Л-6-3


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Лекция 6-3§ 4. Астрономия и астрономическая картина мира средневекового Ближнего и Среднего Востока (VIII - XV вв.) Астрономия в мире ислама. Новый мировой регион так называемой арабской, или исламской культуры сформировался в VII - X вв. на обширной территории арабского халифата (от нынешних Ирана, Ирака и Средней Азии на востоке до Сев. Африки и Испании на западе) в результате завоевательских войн арабских кочевых племен с Аравийского полуострова, объединенных под знаменем новой религии - ислама. Завоеватели становятся учениками побежденных. Арабская культура выросла на ассимилированной культуре завоеванных народов, прежде всего колоний Византии. В том же русле она продолжала развиваться и после распада к X в. единого халифата на отдельные государства. В XII в. халифат был окончательно разгромлен монголами. Наследниками арабской культуры, а через нее и греко-римской стали представители нового, среднеазиатского культурного региона. Он сформировался под владычеством монгольских ханов на территории нынешних Азербайджана, Таджикистана, Узбекистана, отчасти Ирака, Ирана и Афганистана. 1. Астрономия в арабском халифатеVIII-Xвв. Хотя уже в VII в. в руки арабов попали сокровища античной и эллинистической (Александрийской) науки и культуры, освоение этих сокровищ началось лишь век спустя, и главным образом через Индию. В VIII в. один из первых багдадских халифов аль-Мансур собрал вокруг себя ученых с Запада и из Индии, и по его приказу были переведены на арабский язык индийские сиддханты Ариабхаты и Брахмагупты.При его сыне ал-Мамуне в Багдаде была создана своего рода академия наук – "Дом мудрости" и построена обсерватория. В этом научном центре группа ученых из сирийских христиан занялась переводом греческих научных сочинений непосредственно с греческого. Но ни эти попытки, ни новые, предпринятые в том же VIII в. по приказу нового халифа Гаруна аль-Рашида [героя сказок 1000 и одной ночи] не удались: «Мегале Синтакасис» Птолемея оказался не под силу переводчикам.Полный перевод его с греческого первым сделал в IX в. арабский ученый Сабит ибн Курра (836 - 901). Направление арабской астрономической деятельности После ознакомления с индийским переложением теории Птолемея и тем более с переводом самого его труда арабские астрономы назвали его «Аль Маджисти» (Величайшее, в Европе оно было переиначено в"Альмагест«). Оно стимулировало, с одной стороны, развитие наблюдательной арабской астрономии и строительство первых больших угломерных инструментов, а с другой – совершенствование математического аппарата, прежде всего тригонометрии, развившейся в самостоятельную отрасль математики. Успехи арабских астрономов В IX – X вв. аль-Баттани (858 – 929 ; в Европе был известен как Альбатений), проводивший наблюдения в г.Ракка (Сирия)., уточнил наклон эклиптики к экватору и постоянную прецессии. Сравнив с данными Птолемея современное ему положение солнечного апогея, он близко подошел к открытию его движения. Он же написал сочинение «Астрономия» (в XII в. переведено на латынь). Одним из первых он стал применять функции sin, tg, ctg.В Х в. абу-л-Вафа (940 – 998), наблюдавший в Багдаде, обнаружил новое неравенство в движении Луны, получившее позднее (после независимого открытия его Т.Браге) название вариации. Оно было описано в его энциклопедическом труде «Книга Альмагеста». В математике он также одним из первых ввел функции tg и ctg , составил их таблицы и с высокой точностью вычислил синус для угла в 1о . После распада в X в. единого халифата новыми научными центрами арабской культуры были в разное время Каир ( со своим "Домом знания" и обсерваторией), где трудился известный астроном Ибн Юнис ( 950 – 1009), составивший новый «Зидж» -звездный каталог - «Хакимитские таблицы»; затем Исфахан (в центральном Иране), где в обсерватории работал знаменитый поэт и ученый - математик