Птолемей оказал большую услугу географии, собрав все определения долгот и широт известных мест и набросав основы метода проекций для составления географических карт. Он написал трактат по оптике, в котором подробно изложил явление астрономической рефракции. Он также является автором различных работ по музыке, хронологии, гномонике и механике. Такое множество работ по столь различным предметам предполагает обширный ум и обеспечивает ему выдающееся положение в истории науки. Когда его система уступила своё место естественной системе, её автору стали мстить за тот деспотизм, с которым она слишком долго царила в астрономии. Птолемея обвинили в присвоении открытий его предшественников. Но благородная манера, с которой он очень часто цитирует Гиппарха в подтверждение своих теорий, полностью снимает с него эти обвинения. При возрождении наук среди арабов и в Европе эти гипотезы, объединяя в себе притягательность новизны и авторитет старины, были широко приняты умами, жаждущими знания и неожиданно увидевшими в своём распоряжении все достижения древности, полученные путём долгих трудов. Их благодарность слишком высоко подняла Птолемея, которого затем слишком принизили. Его репутация претерпела такую же судьбу, как репутация Аристотеля и Декарта, их ошибки были замечены только после того, как от слепого восхищения перешли к неоправданному пренебрежению, так как даже в науках самые полезные революции не были свободны от страстей и несправедливости.
Глава III ОБ АСТРОНОМИИ С ПТОЛЕМЕЯ ДО ЕЕ ВОЗРОЖДЕНИЯ В ЕВРОПЕ
Работами Птолемея завершается развитие астрономии Александрийской школы. Эта школа существовала ещё пять веков, но последователи Птолемея ограничивались комментированием его работ, ничего не прибавляя к его теориям, и почти все явления, происходившие на небе за время, большее шести столетий, не имели наблюдателей. Рим, долго бывший обителью добродетелей, славы и литературы, не сделал ничего полезного для науки. В этой республике увлечение ораторским искусством и военными доблестями увлекло все умы. Науки, не доставляя никаких преимуществ, находились в пренебрежении среди завоеваний, совершать которые Рим толкало тщеславие, и внутренних раздоров, перешедших в конце концов в гражданские войны, в которых его тревожная свобода погибла и сменилась грозным деспотизмом его императоров. Распад империи, неизбежное следствие её слишком большой протяжённости, привёл её к упадку; и светоч знаний, потушенный нашествиями варваров, зажёгся вновь только у арабов.
Этот народ, экзальтированный фанатизмом новой религии, после того, как его могущество и эта религия распространились на большую часть Земли, едва успев отдохнуть в мире, с жаром отдался наукам. Около середины VIII в. калиф аль-Мансур особенно поощрял астрономию. Но среди арабских правителей, отличавшихся своей любовью к наукам, история упоминает главным образом аль-Мамуна из семьи Абассидов, сына знаменитого Гарун аль-Рашида. Аль-Мамун правил в Багдаде в 814 г. Победив греческого императора Михаила III, он потребовал, как одно из условий мира, чтобы ему передали лучшие книги Греции. «Альмагест» оказался в их числе. Он приказал перевести его и распространил таким образом среди арабов астрономические знания, прославившие Александрийскую школу. Чтобы развить их далее, он пригласил избранных астрономов, которые, сделав большое число астрономических наблюдений, опубликовали новые таблицы Солнца и Луны, более совершенные, чем таблицы Птолемея, и в течение долгого времени известные на Востоке под названием «Исправленных таблиц». В этих таблицах солнечный перигей имеет правильное положение, а уравнение центра Солнца, слишком большое у Гиппарха, приведено к его истинной величине. Но это уточнение сделалось источником ошибок в вычислениях затмений, где годичное движение Луны частично исправляло неточность уравнения центра Солнца, принятого этим астрономом. Продолжительность тропического года точнее, чем у Гиппарха, но всё же слишком коротка, приблизительно на 2 мин. Эта ошибка вызвана тем, что авторы «Исправленных таблиц» сравнивали свои наблюдения с наблюдениями Птолемея. Ошибка была бы близкой к нулю, если бы они для сравнения использовали наблюдения Гиппарха. По этой же причине они несколько преувеличили прецессию равноденствий.
Аль-Мамун повелел в обширной равнине Месопотамии с большой тщательностью измерить земной градус, который оказался равным 200 500 чёрных локтей. Это измерение содержит такую же неопределённость, как и измерение Эратосфена в отношении длины использованной меры. Все эти измерения могли бы нас теперь заинтересовать только возможностью узнать эти меры, но погрешности, сопровождавшие в то время подобные операции, не позволяют извлечь из них эту выгоду, которую могут дать только точные, современные измерения, с помощью которых всегда можно будет восстановить наши меры, если с течением времени их эталоны изменятся.
Поощрение, оказанное астрономии аль-Мамуном и его преемниками, способствовало появлению большого числа очень достойных уважения арабских астрономов, среди которых выдающееся место занимает аль-Батани. Этот арабский принц делал свои наблюдения в Аракте около 880 г. Его трактат «Наука о звёздах» содержит множество интересных наблюдений и главные элементы солнечной и лунной теорий. Они очень мало отличаются от элементов, полученных другими астрономами аль-Мамуна. Его работа долгое время была единственным арабским трудом по астрономии, и ему приписали полезные изменения, внесённые в элементы таблиц Птолемея. Но драгоценный фрагмент, извлечённый из «Астрономии» Ибн-Юнуса и любезно переведённый по моей просьбе г-ном Коссеном, показал нам, что эти изменения были введены авторами «Исправленных таблиц». Кроме того, он дал нам точные и пространные сведения об арабской астрономии. Ибн-Юнус, астроном египетского калифа Хакема, занимался наблюдениями в Каире около 1000 г. Он написал большой труд по астрономии и составил знаменитые на Востоке, благодаря их точности, таблицы небесных движений; эти таблицы, по-видимому, послужили основой таблиц, составленных позже арабами и персами. В этом фрагменте, начиная с века аль-Мансура до времён Ибн-Юнуса, мы видим длинный ряд наблюдений затмений, равноденствий, солнцестояний, соединений планет и покрытий звёзд, наблюдений, очень важных для улучшения астрономических теорий, позволивших узнать вековое уравнение Луны и проливших свет на большие изменения в системе мира. Эти наблюдения составляют лишь малую часть из огромного числа сделанных арабскими астрономами.
Арабы обнаружили неточность птолемеевых наблюдений равноденствий и, сравнив свои наблюдения как между собой, так и с наблюдениями Гиппарха, установили с большой точностью длину года. Длина года, выведенная Ибн-Юнусом, не превышает даже на 13 с нашу, которую она должна была превышать на 5 с. По его работе и по названиям нескольких рукописей, хранящихся в наших библиотеках, можно думать, что арабы специально занимались улучшением астрономических инструментов. Труды, которые они оставили, доказывают, что они считали этот предмет важным, и это обеспечило правильность их наблюдений. Особое внимание они уделяли измерению времени с помощью клепсидр, гигантских солнечных часов и даже по качаниям маятника. Несмотря на это, их наблюдения затмений представляются почти столь же неточными, как наблюдения халдеев и греков, а их наблюдения Солнца и Луны далеки от того, чтобы превзойти наблюдения Гиппарха настолько, чтобы это компенсировало преимущества, даваемые промежутком времени, отделяющим нас от этого великого наблюдателя. Деятельность арабских астрономов, ограничивавшихся наблюдениями, не распространялась на поиски новых неравенств. В этом они ничего не прибавили к гипотезам Птолемея. То живое любопытство, которое привлекает нас к явлениям до тех пор, пока не станут хорошо известными их причины и законы, характеризует лишь современных европейских учёных.
Персы, долгое время подчинённые тем же правителям, что и арабы, и исповедывавшие ту же религию, около середины XI в. сбросили иго калифов. В эту эпоху стараниями астронома Омара Хайама их календарь получил новую форму, основанную на остроумном включении восьми високосных годов в 33-летний период, включении, которое в конце прошлого века Доминико Кассини предложил как более точное и простое, чем григорианское, не ведая, что персы уже давно его применяли. В XIII в. Хулагу, один из их властителей, собрал в Мараге наиболее образованных астрономов и приказал построить там великолепную обсерваторию, директором которой назначил Насирэддина. Но ни один правитель из этой нации не отличался такой страстью к астрономии, как Улугбек, которого надо отнести к числу наиболее великих наблюдателей. Он сам составил в Самарканде, столице его государства, новый каталог звёзд и самые лучшие астрономические таблицы из всех, составленных до Тихо Браге. В 1437 г. с помощью огромного инструмента он измерил наклонность эклиптики. И его результат после учёта влияния рефракции и исправления ошибочно внесённого параллакса дал эту наклонность, большую, чем в начале нашего века, что подтверждает её последовательное уменьшение.
