Бируни (973-1048)

Бируни (Абу-Рейхан-Мухамед ибн-Ахмед аль-Бируни) родился в Южном Хорезме (ныне Хорезмская область Узбекской ССР) в предместье города Кят, который был столицей древнего Хорезма. Выходец из народа, он все же сумел получить хорошее образование. Бируни в совершенстве изучил философию и математику, а также ряд других наук и был образованнейшим человеком своего времени. Первые астрономические наблюдения он начал в родном городе. Отличаясь острым умом и трезвыми суждениями по вопросам науки, Бируни становится популярнейшим человеком на своей родине. Уже в юности будущий ученый был приближен ко двору правителей и играл там видную роль.

Бируни стал свидетелем острых социальных столкновений, кровавых феодальных войн, которые переживала его страна, в результате чего ему трижды приходилось покидать родину.

Но вот к власти пришел новый правитель — Мамун ибн Мамун, страстный любитель наук и искусств. По его указанию организуется «Академия Мамуна», куда приглашают лучших ученых того времени. И правитель попросил возглавить Академию молодого Бируни. Для последнего наступило счастливое время усиленной и напряженной работы в коллективе первоклассных ученых.

Но жизнь, как правило, не идет по прямой. Нормальное течение жизни страны и ее обитателей нарушила война. Хорезм был завоеван султаном Махмудом Газневи. Бируни попал в плен. Сначала его заточили в тюрьму. Но затем, когда султан узнал, что Бируни крупнейший ученый и может принести большую пользу государству, его приблизили ко двору и осыпали милостями.

Индия — сказочная страна. Об этой стране Бируни много читал и слышал. Случай позволил Бируни не только побывать в Индии, но и прожить в ней несколько лет. Махмуд Газневи, проводя завоевательную политику, объявил военный поход на Северную Индию. В этом походе участвовал и Бируни. Находясь в Индии, ученый хорошо изучил страну. Результатом исследования явился трактат «Индия» (1030), который не утратил своего значения и теперь, являясь чуть ли не единственным источником, по которому можно познакомиться с историей Индии в период раннего средневековья. Трактат «Индия» охватывает все стороны научной и культурной жизни страны, причем 40 глав из 80 посвящены астрономии.

Овладев в совершенстве санскритом, Бируни перевел на этот язык «Начала» Евклида и «Альмагест» Птолемея. Таким образом, Бируни ознакомил индийских ученых с классическим наследием древних греков.

С 1030 года жизнь Бируни проходила при дворе сына Махмуда Газневи, а затем его внука. Умер ученый 13 декабря 1048 года.

После смерти Бируии осталось свыше 150 сочинений. По этим трудам можно судить, что Бируни был крупнейшим энциклопедистом, оставившим глубокий след во многих науках: математике и астрономии, физике и географии, геологии и ботанике, истории и языковедении и т. д.

Основные научные результаты Бируни по астрономии следующие: в критических замечаниях ученый высказал сомнение в справедливости геоцентрической системы Птолемея и склонялся к гелиоцентрической системе, которая в то время еще не была разработана;

рассматривая движение планет, высказывал идею тяготения;

Солнце рассматривал как одну из звезд (огненный шар), которая в отличие от планет светит собственным светом;

считал, что звезды, которые больше Земли в сотни раз, подвижные, но их движение незаметно в силу их большой удаленности от нас;

впервые сделал заключение о существовании солнечной короны, которая становится наблюдаемой во время солнечного затмения;

первый после древних греков наблюдал зодиакальное свечение;

одним из первых после греков стал широко применять сферическую тригонометрию при изучении астрономии;

дал новый, весьма точный метод определения радиуса Земли (этот метод основан на наблюдении понижения горизонта с вершины горы);

предложил за 600 лет до голландского астронома Снеллиуса (1580–1626) тригонометрический способ измерения расстояний, известный теперь в геодезии под названием триангуляции.

Не все книги Бируни дошли до нас. Известно, например, что он написал трактат «Ключ астрономии», который считается утерянным.

Бируни интересовался и математикой, рассматривая ее как основу для астрономии. В «Книге о нахождении хорд в круге» он разработал ряд оригинальных доказательств и методов. Известно, что Бируни интересовался знаменитыми задачами древности: о трисекции угла и об удвоении куба. Решение этих задач он сводил к рассмотрению уравнений 3-й степени.

