Средневековая астрономия в странах Ислама

В средние века астрономия, находившаяся в застое в Европе, переживала расцвет в странах ислама. Астрономы эпохи Возрождения учились по сочинениям исламских ученых, которые в свою очередь сохранили и развили достижения древних греков.

ИСТОРИКИ науки, прослеживающие развитие астрономии с античности до Возрождения, иногда называют период с VIII по XIV в. "исламским". В эту эпоху наиболее быстрый подъем астрономии был отмечен на Среднем Востоке, в Северной Африке и в мавританской Испании. В то время, когда Европа была погружена во тьму средних веков, светильник древней науки перешел в страны ислама. Ученые этих стран "поддерживали в нем огонь", и от них он попал в Европу эпохи Возрождения.

Развитию астрономии в странах ислама способствовали два обстоятельства. Одним из них была географическая близость к регионам, где древняя наука достигла своего расцвета, в сочетании с проявлением терпимости по отношению к ученым из других стран. В IX в. на арабский язык была переведена значительная часть научных сочинений древних греков, включая "Синтаксис" Птолемея - высшее достижение античной астрономии. Именно благодаря этим переводам греческие труды стали впоследствии известны в средневековой Европе. ("Синтаксис" Птолемея до сих пор известен в Европе под арабским названием "Альмагест", что означает "Величайший").

Другое обстоятельство было связано с мусульманскими обрядами, которые ставили перед математической астрономией ряд задач, касающихся в основном исчисления времени. Решая эти задачи, ученые стран ислама вышли далеко за рамки математических методов древних греков. Их достижения, особенно в тригонометрии, сыграли важную роль в становлении европейской астрономии в эпоху Возрождения.

Отголоски достижений средневековой астрономии исламского мира звучат и в наши дни. Термины "зенит", "азимут", "Алгебра" или названия звезд "летнего треугольника": Вега, Альтаир, Денеб, - слова арабского происхождения. Однако если история заимствования греческой астрономии арабо-язычными учеными известна сравнительно хорошо, то история усовершенствования ими этой науки, равно как и история ее последующего возвращения на латиноязычный запад, только сейчас начинает проясняться. Остаются не прочтенными еще тысячи рукописей. Тем не менее в общих чертах уже можно осветить этот процесс.

Багдадский "Дом мудрости"

В исламском мире наука в целом и астрономия в частности стали развиваться спустя два века после 622 г. н. э - переселения Мухаммеда из Мекки в Медину. Это событие, известное под названием "хиджры", принято в качестве начальной точки мусульманского летоисчисления. В первые века существования ислама происходило его стремительное и беспорядочное распространение. Лишь в конце II - начале III вв. (по мусульманскому календарю) в этом регионе сложилась достаточно устойчивая обстановка с характерным для нее смешением народностей, в которой наука могла достигнуть расцвета. В этот период правители новой династии Аббасидов, ставшей в 750 г. во главе халифата (высшего политического института ислама) и основавшей в 762 г. новую столицу - Багдад, поощряли деятельность по переводу греческих рукописей. В течение всего нескольких десятилетий на арабский язык были переведены основные научные сочинения античных мыслителей, включая Галена, Аристотеля, Евклида, Птолемея, Архимеда и Аполлония. Эта работа выполнялась учеными мусульманами, христианами и язычниками.

Наиболее деятельным покровителем наук был халиф аль-Мамун, который пришел к власти в 813 г. Аль-Мамун основал академию, получившую название "Дом Мудрости", и во главе ее поставили несторианина Хубайн ибн Исхак аль-Ибади с плеядой блестящих ученых - греков. Хунайн получил наибольшую известной из всех переводчиков греческих текстов. Он перевел на арабский Платона, Аристотеля и их комментаторов , а также труды трех основоположников греческой медицины: Гиппократа, Галена и Диоскорида.

В переводе трудов по астрономии и математике главную роль в академии играл язычник Сабит ибн Корра. До этого Сабит был менялой на рынке в городе Харране в северной части Месопотамии, считавшемся центром астрального культа. Он утверждал, что приверженцы этого культа первыми начали обрабатывать землю, возводить города, строить морские порты и развивать науку. В мусульманской столице к его взглядам отнеслись спокойно, и здесь он написал свыше 100 научных сочинений, включая комментарий к "Альмагесту".

