Эпоха возрождения ученых исламского мира

Все мы, люди, ночной порой любуемся звездным небом, стараемся разглядеть на Луне ее горы и долины. Многие из нас знают, что астрономы составили карту Луны, дали названия каждому участку ее поверхности, которые носят имена знаменитых людей планеты Земля, вокруг которой она вращается.

Но все ли знают, что среди этих названий множество имен ученых Ближнего Востока и Средней Азии, людей живших за многие столетия тому назад? Их вклад в астрономию и математику столь велик, что Международный астрономический союз (МАС) счел необходимым увековечить их имена в истории науки на карте Луны для будущих поколений. В этот список вошли ученые Древней Греции, Египта, Вавилонии. Это Пифагор и Евклид, Архимед и Птолемей и др.

Кроме того, это более 20 ученых исламского мира, живших в VI- XIV веках.

Первые зачатки науки появились на территории Древней Греции, Древнего Египта, Месопотамии более чем две с половиной тысячи лет назад. Это были математики Древней Греции – Фалес Милетский (VI век до н.э.), один из семи мудрецов Греции.

Одним из первых ученых был Платон (V-IV вв. до н. э.), который поставил перед учеными задачу математически выразить видимые сложные движения планет. В обосновании этой идеи большую роль сыграли учения Аристотеля и Евдокса, в дальнейшем – Аполлония Пергского.

Многие конечно знакомы с “теоремой Пифагора” великого Пифагора. Он впервые заложил основы таблицы умножения, изучал свойства целых чисел и пропорций.

К числу самых прославленных эллинистических геометров и математиков относился знаменитый Евклид (IV век до н.э.). Ему принадлежат такие фундаментальные трактаты, как “Оптика”, “Диоптрика”. Это и, конечно, изучаемый до наших дней, знаменитый труд из 15 книг, посвященный геометрии “Начала”.

В ряду знаменитостей античного мира стоит и Архимед (III в. до н.э.), греческий математик, физик, инженер, изобретатель и астроном. Автор знаменитого “закона Архимеда”. Он в математике поразительно точно вычислил значение числа Пи. Математики всего мира знакомы с Эратосфееном (III в. до н.э.), греческим математиком, астрономом, географом и поэтом. Он был первым известным ученым, определившим длину окружности Земли (около 40000 км при истинном ее значении 40075 км). Это он нашел способ определения простых чисел, так называемое “решето Эратосфена” и занимался проблемой удвоения куба.

В познании окружающего нас мира особый интерес представляет внимание к манящему взор таинственному небесному своду. Любуясь звездным небом, в воображении людей античного мира в очертаниях созвездий рисовались различные фигуры реальных и вымышленных животных – медведица, дракон, лев, героев греческих мифов – Персей, Андромеда и т.д.

Со временем любопытство перерастает в любознательность, люди стали замечать, что почти все звезды неподвижны, прикреплены к потолку этого свода, а пять из них перемещаются.

Этим планетам дали названия: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн – в их современном звучании, которые вместе с Солнцем и Луной на небе образовывали семь объектов для поклонения. Они заметили, что период присутствия Луны на небе длится 28 дней, и что она имеет четыре фазы своей видимости, как и четыре времени года.

Так появились четыре недели длительностью по семь дней по числу наблюдаемых небесных тел. Появилось понятие Зодиака – “круга из животных”, года, продолжительностью в 365 дней, состоящего из 12 месяцев, по числу 12 циклов движения Луны и т.д.

Разумеется, такие любознательные люди были в почете, назывались мудрецами и в нашем современном понятии были учеными. Но этот процесс познания мира длился годами, веками, передавался из поколения в поколение в виде клинописи в Вавилоне и Ассирии, на папирусе – в Египте, на пергаменте – в Древней Греции. А это в свою очередь способствовало дальнейшему развитию письменности, математики, общению между учеными разных стран.

Огромное значение в развитии науки имеет классический труд Клавдия Птолемея, (ок. 100-170), “Мэгисте”, переведенное арабами в “Альмагест” (“Великое построение”), – в 13 книгах, представляющие собой энциклопедию астрономических и математических знаний. В познании структуры звездного неба ключевую роль играла астролябия – прибор для определения широты, один из старейших астрономических инструментов.

Впоследствии ученые исламского Востока усовершенствовали астролябию и стали применять ее также для определения времени и продолжительности дня и ночи, для осуществления некоторых математических вычислений и для астрологических предсказаний.

