Бируни

Отталкиваясь от индийской и античной традиций, мусульманские астрономы уже в том же IX веке делают шаг вперед, переходят к поискам новых, оригинальных решений выдвигаемых жизнью задач. В этом они опираются на достижения постоянно развивающейся математики. В их практической работе широко применяются вычислительно-алгоритмические, арифметические и алгебраические методы, хорды Птолемея заменяются синусами, а позднее, с введением остальных тригонометрических функций, тригонометрия выделяется как самостоятельная наука и вливается составной частью в используемый астрономами математический аппарат.

В последующие века развитие точных наук в странах мусульманского Востока идет по восходящей, сразу по многим направлениям. Крупнейшие средневековые ученые Яхья ибн Мансур, Сабит ибн Курра Баттани, Фергани, Хабаш Вычислитель из Мерва, а в X веке Абу-л-Вафа ал-Бузджани, Ходженди, Ибн Ирак не только совершенствуют существовавшие ранее способы измерения наклона эклиптики к экватору, географической широты и долготы места, определения необходимого при этом тачного времени и многие другие приемы и методы практической астрономии, но и разрабатывают свои, принципиально новые подходы к решению этих задач, составляют на основе собственных астрономических наблюдений «проверенные», или «испытанные», таблицы, отличающиеся высокой точностью результатов.

Возможно, Бируни, постигавшему тонкости астрономии под руководством Ибн Ирака, в юные годы казалось, что в этой области все уже изучено вдоль и поперек и на его долю не выпадет никаких значительных открытий. Позднее он понял безосновательность этих опасений. Наука не стояла на месте; решение одной проблемы тотчас выдвигало на передний план десяток новых; в том, что поначалу представлялось устоявшимся, неизменным, со временем обнаруживались погрешности и пробелы, и требовалось немало смелости, чтобы отказаться от привычного и идти собственным, непроторенным путем.

Что нового можно было внести в методику определения географической широты места, если этим еще до Птолемея занимались Эратосфен и Гиппарх? Возможно, многим казалось, что этот вопрос исчерпан, но Бнруни, измеривший за долгие годы координаты не одного десятка городов, разрабатывает особый, не применявшийся доселе метод определения широты места по двум любым высотам Солнца или звезды, полученным в течение одного дня или одной ночи, и по азимутам этих светил. В результате этого открытия резко увеличивается точность результата — погрешность в значениях установленных Бируни широт Гурганджа и Газны (соответственно 42°17′ и 33°35′) не превышает, как показывают современные наблюдения, 5 минут.

Новым словом в науке становится и предложенный Бируни метод определения географической долготы одновременным наблюдением лунного затмения из двух точек, долгота одной из которых заранее известна, а также несколько способов решения так называемой обратной геодезической задачи — вычисления расстояния между двумя пунктами на земной поверхности и азимута направления между ними по геодезическим координатам этих пунктов.

Со временем число таких открытий увеличивалось, отдельные теоретические положения, выведенные в разные годы и при разных обстоятельствах, складывались в определенную систему методов, позволявшую решать широкий круг практических задач. Видимо, в этой связи и возникла у Бируни мысль о сведении всего корпуса геодезических идей и методов, как разработанных предшественниками, начиная с античности, так и его собственных, в один фундаментальный труд, который мог бы стать исчерпывающим компендием по практической астрономии и геодезии.

Этот труд под названием «Определение границ мест для уточнения расстояний между населенными пунктами» сегодня именуют «Геодезией».

В таком «переименовании» заключается глубокий смысл.

«Признание Бируни автором основных теоретических положений «Геодезии», — справедливо указывал П. Г. Булгаков, — означает признание его приоритета и в первой на Ближнем Востоке и Средней Азии научно обоснованной попытке выделить из практической астрономии круг геодезических вопросов в самостоятельную отрасль науки».

