Василий Чистяков - Рассказы об астрономах

Система мира Птолемея вошла в историю астрономии под названием геоцентрической, т. е. с Землей в центре.

Свое учение Птолемей изложил в трактате «Великое математическое построение астрономии в XIII книгах». Более короткое название — «Великое построение» (Megali Syntaxis). Это сочинение дошло до нас от арабов, которые перевели его на свой язык под названием «Альмагест».

«Альмагест» можно рассматривать как энциклопедию древнегреческой астрономии. В течение 14 веков геоцентрическая система мира Птолемея безраздельно властвовала над умами. Церковники постарались ее канонизировать.

Учение Птолемея, ставшее догмой, перестало служить прогрессу. Оно сдерживало развитие науки, так как не могло объяснить новые факты и явления.

Тем не менее «Альмагест» Птолемея подготовил исходный материал Копернику для создания им гелиоцентрической системы мира.

Биографические сведения о Птолемее весьма скудные. Известно, что он родился в Египте, что долгое время жил в Александрии и вел там астрономические наблюдения (127–151 гг. н. э.). Дата рождения неизвестна.

Бируни (Абу-Рейхан-Мухамед ибн-Ахмед аль-Бируни) родился в Южном Хорезме (ныне Хорезмская область Узбекской ССР) в предместье города Кят, который был столицей древнего Хорезма. Выходец из народа, он все же сумел получить хорошее образование. Бируни в совершенстве изучил философию и математику, а также ряд других наук и был образованнейшим человеком своего времени. Первые астрономические наблюдения он начал в родном городе. Отличаясь острым умом и трезвыми суждениями по вопросам науки, Бируни становится популярнейшим человеком на своей родине. Уже в юности будущий ученый был приближен ко двору правителей и играл там видную роль.

Бируни стал свидетелем острых социальных столкновений, кровавых феодальных войн, которые переживала его страна, в результате чего ему трижды приходилось покидать родину.

Но вот к власти пришел новый правитель — Мамун ибн Мамун, страстный любитель наук и искусств. По его указанию организуется «Академия Мамуна», куда приглашают лучших ученых того времени. И правитель попросил возглавить Академию молодого Бируни. Для последнего наступило счастливое время усиленной и напряженной работы в коллективе первоклассных ученых.

Но жизнь, как правило, не идет по прямой. Нормальное течение жизни страны и ее обитателей нарушила война. Хорезм был завоеван султаном Махмудом Газневи. Бируни попал в плен. Сначала его заточили в тюрьму. Но затем, когда султан узнал, что Бируни крупнейший ученый и может принести большую пользу государству, его приблизили ко двору и осыпали милостями.

Индия — сказочная страна. Об этой стране Бируни много читал и слышал. Случай позволил Бируни не только побывать в Индии, но и прожить в ней несколько лет. Махмуд Газневи, проводя завоевательную политику, объявил военный поход на Северную Индию. В этом походе участвовал и Бируни. Находясь в Индии, ученый хорошо изучил страну. Результатом исследования явился трактат «Индия» (1030), который не утратил своего значения и теперь, являясь чуть ли не единственным источником, по которому можно познакомиться с историей Индии в период раннего средневековья. Трактат «Индия» охватывает все стороны научной и культурной жизни страны, причем 40 глав из 80 посвящены астрономии.

Овладев в совершенстве санскритом, Бируни перевел на этот язык «Начала» Евклида и «Альмагест» Птолемея. Таким образом, Бируни ознакомил индийских ученых с классическим наследием древних греков.

С 1030 года жизнь Бируни проходила при дворе сына Махмуда Газневи, а затем его внука. Умер ученый 13 декабря 1048 года.

После смерти Бируии осталось свыше 150 сочинений. По этим трудам можно судить, что Бируни был крупнейшим энциклопедистом, оставившим глубокий след во многих науках: математике и астрономии, физике и географии, геологии и ботанике, истории и языковедении и т. д.

Основные научные результаты Бируни по астрономии следующие: в критических замечаниях ученый высказал сомнение в справедливости геоцентрической системы Птолемея и склонялся к гелиоцентрической системе, которая в то время еще не была разработана;

рассматривая движение планет, высказывал идею тяготения;

Солнце рассматривал как одну из звезд (огненный шар), которая в отличие от планет светит собственным светом;

считал, что звезды, которые больше Земли в сотни раз, подвижные, но их движение незаметно в силу их большой удаленности от нас;

впервые сделал заключение о существовании солнечной короны, которая становится наблюдаемой во время солнечного затмения;

первый после древних греков наблюдал зодиакальное свечение;

одним из первых после греков стал широко применять сферическую тригонометрию при изучении астрономии;

дал новый, весьма точный метод определения радиуса Земли (этот метод основан на наблюдении понижения горизонта с вершины горы);

предложил за 600 лет до голландского астронома Снеллиуса (1580–1626) тригонометрический способ измерения расстояний, известный теперь в геодезии под названием триангуляции.

