Арабская астрономия
Аль-Мамун (813–832), второй сын Харун-Ар-Рашида, получил свое образование у христианского врача Мезуа и не только был любителем просвещения, но и деятельным ученым, по крайней мере в астрономии. Он основал школы и библиотеки во всех значительных городах своего государства и, чтобы открыть к ним свободный доступ грекоязычной науке, поставил одним из главных условий мира с побежденным византийским императором Михаилом III выдачу значительного числа греческих сочинений. Он распорядился перевести Птолемея с греческого на арабский язык. Он собрал в Багдаде ученых всех верований и великолепно содержал их.
По его желанию арабы предприняли новое градусное измерение. Две партии ученых измерили в Тадморской равнине (Месопотамия) градус меридиана, одни к югу, другие к северу (вероятно числом шагов). Обе партии определили пройденное ими расстояние в 57 арабских миль. Халиф послал затем других астрономов в пустыню Синджар для определения еще одного градуса. Они определили его в 56 / мили, вследствие чего приблизительная величина была выведена в 56 / арабских миль. Сравнительно с первым градусным измерением Эратосфена ошибка уменьшилась.
Величайшим астрономом арабов был арабский принц Аль-Баттани (850–929), известный у латинских переводчиков как Albategnius. Он родился в Баттане, в Месопотамии, и был в Антиохии наместником халифа. Науками занимался с успехом, но после него осталось только одно сочинение о небесных явлениях, да и то дошло до нас в переводе такого человека, который, говорят, не знал ни латинского языка, ни астрономии.
Что касается практической астрономии, говорят, что Аль-Баттани наблюдал четыре затмения. Наклонение эклиптики к экватору нашел равным 23°35 41". Определял время равноденствий и год вывел в 365 дней 5 часов 24 секунды, то есть на 2 минуты 26 секунд короче года своих предшественников: этот вывод есть настоящее открытие, потому что он показал перемещение солнечного перигелия. О таком перемещении не думал ни один астроном, и оттого имя Аль-Баттани осталось потомкам. Он точнее определил эксцентриситет солнечного пути и открыл, что место земного приближения к солнцу перемещается.
Будучи замечательным наблюдателем, он во многих отношениях исправил Птолемея. Так, им было замечено, что предварение равноденствий достигает одного градуса в 66 лет (в действительности – в 72 года), а не в 100 лет, как утверждал Птолемей. Уверяют, что Аль-Баттани находил теорию Птолемея для объяснения сложного лунного движения неудовлетворительной, что не заставило его, однако, отречься от «Альмагеста». В настоящее время трудно решить, недоставало ли у него смелости отступить от этой системы вследствие чрезмерного преклонения перед ее творцом, или же при всей способности к наблюдению он не мог предложить свою конструкцию строения мира.
Абу Наср Мансур ибн Али ибн Ирак, выдающийся ученый средневекового Востока, учитель и друг великого ал-Бируни, оставил 25 названий сочинений. Многие из них сохранились в подлинниках, о других можно судить по упоминаниям современников ибн Ирака или ученых более позднего периода.
Он родился в Хорезме, по-видимому, около 961–965 годов. Будучи представителем династии хорезмшахов Иракидов, ибн Ирак перенес много лишений после ее падения в 995 году, но биография его в подробностях неизвестна, даже дата его смерти точно не установлена. Различные источники позволяют предполагать, что он умер между 1034 и 1036 годами. Лишь в трактате ал-Бируни «Книга ключей науки астрономии о том, что происходит на поверхности сферы», написанном в 995–996 годах, дана яркая характеристика человеческих качеств ибн Ирака. Ссылаясь на давнее личное и близкое знакомство со своим учителем, ал-Бируни свидетельствует о его справедливости при решении научных споров, большой скромности, самобытном уме, обширных познаниях и великолепной памяти.
В возникшей дискуссии по поводу приоритета в открытии сферической теоремы синусов ал-Бируни решительно становится на сторону учителя. Он пишет, что знает ибн Ирака с тех пор, как начал заниматься математикой, учился по книгам из его библиотеки и по его трудам, с которыми знакомился в процессе работы автора над ними. Поэтому ему известно, что ибн Ирак никогда не присваивал чужих достижений. По своей скромности он всегда был склонен недооценивать себя в сравнении с другими учеными. Все это не позволяет ему даже допустить мысль о том, что ибн Ирак заимствовал доказательство теоремы синусов у других, выдав его за собственное. Он убежден, что ибн Ирак прав, говоря, что доказал это предложение давно, но обнародовал его только тогда, когда оно потребовалось ему по ходу рассуждения.
Сочинения ибн Ирака пользовались широкой популярностью не только у его современников. Они изучались и цитировались астрономами и математиками более позднего времени, в частности хорезмийским астрономом XII–XIII веков ал-Чагмини. Неоднократно цитирует ибн Ирака также Насир ад-Дин ат-Туси в своем знаменитом «Трактате о полном четырехстороннике».
