Вклад средневековых арабских ученых в развитие астрономии
Список самых известных звезд с арабскими или ведущими свое происхождение от арабского языка именами очень длинный. Причина проста: они отражают вклад средневековых арабских ученых, живших на обширной территории от Багдада до Гранады, в наше представление о звездах и планетах.
Почти сразу после того как Аббасидские халифы основали столицу в Багдаде в 762 г., они начали оказывать покровительство исследованиям в области астрономии. После определенного периода времени, на протяжении которого осуществлялся перевод произведений Евклида, Архимеда и Птолемея, исламские ученые совершили значительные открытия и внесли большой вклад в данную область знаний.
Результаты астрономических наблюдений в основных научных центрах — Багдаде и Дамаске — были собраны в работе, озаглавленной «Подтвержденные таблицы IX столетия», в которой содержалось большое количество вычислений, к примеру, расчет наклона эклиптики, по своей точности почти полностью совпадающий с современными цифрами.
Наблюдения равноденствий позволили измерить с высокой степенью точности продолжительность солнечного года. Арабские астрономы IX столетия даже предприняли попытку измерить дугу земного меридиана. Успешное выполнение этой операции удалось ученым Запада лишь спустя тысячу лет. Решение ими было найдено посредством определения расстояния между точкой, избранной наблюдателями в качестве исходного пункта, и их местонахождением, после того как высота полюса изменилась на один градус. В дополнение, ученые Багдадской школы разработали астрономические таблицы расположения планет и дали точное определение прецессии (предварения равноденствий).
Багдадские ученые сумели измерить значение прецессии с невиданной ранее точностью. Они также составили таблицы расположения планет, а в 959 г. вычислили координаты расположения Багдада со степенью погрешности всего 10″.
Абу-ль-Вафа (умер в 998 г.) установил, что пределы максимальной широты Луны были непостоянными. Его попытки дать объяснение моментам очевидного несовершенства теории Луны Птолемея, привело его к открытию, помимо уравнения центра эвекции, еще одного, третьего, неравенства Луны, ныне известного как либрация.
Политические волнения и военные вторжения, участившиеся с конца X столетия, в итоге привели к тому, что научная столица исламского мира была перенесена из Багдада в Каир. Каирским астрономам оказывали покровительство правители города, проявлявшие подлинный интерес к работе ученых. В местной библиотеке находились два глобуса звездного неба и 6000 работ по математике и астрономии.
Большинство своих наблюдений ученые вели с вершины горы Мукаттам — места, где сейчас располагается Крепость. Египетский астроном Ибн Юнис, наиболее значительные научные открытия которого пришлись на правление Аль-Хаккама, составил таблицу Хакимитов, которая превзошла все предыдущие подобные работы и впоследствии приводилась во всех трактатах по астрономии, в том числе в труде китайского астронома 13-го века Ко Чоу Кинга.
Живопись из «Шахиншах-наме», эпической поэмы, написанной Аля ад-Дином Мансур-Ширази (1574-95 гг. /982-1003 гг. х.]). На ней изображены рабоче в обсерватории Таки ад-Дин в Стамбуле в 1577 г. (985г. по хиджре).
В результате систематического уничтожения рукописей лишь очень малая часть астрономических исследований испанских арабов была сохранена до наших дней. В связи с этим большинство арабских астрономов исламской Испании известны нам лишь по своим именам. Однако даже те малые сведения о содержании их работ, которыми мы располагаем, не оставляют сомнений в их важности.
К примеру, нам известно, что Арзакел, живший в XI веке, сделал более 402 наблюдений высоты апогея солнца. Он также сумел определить значение прецессии — смещения оси вращения Земли на 50 угловых секунд ежегодно, — в точности то, которое приводится в современных таблицах.
Ряд научных историков, основываясь на астрономических трудах Альфонсо X из Кастилии и других источниках, полагают, что арабам Испании удалось установить факт движения планет по эллиптической орбите и открыть теорию движения Земли вокруг Солнца задолго до того, как это сделали Иоганн Кеплер и Николай Коперник.
Для совершения этих открытий они использовали инструменты, примитивные по современным меркам, потому результаты исследований почти целиком зависели от искусности ученых, осуществлявших наблюдения, — факт, который увеличивает ценность их достижений. Единственным средством точного измерения времени, которое использовалось в то время, были солнечные часы. Маятник в часах еще не применялся, поэтому первым арабским астрономам не хватало точности в измерении времени, столь необходимой при астрономических наблюдениях. Углы определялись посредством деления окружностей на четверти, которые иногда имели радиусы длиной свыше двадцати пяти футов, и астролябии.
