Птолемей также писал об астрологии, или, как ее тогда называли, судебной астрономии, и его труд на эту тему, состоящий из четырех книг, получил название «Тетрабиблос». По-видимому, греки не слишком верили в астрологию, поскольку он утверждает, что влияния звезд реальны и могут быть познаны и предсказаны, но признает, что эта часть астрономии гораздо сложнее математической, которую он рассматривал в «Синтаксисе», и что она еще не доведена до совершенства, а потому ее иногда поносят как ложную. Астрологи иногда совершают ошибки, как и врачи, однако и астрология, и медицина являются полезными искусствами. Он особо упоминает египтян как практикующих ее.
Вторым по значимости после «Альмагеста», и даже более известным в старину, был труд Птолемея по географии. В нем он показывает, как размер Земли, а также широта и долгота мест на Земле могут быть определены путем наблюдений за небесами. В качестве диаметра Земли он принимает значение, найденное Посидонием. Его земной глобус имел подвижный полукруг, прикрепленный к полюсам, который был разделен на 90° от экватора в обоих направлениях, так что, приложив его к любой точке на глобусе, можно было немедленно считать ее широту к северу или югу от экватора. На этом глобусе была отмечена только половина экватора, разделенная на 180°, поскольку известная часть Земли лежала в этих пределах. Отмеченные параллели широты были не такими, как используем мы, хотя самая северная проходила очень близко к Полярному кругу: она показывала широту острова Туле, далеко «по направлению к Медведицам», как выражается Птолемей, имея в виду, что он лежал под созвездиями вблизи Северного полюса. Самая южная параллель находилась недалеко от экватора, а между ними были отмечены другие, которые делили известную Землю на «климаты» в зависимости от высоты полюса и продолжительности самого длинного дня в каждом из них. Среди многих городов, которые были нанесены на этот глобус, можно упомянуть Александрию, Рим, Афины, Иерусалим, Флоренцию, Кадис, Париж, Страсбург, Лондон, Бат. Меридианы были отмечены через каждые 5 градусов. На основе этого глобуса Птолемей показывает, как может быть построена плоская карта. Он взял Родос в качестве центрального меридиана, поскольку тот занимал почти центральное положение среди «климатов» и был местом, где проводил наблюдения Гиппарх.
Птолемей также писал книги по оптике, теории и устройству солнечных часов и по музыке!
V. РЕТРОСПЕКТИВА.
«Альмагест» — последнее слово греческой астрономии. Мы видели, как с зари греческой истории, насколько мы можем проследить ее в литературе, греки были знакомы с небом, и как древнейшие из их философов пытались, главным образом путем абстрактных рассуждений, открыть причину круговых движений — никогда не меняющихся, никогда не прекращающихся — Солнца и звезд. Когда стали известны кажущиеся беспорядочными движения планет, они все еще были уверены, что должен существовать некий основополагающий принцип, который приведет все в гармонию. Вдохновленный Платоном и поддержанный египтянами, Евдокс сделал первый шаг к поиску этого принципа путем тщательного изучения планетарных движений, и наконец, после многих поколений наблюдателей и математиков, Птолемей смог описать эти движения настолько точно, насколько это было возможно при доступных методах.
Сначала небесные тела считались богами, затем мирами, подобными нашему, затем сферами эфирного огня. Их гнал могучий ветер, они двигались на колесах, плавали в эфире, были установлены в хрустальных сферах; управляющей силой был принцип числа или гармонии, всепроникающая Мировая Душа, сонм нематериальных интеллектуальных Существ, подчиненных одному вечному Перводвигателю. Также высказывалось предположение, что большая часть движений является лишь кажущейся, что Земля на самом деле находится в движении, вращаясь вокруг своей оси, обращаясь вокруг Центрального Огня или вокруг Солнца. Но эти идеи не имели достаточных доказательств в свою поддержку, когда были предложены. Если бы великий мыслитель с богатым воображением, такой как Пифагор или Аристарх, появился после Птолемея, он мог бы подробно показать, как при допущении этих двух движений явления могли бы быть объяснены проще, и мог бы привести очень веские доводы в пользу их вероятности. [57] Но время для такой смелой оригинальности уже прошло, и объяснение Аристотеля было принято повсеместно. Он, как мы видели, поместил обитель богов, правителей Вселенной, за пределы самой внешней сферы и нашел принцип, который все искали и который должен был стать ключом ко всем небесным движениям, в законе кругового движения.
Греки сначала думали, что Земля — это диск под шатрообразным небом; затем — что это цилиндр, над которым ярусами расположено небо; затем — что это огромная полусфера, заполняющая половину Вселенной. Но они обнаружили, что она является сферой, окруженной со всех сторон небесами; они нашли ее истинный размер и выяснили, что известная им часть составляет менее четверти ее общего объема. Они объясняли чудо того, что Земля остается без опоры в пространстве, известными фактами гравитации, утверждая, что падение каждой частицы земли к центру Земли доказывает, что она также является центром Вселенной и что все тяжелое стремится туда по закону природы.
Они также знали размер и расстояние до Луны; они осознавали, что все планеты находятся на неизмеримом удалении, а звезды — еще дальше. Они полагали, что между планетами существуют огромные интервалы, соответствующие различиям в их периодах обращения, но звезды всегда считались установленными на великой сфере и, следовательно, находящимися на одинаковом расстоянии от Земли в ее центре. Относительные положения звезд на этой великой сфере, а также время восхода и захода многих из них были известны в общих чертах на протяжении многих веков благодаря привычному виду созвездий, названных неизвестно кем; но Гиппарх измерил их положения в градусах и смог предсказать, где будет находиться любая звезда на небе для любого места или времени. Он также открыл прецессию равноденствий, и это считалось доказательством медленного вращения звездной сферы.
Астрология была изучена греками в Египте и на Востоке, но никогда не практиковалась с тем энтузиазмом, который проявляли их учителя.
Что касается деления времени, греки заимствовали у вавилонян двадцатичетырехчасовой день, который мы используем до сих пор, а их месяцы начинались с молодой луны. Поэтому их год должен был содержать целое число месяцев, и в нем было иногда двенадцать, а иногда тринадцать месяцев, как у древних вавилонян, но система, по которой это было устроено, была совершенно иной, поскольку они не зависели от наблюдений за звездами, а подсчитывали количество дней между равноденствиями с помощью гномонов. При попытке согласовать лунные и солнечные периоды возникли большие трудности. Древний 12-месячный год, использовавшийся во времена Гесиода, оказался слишком коротким, а чередование годов из 12 и 13 месяцев делало период слишком длинным; затем был изобретен восьмилетний цикл, но его приходилось постоянно корректировать, что приводило к большой путанице. Поскольку мы видели, как тщательно Метон и Евктемон определили продолжительность тропического года еще до времен Евдокса, может вызвать удивление, что календарный год не был зафиксирован так, чтобы точно соответствовать движениям Солнца, игнорируя непримиримые движения Луны, но нам в наши дни трудно осознать, насколько неправильным и странным казалось, если новолуние приходилось на середину или конец месяца, а не на начало. В пьесе Аристофана «Облака», которая была поставлена в 423 г. до н. э., говорилось, что Луна ворчит, потому что люди не хотят соблюдать месяцы так, как она им показывает:—
“Yet you will not mark your days As she bids you, but confuse them, jumbling them all sorts of ways, And she says the gods in chorus shower reproaches on her head, When in bitter disappointment they go supperless to bed, Not obtaining festal banquets duly on the festal day.”
Затем Метон совершил свое знаменитое открытие, что девятнадцать тропических лет почти точно соответствуют 235 синодическим месяцам (разница составляет на самом деле всего несколько часов), и был организован 19-летний цикл, который был принят всеми греческими государствами и зависимыми территориями. В некоторых годах было двенадцать, а в некоторых тринадцать месяцев, а в некоторых месяцах 29, а в других 30 дней, но все они следовали в регулярном порядке, и когда один цикл завершался, начинался другой. Общее количество дней в каждом цикле составляло 6940, и поскольку это всего на 9½ часов больше, чем 19 истинных тропических лет, из этого следует, что средний год в метоновом цикле был всего на полчаса длиннее, чем следовало бы. [58] Средний месяц был не более чем на две минуты длиннее истинного синодического месяца.
Улучшение даже по сравнению с циклом Метона было сделано Каллиппом, который предложил исправить его слишком большую продолжительность путем учетверения периода, а затем вычитания одного дня из целого. Это дало бы цикл из 76 календарных лет, в котором средний год составлял 365¼ дней, или был всего на 11¼ минут длиннее. Однако, по-видимому, он так и не был введен в фактическое использование в качестве календаря, но Птолемей часто ссылается на каллиппову эпоху как на дату, от которой следует рассчитывать небесные явления.
Theon of Alexandria c. 380 a.d.
После Птолемея александрийская школа астрономии породила лишь переписчиков и комментаторов, последним из которых был Теон, видевший, как его дочь Гипатия была убита, а библиотека сожжена фанатичными толпами. Нам остается только увидеть, как греческая система астрономии, доведенная до такого совершенства в «Альмагесте», была заброшена на многие столетия и кем она была в конце концов заново открыта и оживлена.