и астроном Омар Хайам (ок. 1048 - после 1122), автор самого точного в мире проекта календаря, считавший Вселенную бесконечной и прославившийся своими мудрыми четверостишиями «рубайи». (Например: «Чтоб мудро жизнь прожить, знать надобно немало. Две истины запомни для начала: Ты лучше голодай, чем что попало есть, И лучше будь один, чем вместе с кем попало»). Инструменты Арабские астрономы значительно повысили точность измерений за счет увеличения размеров угломерных инструментов (для чего начали строить стенные секстанты и квадранты), а также за счет перехода к длительным систематическим наблюдениям. В результате они вскоре выявили неточность птолемеевых астрономических таблиц. В дальнейшем их основные усилия были направлены на составление новых солнечных, лунных и планетных таблиц, равно как и на составление новых звездных каталогов. Эти труды под арабским названием зиджи (звездные каталоги) в большом количестве составлялись на протяжении всего периода существования арабской астрономии. Такое наблюдательное направление астрономии сохранилось и в новых среднеазиатских научных центрах.  2.Астрономия на Среднем Востоке (в Средней Азии)в X - XV вв. В X - XV вв. на передний план выдвинулись три новых астрономических центра, территориально относившихся к Средней Азии (частично на территории нынешних Узбекистана и Азербайджана), но по языку и культурным основам принадлежавших также к миру арабоязычной исламской культуры. Правили здесь новые завоеватели – династии монгольских ханов, которые по образцу арабских халифов также держали при своих дворах ученых людей, нередко из своих пленников. Последние могли достигать значительного влияния на хана, но судьбы их были целиком в руках властителя. (1) Бируни (XI в.) – первый ученый-энциклопедист арабского мира. Великий среднеазиатский ученый и мыслитель Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни (973 - 1048), родом из Хорезма (ныне в Узбекистане) долгое время жил и работал в качестве ученого-пленника в г. Газни (на юго-востоке современного Афганистана), новой столице могущественного Газневидского государства монгольского завоевателя Махмуда Газневи, покорившего Хорезм. Труды Бируни (свыше 150) охватывают астрономию и географию, физику и математику, геологию и минералогию, химию, ботанику, хотя сами эти науки были еще далеки от своего оформления. Он был также выдающимся историком и этнографом и впервые описал в большом труде "Индия" (1030 г.) историю культуры и науки этой страны, где прожил несколько лет, сопровождая Махмуда Газневи в его военных походах. Математике и астрономии посвящено свыше 40 сочинений Бируни. Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль-Бируни (973 – 1048) Бируни как приборостроитель Бируни построил первый в мире невиданно огромный неподвижный стенной квадрант с радиусом дуги 7,5 м, что впервые позволило отмечать положения Солнца и планет с точностью до 2'. (Напомним, что точность измерений у Птолемея не превышала 10’). Четыре столетия инструмент Бируни оставался непревзойденным. Особенно большое внимание Бируни уделял совершенствованию популярной у арабов астролябии - универсального астрономо-геодезического прибора, напоминающего уплощенную армиллярную сферу. Ему принадлежит конструкция "смешанной" астролябии (для обеих небесных полусфер) и шаровой астролябии. Он же сделал первый географический глобус (или полу-глобус) диаметром 5 м, с помощью которого можно было быстро определять координаты одних пунктов по известным другим. К сожалению, ни один из этих инструментов и приборов не сохранился. Средневековая астролябия из Багдада, датирована 1130г. ( Передняя сторона. Экспонат из планетария в Чикаго. Зд. илл из: Krisciunas,1988,р.33) Оборотная сторона. астролябии из Багдада, 1130г. Узбекская астролябия XVIIв. Подобным переносным угломерным инструментом мог пользоваться и Улугбек, подлинных инструментов которого также не