Еще одним астрономом - математиком в "Доме мудрости" был аль-Хорезми, чья "Алгебра", посвященная аль-Мануну, стала вероятно, первой арабо-язычной книгой в этой области математики. Появление "Алгебры" способствовало привнесению в исламский мир методов, развитых греками и индийцами. После 1100 г. она была переведена на латынь англичанином Робертом из Честера, который приехал в Испанию, чтобы изучать математику. Его перевод оказал большое влияние на западную средневековую алгебру. Арифметический трактат аль-Хорезми, начинающийся словами "Dixit Alqoritmi" (от которых происходит современное слово "алгоритм"), также оказал большое влияние на европейскую алгебру.

Более того, это влияние навсегда сохранилось в математике и других науках: с этим сочинением в Европу пришли арабские цифры. Наряду с некоторыми тригонометрическими преобразованиями арабы заимствовали из Индии числовой ряд, включая цифру нуль. Индийские цифры существовали в исламском мире в двух формах; В Европу через Испанию попала западная форма. Эти цифры, включая явный нуль, гораздо удобнее для вычислений, чем римские цифры.

В IX в в Багдаде работал еще один астроном - Ахмад аль-Фаргани. Его труд "Элементы астрономии" способствовал распространению наиболее простых, не математических понятий птолемеевой геоцентрической астрономии. "Элементы" существенно повлияли на развитие западной науки. Книга дважды переводилась на латынь в Толедо: В первой половине XII в Иоанном Севильским (Испанским) и в более полном виде спустя несколько десятилетий Герардо Кремонским.

По переводу Герардо с начатками птолемеевой астрономии познакомился Данте. (В "Божественной комедии" поэт спускается по всем сферам планет к центру, где находтся Земля). Однако на Западе большую известность получил ранний перевод Иоанна Севильского. Он послужил основой для "Сферы" Сакробоско - еще более упрощенного изложения "сферической астрономии", - книги, написанной в начале XIII в. Джоном из Холивуда (известным также под именем Иоанна Сакробоско). В университетах всего западного христианского мира "Сфера" Сакробоско оставалась популярной в течение долгого времени. В эпоху книгопечатания она выдержала 200 изданий.

К 900 г. деятельность представителей этой академии привела к расцвету многонациональной науки с одним языком (арабским) в качестве носителя.

Влияние религиозных обычаев

Основной толчок к развитию астрономии в странах ислама был связан с религиозными обрядами, которые ставили перед математической астрономией, и, в частности, перед сферической геометрией ряд разнообразных вопросов.

Племена Мухаммеда как христиане и иудеи, вычисляли дни религиозных праздников, таких, как пасха, по фазам Луны. Однако обе общины сталкивались с одинаковой трудностью: лунный месяц продолжительностью около 29,5 земных суток несоизмерим с земным годом продолжительностью 365 суток. Иначе говоря, 12 лунных месяцев составляют в сумме лишь 354 дня. Чтобы устранить это препятствие, христиане и иудеи пользовались системой исчисления времени, которая была основана на схеме, разработанной около 430 г. до н. э. афинским астрономом Метоном. 19- летний "метонов цикл" состоял из 12 лет по 12 лунных месяцев и 7 лет по 13 лунных месяцев. Периодическое включение 13-го месяца "удерживало" дни календаря в пределах одних и тех же сезонов.

В действительности описанной стандартной ситуации следовало не всегда: иногда правители самовольно, в своих интересах, прибавляли тринадцатый, дополнительный, месяц чаще всего ради денежных выгод. Мухаммед видел в таких действиях козни "дьявола". Он записал в Коране (сура 9 стих 36): "Поистине, число месяцев у Аллаха - двенадцать месяцев в писании Аллаха в тот день, как Он сотворил небеса и землю. Из них четыре - запрещенных, это - стойкая религия". Халиф Умар I (634-644) воспринял это указание как требование ввести точной лунный календарь, который и до настоящего времени используется в большинстве мусульманских стран. Поскольку год хиджры на 11 суток короче солнечного года, мусульманские праздники, например рамадан (месяц поста), медленно смещаются по сезонам, возвращаясь к первоначальной дате через каждые 30 солнечных лет.

Кроме того, рамадан и другие мусульманские праздники не начинаются в момент астрономического новолуния, когда долгота Луны равна долготе Солнца, и поэтому Луна не видна. Начало праздников приурочено к тому времени, когда в западной части ночного неба впервые появляется тонкой лунный серп. Предсказание времени появления лунного серпа было особенно важной задачей для астрономов-математиков в исламском мире. Хотя теория Птолемея для сложного движения Луны "работала" довольно точно вблизи момента новолуния, она определяла путь Луны по отношению к эклиптике (пути солнца по небесной сферы). Чтобы предсказать появление луны, нужно было определять ее движение относительно горизонта, а для этого были необходимы изощренные методы сферической геометрии.