Бируни был стихийным материалистом. Он с презрением относился к религиозным суевериям и выступал против астрологии — лженауки, связывающей судьбу человека с расположением звезд на небе.

Историки рисуют Бируни честным, скромным и неподкупным человеком. Когда за сочинение «Канон Мас’уда» сын Махмуда Газневи султан Мас’уд хотел одарить Бируни деньгами, ученый решительно отказался от них, сказав: «Этот груз удержит меня от научной работы. Мудрые же люди знают, что серебро уходит, а наука остается».

 

Насирэддин Туси (1201–1274)

В народе говорят: «Один ум хорош, а два — лучше». А если вместе соединить сто, да еще ученых умов! Вот это и предложил великий азербайджанский ученый XIII века Насирэддин Туси монгольскому правителю Хулагу-хану, чьим советником он был. Насирэддин уговорил Хулагу-хана построить обсерваторию в городе Мараге (близ Тавриза в Иране) и оборудовать ее по последнему слову техники.

Обсерваторию построили в 1259 году. Для работы в ней пригласили свыше ста первоклассных ученых. При обсерватории была создана библиотека, состоявшая более чем из 400 000 рукописей. Специально для этой обсерватории построили угломерные астрономические инструменты, в том числе большой квадрант с радиусом 6,5 метра.

Постройка обсерватории потребовала огромных денежных затрат: «В то время, когда Ходжа Насир (Насирэддин Туси. — В. Ч.) хотел приступить к постройке астрономической обсерватории в гор. Мараге и объявил предполагаемые расходы Хулагу, тот спросил: „Разве наука о звездах так полезна, что стоит тратить огромную сумму на обсерваторию?“» В ответ Насир сказал: «Позвольте поступить так: пусть в полной тайне кто-нибудь поднимется на эту гору и спустит оттуда большой пустой таз, но чтобы об этом никто не знал». Так и сделали. Когда таз был спущен с вершины горы, он произвел большой шум. Из-за этого поднялась паника среди войска Хулагу-хана. Насир вместе с Хулагу наблюдали все это, и они оставались спокойными. Тогда Насир обратился к Хулагу со следующими словами: «Мы знаем причину этого шума, а войска не знают; мы спокойны, а они волнуются, также, если будем знать причины небесных явлений, мы будем спокойны на земле». Это подействовало на Хулагу, и он решил отпустить на постройку обсерватории 20 000 динаров.

За 12 лет неутомимой работы ученых под руководством Насирэддина Туси был составлен звездный каталог под названием «Эльханские таблицы» (от слова «эльхан» — титул первых монгольских правителей в Азербайджане и Иране). В этом звездном каталоге приводятся также таблицы движения Солнца, Луны и планет. «Эльханские таблицы» в течение 200 лет являлись настольной книгой астрономов средневековья и служили чуть ли не единственным источником для составления ежегодных календарей.

Но Насирэддин Туси был знаменит не только как астроном. Его интересы весьма широки и охватывают различные отрасли знания. Так, кроме астрономии, он занимался еще математикой, этикой, теорией поэзии и социологией.

В области математики ему принадлежит трактат «Изложение Евклида» («Тахрир Эглидис»). Этот трактат в XVI и XVII веках несколько раз переиздавался в Европе, в результате чего с «Началами» Евклида познакомились арабы и европейцы. Комментарии Насирэддина к теории параллельных линий «Начал» Евклида оказали большое влияние на таких ученых, как Дж. Валлис, А. Лежандр и других, и способствовали созданию неевклидовой геометрии.

Вторым весьма важным математическим сочинением Насирэддина Туси является «Трактат о полном четырехстороннике» («Шакул Гита»), состоящий из 5 книг. В нем впервые в мировой литературе тригонометрия была отделена от астрономии и рассматривалась как самостоятельная дисциплина. Этот трактат долгое время являлся основным руководством по плоской и сферической тригонометрии. Для обоснования тригонометрии как самостоятельной дисциплины ученый берет в основу полный четырехсторонник и из него, как из рога изобилия, получает все основные соотношения плоской и сферической тригонометрии (кроме составления таблиц тригонометрических функций).

В общей сложности Насирэддин Туси написал свыше 100 научных трактатов. Печатное и рукописное наследие этого замечательного ученого находится чуть ли не во всех уголках земного шара. Так, часть его хранится в Москве (библиотека им. В. И. Ленина), в Ленинграде (библиотека им. М. Е. Салтыкова-Щедрина), в Баку (рукописный фонд Академии наук Азербайджанской ССР), а также в книгохранилищах Англии, Германии, ОАР, Испании, Италии, Индии, Турции, Франции и других стран.

