CC BY
252
УДК 72.031/032
ПОЛЯКОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, канд. архит., доцент, Polyakov.EN@ yandex.ru
Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ФОРМЕ И РАЗМЕРАХ ВСЕЛЕННОЙ В АНТИЧНОЙ ФИЛОСОФИИ
Рассмотрены фрагменты учений древнегреческих философов о форме и размерах нашей планеты и Солнечной системы в целом. Эти взгляды получили развитие в античной астрономии и, по-видимому, в градостроительстве и культовом зодчестве.
Ключевые слова: античность, философия, астрономия, архитектура.
POLYAKOV, EUGENIYNIKOLAEVICH, Cand. of arch. sc., assoc. prof., Polyakov.EN @ yandex.ru
Tomsk State University of Architecture and Building,
2 Solyanaya sq., Tomsk, 634003, Russia
THE DEVELOPMENT OF CONCEPTIONS ABOUT THE SHAPE AND SIZES OF UNIVERSE IN THE ANTIQUE PHILOSOPHY
The fragments of studies of ancient Greek philosophers about the form and sizes of our planet and solar system as a whole are considered in the article. These conceptions were developed in antique astronomy and as well in town planning and cult architecture.
Keywords, antiquity, philosophy, astronomy, architecture.
Очень важной научной проблемой, занимавшей умы древнегреческих и римских философов, были форма и размеры Земли и космического пространства, видимого с поверхности нашей планеты невооруженным глазом. Бурное развитие торговли и мореплавания неизбежно вело к развитию методов научного познания окружающего мира. Но, в отличие от своих древневосточных коллег (египтян, вавилонян, финикийцев), греческие мудрецы пытались непременно познать законы устройства Вселенной, объяснить истинные причины земных и небесных явлений. При всем этом, в полном соответствии с древнейшими космологическими традициями, эллины поместили свое государство в центр ойкумены. По этому поводу Гекатей Милетский в конце VI в. до н. э. написал следующее: «Древние изображали обитаемую землю... круглой, в центре помещали Элладу, а в центре Эллады - Дельфы, так как в них -пуп Земли.» [1, с. 137]. Эту версию поддерживали многие греческие и римские авторы, ссылавшиеся на оду знаменитого Пиндара: «Полагали также, что (Дельфийское святилище) находится в центре обитаемого мира, и назвали его пупом земли; вдобавок был сочинен миф, передаваемый Пиндаром, о том, что здесь встретились оба орла. выпущенные Зевсом: один - с запада, а другой -
© Е.Н. Поляков, 2010
с востока. В храме показывают также что-то вроде пупа, обвязанного лентами; на нем находятся два изображения встречи мифических птиц.» [2, с. 398]. Павсаний уточнил, что дельфийский омфал был сделан из белого мрамора и находился в «самой середине всей земли».
Древние греки понимали, что ойкумена не может быть прямоугольной, подобной жилому дому или храму (хотя те уже в VIII в. до н. э. считались абстрагированными моделями Вселенной!). Об этом красноречиво свидетельствовали наблюдения финикийских и греческих мореходов, которые бороздили просторы Атлантики, Средиземного и многих иных морей. Визуальные наблюдения говорили о том, что поверхность земли отдаленно напоминает выпуклый диск. Да и горизонт всегда имеет форму круга. Эти догадки подтверждались также наблюдениями за положением созвездий. Ведь их высота менялась при движении вдоль меридиана! Древнегреческие философы помогли морякам разгадать эту географическую шараду до конца. Рассмотрим важнейшие космологические концепции античных философов в хронологическом порядке.
Фалес Милетский (624-546 гг. до н. э.) - первый греческий философ, родоначальник ионической натурфилософии. Он же математик и астроном, один из Семи мудрецов.
Материю Фалес считал одушевленной. Согласно его представлениям, все сущее произошло из влаги или воды, на которой покоится Земля. Возможно, это было связано с кажущейся «живостью» воды, а возможно, и с тем, что влага помогает прорастанию семян, питает растения и способствует их росту.
Поздняя античная традиция единодушна в том, что все свои первоначальные научные знания Фалес почерпнул в Вавилонии, Финикии и Египте. К примеру, он разделил небесную сферу на пять зон, разработал солнечный календарь, определив продолжительность года в 365 дней и разделив его на 12 тридцатидневных месяцев, отчего пять дней выпадали из месяцев и были помещены в начало года так, как это было принято тогда в Египте.