На развитие математики и астрономии большое влияние оказала Александрийская библиотека (Египет), просуществовавшая более 500 лет. Она была основана в 290-е годы до н. э. Объем ее фонда – от 50000 до 700000 папирусных свитков, одна из крупнейших библиотек древности. Основной ее фонд прекратил существование в ходе боевых действий 273 года. (В 2002 году в Александрии на месте старой библиотеки была построена современная “Библиотека Александрина”). Последним ученым античного мира была Гипатия Александрийская (370-415) – женщина-ученый греческого происхождения, философ, математик, астроном.

После того, как Александрийская библиотека была разрушена, наука Древнего мира пришла в упадок. Но правильно говорят, что “рукописи не горят”. Спустя несколько столетий наука вновь возрождается в Арабском Халифате. По сохранившимся свиткам зерна науки дали новый всход.

В то время как в Европе жгла костры инквизиция, с усердием боролись с инакомыслием, в Халифате развитие науки приветствовалось. Началась эпоха, называемая в настоящее время “Золотым веком Ислама” или “Исламским возрождением”. Настала эпоха, при которой развились математика, медицина, философия, физика, химия и другие науки, подготовив почву для Эпохи возрождения.

В IX веке арабским халифатом правил багдадский халиф аль-Мамун (786 – 833). Будучи к тому же астрономом и неравнодушным к науке, он уделял ей большое внимание. При его содействии был осуществлен перевод труда Птолемея на арабский язык “Альмагеста”, открыта библиотека, подобная Александрийской, “Школа Мудрости” (Бейт аль-хикма).

Он привлек к управлению государством ученых всего исламского мира. В 829 году в Багдаде он основал астрономическую обсерваторию и приют для странствующих ученых. Это послужило мощным толчком появлению исламской науки на протяжении нескольких столетий.

Первой и самой яркой звездой в области математики является Ал-Хорезми (783-850). Он заведовал библиотекой “Дома мудрости”, он автор книги “Об индийском счете”. В XII веке эта книга переводится на латинский, от имени ее автора происходит слово “алгоритм”. Другое его сочинение “Краткая книга об исчислении аль-джабра и аль-мукабалы” породило современный термин “алгебра”.

Одним из первых был и Сабит Ибн Курра (836 – 901), автор 44 рукописей по математике, механике, физике, астрономии.

В 798- 861 годах жил один из крупнейших персидских ученых IX века, среднеазиатский астроном, математик и географ, аль-Фергани. Работая в “Доме мудрости” под руководством Аль-Хорезми, за долгие годы сделала большое количество открытий, среди которых: расчет величины земного меридиана, вычисление окружности Земли, составление зижды (таблицы звездного неба), содержащие точные координаты и описание тысяч небесных тел.

В течение долгих 700 лет труды аль-Фергани использовались человечеством в качестве энциклопедий и научных пособий. В 1998 году под эгидой ЮНЕСКО отмечалось 1200-летие со дня рождения ученого.

Необычна личность человека, жившего в Андалусии (Испания) в IX веке. Это Аббас ибн Фирнас (810-887), изобретатель, врач, химик, инженер, музыкант, поэт. Он сконструировал для музыкальных нужд метроном, изобрел водяные часы. Он изобрел лупу и сконструировал первый планетарий, которой была механизированная модель Солнечной системы.

В 852 году Ибн Фирнас сделал крылья из перьев и ткани, натянутой на деревянные распорки. С этим аппаратом он спрыгнул с минарета Великой мечети в Кордове. Это устройство было похоже на зонтик, и считается первым известным в истории парашютом.

В 875 году он разработал летательный аппарат, который был способен планировать в воздухе и включал первые зачатки управляемого полета. В воздухе он продержался около десяти минут и набрал значительную высоту. Таким образом, Аббас изобрел первый дельтаплан.

Неоценимый вклад в математику в конце Х века внес Аль-Баттани (858-929). Он фактически заложил основы сферической тригонометрии, автор трактатов об азимуте киблы (Мекки) и о расстоянии до небесных светил. Им вычислен солнечный год точностью с современными данными всего в 24 секунды.

