1.3. КОСМОГОНИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ


В александрийский период изучению географии и астрономии посвятили себя Эратосфен, Аполлоний, Аристарх, Гиппарх, Птоломей и десятки других светил эллинской науки. Все это способствовало тому, что александрийцы создали астрономическую теорию, которая на протяжении пятнадцати столетий оставалась непревзойденной.

Эратосфен (родился примерно в 276 г. до н. э.) известен тем, что измерил радиус Земли, заглянув в колодец.

В день летнего солнцестояния в Сиене, ныне Асуан, в полдень солнечные лучи освещали дно глубокого вертикального колодца, в то время как в Александрии стержень солнечных часов отбрасывал в полдень короткую тень. Сопоставив эти два факта, ученый решил подкрепить свои догадки относительно формы Земли вычислениями. Предположим, что солнечные лучи в Александрии и Сиене практически параллельны. Перед нами фигура, которая предстала мысленному взору Эратосфена:


Сиена отстоит от столицы на 5000 стадий, будучи примерно на том же меридиане. Тщательно юстированные солнечные часы позволяют по тени стержня измерить главное, что нужно геометру, – угол между солнечным лучом и земной поверхностью в Александрии. Решив геометрическую задачу, Эратосфен показал, что расстояние между городами, отложенное по поверхности земного шара, должно составлять 1/50 окружности Земли. Отсюда он нашел длину окружности Земли равной 250 000 стадий, что соответствует приблизительно 39 690 км.

В теории чисел известно «решето Эратосфена». Сначала берется крупное решето, через него выпадает все, что делится на два. Затем более мелкое отсеивает все, что делится на три, и т. д. Сухой остаток – простые числа, делятся только сами на себя. Блестяще образованный даже для грека ученый, не довольствуясь успехами в математике, астрономии и географии, выступал также на поприще поэзии, истории, грамматики и литературной критики и был удостоен почетного прозвища «Бета» (по названию второй буквы греческого алфавита) за то, что во всех этих областях знания уступал лишь сильнейшим.

Аристарх Самосский (родился в 310 г. до н. э.) вычислил расстояния до Луны и Солнца следующим занятным образом.

Астроном наблюдает восход Луны и определяет угол между направлениями на нее и на некоторую неподвижную звезду. Положение далекой звезды не зависит от вращения Земли. Другое дело, более близкий к нам спутник, уже через 12 часов наблюдатель фиксирует его на новом месте. Этого вполне достаточно для расчета расстояния до Луны, Аристарх нашел его равным 56 радиусам Земли (действительное – 60,2 радиуса Земли). Оценивая расстояние до Солнца, астроном определяет угол между направлениями на него и на Луну в тот момент, когда спутник Земли находится в квадратуре, т.е. видна четверть Луны. Тогда космические тела расположены строго по углам прямоугольного треугольника, о котором теперь многое что известно. Оружием Аристарха был великолепный труд Евклида, написанный несколькими десятилетиями ранее.

Евклид занимался, собственно, оптикой. С его подачи в совершенных солнечных лучах геометры видят прямые линии.

Сплотивший ученых Египет располагал колоссальными сведениями о движениях планет. Находки Аристарха Самосского не помогли устоять гелиоцентрической системе. Траектории небесных тел не укладывались в круговые орбиты, а другие кривые не отвечали эстетическим вкусам греков. Клавдий Птоломей заметил, что Солнце обращается не столько вокруг Земли, сколько вокруг точки рядом с нею. Позднее это служило косвенным указанием на место расположения бога, сотворившего все сущее и любующегося им. Для того, чтобы теория не расходилась с практикой, поднаторевшие в геометрии эллины придумали эпициклы: так, задолго до рядов Фурье, возник метод последовательных приближений. Ныне им пользуются всякий раз, когда природа сигнала непонятна, не забывая поругивать древних за их щепетильность, ибо эллипс был им знаком.

Ведущая скрипка в космогонических учениях принадлежит Пифагору. Изучая резонансные явления, он обнаружил, что гармонические созвучия рождают струны, длины которых дают целые отношения. Это лишний раз подтверждало величие теории числа, построенной на процедуре деления. Понятие красоты сопричастно божественному вдохновению. Для того, чтобы постичь законы Вселенной, человек должен подняться от арифметики и геометрии к музыке и астрономии. Сложился «квадривиум», первая концепция образования, которую мы находим у Платона, ученика Сократа. Предполагалось, что планеты в кружении издают гармоничные созвучия, иначе небеса уподобились бы иррациональной Земле. Парадоксально, но факт, что поиски музыки небесных сфер вывели Кеплера и Ньютона на закон всемирного тяготения и теоретическую механику.

Rambler's Top100