Все началось в 630 году н. э., когда пророк Мухаммед взял свой родной город Мекку. Город сдался без боя и стал центром паломничества для новой религии Мухаммеда – ислама. После взятия иудейского поселения в Хайбаре местная женщина отравила за ужином Мухаммеда и его людей. Пророк медленно умирал два года и умер за неделю до своего шестидесятитрехлетия.
К тому времени ислам уже стал социальной и политической силой, сравнимой с иудаизмом и христианством. Всего за несколько десятилетий последователи пророка объединили Иран, Ирак, Египет (захватив Александрию и предав огню то, что осталось от ее великой библиотеки), Сирию, Палестину, Армению и большую часть Северной Африки. К 750 году к ним присоединилась остальная Северная Африка, весь Иберийский полуостров, значительная часть центральной и южной Азии. В X веке ислам еще дальше углубился в Африку и расширил свою зону влияния за счет территории индуизма к востоку от Инда – современные Пакистан, Индия и Бангладеш и дальше, вплоть до пограничных районов Китая.
Мусульманские теократы очень сильно отличались от своих христианских и китайских соперников высокой степенью толерантности, поэтому в расцвете своего золотого века ислам стремился к привлечению любых знаний, его ученые постоянно обменивались мыслями и идеями с астрономами и естественниками из других краев. В период 661–751 годов халифы, правившие из Дамаска, методично прилагали усилияк увеличению запаса научных знаний.
Причина такой страсти к знаниям находится в священной книге ислама. Более одной пятой Корана – больше 1100 строк – связано с тем или иным природным явлением. Коран в сочетании с учением Мухаммеда образует сильную мотивацию к концентрации усилий на математике и астрономии. Исламский ученый М. А. Р. Хан отмечал:
Некоторые из наиболее красноречивых пассажей Корана относятся к величию звездного мира, упорядоченности солнечного и лунного движения среди созвездий, к фазам Луны и головокружительному сиянию неустанных планет. Ничего удивительного, что арабы и другие, позднее присоединившиеся к исламу нации и цивилизации принялись за астрономию с таким энтузиазом и оставили в ней свой след навсегда.
Наследники дамасских халифов – династия Аббасидов – пришли к власти в 751 году н. э. и правили более пяти столетий. За это время они перенесли столицу из Дамаска в Багдад и занялись строительством, пользуясь плодами научных достижений первых халифов. Через двенадцать лет после переезда в Багдад они начали реконструкцию города по проекту, созданному двумя людьми – философом и астрономом. В последующие пятьдесят лет новая метрополия стала знаменитым во всем мире культурным и научным центром. В то время, когда христианская церковь запрещала внутреннюю хирургию, арабы делали анестезию и проводили сложные операции. Математика росла взрывным образом – было введено понятие тангенса в тригонометрии, предложен метод решения кубических уравнений, больших успехов достигли в изучении конусов, были заложены основы теории трилинейной интерполяции. Мусульмане создали первую в мире международную банковскую систему, изобрели маятник и ветряную мельницу. Астрономия процветала вместе с другими науками.
Хотя центром обсервационной астрономии был Багдад, научное возрождение затронуло многие города – мусульманские столицы от Испании до Центральной Азии. Халифы оказывали большое покровительство науке, особенно этим отличился аль-Мансур (правивший с 754 по 775 год). Довольно типичным примером для того времени является история об индийском ученом, явившемся ко двору с копией “Сурья-Сиддханта” (“Солнечные принципы”), написанной индийским астрономом Арьябхатой за четыре столетия до того. Халиф распорядился немедленно перевести книгу на арабский (мусульмане были знакомы с письмом индусов и персов еще до того, как стали читать великие греческие тексты). Халиф аль-Мамун (813–833) был еще прогрессивнее. Будучи астрономом, он основал прославленную академию, Дом мудрости, и очень щедро платил своим ученым: одному старшему библиотекарю, по старости уходящему с должности, было выплачено золота столько же, сколько весили все переведенные им книги. Один из выбранной Сартоном восьмерки – аль-Хорезми – жил в это время, так же как и аль-Кинди, объемистое сочинение которого, “Оптика”, стало основой для многих теорий Ньютона.
Именно аль-Мамун познакомил свой народ с лучшими греческими сочинениями по астрономии – Птолемеев “Альмагест” был переведен минимум пять раз: один раз на сирийский и четыре – на арабский. Аль-Мамун построил две обсерватории, одну в пустыне под Риядом, а другую в Дамаске, а в последующие семь веков царский двор финансировал постройку десятка обсерваторий, еще больше было построено самими астрономами. Много исследований относились к Солнцу: вычисление степени прецессии, длины тропического года, рассуждения об увеличении диаметра Солнца при движении от зенита к горизонту.
Работа астрономов была особым образом связана с исламом. Мусульмане совершают молитву лицом к Мекке (город в горах, около 50 миль вглубь от Красного моря). Мекка – это не только место рождения Мухаммеда, она почитается и как первое сотворенное на Земле место, где Ибрахим (Авраам) и его сын Исмаил возвели Каабу (“куб”), а пророк Мухаммед избрал ее местом для поклонения Богу, физическим воплощением присутствия Бога. Такие ритуальные действия, как призыв к молитве или халяльный метод забоя скота, также должны производиться лицом к Каабе, мусульманские могилы сооружаются так, чтобы тело, лежа на боку, было сориентировано лицом в сторону священного места (сегодняшние похоронные обычаи немного отличаются, но тело всегда ориентируется на Каабу). Поскольку молитвы и прочие акты благочестия мусульман направлены в сторону Мекки, им необходимо точно знать ее расположение.
Каким образом верующие, рассеянные по столь обширной части земного шара, определяют киблу, направление на священный город? Сначала для этого использовали восходы и заходы Солнца и положение неподвижных звезд – ранние мечети ориентировались на Мекку весьма приблизительно. Желая получить более точное направление, халиф аль-Мамун собрал группу ученых для установления координат Мекки и Багдада. Вдохновляемый той же целью математик аль-Бируни написал трактат по геодезии Tahdidu Nihayet-il-Emakin li-Tashih-il-Mesakin с целью определения киблы от Газни, окруженного стеной города на пути между Кабулом и Кандагаром. В течение девятого столетия, по словам видного арабиста Дэвида Кинга, “разрабатывались различные схемы сакральной географии… которые делили мир на секторы по отношению к Каабе, а кибла в каждом таком секторе определялась в зависимости от восхода или захода солнца или определенной неподвижной звезды”. Мусульманские математики составили таблицы для выражения киблы через угол к меридиану на каждый градус земной широты и долготы, используя геометрические и тригонометрические методы. Крайне сложные вычисления привели к появлению астрономических таблиц, которые позволяли верующим узнать, куда следует повернуться лицом, где бы они ни находились. К началу X века мечети начали ориентировать на Мекку с гораздо большей точностью: мечети в Египте и Андалусии повернуты к закату, а мечети на востоке, в Иране, Ираке и Центральной Азии, – к восходу солнца.
Вопрос заключался не только в ориентации молитвы, но и в ее времени. Мусульманам требовалось достоверное знание о расположении Солнца и Луны для определения точного часа молитвы. Как писал Мохаммад Ильяс, историк науки, “эта функция была настолько важной, что в Средневековье только лучших астрономов назначали в главные мечети мусульманского мира”. Коран не назначает определенного времени для молитвы. Верующим скорее рекомендуется ориентироваться по солнцу. В первые годы ислама час молитвы определялся по длине тени, по наступлению сумерек. Мусульмане начинали день на закате с Магриба, переходя ко второй молитве, Иша, с наступлением ночи; на заре приходило время для Фаджра, в полдень – для Зухра (который начинался сразу после того, как солнце пересекало меридиан). Последней молитвой в дневном цикле был Аср, который начинался, когда тени от предметов становились в два раза длинее самих предметов. В некоторых мусульманских общинах добавляется еще шестая молитва, Духа, начинающаяся за столько же времени до полудня, сколько проходит от полудня до Асра.
В то время как некоторые ранние мечети строились без консультаций астрономов, молодых ученых поощряли в освоении астрономии и математики не только в целях составления календарей (в исламе принят только лунный календарь), но и в целях поддержания религиозных практик. Совпадение длинной череды средневековых мусульманских ученых с развитием исламского религиозного ритуала далеко не случайно.
Создание плоской астролябии (от др.-греч. ἁστρολάβον – “берущий звезды”), вероятно, уже в VIII веке мусульманским математиком и астрономом Мухаммадом аль-Фазари (ум. между 796 и 806 годами) только подстегнуло интерес арабов к изучению небосвода, в особенности комет и затмений. Инструмент с высокой степенью многофункциональности, астролябия отвечала на очень многие вопросы сферической астрономии, европейские ученые прозвали ее “королем инструментов” и писали сочинения в ее честь. Лучшие мастера назывались alasterlabi (“создатели астролябий”) и занимались только этим, такой был спрос на приборы. Большинство этих устройств делались в царских мастерских (buyutať), сделать и украсить прибор самостоятельно было значительным достижением.
В сравнении с греческим умозрительным подходом использование этого технического арсенала – астролябии, меридианного круга, армиллярной сферы, небесного глобуса, – изменило астрономическую практику, создав ту основу, на которой ученые создают сегодняшнее оборудование и лаборатории. В 992 году наклон эклиптики был измерен с помощью меридианного круга с радиусом в 40 локтей – около 20 м; в большой Самаркандской обсерватории радиус меридианного круга превышает 36 м. Эти размеры сами по себе давали арабским астрономам значительное преимущество в точности и являлись их крупнейшим вкладом в наши познания о Солнце.
