Как люди изучали свою Землю

В этом примере определение общего вида тела и измерение его граней можно сравнить с общими измерениями всей Земли, чем и занимается наука геодезия. А изучение подробностей каждой отдельной грани — с тем, чем занимается топография.

В истории сохранилось имя древнегреческого астронома и путешественника Птиеаса из Массилии (ныне город Марсель, на юге Франции). Жил он примерно в IV веке до нашей эры и за свою жизнь объехал множество областей населенной части Земли — ойкумены. Везде Птиеас интересовался особенностями местности: где какие реки текут, где возвышаются горы, а где низменности. Он написал превосходное сочинение «Периплюс», содержащее в себе не только первые топографические описания увиденных стран, но и чертежи, планы и карты тех мест.

Конечно, пока люди не узнали истинной формы и размеров всей планеты, пока не изобрели точных способов определения географических долгот и широт, им и думать было нечего о составлении действительно подробных и точных карт. Наверное, предложи мы сегодня самому лучшему топографу сориентироваться на местности по старинному плану, он беспомощно разведет руками.

Вот и получается, что прежде всего следовало узнать истинную форму и размеры Земли. Для нас с вами шарообразная форма нашей планеты так же естественна, как голубой цвет ясного неба. А ведь это совсем не столь очевидно.

Выйдите в поле. Заберитесь далеко-далеко в середину, чтобы до самого горизонта — только травы да цветы с лепестками различной окраски. Оглянитесь по сторонам: плоская равнина окружает вас со всех сторон, не так ли? Так и Земля представляется огромной плоской лепешкой, над которой опрокинута голубая чаша неба. Такой и считали ее древние мудрецы. Считали до тех пор, пока не накопилось столько противоречий подобному взгляду, что терпеть дальше оказывалось невозможно. Пришла пора менять мнение.

Кто же первым из мудрецов-философов доказал, что наша планета — шарообразна? И как это ему удалось сделать, не поднимаясь в космос на ракете, не вылетая за пределы атмосферы?..

КТО ПЕРВЫМ ДОКАЗАЛ, ЧТО ЗЕМЛЯ — ШАР

Представьте себе Грецию, вернее, Древнюю Грецию, года так триста сорокового, но до нашей эры. Афины — «око Эллады», как называют этот город поэты. В северо-западной части квартала горшечников, возле храма Аполлона Ликейского находится школа знаменитого философа Аристотеля. Это несколько зданий, расположенных в большом парке. По его дорожкам прогуливается небольшая группа учеников, внимательно слушающих объяснения учителя. А вот и он сам... Не сказать чтобы на первый взгляд великий философ был бы так уж красив собой. Малого роста, сухощав и близорук. Редкие волосы и колючий взгляд делают его облик даже неприятным. Особенно когда его жиденькая бороденка открывает тонкие губы, словно змеящиеся в постоянной усмешке. Говорит он картаво и негромко. Но как ловко, как логично и остроумно. Недаром спорить с ним не решаются даже самые завзятые ораторы. Его холодная насмешливость и саркастические реплики убивают.

Несколько лет назад царь Македонии Филипп пригласил Аристотеля в учителя к своему сыну Александру. Теперь царевич вырос, стал полководцем, завоевал множество земель, в том числе разгромил и афинское войско... А его учитель, благодаря щедрости ученика, смог переселиться сюда и открыть школу. Для Афин — Александр враг. А для Аристотеля — любимый ученик, воспитанник. И полководец не забывает учителя. Из разных стран присылает он ему в подарок всяческие диковинки. Оттого в доме Аристотеля собрались великолепные коллекции.

— Чтобы познать устройство мира, — говорит Аристотель, — необходимо прежде приобрести знания о первопричинах... Фалес — основатель натуральной философии учил, что начало всего — вода. И Земля, имеющая форму плоского диска, плавает на поверхности мировой воды...