Арабские астрономы Средневековья оставили после себя огромное наследие. Их научная заслуга состоит в том, что они первыми ввели в астрономических вычислениях тригонометрические функции (синус, тангенс, котангенс);составили таблицы движения звезд; определили наклон эклиптики, а также точные значения прецессии и длины астрономического года. Помимо этого, они сумели определить отклонения максимальной широты Луны и в процессе этих своих исследований открыли третью аномалию лунной орбиты, ныне известную как либрация. Их открытия записаны не только в книгах по астрономии, но также и на самом небе — в именах звезд.
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 1 / 4 мили, вследствие чего приблизительная величина была выведена в 56 2 / 3 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.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Что дала миру арабская наука?
Что дала миру арабская наука? Во всех странах Багдадского халифата развивались естественные науки: математика, химия, астрономия, медицина. Вообще по крайней мере две науки — химия и алгебра — были просто заново открыты арабами Даже названия этих наук арабские. Великим
II АРАБСКАЯ ОПАСНОСТЬ
II АРАБСКАЯ ОПАСНОСТЬ Начало VII в. было отмечено великим событием — зарождением ислама. За двадцать лет, в результате необычайной экспансии, новая религия завоевала огромную часть восточного мира и за счет Персии и Византии распространилась от берегов Окса до побережья
Арабская физика
Арабская физика Согласно преданию, халиф Омар отдал приказ сжечь александрийскую библиотеку своему полководцу Амру в следующих словах: «Если науки учат тому, что написано в Коране, они излишни; если они учат другому, они безбожны и преступны». Но эти слова могли быть
Европейская и арабская медицина
Европейская и арабская медицина Уровень медицинской практики в Европе, до того как дало себя знать арабское влияние, видимо, был очень низок. Усама ибн Мункиз, арабский автор времен Крестовых походов, приводит пример, характеризующий состояние медицины того времени. Его
Арабская Африка: успехи и неудачи
Арабская Африка: успехи и неудачи Арабские страны Африки, как это видно из всего, изложенного выше, очень разные. Однако за этой разницей прослеживаются определенные закономерности, о чем и следует сказать теперь в первую очередь. Начнем с того, что две из арабских стран
АРАБСКАЯ ЛАВИНА
АРАБСКАЯ ЛАВИНА * Арабская культура * Ислам * Реконструкция * Ассирия
АРАБСКАЯ КУЛЬТУРА
АРАБСКАЯ КУЛЬТУРА «Разве это не невероятный факт, например, что несколько арабских шаек, вышедших из пустынь, в состоянии были победить самую большую часть старого греко-римского мира и основать империю, еще более великую, нежели империя Александра?» Густав Лебон.
Глава 14 ВТОРАЯ АРАБСКАЯ ВОЙНА
Глава 14 ВТОРАЯ АРАБСКАЯ ВОЙНА Когда сын Ирода Александр, страшась гнева отца, представил трусливое признание своей вины, то заодно добавил, что его тетка Саломея и дядя Ферора тоже были неверны царю. Что касается Фероры, истину установить трудно, но обвинения в адрес
39. Арабская религиозная философия
39. Арабская религиозная философия Арабская религиозная философия развивалась параллельно развитию ранней схоластики. Основным смыслом арабской философии было защитить ислам и его церковные догматы, поэтому в основных чертах и исходных положениях она совпадает со
9. Арабская религиозная философия
9. Арабская религиозная философия Арабская религиозная философия развивалась параллельно развитию ранней схоластики. Однако ее развитие происходило иначе. Вначале арабы перенимали у греков преимущественно идеи Платона и неоплатоников, но постепенно они начали
«Арабская весна» и Россия
«Арабская весна» и Россия «Арабская весна» оказалась богатой на варианты своего развития. От вполне мирных косметических реформ, как в Марокко, до свирепой войны, – практически, на выживание – как в Ливии, Йемене или Сирии. Несмотря на совершенную непохожесть и разные
АРАБСКАЯ АЛХИМИЯ
АРАБСКАЯ АЛХИМИЯ В период упадка александрийской и римской культуры на востоке Малой Азии (на современных территориях Ирана и Сирии) некоторое время существовали отдельные центры науки, возникшие под покровительством богатых правителей государств. Одним из таких
Арабские ученые средневековья и их открытия
Математика
Основные научные достижения арабских ученых относятся ко времени Раннего Средневековья. Значителен был вклад арабов в математическую науку. В VIII в. – и особенно в IX-Х вв. – арабские ученые сделали важные открытия в области геометрии, тригонометрии. Живший в Х в. Абу-л-Вафа вывел теорему синусов сферической тригонометрии, вычислил таблицу синусов с интервалом в 15°, ввел отрезки, соответствующие секансу и косекансу.