Между тем первое в истории фундаментальное сочинение по геодезии не ограничивается рассмотрением чисто геодезических проблем. Следуя традиции, восходящей еще к Птолемею, Бируни посвятил некоторые разделы «Геодезии» вопросам описательной географии, в которой мусульманские ученые сделали по сравнению со своими античными предшественниками значительный шаг вперед.

«В европейской науке можно считать теперь выясненным, — писал в своем классическом исследовании по мусульманской географии И. Ю. Крачковский, — что основное значение арабской географической литературы — в новых фактах, сообщаемых ею, а не в теориях, которых она придерживается. Прежде всего надо отметить громадное расширение масштаба географических сведений сравнительно с предшественниками. Кругозор арабов обнимал, в сущности, всю Европу, за исключением крайнего севера, южную половину Азии, Северную Африку до 10-го градуса северной широты и берега восточной Африки до мыса Кирриентес около Южного тропика, Арабы дали полное описание всех стран от Испании до Туркестана и устья Инда с обстоятельным перечислением населенных пунктов, с характеристикой культурных пространств и пустынь, с указанием сферы распространения культурных растений, мест нахождения полезных ископаемых. Их интересовали не только физико-географические или климатические условия, но в такой же мере быт, промышленность, культура, язык, религиозные учения. Сведения их далеко не были ограничены областями халифата и значительно выходили за пределы известного грекам мира».

Несмотря на столь очевидный прогресс, арабоязычная география продолжала следовать некоторым теориям, родившимся в античную эпоху и в X–XI веках нашей эры выглядевшим явным анахронизмом. Вслед за греками мусульманские географы придерживались деления ойкумены на семь климатов, возвышавшихся друг над другом в виде слоеного пирога к северу от экватора — причем населенной они считали лишь четверть северной полусферы земли. Весьма живучим оказалось и представление о невозможности жизни в жарких или чрезмерно холодных областях, а также теория о «райском» происхождении крупных рек и существовании непрерывной горной цепи, простирающейся с запада на восток, хотя последнее явно противоречило рассказам купцов и землепроходцев.

В географической части «Геодезии» Бируни впервые бросил вызов некоторым считавшимся бесспорными положениям «Географии» Птолемея. «Обитаемые земли, — утверждал Бируни, — не исчезают сразу же за окончанием седьмого климата или перед началом первого, но они уменьшаются и располагаются отдельными обособленными пятнами». Считая абсурдной концепцию необитаемости жарких и холодных областей, Бируни писал о том, что как на островах Африки, так и на побережье Балтийского моря, «к северу от земель славян», должны непременно существовать человеческие поселения. Принципиально неверным ему представлялось и утверждение Птолемея о том, что южный берег Африки закругляется к востоку и тянется параллельно противоположному берегу Индийского океана, являющегося, таким образом, закрытым бассейном. Утверждая, что Атлантический и Индийский океаны соединены друг с другом, Бируни привел в пользу такой точки зрения весьма убедительные факты. «Рассказывают со слов потерпевших кораблекрушения, — писал он, — такое, что позволяет предполагать их соединение… Дело в том, что в Окружающем море (Атлантический океан. — И. Т.)напротив слияния с ним Сирийского моря (Средиземное море. — И. Т.)были найдены прошитые доски от кораблей. Но они могли быть прошиты только в Индийском море в силу множества там магнитных камней, которые опасны для кораблей, а не в Западном (Атлантический океан. — И. Т.),ибо в последнем корабли скрепляются железными гвоздями, а не сшиваются».

Новаторский дух, пронизывающий «Геодезию» от первых до последних страниц, нашел свое выражение и в некоторых гениальных догадках Бируни. Оброненные как бы мимоходом, невзначай, они свидетельствуют не только об исключительной широте его научных интересов, но и об огромной творческой интуиции, позволявшей ему в XI веке выдвигать идеи, усвоение которых и кое-кому из ученых XX века окажется не по плечу.