Этого же требовали и два других религиозных обычая. Одна задача была связана с тем, что мусульмане молятся, обратясь лицом к Мекке, и строят мечети, ориентируя их в этом же направлении, поэтому надо было научиться определять направление на священный город в любом западном месте. Вторая задача состояла в том, что бы по расположению небесных тел определять правильное время дневных молитв, совершаемых с восходом Солнца, в полдень, днем, с заходом Солнца и перед наступлением ночи.

Решение обеих задач связано с нахождением неизвестных сторон и углов треугольника на небесной сфере по известным сторонам и углам. Один из способов определять время дня, например, состоит в построении треугольника, вершины которого суть зенит, Северный полюс мира и Солнце. Наблюдатель должен знать высоту Солнца и полюса; первая может быть измерена, а вторая равна широте места, в котором находится наблюдатель. Время дня определяется углом между меридианом (дугой, проходящей через зенит и полюса мира) и солнечным часовым кругом (дугой, соединяющей Солнце и полюса мира).

Птолемей использовал для решения сферических треугольников довольно сложный метод, разработанный в конце I в. н. э. Менелаем из Александрии и основанный на построении двух пересекающихся прямоугольных треугольников; применение к нему теоремы Менелая позволяло найти одну из шести сторон, однако лишь в том случае, когда остальные пять известны. Для определения времени суток, например, требовалось несколько раз применять теорему Менелая. Исламские астрономы стояли перед серьезной проблемой - найти более простой тригонометрический метод.

В IX в. были определены шесть современных тригонометрических функций - синус и косинус, тангенс и котангенс, секанс и косеканс, в то время как Птолемей знал одну лишь хордовую функцию. Пять из названных функций - арабского происхождения; только "синус" был заимствован в Индии. (Интересна этимология этого слова. В санскрите есть слово "ордхаджива", которое в арабском языке укоротилось и превратилось в "джиб". В арабском языке краткие гласные буквы не изображаются при письме, поэтому оно стало читаться как "джайб",) что означает "карман", "впадина". В средневековой Европе это слово было переведено словом sinus (по-латыни - "карман"). С IX в. началось быстрое было развитие сферической тригонометрии. Ученые стран ислама открыли простые тригонометрические тождества, такие, как теорему синусов, которые позволили свести решение сферических треугольников к быстрой и прстой процедуре.

Звезды и астролябии

Название звезд - одно из наиболее заметных наследий арабской астрономии. Бетельгейзе, Ригель, Вега, Альдебаран, Фомальгаут - это примеры названий, которые либо имеют непосредственно арабское происхождение, либо являются арабскими транскрипциями греческих названий, данных Птолемеем.

В "Альмагесте" Птолемей приводит список более 1000 звезд. Впервые с критикой этого списка выступил Абд аль-Рахман ас-Суфи - персидский астроном Х в., работавший как в иране, так и в Багдаде. Сочинение ас-Суфи "Книга созвездий неподвижных звезд" не дополнило список "Альмагеста" новыми звездами и не изъяло из него старые; не исправлены в нем и многие неверные положения звезд. Однако более точно определены величины звезд и приведены их арабские названия; последние в большинстве случаев - дословные переводы данных Птоломеем названий.

Марагинская школа

В XII в. Насир ад-Дин ат-Туси выступил с новыми критическими замечаниями в адрес системы Птолемея. Один из самых плодовитых мусульманских математиков, оставивший после себя 150 научных трудов и трактатов, ат-Туси построил большую обсерваторию в г. Марага (ныне находится в иранском Азербайджане на севера - западе Ирана).

У ат-Туси особенно сильное возражение вызвало понятие экванта. В своем сочинении "Тазкира" ("Памятка") он устранил это понятие, введя вместо него два дополнительных малых эпицикла для каждой планеты. С помощью этого остроумного нововведения, используя комбинацию равномерно вращающихся сфер, ат-Туси смог достичь желаемого результата: заставить планеты двигаться с переменной угловой скоростью. Центры деферентов, однако, продолжали оставаться смещенными относительно центра Земли. Эта особенность сохранилась и в альтернативной модели, разработанной двумя другими астрономами Марагинской обсерватории - Муайяд ад-Дином аль-Урди и Кутб ад-Дином аш-Ширази.