Поэт, ученый Омар Хайям написал «Алгебру» – выдающееся сочинение, в котором содержалось систематическое исследование уравнений третьей степени. Он также успешно занимался проблемой иррациональных и действительных чисел. Ему принадлежит философский трактат «О всеобщности бытия». В 1079 г. он ввел календарь, более точный, чем современный григорианский. В Багдадском халифате узнали о математических открытиях индийцев в VIII в. Сразу же подхваченная арабами цифровая система стала известна в Западной Европе под названием арабской к XII в. (через арабские владения в Испании).
Известен трактат «Книга о механике», принадлежащий знаменитым астрономам и математикам Багдадской школы – трем братьям Бану Муса (IX-Х вв.). Из среднеазиатских ученых следует назвать, прежде всего, математика IX в. Абу Абдаллу Мухаммеда бен-Муса аль-Хорезми (787 — ок. 850), работавшего в эпоху просвещенного халифа аль-Мамуна. Именно благодаря его сочинениям в арабском мире распространилась индийская позиционная система и цифровая символика с нулем, воспринятая впоследствии европейской математикой. Также Хорезми описывает арифметические действия с целыми числами и дробями.
В переработанной им «Арифметике» Диофанта – «Книге о восстановлении и противопоставлении» («Китаб аль-джебр аль-Мукабалла») — были приведены два основных правила решения линейных и квадратных уравнений, а также употреблен термин «ал-джебр» для обозначения всей науки о решении уравнений (алгебре).
Последующие за Хорезми ученые развили новые идеи, заимствовав их, в свою очередь, у индийских математиков, и в XII в. Великий хорезмийский ученый – энциклопедист Абу-р-Рейхан аль-Бируни (973 — ок. 1050) создал фундаментальные работы по математике, астрономии, ботанике, географии, общей геологии, минералогии и другим наукам. Ученый широко применял математический анализ. В области математики он решил задачи деления угла на три части, удвоения куба и т.д.
Астрономия
Переведенный главный труд Клавдия Птолемея «Великое астрономическое построение», получивший по-арабски название «Ал-Маджисти» (переведенный с арабского на латинский язык под названием «Альмагест») стал для арабских ученых основой космологии, применявшейся на протяжении последующих 500 лет. В IX-Х вв. арабские ученые аль-Баттани и Абу аль-Вафа провели самые точные для того времени астрономические измерения, позволившие им составить астрономические таблицы.
В VIII-XV вв. в арабских странах появились так называемые зиджи — справочники для астрономов и географов с описанием календарей, указанием хронологических и исторических дат, тригонометрическими и астрономическими таблицами. Кроме того, арабы создали лунный календарь, включивший 28 «лунных станций», каждая из которых имела метеорологические характеристики.
Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни производил также точные астрономические измерения. Бируни наблюдал и описал изменение цвета Луны при лунных затмениях и явление солнечной короны при полных затмениях Солнца. Он высказал мысль о движении Земли вокруг Солнца и считал геоцентрическую теорию весьма уязвимой.
Им было написано обширное сочинение об Индии и переведены на санскритский язык «Начала» Евклида и «Альмагест» Птолемея. Астрономические исследования средневековых арабских ученых вместе с другими достижениями арабской науки и техники становились позднее известными в Европе и стимулировали развитие европейской астрономии.
География
Большое практическое значение имели достижения арабов в области география. Арабские путешественники и географы расширили представления об Иране, Индии, Цейлоне и Средней Азии. С их помощью Европа впервые познакомилась с Китаем, Индонезией и другими странами Индокитая.
Известные работы географов-путешественников:
— «Книга путей и государств» Ибн Хордадбека, IX в.
— «Дорогие ценности» – географическая энциклопедия Ибн Руста (начало Х в.)
— «Записка» Ахмеда Ибн Фадлана с описанием путешествия в Поволжье, Заволжье и Среднюю Азию
— 20 трактатов Масуди (X в.)
