Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона

К сожалению, в головах историков соседствуют «единственно верное» учение о шарообразной Земли, и «ретроградское учение» о плоской Земле. Но в старинные времена шарообразность порождала одни только проблемы; утверждение этой идеи могло произойти только на основе эксперимента — дальних путешествий и торговых экспедиций. А до этого шарообразная Земля оставалась только умозрительным заключением, противоречащим опыту жизни, а потому идея «плоской Земли» не могла восприниматься как «мракобесие».

Эпикур считал Вселенную безграничной во времени и пространстве. Признавал наличие бесчисленного количества миров, подобных нашему, имеющих растения, животных и людей. Но не признавал шарообразности Земли и высмеивал возможность существования антиподов, которые якобы «ходят вверх ногами»! Он считал невыясненным, совершает ли Солнце суточное движение вокруг Земли, или каждое утро зажигается новое светило. А жил чуть ли не на сто лет позже Евдокса.

Кстати, Евдокс, быть может, был первым, кто сделал попытку доказать шаровидную фигуру Земли научным путем: круглая тень на Луне во время ее затмения, расширение горизонта при поднятии на гору, изменение расположения созвездий по отношению к горизонту при перемещении наблюдателя к северу или югу. Предполагается, что именно он ввел в науку понятие «горизонт» и определил значение угла наклона эклиптики в 1/15 (24°) части окружности.

Никто не знает, мерил ли Евдокс размер Земли, но у историков науки сложилось мнение, что те цифровые данные о размерах земного шара (400 000 стадиев), которые приводит Аристотель в трактате «О Небе» и в сочинении «Метеорология», восходят к Евдоксу, хотя Аристотель и не называет имени ученого. Результат явно завышен. Даже если исходить из обычного стадия в 157,5 м, то окружность в 400 000 стадиев будет равна 63 000 км (вместо 40 009 км по меридиану); если же принять стадий в 176 м, то мы получим окружность вообще в 70 400 км.

Считается, что именно Евдокс первым использовал гномон для определения широтного положения места. Он понял, что при шарообразной форме Земли широтное положение пунктов, или их расстояние от экватора, можно получить, пользуясь соотношениями продолжительности летнего и зимнего дней (или дня и ночи летом, что то же самое) в дни солнцестояния. Видимо, он первым стал использовать термин «климат» для определения широтного положения места. (Слово «климат» от греческого «клима», производное от «клино» — klino наклон).

Следующим ученым, внесшим большой вклад в географию, считается Пифей. Он определял широту места с помощью гномона в день летнего солнцестояния, вычисляя отношения между высотой гномона и длиной его тени, и очень точно определил широту Массалии (Марселя). Считается, что он установил наличие беззвездной точки северного полюса, которая с соседними тремя звездами образует почти правильный четырехугольник.

Пифей совершил плавание вдоль западных берегов Европы в поисках олова и янтаря, составлявших важную статью торговли Массалии. Во время этого путешествия он вел астрономические наблюдения за положением созвездий по отношению к горизонту, за высотой Солнца, а также вычислял продолжительность летнего дня. Как он это делал, не имея механических часов, непонятно. А без них можно было это сделать в день летнего солнцестояния, но он бывает один раз в год. Сколько же лет путешествовал Пифей?

Считается, что его результаты позволили Эратосфену и Гиппарху вычислить географическую широту некоторых параллелей. Так ли это, мы не знаем. Все изложенное здесь — мнение историков науки. Вообще-то, будучи связанным с купцами, Пифей должен был помалкивать о своих открытиях, как это делалось в более поздние времена, — чтобы не выдать коммерческой тайны.

Средневековая карта мира по Эратосфену

А о Гиппархе сообщим, что его учение о климатических поясах прочно вошло в науку, а термин «климат» в понимании Гиппарха просуществовал в географической литературе до конца XVIII века.

В связи с ограниченностью книжной «площади» мы пропускаем немалое количество имен и открытий. Но нельзя не поговорить подробнее об александрийском ученом Эратосфене из Кирены, который обобщил и теоретически переосмыслил накопленный географический материал о поверхности земного шара и внес крупнейший вклад в географию, став по существу ее основоположником. Даже введение термина «география» (буквально землеописание) приписывается Эратосфену.

Считается, что Эратосфен работал вместе с Архимедом, Кононом, Аполлонием Пергским, Аристархом Самосским и другими. Но его труд «Географические записки» не дошел до нас, и мы знаем о нем главным образом по выдержкам, содержащимся в «Географии» Страбона и в сочинениях других античных авторов, чьи труды тоже не сохранились и известны лишь в средневековых копиях.

Эратосфен знаменит тем, что дал размер Земли с точностью, не превзойденной до конца XVIII века, и это более чем странно, так как ошибка метода была очень большой. И кстати, результат, полученный Эратосфеном, «не пользовался особой популярностью достаточно долгое время», — так сообщают историки, но это может значить, что результата попросту еще долго не было. Птолемей через 400 лет придерживался менее точных данных о размере Земли!

И вот что еще интересно. Весь обитаемый мир был разделен Эратосфеном семью параллелями, отличающимися друг от друга на 1/2 часа самого длинного летнего дня. А часы были солнечные, в разных широтах разные. Историки науки это никак не комментируют. Наряду с параллелями Эратосфен провел девять меридианов, то есть линий, перпендикулярных экватору. Сетка параллелей и меридианов позволила Эратосфену вычертить карту обитаемой земли. Гиппарх позже уточнил географическое положение основных семи параллелей Эратосфена и добавил к ним несколько новых, отличающихся от соседних на 1/4 часа самого длинного дня. Но вопрос остается: длительность дня в разных местах разная.

Семь параллелей или семь климатов Эратосфена благодаря трудам Гиппарха дошли до Марина Тирского, рукописью которого «Исправление географической карты» в Х веке пользовался арабский географ Масуди. Вся эта последовательность людей и событий выстроена хронологами позднего Средневековья. Из нее точен лишь один факт: деление на семь климатов было известно средневековым арабским ученым. А может, ими и придумано. Ведь имеющиеся в распоряжении историков рукописи Эратосфена, Гиппарха, Марина Тирского и других антиков написаны позже Х века. Можно, конечно, назвать их средневековыми копиями, но сути дела это не меняет.

Эратосфен отрицал учение Архимеда об одинаковых уровнях воды в сообщающихся бассейнах. Он предполагал, что отдельные участки Средиземного моря могут иметь поверхности, расположенные на различной высоте по отношению друг к другу, что и является причиной морских течений.

Обо всем этом известно только со слов Страбона. Он же сообщил о гипотезе, появление которой обусловлено логикой описываемого им самим развития географических представлений. Суть в следующем. После того как Эратосфен предположил, что ойкумена — это небольшой остров среди обширного океана, логичным стал вывод: кроме «нашей» ойкумены должны существовать и другие материки. Склонность к симметрии привела к возникновению гипотезы о четырех массивах суши, отделенных друг от друга океанами и симметрично расположенных по обе стороны «жаркого необитаемого пояса» (вытянутого вдоль экватора).

Согласно Страбону, автором этой гипотезы был глава библиотеки в Пергаме, известный комментатор Гомера — Кратес Малосский. Он изготовил большой глобус для показа плаваний героев Гомера, на котором и изобразил четыре массива суши.

К сожалению, нам неизвестно, насколько можно верить Страбону. Очень похоже, что это средневековый автор, писавший о средневековых же авторах, и подтверждением этому — то, что теория Кратеса Маллосского не была востребованной современниками, но оказала сильнейшее влияние на умы… — картографов и писателей Средних веков! Она вызвала негодование отцов христианской церкви, усмотревших в ней семена ереси, поскольку теория подразумевала существование антиподов, о которых ничего не говорится в Библии. А ведь идеи, впервые высказанные не христианами задолго до появления христианства, заведомо не могут быть ересью.

Сфера Кратеса стала образцом при изображении державы: шара, разделенного на четыре части и с крестом. Эта сфера с утвержденным на ней крестом была моделью земного шара, и христианнейший василевс ромеев мог не подозревать, что держит в руках языческий «кратесов» глобус с изображением земли антиподов.

Интересно, что римские авторы, которых относят к I веку до н. э. и I веку н. э., хоть и жили, по традиционной хронологии, позже греческих, нигде не приводят цифровых величин размеров Земли, широт тропиков и полярных кругов, протяженности ойкумены и не показывают ее деления на «климаты». Они понимают под широтной природной зональностью преимущественно учение о пяти тепловых поясах, или, точнее, о пяти поясах освещения. Все это показывает более ранее происхождение их воззрений, чем теорий греков.

Тайна византийской картографии

Византийская картография в том виде, как она выглядит в рамках традиционной хронологии, порождает массу вопросов. Это замечено отнюдь не нами, а специалистами. На Конгрессе византинистов в Москве в 1991 году А. В. Подосинов сделал доклад «Картография в Византии», который представляется нам очень важным.

Вот выдержки из этого доклада.

«Вынесенное в заголовок статьи название звучит несколько парадоксально: оно предполагает систематическое рассмотрение всей картографической продукции на протяжении более чем тысячелетней истории Византийского государства, периодизацию истории картографии, выделение школ, периодов, описание мастерских по изготовлению карт, исследование иностранного влияния на картографическую теорию и практику, изучение творчества отдельных выдающихся картографов и т. д.

Парадокс заключается в том, что мы ничего этого сделать не можем, так как не располагаем почти никакими памятниками картографии византийского происхождения. Встает логичный вопрос — а была ли в Византии вообще картография?»

В 1987 году в США вышел в свет 1-й том фундаментальной «Истории картографии», посвященный доисторической, древневосточной, античной и средневековой картографии Европы и Средиземноморья. Здесь имеется специальная глава под названием «Картография в Византийской империи», которую написал известный английский исследователь Освальд Дилке.

Но эта византийская глава производит несколько странное впечатление. Во-первых, она помещена в античном, а не в следующем, средневековом разделе. Во-вторых, она непропорционально мала — всего 17 страниц, по сравнению с древнегреческим (70 страниц), римским (60 страниц) или средневековым