Стивен Вайнберг - Объясняя мир. Истоки современной науки
«Когда мне случилось остановиться в крепости Нандана в Земле Индии, над которой возвышается на западе высокая гора, я заметил к югу от последней пустыню, и пришло мне на ум испробовать в ней этот метод [метод, описанный ранее]. Я различил, (находясь) на вершине горы, явственное соприкосновение Земли с (небом), окрашенным в лазурные (тона). Линия визирования опустилась от перпендикуляра, падающего на вертикальную линию, на 34 минуты. Я измерил перпендикуляр горы [то есть ее высоту] и нашел его в 652,055 локтя, относящегося (к виду) локтя ас-сияб, использующегося в этой местности»{135}.
Из этой информации аль-Бируни сделал вывод{136}, что радиус Земли составляет 12 803 337,0358 локтей. В его расчеты вкралась небольшая ошибка: по полученным данным, радиус Земли должен был составлять примерно 13,3 млн локтей (см. техническое замечание 16). Конечно, вполне возможно, что он не знал точного значения высоты горы, поэтому практического различия между 12,8 млн локтей и 13,3 млн локтей нет. Высчитывая радиус земного шара до двенадцатой значащей цифры, аль-Бируни совершил ту же самую ошибку, которые мы видели у Аристарха: он неоправданно использовал и записывал больше значащих цифр, чем ему позволяла использовать точность проведенных измерений, на основе которых велся расчет.
Однажды такое случилось и со мной. Когда-то давно у меня была летняя работа, где я должен был рассчитывать путь атомов через ряд магнитов в атомном генераторе пучков. Это было еще до появления персональных компьютеров или электронных калькуляторов, но у меня была электромеханическая счетная машина, которая могла складывать, вычитать, умножать и делить с точностью до восьмой значащей цифры. Из-за собственной лени в своем отчете я привел результаты расчетов с той точностью, какую получил на счетной машине, и не потрудился их округлить до реальных значений. Мой шеф с сожалением заметил, что измерения магнитного поля, на которых были основаны мои расчеты, имели точность лишь несколько процентов и любая запись с более высокой точностью лишена смысла.
В любом случае сегодня мы никак не можем судить, насколько точен был результат аль-Бируни, получившего радиус Земли, равный примерно 13 млн локтей, потому что никто не знает, чему была равна длина этого локтя. Аль-Бируни сказал, что в одной миле содержится 4000 локтей, но что он имел в виду под милей?
Омар аль-Хайям, поэт и астроном, родился в 1048 г. в Нишапуре, в Персии, и умер примерно в 1131 г. Он был главой обсерватории в Исфахане, где составлял астрономические таблицы и планировал реформирование календаря. Англоговорящим читателям он больше всего известен как поэт благодаря великолепным переводам, сделанным Эдвардом Фицджеральдом в XIX в. Фицджеральд перевел 75 четверостиший (их было гораздо больше), написанных аль-Хайямом на персидском и имевших название «рубаи». Ничего удивительного в том, что несговорчивый реалист, написавший эти стихи, был ярым противником астрологии.
Самый большой вклад арабы сделали в оптику. Во-первых, в конце Х в. благодаря Ибн Сахлю, который, вероятно, разработал правило преломления лучей света (о нем мы подробнее поговорим в главе 13). Во-вторых, благодаря великому аль-Хайсаму (Альхазену). Аль-Хайсам родился в Басре, в южной Месопотамии, примерно в 965 г., но работал в Каире. Среди дошедших до нас трудов есть следующие сочинения: «Книга оптики», «О свете Луны», «О гало и радуге», «О параболических зажигательных зеркалах», «О свойствах теней», «О свете светил», «Рассуждение о свете», «О горящей сфере», «О формах затмений» и др. Он верно связал преломление света с изменением скорости света при переходе из одной среды в другую и экспериментально обнаружил, что угол преломления пропорционален углу падения лишь для малых углов, но не смог дать верную общую формулу. В астрономии он вслед за Адрастом и Теоном пытался дать физические объяснения эпициклов и деферентов Птолемея.
Один из первых химиков Джабир ибн Хайян (Гебер), как теперь считается, жил в конце VIII или начале IX в. Его жизнь покрыта тайной, и не ясно, действительно ли большинство приписываемых ему работ написаны одним человеком. Также в XIII–XIV вв. в Европе появилось множество написанных на латыни трудов, которые приписывались Геберу, но сейчас считается, что их автор не был тем же самым человеком, что автор работ, приписываемых Джабиру ибн Хайяну. Джабир разработал технологии выпаривания, очищения, плавления и кристаллизации. Он искал путь превращения недрагоценных металлов в золото, и поэтому его часто называют алхимиком, но разница между химией и алхимией тех времен надуманна, поскольку не существовало никакой фундаментальной научной теории, которая доказывала бы, что такое превращение невозможно. На мой взгляд, для будущего науки куда важнее разница между химиками или алхимиками, которые вслед за Демокритом работали с веществами в чисто натуралистическом ключе, независимо от того, правильными ли были теории, и теми, кто, как Платон (и, если только они не переусердствовали с метафорами, Анаксимандр и Эмпедокл), переносил человеческие или религиозные категории на изучение веществ. Возможно, Джабир принадлежал к последним. Например, он придавал особое значение в химии числу 28, совпадающему с количеством букв в арабском алфавите, то есть в языке Корана. Почему-то ему было важно, что 28 – это произведение 7 (предположительно, количество металлов) и 4 (количество качеств: холод, тепло, сырость и сухость).
Теперь обратимся к арабской медицинской и философской традиции. Здесь одной из первых значимых фигур был аль-Кинди (Алькиндус), который родился в IX в. в знатной семье в Басре, но работал в Багдаде. Он был последователем Аристотеля и пытался согласовать его доктрины с доктринами Платона и ислама. Аль-Кинди был человеком с энциклопедическими знаниями, очень интересовался математикой, но, как и Джабир, вслед за пифагорейцами использовал в некотором роде магию чисел. Он писал работы по оптике и медицине, критиковал алхимию, хотя и защищал астрологию. Аль-Кинди также руководил некоторыми работами по переводу с греческого на арабский.
Впечатляющей фигурой был ар-Рази (Разес), говорящий на арабском перс из следующего за аль-Кинди поколения. В числе его работ был «Трактат о малой оспе и кори». В «Сомнениях относительно Галена» он бросал вызов авторитету известного римского врача и спорил с теорией, идущей от Гиппократа, о том, что здоровье – это равновесие между четырьмя «соками тела» (эта теория была описана в главе 4). Ар-Рази объяснял: «Медицина – это философия, и она не совместима с отказом от критики в адрес ведущих авторитетов». В отличие от типичных взглядов арабских врачей, он также бросал вызов и учению Аристотеля, например, его доктрине о конечности космоса.
Самым известным арабским врачом был Ибн Сина (Авиценна), еще один перс, говоривший на арабском. Он родился в 980 г. около Бухары в Центральной Азии. Ибн Сина стал придворным врачом султана Бухары и был назначен управляющим одной из провинций. Он был последователем Аристотеля и, как и аль-Кинди, пытался согласовать его учение с исламом. Его трактат «Канон врачебной науки» был самым значительным медицинским сочинением в Средние века.
В то же самое время медицина расцвела и в исламской Испании. Аз-Захрави (Абалкасис) родился в 936 г. неподалеку от Кордовы, главного города Андалусии, и работал там до своей смерти в 1013 г. Он был самым великим хирургом Средневековья и сильно повлиял на христианскую Европу. Возможно, из-за того, что хирургия была менее подвержена беспочвенным теориям, чем другие разделы медицины, аз-Захрави считал медицину наукой, не имеющей отношения к философии и теологии.
Медицина и философия в разлуке просуществовали недолго. В следующем веке в Сарагосе родился врач Ибн Баджа (Авемпас). Он работал на своей родине, а также в Фесе, Севилье и Гранаде. Ибн Баджа был последователем Аристотеля, который критиковал Птолемея, поэтому отрицал астрономию Птолемея, делая исключение для теории движения Аристотеля.
Работу Ибн Баджи продолжил его ученик Ибн Туфайль (Абубацер), который также родился в мусульманской части Испании. Он был врачом в Гранаде, Сеуте и Танжере и стал визирем и врачом султана из династии Альмохадов. Он выступал за то, что между учением Аристотеля и исламом нет противоречий, и, как и его учитель, отрицал эпициклы и эксцентры астрономии Птолемея.
В свою очередь, у Ибн Туфайля был выдающийся ученик аль-Битруджи. Он унаследовал от своего учителя преклонение перед Аристотелем и его отрицание Птолемея. Аль-Битруджи неудачно пытался заново интерпретировать движение планет по эпициклам через терминологию концентрических сфер.