— «Книга путей и царств» Истахри
— 2 карты мира Абу-Абдаллаха аль-Идриса
— многотомный «Словарь стран» аль-Кинди Якута
— «Путешествие» Ибн Баттуты.
Примечательно, что Ибн Баттута за 25 лет своих путешествий прошел по суше и морю около 130 тысяч км. Он посетил все мусульманские владения в Европе, Азии и Византии, Северную и Восточную Африку, Переднюю и Среднюю Азию, Индию, Цейлон и Китай, обошел берега Индийского океана. Он пересек Черное море и от Южного берега Крыма проехал к низовьям Волги и устью Камы.
Уже упоминавшийся нами Бируни производил географические измерения. Он определил угол наклона эклиптики к экватору и установил его вековые изменения. Для 1020 г. его измерения дали значение 23°34’0″. Современные вычисления дают для 1020 г. значение 23°34’45″. Во время путешествия в Индию Бируни разработал метод определения радиуса Земли. По его измерениям, радиус Земли оказался равным 1081,66 фарсаха, т. е. около 6490 км.
В измерениях участвовал Аль-Хорезми. При Аль-Мамуне была предпринята попытка замерить окружность Земли. С этой целью ученые измерили градус широты вблизи Красного моря, что составляет 56 арабских милей, или 113,0 км, отсюда длина окружности Земли равнялась 40680 км.
Физика
Выдающимся ученым Египта был Ибн-аль-Хайсам (965—1039), известный в Европе под именем Алхазена, математик и физик, автор знаменитых трудов по оптике. Алхазен развивает научное наследие древних, производя собственные эксперименты и конструируя для этого специальные приборы. Он разработал теорию зрения, описал анатомическое строение глаза и высказал предположение, что приемником изображения является хрусталик.
Точка зрения Алхазена господствовала до XVII в., когда было выяснено, что изображение появляется на сетчатке. Отметим, что Алхазен был первым ученым, знавшим действие камеры-обскуры, которую он использовал как астрономический прибор для получения изображения Солнца и Луны. Алхазен рассматривал действие, плоских, сферических, цилиндрических и конических зеркал. Он поставил задачу определения положения отражающей точки цилиндрического зеркала по данным положениям источника света и глаза.
Математически задача Алхазена формулируется так: по данным двум внешним точкам и окружности, расположенным в одной плоскости определить такую точку окружности, чтобы прямые, соединяющие ее с заданными точками, образовывали равные углы с радиусом, проведенным к искомой точке. Задача сводится к уравнению четвертой степени. Алхазен решил ее геометрически.
Алхазен занимался исследованием преломления света. Он разработал метод измерения углов преломления и показал экспериментально, что угол преломления не пропорционален углу падения. Хотя Алхазен не нашел точной формулировки закона преломления, он существенно дополнил результаты Птолемея, показав, что падающий и преломленный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, восстановленным из точки падения луча.
Алхазену было известно увеличивающее действие плоско-выпуклой линзы, понятие угла зрения, его зависимость от расстояния до предмета. По продолжительности сумерек он определил высоту атмосферы, считая ее однородной. В этих предположениях результат получается неточным (до Алхазену, высота атмосферы 52 000 шагов), но сам принцип определения является большим достижением средневековой оптики. «Книга оптики» Алхазена была переведена на латинский язык в XII в. То, что Алхазен есть не кто иной, как арабский ученый Ибн аль-Хайсам, выяснилось только в XIX в.
Математик, астроном и географ аль-Бируни, родившийся на территории современного Узбекистана в 973 году, написал 146 работ общим объемом 13 тысяч страниц, включая пространное социологическое и географическое исследование Индии. Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни производил точные определения плотностей металлов и других веществ с помощью изготовленного им «конического прибора». «Конический прибор» Бируни представлял собой сосуд, суживающийся кверху и оканчивающийся цилиндрической шейкой. Посредине шейки было проделано небольшое круглое отверстие, к которому была припаяна изогнутая трубка соответствующего размера. В сосуд наливали воду.
Замечательны практические указания, приведенные Бируни о воде, применяемой при определениях плотности. Он указывает на необходимость пользоваться водой из одного и того же источника, в одних и тех же условиях «в связи с воздействием на ее свойства четырех времен года и зависимостью ее от состояния воздуха». Таким образом, Бируни знал, что плотность воды зависит от содержания в ней примесей и от температуры.
