Клавдий Птолемей — одна из крупнейших фигур в науке позднего эллинизма. В астрономии Птолемею не было равных на протяжении целого тысячелетия — от Гиппарха (II в. до н. э.) до Бируни (X—XI вв. н. э.).
История довольно странным образом обошлась с личностью и трудами Птолемея. О его жизни и деятельности нет никаких упоминаний у современных ему авторов. В исторических работах первых веков нашей эры Клавдий Птолемей иногда связывался с династией Птолемеев, но современные историки полагают это ошибкой, возникшей из-за совпадения имён (имя Птолемей было популярным на территории бывшего царства Лагидов). Римский nomen (родовое имя) Клавдий (Claudius) показывает, что Птолемей был римским гражданином и предки его получили римское гражданство, скорее всего, от императора Клавдия.
Астрономия
В своём основном труде «Megale syntaxis» — «Великое построение», известном под арабизированным названием «Альмагест», Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона. Птолемей сформулировал (если не передал сформулированную Гиппархом) сложную геоцентрическую модель мира с эпициклами, которая была принята в западном и арабском мире до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника. Главный труд Птолемея — «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» или просто и с достоинством «Великое», по-гречески «Мэгисте», что, по пути из греков в средневековую Европу через арабов, трансформировалось в Альмагест.
Альмагест также содержал каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии.
Спорным является вопрос о соотношении работ Птолемея с работами более ранних авторов. Существует предположение, что звёздный каталог Птолемея был уточнённой версией каталога, созданного ранее Гиппархом. В пользу этой версии говорит то, что, согласно исследованиям современных историков астрономии, все перечисленные в каталоге 1022 звезды могли наблюдаться Гиппархом на широте Родоса (36° с. ш.), но каталог не содержит ни одной звезды, которая могла быть видна в более южной Александрии (31° с. ш.), но не наблюдалась на Родосе.
Роберт Ньютон в нашумевшей книге «Преступление Клавдия Птолемея» (1977) прямо обвинил учёного в фальсификациях и плагиате; однако, многие крупные астрономы вступились за честь древнего учёного. Расчёты, проделанные российскими астрономами (Ю. Н. Ефремовым, и Е. К. Павловской), просчитавшими собственные движения всех звёзд Альмагеста, показали, что они наблюдались главным образом во II в. до н. э., то есть Птолемей действительно использовал составленный во II в. до н. э. каталог Гиппарха, пересчитав его на свою эпоху с систематической ошибкой в прецессии (возникшей от того, что он принимал прецессию равной 1 градусу в 100 лет, а не в 72 года). В результате данные о положении звёзд оказались приведёнными на 60 год н. э., а вовсе не на 137 год н. э., как утверждает сам Птолемей. Однако, современные учёные не склонны ставить это в вину Птолемею и вслед за Ньютоном обвинять его в плагиате, указывая, что он нигде не называет себя автором наблюдений, его работа — справочник, а в справочниках и в наше время авторы материала не указываются.
Музыка
В трактате Гармоника представил законченную теорию звуковысотной системы (гармонии) в современной ему музыке — от детальной систематики видов звучания, интервалов, видов консонанса до полноценной (единственной полной в античной науке) теории лада. Ценнейший комментарий к первым главам «Гармоники» Птолемея написал Порфирий.
Оптика
В трактате преломление света на границе воздух-вода и воздух-стекло и предложил свой закон преломления (приближенно выполняющийся лишь для малых углов). Указал на влияние рефракции на астрономические наблюдения. Впервые верно объяснил кажущееся увеличение Солнца и Луны на горизонте как психологический эффект.
Демография
География
Другой важный труд Птолемея География представляет собой собрание знаний о географии всего известного античным народам мира. Птолемей был сторонником математической географии, и его сочинение представляет собой подробное руководство по составлению атласа мира, с указаниями точных координат каждого пункта.
Вклад в науку Клавдия Птолемея переоценить невозможно. Труды ученого в области астрономии, физики, математики, географии и даже музыки стали если не фундаментальными, то, как минимум, дали толчок в развитии этих наук. До наших дней дошла масса литературы о достижениях ученого, но отсутствуют биографические сведения.
