Читать книгу "В погоне за Солнцем - Ричард Коэн"

Почетное место в ряду великих греческих математиков и астрономов занимает Пифагор Самосский, живший во второй половине VI века до н. э. Он провел двадцать два года в путешествиях по Аравии, Сирии, Халдее, Финикии, греческой Галлии (сегодня известной как Французская Ривьера) и, возможно, Индии, прежде чем обосновался на юге Италии, будучи уже старше пятидесяти лет (часть времени он провел в Египте за изучением астрономии, геометрии “и, может быть, немного чепухи”, как сформулировал популярный историк Уилл Дюран[153]). Будучи исключительно гениальным астрономом, в Италии Пифагор тратил все свои усилия на организацию влиятельного религиозного кружка и изучение математики с геометрией, а также мистических свойств чисел. Он придумал специальное слово для своих занятий, переводящееся как “любовь к мудрости”, – “философия”. В VI веке слова “философ” и “пифагореец” были синонимами.

Для Пифагора числа были сутью всех вещей, гармония – верхом прекрасного, а вселенная была идеально упорядочена. Он основал науку акустику, расширив ее до гипотетической “гармонии сфер”, считая, что каждая планета издает свою ноту подобно струне в зависимости от собственного размера и скорости движения. Пять известных тогда планет и добавленные к ним Солнце, Луна и Земля составляли октаву (при этом то, что Земля, считавшаяся неподвижной, вряд ли могла вибрировать, никого не смущало).

Пифагор также считал, что небесные тела движутся в двух разных круговых направлениях. Солнце делало один оборот вокруг Земли каждые 24 ч, но еще и совершало второй, годовой, оборот по другой орбите (под углом к первой). Астроном пытался осмыслить видимое движение звезд в предположительно геоцентрической вселенной, и его теория переставала работать в применении к планетам, но это было первой серьезной попыткой объяснения их движения. Вся современная наука произрастает из ключевого прозрения Пифагора: в природе есть определенные структуры, и они описываются математически.

Пифагор быстро стал мифом, и легенды о нем были в ходу уже во времена Аристотеля. У него имелось множество последователей, некоторые из них значительно совершенствовали наше знание о Солнце. Парменид, к примеру, сделал умозаключение, что яркая сторона Луны излучает свет, потому что обращена к Солнцу; он также первым произнес, что Земля имеет круглую форму. Когда эта идея уже достаточно утвердилась, пифагорейцы пошли дальше, утверждая сферическую форму небес, – так появились сферические координаты. Филолай (ок. 470 – ок. 385, современник Сократа) предвосхитил Коперника, переведя Землю из центра космоса в категорию обычных планет. В его системе Земля, однако, по-прежнему вращалась не вокруг Солнца, а вокруг невидимого “центрального огня”. Все остальное было распределено в пространстве, включая Солнце, которое считалось лишь отражателем этого центрального огня, а не небесным телом, светящим собственным светом. Огонь находился в центре вселенной, потому что был самым благородным из элементов, а центр – самым почетным местом, согласно теории, принятой в большинстве афинских школ.

Рисунок французского художника, изображающий Пифагора (приблизительно 580–490 годы до н. э.), обсуждающего небеса с египетскими жрецами во время своих длительных занятий в Александрии (Sheila Terry / Science Photo Library)

Некоторые блестящие солнечные астрономы произошли из менее крупных городов. Среди них мы встречаем троих “Анаксов” – Анаксимандра, Анаксимена и Анаксагора, все, подобно Фалесу, родом из Милета. Как следует из части слова “анакс”, означающей “царь”, они были благородного происхождения. Анаксимен был учеником Анаксимандра и в свою очередь преподавал за тридцать лет до Анаксагора, который превзошел обоих.

Анаксимандру было 64 года, когда около 560 года до н. э. он сочинил свой первый труд по естественной философии. Вслед за египтянами он ввел в научный обиход солнечные часы, по всей видимости, записал движение планет, угол эклиптики и даты солнцестояний с равноденствиями. Он выгравировал первую карту мира на медной табличке и стремился описать космос в терминах геометрических моделей, а не мифологии.

Вклад Анаксимена (ум. в 528 году до н. э.) меньше, в основном он известен своим учением о воздухе как источнике всего сущего, в противоположность взглядам Фалеса о главенствующей роли воды. Будучи довольно известным ученым своего времени, Анаксимен мало что мог сказать о Солнце, кроме того что светило путешествует вокруг Земли, а не под ней – в отличие от теорий Анаксагора (494–428). Когда Анаксагор двадцати лет от роду переехал в Афины из Милета, он отказался от наследства (имя его переводится как “повелитель рынка”, очевидно, родители надеялись на совсем другую судьбу отпрыска), чтобы посвятить свою жизнь изучению небес.

Одним из его ранних учеников, а позднее – близким другом стал Перикл (495–429), влиятельнейший человек в Афинах расцвета греческого золотого века. Этот период начался с отражения персидской угрозы в 479 году до н. э. и продлился примерно до 399 года. За это время Афины стали знамениты, под управлением Перикла превратившись в крупный интеллектуальный центр Средиземноморья, где работа Анаксагора и его коллег-астрономов могла давать наилучшие плоды. У звездочетов того времени на вооружении был крайне примитивный инструментарий, их обсерваториями были, скорее всего, просто плоские крыши. Однако математической геометрии у них было не отнять, и она уже тогда находилась в тесном союзе с астрономией: ученые обычно развивали эти направления одновременно. Солнечная астрономия продолжала оставаться сочетанием совершенной нелепости (как мы увидим позже) и удивительной проницательности. В качестве примера последней: Энопид Хиосский (работавший ок. 460 года до н. э.) не только выдвинул идею эклиптики, но и предпринял попытку измерить угол земной оси к плоскости эклиптики, получив результат в 23°45’, всего на 0,3 градуса отличающийся от принятого сегодня значения в 23°27’.

В число многочисленных достижений Анаксагора входит его понимание природы лунного затмения, но это знание не было востребовано, он слишком сильно обгонял свое время. Около 440 года до н. э. во Фракии посреди бела дня упал метеорит больше фута диаметром. Анаксагор, отправившийся посмотреть на этот феномен, заключил, что камень упал с Солнца, которое, следовательно, состояло из докрасна раскаленного железа; таким образом, небесные тела были не божественными созданиями, а лишь материальными объектами. Власти обвинили философа в атеизме, и он удалился в изгнание в Лампсак, где в 428 году до н. э. и умер, весьма почитаемый своими новыми согражданами[154].

Около 432 года до н. э. Метон Афинский, геометр и инженер, тщательнейшим образом изучил летнее солнцестояние, вероятно используя устройство гелиотропий (“солнцеворот”), которое позволяло измерить соотношение полуденных теней. Он также создал парапегму, таблицу с выгравированным списком астрономических явлений, и объединил традиционный земледельческий календарь с городским. Он стал знаменит, его увлеченность геометрической астрономией сделала его объектом насмешек в Аристофановых “Птицах”: