История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи - Иван Рожанский

Страбон приводит утверждение Эратосфена, что все те, кто впервые взял на себя смелость заняться географией, были в известном смысле философами. При этом называются имена Анаксимандра, Гекатея, Демокрита, Эвдокса, Дикеарха и Эфора[154]. Видимо, Эратосфен писал о достижениях каждого из этих ученых. К сожалению, никаких дальнейших подробностей об этой части «Географии» Эратосфена Страбон не сообщает.

Вторая книга «Географии» Эратосфена была посвящена проблемам изучения земного шара в целом. Вероятно, здесь он приводил аргументы, говорящие в пользу сферичности Земли, и притом не только те, которые указываются Аристотелем в трактате «О небе». При этом Эратосфен делает оговорку: сферичность Земли не следует понимать в строго математическом смысле, ибо Земля не есть шар, выточенный на токарном станке (ούχ ώς έκ τόρνοο δέ), а имеет на своей поверхности неровности. Конечно, Эратосфен не знал, что Земля представляет собой геоид, т. е. сферу, слегка сплющенную в направлении земной оси, но он имел в виду локальные отступления от правильной формы «в результате воздействия воды, огня, землетрясений, вулканических извержений и других причин подобного рода»[155].

Далее Эратосфен переходит к изложению своего метода измерения окружности земного шара. В «Географии» он, по-видимому, лишь кратко коснулся этого метода, так как он был обстоятельно описан им в отдельном сочинении. Во всяком случае, Страбон, вообще игнорировавший математические аспекты географической науки, полностью опускает изложение этого метода, ограничившись замечанием, что «…позднейшие писатели не согласны с ним по вопросу о величине Земли: так ли она велика, как он утверждает, и не одобряют его измерения Земли»[156]. Под «позднейшими писателями» имеется в виду, вероятно, в первую очередь Посидоний, К счастью, изложение методики, примененной Эратосфеном, содержится в дошедшем до нас сочинении астронома I в. н. э. Клеомеда[157].

Эта методика состояла, вкратце, в измерении длины тени, отбрасываемой гномоном в Александрии в тот самый момент, когда в Сиене (которая считалась лежащей точно на тропике) Солнце в день летнего солнцестояния стояло прямо над головой. Угол между вертикалью и направлением на Солнце оказался в Александрии равным 1/50 полного круга. Считая расстояние между Александрией и Сиеной равным 5 тыс. стадиев (около 8 тыс. км[158]), Эратосфен получил для окружности земного шара приближенное значение 250 тыс. стадиев. Дальнейшие уточненные вычисления Эратосфена (к сожалению, мы не знаем, в чем заключались эти уточнения) дали значение 252 тыс. стадиев, или 39 690 км, что всего лишь на 310 км отличается от истинной величины. Этот результат Эратосфена оставался непревзойденным вплоть до XVII в. н. э. В эратосфеновской процедуре измерения окружности Земли было несколько дефектов. Во-первых, Земля была не шаром, как он считал, а геоидом (об этом уже было сказано выше). Во-вторых, Сиена лежала не точно на тропике Рака, а на 59 км к югу от него. В-третьих, Александрия находилась не на том же меридиане, что Сиена, а на 3 градуса западнее нее. В-четвертых, наконец, принятое Эратосфеном расстояние между Сиеной и Александрией было вычислено весьма приблизительно. При наличии всех этих дефектов можно только удивляться тому, что Эратосфен получил для окружности Земли значение, столь мало отличающееся от истинного. В этом, несомненно, был элемент случайности. Это, однако, не умаляет заслуги Эратосфена как ученого, впервые попытавшегося строго научным способом определить размеры земного шара.

Вслед за этим Эратосфен попытался определить размеры известной в то время грекам ойкумены. В качестве ее северного предела он взял остров Фуле, о котором писал Пифей, а в качестве южного — самую удаленную вверх по течению Нила область — страну так называемых сембритов[159]. По мнению Эратосфена, эта страна находилась вблизи Океана, омывавшего Ливию с юга. Промежуточными вехами на этом меридиане (который примерно совпадал с фундаментальной долготой Дикеарха) служили города Мероэ, Александрия, Лисимахия и устье Борисфена (Днепра). Сложив предполагаемые расстояния между этими пунктами, Эратосфен получил величину, равную 38 000 стадиев.

Для определения длины ойкумены Эратосфен воспользовался широтой, близкой к фундаментальной широте Дикеарха. Однако она начиналась у него не от Геракловых Столпов, а несколько западнее — от так называемого Священного мыса (теперь мыс Сан Висенте в Португалии). Эта параллель проходила через Сицилийский пролив, южную оконечность Пелопоннеса и о-в Родос вплоть до залива Исс в северо-восточном углу Средиземного моря. Затем она шла через всю Азию, южнее горных цепей, которые Эратосфен объединил общим наименованием Тавра и которые, как и у Дикеарха, были вытянуты в прямую линию, проходившую с запада на восток. Оканчивалась она у восточного побережья Индии, несколько севернее предполагаемого впадения Ганга в Океан. Длину всей этой линии Эратосфен определил в 77 800 стадиев. Таким образом, длина ойкумены в два с лишним раза превосходила ее ширину. Это был огромный остров, вытянутый с запада на восток и омываемый со всех сторон Океаном.

То, что ойкумена вытянута с запада на восток, соответствует, по мнению Эратосфена, ее природе. И если бы не было огромного пространства Атлантического океана, то ойкумена образовывала бы полный круг, соединяющийся сам с собой. На самом деле ойкумена занимает всего лишь несколько более трети этого круга. Остальные две трети заняты морскими просторами. Эратосфен высказывает мысль о возможности лопасть из Иберии в Индию морем, плывя все время на запад. Таким образом, именно Эратосфеном была впервые сформулирована идея, которую впоследствии попытался реализовать Колумб. Страбон критикует эту идею, говоря, что в одном и том же умеренном поясе могут находиться две ойкумены и даже больше[160]. История подтвердила правоту Страбона: именно такой второй ойкумепой, лежащей между Иберией и Индией, оказалась Америка.

В третьей книге своей «Географии» Эратосфен дал описание карты ойкумены, согласно тем данным, которые были накоплены к его времени. При этом он воспользовался методическим приемом, который представлял собой не что иное, как первую попытку набросать сетку меридианов и параллелей, относительно которой можно было бы расположить отдельные части известного нам мира. Так, Эратосфен провел несколько широт, параллельных фундаментальной широте, о которой было сказано выше и которая естественным образом делила всю ойкумену на северную и южную части.

Самая южная широта у Эратосфена совпадала с линией, проходившей через страну сембритов, затем через Коричную страну, Эритрейское море и остров Тапробана (κ югу от Индии). Следующая широта, на которой находился город Мероэ, проходила через Южную Аравию, а затем шла вдоль южного побережья Индии и в конце концов пересекала юго-восточный выступ этой страны, на котором, по данным того времени, жил народ, называвшийся кониаками[161]. Широта, проходившая через Сиену и приблизительно совпадавшая с тропиком Рака, пересекала на востоке Персидский залив, Гедрозию и всю Индию. Широта, на которой лежала Александрия, шла на запад вдоль северного побережья Ливии, а на востоке пересекала среднее течение Тигра и Евфрата, Персию, Арахозию и центральные районы Индии. Затем шла основная широта, проходившая через о-в Родос и о которой уже было сказано выше. Через Массилию проходила широта, пересекавшая северные районы Эгейского моря, Пропонтиду, области, находившиеся в северной части малоазийского полуострова, южные районы Каспийского моря и Бактрию. Наконец, на последней, самой северной широте, имевшейся на карте Эратосфена, лежало устье Борисфена (Днепра).

Положение некоторых широт, например тех, которые проходили через Александрию и остров Родос, было определено достаточно точно с помощью астрономических наблюдений самим Эратосфеном. Широта Мероэ стала известна после экспедиции Филона. Точную широту Массилии вычислил в свое время Пифей. Зная длину окружности земного шара, можно было установить расстояния между этими широтами. Основным инструментом, которым греки пользовались для определения широты того или иного места, был гномон. Правда, число такого рода измерений было в общем очень ограниченным, и поэтому широты районов, лежавших где-нибудь на востоке — в Персии или Индии, определялись в основном путем очень приблизительной экстраполяции. И все же то, что сделал Эратосфен, было важным шагом на пути к созданию научной картографии.

Гораздо большие трудности были связаны с определением долгот. Здесь гномон был бессилен, а магнитного компаса греки еще не знали. В сущности, единственный меридиан, который был известен грекам, определялся