При сравнении с современными данными результаты Бируни оказываются весьма точными. Русский консул в Америке Н.Ханыков в 1857 г. нашел рукопись аль-Хазини под названием «Книга о весах мудрости». В этой книге приведены извлечения из книги Бируни «Об отношениях между металлами и драгоценными камнями в объеме», содержащие описание прибора Бируни и полученные им результаты. Аль-Хазини продолжал исследования, начатые Бируни, с помощью специально сконструированных им весов, которые он назвал «весами мудрости».
Медицина
Больших успехов достигла медицина – она развивалась более успешно, чем в Европе или на Дальнем Востоке. Арабскую средневековую медицину прославил врач и философ, Ибн-Сина – Авиценна (981-1037), автор энциклопедии теоретической и клинической медицины, обобщивший взгляды и опыт греческих, римских, индийских и среднеазиатских врачей «Канон врачебной науки», которая на Западе использовалась в качестве учебника до XVII века.
Авиценна родился в 980 году, а умер в 1037 году. Начав с профессии финансового инспектора в налоговом управлении, он пришел к должности визиря.
Переведенные на большинство языков мира, произведения Авиценны на протяжении шестисот лет были универсальным медицинским кодексом; они послужили основой для медицинских исследований во всех университетах Франции и Италии. Их повторно печатали до XVIII века, и прошло не более полувека с тех пор, как их перестали комментировать в университете Монпелье.
Не меньше, чем науку Авиценна любил удовольствия, а их излишества, как мы уже упоминали ранее, сократили его дни; это наводит нас на мысль о том, что вся его философия не смогла ему принести мудрость, равно как и его медицинская наука – здоровье.
Абу Бакр Мухаммед ар-Рази, известный багдадский хирург, дал классическое описание оспы и кори, применял оспопрививание. Сирийская семья Бахтишо дала семь поколений знаменитых врачей.
В 975 г. персидский ученый Абу Мансур аль-Харави Мувффат опубликовал «Трактат об основах фармакологии», в котором изложил лечебные свойства различных природных и химических веществ.
Математика стран ислама оказала исключительное влияние на развитие математики как на Востоке, так и на Западе. С начала XI в. в течение около ста лет распространение сведений, полученных с Востока, имело в развитии математики в Европе решающее значение.
В районы Испании, освобождающиеся от власти мавров, ученые многих стран Европы приезжали знакомиться с математикой и естественными науками. С начала XIV в. основным путем влияния ученых стран ислама на Европу становится Византия. В этот период многие сочинения переводятся с арабского сначала на греческий, а затем с греческого на латынь и живые европейские языки.
О влиянии науки стран ислама на науку Европы говорят такие наши термины, как «арабские цифры», «алгебра», «алгоритм», «цифра», «корень», «синус». [6]
Астрономия и география
Из книги Клавдия Птолемея (которую арабы называли «Аль-Магест») мусульмане узнали о шарообразности земли, научились определять широту и рисовать карты.
Сочинения Гиппократа стали основой для “Канона врачебной науки” знаменитого врача и философа Ибн Сины; Ибн Хайан положил начало арабской алхимии и астрологии. Особенно усердно работали арабские астрономы — их главной задачей было научиться определять, в какой стороне находится Мекка — именно в эту сторону должны были склоняться правоверные при молитве.
Большая часть астрономических работ не касалась вопросов теории, а уделяла все внимание астрономическим таблицам, объединенным названием «зидж».
Наборов таких таблиц было много, они вели начало из индийских, персидских и греческих источников. Несоответствия между ними побуждали арабов производить более точные наблюдения за светилами. Особой точностью отличались таблицы, составленные около 900 г. аль-Баттани (Albategnius). Его скурпулезные наблюдения затмений использовались в сравнительных целях еще в 1749 г.
Астрономическими исследованиями занимался среднеазиатский ученый, государственный деятель и просветитель Улугбек (1394-1449).
В 1428-1429 гг. он построил одну из наиболее значительных обсерваторий средневековья и оборудовал ее первоклассными для того времени приборами — уникальным 40-метровым мраморным секстантом, установленным в плоскости меридиана. В своем главном сочинении «Новые астрономические таблицы» Улугбек дал сведения о положении 1018 звезд, таблицы движения планет, которые отличались высокой точностью, а также изложил теоретические основы астрономии того времени.
Однако, хотя наука о звёздах была распространена во всём исламском мире, можно выделить несколько главных центров активности астрономов и астрологов.
Если в VIII — IX веках таким центром, несомненно, был Багдад, то в XI веке ведущая роль принадлежала Испании (где в это время были созданы знаменитые астрологические «Толедские таблицы»), а в XIII — XV веках центр астрономической деятельности сместился в Египет и Сирию, где в это время правили мамлюки.
Мамлюкские султаны весьма интересовались астрологией, но в целом эта наука развивалась гораздо меньше, чем астрономия.
В конце XIII века астрономия интенсивно развивалась в Каире, а в середине XIV столетия крупнейшим центром астрономии в странах ислама (и, может быть, даже в мире в целом) стал Дамаск. Но в 1402 году Дамаск был разрушен монголами.
Новый расцвет астрологии наступил уже ближе к концу XV в., когда на политической карте Ближнего Востока стала главенствовать Османская империя. Основным центром астрологии и астрономии в мусульманском мире стала столица империи — Стамбул.
Зиджи были основой астрологических практик исламских астрологов.
Во многих из них заключительная часть представляла собой руководство по толкованию гороскопов. Общее число известных зиджей составляет несколько сотен.
Пожалуй, наиболее крупной фигурой в исламской астрономии и астрологии XI — XV столетий был Насир ад-Дин ат-Туси (1201 — 1274), учёный-энциклопедист, которого считают прообразом легендарного Ходжи Насреддина. Он работал в государстве исмаилитов-ассасинов (сначала в Кухистане в качестве астролога наместника Насир ад-Дина Абд ар-Рахима, затем в столице государства Аламуте при дворе ильхана), а с 1256 года — после разрушения государства ассасинов монголами — перешёл к монгольскому хану Хулагу, став его придворным астрологом и советником.
В 1258 году ат-Туси участвовал в походе Хулагу на Багдад, положившем конец Багдадскому халифату, и вёл переговоры с халифом о капитуляции.
В 1259 году ат-Туси основал в Мараге (столице Хулагу в Южном Азербайджане) обсерваторию и научную школу, куда свезли всех учёных, попавших в руки монголов, и где были собраны книги и научные приборы из покорённых ими стран.
Ат-Туси принадлежит множество работ по астрономии и астрологии («Изложение Альмагеста», «Ильханский зидж», «Краткое о науке астрологии и познании календаря» и др.).
В целом, войны с монгольскими завоевателями сказались неблагоприятно на исламской науке, в том числе и на астрологии. В XIII веке арабская астрология стала клониться к упадку. Следует учесть и усилившиеся нападки на астрологию со стороны мусульманских богословов.
Они указывали на несовместимость астрологических концепций о предопределении с доктриной ислама о постоянном вмешательстве Аллаха в земные дела.
Важнейшее значение исламской астрологии этого периода в том, что она стала источником новых идей для многих регионов Старого Света. Во-первых, распространение исламской культуры в странах Африки, Ближнего Востока и Средней Азии привело к знакомству народов этих стран с арабской астрологией. Параллельно этому, благодаря усилившимся контактам мусульман с латинским Западом (особенно в Испании) и с Византией в X — XIV столетиях многие астрологические концепции получили распространение в христианском мире.
Кроме того, с монгольскими завоевателями идеи арабской астрологии с XIII века проникли во многие регионы Азии, в т.ч. в Индию и Китай.
Химия
В арабском халифате также развивалась и химия. В VІІІ-ІХ веках появились первые арабские химики. Ученые мусульманских стран творчески переделали и дополнили эмпирическим материалом старые теории древних цивилизаций Востока и Греции.
Согласно источникам арабы были хорошо ознакомлены с техникой лабораторных исследований при работе с лекарствами, солями и драгоценными металлами. Вони работали на основе традиций и практики ученых Египта, Вавилона, Китая и Индии.
На арабский язык били переведены все работы ученых, которые хранились в Александрийской академии.
В начале века арабские ученые уже начинают издавать свои собственные работы. Поскольку результаты исследований арабов обобщались, то можно считать их основателями химии. Во многих школах халифата химия преподавалась в многочисленных образовательных школах.
Термин алхимия в общении между учеными введен именно арабами. К греко-египетском названию химия они добавили приставку «ал». В их толковании это выражалось как комплекс химических знаний, накопленный за все периоды.
В европейской литературе название алхимия употреблялось вплоть до самого начала XVIII века. Начиная с XIII в. под этим названием в Европе и в арабском мире стали понимать искусство о металлах, их получении и очистке, металлические сплавы и трансмутации металлов, превращения неблагородных металлов в золото и серебро с помощью философского камня.
