В погоне за Солнцем (другой перевод) - Ричард Коэн 11 стр.
Вавилонская математика – шестидесятеричная арифметика, алгебраические операции, геометрические правила – распространилась гораздо шире, чем это удавалось астрономии, и действительно опережала системную астрономию более чем на тысячелетие. Но сохранялись и значительные дефекты. Время трактовалось не как мера, а почти как качество; также вавилонян не интересовало измерение пространства – у них не было понятия абсолютного расстояния. В вавилонской астрономии не сохранилось ни малейших следов попыток создания общей схемы всех небесных явлений, изучения их природы и причин, обзорного взгляда на вселенную в целом. В Вавилоне имелся свой лунный календарь, там первыми разделили день на двенадцатичастные половины, но деление светового дня зависело от времени года, и они не могли определить точную видимую орбиту Солнца вокруг Земли. Этот недостаток в свою очередь тормозил попытки определения формы Земли: Вавилону так и не стала известна ее круглая форма. Солнечные часы были им недоступны (даже в своей простейшей форме – вертикальный столб, тень которого отмечает время) – во многом из-за отсутствия понятия сторон света: какого-то приближения к четкому концепту компаса пришлось ждать до третьей четверти IV века до н. э. Они не смогли установить порядок следования планет, впрочем, тогда о нем никто не знал. Вероятно, вавилонская астрономия заработала свою высокую репутацию благодаря тому, что многие греческие тексты до нас не дошли: глина хранится лучше папируса. Однако в общем и целом я разделяю взгляд Ноэля Свердлоу: “Тот факт, что на полноценное развитие этой науки ушли столетия, демонстрирует ее сложность, превосходящую сложность любой другой науки Древнего мира из-за величины и сложной организации ее предмета… а также потому, что это была первая эмпирическая наука”.
Около 330 года до н. э. Александр Великий покорил земли Вавилона, а после ранней смерти императора его полководец Селевк получил значительную часть завоеванных территорий. Шестьдесят лет спустя наследник Селевка Антиох I принудительно переселил большинство городских жителей в новую столицу Селевкии в 60 милях к северу от Вавилона. Для звездочетов старого города это стало слишком большим унижением. Они продолжили занятие своим ремеслом в храме Бела почти до конца первого столетия христианства, но это уже было угасание. “Так завершилась двухтысячелетняя вавилонская культура наблюдений за небом”, – пишет историк Джеймс Мак-Эвой.
Еще прежде переноса вавилонской столицы ученость Вавилона достигла Египта, Греции и Рима на западе, Индии и, возможно, даже Китая на востоке. Египтяне заимствовали у Вавилона зодиак, но отвергли общую картину мира с утрированным весом знамений, предсказаний судьбы и враждебной вселенной. Геродот именовал Египет “даром реки”: возможно, ежегодный разлив Нила, идеально соответствующий посевному циклу, способствовал привыканию к благополучию. Египетские жрецы-астрологи знали, что Нил разливается в окрестностях летнего солнцестояния, когда восходит яркая звезда Сириус, и соответственно выстраивали свои календарные предсказания.
С самого начала регулярные разливы Нила стали приносить неожиданную пользу: поскольку главным источником доходов государства была земельная подать, существовала постоянная нужда в установлении межевания и улаживания споров, вызываемых наводнениями. Этот процесс с самого начала египетской истории породил ремесло землемеров, кадровый состав каковых был очень обширен и весьма профессионален.
Египтяне – исключительно практичный народ (письменность они изобрели раньше, чем вавилоняне, около 3200 года до н. э., хотя только 5 % населения владели грамотой) – разработали сложную методику измерений, которая в конечном итоге в соединении со строительными умениями египтян произвела на свет пирамиды. Но это было лишь одним из множества достижений. Например, они пытались различными методами измерить диаметр Солнца, используя солнечные и водяные часы и даже лошадей. Лошадь пускали галопом по равнине в момент появления Солнца над горизонтом и останавливали, когда Солнце полностью всходило; это занимало около двух минут, за которые животное успевало покрыть десять стадий. Поскольку предполагалось, что Солнце движется с той же скоростью, что и лошадь, то диаметр Солнца оценивался в эти же десять стадий. Не самый высокий класс геометрии.
У египтян была собственная математическая система еще в 2800 году до н. э., но она была довольно неразвитой, в отличие от вавилонян они так и не пошли дальше простой арифметики, хотя и владели умножением и делением. В Египте знали только дроби вида 1/n(с единственным исключением – 2/3). И хотя математические тексты 1800–1600 годов до н. э. выявляют довольно пространные вычисления (например, объем усеченной пирамиды), их геометрия не предусматривала сложных операций; методика расчетов, позволяющая перейти от наблюдения к прогнозированию, была им также недоступна. Нет никаких свидетельств их знакомства с понятием географической широты или хотя бы ведения какого-то регулярного реестра затмений. Они с крайней тщательностью соблюдали все каноны, относящиеся к датам и времени, – это мы можем заключить из изощренной религиозной системы египтян и заявлений их жрецов-астрологов. И хотя они делали довольно мало предсказаний на основе наблюдений, но на карты наносились звезды, планеты и созвездия, а их движения записывались.
Понимание египтянами задач астрономии можно передать надписью на пьедестале статуи астронома Хархеби (относящейся к началу III века до н. э.), которая мало сообщает о человеке, но много говорит о его обязанностях. Он должен был определять восходы и заходы зодиакальных созвездий, устанавливать высшие точки для каждой планеты, предсказывать из этих данных восходы прочих небесных тел. От него ожидалось и предсказание солнцестояний – “ему надлежало знать о расположении невидимых звезд, о порядке движения Солнца, Луны… о сочетании и свечении Солнца и Луны и, наконец, о восхождениях”– дат отмечания божественных праздников, а также точное расположение божественных духов к фараону.
Как и многие доиндустриальные цивилизации, египтяне постоянно стремились навести свой порядок во вселенной, полагая, что само Солнце также нуждается в защите от сил, тайно норовящих нарушить целостность бытия. В мире хаоса и природных катастроф религия объединяла усилия с наукой, жрецы упорно работали для защиты людей посредством культа и ритуалов и для предложения антропоморфного толкования устройства вселенной. Небо было не просто сводом над головой, а богиней, каждую ночь зачинающей Солнце – древний вариант непорочного зачатия – и рождающей его наутро. Даже пустое пространство между Землей и небесами было божеством. В подобном космосе творение и существование являлись не результатом неких безличных сил, а, напротив, плодом индивидуальной воли и действий. Разнообразные египетские божества состояли в целой сети отношений, в центре которых гнездилось Солнце.
Софокл (496–406)
Не путайте прогресс с совершенством. Великий поэт всегда рождается вовремя. Великий философ нужен всегда и позарез. А вот сэр Исаак Ньютон мог бы и подождать. Человечество без него было вполне счастливо. Лично я и сейчас предпочитаю Аристотелеву модель Вселенной. Пятьдесят пять хрустальных сфер – что еще человеку надо? Бог крутанет ручку – и пошло-поехало.
Бернард Солоуэй, книгочей и поклонник Байрона, в пьесе Тома Стоппарда “Аркадия”
Самые ранние упоминания об астрономии у греков появляются в поэмах Гомера и Гесиода около 800 года до н. э. К тому времени их соотечественники, подобно вавилонянам и египтянам, уже дали имена разным звездам на небосклоне и подвергли исчислению солнечные восходы и заходы. Однако они не остановились на простой фиксации движения небес. Взявшись за астрономию всерьез, они стали исследовать структуру и состав неба – форму и размеры Солнца, звезд, планет и самой Земли; насколько далеко они находятся друг от друга, что вокруг чего вращается, по каким орбитам; число звезд и можно ли их обнаруживать на небе с большой точностью. К этому добавилась масса вопросов непосредственно об окружающем мире: какова точная длина года, месяца? Когда происходят равноденствия, можно ли назвать точный момент солнцестояния? По поводу одного вопроса не было почти никаких разногласий – Земля неподвижна и находится в центре космоса. Это убеждение будет мучить науку еще несколько тысяч лет.
Прекрасная, за исключением этого ключевого заблуждения, плеяда греческих исследователей звезд растянулась на тысячу лет – со времен Гесиода и до смерти Птолемея. Общее число древних китайских философов, вероятно, превысило бы вдвое число греков, но греческий состав серьезнее. Немецкий ученый Отто Нейгебауэр приводит список из 121 заметного астронома, и даже этот перечень не включает такие фигуры, как Ферекид Сиросский (учитель Пифагора), Зенон Элейский, Платон и Эпикур, которые, будучи астрономами не в первую очередь, тем не менее сделали большой вклад в эту науку. В списке встречается много знакомых имен – Аристотель, Евклид, Архимед, Птолемей – и много гигантов мысли своего времени, но менее известных сегодня – Парменид, Анаксагор, Евдокс Книдский, Гераклит и Аристарх Самосский.