Стараются ученики, царапают заостренными палочками-стилосами по восковым табличкам. Записывают мысли учителя.

— Жители Вавилона утверждали, что Земля похожа на ступенчатую пирамиду — зиккурат, тоже окруженную со всех сторон океаном. А бесстрашные мореплаватели — финикийцы видели Землю горбатой, спиною вылезающей из той же воды. Однако так ли это? Пифагор Самосский, сын камнереза Мнесарха, учил, что начало всего — единица. Мир составлен из чисел. Единица и двоица — из них исходят числа. Из единицы — точки, из точек — линии. Из линий — плоские фигуры, из плоских — объемные. Из объемных фигур составляются чувственно воспринимаемые тела, окружающие нас. В них четыре основы — огонь, вода, земля и воздух. Перемещаясь и превращаясь целиком, они порождают мир одушевленный, разумный, шаровидный, в середине которого — Земля. Земля, по Пифагору, тоже, вследствие идеальности формы шара, шаровидна и населена со всех сторон. Существуют даже антиподы, для которых наш низ — верх...

Сложные рассуждения, правда? Сейчас, когда читаешь сочинения древних философов, пробраться через их словесные формулы бывает непросто. И не всегда сразу доберешься до скрытого смысла.

— ...Солнечные лучи, освещая Землю, проникают через ущелья глубоко в недра и вызывают в них образование металлов и руд. Лунное же сияние порождает драгоценные камни.

По утрам Аристотель беседует с избранными учениками. А по вечерам читает лекции для всех желающих. Одним из сложных вопросов того времени были причины и «механизм» солнечных и лунных затмений. Какого только вздора не наплели о них люди в сказках...

Некоторые утверждали, будто затмения приносят несчастья. Философ в это не верил. Почему во время лунного затмения тень на Луне всегда круглая? Что заслоняет Луну от горячих лучей Гелиоса-солнца? Может быть, это Земля становится между дневным и ночным светилами?

Чтобы сделать слова более убедительными, он вынимает из складок тоги кубик и подставляет его солнцу. Тень от кубика — квадрат. От диска тень в одном положении круглая, а в другом — тоненькая, как черточка. И только шар всегда отбрасывает круглую тень, в любом положении.

— Может ли быть Земля плоским диском, как учил Фалес? Нет! Скорее мы должны признать правоту Пифагора и согласиться с его мнением о том, что Земля — шар.

Удивляются ученики простоте доказательства. Но в простоте-то и заключена гениальность.

КТО ПЕРВЫМ ИЗМЕРИЛ ЗЕМЛЮ

Когда Александр Македонский завоевал Египет, он приказал на одном из рукавов Нила, на оживленном перекрестке торговых путей, заложить город. Так была основана Александрия.

Долгие годы главными чудесами нового города были Мусейон и библиотека. Мусейон — жилище муз был, по сути дела, первым в мире университетом и академией наук одновременно. Ученые, поэты и философы жили здесь на полном государственном обеспечении и спокойно занимались своей работой. Они писали лекции, наблюдали звезды и писали книги — длинные свитки папируса, которые скатывали в трубочки и прятали в футляры, сшитые из толстой кожи. Футляры складывали в хранилище, которое и являлось знаменитой Александрийской библиотекой. Сколько там было свитков-книг, трудно сегодня даже сказать.

В третьем и частично во втором веках до нашей эры жил в Мусейоне географ Эратосфен из города Кирены. Был он одним из первых директоров библиотеки и прославился тем, что кроме географического описания всех известных древним грекам стран определил еще и размеры Земли. Случилось это так...

Услыхал как-то Эратосфен, что в Сиене (ныне Ассуан) в самый длинный день в году — 21 июня, когда солнце поднимается на наибольшую высоту, полуденные солнечные лучи освещают дно самого глубокого колодца в городе. А что это означало? Только то, что в полдень лучи солнца падали вертикально и солнце стояло точно в зените.