Игорь Тимофеев - Бируни

Эту задачу решил во второй половине XVII века Исаак Ньютон, доказавший, что на ось вращения Земли, сплюснутой в виде гигантского сфероида, оказывают возмущающее действие силы тяготения Луны и Солнца.

Каждый, кому доводилось в детстве закручивать игрушечный волчок, знает, что его ось не бывает неподвижной — перемещаясь, она описывает коническую поверхность. То же самое происходит и с Землей — ее ось вычерчивает около оси эклиптики конус с углом в 23,5°, и вследствие этого полюс мира совершает вокруг полюса эклиптики движение по малому кругу, возвращаясь в исходную точку через 26 тысяч лет.

Такое движение и называется прецессией.

Явление, открытое Ходженди, было одним из частных случаев прецессии, в основе которого лежат возмущения орбитального движения Земли, вызванные притяжением других планет. Именно это приводит к медленному перемещению плоскости эклиптики и соответственно к уменьшению угла ее наклона к экватору почти полсекунды в год. Впоследствии суммарное перемещение точки весеннего равноденствия, складывающееся из лунно-солнечной и планетарной прецессий, стало называться общей прецессией.

Общение с Абу Махмудом Ходженди открыло перед Бируни новые горизонты. Среди научных интересов Мухаммеда астрономия и прежде занимала важнейшее место, но если раньше он в основном занимался решением отдельных практических задач, то здесь, в Рее, он впервые увидел весь круг проблем сферической астрономии, теснейшим образом связанной с теоретическими изысканиями в области геометрии сферы и тригонометрических функций…

Возвратились с горы Табарак поздно вечером. Городские ворота были закрыты, и Ходженди пришлось вызывать начальника стражи. Бируни проводил старика до самой двери и вернулся домой, когда уже начинало светать. Утренний призыв муэдзина застал его за работой. Горький урок, полученный в Кяте, не прошел даром. Отныне Мухаммед твердо решил, не доверяясь памяти, записывать все свои наблюдения и расчеты.

В тот день он создал свой первый или, во всяком случае, первый дошедший до нас научный трактат, благодаря которому мы можем достаточно точно судить о том, как был построен знаменитый Фахриев секстант.

Вот что он писал:

«Рассказ об инструменте, называемом Фахриевым секстантом, рассказанный Абу Рейханом, и да поможет ему Аллах, после того, как он осматривал его.

Определил сей ученейший (то есть Ходженди. — И.Т.), да поддержит его Аллах, полуденную линию и построил по две стороны от нее две стены, параллельные этой полуденной линии, с расстоянием между ними в семь локтей.

Между ними, с южной стороны, он построил свод прочной конструкции и сделал в высшей его части отверстие-диоптр, величина диаметра которого — пядь, а высота над уровнем земли 20 локтей. По диаметру этого отверстия он укрепил прочную железку. Затем была выкопана в земле яма глубиной в 20 локтей по прямой линии отвеса, падающего из центра отверстия-диоптра.

Затем он взял крепкие доски и сделал из них прочную стрелу квадратного сечения, полую изнутри, длинную, непрогибающуюся, длина которой 40 локтей. На одном из концов стрелы он укрепил скобу и подвесил стрелу на железке, лежащей поперек отверстия-диоптра. Таким образом, эта стрела заняла место полудиаметра окружности и секстанта.

Затем он стал поворачивать висящую на оси стрелу, пока не сделал ее нижним концом в той вырытой яме дугу окружности секстанта, равную одной шестой ее части. Он выложил эту дугу досками, которые обстрогал, выровнял и подогнал и обшил эти доски листами меди, пригодными для градуирования.

Эту дугу он разделил на 60 равных долей, каждая из которых соответствовала одному градусу. Каждый из градусов он разделил на 360 частей, и каждая такая часть значила 10 секунд.

Когда Солнце достигало полуденного круга, оно бросало свои лучи через отверстие-диоптр где-то близ полуденной линии. Поскольку длинная фигура лучей Солнца имеет форму конуса, «зайчик» лучей, падавших на Землю, был по размеру больше, чем размер отверстия-диоптра.

В силу этого понадобилось изготовить другое приспособление, а именно кольцо, в которое он вделал два пересекающихся диаметра. Место их пересечения соответствует центру этого кольца. Кольцо же он сделал соответствующим величине «зайчика» лучей, падающих на Землю.

Когда лучи приближались к полуденной линии, он накладывал кольцо на их «зайчик») и медленно-медленно передвигал его, пока центр его не оказывался точно на полуденной линии. Этим он устанавливал положение центра «зайчика» на полуденной линии, а отсюда узнавалась высота Солнца в полдень.

Часть дуги секстанта от центра кольца до места падения отвеса из отверстия-диоптра является дополнением высоты Солнца, а часть дуги, идущая в другую сторону от кольца в направлении к поверхности Земли, — это высота, которая не достигает тридцати градусов, — разности между шестой частью и четвертью окружности. Аллах содействует истине».

Отныне истине содействовал не только всевышний. Покровительство Ходженди открыло Бируни доступ к эмирскому книгохранилищу, куда по заведенному правилу пускали лишь знатных горожан. О том, как выглядели книгохранилища в X веке, мы можем судить по описанию путешественника Мукаддаси, которому удалось побывать в дворцовой библиотеке буидского эмира Адуда ад-Дауля:

«Библиотека помещалась в специальном здании, ведали ею управляющий-вакил, библиотекарь-хазин и инспектор мушриф… Она состояла из большого вестибюля и длинного сводчатого зала, к которому со всех сторон были пристроены боковые помещения. Вдоль стен как самого зала, так и боковых помещений стояли шкафы высотой и шириной в три локтя с дверцами, опускавшимися сверху вниз. Книги помещались слоями на полках. Каждая отрасль знания имела свой шкаф и каталог, в который были занесены названия книг…»

В буидском книгохранилище, обязанном своей славой библиофильскому гению Сахиба, было собрано все лучшее, что сочинялось и переписывалось на Востоке. Здесь Бируни ознакомился с научными трактатами, которые еще не успели дойти до Хорезма, многое узнал о деятельности рейских астрономов Ибн ал-Амида и ас-Суфи, автора знаменитой «Книги о неподвижных звездах». Здесь же, по-видимому, состоялось и первое серьезное знакомство с трудами рейского ученого Рази, который в формировании мировоззрения и научных взглядов Бируни сыграл едва ли не самую значительную роль.

Абу Бакр Мухаммед ибн Закария Рази вошел в историю мировой науки как величайший врач-клиницист и один из основоположников химии. Его слава в средневековой Европе соперничала со славой Аверроэса и Авиценны. В мусульманском же мире широкой известностью пользовались не только его медицинские и алхимические трактаты, но и многочисленные исследования, охватывавшие весь круг существовавших в то время естественных наук, а также оригинальные философские труды.