИНИТИ РАН N 777-В99.

5. Четвертичный период в США. М., Мир. 1968. 696 с.

6. Касьянова Н.А., Абрамова М.Е., Гайрабеков И.Г. О горизонтальных деформациях Восточного Кавказа на основе высокоточных геофизических измерений, ж. Геотектоника, 1995. N 2, с. 86.