Птолемей разработал подробнейший справочник по античной астрономии, который вышел в свет под названием «Альмагест». Этот труд древнего ученого стал «библией астрономии» вплоть до теории Коперника, которая положила начало науке о небесных телах.
Портрет Птолемея
Широта научных интересов и глубина анализа позволили Птолемею стать основоположником научной литературы в области географии, физики (оптики), теории музыки и т.д. Клавдием также разработана теория, согласно которой небесные тела постоянно движутся и функционируют как один механизм.
Учение о звездах и их влиянии на судьбу человека, именуемое астрологией, также разработал Птолемей. Он же создал астрономический атлас, в котором указал видимые с территории Египта созвездия.
Детство и юность
Сведений о биографии древнего ученого не сохранилось. Связано это с тем, что современники избегали упоминаний о Птолемее в своих трудах. Все имеющиеся сведения черпаются из книг ученого-физика Филипа Болла, а также из собственных научных трудов античного ученого. Известно, что жил Клавдий на территории современного Египта, в городе Александрия. Информации о внешности ученого также не сохранилось, фото представляют собой некий усредненный образ из работ древних скульпторов.
Астролог Птолемей
В книге «Альмагест» Птолемей указывает периоды проведения астрономических наблюдений, которые помогают косвенно установить даты жизни ученого: 127-151 годы. Однако, после окончания работы над «Альмагестом», вышли еще как минимум две книги, представляющие собой энциклопедии, работа над которыми длилась еще 10 лет. А согласно записям философа Олимпиодора, Клавдий работал неподалеку от Александрии в городе Канопе – пригороде Александрии Абукир.
Наука и открытия
Научная деятельность Птолемея началась с работы под названием «Канопская надпись», которая представляет собой высеченные на каменной стеле в городе Канопе (пригород Александрии в Египте) астрономические параметры. Позднее стела подверглась разрушению, но нанесенная на нее информация сохранилась благодаря древнегреческим рукописям.
Уточнив ряд сведений, Клавдий разработал «Подручные таблицы» – нечто вроде астрономического справочника. В теории геоцентризма эти сведения выступали доказательством неподвижности Земли и движения вокруг нее других небесных тел.
Математик Птолемей
В «Альмагесте» Птолемей с удивительной для тех времен точностью вычислил расстояние от Солнца и Луны до Земли. Единицей измерения в исследованиях послужил радиус Земли. Однако в тех же «Планетных гипотезах» автор указывал расстояние между Солнцем и другими планетами, не имея их радиуса (вместо него ученый использовал следующее умозаключение: радиус планеты минимально равен расстоянию от нее до следующего объекта видимой Вселенной), что может указывать на несоответствие периодов написания научных работ.
Космическая система мира Птолемея
Следующей книгой, по мнению исследователей, стала работа «Фазы неподвижных звезд». Этот труд представляет собой первые попытки составления метеорологических прогнозов погоды, основываясь на положении небесных тел и физических явлений на поверхности планеты. В этой же работе были сведены в единую систему знания о климатических зонах и географических поясах Земли, а также взаимном расположении географических объектов.
Для создания астрономических теорий Птолемею были необходимы геометрические знания о нашей планете. Теореме вычисления радиусов, дуг и окружностей посвящена работа Клавдия под названием «Аналемма». Прикладное значение этих знаний заключается в конструировании солнечных часов, которые были построены задолго до Птолемеевых исследований. Работа «Планисферий» посвящена стереографической проекции и ее применению в астрономических расчетах.
Карта Птолемея
«Квадрипартитум» стал наиболее неоднозначным произведением Клавдия, поскольку он посвящен основам астрологии, или влияния небесных тел на жизнь человека. А вот восьмитомник «География» по популярности не уступает «Альмагесту». Она представляет собой не столько описательную географию, сколько математическую с основами картографии. В первом томе ученый предложил вести точку отсчета от нулевого меридиана, которым тогда служили Канарские острова.
Споры и дискуссии относительно вклада Птолемея в науку ведутся до сих пор, на основании того, что Гиппарх задолго до Клавдия описал положения небесных светил на небосклоне. Первым фальсификацию данных обнаружил поэт Омар Хайям. А с появлением на международной научной арене Коперника астрономическое учение Птолемея и вовсе стало неактуальным. И только Джордано Бруно еще некоторое время развивал теорию геоцентризма, поддерживая в своих убеждениях древнего ученого. Однако вскоре геоцентрическая система мироздания была опровергнута другими учеными.
Личная жизнь
О семейном положении, а также наличии либо отсутствии детей у Клавдия достоверных сведений не сохранилось. Но точно известно, что у ученого были последователи и ассистенты, которые помогали ему совершать великие открытия в науке. Астрономическую книгу «Альмагест» Птолемей посвятил Сиру, но личность его не установлена, кем он приходился ученому и имеет ли отношение к его исследованиям или астрономии, вообще неизвестно.
Птолемей и муза Астрономия
Ряд исследователей предполагают, что речь идет о Теоне Смирнском – философе, последователе Платона, который тоже изучал звездное небо и составил примитивную карту ночного небосклона.
Определенные личные взаимоотношения были у Клавдия и с сотрудниками научной библиотеки в Александрии Египетской, поскольку доступ к необходимой литературе он получал беспрепятственно. В исторических источниках начала нашей эры Клавдия связывали с египетской династией Птолемеев, однако современные исследователи склонны считать это совпадением.
Смерть Птолемея
Обстоятельства и дата смерти ученого, как и все факты его биографии, остаются загадкой до сих пор. Мнение большинства исследователей сводится к тому, что датой смерти Клавдия следует считать 165 год нашей эры.
Птолемей
Согласно архивным сведениям, в этот период на территории стран Африки и Евразии свирепствовала эпидемия чумы, жертвой которой, возможно, стал и Птолемей. Но даже спустя три тысячи лет после смерти ученый продолжает жить в своих трудах и приносить пользу потомкам.
Клавдий Птолемей (100-170) был египетским астрономом, географом, математиком, поэтом и астрологом, известным своим предложением геоцентрической модели Вселенной, известной как птолемевая система. Он также пытался установить координаты основных мест на планете с точки зрения широты и долготы, но его карты позже оказались неточными.
Его идеи и теории в области географии и астрономии имели важное значение до 16 века, когда Коперник продемонстрировал, что планеты вращаются вокруг Солнца. На его работы во многом повлиял Гиппарх Никейский, греческий астроном, географ и математик.
Великая заслуга Птолемея заключалась в том, что он синтезировал вселенную греческих знаний в наиболее представительном и полном сочинении античности. Можно сказать, что он был последним и важнейшим ученым классической античности.
биография
Клавдий Птолемей родился примерно в 85 году от Рождества Христова, хотя другие авторы считают, что он родился скорее в 100 году от Рождества Христова. Это сомнение сохраняется, поскольку не так много исторических записей, подробно описывающих его ранние годы.
Предполагается, что он родился в Верхнем Египте, а именно в городе Птолемаида Хермия, расположенном на правом берегу реки Нил.
Это был один из трех городов греческого происхождения, которые можно было найти в Верхнем Египте, двумя другими были Александрия и Навкратис.
Биографических сведений о Птолемее не так много, однако можно сказать, что он работал и всю жизнь прожил в Египте.
Некоторые исторические источники указывают, что Птолемей посвятил себя в основном астрономии и астрологии. Помимо этих задач, он также отличался тем, что был выдающимся математиком и географом.
Методология
Одним из наиболее характерных элементов Птолемея является то, что он проводил свои исследования с упором на эмпиризм, подход, который он применял во всех своих работах и который отличал его от других ученых того времени.
Более того, многие описания, сделанные Птолемеем, не были предназначены для того, чтобы быть точными и реальными представлениями изучаемых им явлений; он просто стремился понять и обосновать, почему эти явления происходят, основываясь на том, что он наблюдал.
Это произошло при попытке объяснить теорию эпициклов, впервые представленную Гиппархом Никейским, а затем расширенную Птолемеем. С помощью этой теории он стремился описать геометрическим способом, как генерируются движения звезд.
Влияние Гиппарха
Гиппарх Никейский был географом, математиком и астрономом, жившим между 190 и 120 годами до нашей эры.