Первым арабским алхимиком называют Азид Ибн Калида (660-704 гг.) Он является первым автором трудов по алхимии. Вокруг себя Азид сплотил философов со всего Египта.
С ними он проводил операции по трансмутации металлов и изготовлению искусственного золота. Об этих операциях он оставил записи в своих произведениях алхимического характера.
Выдающимся арабским алхимиком считается Джабир Ибн Гайян. Его деятельность приходится на конец IX — начало Х веков Он является автором нескольких научных трудов.
Выступал как сторонник и последователь учения Аристотеля о четырех элементах-стихиях и о происхождении в земле металлов и минералов. Однако Джабир не во всем соглашался с Аристотелем.
В центре его внимания было семь металлов: золото, серебро, медь, железо, олово, свинец и вместо ртути до металлов он добавлял стекло. (Число 7 в древние времени и в средневековье считалось священных и олицетворяло число дней в неделе, число металлов, чудес света).
Джабир видел, что для полной характеристики качеств металлов, а именно, плавкости, ковкости, металлического блеска, недостаточно четырех аристотелевских стихий-свойств. В своих трудах Джабир использовал положения, которые до него встречаются в сочинениях индийских, китайских, александрийских ученых о составных элементах металлов — серы и ртуть. Сера у него — это элемент горения, ртуть придает свойств металлов. Джабир считал, что ртуть является душой металла.
В произведениях Джабира мы находим наименование многих других веществ.
Среди них: алнушадир (нашатырь), барак (луг), купорос, алькоголь, или алькофоль (серной сурьма), металлическая сурьма и другие. Для процесса очистки химических веществ ученый-алхимик использовал кристаллизацию и фильтрования. Джабир сделал описание изготовления серной и азотной кислот, царской водки.
Он указал на способность последней растворять золото. Сам изготовил нитрат серебра, сулему, нашатырь и белый мышьяк (мышьяковистую кислоту). В работах Джабира есть много мест, где говорится о важности для алхимика творческой практической деятельности и проведения опытов.
Не менее интересной личностью предстает перед нами другой арабский алхимик — Абу ар-Рази (865-925 гг.) Прославился он как выдающийся врач.
Главные его сочинения по медицине и алхимии — «Книга тайн» и «Книга тайны тайн». Все вещи, по мнению ученого-алхимика, состоят из неделимых веществ (атомов) и пустого пространства.
Эти вещи вечные и неизменны. Свойства веществ, которые состоят из четырех начал Аристотеля, определяются размерами атомов, входящих в состав вещества, и пустотами между ними. Величина пустого пространства между атомами четырех начал и определяет их естественное движение. Так, вода и земля движутся вниз, в то время когда огонь и воздуха — вверх.
Деятельность значительного числа арабских химиков продолжается до более позднего периода. Но они мало что могли добавить в комплекс теоретических и практических знаний, изложенных в произведениях Джабира Ибн Гайана и Абу ар-Рази.
Перечень достижений арабской алхимии показывает, что они отражают высокий степень химических знаний, чем химики-философы Античного мира.
Арабские алхимики значительно расширили круг химических сведений, ввели в практику и лабораторный обиход много новых веществ и описали их в своих произведениях. В теоретическом плане они сделали большой шаг к углублению учения Аристотеля. Идеи греческого ученого они дополнили теорией состава металлов из ртути и серы. Им принадлежит приоритет в разработке классификации веществ.
Медицина и минералогия
После первого периода переводов, когда основные работы Галена и Гипократа стали доступны арабам, некоторые мусульмане достигли такого положения в медицинской науке, что оказались много выше своих христианских и греческих предшественников.
Здесь достаточно назвать двух самых знаменитых: Разеса и Авиценну; третьим был врач, известный в Египте как Хали Аббас. Отметим также, что за промежуток времени в пять веков — от 800 до 1300 г. — получили известность арабские работы по медицине более чем 70 авторов.
Разес, или Абу бакр Мухаммад ибн Закариййа ар-Рази, родился в Рее, близ современного Тегерана и умер там же, или в Багдаде между 923-932 гг.
По его совету было выбрано место для строительства больницы в Багдаде и, как сообщают, он был первой ее главой. Он плодотворно работал во всех направлениях науки и философии того времени, но, по общему мнению, особых успехов достиг только в медицине. Сохранилось более 50 его сочинений.
