Античных ученых интересовали прежде всего причины. Имея на руках логическое доказательство шарообразности Земли, они не торопились определять ее точный размер, предоставив эту право отдаленным потомкам.
Можно смело сказать, что Аристотель не понял бы современную цивилизацию. Мы часто ищем истоки собственной культуры в греческой мудрости, однако будет справедливо сказать, что за несколько тысячелетий идеи древней цивилизации философов претерпели значительные изменения. История о доказательстве шарообразности Земли - один из явных тому примеров.
Когда в Средние Века труды Аристотеля хлынули в Европу и стали самым популярным чтением после Библии, Иоанн Сакробоско написал учебник по астрономии под названием "Трактат о сфере". В нем он давал подробную картину Вселенной и, в частности, показывал, что Земля имеет форму шара. При этом аргументы, которые использовал средневековый ученый, повторяли доводы самого Философа (так почтительно именовали язычника Аристотеля благоговевшие перед ним христиане).
Посмотрим на некоторые из них. Итак, Земля имеет сферическую форму, потому что:
- На востоке и на западе звезды восходят и заходят в разное время (иначе это случалось бы везде одновременно), на севере же и на юге наблюдатель может увидеть разные звезды (что тоже невозможно в одной плоскости);
- Человек, стоящий на мачте, видит горизонт дальше, чем тот, что на палубе;
- Подобно тому, как капля росы принимает округлую форму, море стремится к такому же состоянию;
- Во время лунного затмения тень от Земли всегда круглая (этот довод Сакробоско опустил).
Все эти соображения довольно убедительны, однако ничего не говорят нам о размере Земли. Согласитесь, современному человеку (то есть нам с вами) было бы любопытно узнать хотя бы порядок цифр, однако тут нас поджидает разочарование: ни Сакробоско, ни его предшественники этой задачей не занимались. Более того, они не считали нужным! Греки любили логику, они отыскивали причины и объясняли явления, но в философской картине мире отводили совсем мало места количественным характеристикам. Аристотель был философом в том смысле, что он не брал в руку линейку, а работал исключительно силой своего ума. Поэтому-то он (что невероятно для нашей науки) приводит без всяких обоснований цифру в 500.000 стадий (один стадий считается равным от 1/10 до 1/8 обычной мили, то есть это 50.000-62.500 миль). К слову, современные измерения дают длину окружности в 24.900 миль (около 40.000 км).
О процедуре измерения подробно рассказывает ученый Эратосфен. Он излагает историю, согласно которой в египетском городе Сиенна (современный Асуан) в полдень, в день летнего солнцестояния, предметы не отбрасывают тень. В тот же день и тот же час в Александрии, зная высоту некоторого предмета (по легенде - обелиска) и длину его тени, можно определить угол наклона солнечных лучей (в прямоугольном треугольнике для вычисления любой его характеристики достаточно знать два числа, например, длины сторон). Полученный угол в 7 градусов составляет приблизительно 1/50 окружности, опоясывающей поверхность Земли.
Наконец, для определения размеров планеты нам остается узнать, сколько же составляют эти 7 градусов. Эратосфен предполагает, что Александрия лежит строго на север он Асуана (это не совсем так), а расстояние между городами - 5000 стадиев. Таким образом, со всеми приближениями, длина окружности Земли равна 250.000 стадиев. Греки, позаимствовавшие 60-ричную систему счета времени (а значит, и небесного движения) у вавилонян, предпочли увеличить это число до 252.000 (делится и на 60, и на 360), или 25.200-31.500 миль. Результат, как видите, довольно точный.
Насколько все это важно? К чему вообще восстанавливать выкладки тысячелетней давности? Да, средневековые астрономы просто обязаны были учитывать шарообразную форму планеты, но кому за пределами науки это может быть интересно что тогда, что сейчас? Такой человек нашелся. Движимый представлениями Аристотеля и Сакробоско, он задумал попасть в Индию через западное полушарие. Не получив финансирования в Португалии, он отправился ко двору испанского короля, где добыл необходимые средства и в процессе открыл десятки островов и огромный континент, который, увы, не носит его имени. Как вы уже догадались, это был Христофор Колумб. Такова сила идеи философа, жившего две тысячи лет назад.
Примечание: в тексте эквивалентным образом употребляются термины "сферический" и "шарообразный". На самом деле они не являются синонимами, поскольку сфера - это поверхность, в то время как шар - объемное тело. Надеемся, читатель не станет ругать нас за эту вольность.
Хочешь больше науки? Подписывайся на Positivist!