сохранилось Бируни – наблюдатель и вычислитель Бируни с высокой точностью измерил наклон эклиптики к экватору (23о 34' 00«) и открыл переменность этой величины, показав, что она уменьшается на 50,6" в столетие (современные данные для той эпохи, соответственно, 23о 34'0,45" и 46,8"). Он окончательно установил, что долгота солнечного апогея растет (весна сокращается, лето удлиняется) и оценил эту величину в 52,2" в год (современные данные - 61,9"). Он более точно оценил максимальное расстояние до Луны (в 65 земных радиусов; современная оценка – 63,5) За 600 лет до Снеллиуса (1617) Бируни изобрел метод измерения расстояний до удаленных предметов, сходный с триангуляцией.Он применил новый способ измерения радиуса Земли – по наблюдению с вершины горы понижения горизонта. Весьма точно он измерил градус меридиана и радиус Земли, получив две оценки: 1о =110,278 км и 110,691км, что близко к современным данным для той широты в 32 оС.Ш. – 110,895, а для радиуса Земли – 6403 км (в пересчете на европейские единицы длины).  Бируни как автор и переводчик . Свои многочисленные и разнообразные исследования и результаты Бируни изложил в фундаментальных сочинениях: (1029 - 1034), "Книга истолкования основных начал астрономии«, "Канон Мас'уда" (Астрономические таблицы и звездный каталог, с традиционным посвящением правителю – Масуду, сыну Махмуда Газневи), "Геодезия," "Минералогия", "Индия". Первые два в течение веков служили главными учебниками астрономии в арабском мире и вообще на Востоке. Бируни впервые полностью перевел "Альмагест" Птолемея и "Начала" Евклида на санскрит для индийцев. Не поддавшись всеобщему преклонению перед авторитетом Птолемея, Бируни выступал и с критическими замечаниями о его системе, хотя в то время это было небезопасно по религиозным соображениям. Звездный каталог Бируни В Каноне Масуда 9-я из его 11 книг-глав почти вся занята обширным каталогом звезд (1029), положения которых были перевычислены Бируни из более ранних арабских зиджей с учетом прецессии. Использованное им значение прецессии (52,46" в год) было уточнено затем лишь через четыре века . Астрономическая картина мира у Бируни Бируни в принципе допускал осевое вращение Земли, но из физических соображений (в духе Птолемея) вынужден был склониться к ее неподвижности.Едва ли не первым после греков Бируни обратил внимание на природу Млечного Пути, считая его также скопищем звезд.Солнце и звезды Бируни считал огненными шарами, в сотни раз больше Земли, а Луну и планеты – темными телами, отражающими солнечный свет. Бируни считал звезды подвижными (!) и объяснял их видимую неподвижность колоссальной удаленностью. В "Каноне Масуда" Бируни, видимо, первым отметил существование "сдвоенных звезд", которые трудно различить лишь из-за несовершенства нашего зрения. Он, вероятно, также первым среди астрономов арабского мира воспринял идею тяготения, возможно, ознакомившись с нею у Брахмагупты (которого в то же время критиковал за непонимание прогрессивных идей Ариабхаты). Астрофизические догадки Бируни Бируни принадлежит ряд глубоких высказываний (быть может, самостоятельных догадок) астрофизического характера: о том, что явление зари – результат свечения пылинок в лучах скрытого под горизонтом Солнца; о "дымоподобной" природе светящихся "хвостов", видимых возле Солнца во время полных солнечных затмений (корона!). Он, возможно, первым отметил в результате собственных наблюдений слабое свечение неба перед рассветом и после окончания сумерек – в виде “волчьего хвоста”(зодиакальный свет) и характерный красноватый цвет Луны при полных лунных затмениях. О мировоззрении Бируни и судьбе его наследия Бируни резко высмеивал астрологию, возродившуюся на средневековом Востоке. К лженаучным он относил также идею позднего Аристотеля о неподвижном "перводвигателе".В Европе Бируни был "открыт" только в XIX в., после появления в 1888 г. английского перевода его "Индии".  (2) Насирэддин Туси и Марагинская обсерватория (XIII в.). Следующим крупным центром астрономии в Средней Азии стал город Марага (на территории нынешнего иранского Азербайджана). Здесь работал выдающийся среднеазиатский астроном и математик, поэт и философ Мухаммед ибн Хасан Насирэддин Туси (1201 - 1274), уроженец Хамадана (ныне в Азербайджане). Он прославился также своим остроумием и был широко известен в народе как Ходжа Насрэддин. Сведения о его жизни известны лишь с 1256г., когда он, уже известный ученый, захваченный во время своего путешествия членами тайной религиозно-политической организации ассасинов (букв. наемных убийц) и заточенный ими в персидской крепости Аламоут (Орлиное гнездо), был освобожден из плена Хулагу-ханом, внуком Чингиз-хана, завоевавшим земли Азербайджана и Ирана. Известность Насирэддина резко изменила его положение, превратив из простого пленника в пленника-ученого, занявшего высокое положение при дворе хана. Именно по совету Насирэддина Хулагу-хан перенес столицу своего нового государства в г. Марагу – древнюю столицу Азербайджана. - Ныне небольшой населенный пункт Мераге к Ю-З от Каспийского моря на территории иранского (Восточного) Азербайджана. Находчивость Насирэддина – пример для подражания и современным организаторам науки… Политическая мудрость и находчивость ученого помогла ему упрочить свой авторитет у хана и получить нужную сумму денег для строительства в Мараге обсерватории, которое было завершено в 1259г.Чтобы показать хану государственную важность науки и знаний, Насирэддин устроил впечатляющий эксперимент. Тайно от расположенного внизу войска он с ханом поднялся на высокую гору и приказал сопровождавшим их сбросить вниз огромный пустой металлический котел. Услышав неожиданно устрашающий грохот, войско в панике бросилось бежать. Тогда как хан с Насирэддином, зная истинную причину шума, только посмеивались. Оценив важность знания истинных причин событий, Хулагу-хан не поскупился, выдав средства на строительство и прекрасное оборудование нового научного центра – Марагинской обсерватории. Марагинская обсерватория. Среди инструментов Марагинской обсерватории выделялся большой стенной квадрант с радиусом дуги 6,5 м. Обсерватория имела также богатейшую научную библиотеку и стала крупнейшим научным центром Средней Азии XIII в. Здесь объединенные энтузиазмом и энергией ее руководителя , Насирэддина, свыше 100 азербайджанских и других ученых за сравнительно небольшой срок ее существования (15 лет) проделали огромную работу в области точных астрономических наблюдений, конструирования инструментов , а также изучения древних текстов. Итоги деятельности Марагинской обсерватории Результатом 12-летнего коллективного труда стал новый звездный каталог – «зидж» «Ильханские таблицы» (с традиционным посвящением хану, имевшему принятый первыми монгольскими правителями титул ильхана). По существу это был энциклопедический астрономический справочник, включавший также таблицы движения Солнца, Луны и планет. При составлении звездного каталога в нем были использованы исправленные за прецессию наблюдения Гиппарха, Птолемея и некоторых арабских астрономов. При этом было использовано полученное Насирэддином первое чрезвычайно точное значение постоянной прецессии ( 51,4”, современные данные – 50,2” в год). (В истории астрономии это уточнение приписывают и Улугбеку.) «Ильханские таблицы» в течение двух веков, вплоть до времени Улугбека, были основой при составлении на Среднем Востоке ежегодных календарей.  Насирэддин –математик и астроном-теоретик. Насирэддин был выдающимся математиком. В его "Трактате о полном четырехстороннике" плоская и сферическая тригонометрия оформились в самостоятельные науки. А его сочинение по элементарной геометрии «Изложение Евклида» уже в XVI – XVII вв. трижды было переиздано в Европе и оказало в дальнейшем большое влияние на выдающихся математиков Дж. Валлиса и А.