VI. АСТРОНОМИЯ ПРИ ИМПЕРСКОМ И ХРИСТИАНСКОМ РИМЕ.
46 г. до н. э. — 1000 г. н. э.
Vos O clarissima mundi Lumina labentem cœlo quæ ducitis annum. Georgic I.
При Римской империи не возникло новой школы астрономии, и мы даже не знаем ни одного римлянина, который посвятил бы свою жизнь этой науке. Гений этого народа лежал в других областях, и Данте справедливо говорит:—
«Природа предназначила в мире место и народ для всеобщего владычества... а именно Рим и его граждан или народ. О чем наш поэт также упомянул весьма тонко в шестой [Вергилий, в шестой книге Энеиды], представив Анхиза, наставляющего Энея, отца римлян, следующим образом:—
«Другие, верю, искусней вдыхать будут жизнь в изваянья, / В меди, иль в мраморе, лицам дадут выраженье живое, / Лучше ведут тяжбы, движенья небес измеряют / Циркулем, скажут, когда и какие взойдут светила. / Ты же, римлянин, помни: владеть народами — вот твое дело! / В этом искусство твое: налагать условия мира, / Миловать тех, кто смирился, и в битве низвергнуть гордыню». [59]
И все же в Риме были некоторые увлеченные астрономы-любители, ибо Цицерон рассказывает нам об одном, который не чувствовал старость бременем, потому что был так увлечен своими астрономическими занятиями, иногда просиживая всю ночь, чтобы закончить свои расчеты, и радуясь, когда предсказанное им затмение происходило. [60] Этот пылкий любитель, по имени Сульпиций Галл, нашел такое знание практически полезным в свои молодые годы, когда он был с легионами в Македонии, ибо он смог убедить войска не пугаться лунного затмения, которое должно было произойти, объяснив, что оно вызвано естественными причинами; и в то время как солдаты в противоположном лагере кричали и стонали, полагая, что затмение предвещает смерть их царя, римские солдаты оставались совершенно спокойными. Это было накануне битвы при Пидне, в 168 г. до н. э., незадолго до времени Гиппарха.
Ovid b.c. 43-a.d. 17.
Virgil b.c. 70-19.
Manilius c. a.d. 10.
Cicero b.c. 106-43.
При жизни самого Цицерона и в течение первых дней Империи было модно иметь хотя бы поверхностное представление о греческой астрономии. Овидий рассказывает легенды о созвездиях; Вергилий, на своей ферме, где он счастливо проводил время среди своих виноградников, скота и пчел, изучал меняющиеся аспекты созвездий в связи с временами года и погодой; Манилий написал длинную поэму в пяти книгах об астрономии и астрологии; сам Цицерон был весьма сведущ в этом предмете и сделал перевод Арата, который пользовался большой популярностью.
Очень популярным как в классические, так и в средневековые времена был его «Сон Сципиона», который был подражанием платоновскому мифу о видении Эра в «Государстве». Мораль заключается в том, что земная слава не имеет ценности, поскольку сама Земля ничтожна по сравнению со звездным небом, но те, кто практикует добродетель ради нее самой, вернутся к звездам, откуда изначально пришли их души. Юный Сципион во сне переносится на небо и встречает души своего отца и старшего Сципиона Африканского в «сияющем круге ослепительной белизны, который вы научились у греков называть Млечным Путем». Там он видит «звезды, которых мы никогда не видели отсюда, и их величины были такими, каких мы никогда не могли себе представить, наименьшей из которых была та, что, помещенная на краю небес, но ближе всего к Земле, сияла заимствованным светом». Но сияющие шары звезд так велики, что Земля кажется сжавшейся до точки, и Сципион взирает на нее с печалью.
«Как долго твой взор будет прикован к Земле?» — восклицает Африканский. — «Разве ты не видишь, в какие храмы ты вошел?» — и он указывает на девять сфер, которые составляют всю Вселенную. Самая внешняя, в которой закреплены звезды, является наиболее божественной, а внутри нее находятся семь, одна из которых содержит планету, называемую на Земле Сатурном, следующая — славный Юпитер, дружелюбный и полезный человечеству, затем Марс, румяный и ужасный, а следующее место в средней области занимает Солнце, лидер, князь и правитель всех других светил, душа мира, наполняющая все вещи своим светом. Венера и Меркурий следуют за ним в своих курсах, как сопровождающие, а в самой нижней сфере вращается Луна, зажженная его лучами. Ниже этого все смертно и преходяще, за исключением душ, данных человеческому роду по милости богов; выше Луны все вечно. Земля, которая находится в центре и образует девятую сферу, неподвижна и находится ниже всех остальных; и все тяжести по своей естественной гравитации падают к ней.
Сципион затем спрашивает, что это за звук, который наполняет его уши, такой громкий и в то же время такой сладкий? И ему говорят, что он слышит музыку сфер, которая слишком велика для смертных ушей, точно так же, как Солнце слишком ярко для человеческих глаз, чтобы смотреть на него. Тем не менее те, кто создает музыку на Земле, с помощью струн или голоса, как и все другие, кто следует небесным занятиям, открывают для себя путь, по которому можно вернуться к звездам, истинному дому души.
Strabo born c. b.c. 63.
Seneca b.c. 3-a.d. 65.
Pliny c. a.d. 23-79.
Proclus died c. 480 a.d.
Martianus Capella, 5th century a.d.
Simplicius 5th century a.d.
Другими известными латинскими авторами, писавшими об астрономии, были Страбон, Сенека и Плиний, которые цитируют Евдокса и Аристотеля, Посидония и Гиппарха. Когда труд Птолемея был завершен, не нашлось великого писателя, который популяризировал бы его. Триста лет спустя Прокл пишет комментарий к нему, и Марциан Капелла упоминает его, но Симплиций в своем комментарии к «О небе» Аристотеля, хотя и говорит о «достопочтенном Птолемее», очевидно, не знаком с его трудом.
Ни один римлянин не добавил ничего нового в астрономию, и наиболее ценными частями их сочинений для истории астрономии являются некоторые фрагментарные заметки ранних греческих астрономов, чьи оригинальные труды утрачены.
Практическое использование астрономии для измерения времени, однако, привлекало римский народ. Самый древний римский год (как говорят, введенный Ромулом) имел только десять месяцев, причем март был первым, что объясняет, почему девятый-двенадцатый месяцы нашего нынешнего календаря имеют названия сентябрь, октябрь, ноябрь и декабрь, как если бы они шли в порядке от седьмого до десятого. Позже были добавлены еще два месяца, и в какую-то неизвестную дату у греков был заимствован старый восьмилетний цикл. Это предполагало использование вставочных месяцев различной продолжительности, и жрецам было поручено заниматься их организацией. Но жрецы считали гораздо более важным, чтобы продолжительность года соответствовала их удобству, чем чтобы она соответствовала небесным движениям, поэтому они делали его длинным или коротким в зависимости от того, одобряли они или нет лиц, занимающих должности в то время; и ко времени Юлия Цезаря календарь пришел в такую путаницу, что 25 марта, которое должно было быть датой весеннего равноденствия, приходилось на середину зимы!
Julius Cæsar and Sosigenes b.c. 46.
Необходима была радикальная реформа. Юлий Цезарь пригласил александрийского астронома Созигена и дал Империи календарь, который, за исключением одной небольшой реформы, сделанной позже, мы используем до сих пор. Луна была полностью отброшена: больше не должно было быть никаких вставочных месяцев, и каждый год должен был быть точно таким же, как предыдущий, за исключением добавления одного дня в каждый четвертый год, чтобы средний год был равен 365¼ дням. Поскольку тропический солнечный год всего на 11 минут 14 секунд короче этого, должно было пройти много столетий, прежде чем месяцы этого календаря отошли бы от своих надлежащих сезонов. 25 марта было возвращено ко времени весеннего равноденствия, но первым днем нового года должно было стать 1 января, и Юлий Цезарь дал свое собственное имя старому пятому месяцу Квинтилису. Каждый месяц должен был попеременно иметь 31 и 30 дней, за исключением февраля, который имел бы свой полный комплект из 30 дней только в четвертый год (високосный год), и 29 во все остальные годы. Эта реформа рассматривалась некоторыми как неоправданное вмешательство деспота. Цицерон, когда кто-то упомянул, что созвездие Лиры взойдет в определенный час, ответил с горечью: «Да, если эдикт позволит!»
К сожалению, простота схемы была сильно испорчена глупостью Августа, который не мог вынести того, что месяц его предшественника имеет 31 день, в то время как следующий, старый Секстилис, который он превратил в август, названный в честь самого себя, должен иметь только 30. Поэтому он сделал два месяца по 31 дню подряд и отнял день у февраля. Впоследствии Нерон дал свое имя апрелю, а Домициан — октябрю, но это было больше, чем мог вынести многострадальный мир, и новые названия были с радостью забыты, как только тираны умерли.