III. Аристарх, Гиппарх, Эратосфен

Греческая математика была обязана своим эллинистическим импульсом и расцветом Египту, греческая астрономия — Вавилону. Открытие Александром Востока привело к возобновлению и расширению того взаимного обмена идеями, который тремя веками ранее способствовал зарождению греческой науки в Ионии. Возможно, новые контакты с Египтом и Ближним Востоком объясняют тот парадокс, что наука Греции достигла своих вершин в эллинистическую эпоху, когда литература и искусство, наоборот, клонились к закату.

С именем Аристарха Самосского связано яркое междуцарствие, во время которого геоцентрическая гипотеза утратила власть над греческой астрономией. Он пылал таким энтузиазмом, что изучил почти все ее отрасли и во многих из них добился выдающихся результатов[2342]. В его единственном дошедшем до нас трактате «О размерах и удаленности[2343] Солнца и Луны» нет и намека на гелиоцентризм; напротив, здесь предполагается, что Солнце и Луна движутся вокруг Земли. Но Архимедово «Исчисление песка» недвусмысленно приписывает Аристарху «гипотезу, согласно которой неподвижные звезды и Солнце остаются на месте; Земля вращается вокруг Солнца по окружности, причем Солнце лежит в центре орбиты»[2344], а стоик Клеанф, по словам Плутарха, считал, что, «приведя в движение Очаг Вселенной» (т. е. Землю), Аристарх заслуживает того, чтобы предстать перед судом[2345]. Селевк из Селевкии защищал гелиоцентрическую точку зрения, но мнение греческого научного мира было настроено против нее. По-видимому, от своей гипотезы отказался и сам Аристарх, когда ему не удалось примирить ее с предположительно круговыми движениями небесных тел, так как все греческие астрономы считали само собой разумеющимся, что эти орбиты — круговые. Возможно, нелюбовь к цикуте побудила Аристарха стать не только Коперником, но и Галилеем античности.

К несчастью для эллинистической науки, величайший из греческих астрономов обрушился на гелиоцентрическую гипотезу во всеоружии доводов, до Коперника казавшихся неопровержимыми. Несмотря на свою эпохальную, на наш взгляд, ошибку, Гиппарх из Никеи (в Вифинии) был ученым высшего класса — бесконечно любознательным, самозабвенно терпеливым в исследованиях, настолько дотошным и точным в наблюдениях и регистрации данных, что античность нарекла его «любителем истины»[2346]. Он затронул и украсил почти все области астрономии, сформулировав ее выводы на семнадцать столетий. Сохранилась лишь одна из многих его работ — комментарии к «Явлениям» Евдокса и Арата из Сол; но мы знаем о нем из «Альмагеста» Клавдия Птолемея (ок. 140 г. н. э.), опирающегося на его исследования и вычисления; «Птолемееву астрономию» следовало бы называть Гиппарховой. Он усовершенствовал, вероятно, по вавилонским образцам, астролябии и квадранты — основные астрономические инструменты того времени. Он изобрел метод определения места по широте и долготе и пытался объединить астрономов Средиземноморья для наблюдений и измерений, благодаря которым удалось бы установить положение всех важных городов на новой сетке координат; политические неурядицы мешали осуществлению этого замысла до наступления более упорядоченного века Птолемеев. Математические исследования астрономических отношений позволили Гиппарху составить таблицу синусов и тем самым создать науку тригонометрию. Не без помощи клинописных отчетов, привезенных им из Вавилонии, Гиппарх с приблизительной точностью определил продолжительность солнечного, лунного и сидерического годов. Он подсчитал, что солнечный год равен 365,25 дням минус 4 минуты 48 секунд, — согласно современным вычислениям, он ошибся на шесть минут. По его расчетам, лунный месяц равен 29 дням, 12 часам, 44 минутам и 2,5 секундам, что всего на секунду расходится с принятыми сегодня данными[2347]. С впечатляющим приближением к современным расчетам он вычислил синодические периоды планет, наклонение эклиптики и лунной орбиты, апогей Солнца и горизонтальный параллакс Луны[2348]. Расстояние от Земли до Луны он определил в 400 000 километров: погрешность всего в пять процентов.

