Астрономия, Солнечная система - Астрофизика в XIX веке

В X-XV вв. на передний план выдвинулись три новых астрономических центра, территориально принадлежавших к Средней Азии (частично к нынешним Узбекистану и Азербайджану), но по языку и культурным основам также относившихся к миру арабской культуры. Одним из первых таких центров стал город Газни (на юго-востоке современного Афганистана, немногим более 100 км к юго-западу от Кабула) - тогда новая столица могущественного Газневидского государства монгольского завоевателя Махмуда Газневи. При его дворе долгое время жил и работал великий среднеазиатский учёный и мыслитель Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль-Бирунй (973- около 1050) родом из предместья (араб. "бирун") города Кят - столицы древнего Хорезма.

Бируни был первым учёным-энциклопедистом арабского мира. Свыше 150 его трудов охватывают астрономию и географию, физику и математику, геологию и минералогию, химию и ботанику, хотя сами эти науки были ещё далеки от своего оформления. Он также был выдающимся историком и этнографом и впервые описал в большом труде "Индия" (1030 г.) историю культуры и науки страны, где прожил несколько лет, сопровождая Махмуда Газневи в качестве придворного учёного-пленника в военных походах. Математике и астрономии посвящено свыше 40 сочинений Бируни.

Бируни был незаурядным наблюдателем и конструктором. Он построил огромный неподвижный стенной квадрант с радиусом дуги в 4 м, что впервые позволило отмечать положения Солнца и пла- нет с точностью до 2'. Три столетия его инструмент оставался непревзойдённым. Особенно большое внимание Бируни уделял совершенствованию астролябий. Он же сделал первый географический глобус (вернее, полуглобус) диаметром 5 м, с помощью которого можно было быстро определять координаты одних пунктов по известным другим. К сожалению, ни один из этих инструментов не сохранился.

Свои многочисленные и разнообразные исследования и результаты Бируни изложил в фундаментальных сочинениях: "Книга истолкования основных начал астрономии", "Канон Масуда" (астрономические таблицы и звёздный каталог с традиционным посвящением правителю - Масуду, сыну Махмуда Газневи), "Геодезия", "Минералогия". Первые два сочинения несколько веков служили главными учебниками астрономии в арабском мире и вообще на Востоке. Бируни с высокой точностью измерил наклон эклиптики к экватору (23° 50' 34") и открыл переменность этой величины. Он оценил максимальное расстояние до Луны в 64 земных радиуса (современная оценка - 63,5), измерил градус меридиана и радиус Земли (по наблюдению понижения горизонта с вершины горы): соответственно 110,278-110,691 км и 6403 км в пересчёте на европейские единицы длины, что близко к современным данным для той широты.

В "Каноне Мас'уда" девятая из одиннадцати книг-глав почти вся занята обширным каталогом 1029 звёзд, положения которых Бируни заново вычислил из более ранних арабских зиджей с учётом прецессии. Использованное им значение постоянной прецессии, т. е. величины, на которую меняется эклиптическая долгота звёзд из-за прецессии земной оси (52,46" в год), было уточнено Улугбеком лишь спустя четыре века.

Бируни впервые полностью перевёл "Альмагест" Птолемея и "Начала" Евклида на санскрит для индийцев. Он выступил также с критическими замечаниями о системе Птолемея.

Солнце и звёзды Бируни считал огненными шарами, а Луну и планеты - тёмными телами, отражающими солнечный свет. В его утверждениях о том, что звёзды в сотни раз больше Земли, звучали отголоски реальных измерений Солнца, например Аристарха Самосского, и убеждённость в том, что звёзды подобны Солнцу. Бируни считал их подвижными и объяснял их видимую неподвижность колоссальной удалённостью. В "Каноне" он, видимо первым, отметил существование "сдвоенных звёзд", которые трудно различить лишь из-за несовершенства нашего зрения. Едва ли не первым после древних греков Бируни обратил внимание на природу Млечного Пути, считая его также скопищем звёзд.