Рассказы об астрономах

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.