Вооружившись этими познаниями, Гиппарх заключил, что геоцентрическая концепция объясняет данные лучше, чем гипотеза Аристарха; гелиоцентрическая теория не выдерживала математического анализа без допущения эллиптической орбиты Земли, а это допущение было настолько несозвучно греческой мысли, что даже Аристарх, по всей видимости, не принимал его во внимание. Гиппарх вплотную подошел к этому допущению, выдвинув теорию «эксцентриков», которая объясняла видимую неправильность орбитальных скоростей Луны и Солнца тем, что центры солнечной и лунной орбиты не совпадают с центром Земли. Таким образом, Гиппарх проявил себя не только величайшим наблюдателем, но и величайшим теоретиком среди античных астрономов.

Каждую ночь наблюдая небо, Гиппарх однажды вечером с изумлением обнаружил появление звезды в том месте, где, как он был твердо уверен, ранее ничего не было. Для удостоверения последующих изменений около 129 года он составил небесный каталог, карту и глобус, указав положение 1080 неподвижных звезд, определенное с помощью небесной широты и долготы, — неоценимая услуга последующим исследователям неба. Сравнивая свою карту с картой, составленной Тимохаром за 166 лет до него, Гиппарх подсчитал, что звезды сместились со своей видимой позиции примерно на два градуса. На этом основании он совершил самое тонкое из своих открытий[2349] — прецессию равноденствий, представляющую собой медленное ежедневное приближение момента, когда точки равноденствия подойдут к меридиану[2350]. По его подсчетам, ежегодная прецессия равна тридцати шести секундам, по современным данным, — пятидесяти.

Мы нарушили хронологическую последовательность и пропустили жившего между Аристархом и Гиппархом ученого, чья экуменическая образованность завоевала ему прозвища Пентатл и Бета: он достиг выдающихся результатов во многих областях, уступая в каждой из них только лучшим. Традиция наделила Эратосфена Киренского исключительными наставниками, среди которых стоик Зенон, скептик Аркесилай, поэт Каллимах, грамматик Лисаний. К сорока годам он приобрел столь высокую репутацию своими познаниями, что Птолемей III назначил его главой Александрийской библиотеки. Эратосфен написал томик стихов и историю комедии. Его «Хронография» стремилась определить даты важнейших событий в средиземноморской истории. Он писал монографии по математике и разработал механический метод нахождения средних пропорций в непрерывной пропорции между двумя прямыми. Он измерил наклонение эклиптики, подсчитав, что оно составляет 23°51? (ошибка в полпроцента). Величайшим его достижением было вычисление длины земной окружности; по Эратосфену, она равняется 24 662 милям[2351], по современным данным, — 24 847 милям. Заметив, что в полдень летнего солнцестояния солнце в Сиене светит прямо в глубину узкого колодца, и узнав, что в тот же момент тень обелиска в Александрии, находящейся примерно пятьюстами милями севернее, показывает, что солнце отклоняется приблизительно на 7,5° от зенита, вычисленного на меридиане долготы, соединяющем оба города, он заключил, что дуга в 7,5° на земной окружности равна пятистам милям и что общая длина земной окружности будет составлять 360:7,5x500 или 24 000 миль.

Измерив землю, Эратосфен приступил к ее описанию. Его «География» (Geographica) свела воедино отчеты разведчиков Александра, таких путешественников, как Мегасфен, таких мореплавателей, как Неарх, таких исследователей, как Пифей из Массалии, который около 320 года проплыл мимо Шотландии в Норвегию и, возможно, достиг Полярного круга[2352]. Эратосфен не просто описывал физические характеристики каждой области, но и пытался объяснить их воздействием воды, огня, землетрясений и вулканических извержений[2353]. Он призывал греков отказаться от своего провинциального деления человечества на эллинов и варваров; людей следует классифицировать не с национальной, а с индивидуальной точки зрения; многие греки, думал он, оказываются подлецами, многие персы и индусы — людьми утонченными, а римляне превзошли греков в способности к социальному порядку и компетентному правлению[2354]. Он мало знал о Северной Европе или Северной Азии, еще меньше — об Индии к югу от Ганга, ничего не знал о Южной Африке; но он был, насколько нам известно, первым геоцэафом, упоминающим китайцев. «Если бы, — гласил другой важный отрывок, — нам не препятствовала обширность Атлантического океана, мы могли бы легко переплыть из Иберии (Испания) в Индию, держась одной и той же параллели»[2355].