Лежандра. Однако в теоретической астрономии он оставался даже более правоверным геоцентристом, чем Птолемей. Свой математический талант он с успехом использовал в "борьбе" против птолемеева экванта как отступления от чистоты аристотелевой геоцентрической космофизической картины мира и заменил его новой системой кругов, сделав тем самым, однако, шаг назад, по сравнению с великим греком. Насирэддин как физик и судьба его обсерватории. Свои физические представления Насирэддин изложил в сочинении «Мораль Насира». В нем он в частности сформулировал идею неуничтожимости, сохранения и превращения (круговращения) вещества в природе. В окружении темного и неграмотного населения обсерватория Насирэддина ненадолго пережила своего основателя и после его смерти в 1274г. уже вскоре лежала в развалинах… (3) Самаркандская обсерватория и деятельность Улугбека (XV в.). Самым известным на средневековом Среднем Востоке был узбекский астроном XV века Мухаммад ибн Шахрух ибн Тимур Гураган (1394 - 1449) по прозвищу Улугбек (Великий князь). Любимый внук грозного завоевателя Тимура (более известного как Тамерлан, - от Тимурленг, то есть Железный хромец) Улугбек с 15 лет правил в Хорезме областью Мавераннахр со столицей в Самарканде (правление над этой значительной частью бывшей империи Тимура ему как старшему сыну передал его отец Шахрух). Но воспитанный в высококультурном окружении отца, среди ученых и поэтов, Улугбек не оправдал надежд деда на него как нового завоевателя. Свою власть и богатства новый правитель направил на развитие наук и образования в стране, строил высшие школы-медресе, призывая мусульман – не только мужчин, но и женщин (!) «просвещать свой ум». Он и сам читал в них лекции. Близ Самарканда Улугбек построил уникальную обсерваторию, где, будучи одновременно выдающимся астрономом, вел наблюдения. Медресе Улугбека в Самарканде Обсерватория Улугбека Обсерватория прославилась по всему Восточному миру своим грандиозным инструментом - квадрантом с радиусом дуги свыше 40м! Но работал он как секстант (использовался сектор в 60 градусов). 1 градус на ней занимал 70,2см; 1’ - 11,7 мм и даже 1” была различима, составляя 0,2 мм. Инструмент , ориентированный в плоскости меридиана, на 10 м уходил под землю, а остальная часть его на 30 м возносилась над поверхностью почвы, укрытая, как футляром, трехъярусным зданием обсерватории (располагавшимся к тому же на 15-метровом холме). Т.о. здание возвышалось над местностью на высоту современного 12-этажного дома! Луч от светила проникал в отверстие в верхнем южном углу здания и падал на огромную дугу. Крыша использовалась для меньших, переносных инструментов. Принцип устройства обсерватории Улугбека и схема ее главного инструмента-квадранта. Помимо размеров инструмента уникальной была организация исследований.Наблюдения впервые велись непрерывно в течение десятков лет с целью охватить полные циклы обращений всех светил (наибольшим был период в 30 лет – для Сатурна). В результате с неслыханной до той поры точностью был измерен наклон эклиптики к экватору (23о30'17", лишь на 32" меньше истинного значения); уточнено положение точки весеннего равноденствия и с точностью до 1с измерена длина тропического года. Улугбеку приписывают и новое уточнение постоянной прецессии : 51,4" (лишь на 1,2" больше истинного значения по современным измерениям). Между историками науки здесь нет согласия относительно автора этого достижения ( см. выше). На обсерватории каждые сутки измерялось положение Луны, каждые пять – Меркурия, каждые десять – остальных планет, и в результате составлялись их эфемериды. Полученные здесь данные о годовых движениях планет отличались от истинных всего на несколько секунд дуги!