Полностью концентрическая схема движения планет была построена Ибн аш-Шатиром, который работал в Дамаске около 1350 г. Ибн аш-Шатир использовал схему, близкую той, что создал ат-Туси, и при этом сумел исключить не только эквант, но и другие птолемеевы круги, вызывавшие возражения. Тем самым он расчистил путь к созданию схемы идеально расположенных и допустимых законами механики небесных сфер. (Свою работу он описал так: "я обнаружил, что большинство прославленных астрономов прошлого высказывали явные сомнения в отношении хорошо известной сферической астрономии, изложенной Птолемеем. Поэтому я испросил всемогущего Аллаха даровать мне вдохновение и помочь создать модель, которая бы удовлетворила всем требованиям, и Аллах, да будет благословенно имя его, позволил мне построить общую модель, описывающую движения планет по долготе и широте и все другие наблюдаемые особенности их движения, модель, которая не вызывала бы сомнений в отличие от предшествующих моделей".)

Однако схема Ибн аш-Шатира, равно как и достижения астрономов из Мараги, осталась в средневековой Европе практически неизвестной.

Влияние на Коперника?

Забытая модель Ибн аш-Шатира была обнаружена в конце 50-х годов Э.Кеннеди и его учениками из Американского университета в Бейруте. В связи с этим возникла любопытная проблема. Сразу стало ясно, что изобретения Ибн аш-Шатира и марагинских астрономов однотипны с механизмом, который несколькими веками позже использовал Коперник, задавшийся целью исключить эквант и воспроизвести и сложные изменения в положении орбиты Земли. Разумеется, Коперник опирался на гелиоцентрическую схему, однако проблема учета медленных, но регулярных изменений орбитальных скоростей планет оставалась в неизменном виде. Коперник разделял философские возражения против понятия экванта (подобно некоторым своим исламским предшественникам он еще допускал, что небесные тела приводятся в движение твердыми сферами), поэтому он также искал, чем заменить эту геометрическую схему. В своем более раннем сочинении "Малый комментарий" Коперник использовал шарнирную связь, эквивалентную имеющейся в модели Ибн аш-Шатира. Позднее в знаменитом трактате "Об обращении небесных сфер" он возвратится к эксцентрическим орбитам, остановившись на модели, которая была гелиоцентрическим эквивалентом модели, разработанной в Мараге.

Могли ли марагинские астрономы или Ибн аш-Шатир оказать влияние на Коперника? Пока не найден ни один латинский перевод ни одного из этих сочинений, да и вообще каких - либо сочинений, в которых описываются их модели. Можно допустить, что Коперник видел какую-нибудь арабскую рукопись во время обучения в Италии (с 1496 г. по 1503 г.) и перевел ее, но это предположение кажется маловероятным. Известно, что греческие переводы некоторых сочинений ат-Туси в XV в. попали в Рим (многие греческие рукописи были вывезены на Запад после паления Константинополя в 1453 г.), однако нет никаких свидетельств, что Коперник хотя бы в какой-то степени был знаком с ними.

В наше время мнения ученых разделились: одни считают, что свой метод исключения экванта Коперник неизвестным образом заимствовал из науки исламского периода, другие - что он открыл его самостоятельно. Я считаю вполне вероятным, что он мог к этому методу независимо.

Тем не менее общая идея критики Птолемея и исключения экванта была частью той научной атмосферы, которую латиноязычный Запад унаследовал от исламского мира. Исламские астрономы, вероятно, крайне удивились бы и даже ужаснулись, если бы им довелось познакомиться с революционными преобразованиями Коперника. Однако мотивы, которыми руководствовался Коперник, не отличались радикально от мотивов его предшественников. Изыскивая возможность исключить эквант и даже размещая планеты на орбиты вокруг Солнца, Коперник отчасти пытался создать механически действенную схему, которая давала бы не только математическое представление, но и физическое объяснение движения планет. Можно считать, что Коперник просто разрабатывал достижения астрономии, основанной Птолемеем, но преобразованной в стран ислама в средние века. В наши дни эти знания стали достоянием всей мировой науки.


Опубликовано:31 Декабрь, 2005, Просмотров:20313, Печать
 

Ваше имя |
Текст
Captcha
|
Captcha
© 2017 При использовании материалов, ссылка на сайт www.iSLAM.az обязательна!
Copyright 2002-2016, Центр Религиозных Исследований, All Rights Reserved.
Вопросы и пожелания: admin@islam.az
  SpyLOG Сайт сделал: 313wb.com