Аристарх Самосский: гений античности, предвосхитивший гелиоцентризм

Аристарх Самосский (...-230 до н. э.). Греция.

Биография и исторический контекст

Подобно многим учёным древности, подробности жизни Аристарха Самосского скрыты пеленой времени. Известно, что местом его рождения был остров Самос. Хронологические рамки его деятельности, примерно 310–230 годы до н. э., реконструированы историками на основе косвенных свидетельств. Единственной точно датированной вехой является наблюдение солнцестояния в 280 году до н. э., о котором упоминает Птолемей. Аристарх был учеником философа Стратона из Лампсака, представителя перипатетической школы, что, вероятно, повлияло на его научный метод. Предполагается, что значительную часть своей карьеры он провёл в Александрии — главном интеллектуальном центре эллинистического мира. Его смелая гелиоцентрическая гипотеза привела к обвинениям в безбожии со стороны философа Клеанфа, однако о реальных последствиях этого обвинения история умалчивает.

Научные труды и открытия

О величинах и расстояниях Солнца и Луны

В своём трактате «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» (около 270 г. до н.э.) Аристарх продемонстрировал гениальность геометрического подхода к астрономии. Для определения расстояния до Луны он использовал наблюдения за лунными затмениями. Его рассуждения были таковы: максимальная продолжительность полной фазы затмения (когда Луна проходит через центр земной тени) составляет около 3,5 часов. За это время Луна проходит путь, равный диаметру земной тени, который Аристарх принял равным диаметру Земли. Сопоставив это время с периодом полного обращения Луны вокруг Земли (27,3 суток), он вывел соотношение, показавшее, что расстояние до Луны примерно в 60 раз превышает радиус Земли. Этот результат поразительно близок к современным данным, несмотря на упрощение, при котором тень Земли считалась цилиндрической, а не конической.

Далее, понимая, что солнечные затмения происходят, когда Луна закрывает Солнце, и зная, что их видимые угловые размеры схожи, Аристарх заключил, что Солнце во столько же раз дальше Луны, во сколько раз оно её больше. По его оценкам, Солнце было примерно в 20 раз больше Луны.

Следующим шагом стало определение размеров Солнца и Луны относительно Земли. Анализируя лунные затмения и ширину земной тени на орбите Луны, Аристарх с помощью остроумных геометрических построений оценил, что радиус Солнца более чем в 6 раз превышает радиус Земли, а радиус Луны примерно в 3 раза меньше земного. Хотя его оценка расстояния до Солнца оказалась заниженной примерно в 20 раз из-за неточности определения фазы лунной квадратуры, сам метод был революционным для своего времени и оставался единственным инструментом для таких измерений на протяжении столетий.

Обратите внимание: Что же такое астрономия?.

Гелиоцентрическая система мира: прорывная гипотеза

Самым смелым интеллектуальным подвигом Аристарха стало предположение, что Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца, а Земля дополнительно вращается вокруг своей оси. Эта гелиоцентрическая модель, опередившая Коперника почти на 18 веков, известна нам не из его собственных сочинений (они утеряны), а из трудов других античных авторов, таких как Архимед, Плутарх и Секст Эмпирик. Плутарх, например, писал, что Аристарх «пытался объяснять небесные явления предположением, что небо неподвижно, а земля движется по наклонной окружности [эклиптике], вращаясь при этом вокруг своей оси».

Возможно, осознав, что Солнце во много раз больше Земли, Аристарх счёл нелогичным вращение гиганта вокруг карлика. Хотя детали его модели и её способность объяснять попятное движение планет неизвестны, Архимед сохранил для нас ключевой вывод Аристарха: сфера неподвижных звёзд находится на колоссальном, практически бесконечном расстоянии по сравнению с земной орбитой.

Вклад в календарь, тригонометрию и другие науки

Аристарх внёс значительный вклад и в прикладные области знания. Согласно Цензорину, он уточнил продолжительность тропического года. Он также ввёл в употребление длительный календарный цикл — «Великий год Аристарха» продолжительностью в 4868 лет, что демонстрирует его интерес к систематизации времени.

Помимо астрономии, Аристарха считают одним из основоположников тригонометрии. Витрувий приписывает ему усовершенствование солнечных часов, включая изобретение плоских (настенных) моделей. Он также занимался вопросами оптики, выдвигая идею, что цвет — это свойство, проявляющееся только при освещении предмета, и, возможно, проводил эксперименты по изучению возможностей человеческого зрения.

Современники высоко ценили Аристарха: его имя неизменно фигурировало среди величайших математиков Эллады, а его труд «О величинах и расстояниях...» стал обязательным для изучения начинающими астрономами. Архимед, величайший учёный античности, цитировал и упоминал Аристарха чаще, чем кого-либо другого, что служит лучшим свидетельством его авторитета.

Больше интересных статей здесь: История.

Источник статьи: Аристарх Самосский - древнегреческий астроном, математик и философ iii века до н. .