Не все книги Бируни дошли до нас. Известно, например, что он написал трактат «Ключ астрономии», который считается утерянным.

Бируни интересовался и математикой, рассматривая ее как основу для астрономии. В «Книге о нахождении хорд в круге» он разработал ряд оригинальных доказательств и методов. Известно, что Бируни интересовался знаменитыми задачами древности: о трисекции угла и об удвоении куба. Решение этих задач он сводил к рассмотрению уравнений 3-й степени.

Бируни был стихийным материалистом. Он с презрением относился к религиозным суевериям и выступал против астрологии — лженауки, связывающей судьбу человека с расположением звезд на небе.

Историки рисуют Бируни честным, скромным и неподкупным человеком. Когда за сочинение «Канон Мас’уда» сын Махмуда Газневи султан Мас’уд хотел одарить Бируни деньгами, ученый решительно отказался от них, сказав: «Этот груз удержит меня от научной работы. Мудрые же люди знают, что серебро уходит, а наука остается».

В народе говорят: «Один ум хорош, а два — лучше». А если вместе соединить сто, да еще ученых умов! Вот это и предложил великий азербайджанский ученый XIII века Насирэддин Туси монгольскому правителю Хулагу-хану, чьим советником он был. Насирэддин уговорил Хулагу-хана построить обсерваторию в городе Мараге (близ Тавриза в Иране) и оборудовать ее по последнему слову техники.

Обсерваторию построили в 1259 году. Для работы в ней пригласили свыше ста первоклассных ученых. При обсерватории была создана библиотека, состоявшая более чем из 400 000 рукописей. Специально для этой обсерватории построили угломерные астрономические инструменты, в том числе большой квадрант с радиусом 6,5 метра.

Постройка обсерватории потребовала огромных денежных затрат: «В то время, когда Ходжа Насир (Насирэддин Туси. — В. Ч.) хотел приступить к постройке астрономической обсерватории в гор. Мараге и объявил предполагаемые расходы Хулагу, тот спросил: „Разве наука о звездах так полезна, что стоит тратить огромную сумму на обсерваторию?“» В ответ Насир сказал: «Позвольте поступить так: пусть в полной тайне кто-нибудь поднимется на эту гору и спустит оттуда большой пустой таз, но чтобы об этом никто не знал». Так и сделали. Когда таз был спущен с вершины горы, он произвел большой шум. Из-за этого поднялась паника среди войска Хулагу-хана. Насир вместе с Хулагу наблюдали все это, и они оставались спокойными. Тогда Насир обратился к Хулагу со следующими словами: «Мы знаем причину этого шума, а войска не знают; мы спокойны, а они волнуются, также, если будем знать причины небесных явлений, мы будем спокойны на земле». Это подействовало на Хулагу, и он решил отпустить на постройку обсерватории 20 000 динаров[1].

За 12 лет неутомимой работы ученых под руководством Насирэддина Туси был составлен звездный каталог под названием «Эльханские таблицы» (от слова «эльхан» — титул первых монгольских правителей в Азербайджане и Иране). В этом звездном каталоге приводятся также таблицы движения Солнца, Луны и планет. «Эльханские таблицы» в течение 200 лет являлись настольной книгой астрономов средневековья и служили чуть ли не единственным источником для составления ежегодных календарей.

Но Насирэддин Туси был знаменит не только как астроном. Его интересы весьма широки и охватывают различные отрасли знания. Так, кроме астрономии, он занимался еще математикой, этикой, теорией поэзии и социологией.

В области математики ему принадлежит трактат «Изложение Евклида» («Тахрир Эглидис»). Этот трактат в XVI и XVII веках несколько раз переиздавался в Европе, в результате чего с «Началами» Евклида познакомились арабы и европейцы. Комментарии Насирэддина к теории параллельных линий «Начал» Евклида оказали большое влияние на таких ученых, как Дж. Валлис, А. Лежандр и других, и способствовали созданию неевклидовой геометрии.