Объясняя мир. Истоки современной науки

Вайнберг Стивен

Другим фактором стало то, что христианство открывало возможность продвижения в церковной иерархии для умных молодых людей, некоторые из которых при других обстоятельствах могли бы стать математиками или учеными. Священники и архиепископы обычно не попадали под юрисдикцию гражданских судов и не платили налоги. Такие священники, как Кирилл Александрийский или Амвросий Медиоланский, добились значительной политической власти, гораздо большей, чем мог себе представить какой-нибудь ученый или философ в Александрийском музее или Афинской академии. Это было совершенно новое явление. При языческих религиях руководящие посты доставались богатым людям, обладающим политической властью, а представители культов гораздо реже обретали власть и богатство. Например, Юлий Цезарь и его преемники добились поста верховного понтифика не благодаря своему благочестию или образованности, а с помощью своей политической власти.

После принятия

христианства греческая наука просуществовала какое-то время, хотя в основном ученые занимались комментариями более ранних работ. Философ-неоплатоник Прокл, руководивший Академией Платона в Афинах в V в., написал комментарии к «Началам» Евклида, в которые внес некоторые оригинальные дополнения. В главе 8 мне представится возможность процитировать замечания более позднего члена Академии Симпликия о взглядах Платона на движение планет, которые были частью его комментариев к работам Аристотеля. В конце IV в. Теон Александрийский создал комментарии к величайшему труду Птолемея по астрономии «Альмагесту» и подготовил свою редакцию работы Евклида. Его знаменитая дочь Гипатия стала главой неоплатонической школы в Александрии. Век спустя в Александрии христианин Иоанн Филопон написал комментарии к работам Аристотеля, где рассматривал аристотелевскую доктрину движения. Иоанн опровергал мнение Аристотеля, который считал, что тела, подброшенные в воздух, не падают мгновенно, потому что их поддерживает воздух. Он полагал, что брошенные тела приобретают какое-то качество, которое позволяет им сохранять движение. Это было предвосхищение более поздних идей об импульсе, или количестве движения. Но больше не появлялось ученых, создающих что-то новое, уровня Евдокса, Аристарха, Гиппарха, Евклида, Эратосфена, Архимеда, Аполлония, Герона или Птолемея.

Неизвестно, было ли это связано с развитием христианства, но вскоре и комментаторы исчезли. В 415 г. Гипатия была убита толпой, подстрекаемой архиепископом Кириллом Александрийским, хотя трудно судить, по каким причинам он это сделал – по политическим или по религиозным. В 529 г. император Юстиниан (который известен повторным завоеванием Италии и Африки, приведением в систему римского закона и строительством собора Святой Софии в Константинополе) приказал закрыть неоплатоновскую Академию в Афинах. Хотя Гиббон настроен против христианства, но в этом случае стоит процитировать его слова:

«Военные успехи готов были менее пагубны для афинских школ, чем введение новой религии, служители которой считали развитие разума ненужным, решали все вопросы ссылками на догматы веры и осуждали неверующих или скептиков на вечные мучения. Во множестве сочинений, наполненных утомительной полемикой, они доказывали бессилие разума и испорченность сердца, оскорбляли человеческое достоинство в лице древних мудрецов и запрещали философские исследования, столь несовместимые с теориями или по меньшей мере со смирением верующих» {68} .

68

Гиббон Э. Указ. соч. С. 382.

Греческая часть Римской империи просуществовала до 1453 г., но, как мы увидим в главе 9, задолго до этого центр научной мысли переместился на восток, в Багдад.

Часть II

Астрономия в Древней Греции

В древности астрономия получила наибольшее развитие среди всех прочих наук. Одна из причин этого заключалась в том, что астрономические явления проще для понимания, чем явления, наблюдаемые на поверхности Земли. Хотя древние не знали этого, тогда, как и теперь, Земля и другие планеты двигались вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым, примерно с постоянной скоростью, под воздействием единственной силы – гравитации, а также вращались вокруг своих осей, в общем, с постоянными скоростями. Все это справедливо и по отношению к движению Луны вокруг Земли. В результате Солнце, Луна и планеты кажутся с Земли движущимися упорядоченным и предсказуемым образом, и их движение можно изучать с достаточной точностью.

Другая причина была в том, что в древности астрономия имела практическое значение, в отличии от физики. Как использовали астрономические знания, мы увидим в главе 6.

В главе 7 мы рассмотрим то, что стало, несмотря на неточности, триумфом науки эпохи эллинизма: успешное измерение размеров Солнца, Луны и Земли, а также расстояний от Земли до Солнца и Луны. Глава 8 посвящена задачам анализа и предсказания видимого движения планет – проблеме, которая оставалась до конца не решенной астрономами и в Средних веках и решение которой в конечном итоге породило современную науку.

6. Практическая польза астрономии {69}

Даже

в доисторические времена люди, должно быть, ориентировались по небу как по компасу, часам и календарю. Трудно не заметить, что солнце встает каждое утро примерно в одной и той же стороне света; что можно определить, скоро ли наступит ночь, глядя, как высоко солнце над горизонтом, и что теплая погода наступает в то время года, когда дни длиннее.

Известно, что звезды стали использовать для подобных целей довольно рано. Около III тыс. до н. э. древние египтяне знали, что разлив Нила – важнейшее событие для сельского хозяйства – совпадает с днем гелиакического восхода звезды Сириус. Это тот день в году, когда Сириус в первый раз становится виден в лучах зари перед восходом солнца; в предшествующие дни он вообще не виден, а в последующие дни появляется на небе все раньше и раньше, задолго до рассвета. В VI в. до н. э. Гомер в своей поэме сравнивает Ахилла с Сириусом, который виднеется высоко в небе на исходе лета:

69

Эта глава частично основывается на моей статье «Миссия астрономии» (The Missions of Astronomy), New York Review of Books 56, 16 (22 Oct. 2009): 19–22; напечатанной в: The Best American Science and Nature Writing, ed. Freeman Dyson (Houghton Mifflin Harcourt, Boston, Mass., 2010), pp. 23–31; The Best American Science Writing, ed. Jerome Groopman (HarperCollins, New York, 2010), pp. 272–281.

Словно звезда, что под осень с лучами огнистыми всходит И, между звезд неисчетных горящая в сумраках ночи (Псом Ориона ее нарицают сыны человеков), Всех светозарнее блещет, но знаменьем грозным бывает; Злые она огневицы наносит смертным несчастным… {70}

Позже поэт Гесиод в поэме «Труды и дни» советовал земледельцам собирать виноград в дни гелиакического восхода Арктура; пахать следовало в дни так называемого космического захода звездного скопления Плеяды. Так называется день в году, когда это скопление в первый раз садится за горизонт в последние минуты перед восходом солнца; до этого солнце уже успевает подняться, когда Плеяды еще высоко на небе, а после этого дня они заходят раньше, чем встает солнце. После Гесиода календари, называемые «парапегма», в которых для каждого дня давались моменты восхода и захода хорошо заметных звезд, получили широкое распространение в древнегреческих городах-государствах, которые не имели другого общепринятого способа отмечать дни.

70

Гомер. Илиада / Пер. Н. Гнедича. Песнь XXII, 27–31.

Наблюдая темными ночами звездное небо, не засвеченное огнями современных городов, жители цивилизаций древности ясно видели, что за рядом исключений, о которых мы скажем позже, звезды не меняют своего взаимного расположения. Поэтому созвездия не изменяются из ночи в ночь и из года в год. Но при этом весь свод этих «неподвижных» звезд каждую ночь поворачивается с востока на запад вокруг особой точки на небе, указывающей точно на север, которую назвали северным полюсом мира. В терминах нашего дня это та точка, куда направлена ось вращения Земли, если продлить ее из северного полюса Земли в небо.

Эти наблюдения сделали звезды с древнейших времен полезными для моряков, которые по ним определяли расположение сторон света ночью. Гомер описывает, как Одиссей по дороге домой в Итаку был пленен нимфой Калипсо на ее острове в западном Средиземноморье и оставался в плену, пока Зевс не приказал ей отпустить путешественника. Напутствуя Одиссея, Калипсо советует ему ориентироваться по звездам:

Руль обращая, он бодрствовал; сон на него не спускался Очи, и их не сводил […] с Медведицы, в людях еще Колесницы Имя носящей и близ Ориона свершающей вечно Круг свой, себя никогда не купая в водах океана. С нею богиня богинь повелела ему неусыпно Путь соглашать свой, ее оставляя по левую руку {71} .

71

Гомер. Одиссея / Пер. В. Жуковского. Песнь V, 271–277.