Читать книгу Земля плоская. Генеалогия ложной идеи - - Страница 6

Философы о сфере

Прежде чем обратиться к авторам, защищавшим идею плоской или несферической Земли, несомненно, будет полезно определить поворотный момент, когда – с теми или иными особенностями – закрепилось представление о земном шаре. Космографические знания, наполняющие наше средневековье, в основном начали складываться в Средиземноморье и греческом мире. Происходя от «матери всех наук» философии и от астрономии, они с давних пор оставались подспорьем для путешественников, а впоследствии способствовали рождению новой науки – географии.

Два великих мыслителя античности, Платон (428–348 до н. э.) и Аристотель (384–322 до н. э.), уже представляли Землю в виде шара. Платон в «Тимее» объясняет, что мир сферичен и наполняется жизнью благодаря круговому равномерному движению вокруг центра, то есть Земли:

Итак, он [демиург] <…> округлил космос до состояния сферы, поверхность которой повсюду равно отстоит от центра, то есть сообщил Вселенной очертания, из всех очертаний наиболее совершенные8.

Земле, в свою очередь, определено «вращаться вокруг оси, проходящей через Вселенную»9, и вокруг этой оси вращается небо. В «Федоне» философ уточняет: чтобы оставаться подвешенной «посреди неба», Земля «не нуждается ни в воздухе, ни в иной какой-либо подобной силе»10. Объяснение этого явления, разумеется, существовало и до Платона, поскольку, если верить Аристотелю, оно описано уже у Анаксимандра (ок. 610 – ок. 546 до н. э.), который утверждал, что «Земля покоится вследствие „равновесия“»11, обусловленного неподвижностью, обретаемой всякой вещью, когда она в центре, ведь у нее не остается причин двигаться в том или ином направлении. Проще говоря, всем известно, что, когда предмет падает на землю, он там и остается.

В представлении Аристотеля мир сферичен, а точнее, состоит из сфер, последовательно заключающих в себе друг друга. В центре – так называемый подлунный мир (расположенный внутри орбиты Луны), образованный четырьмя стихиями, – их естественную среду формируют четыре концентрические сферы, очередность которых, за неимением тогда еще понятия силы тяготения, соотносится с их «тяжестью» (gravitas): земля, вода, воздух, огонь – от центра к периферии. Снаружи все это окружает надлунный мир, он образован пятым элементом и разделен на небесные сферы, каждая из которых несет известные на тот момент светила (в порядке, заданном видимостью с Земли: Луна, Солнце, Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн); восьмая сфера держит неподвижные звезды.

Аргументы в пользу сферичности Земли приведены в трактате «О небе»12 и по большей части связаны с двумя аристотелевскими концепциями естественного места и движения: все составляющие земной стихии, наиболее тяжеловесной, неизбежно устремлены к центру Земли, который есть центр мира и место, где любая «тяжесть» становится неподвижной. Коль скоро частям «свойственно отовсюду двигаться к центру», значит, Земля обязательно имеет форму сферы. Аристотель доказывает это, рассуждая так:

Что касается формы Земли, то она по необходимости должна быть шарообразной, ибо каждая из ее частей имеет вес до [тех пор, пока не достигнет] центра, и так как меньшая [часть] теснима большей, то они не могут образовать волнистую поверхность, но подвергаются взаимному давлению и уступают одна другой до тех пор, пока не будет достигнут центр13.

Затем он приводит наглядный пример, начав с такого довода, как лунное затмение, известное на протяжении весьма долгого времени:

Кроме того, [шарообразность Земли] доказывается чувственным опытом. Во-первых, не будь это так, затмения Луны не являли бы собой сегментов такой формы. Факт тот, что в месячных фазах терминатор принимает всевозможные формы (он бывает и прямым, и выпуклым с обеих сторон, и вогнутым), а в затмениях терминирующая линия всегда дугообразна. Следовательно, раз Луна затмевается потому, что ее заслоняет Земля, то причина [такой] формы – округлость Земли, и Земля шарообразна14.

Форма тени, которую отбрасывает наша планета во время лунных затмений, визуально подтверждает ее сферичность: когда Земля оказывается между Солнцем и Луной и три светила выстраиваются в ряд, можно наблюдать, как по поверхности Луны движется земная тень, край которой обрисовывает круг. Аристотель также отмечает: «Стоит нам немного переместиться к югу или к северу [к Большой Медведице], как горизонт явственно становится другим: картина звездного неба над головой значительно меняется»15.

Аристотель – философ, прежде всего стремящийся показать цельность своей системы, и, хотя он не пользуется экспериментальными доказательствами в сегодняшнем понимании, ему все же удается убедительно сформулировать представление о сферичности Земли, опираясь на здравый смысл и наблюдения. Далее он утверждает, что «математики, которые берутся вычислять величину [земной] окружности, говорят, что она составляет около четырехсот тысяч [стадиев]»16. Чему равен греческий стадий – вопрос спорный, но эти четыреста тысяч, по-видимому, раза в два превосходят реальную окружность. Аристотель же приводит это число, желая показать, что древние преувеличивали значимость Земли по сравнению с остальным миром и считали «великой частью всего». Его вывод таков: «Земля круглой формы, […] и […] она небольшой шар»17.

Тем самым он спорит с Платоном, который, по собственному признанию, убежден, что «Земля очень велика», оговариваясь, что имеет в виду территорию, населенную людьми (ойкумену), и что мы «занимаем лишь малую ее частицу […], теснимся вокруг нашего моря, словно муравьи или лягушки вокруг болота». Но Платон не считает, что периметр Средиземного моря, то самое «болото», – это единственная обитаемая часть Земли: не случайно далее он уточняет, что «многие другие народы живут во многих иных местах, сходных с нашими»18.

То, что часть суши выступает из воды, казалось бы, противоречит теории концентрических сфер-стихий, но Аристотель объясняет это в своем трактате «О возникновении и уничтожении», обращая внимание, что «каждое простое тело находится прежде всего и больше всего в свойственном ему месте»19. Осязаемая почва (не являющаяся в чистом виде стихией) сочетается с водой, ведь без влаги, которая «ее связывает», она бы распалась. Следовательно, «большей своей частью» она находится под сферой воды, из которой выступает лишь сухая часть20. Александр Афродисийский, великий толкователь Аристотеля, живший в конце II – начале III века н. э., чьи высказывания доносит до нас Симпликий в собственном комментарии к трактату «О небе», пояснил этот момент аристотелевских рассуждений, ссылаясь на неоднородность Земли и неизбежное несовпадение ее «центра тяжести» (гравитационного центра) и центра «параметрического» (или геометрического)21. Это объясняется также самим существованием жизни: биологический порядок вещей таков, что стихия не знает состояния покоя в своем естественном положении. Наложение стихийных сфер друг на друга – чисто теоретическое: во всем, что живо, происходит конглобация земли, воды и отчасти воздуха. Изучение взаимовлияния стихий – предмет трактата «Метеорологика», в котором Аристотель рассматривает неодушевленную осязаемую материю и ее изменения внутри лунной орбиты.

Сфера как предмет астрономов и математиков

Помимо натурфилософов, форму Земли рассматривали и другие ученые – астрономы и одновременно математики22, чьи измерения приводит Аристотель. Они занимались астрономией, иногда астрологией (вопреки другому популярному представлению, не будем путать астрономов и астрологов), геометрией, порой даже теорией музыки и географией. В иерархии дисциплин, сформулированной Аристотелем и просуществовавшей около двадцати веков, математике отводится изучение предметов, которые можно мысленно отделить от физических тел – как «нечетное и четное, прямое и кривое»23, философия же – наука о формах бытия и сущности. Что касается неба, математическая астрономия изучает небесные положения и движение, в то время как философия прежде всего отвечает на вопросы, что такое небеса и мир и в чем причины их движения.

Как следует из комментариев более поздних авторов, Эратосфен (276–194 до н. э.) был никудышным философом, но стал математиком (и директором Александрийской библиотеки). Разделяя убежденность большинства ученых того времени в сферичности Земли, он оказался изобретателем весьма хитроумного способа определения земного радиуса, о котором мы еще подробно поговорим. Однако он не был первым. Сохранились упоминания о методе Евдокса Книдского в IV веке до н. э. (Аристотель, несомненно, приводит результат именно этих вычислений), ученика Аристотеля Дикеарха из Мессены (ок. 365 до н. э. – после 300 н. э.) и Архимеда, еще одного знаменитого математика, с которым Эратосфену довелось вместе работать после их знакомства в Александрии.

Трактат Эратосфена «Об измерении Земли» до нас не дошел, но мы можем восстановить его содержание благодаря многим, кто цитирует или комментирует это сочинение. В приложении мы приводим версию, изложенную Клеомедом, автором учебного пособия по космологии (I век н. э.). Принцип следующий: измерив в день летнего солнцестояния длину тени жезла, вертикально воткнутого в землю в Александрии, можно вычислить разницу между широтой, на которой расположен этот город, и широтой Асуана (прежнее название – Сиена), расположенного приблизительно на том же меридиане. Асуан находится на краю межтропической зоны, где Солнце по крайней мере один раз в год проходит через зенит, как раз в день летнего солнцестояния. Именно тогда жезл, воткнутый в этом месте, практически не отбрасывает тени, а отражение Солнца можно увидеть в колодце на близлежащем острове Элефантина, чего не бывает в Александрии. Эратосфен исходит из законов геометрии и опирается на две связанные гипотезы. Первая состоит в том, что Солнце настолько удалено от Земли, что доходящие до нас лучи едва ли не параллельны. Согласно второй, разницу в длине теней можно объяснить исключительно изогнутостью земной поверхности.

В последующие века полученный Эратосфеном результат повторяется у многих авторов. Он свидетельствует о том, что отрезок меридиана между Сиеной и Александрией составляет 1/50 круга. Землемеры царя Птолемея II более или менее точно определили расстояние между двумя городами: 5000 стадиев. Эратосфен приравнивает окружность земли к 250 000 стадиев и «округляет» это значение до 252 000, чтобы оно было кратно 60, поскольку круг у него разделен на 60 частей, а не на 360 градусов, как это сделали позже24. Учитывая значение, присвоенное греческому стадию, – мы поговорим о нем в приложении, – математик получает результат, относительно близкий к реальному показателю (40 000 километров) и в любом случае точно соответствующий порядку величины. Интересно сравнить такой способ с расчетами Анаксагора (V век до н. э.), который исходил из совсем иной космографической модели, представляя, будто Земля плоская и расположена гораздо ближе к Солнцу – так что его лучи не могли бы быть параллельными или расходящимися. Проведя те же наблюдения за тенями и аналогичные расчеты, он получает расстояние от Солнца до Земли, равное… 40 000 стадиев.

Измерения Эратосфена обрели широкую известность и обсуждались в последующие века. Их повторил уроженец Сирии Посидоний (ум. 57 до н. э.), вычисливший разницу широт между Родосом и Александрией, сравнив высоту звезды Канопус на небе в этих двух местах, удаленных друг от друга, как он полагал, на 5000 стадиев. Так, по словам Клеомеда, он определил, что «величина земного круга [равна] двумстам сорока тысячам стадиев» – меньше, чем у Эратосфена25. Эти расчеты комментировал также Гиппарх (II век до н. э.), признавший, что они верны, Страбон (I век до н. э. – I век н. э.), который их принимает, но одновременно критикует географические измерения своего предшественника26, и Птолемей (II век н. э.). Дошли они и до поздней античности и средневековья в трудах Теона Смирнского (II век н. э.), Макробия и Марциана Капеллы (оба – IV–V века). Наконец, мы рассмотрим и другие способы, придуманные уже в арабском мире, – в царствие халифа аль-Мамуна (IX век).

Все эти авторы сходятся во мнении, что Земля шарообразна. Перечень, который мы только что привели, отнюдь не полон. Мы ограничились теми авторами, чьи труды были популярны в латинском средневековом мире и составили научный корпус, служивший просвещенным читателям вплоть до эпохи Возрождения. Мы увидим, что содержащиеся в них различные результаты порождали жаркие споры еще накануне экспедиции Христофора Колумба, – но не вопрос о сферичности.

Сфера глазами мореплавателей

Наряду с признанными учеными, путешественники – иногда отличавшиеся необычайным кругозором – также донесли до нас свое видение Земли, хотя и нечасто оставляли письменные свидетельства. Об открытиях Пифея, мореплавателя из Массалии, жившего в IV веке до н. э., сообщает Дикеарх из Мессены, чьи рассказы приведены у Страбона27 и Плиния Старшего; дошли до нас и фрагменты трактата самого Пифея «Об океане». По всей видимости, Пифею не довелось выйти за Геркулесовы столбы и продвинуться на юг, как его соотечественнику Эвтимену, проследовавшему в V веке вдоль африканского берега – судя по всему, в поисках истоков Нила. Пифей пишет, что исследование берегов, в свою очередь, привело его из Кадиса (на юго-западе Иберийского полуострова) в Танаис, то есть в устье Дона у Азовского моря. Несколько раз он прерывал плавание и двигался по суше. В этом странствии, проходившем около 320 года до н. э., ему удалось обогнуть Британские острова, добраться до Туле, нынешней Исландии28, и достичь, как он утверждал, 63‐го градуса северной широты. Он стал одним из первых жителей Средиземноморья, наблюдавшим полярные белые ночи. Путешествие Пифея происходило в период расширения империи Александра Македонского, а географические сведения, которые он сообщил, упоминаются более поздними авторами, пытавшимися измерить обитаемую часть Земли и точно определить, где находятся те или иные достопримечательности, – в том числе Эратосфеном, Гиппархом и Посидонием. Измерения широт, которые Пифей произвел с помощью гномона, добравшись почти до полярного круга, трактуются в рамках аристотелевской модели сферической Земли. Не будучи ученым в традиционном понимании, Пифей обладал значительной астрономической культурой и, кстати сказать, обнаружил, что мировая ось проходит не через «полярную» звезду, а сквозь зону, в которой звезд нет29.

Многочисленные источники, касающиеся Платона, Аристотеля и Эратосфена, и отдельные сочинения о Пифее позволяют понять, как позиционировалось утверждение о сферичности Земли в средиземноморском мире в V–IV веках до н. э. Сложнее выяснить, как аргументировали эту точку зрения философы и астрономы более раннего времени. Диоген Лаэртский в жизнеописании Пифагора сообщает, что этот математик, живший в VI веке до н. э., еще тогда описывал космос (считается, что именно он придумал это слово), как и Землю, в виде сфер. Он же утверждает, что философ V века до н. э. Парменид также представлял Землю шаром, что подтверждают и другие авторы30. Так что можно с полным на то основанием утверждать, что идее сферичности уже две с половиной тысячи лет. Что касается первых известных измерений радиуса сферы, то их произвели в IV–III веках до н. э. Постулат о сферичности стал, по сути, плодом философской концепции, описывающей космос, его гармонию, иерархию составляющих его стихий и понятие местоположения – ведь Земля и ее центр представляют собой точку равновесия, а значит, неподвижности. Между тем довольно простые наблюдения – например, за затмениями Луны или меняющейся высотой звезд в зависимости от широты – подтвердили эту модель. И в этом существенная разница с другим астрономическим вопросом, который часто путают с проблемой формы Земли: это вопрос о движении, которое простым наблюдением не проследить. Читатель сам может заметить, что не ощущает, как движется наша планета, а если поднять голову, наблюдая за астрономическими явлениями, опыт окажется обманчивым и приведет к выводу, что это Солнце вращается вокруг нас.