Труды ибн Ирака посвящены главным образом астрономии. Его основное произведение «Шахский Алмагест» (ал-маджисти аш-шахи), написанное между 997 и 1017 годом и пользовавшееся большим авторитетом у средневековых восточных астрономов, сейчас считается утерянным. Этот труд известен только по цитатам из него, которые приводили ал-Бируни и Насир ад-Дин ат-Туси.
«Трактат о таблице минут» ибн Ирака содержит числовые таблицы для некоторых функций, комбинации которых позволяют получить решение конкретных задач сферической астрономии; в сочинении рассматривается 40 таких задач. Цель автора состояла в доказательстве преимущества, которое дает выбор радиуса основного круга R=1, а не R=60, как было принято со времен Птолемея.
В «Трактате о доказательстве к действию Мухаммада ибн ас-Саббаха» ибн Ирак рассматривает метод, с помощью которого астроном IX века Мухаммад ибн ас-Саббах определял наклонение эклиптики к небесному экватору, указывает его ошибку и разъясняет свой собственный метод решения этой задачи. Несколько астрономических сочинений ибн Ирака посвящено конструкции астролябии и работе с этим инструментом.
В математических трудах ибн Ирака трактуются вопросы, в большинстве своем возникшие в связи с решением задач сферической астрономии. Они относятся прежде всего к тригонометрии, в развитие которой ибн Ирак внес особенно значительный вклад. Наибольшую славу принесли ему комментарии к «Сферике» Менелая. Важно отметить, что греческие рукописи сочинения Менелая погибли, и Европа познакомилась с ним в XII веке благодаря латинскому переводу с арабской версии Х века.
Еще один крупный арабский ученый – Абу-л-Вафа-аль-Буждани (Мухаммед бен-Яхия бен-Исмаиль бен-Алаббас) родился в 939 году в городе Буджань в Хорасане. В двадцать лет переселился в Багдад и жил там до своей смерти в 998 году. Он писал объяснения на Евклида и Диофанта, сочинил трактат об арифметике, занимался астрономическими наблюдениями, исправил таблицы своих предшественников и составил оригинальный «Альмагест», первые главы которого содержат формулы тангенсов и секансов и таблицы тангенсов и котангенсов (он их и ввел) для всей четверти окружности. Абу-л-Вафа, употребляя их в своих тригонометрических вычислениях, упростил весьма сложные и неудобные формулы, потому что в них входили и синусы и косинусы искомых углов. Эти улучшения в тригонометрии несправедливо приписывают Региомонтану, а на самом деле уже за шестьсот лет до него ими пользовались арабы.
Абу-л-Вафа, сравнив свои наблюдения с выводами астронома Аль-Мамуна и с таблицами Птолемея, сделал в теории Луны важную поправку: он ясно показал третье неравенство ее движения, которое Тихо Браге позже назвал вариацией. Таким образом, Абу-л-Вафа опередил Тихо Браге.
После его смерти багдадская математическая школа начала приходить в упадок. Первенство перешло к Каиру, откуда образование распространилось по всей Западной Африке и по Испании.
Эбн-Юнис (Абуль-Гассан бен-Абдеррахман бен-Ахмед бен-Юнис Абдала бен-Муса бен-Мезара бен-Гафез бен-Гиан), родившийся в Египте в середине Х века, принадлежал к древнему роду, вышедшему из Йемена. Отец его, Абу Сайд Абдеррахман, написал историю Египта. Сам он получил блестящее воспитание и доказал, что можно быть в одно время музыкантом, поэтом и математиком.
Он разработал много практических приемов и правил, приближающих арабскую тригонометрию к новейшей употреблением тангенсов, начатым Абу-л-Вафой, и многими другими вспомогательными способами для облегчения вычислений, придуманными в Египте. Еще мы обязаны Эбн-Юнису гномоном со скважиной и важными поправками в греческих таблицах. По этим причинам книга его на всем Востоке заменила птолемеев «Альмагест». Лунно-солнечные таблицы Эбн-Юниса переписаны:
1) персиянами в таблицах Омер-Кейма, в которых показана истинная величина тропического года (1079);
2) греками в «Синтаксисе Хризококка»;
3) в «Таблицах Илханских» Нассир Эддина Тусси и
4) китайцами в астрономии K°-Чу-Кинга.
Таким образом, влияние ученой каирской школы распространилось к западу и возбудило деятельность ученых Магриба и Испании.
Эбн-Юнис умер в Каире в 1008 году.
Астрономия процветала у арабских народов и в Средней Азии вплоть до XV века. Многие крупнейшие ученые наряду с другими науками занимались уточнением астрономических постоянных геоцентрической теории.