Под руководством Улугбека были составлены таблицы для предвычисления моментов начала и конца, а также для определения типа солнечных и лунных затмений. (Лунные затмения тогда были единственным методом определения долготы места). С помощью меньших инструментов был составлен новый звездный каталог 1018 звезд. При этом впервые за 16 столетий (после Гиппарха) заново были определены положения около 700 из них, с весьма большой для массовых измерений точностью 15'). Результаты этой грандиозной коллективной работы вошли в новый зидж - "Гураганские таблицы" (1437 г.). Название отражало традиционно имя правителя - покровителя науки. Здесь им был сам Улугбек Гураган. Содержание «Гураганских таблиц». "Таблицы" выходили по содержанию далеко за пределы своего названия. Это была подлинная энциклопедия, включавшая новые результаты. Звездный каталог предваряло обширное Введение из 4-х частей (35 глав). В части первой описывались системы летосчисления у народов Востока и у греков и, главное, приводились составленные Улугбеком таблицы для перехода между ними. Вторая была посвящена вопросам практической астрономии и математическому аппарату ее (тригонометрические таблицы Улугбека). Здесь же приводились географические координаты 683 городов Европы и Азии, включая Русь; особое внимание было уделено разным методам вычисления "азимута Киблы"– места захоронения в Мекке пророка Мухаммеда, основателя ислама. В третьей части на основе Птолемея излагалась теория движения планет. Наконец, небольшая четвертая часть традиционно была посвящена астрологии. Трагическая судьба Улугбека и его обсерватории В отличие от его предшественников судьба Улугбека, несмотря на его высокое положение и власть, была трагичной. В развернувшейся дворцовой борьбе вокруг необычного правителя, который вместо военных походов строил школы-медресе и сам читал в них лекции, занимался изучением звезд, ученый, был, в конце концов, с согласия собственного сына (!) смещен и предательски убит. Многие его сотрудники и ученики бежали от расправы. Уникальная обсерватория со временем была разрушена и в течение столетий жила лишь в легендах… Отыскать ее следы удалось в результате археологических раскопок, проведенных уже в ХХ в. русскими учеными (начаты В.Л.Вяткиным в 1908 и 1913 гг.; продолжены в 1941 г. М.Е. Масоном и успешно завершены в 1948 г. В.А.Шишкиным).Большое участие в возрождении уникального квадранта-секстанта принял академик Узбекской академии наук директор Ташкентской астрономической обсерватории В.П. Щеглов. В результате была восстановлена подземная часть квадранта, помещение которой превращено теперь в музей. Раскопанная подземная часть дуги квадранта Самаркандской обсерватории(фотография, сделання во время первых раскопок 1908г. В.Л. Вяткина) О судьбе научного наследия Улугбека Но труды великого правителя- астронома продолжали жить. Вплоть до XVIII в. на Востоке использовались «Гураганские таблицы» Улугбека. Уже во второй половине XVIIв. в Европе были опубликованы фрагменты из них, теоретическое же Введение – только в XIX в. В 1917 в США звездный каталог Улугбека был издан полностью.Деятельности Улугбека посвящено немало исследований узбекских историков науки Т.Н.Кары-Ниязова, Г.Д.Джалялова и др. В 80-е гг. узбекский архитектор М.С. Булатов реконструировал вид Самаркандской обсерватории и даже ставил смелую задачу воссоздать ее, сделав музеем истории науки. Свою реконструкцию предложил архитектор Нильсен. Перед историками стоит и еще одна задача – отыскать следы богатейшей библиотеки Улугбека… Имя великого правителя-ученого увековечено и в названии кратера на видимой стороне Луны. Улугбек (3-й слева) среди великих астрономов во главе с музой Уранией ( аллегорическая картина ) УЛУГБЕК Внешний облик ученого воссоздан по найденным останкам известным советским ученым и скульптором М.М. Герасимовым. Реконструкция Самаркандской обсерватории на холме Кухак советского архитектора В.А.Нильсена Памятник Улугбеку на месте его обсерватории под Самаркандом

Приложенные файлы

  • ppt 9769202
    Размер файла: 6 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий