Как исламские ученые породили современную астрономию

Вероятно, астрономия является древнейшей естественной наукой в мире. С древнейших времен, еще до начала методичного изучения неба, человек запрокидывал голову и с любопытством рассматривал неподвижные или движущиеся светящиеся точки. Такие наблюдения за небом нашли отражение в культуре всех мировых цивилизаций, начиная с мифологии, заканчивая архитектурой.

Считается, что расцвет астрономии пришелся на эпоху ренессанса, тогда как на самом деле он начался на тысячу лет раньше и на несколько тысяч километров восточнее.

Примерно в VI веке нашей эры Европа вступила в эпоху, которую в традиционной историографии принято называть «темным средневековьем». Этот период длился с 500-х годов по XIII век. Считается, что этот промежуток времени отмечен гонениями на ученых и интеллектуальную мысль, якобы пребывающих в конфликте со взглядами церкви. В этот период письменное слово было редкостью, а научные исследования и наблюдения пришли в упадок.

Европа пребывала в интеллектуальной спячке, а в это время исламская империя, простиравшаяся от мусульманской Испании через Северную Африку до Китая, входила в свой «золотой век».

Астрономия вызывала особый интерес мусульманских ученых в Иране и Ираке. Примерно до 800-х годов единственным известным им астрономическим сочинением был «Альмагест» позднеэллинистического астронома Клавдия Птолемея, жившего в Египте во II веке. Этот авторитетный текст до сих пор считается в академических кругах главным источником сведений об античной астрономии. Спустя 700 лет после написания арабы перевели его с греческого, после чего началось его осмысление учеными мусульманской цивилизации.

В частности, египетский астроном Ибн Юнус обнаружил ошибки в птолемеевых расчетах движения планет и эксцентриситета орбит. Птолемей пытался найти объяснение вращению небесных тел, в частности, описать в этих параметрах вращение Земли. По расчетам Птолемея, прецессия Земли — периодическое изменение направления земной оси под влиянием притяжения Луны, а также, в меньшей степени, Солнца, — составляет 1 градус за 100 лет.

Позднее Ибн Юнус обнаружил, что Птолемей ошибался, и прецессия составляет 1 градус за 70 лет. Но он еще не мог объяснить ее причину, потому что в X веке считалось, что Земля является центром Вселенной.

Однако открытия Ибн Юнуса и других мусульманских астрономов, таких как Ибн аль-Шатир, навсегда изменили астрономические представления. В конце концов, именно их открытия способствовали возникновению гипотезы о гелиоцентрической модели Вселенной, выдвинутой Коперником в XVI веке.

Мусульманские ученые также содействовали развитию системы математических вычислений, необходимых для астрономических исследований. Разработанные ими сферическая тригонометрия и алгебра позволили добиться точности вычислений в астрономии.

Впрочем, как выразился профессор исламских исследований из канадского университета Макгилла, «за тысячу лет было так много достижений [мусульманских ученых в астрономии], что среди них трудно выделить самые главные».

В VIII веке при халифе Харуне ар-Рашиде была построена первая обсерватория в Багдаде, со временем обсерватории появились в других городах Ирака и Иране. Это было еще до изобретения телескопа, и астрономы того времени пользовались секстантами. Эти приспособления достигали 40 метров в длину и были необходимы для определения высоты солнца над горизонтом, наблюдения за движением звезд, изучения орбитального вращения планет.

Со временем астрономы накапливали все больше знаний, и в 946 году один из самых известных персидских астрономов и математиков Абдуррахман ас-Суфи написал «Книгу неподвижных звезд», которая является каталогом более 1000 звезд с подробным описанием почти 50 созвездий. Ас-Суфи также был первым астрономом, наблюдавшим галактику (туманность) Андромеды и Большое Магелланово Облако. Естественно, что у него не было телескопа, он вел наблюдения невооруженным глазом, и понятно, что он не мог знать, что эти скопления звезд являются галактиками. Например, Туманность Андромеды описана им как «маленькое облачко». Уже в XVI веке его наблюдениями пользовался прославленный датский астроном Тихо Браге.

В XIII веке ученый и философ Насир ад-Дин ат-Туси доказал лемму, математически описывающую движение так называемой «пары Туси», которая «позволила на основании кругового движения объяснить движение некоторых небесных тел, которое выглядит как линейное», говорит профессор Калифорнийского университета в Беркли Асад Ахмед (Asad Ahmed). Современным ученым известно, что небесные тела постоянно находятся в движении. Птолемей не мог этого объяснить, тогда как «пара Туси» демонстрирует линейное движение с помощью решения задачи о вращательном движении круга внутри круга вдвое большего диаметра. В эпоху Возрождения «пара Туси» имела ключевое значение для идей Коперника.

Один из самых известных мусульманских астрономов, это ученый-универсал Ибн аль-Хайсам, которого также называют «отцом оптики», потому что он первым смог разгадать загадку восприятия нами света. Ему удалось понять, что не глаз излучает свет, а, наоборот, лучи света проникают в глаз. Со времен Платона и Евклида было принято считать, что глаз испускает лучи, которым «ощупывает» предметы. Аль-Хайсам также изобрел камеру-обскуру и своими изысканиями внес лепту в создание телескопа.

Но, вероятно, наиболее значительным вкладом Ибн аль-Хайсама в мировую науку стала разработка методики проведения экспериментов, отношение к опыту как к методу научного познания, что легло в основу всей современной науки. В одном из своих сочинений он пишет:

«Долг того, кто изучает сочинения ученых, если его цель – познание истины, это стать противником всего, что он читает, … атаковать его с каждой стороны. А во время этого критического исследования, ему следует относиться с подозрением и к себе, чтобы не впасть в предвзятость или снисходительность».

В период с начала «золотого века» исламской цивилизации и до начала Возрождения в исламском мире было создано много университетов и школ. В 859 году в Фесе, Марокко, при мечети был построен первый в мире университет. Строительство происходило на деньги дочери богатого купца Фатимы аль-Фихри. Сюда стекались ученые со всего мира, в том числе, христиане и иудеи, чтобы заниматься здесь астрономией, математикой и философией.

Зачастую мусульманскими школами при мечетях руководили женщины. Они сами прекрасно разбирались в разных предметах от литературы до алгебры – последняя тоже процвела во времена ислама.

Мусульманские ученые, в том числе, женщины, усовершенствовали один из самых известных астрономических инструментов астролябию, создание которой приписывают греческому астроному Гиппарху. В этой связи в рукописях фигурирует имя Мариам аль-Астурляби, которая занималась изготовлением приборов для определения широты. В ее честь в 1990 году назван астероид.

О многих сочинениях мусульманских астрономов, ученых и философов, написанных за тысячу лет, остались только косвенные упоминания, в любом случае, мусульманские астрономы продолжают делать свой вклад в мировую науку. Только в прошлом году катарские ученые сообщили об открытии трех новых экзопланет (планет, вращающихся вокруг других звезд).

Свет, излучаемый звездами, сам по себе уже история. На то, чтобы преодолеть расстояние, необходимое для того, чтобы попасть в поле зрения наших телескопов, свету некоторых звезд требуются десятки тысяч лет.

В настоящее время имена выдающихся арабских астрономов носят около 200 звезд и 24 лунных кратера. Так современники увековечили наследие мусульманских ученых, проложивших путь для дальнейшего развития астрономии.

И, на самом деле, иногда эти имена намного ближе нам, чем кажется: взгляните на Пояс Ориона, двойную звезду Мицар и Алькор в ручке Ковша созвездия Большой Медведицы и другие, и вы собственными глазами увидите открытия мусульманских астрономов.

Источник: Astronomy Magazine