К XIII веку халифат Аббасидов, опустошенный набегами монголов, оказался ввергнут в хаос, Восток и Запад разделились, став почти независимыми государствами. В 1220 году Чингисхан во главе 200 тыс. конников прошел через Центральную Азию и Афганистан, завладев Самаркандом, Бухарой и Балхом, и продвинулся до восточной Турции. Чингисхан умер в возрасте семидесяти двух лет, перейдя к тому времени в ислам и сменив страсть разрушения на страсть строительства, но перед тем за двадцать лет он умудрился стереть с лица земли одну из самых продвинутых цивилизаций. Тем временем крестоносцы сеяли разрушения на западных границах халифата. Смертельным ударом стало взятие Багдада в 1258 году монгольским ханом Хулагу (внуком Чингисхана), который уничтожил дворцы и общественные здания. Библиотеки и собрания произведений искусства, тщательно собиравшиеся поколениями халифов, были разграблены и сожжены. По некоторым подсчетам, выжила одна книга из тысячи.
Арабская астрономия, впрочем, выжила тоже. За три года до взятия Багдада Хулагу-хан смог взять горную твердыню ассасинов. Среди пленных был и астроном Насир ад-Дин ат-Туси, состоявший почетным советником-астрологом при главе ордена. Ат-Туси перешел к новому повелителю, и в 1256 году под его руководством началось возведение огромной обсерватории в Мераге, на юге от Тебриза, которая функционировала более восьмидесяти лет, став одной из самых важных и влиятельных обсерваторий своего времени. Критика ат-Туси в адрес Птолемеевой теории планетарного движения предвосхитила революционные идеи Коперника.
Мамлюкский султанат правил Египтом и Сирией с середины XI до начала XIV века. Расширяясь на север в Турцию, на запад в северо-западную Африку и южную Испанию и на восток в Индию, они вызвали к жизни своего рода ренессанс – вокруг крупных обсерваторий в Мераге и Самарканде выросли новые центры учености. Обсерваторию в Самарканде выстроили под покровительством Улугбека (1393–1440), внука Тамерлана. Улугбек (“великий князь”) посвятил себя астрономии и составил настолько точные звездные таблицы, что на целые поколения арабских астрономов они даже вытеснили Птолемеевы. Но возрождение было очень кратковременным: от самаркандской обсерватории сохранилась только одна часть – гигантский мраморный секстант.
Индуистские верующие поклоняются Солнцу, называющемуся на санскрите “митра”, или “друг”, из-за его тепла, света и других жизнетворных качеств (Michaud Roland et Sabrina / Rapho / Eyedea Illustrations.
Ведическая религиозная традиция, предшественница современного индуизма, стала одной из первых традиций, обычаи и ритуалы которой были записаны (на санскрите). Веды как единое целое (самые ранние тексты относятся к 1500 году до н. э.) полны гимнов, восславляющих Солнце как источник и опору всей земной жизни. Один из относящихся к Ведам текстов, “Джьотиша-веданга”, обращается к Солнцу как к “хранилищу неисчерпаемой энергии и блеска”. Это первое индийское сочинение по астрономии сталоавторитетным источником уже к IV веку до н. э.
Возможно, в результате этого рано проснувшегося интереса влияние индийской науки широко распространилось, и далеко не только в Китае, куда индийская астрономия проникла в течение примерно столетия после написания ведических текстов. Отто Нейгебауэр пишет, что индийская астрономия является “одним из наиболее важных отсутствующих звеньев между вавилонской астрономией и развитой стадией греческой астрономии, представленной в “Альмагесте”. Вполне возможно, что индийские астрономы обменивались идеями с греческими и вавилонскими коллегами по меньшей мере со времен Птолемея, если не раньше: ключевые понятия текстов Ригведы появляются в вавилонской астрономии около 700 года до н. э. Нам доподлинно известно о заметном присутствии индийской науки в Китае, наряду с буддизмом она была распространена во времена династии Тан (618–907), когда многие индийские звездочеты постоянно проживали в китайской столице. К 817 году астрология индусов тоже пустила корни: китайцы адаптировали к своим нуждам индийский календарь, построенный на двадцати восьми лунных домах. Следующей под влияние индусов подпала Персия: халифы Аббасиды были так восхищены индийской наукой, что приложили усилия для распространения ее методов по Центральной Азии.
Начиная с V века н. э. учение джайнизма(с его акцентом на перерождении и реинкарнации, а также сверхъестественных силах, воплощаемых в карме) утверждается почти во всех частях Индии. Гора Сумеру (находящаяся предположительно в Гималаях) почитается этим учением за центр Земли, вокруг которого в свою очередь вращаются солнце, луна и звезды. Днем солнце движется на юг от горы, а ночью Гималаи скрывают его из виду. У джайнов не было идеи о том, что ночь и день чередуются в разных полушариях, они считали, что в каждом полушарии свое солнце.