Никаких прямых данных о Гиппархе не известно, информация, которая выяснилась, была получена от греческого историка и географа Страбона и от самого Птолемея.
Птолемей неоднократно упоминал успехи и достижения Гиппарха, приписывая ему различные изобретения. Одним из них был небольшой телескоп, необходимый для улучшения процесса измерения углов, с помощью которого можно было установить, что период солнечного года длился 365 дней и около 6 часов.
Точно так же влияние Гиппарха на Птолемея также было заметно благодаря первой публикации, которую последний выпустил: Альмагест. В следующих разделах мы подробно расскажем об этой важной работе.
Библиотека Александрии
В течение своей жизни Птолемей посвятил себя астрономическим наблюдениям в городе Александрия в период правления императоров Адриана (с 117 по 138 год) и Антонина Пия (с 138 по 171 год).
Клавдий Птолемей считается частью так называемого второго периода александрийской школы, который включает годы после расширения Римской империи.
Хотя конкретной информации об этом нет, считается, что Птолемей разработал свою работу в Александрийской библиотеке. Работая в этой библиотеке, он, возможно, имел доступ к текстам астрономов и геометров до своего времени.
Если эта гипотеза верна, считается, что Птолемей отвечал за компиляцию и систематизацию всех этих знаний древних ученых, особенно в области астрономии, придавая смысл набору данных, который мог датироваться третьим веком до этого. Христос.
Также известно, что Птолемей не занимался только систематизацией и компиляцией работы, которая уже имела большое значение, но также внес значительный вклад в области астрономии, в частности, в отношении движения планет.
Альмагест
В то время, когда он работал в Александрийской библиотеке, Птолемей издал книгу, которая стала его самым символическим произведением и его величайшим вкладом.
Произведение с названием арабского происхождения соответствует первой версии этой книги, которая дошла до Запада.
Простой язык
Важным элементом мышления Клавдия Птолемея является то, что он осознавал важность того, чтобы его послание было понятным для всех, кто читает его работы.
Он знал, что таким образом знания могут быть доступны большему количеству людей, независимо от того, имеют ли они подготовку в области математики. Кроме того, это был способ превратить это знание во времени.
Поэтому Птолемей написал параллельную версию своей гипотезы движения планет, в которой он использовал более простой и доступный язык, предназначенный специально для людей, не обученных математике.
Возможное влияние на Колумба
Птолемей был также выдающимся географом. Он разработал различные карты, на которых отмечал самые важные точки, определяя конкретные координаты с долготой и широтой.
Фактически, есть информация, указывающая на то, что Христофор Колумб, испанский завоеватель, использовал одну из карт Птолемея в своих путешествиях, и по этой причине он считал возможным добраться до Индии в западном направлении.
Смерть
Клавдий Птолемей умер в городе Александрия примерно в 165 году нашей эры.
Вклад в науку
Астрономия
Его основная работа в области астрономии называется Альмагест, книга, вдохновленная исследованиями Гиппарха Никейского. В работе говорится о том, что Земля является центром Вселенной и по этой причине остается неподвижной. Вокруг него вращаются Солнце, Луна и звезды.
При таком предположении все небесные тела описывают идеально круговые орбиты.
Он осмелился спроектировать измерения Солнца, Луны и множества небесных тел, которые составили в общей сложности 1028 звезд.
Астрология
В древние времена считалось, что на личность людей влияет положение Солнца или Луны во время рождения.
Птолемей составил свой знаменитый трактат по астрологии Тетрабиблис (Четыре книги), обширный труд по принципам астрологии и гороскопов.
В своих теориях он утверждал, что недуги или болезни, от которых страдают люди, были вызваны влиянием Солнца, Луны, звезд и планет.
Каждое небесное тело оказывало влияние на определенные части человеческого тела.
Оптика
В своей работе Оптика, Птолемей был предвестником исследований закон преломления.
География
Еще одна из его самых влиятельных работ называется География, работа, которую он завершил, ввиду того, что Марино де Тиро не может ее закончить.
Это сборник математических методов для создания точных карт. В нем собраны различные системы проекций и сбора координат основных известных мест мира.
Хотя его карты были прецедентом для создания все более и более точных карт, Птолемей преувеличивал масштабы Азии и Европы.
Без сомнения, Птолемей внес большой вклад в географию, он был одним из предшественников в создании карт с координатами, долготой и широтой. Хотя они допустили большие ошибки, они создали прецедент для будущих достижений в картографии и науках о Земле.
Можно сказать, что он послужил усовершенствованием методов картографической проекции и представления терминов «параллель» и «меридиан» для рисования воображаемых линий долготы и широты.
Музыка
В области музыки Птолемей написал трактат по теории музыки под названием Гармоники. Он утверждал, что математика влияет как на музыкальные системы, так и на небесные тела (Wikipedia, 2017).
По его мнению, некоторые музыкальные ноты исходили непосредственно с определенных планет.Он пришел к выводу, что расстояния между планетами и их движения могут изменить звучание инструментов и музыки в целом.
Солнечные часы
Солнечные часы также были объектом изучения Птолемея. Фактически, сегодня мы знаем артефакт под названием «Розетка Птолемея», инструмент, который использовался для измерения высоты солнца.
ПТОЛЕМЕЙ КЛАВДИЙ (ок. 90–100 гг. н. э. – ок. 160–165 гг. н. э.)
(ок. 90–100 гг. н. э. – ок. 160–165 гг. н. э.)
Клавдий Птолемей по праву может считаться одним из величайших астрономов и одним из основоположников этой науки. Тем не менее, античные источники, дошедшие до нас, не содержат биографических сведений об этом человеке. Точно известно только то, что он жил и работал в первой половине II века н. э. в Александрии. Примерно указываются и годы его рождения и смерти: 90/100–160/165 гг. н. э. Эта информация, пожалуй, и исчерпывает все достоверные сведения о Клавдии Птолемее. Но время, не пощадив памяти о самом ученом, сохранило целый ряд его трудов. Поэтому в данной главе мы будем, в основном, говорить о работах Птолемея и их месте в истории науки. Начнем же мы рассказ о деятельности Клавдия Птолемея с краткого описания успехов, достигнутых древней астрономией до него.
Примерно к началу III тысячелетия до н. э. относятся первые астрономические наблюдения древних египтян. Общеизвестно, что система сельского хозяйства Древнего Египта была неразрывно связана с разливом Нила. По моменту летнего солнцестояния и первого зарождения на утреннем небосводе Сириуса египетские жрецы научились узнавать о приближении сроков разлива. С появлением Сириуса после 70-дневного отсутствия они связывали начало нового года. Изначально египтяне пользовались двенадцатимесячным лунным календарем. Каждый месяц состоял из 29 или 30 дней. Для того чтобы привести этот календарь в соответствие с сезонами солнечного года, приходилось раз в два-три года добавлять по месяцу. Конечно, такой календарь был неточен и неудобен. Вскоре появился так называемый «схематический» календарь, год в котором состоял из 12 месяцев по 30 дней в каждом. В конце года добавлялось пять дней. О том, что реальная длина года примерно на четверть суток больше 365-ти, египтяне знали, но погрешность схематического календаря, вызванная этой разницей, была незначительна. Календарь этот использовался, в основном, для хозяйственных нужд, и поэтому меры для его коррекции не предпринимались. В дальнейшем египтянами был разработан лунный календарь, в котором дополнительный месяц добавляли таким образом, чтобы начало лунного года совпадало с началом года по схематическому календарю. Такой календарь просуществовал до момента захвата Египта римлянами. Единственным изменением были попытки ввести високосные годы. Вообще приведение солнечного календаря в соответствие с лунным (и наоборот) было одной из центральных проблем древней астрономии.
Наблюдали египетские жрецы-астрономы и за звездами. Также, как и их последователи, греческие астрономы, египтяне делили небо на созвездия. Они составляли таблицы, на которых обозначали положение звезд в каждый из 12 часов ночи (сутки делили на 12 дневных и 12 ночных часов). Кроме того, древние египтяне научились определять высоту и азимут Солнца. Считается, что при этом в качестве гномона использовались обелиски, посвященные богу солнца Ра.
Наиболее древние астрономические наблюдения вавилонских жрецов, сведения о которых дошли до нас, датируются VIII веком до н. э. Жрецы фиксировали даты редких небесных явлений: затмений Луны и Солнца, появлений комет.
Следующий шаг в развитии астрономии сделал греческий астроном и математик V века до н. э. Метон. Он предложил так называемый «метонов цикл», включавший в себя 6940 суток. Целью создания этого цикла было совмещение в единой системе длительности солнечного года и лунного месяца: цикл включал в себя 19 солнечных лет или 235 лунных месяцев. Метонов цикл лег в основу древнегреческого календаря.
Евдокс из Книда создал модель, согласно которой планеты вращаются вокруг Земли по двадцати семи концентрическим сферам. Внес свой вклад в развитие астрономии и великий Аристотель. Обладая комплексным подходом к любой научной проблеме, он создал довольно подробную модель мира, на базе данных и идей своих предшественников. В основе астрономических взглядов Аристотеля лежали, по-видимому, представления Евдокса Книдского. Но Аристотель пытался обосновать свою модель космоса, исходя из собственных философских и научных воззрений. Все движения (перемещения) он разделил на два типа: 1) движения небесных тел в надлунном мире; 2) движения тел в подлунном мире. Движения первого типа, согласно Аристотелю, совершенны. Они осуществляются по окружности и представляют собой равномерные круговые движения или комбинацию таких движений. Такое движение не имеет ни начала, ни конца. В этом и состоит их совершенство.
В центре мира, по Аристотелю, находится неподвижная шарообразная Земля. Выше располагается вода, над ней воздух и огонь. Огонь занимает пространство до орбиты Луны. Выше Луны находится мир, заполненный эфиром. Именно в нем и происходят исключительно совершенные движения.
Небесные тела, включая Луну, прикреплены к вращающимся сферам, состоящим из эфира. Луна, Солнце и планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) прикреплены к отдельным сферам. Выше всего находится сфера неподвижных звезд. Аристотель считал, что космос ограничен в пространстве, но бесконечен во времени.
Земля находится в центре Вселенной, а небесные тела вращаются вокруг нее по различным орбитам. Современник Аристотеля, Гераклид Понтийский, предположил, что Земля совершает суточное вращение вокруг своей оси.
Первым астрономом, высказавшим предположение о том, что планеты вращаются вокруг Солнца, стал Аристарх Самосский. Но антропоцентрический образ мыслей сформировался задолго до Коперника, и Аристарх Самосский, как и знаменитый польский астроном, пострадал от религиозных деятелей. Он был обвинен в безбожии и изгнан из Афин.
В III веке до н. э. в Александрии, которая тогда была главным культурным центром античного мира, работали ученые Тимохарис и Аристилл. Они первыми среди астрономов стали определять координаты звезд и составили первый звездный каталог. До этого звезды описывались только по их положению в соответствующих созвездиях.
Эратосфен Киренейский (около 276–194 гг. до н. э.) стал родоначальником математической географии. Он первым и с большой точностью измерил дугу меридиана и тем самым впервые установил размеры Земли. Этот ученый также вычислил наклон эклиптики – круга небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, предложил добавлять по одному дню в каждый четвертый год и составил каталог 675 неподвижных звезд.
Наконец, пожалуй, самым выдающимся предшественником Птолемея был Гиппарх, которого считают отцом научной астрономии. Сведения о жизни этого ученого также скудны, как и биографические данные о Птолемее. Тем не менее, известно, что он родился между 180-м и 190-м годом до н. э. в вифинском[3] городе Никее. Большую часть жизни Гиппарх прожил на острове Родос, некоторое время жил и в Александрии. В 134 году до н. э. ученый наблюдал появление новой звезды в созвездии Скорпиона. Скорее всего, именно это событие побудило Гиппарха к составлению большого звездного каталога. В этот каталог вошло около 850 звезд, для которых автор указал очень точные координаты относительно эклиптики. Звезды по их яркости, или «блеску», Гиппарх разделил на шесть классов. Кроме того, сравнивая установленные им координаты звезд с данными более древних авторов, в частности Тимохариса, ученый открыл явление прецессии – движения оси вращения Земли по круговому конусу. Гиппарх не только обнаружил прецессию, но и смог с большой точностью установить ее скорость – 48 дуговых секунд в год. Более точные современные расчеты дают результат в 50,3 секунды, так что ошибку древнего астронома можно считать незначительной. Также Гиппарх внес свою лепту и в географию, предложив определять положение географических объектов по широте и долготе.
Конечно, многие из названных нами астрономов, и в первую очередь Гиппарх, более чем достойны отдельной главы нашей книги. Но время поступило с ними еще более жестоко, чем с Клавдием Птолемеем, не оставив не только биографических сведений, но и уничтожив подавляющее большинство их работ. А вот сведения об их деятельности дошли до нас во многом благодаря работам Птолемея.
Теперь перейдем к рассказу о жизни и работе самого Птолемея Клавдия. Многие исследователи на основе различных данных пытались сделать хотя бы какие-то предположения о биографии Птолемея. И многие из этих предположений заслуживают внимания. Прежде всего отметим, что Птолемей не является представителем знаменитой династии египетских царей. Последней из этой династии была царица Клеопатра, покончившая с собой в 30 году до н. э., проиграв вместе со своим любовником Марком Антонием войну, которую они вели против Гая Октавиана (будущего императора Августа). Есть предположение, что Птолемей был родом из Птолемаиды Гермийской, города в Верхнем Египте, хотя он вполне мог просто быть назван в честь Птолемеев, да и Птолемаид в те времена было несколько.
Один из греческих источников IV века н. э. сообщает, что Птолемей 40 лет жил в Канопе – небольшом городе в 25 км от Александрии. В Канопе существовала основанная Птолемеями-царями школа, в которой предположительно и работал Птолемей-ученый. Подтверждает эту версию дошедшая до наших дней так называемая «Канопская надпись» – текст, вырубленный на каменной колонне и содержащий результаты одного из исследований Птолемея. Исследователи доказали, что Канопская надпись была сделана раньше, чем Птолемей завершил свой основной труд «Альмагеста». Поскольку надпись датирована 146–147 годом н. э., предполагается, что «Альмагест» был закончен в районе 150 года н. э. Астрономические наблюдения, описанные в «Альмагесте», датируются 127–141 годами н. э. Исходя из всего вышеизложенного, исследователи выводят различные даты рождения Птолемея: от 87 до 100 года н. э. В арабских источниках указывается, что Птолемей прожил 78 лет. Насколько достоверны эти сведения – не известно, но отсюда многие выводят приблизительный год смерти Птолемея – 160–165. Велика вероятность того, что Птолемей погиб во время эпидемии чумы, свирепствовавшей в Египте в 165 году.
Теперь перейдем к работам ученого. Как мы уже сказали, центральным сочинением Клавдия Птолемея считается так называемый «Альмагест». Сам автор называл это произведение «Большое построение» или «Математическое построение». При переводе на арабский язык «Большое» перевели как Al Magisti – «величайшее». Сокращенный вариант арабского названия, получил распространение и дал общеизвестное название «Альмагест».
«Альмагест» состоит из 13 объемных книг. Представления о размере «Альмагеста» могут дать современные издания – они обычно превышают 600 страниц. В первой книге излагаются основы современных Птолемею астрономических представлений. Так, например, в ней говорится, что Земля находится в центре единой небесной сферы; по сравнению с размерами сферы Земля ничтожно мала. Также в первой части «Альмагеста» содержатся тригонометрические данные и описания различных угломерных приборов. Вторая книга посвящена закономерностям сферической астрономии. Книги с третьей по шестую подробно рассматривают движение Солнца и Луны. Седьмая и восьмая книги содержат описания созвездий и каталог из 1028 звезд, составленный по данным Гиппарха и самого Птолемея. Книги с девятой по тринадцатую описывают закономерности движения планет, излагая, собственно, «птолемееву систему мира». Вот основные положения, из которых исходил Птолемей: 1) Земля находится в центре Вселенной; 2) Земля неподвижна; 3) все небесные тела движутся вокруг Земли; 4) небесные тела движутся по окружностям с постоянной скоростью.
Здесь следует сделать небольшое отступление. Дело в том, что движение звезд вполне соответствовало простой геоцентрической теории. А именно: звезды движутся вокруг Земли вместе с небесной сферой. Но в движении планет наблюдались «неправильности». Даже само слово «планета» происходит от греческого слова, в переводе означающего «блуждающая». Еще задолго до Птолемея люди наблюдали явление, получившее название «попятное движение планет» – видимое перемещение планет в направлении с востока на запад, противоположное направлению обращения их вокруг Солнца. С точки зрения гелиоцентрической теории, это явление объясняется очень просто. Видимое перемещение планеты на небосводе зависит не только от ее движения вокруг Солнца, но и от движения Земли.
Для объяснения попятного движения планет в рамках геоцентрических мировоззрений потребовались некоторые допущения. Так, еще Аполлоний Пергский (около 260–170 гг. до н. э.) попытался объяснить это явление с помощью теории эпициклов. В рамках этой теории вводятся вспомогательные окружности: деференты и эпициклы. В центре деферента находится Земля. Центр эпицикла равномерно перемещается по деференту. Планеты же движутся по эпициклам.
В основу своей системы мира Птолемей положил теорию эпициклов. Но это далеко не единственная математическая деталь, которая помогла ему объяснить видимое движение небесных тел исходя из геоцентризма. В своей работе Птолемей за счет прекрасного владения всем арсеналом современных ему математических знаний смог выстроить очень правдоподобную модель мира, которая просуществовала более пятнадцати веков и на протяжении всего этого времени позволила «Альмагесту» оставаться «библией астрономии».
Какие именно данные, расчеты, выводы и гипотезы из приведенных в «Альмагесте» принадлежат Птолемею – сказать трудно. Ссылки на работы других ученых Птолемей делает достаточно часто, но не всегда. Конечно, он не руководствовался плагиаторскими умыслами, не указывая автора тех или иных научных достижений. Дело здесь в том, что зачастую данные, которые использовал ученый, скорее всего, были общеизвестны для других ученых античности, и ссылаться на автора в этих случаях смысла не было. Но это обстоятельство часто мешает историкам установить приоритет тех или иных открытий, так как работы многих предшественников Птолемея до нас не дошли.
Также следует отметить, что в своей системе мира Птолемей сделал некоторый шаг назад, не только отвергнув идею Аристарха Самосского о гелиоцентризме – ее не принимал никто из крупных ученых того времени, но и от предположения Гераклида Понтийского о суточном вращении Земли вокруг своей оси. Тем не менее, труд и методы работы Птолемея сыграли громадную роль в развитии астрономии как науки. Кроме того, он математически очень точно описал движение Солнца и Луны. С помощью его вычислений можно было, например, предвидеть наступление солнечных и лунных затмений. В практической астрономии модель Птолемеева мира с успехом применялась веками. Таким образом, без преувеличения можно сказать, что Клавдий Птолемей стал последним великим астрономом античности.
«Альмагест» был, безусловно, важнейшим, но далеко не единственным произведением Птолемея. Например, ему принадлежит «Четырехкнижье» – труд по астрологии, в те времена неотделимой от астрономии.
Как и большинство античных ученых, Птолемей был универсальным ученым. Отдавая предпочтение астрономии и математике, он, тем не менее, занимался и географией. Его объемное восьмитомное сочинение «География» имеет практически такие же размеры, как и «Альмагест». «География» включает в себя информацию об общих правилах картографии, данные о различных районах известного грекам мира, координаты примерно восьми тысяч географических объектов. Кроме того, «География» содержала 27 карт. Пятитомный трактат «Оптика» также занимает почетное место в списке трудов античных ученых. В ней не только излагаются современные Птолемею сведения, но и приводятся несколько открытий и теорий самого автора. Состоящая из трех книг «Гармоника» посвящена математическим основам музыки. Кроме того, перу Птолемея принадлежат несколько трудов, не дошедших до наших дней, но упоминаемых другими авторами. Среди них, например, комментарии к работам Архимеда, труды по механике и некоторые другие работы.
Портрет Птолемея
Астролог Птолемей
Математик Птолемей
Космическая система мира Птолемея
Карта Птолемея
Птолемей и муза Астрономия
Птолемей