Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности
Шрифт:
Заграничные снобы любят подшучивать над Соединенными Штатами за недостаточно древнюю историю и простоватую культуру, особенно в сравнении с тысячелетним наследием Европы, Азии и Африки. Однако пройдет пятьсот лет, и историки будущего наверняка сочтут XX век веком Америки, ведь именно тогда американские открытия в сфере науки и техники заняли первые места в списке самых значительных достижений во всем мире.
Очевидно, что Соединенные Штаты не всегда занимали верхнюю ступень на лестнице науки. И нет никакой гарантии, что американцы и дальше будут доминировать в этой сфере – более того, весьма вероятно, что это изменится. Поскольку столицы научно-технического прогресса мигрируют из одной страны в другую и в одни эпохи расцветают, а в другие приходят в упадок, каждая культура оставляет свою
На то, как и почему та или иная страна оставит след в истории науки, влияет множество факторов. Важно, чтобы у нее были сильные лидеры. Не менее важно, чтобы она располагала доступом к различным ресурсам. Однако нужно еще кое-что, не столь осязаемое, однако способное подтолкнуть население целой страны к тому, чтобы вложить весь свой эмоциональный, культурный и интеллектуальный капитал в создание в мире островков прогресса.
Те, кто живет в такие времена, зачастую воспринимают как должное все, что создали, и бездумно предполагают, что так будет вечно, – и потому ставят все свои достижения под угрозу забвения, причем забудет их та же самая культура, которая создала.
Начиная с VIII века и почти 400 лет – пока в Европе ревностные христиане выпускали кишки еретикам – благодаря аббасидским халифам культурной столицей исламского мира был Багдад, процветающий интеллектуальный центр наук, искусств и медицины. Магометанские астрономы и математики строили обсерватории, изобретали точнейшие приборы для измерения времени и разрабатывали новые методы вычислений и математического анализа. Эти ученые сохранили дошедшие до них труды ученых Древней Греции и иных стран древнего мира и перевели их на арабский. Они сотрудничали с христианскими и иудейскими мыслителями. И Багдад превратился в просветительский центр. Какое-то время арабский язык был языком науки.
Влияние раннего ислама на развитие науки заметно до сих пор. Например, арабский перевод главного труда Птолемея о геоцентрической модели Вселенной (написанного в Древней Греции около 150 года до н. э.) был так широко распространен, что даже сейчас во всех переводах он называется «Альмагест» – а это переиначенное на арабский манер греческое слово «megistos», «величайший».
Иракский математик и астроном Мухаммад ибн Муса аль-Хорезми подарил нам слово «алгоритм» (собственно, это слово происходит от «аль-Хорезми») и «алгебра» (от слова «аль-джабр» в названии его трактата об алгебраических вычислениях»). И принятая во всем мире система цифр – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 – хотя и была придумана в Индии, пребывала в полной безвестности, пока ее не стали применять арабские математики. Более того, именно арабы придумали, как применять число нуль, и вывели совершенно новые следствия из этого понятия, позволяющие применять его во всей полноте. Между тем римские цифры и все разработанные к тому времени системы исчисления никакого нуля не предполагали. И сегодня эти десять символов по праву называются во всем мире арабскими цифрами.
Портативные латунные астролябии с изящной гравировкой тоже изобрели арабы, опиравшиеся на древние прототипы; это были не просто астрономические инструменты, но и настоящие произведения искусства. Астролябия проецирует купол небосклона на плоскую поверхность. Системой наложенных друг на друга дисков, шестерней и шкал, и подвижных, и неподвижных, она напоминает изысканно украшенный часовой механизм напольных часов. Астролябия была так популярна и служила таким авторитетным средством сопоставления земного и небесного, что и по сей день почти две трети самых ярких звезд на ночном небе носят арабские имена. Она позволяла и астрономам, и всем желающим измерять положение на небе Луны и звезд, из чего можно было рассчитать время, а это в целом полезное умение, особенно если надо знать, когда пора молиться.
Название звезды в переводе обычно означает анатомическую деталь описываемого созвездия. Среди самых знаменитых звезд с арабскими названиями –
После XI века исламский мир еще ни разу не возвращал себе то научное влияние, которым он обладал в предшествовавшие четыре столетия. Покойный пакистанский физик Абдус Салам, первый мусульманин, получивший Нобелевскую премию, сокрушался:
Нет никаких сомнений, что именно в мусульманских странах из всех цивилизаций на планете наука слабее всего. Опасности, которые таит в себе подобная слабость, невозможно переоценить, поскольку в условиях нашей эпохи достойное существование общества прямо зависит от могущества науки и техники.
Периоды научной плодовитости случались и у многих других стран и народов. Вспомнить хотя бы Британию и точку отсчета долгот на Земле. Нулевой меридиан – это линия, отделяющая на глобусе географический запад от востока. Нулевой он потому, что его долгота – ноль градусов, и он делит пополам основание телескопа в Гринвичской обсерватории, в лондонском боро на южном берегу реки Темзы. Эта линия проходит не через Нью-Йорк, Москву или Пекин. Именно Гринвич был выбран в 1884 году на Международной меридианной конференции в Вашингтоне.
К концу XIX века астрономы из Королевской Гринвичской обсерватории, основанной в 1675 году (нет нужды упоминать, что находится она в Гринвиче), накопили данные о точных позициях нескольких тысяч звезд за сто с лишним лет. Гринвичские астрономы пользовались довольно заурядным, однако сделанным по особому проекту телескопом, который мог перемещаться по меридиональной дуге, соединяющей север и юг через зенит наблюдателя. Поскольку они не отслеживают общее движение звезд с востока на запад, то просто дрейфуют вместе с вращением Земли. Такой телескоп, носящий официальное название «пассажный инструмент», дает возможность отметить точное время, когда та или иная звезда пересекает поле зрения наблюдателя. Зачем это делать? «Долгота» звезды на небосклоне – это время на звездных часах в момент, когда звезда пересекает твой меридиан. Сегодня мы сверяем свои часы с атомными часами, однако когда-то не было хронометра более точного, чем вращение самой Земли. И не было лучшего показателя вращения Земли, чем медленно проплывающие над головой звезды. И никто не измерял положение проплывающих звезд точнее астрономов из Королевской Гринвичской обсерватории.
В XVII–XVIII веках Британия потеряла много кораблей из-за промахов в навигации, которые приводили к тому, что рулевые не знали свою долготу с достаточной точностью. Самая масштабная трагедия произошла в 1707 году, когда британский флот под командованием вице-адмирала сэра Клаудесли Шовелла сел на мель у островов Силли к западу от Корнуолла, потеряв четыре судна и две тысячи человек. У Англии появился стимул к действию, и она учредила наконец Комиссию долгот, которая предложила щедрую награду – 20 000 фунтов – первому, кто создаст хронометр, которым можно пользоваться в открытом океане. Конечно, подобному устройству было суждено сыграть главную роль и в военном деле, и в коммерции. Такой хронометр, синхронизированный с гринвичским временем, позволял очень точно определить долготу судна. Надо было лишь вычесть местное время, которое прекрасно определялось по положению Солнца или звезд, из времени, которое показывал хронометр. Разность и была точным показателем долготы к востоку или к западу от нулевого меридиана.