Космос. Иллюстрированная история астрономии и космологии - Джон Норт

он заранее объявил о своей смерти, сказав, что умрет через семь дней. Он уладил все свои дела, заперся на замок и декламировал Коран по памяти, пока не расстался с жизнью в назначенный день. Никогда еще вера в астрологию не являла себя в такой глубокой и завершенной форме.

Халиф ал-Хаким был патроном не только Ибн Юниса, но и Ибн ал-Хайсама, одного из величайших средневековых ученых. (На Западе его знали как Альхазена, по второй части его полного имени.) Судя по всему, ал-Хайсам прибыл в Египет из Басры (Ирак). Его наиболее выдающимся вкладом в науку стал трактат по оптике, которому выпало оказаться гораздо более влиятельным на Западе, чем в исламском мире. (Его авторитет продержался вплоть до XVII в.) Однако, помимо этого, он написал множество небольших работ по астрономии, посвященных в основном решению узких технических проблем, зачастую затрагивавших вопросы, связанные с оптикой. Пара его астрономических работ заслуживает особого внимания, поскольку она дает нам понять, что предметом астрономии того времени были не только отвлеченные математические конструкции. В своем сочинении «Сомнения относительно Птолемея» Ибн ал-Хайсам приводит обзор всего «Альмагеста», «Планетных гипотез» и даже части «Оптики». Эта работа содержит массу ошибочных истолкований, однако ее общий смысл более важен, чем трактовка конкретных деталей. В ней излагаются возражения против абстрактного подхода к астрономии, избранного Птолемеем, особенно в «Альмагесте», который, по мнению Ибн ал-Хайсама, противоречит исходным физическим принципам самого Птолемея. Бедный Птолемей оказался в безвыходной ситуации, поскольку, когда Ибн ал-Хайсам перешел к «Планетным гипотезам», где Птолемей применял в основном физический подход, он стал сетовать на то, что эта работа не принимает в расчет некоторые весьма значимые математические характеристики планетных моделей, изложенных в «Альмагесте». Как же, в таком случае, Птолемей мог быть уверен в понимании истинного устройства системы мира?

Еще до «Сомнений относительно Птолемея» Ибн ал-Хайсам написал книгу «О форме мира», в которой тоже выразил критическое отношение к идеям Птолемея, но содержание книги представляло собой нечто среднее между высокоинтеллектуальным математическим трактатом и популярной, чисто описательной астрономией. Эта книга была широко известна в арабских странах, и особый интерес представляет то, как она попала на Запад. В XIII в. ее перевели на кастильский язык, вскоре после этого ее переложили с кастильского на латынь, а на исходе того же столетия – с арабского оригинала на древнееврейский. Еще один древнееврейский перевод сделан в 1322 г., а в XVI в. на латынь перевели более ранний древнееврейский текст. Благодаря такому многообразию разноязычных переводов она стала крайне популярна на Западе и являлась, по сути, единственной цельной астрономической работой Ибн ал-Хайсама, имевшей хождение в средневековой Европе. Она отвечала скорее чаяниям натурфилософов, чем нуждам астрономов, но нельзя забывать о том, что натурфилософия обладала более высоким статусом в средневековом западном университетском мире.

Как и в более поздних «Сомнениях», «Альмагест» представлен в этой ранней работе как разновидность отвлеченной геометрии; его воображаемые геометрические точки, линии и круги с трудом совмещаются с объяснениями движений реальных небесных объектов. Такие теории, полагал он уже тогда, нуждаются в установлении более тесных связей с физической реальностью. (Когда Ибн ал-Хайсам писал свою «Форму», он, вполне возможно, еще не был знаком с «Планетными гипотезами», за исключением косвенных упоминаний, поскольку использовал совсем другой набор понятий – абсолютно другой язык – и несколько иные концепции.) Он утверждал, что теоретические положения, посредством которых это может быть достигнуто, имеют вполне традиционный характер: во Вселенной не должно существовать пустого пространства; небесные тела должны двигаться с одинаковой и постоянной скоростью по правильным кругам; природным телам полагается иметь только одно естественное движение; и каждому движению, представленному в «Альмагесте», должно соответствовать единственное сферическое тело. Эти идеи нашли отражение в критических замечаниях, высказываемых в адрес Птолемея в Европе XIV в.

Позже Ибн ал-Хайсам проделал более тщательную работу по устранению трудностей, с которыми он столкнулся при разработке задуманной им обширной физической программы. В одном из его утраченных сочинений, о котором мы знаем из другой его работы, написанной на арабском языке, где он защищает свой не дошедший до нас труд, ал-Хайсам предстает в образе конструктивного критика «Планетных гипотез». В нем он показывает, что серьезной проблемой для какого бы то ни было физического объяснения птолемеевых планетарных моделей является следующее: поскольку эпицикл обращается не вокруг оси круга деферента, а скорее вокруг точки экванта, то движение вокруг оси главной планетной сферы никогда не будет равномерным, а это с очевидностью нарушает общепринятый физический («философский») принцип естественного характера небесных движений. Он нуждался в новой модели, которая должна была заменить старую, и сумел найти нечто, отдаленно напоминающее модель Евдокса.

Как мы уже видели, в птолемеевой теории планетных долгот, представленной в «Альмагесте», эпициклы расположены под углом к плоскости эклиптики. Если следовать изложенным выше физическим принципам, то каждому эпициклу должна была соответствовать единственная сфера. Видоизменяя физическую модель, приведенную в «Планетных гипотезах» Птолемея, с помощью геоцентрических оболочек, внутри которых находятся эксцентры, экванты и эпициклы, Ибн ал-Хайсам находит способ физического обоснования наклона эпициклов.

Он размещает полюса сферы эпицикла на некотором расстоянии от самой дальней и самой близкой точек эпицикла (апогея и перигея), полагая его равным максимальному отклонению диаметра соответствующего эпицикла, и придает сфере вращательное движение, эквивалентное вращению диаметра эпицикла в «Альмагесте». Сфера эпицикла, безусловно, должна была двигаться по кругу главной планетной сферы (деферента), но Ибн ал-Хайсам предложил добавить еще одну сферу, которую следовало расположить между главной сферой и эпициклом и придать ей то же движение, что и первой, но направленное в противоположную сторону. В итоге суммарное движение очень напоминало гомоцентрическую теорию Евдокса. Не углубляясь в рассмотрение деталей этой схемы, мы можем сказать, что при наблюдении с Земли граничная точка диаметра вращающегося эпицикла будет в этом случае вычерчивать гиппопеду – фигуру в виде восьмерки, которая, в свою очередь, будет описывать круг на небе; это, предположительно, позволит произвести расчет планетного движения по долготе.

Ибн ал-Хайсам написал много подобных сочинений – не столько для улучшения предсказательных возможностей ортодоксальной теории, сколько для создания у своей аудитории впечатления, будто он сумел постичь истинную физическую форму Вселенной, а Птолемей – нет. Весьма показательны в этом смысле его возражения против лунной теории Птолемея. Для начала он выдвинул утверждение, что сумел обнаружить только две модели, в равной степени пригодные для построения лунной теории, а затем развенчал их коротким замечанием о невозможности представить себе физическое тело, которое обладало бы свойствами, удовлетворяющими какой-либо из этих моделей. Как ни странно, он ни единым словом не обмолвился об огромных амплитудах изменения расстояния до Луны в теории Птолемея – об аспекте, вопиющим образом свидетельствовавшем о неприменимости его лунной модели.

Развенчивающие физические аргументы, напоминающие по характеру возражения Ибн ал-Хайсама, получили широкое хождение на Западе, но, поначалу, они не вызывали у астрономов никакой обратной реакции. Однако, если говорить о восточном исламе, то в XIII в. великий Насир ад-Дин ат-Туси, воодушевившись трудами Ибн ал-Хайсама, выступил с дальнейшей критикой Птолемея и предложил альтернативную теорию планетного движения.

НАСИР АД-ДИН АТ-ТУСИ И ЕГО ПОСЛЕДОВАТЕЛИ

Насир ад-Дин ат-Туси (1201–1274) был одной из тех исторических фигур, которые сочетали в себе мощный интеллект, неиссякаемую энергию и удачливость, что позволило ему добиться высокого общественного положения в одном из центров исламского региона. Это упростило признание его заслуг другими специалистами и, похоже, наделило его