Фалес предсказал затмение Солнца, которое наблюдалось 28 мая 585 г. до н. э., хотя так и не сумел понять причин и физическую природу затмений. Ему приписывалось также открытие годового движения Солнца на фоне «неподвижных» звезд, определение времени солнцестояний и равноденствий, понимание того, что Луна светит отраженным светом, и т. п. Однако все прочие небесные тела (звезды и планеты) он считал сгустками «воспламенившейся» земли.
Одним из первых греческих философов, безоговорочно уверовавших в шарообразность Земли, был Пифагор (лат. Руthagoras) (571-497 гг. до н. э.), основавший в италийском городе Кротоне свою философскую школу (пифагорейцы). Теофраст (Аэций) утверждает, что именно Пифагор начал связывать пять физических элементов с пятью видами правильных многогранников. Согласно его учению, земля состоит из частиц кубической формы, огонь - из частиц, имеющих форму четырехгранной пирамиды (тетраэдр), воздух - из восьмигранников (октаэдр), вода - из двадцатигранников (икосаэдр), а эфир -из двенадцатигранников (додекаэдр).
Считая шар и круг наиболее совершенными фигурами, он утверждал, что Земля имеет форму шара и движется по кругу вокруг «центрального ог-
ня». Поскольку центр - наиболее достойное место в пространстве, его должен занимать именно Огонь! Конечно, Пифагор ничего не знал о геологической структуре нашей планеты, о ее раскаленном ядре, жидкой магме. Однако он утверждал, что земля (точнее, ее поверхность) обходит этот космический огонь с запада на восток за сутки, а Солнце - за год. Люди не могут его видеть, «так как наша сторона земли от него постоянно отвращена» (рис. 1).
Рис. 1. Модель Вселенной, по Пифагору
В астрономии Пифагору приписывается открытие косого положения зодиака, расчет продолжительности «великого года» - периода между моментами, когда планеты занимают относительно друг друга то же самое положение. В космологии Пифагор - один из первых геоцентристов (ученых, утверждавших, что Земля является центром мироздания). Он проповедовал также учение о «гармонии сфер», согласно которому планеты, двигаясь сквозь пневму (эфир), издают звуки разных тонов в зависимости от своего размера, скорости движения и удаленности от Земли. Например, звук Луны высокий и пронзительный, а звук Сатурна самый низкий, басистый. В своей совокупности эти тона разной высоты образуют гармоничное созвучие. Слышать его могут только избранные люди, обладающие исключительным слухом.
Сходные идеи о строении мироздания можно встретить в философии орфиков (VI в. до н. э.). Климент Родосский и Руфин: «Итак, в самом начале возник Хаос. Орфей уподобляет его яйцу, в котором было слияние первых элементов. Яйцо это произошло из беспредельной материи и возникло так. Четверородная материя была живой, и вся беспредельная «пучина вечно текла», беспорядочно неслась, вновь и вновь выливалась в мириады. несовер-
шенных соединений и разрушала их своей беспорядочностью, и - разверстая - зияла, словно не могущая завязаться для рождения животного. И вот однажды случилось так, что беспредельное море само, несомое своей собственной природой, потекло упорядоченно, от себя к себе, подобно водовороту, и смешало вещества таким образом, что самая питательная часть всего, которая была наиболее подходящей для рождения животного, невзначай потекла в центре Вселенной - как в воронке - и под действием несущего всё водоворота удалилась в глубину, втянула в себя окружающую пневму и, словно забеременев, образовала зародыш. Подобно тому, как в воде часто сами собой возникают пузыри, так со всех сторон скрепился шарообразный свод. Затем, выношенный в самом себе, он был подхвачен божественной пневмой, понесся наверх и вынырнул на свет - своего рода гигантский плод, как бы живое творение, рожденное из беспредельной пучины, похожее на яйцо и округлостью, и порядком расположения внутренних слоев... Это начало всех вещей, которое первым произошло из более чистой материи и при своем происхождении вызвало разделение четырех элементов. Из двух первых элементов оно создало небо, а из прочих - землю, а уж от них, по его словам, благодаря их взаимному сочетанию, и возникло все. Так говорил Орфей.» [1, с. 62]. Орфики поделили горизонт на четыре сектора. Север они посвятили Воде, восток -Огню, юг - Воздуху, запад - Земле.
Весьма оригинальную трактовку этой идеи дал Эмпедокл (495-435 гг. до н. э.). Как и древнеперсидские маги, он считал мир ареной непрекращаю-щейся борьбы Филии (Добра, Любви) и Нейкоса (Зла, Вражды). Четыре первоэлемента (огонь, вода, земля и воздух) образуют Сферос (сфайрос, шар): «Там ни быстрых лучей Гелиоса узреть невозможно, ни косматой груди земли не увидишь, ни моря: так под плотным покровом Гармонии (Любви) там утвердился шару подобный, окружным покоем гордящийся сфайрос» [3, с. 229]. Во времена господства Любви все первоэлементы расположены гармоничным образом, и Вражда вытеснена за пределы Сфероса или на его поверхность. В периоды вселенских катаклизмов Вражда проникает в глубь шара, расщепляет связи между первоэлементами и оттесняет Любовь к центру. Эта извечная борьба идет постоянно, Филия и Нейкос попеременно одерживают верх друг над другом. Смена фаз, этот «черед роковой», происходит вечно и по «воле судьбы». Таковы четыре фазы вращения космического вихря, таков «круг времен».
Круглое Солнце, круглая Луна, круговое вращение звезд по небесному своду наделили круг символикой Вечности, гармоничного совершенства: «Под плотным покровом Гармонии там утверждался Шару подобный, окружным покоем гордящийся Сферос.» (Лукреций).
Первым открыто о шарообразности Земли заявил Парменид (лат. Parmenides) из Элеи (Юж. Италия) (ок. 540-480 гг. до н. э.). Но вполне возможно, что он повторил мысль Пифагора, поскольку в этико-политическом плане находился под влиянием пифагорейской школы. Парменид заявил, что бытие едино и неизменно, оно «неподвижно лежит в пределах оков величайших. подобно массе хорошо закругленного шара, повсюду равноотстоящей от центра» [3, с. 219]. Для него не существует ни прошлого, ни будущего.
В своем сочинении «О природе» философ уточнил, что пригодной для жизни человека областью Земли является широкий пояс между южным и северным тропиками. Территория за пределами этого пояса необитаема либо заселена чудовищами.
Пифагореец Филолай из Кротона (или Тарента) - современник Сократа (470-399 гг. до н. э.) предложил механическую модель Вселенной. В центр мира он поместил не Землю, а «центральный огонь» (Гестию) - «очаг Вселенной», «дом Зевса», «матерь и алтарь богов», «связь и меру природы». Гестия -одна из олимпийских богинь, сверхъестественное олицетворение домашнего очага и семьи.
Наиболее изящно эта мысль изложена в «Фастах» Публия Овидия Назона (43 г. до н. э. - 18 г.):
Веста и наша земля - они вечный огонь охраняют:
Наша земля и очаг - место святого огня.
Шару подобна земля: не имея нигде укрепленья,
Бременем тяжким она в воздухе вечно висит.
Уравновешенный шар сохраняет вращением форму,
И на поверхности нет остроконечных углов.
Место же шара того - посредине обширного мира. [4, С. 65].
В сочинении «О природе» Филолай написал: «Первое слаженное (гармонически устроенное), единое, находящееся в центре [мировой сферы], называется Гестией» [3, с. 202].
Согласно ему, мироздание конечно и включает три части (рис. 2).
Рис. 2. Модель Вселенной, по Филолаю
Снаружи оно покрыто огненной сферой (Олимпом). Центральный огонь (ЦО) находится в геометрическом центре этой сферы. Вокруг него формируется ядро мира - Уран. В него входят Луна (Л), Земля (3) и некое «Противоземлие» (Антихтон) (П3). Вокруг Урана вплоть до Олимпа расположено то, что Филолай называет Космосом. В нем так же, как и Луна в Уране, вокруг Центрального огня движутся Солнце (С), пять известньх до изобретения телескопа видимых невооруженным глазом планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) и сфера неподвижных звезд. Таковы три части вселенской сферы.
Находящаяся в сфере Урана Земля движется вокруг Центрального огня по наклонному кругу. Солнце же - вовсе не раскаленное тело. Это холодная кристаллическая масса, и солнечный свет - отраженный Солнцем свет Центрального огня, с Земли не видимого. Луна подобна Земле и населена животными и растениями, более крупными и более красивыми, чем земные. Лунный день равен земному дню. Наиболее темное место в космологии Филолая - Антихтон (Противоземлие), по-видимому, придуманный для ровного счета. Дело в том, что Филолай буквально поклонялся декаде (десятеричной системе). А небесных тел у него получалось девять: 1) звезды в целом, 2-6) планеты, 7) Солнце, 8) Луна, 9) Земля. Антихтон стал десятым. Он загораживал Землю от Центрального огня, поэтому с Земли не видимого.
Эта система, в которой Земля рассматривалась как планета, оказала плодотворное воздействие на образ мышления последующих поколений.
Философы-атомисты (Демокрит и его последователи) говорили не об одном, но о множестве миров. Вселенная в целом - беспредельная пустота, наполненная многими мирами. Число их беспредельно, ибо эти миры образованы мириадами атомов самых различных форм. Атомисты стремились понять, как же возникают эти миры. Это происходит не самопроизвольно. Вселенская пустота заполнена атомами неравномерно. Когда в той или иной части пространства собирается много атомов, они начинают сталкиваться друг с другом, вследствие чего образуется космический вихрь - кругообразное движение атомов. Более крупные и, следовательно, более тяжелые атомы (плотность всех атомов одинакова) накапливаются в центре, а более мелкие и легкие, округлые и скользкие вытесняются на периферию. Так возникают земля и небо. Небо образуют огонь, воздух, светила, гонимые воздушным вихрем. В центре космоса постепенно накапливается тяжелая материя. Сжимаясь, она выдавливает из себя воду, которая заполняет пустоты, трещины и впадины на поверхности шарообразного тела.
Атомисты - геоцентристы. Земля в их учении одинаково удалена от всех точек оболочки своего космоса, а потому неподвижна. Вокруг нее движутся звезды. Однако звезды - отнюдь не иные миры! Они - неотъемлемая часть «нашего» мира. Хотя в принципе все «миры» подобны друг другу. Каждый из них замкнут, шарообразен и покрыт «хитоном» или «кожицей», сплетенной из крючковатых атомов. Число миров бесконечно. Некоторые из них похожи друг на друга, другие различаются. Миры непостоянны. Одни из них только зарождаются, другие находятся в расцвете, третьи гибнут: «Мир весь пронизан движением. Волнуется море, текут реки, стремительно несутся вет-
ры. Все существующее меняется в рамках относительно устойчивого мира природы. Все находится в движении и борьбе. Все вещи способны вступать в противоборство. В бесформенном хаосе нет красоты. Красота разрушается, когда все затоплено хаотическим многообразием, лишенным всякого единства. - силой Эроса. Вода отделяется от суши, тяжелое - от легкого, возникают горы и моря, создается устойчивый строй, архитектоника мира. Гармония - лишь наивысший расцвет красоты, которая возникает, едва лишь в хаотичном беспорядке множества противоборствующих сил являются первые признаки ритмического порядка. Там, где исчезает последняя пара противоположностей, хотя бы в виде вертикали, противопоставленной горизонту, там исчезает красота образа, все сливается в безобразном единстве, исполненном спокойствия.» [5, с. 26-27].
Такова в общих чертах космогония и космология атомистов. Демокрит действительно «не приводит для объяснения своих бесконечных небес и вихря... никакой другой причины, кроме случая и природной закономерности» [3, с. 247]. В его учении атомы образуют уплотнения в тех или иных местах великой пустоты случайно, вследствие беспорядочного движения, но в дальнейшем все происходит по природной закономерности.
Платон (ок. 427-347 гг. до н. э.) опирался на сократовскую диалектику, ориентированную на поиск единого и всеобщего многообразия явлений. Прямое и недвусмысленное утверждение о шарообразности Земли содержится в его сочинении «Федон», излагающем последнюю беседу Сократа с учениками о бессмертии души:
«Вот в чем я убедился. Во-первых, если Земля кругла и находится посреди неба, она не нуждается ни в воздухе, ни в иной какой-либо подобной силе, которая удерживала бы ее от падения, - для этого достаточно однородности неба повсюду и собственного равновесия Земли, ибо однородное, находящееся в равновесии тело, помещенное посреди однородного вместилища, не может склониться ни в ту, ни в иную сторону, но останется однородным и неподвижным. Это первое, в чем я убедился. Далее, я уверился, что Земля очень велика и что мы, обитающие от Фасиса (река Кубань. - П.Е.) до Геракловых Столпов (Гибралтарского пролива. - П.Е.), занимаем лишь малую ее частицу; мы теснимся вокруг нашего моря, словно муравьи или лягушки вокруг болота, и многие другие народы живут во многих иных местах, сходных с нашими.» [6, с. 461] (рис. 3).
«Земля, если взглянуть на нее сверху, похожа на мяч, сшитый из двенадцати кусков кожи и пестро расписанный разными цветами. Краски, которыми пользуются наши живописцы, могут служить образчиками этих цветов, но там вся Земля играет такими красками, и даже куда более яркими и чистыми. В одном месте она пурпурная и дивно прекрасная, в другом золотистая, в третьем белая - белее снега и алебастра; и остальные цвета, из которых она складывается, такие же, только там их больше числом и они прекраснее всего, что мы видим здесь. И даже самые ее впадины, хоть и наполненные водою и воздухом, окрашены по-своему и ярко блещут пестротою красок, так что лик ее представляется единым, целостным и вместе нескончаемо разнообразным.» [6, с. 463].
Рис. 3. Модель Вселенной, по Платону
Платон дает вполне реалистичное описание внутреннего устройства нашей планеты: «И под землею текут неиссякающие, невероятной ширины реки - горячие и холодные. И огонь под землею в изобилии, и струятся громадные огненные реки и реки мокрой грязи, где более густой, где более жидкой, вроде грязевых потоков в Сицилии, какие бывают перед извержением лавы, или вроде самой лавы. Эти реки заполняют каждое из углублений, и каждая из них в свою очередь всякий раз принимает все новые потоки воды или огня, которые движутся то вверх, то вниз, словно какое-то колебание происходит в недрах.» [6, с. 465].
Космос, по Платону, - воплощение бога (мирового ума, демиурга) в материи, превращение физического мира в живой организм. Тело космоса творится из материи. К моменту творения материя существовала уже в виде воды, воздуха, огня и земли, которые отличаются друг от друга геометрической формой своих частиц. Эти формы состоят из двух видов треугольников: равнобедренных, из которых состоит только земля, и неравнобедренных для трех остальных стихий. Из равнобедренных треугольников состоят шестигранники (гексаэдры) земли, из всех прочих - четырехгранные пирамиды (тетраэдры) огня, восьмигранники (октаэдры) воздуха, двадцатигранники (икосаэдры) воды.
До вмешательства демиурга все эти четыре стихии находились в беспорядочном движении, представляя собой неравномерно сотрясаемую и колеблемую материю. Именно из нее ум-демиург создал тело Космоса. Он шарообразен, на его оси неподвижно закреплена Земля. Платон - геоцентрист, поэтому его Космос вращается вокруг Земли.
Аристотель (лат. ЛЙ81о1е1е8) Стагирит (384-322 гг. до н. э.) - ученый-энциклопедист, основатель перипатетической школы. Согласно его воззрениям, которые представлены в «Физике» и «О небесах», Вселенная вечна. Она ограничена концентрическими сферами Космоса, за пределами которого не существует тел, а следовательно, также пространства, времени и движения. В «надлунной» области вещи состоят из эфира, в «подлунной» - из огня, воздуха, воды и земли. К центру устремлены тяжелые элементы - земля и вода, а от него исходят легкие - воздух и огонь. Именно из-за этого центростремительного движения Земля и получила, по мнению Аристотеля, форму шара.
Аристотель считал, что земной шар неподвижен, а движение светил происходит за счет вращения вокруг Земли небесных сфер. Пифагорейцы же и Платон допускали вращение Земли вокруг своей собственной оси.
Аристотель увековечил геоцентризм, идею шарообразности Земли, конечность и замкнутость космоса в пространстве (но не во времени), отрицание материального единства мира. При этом как в истине, так и в своих заблуждениях Аристотель был небезоснователен.
В своем трактате «О небесах» он привел несколько вариантов доказательства шаровидности Земли:
1) по изменению звездного неба при перемещении по поверхности Земли;
2) по тени Земли на Луне;
3) по факту, что все тела при падении стремятся к «центру».
Остановимся на последнем умозаключении Аристотеля более подробно.
По его мнению, Земля находится в центре мира, так как «естественное место» всего тяжелого именно здесь. Ведь все тяжелое, падая к центру, совершает движение «по природе» и, будучи поднято, претерпевает «насильственное движение». Применительно к форме Земли это означает следующее. Так как, находясь в центре сферической Вселенной, Земля занимает свое естественное место, она не подвергается никакому воздействию извне. Если бы дело обстояло иначе, вселенная более ощутимо воздействовала бы на какую-либо из сторон Земли. Поскольку этого не происходит, Земля просто обязана быть шаровидной!
Следующее умозаключение касается механики движения небесных тел. По мнению Аристотеля, во Вселенной возможен лишь один вариант движения - равноускоренное перемещение по кругу. Однако этому противоречат видимые даже невооруженным глазом «петлеобразные» траектории планет. Поэтому Аристотель намеренно усложнил структуру космоса. Он был уверен, что вокруг Земли движется «центр окружности», вокруг которого движется, вращаясь вокруг своей оси, планета. Да не просто «центр», а «центр центра», и так далее. Так как все небесные тела прикреплены к персональным эфирным оболочкам, то движутся не они сами, а их оболочки («сферы») (рис. 4).
Земля, по мнению Аристотеля, имеет небольшие размеры. Это доказывает положение видимых звезд: «Ведь при небольшом перемещении нашем к югу или северу горизонт явно становится другим, так что звезды над нашими головами испытывают великую перемену: не те же самые бывают видимы тем, кто передвигаются к северу и к югу; одни звезды видимы в Египте и по соседству с Кипром, и они же невидимы в более северных местностях; а звез-
ды, видимые на севере всегда, в тех местностях заходят. Таким образом, ясно, что Земля не только имеет сферическую форму, но что и величина этой сферы небольшая, иначе при столь незначительной перемене места не происходила бы столь быстро перемена горизонта» (О небе, II, 14, 297Ь) [7, с. 150].
Рис. 4. Модель Вселенной, по Аристотелю
Ссылаясь на труды известных ему географов и землемеров, Аристотель определяет длину земной окружности в 400 тыс. стадиев, что составляет 73 672 км. Однако эта величина почти в два раза превышает истинную длину земного экватора.
Пригодным для жизни человека Аристотель считал промежуточное пространство между тропиком и полярным кругом. Он предположил, что в южном полушарии между полярным кругом и тропиком также могут жить люди, но «мы не можем сообщаться с ними из-за разделяющего нас моря» (Метеорология, II, 5, 362а-362Ь) [7, с. 150].
Интересен также фрагмент, который убедил Колумба в возможности плавания в Индию западным путем: «Не следует считать невероятным мнение тех, кто предполагает, что существует связь между землями около Геракловых столпов и землями около Индии и что, следовательно, море одно. Они говорят это, ссылаясь в подтверждение своих слов на слонов, - род их встречается в той и другой из этих крайних земель, и это потому, что обе эти крайние части связаны друг с другом» (О небесах, II, 14, 298а) [Там же].
Первоначальный хаос не мог самостоятельно превратиться в космос. Для этого требовалось какое-то активное начало. Это начало Анаксагор (V в. до н. э.) видит в Нусе - «творце» космоса из первобытного хаоса. Начиная
действовать, Нус приводит первоначальную смесь всего в круговое движение. Редкое отделяется от плотного, теплое - от холодного, светлое - от темного, сухое - от влажного и т. д. В центре мироздания собирается все плотное, влажное, темное и тяжелое. Так образуется Земля. Все теплое, светлое, сухое и легкое устремляется вверх. Так образуется Небо. Мир окружен эфиром, который, продолжая вращаться, отрывает от Земли камни. От стремительного движения они воспламеняются. Так появились звезды, Луна и Солнце.
Солнце, по Анаксагору, - кусок раскаленного железа или горящий камень, который по своим размерам больше Пелопоннеса. Небо содержит в себе камни, которые держатся там вследствие своего вращения, но временами все же падают. Это метеориты. Если движение неба прекратится, то все оно упадет на Землю. Луна имеет земную природу. На ней есть свои равнины и холмы, долины и пропасти, она заимствует свой свет от Солнца и обитаема. Земля, по Анаксагору, плоская и покоится на воздухе.
Античные философы оказали огромное влияние на развитие прикладных наук, занимающихся исследованием окружающего мира. В частности, практической географии и астрономии.
Первым геометрические размеры нашей планеты попытался определить Дикеарх Мессинский (350-290 гг. до н. э.). За основу им было взято измерение зенитных расстояний звезд на разных широтах (в районе Лисимахии у Дарданелл и у Асуана в Египте). Он предполагал, что эти пункты находятся на одном меридиане (в действительности разность долгот здесь достигает почти 6°). Окружность Земли он определил в 300 тыс. стадиев, т. е. в 52 тыс. км.
Аристарх Самосский (ок. 320-250 гг. до н. э.), долгое время работавший в Александрии, утверждал, что Солнце и звезды неподвижны и бесконечно удалены от Земли, а Земля вращается вокруг своей оси и, одновременно с этим, движется вокруг Солнца по кругу, наклоненному к экватору. Он также пытался установить, во сколько раз Солнце отстоит дальше от Земли, чем Луна, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Луны, во сколько раз радиус лунной орбиты больше радиуса Луны, во сколько раз диаметр Земли больше диаметра Луны, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Земли и во сколько раз Солнце больше Земли по объему.
Аристарх производил измерения в момент полулуния, когда темная часть обращенной к Земле половины лунной поверхности равна светлой, освещенной Солнцем. В это время надо было определить угол между направлением от Земли к Луне и направлением от Земли к Солнцу. Угол же между направлением от Луны к Солнцу и от Земли к Луне, поскольку в это время Солнце освещало половину видимой поверхности Луны, был прямым. Кроме того, необходимо было определить, какую часть зодиака заслоняет Луна. Аристарх в обоих случаях грубо ошибся. Он определил искомый угол между направлением к Луне и направлением к Солнцу с Земли в 87°, размер Луны на зодиаке (окружности) -в 2°, тогда как первое число близко к прямому углу (89°50'). Луна же занимает всего 50' на зодиаке. Из этих двух ошибок следовали большие расхождения между результатами измерений Аристарха и действительными параметрами Солнечной системы. Солнце оказалось у него дальше отстоящим от Земли, чем Луна, не в 400, а всего в 19 раз. Во столько же раз, а не в те же 400, диаметр Солн-
ца оказался больше диаметра Луны. Объем Солнца оказался больше объема Луны приблизительно в 7 тыс. раз, а не в 106 млн. Радиус лунной орбиты получился больше радиуса самой Луны в 26,25, а не в 110,5 раза. Диаметр Солнца получился больше диаметра Земли в 6,75 раза, а не в 109 раз.
Об этих исследованиях Аристарха известно из сочинения Архимеда «Псаммит»: «Вы знаете, что Вселенная - имя, данное большинством астрономов сфере, чей центр - Земля и чей радиус равен расстоянию между центром Солнца и центром Земли. Это, как вы слышали от астрономов, общепринято. Но Аристарх Самосский выпустил книгу, в которой содержится ряд гипотез, из них следует, что Вселенная во много раз больше, чем было сказано выше. Его гипотезы состоят в том, что звезды и Солнце неподвижны, а Земля вращается вокруг Солнца по окружности, что Солнце лежит в середине орбиты, что сфера неподвижных звезд, расположенная вокруг того же центра, т. е. Солнца, так велика, что круг, по которому, как он думает, движется Земля, находится в такой же пропорции к расстоянию до неподвижных звезд, как центр сферы относится к ее поверхности» [8].
Одним из важнейших научных открытий Аристарха Самосского является гипотеза гелиоцентрической системы мира. Лишь через восемнадцать столетий эта концепция получила дальнейшее развитие в трудах Николая Коперника.
Эратосфен из Кирены (греч. Eratosthenes, лат. Eratosthenes) (ок. 276-194 гг. до н. э.) довольно точно определил длину окружности Земли. Для этого он применил довольно простой метод измерений. Когда Солнце находится в зените над египетским городом Сиеной (Асуаном), то в Александрии оно отстоит от зенита на V50 часть круга. Расстояние от Сиены до Александрии известно - оно немногим больше 5 тыс. стадиев. Умножим 5000 на 50 и получим 250 тыс. стадиев. На самом деле у Эратосфена получилось более точное число - 252 тыс. стадиев, или 39 590 км, что отличается от истинной длины окружности земного шара по экватору лишь на 410 км.
Вслед за Эратосфеном определить длину окружности земного шара взялся Посидоний из Апамеи (135-51 гг. до н. э.). Желая повысить точность измерений, он наблюдал не Солнце, а звезду Канопус (альфа Киля), имевшую значительно меньший диаметр.