Одно из наиболее известных — «Трактат о ветряной оспе и кори («Dt la variole et delarougeole), который был переведен на латынь, греческий, француз кий и английский. Его величайший труд — аль-Хави («Всеобъемлющая книга¦) — энциклопедия медицинских знаний того времени — был завершен учениками после его смерти.
По каждой болезни он приводит там точку зрения греческих, сирийских, индийских, персидских и арабских авторов, а затем присовокупляет к ним замечания и наблюдения из собственной практики и выносит заключительное суждение.
Сохранившиеся части этого произведения были в конце XIII в. переведены на латынь сицилийским врачом-евреем.
Хотя совершенство ал-Хави ар-Рази признавалось всеми, некоторые находили это сочинение слишком уж длинным, и через полвека Али ибн Аббас ал-Маджуси (ум.994), придворный врач Адуд ад-Даула, написал книгу «Совершенное исскуство медицины (Ал-Куннаш ал-Малаки).
Книга эта была одной из первых переведена на латынь и завоевала широкую известность в Европе как «Liber regius».
Вторым выдающимся автором медиком, писавшим по-арабски был Ибн Сина, или Авиценна (ум. 1037). Подобно ар-Рази, он писал на различные темы и обычно считается более великим философом, чем врачом.
Тем не менее, его обширный «Канон медицины называют «высшим достижением, шедевром арабской систематики (Майерхоф). Канон был переведен на латынь в XII в. и доминировал в преподавании медицины в Европе, по крайней мере, до конца XVI в. В XV веке он выдержал 16 изданий, в XVI в. — 20 изданий, в XVI в. еще несколько.
Мусульманская Испания не отставала в медицинских исследованиях, хотя больниц таких размеров, как на Востоке там не появлялось до XIV века.
Там появились оригинальные труды Абу-л-Касима аз-Захрави (Abulcasis) (ум. после 1009). Его сочинения по хирургии и хирургическим инструментам явились выдающимся вкладом арабов в эту область. Некоторые испанские философы были одновременно сведущими врачами. Кроме Аверроэса, можно назвать Ибн Зухра (Avenzoar) из Севильи (ум.
1161). В XIV в. в Испании все еще были арабские врачи, писавшие о чуме, свидетелями которой они были в Гранаде и Альмерии ; они вполне осознавали инфекционный характер этой болезни.
Поливное земледелие нашло применение в Европе также благодаря арабам, которые обучили европейцев технике подъема воды, орошения и осушения почвы.
Арабы распространили в Европе систему оросительных каналов с общественным контролем за распределением воды.
В арабских владениях производство бумаги из тряпья началось в VIII в. (изобретена бумага в Китае во II в.). В Самарканде бумажная мастерская действовала с 751 года, в Багдаде — с 794. Документы, написанные в VIII в. на бумаге, найдены в Таджикистане.
Великие средневековые ученые Арабского Востока
В Х в. бумага достигла Египта и Северной Африки (в Каире бумажные мастера населяли целые кварталы). Из Северной Африки, преодолев вместе с арабами Гибралтарский пролив, бумага попала в 1150 г. в Испанию, где впервые в Европе заработали бумажные мельницы.
Окончательно арабское письмо (древнейшие разновидности которого отмечены в VI в.) сложилось в VIII в. в связи с образованием Арабского халифата и развитием культуры народов, вошедших в его состав.
Арабское письмо сделалось единственным видом письма на всей огромной территории халифата. При халифах Харун ар-Рашиде и Аль-Мамуне научная деятельность переживала период подъема: строились астрономические обсерватории, здания для научной и переводческой работы, библиотеки. Получило развитие школьное дело, причем в некоторых случаях труд учителей хорошо оплачивался.
Предпринимались даже специальные путешествия с учебными целями.
В 975 г. персидский ученый Абу Мансур аль-Харави Мувффат опубликовал «Трактат об основах фармакологии», в котором изложил лечебные свойства различных природных и химических веществ.
В VIII в. — и особенно в IX-Х вв. — арабские ученые сделали важные открытия в области географии.
При Аль-Мамуне была предпринята попытка замерить окружность Земли. С этой целью ученые измерили градус широты вблизи Красного моря. В измерениях участвовал Аль-Хорезми. Было установлено, что длина градуса составляет 56 арабских милей, или 113,0 км, отсюда длина окружности Земли равнялась 40680 км.