Его последователь Абуль Вафа (940-998) расширил тригонометрию, внес в нее понятие о тангенсе, котангенсе и косинусе, нашел с высокой точностью значение синуса одного градуса. Он же вывел формулу для синуса суммы двух углов, и в одно время с ал-Ходжанди (умер в 1000 году) и Ибн Ираком (960-1036) доказал теорему синусов для сферических треугольников.

Аль – Ходжанди известен еще и в деле изготовления астролябий, в написании рукописей по наклону эклиптики и широты местности. Персидский астроном и математик ас-Суфи (903 – 986), занимался переводом Альмагеста Птолемея. Им составлен своей зидж, который содержит каталог 1017 звезд с подробным описанием 48 созвездий. Этим каталогом в последствии пользовались ал-Бируни, ибн Юнис, Насир ад-Дин ат-Туси, ученые обсерватории Улугбека.

Аль-Бируни (973 – 1048) – один из величайших ученых-энциклопедистов исламского мира – историк и географ, филолог и астроном, математик и механик. Главный его труд – “Канон Мас’уда”, включающий в себя множество научных достижений разных народов, в том числе целый курс тригонометрии. Он продолжил таблицу синусов Птолемея, создал таблицы тангенса и котангенса, секанса, привел приближенное вычисление стороны правильного вписанного девятиугольника, хорды дуги в один градус и т.д. Он задолго до европейцев высказал мысль о шарообразной форме Земли и о ее вращении вокруг своей оси и вокруг Солнца.

Знаменитому астроному Ибн Юнусу (950 – 1009) принадлежат астрономические таблицы “Зидж ал-Хакими”, которые применялись в практике астрономических вычислений около двух столетий. Он первым указал способы решения сферических треугольников при помощи введения вспомогательных углов. Современником этих ученых был Ибн ал-Хайсам (965 – 1039), арабский ученый-универсал: математик, механик, физик и астроном, автор 92 рукописей по механике, оптике, астрономии. Он исследовал площади, объемы различных тел, конические сечения и считается “отцом оптики”.

Кому не известен великий поэт Омар Хайям (1048-1131), автор четверостиший – рубаи? Но он прославился так же, как и великий математик. Это его сочинение о доказательствах задач алгебры, исследования методов решения кубических уравнений, создал классификацию типов уравнений, алгоритм выбора типа конического сечения, оценку числа положительных корней и их величины, рассматривал иррациональные числа. Его личный вклад в эту науку – создание общей теории решения уравнений третьей степени.

Кто не знаком с Насир ад-Дин Туси (1201-1274), выдающимся персидским математиком и астрономом? Наибольших успехов он достиг в области сферической тригонометрии. Он впервые представил тригонометрию как самостоятельную науку, им приведены способы решения типичных задач. Ему принадлежит также первое известное нам описание извлечения корня любой степени, формула бинома многочлена, за многие столетия до Исаака Ньтона.

Годы спустя уроженец Марокко, аль-Марракиши (ум. 1262) написал энциклопедическую “Книгу собрания начал и результатов, охватывающую все трактаты и построения”. Этот труд представляет собой подробно проработанный зидж со всеми стандартными разделами и таблицами.

Обстоятельно астрономией занимался среднеазиатский государственный деятель, правитель тюркской державы Тимуридов, внук Тамерлана Мирзо Улугбек (1394-1449). Он был не только астрономом, но и выдающимся математиком, историком и просветителем, поэтом. Он основал одну из важнейших обсерваторий средневековья.

Его ученик ал-Каши (1380 – 1429) составил систему десятичной арифметики, вычислил значение числа Пи с точностью до 17 знака, высчитал значение синуса в один градус с точностью до 19, где все цифры верны.

Ученик Улугбека Аль Кушчи (1403-1474) руководил самаркандской обсерваторией. Его труды, посвященные математике и астрономии, сыграли заметную роль в преподавании математики в странах Среднего и Ближнего Востока в XVI-XVII веках. Гиясаддин Джамшид (ум. 1429) впервые открыл десятичную систему исчисления и написал научный труд, посвященный этой теме. Он также впервые использовал запятую в математическом исчислении.

Трудно переоценить вклад мусульманских ученых в развитие мировой науки. Эти ученые средневековья – звезды на небе ушедших в прошлое веков, которые указали нам путь к совершенству различных наук нашей современности.

Достижениями ученых исламского мира в области математики восхищаются и современные европейские ученые. Знаменитый европейский ученый Жак Рислер утверждал, что “учителями математики нашего Возрождения были мусульмане”.