Большинство сочинений Насирэддина Туси получило широкую известность еще при жизни автора. По ним училась молодежь и многие поколения астрономов. Марагинская обсерватория при жизни ее основателя являлась крупнейшим научным центром мира.

…25 июля 1274 года Насирэддин Туси скончался. Лишившись замечательного организатора и научного руководителя, Марагинская обсерватория вскоре пришла в полный упадок. Уже в первой половине XIV века от нее остались одни только руины.

 

Улугбек (1394–1449)

Есть люди, которые при жизни вкушают славу великих ученых. К таким людям относился pi Улугбек. Улугбек в переводе означает «великий князь». Настоящее его имя — Мухаммед Тарагай. Улугбек принадлежал к знатному роду, он был внуком всесильного завоевателя Тимура (Тимурленга или Тамерлана), который к концу своей жизни (умер в феврале 1405 года) создал государство, включавшее Мавераннарх, Хорезм, Хорасан, Закавказье, Персию и Пенджаб. Вскоре после смерти Тршура государством стал править отец Улугбека Шахрух. Он хотел, чтобы сын его, Улугбек, был достойным носителем боевой славы деда, жизнь которого прошла в военных походах и сражениях.

Наступил 1409 год. Отец объявляет сына правителем части громадного владения Тимура со столицей в городе Самарканде. В 1447 году Шахрух умирает. Со смертью отца вся власть переходит к Улугбеку, и он становится главой династии Тимуридов.

Улугбек был сыном своего века. Он, как и дед, пытался вести захватнические войны, но это ему не удавалось. Улугбека тянуло к науке, которой он отдавал все свое время. Улугбек унаследовал от отца страстную любовь к книгам. Он увеличил и без того большую библиотеку отца, скупая за баснословно большие деньги редкие рукописи по различным отраслям знаний. Он старался окружить себя учеными, среди которых первое место занимали математики и астрономы.

Улугбек с увлечением изучал математику и астрономию древних греков, арабских ученых. Располагая большими средствами и обладая блестящим талантом организатора, Улугбек приступил к строительству обсерватории в окрестности города Самарканда. Строительство велось по планам и под личным наблюдением Улугбека. Обсерватория была построена в исключительно сжатые сроки, всего за два года (1428–1429). Ученый торопился, он очень хотел скорее проверить старые звездные каталоги, исправить их и дополнить новыми наблюдениями.

Обсерватория Улугбека — это чудо-сооружение своего времени, она снискала славу первой в мире обсерватории средневековья. Обсерватория располагалась на возвышенности под названием Кухак (в переводе «Горка») и была окружена садами и полями. Обсерватория, как восклицательный знак, а лучше сказать, как указующий перст, была направлена в небо. Она представляла собой цилиндрическую башню высотой более 30 метров. Со стороны она казалась изумительно красивой и величавой. Основной частью обсерватории стал специально сооруженный для нее колоссальных размеров секстант. Сделан он был из мрамора и имел радиус 40,21 метра. Секстант поместили под землей в специально вырытой шахте. Дуга секстанта составляла одну шестую часть окружности и была ограничена двумя барьерами, облицованными мрамором. Ориентирован секстант по меридиану. Точности кривизны секстанта можно только удивляться. На нем произвели градуировку, причем каждому градусу соответствовал интервал в 70 сантиметров.

Восхищаясь размерами колокола и пушки в Московском Кремле, народ назвал их «царь-колокол» и «царь-пушка». С полным правом можно было бы назвать самаркандский секстант Улугбека «царь-секстант».

Зачем нужны были приборы таких размеров? Оказывается, на больших приборах точность наблюдений и измерений значительно выше, чем на таких же приборах малых размеров. С помощью описанного выше секстанта и других приборов велись наблюдения над Солнцем; с дополнительными приспособлениями к секстанту эти наблюдения распространялись на планеты и некоторые звезды.

Наблюдения над Солнцем и планетами велись в течение тридцати лет, в результате чего был заново составлен каталог свыше тысячи звезд (1019), причем по крайней мере 700 из них измерены впервые. Над каталогом Улугбек со своими помощниками работал до конца своей жизни, хотя основная работа по его составлению была закончена в 1437 году.

Звездный каталог Улугбека носил название: «Зидж- и джидид- и Гурагони». Он открывался вводной частью, посвященной изложению основ теоретической и практической астрономии, летоисчислению и, как дань своему времени, астрологии. Дальше шли сами таблицы.

Звездный каталог Улугбека, отличавшийся необычайной точностью, получил всемирную известность. Впервые его издали в 1665 году в Оксфорде.

О большой точности вычислений Улугбека можно судить хотя бы по таким фактам. При составлении тригонометрических таблиц ему нужно было подсчитать, чему равняется синус одного градуса. И он определил его с точностью до одной миллиардной! Ученый вычислил и угол наклона эклиптики по отношению к экватору с ошибкой всего-навсего в 32 секунды, тогда как его предшественники при аналогичном вычислении допускали куда большее отклонение от истины. Так, ошибка Птолемея составляет 10'10'', а Насирэддина Туси — 2'9''.

Можно особенно удивляться большой точности Улугбека при вычислениях, если иметь в виду, что в своих астрономических расчетах он придерживался геоцентрической системы Птолемея, по которой каждая планета движется согласно своим особым законам и требует особого подхода, своих формул и весьма сложных вычислений. Следует учесть, что приборы, которыми он пользовался, были все же примитивными. В этих случаях нужная точность достигалась, как уже говорилось, за счет больших размеров самих приборов и тщательности обработки результатов измерения.

Улугбек интересовался не только астрономией. Он любил поэзию и занимался историей. По его указанию были построены школы (медресе), где молодежь изучала не только богословие, но и светские науки, включая математику и астрономию.

Вся научная и просветительная деятельность Улугбека и его помощников была не по вкусу мусульманским фанатикам. Против ученого организовали заговор, в котором принял участие и его сын. Улугбека схватили на пути в Мекку, куда он думал временно удалиться. Наемные убийцы связали его и отсекли ему саблей голову.

После смерти ученого обсерватория была разграблена и почти полностью уничтожена. Прошло 500 лет, и ветры засыпали землей развалины обсерватории. Трудно поверить, но еще труднее представить, что на этом месте стояло когда-то величественное грандиозное сооружение, равное современному зданию высотой в 10 этажей.

Естественно, возникла мысль произвести раскопки в том месте, где стояла обсерватория. Впервые она зародилась у известного русского археолога В. Л. Вяткина. В 1908 году под его руководством были произведены первые раскопки, которые длились в течение двух лет. В результате обнаружили фундамент обсерватории и лестницу, уходящую куда-то в землю. Когда ее очистили от завалов, оказалось, что она вела к главному инструменту обсерватории — секстанту. Дальнейшие раскопки производились в 1948 году экспедицией под руководством В. А. Шишкина. Они велись на очень большой площади и отличались исключительной тщательностью. Раскопки позволили с достаточной достоверностью восстановить внешний и внутренний вид обсерватории.

В 1941 году ученые проникли в мавзолей Гур-Эмира и вскрыли гробницы Тимура, его сыновей и внуков. Можно представить, с каким волнением была исследована могила Улугбека. Когда сдвинули тяжелую плиту из серого мрамора, глазам предстала внутренность саркофага. В саркофаге лежал скелет. На нем сохранились остатки рубашки. Голова покоилась отдельно на груди покойного. Она была отрублена. На одном из шейных позвонков ясно виден след острой сабли. В протоколе осмотра было записано: «Только удар громадной силы… удар секущий, с оттяжкой, а не прямой, мог дать такой эффект».

По черепу проф. М. М. Герасимов восстановил облик Улугбека. Был сделан скульптурный портрет. Этот портрет приводится и в нашей книге.

По-настоящему подвиг Улугбека оценен только в наше время. В узбекском городе Китабе ведет интенсивную работу обсерватория имени Улугбека. В наши дни она продолжает славные традиции великого ученого, имя которого носит. Остатки обсерватории Улугбека покрыты надежным каменным футляром. Сюда стекается множество людей, желающих своими глазами увидеть те места, где Улугбек совершал свой научный подвиг. Там же воздвигнут монумент великому узбекскому ученому.

Нет, никто не в состоянии загасить факел науки, который более 500 лет тому назад зажег в Самарканде Улугбек! И если современная астрономия шагнула далеко вперед, то при этом она опирается на прошлые достижения науки, среди которых исследования Улугбека занимают достойное место.