Разумеется, греки частично пользовались фундаментом, заложенным еще в Вавилоне. Геродот (ок. 484 – ок. 425) в своей единственной книге “Исследования” (чаще называемой “Историей”) описывает, как греки не только копировали вавилонские записи и вычисления, но и заимствовали некоторые измерительные приборы, например прибор, вычисляющий движение Солнца по эклиптике. Первые представления об астрономии за пределами простого наблюдения пришли от египтян. Ранние греческие ученые не усматривали в предсказаниях небесных явлений ничего особенно ценного: Платон в диалоге “Федр” обвиняет своих земляков в недостаточном интересе к планетам. Этот образ мысли изменился лишь после того, как греки смогли познакомиться с вавилонскими табличками в эпоху становления империи Александра Македонского, который верблюдами отправлял астрономические таблички в греческие города Адриатического побережья. Около 650 года до н. э. старый аристократический режим уступил место последовательной смене тиранов (тогда это слово означало только правителей с абсолютной властью, совсем не обязательно жестоких деспотов), которые поддерживали торговлю и экономические реформы. У населения греческих государств впервые в истории появилась возможность другого образа жизни – не только думать о выживании, но и размышлять о более приятных вещах. Именно с этого момента началось то, что великий исследователь той эпохи Д. Р. Дикс описал так: “Греческая страсть к рациональному постижению с математической основой… преобразовала массу сырых данных наблюдения в точную науку”.
Первым великим практиком стал Фалес (ок. 625 – ок. 547) из Милета, процветающего порта, обслуживающего все Эгейское море. Фалес был государственным деятелем благородного происхождения, инженером и купцом, достаточно предусмотрительным, как гласит легенда, чтобы скупить маслодавильни Милета и близлежащего Хиоса непосредственно перед рекордным урожаем, сделав на этом изрядное состояние: доказательство того, говорил он, что и философы могут при желании делать деньги.
Фалес ездил в Египет учиться основным принципам прикладной геометрии, и эти уроки вдохновили его на развитие астрономии как дедуктивной науки. Он первым установил, что Луна затмевает Солнце, когда оказывается на прямой между Землей и Солнцем, и он же был первым греком, отстаивающим идею того, что Луна светит отраженным светом. Фалесу же приписывают установление времени и последовательности равноденствий. Плутарх, Плиний, Цицерон и Диоген Лаэртский обширно цитируют Фалеса, что можно счесть большой удачей, поскольку его собственных работ не сохранилось: древние и современные ученые подняли его на столь высокий пьедестал на очень немногочисленных основаниях.
По свидетельству Диогена (род. ок. 412 года до н. э.), Фалес первым измерил диаметр Солнца в отношении к его видимой орбите хотя бы с какой-то степенью точности: он оценил это отношение как 1 / 720 – пропорция, которая является чрезвычайно близкой оценкой актуальной орбиты Земли при вращении вокруг Солнца. Менее впечатляющи его утверждения о том, что вода есть первичный элемент вселенной, Земля плавает как пробка в этой воде, а Солнце состоит из горящего земного вещества. С большей уверенностью он мог утверждать, что временные отрезки между солнцестояниями никогда не одинаковы и что солнечный год длится 365 дней. Правда, мы так мало знаем о его работах, что заведомо ничего сказать о его авторстве тут нельзя. Как это ни парадоксально, сильнее всего он прославился тем, чего никогда не делал, – предсказаниемсолнечного затмения 28 мая 585 года до н. э.
Безусловным титаном для своего времени был Гераклит (535–475), поэт и мистик, прозванный Тем, Кто Бранит Людей за свою надменную мизантропию. Сто тридцать сохранившихся фрагментов его сочинений подчеркивают два аспекта устройства вселенной – ее непрерывность и ее периодичность, в особенности это касается Солнца. Отражение Гераклитова мышления можно найти в сочинениях Дарвина, Спенсера и других мастеров XIX века. Гераклит мог нелепо ошибаться, например, предполагая, что Солнце размером с щит всего фут в диаметре или что каждый день появляется новое Солнце. Но его идея о том, что вселенная состоит из беспрерывно заново рождающихся миров, вероятно, пришлась бы по нраву современным физикам. Он понимал, что нет ничего постоянного, отсюда его изречение: “В одну реку нельзя ступить дважды”.
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). 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.