Если Эратосфен выбрал в качестве точек отсчета Александрию и Сиену (Асуан), то Посидоний - Александрию и Родос. Считалось, что полисы Родос, Александрия и Сиена лежат на одном меридиане, что неверно, так как Сиена восточнее Александрии более чем на 3°, а Александрия восточнее Родоса более чем на 1,5°. Расстояние между Родосом и Александрией было принято за 5 тыс. стадиев, угол же между положением Солнца в Александрии и в то же время в Родосе был принят в часть окружности. Когда звезда касалась горизонта на Родосе, в Александрии она находилась на высоте V48 окружности (7,5°). Ошибочно уменьшив расстояние между Александрией и Родосом, Посидоний получил несколько заниженный, по сравнению с Эратосфеном, результат - 240 000 стадиев.
Посидоний несколько преувеличил длину Евразии, отчего получилось, что на запад от Испании по Атлантике до восточного берега Евразии не более
70 тыс. стадиев. Эта ошибка, повторяясь в той или иной форме у Страбона, Птолемея, Роджера Бекона и др., вызвала «открытие» хотя и не восточного побережья Евразии, но Американского континента (Нового Света).
Гиппарх из Никеи (190-125 гг. до н. э.) рассчитал аномалии солнечного движения и объяснил их тем, что Солнце проходит эксцентрический путь вокруг Земли. Он также определил с большой точностью расстояние от Земли до Луны и неточно - расстояние от Земли до Солнца. Наблюдение новой звезды (134 г. до н. э.) побудило его к созданию звездного каталога, который был использован впоследствии Птолемеем. Путем сравнения найденных им точек расположения звезд с теми, которые были обозначены в других каталогах, Гиппарх открыл прецессию равноденствия. Он вычислил движение узлов и апсид лунной траектории, ввел в астрономию законы тригонометрии.
Последним попытался измерить Землю Клавдий Птолемей (лат. С1аЫеш Р1ю1етаеш) (87-165 гг. н. э.).
Его результат значительно меньше, чем у Эратосфена, - всего 180 000 стадий. Он создал свой вариант модели Вселенной (рис. 5).
Рис. 5. Модель Вселенной, по Птолемею
Птолемей узаконил геоцентрическую систему мира, которая была опровергнута лишь в 1543 г. гелиоцентрической системой Коперника. Согласно Птолемею, Земля находится в центре, планеты и Солнце вращаются вокруг нее. Для объяснения наблюдаемых орбит Птолемей принял представления Аполлония Пергского о циклических орбитах (эпициклическая теория).
Птолемей объединил ранние работы греческих астрономов в «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах» («Меga1e» или «Меgistе 8уи1ах18»), которое арабскими математиками было названо «Альмагест». Этот фундаментальный труд стал венцом развития античной астрономической науки. Он сохранял авторитет и практически использовался в календарных расчетах на протяжении всего Средневековья, поскольку позволял достаточно точно определить движения светил по небосклону, включая сложные возвратные или петлеобразные смещения некоторых из них. С утверждением христианского мировоззрения многие античные идеи были отринуты, а потом забыты или полузабыты и включены в иной культурный контекст (рис. 6).
Рис. 6. Модель Вселенной, по Проклу (V век)
Библиографический список
1. Фрагменты ранних греческих философов. Ч. 1 / сост. А.В. Лебедев. - М. : Наука, 1989. -575 с.
2. Страбон. География в 17 книгах / Страбон; пер. Г.А. Стратановского. - М. : Наука,
1964. - 941 с.
3. Чанышев, А.Н. Философия Древнего мира (история философии) : учебник для вузов / А.Н. Чанышев. - М. : Высшая школа, 2003. - 703 с.
4. Зубов, В.П. Архитектура античного мира. Материалы и документы по истории архитектуры / В.П. Зубов, Ф.А. Петровский. - М. : Изд-во Академии архитектуры СССР, 1940. -519 с.
5. Михайлов, Б.П. Витрувий и Эллада: Основы античной теории архитектуры / Б.П. Михайлов. - М. : Стройиздат, 1967. - 280 с.
6. Платон. Диалоги / Платон. - Ростов-н/Д. : Феникс, 1998. - 512 с.
7. Зубов, В.П. Аристотель: Человек. Наука. Судьба наследия / В.П. Зубов. - М. : Эдиториал УРСС, 2000. - 368 с.
8. Sarton, G.A. History of Science. Hellenistic / G.A. Sarton // Science and Culture in the last there Centuries B.C. - New-York, 1959. - Р. 56-57.
