История географических карт - Ллойд Арнольд Браун

Имея дело с небольшой разницей по широте, говорит Страбон, вместо того чтобы опираться на свидетельства, видимые невооруженным глазом (например, растения или изменения в атмосфере и температуре), «мы наблюдаем эту разницу с помощью солнечных часов и диоптрических инструментов». Страбон не указывает, что это за инструменты и как ими пользоваться; если такие картографические инструменты в то время существовали и использовались, то по результатам этого не видно. Пункты обитаемого мира, для которых была известна широта, представляли собой небрежно собранную цепочку, причем каждое звено ее можно было считать слабым. Единственным источником прочности цепочки служил экватор – как минимум надежная отправная линия. Широты измерялись геометрически с помощью специальных солнечных часов или простого гномона; несмотря на то что астрономы и геометры делили круг на 360 частей, широту не выражали в градусах и минутах дуги. Вместо этого ее выражали отношением между высотой указателя и длиной тени, которую тот отбрасывал в один из четырех дней в году. Даже мысль о том, что можно определить широту любого места в любой день года, в дискуссии не упоминалась.

Еще один инструмент для определения широты различных мест – астролябию или измеритель звезд – астрономы начали использовать, несомненно, за сотни лет до христианской эры, но описаний, по которым ее можно было бы узнать наверняка, не сохранилось. Если описать простейшую астролябию простейшими словами, мы получим плоский круг из металла или дерева, закрепленный на чем-то или переносной, периметр которого разделен на 60 или 360 равных частей. В центре круга на оси закреплена трубка или стержень (визир), служащий одновременно и прицелом для наблюдателя, и указателем увиденного угла. Астрономы использовали астролябию и в вертикальном, и в горизонтальном положении; вообще говоря, ее можно было приспособить для измерения углов в совершенно произвольной плоскости. С помощью этого прибора измеряли как высоту Солнца или звезды над горизонтом, так и любые другие угловые расстояния на звездном небе.

Даже самая примитивная астролябия как инструмент измерения углов представляла собой громадный шаг вперед по сравнению с гномоном и солнечными часами. Она была гораздо более адаптабельна – ведь с ее помощью можно было измерять любые углы, тогда как гномон и солнечные часы позволяли измерять только высоту Солнца. Точность и сложный характер данных, собранных египетскими и халдейскими астрономами, указывают на то, что какое-то устройство для измерения углов, напоминающее астролябию, существовало еще за несколько тысяч лет до возникновения греческой астрономии. Через шестнадцать столетий после рождения Христа астролябией все еще пользовались; единственное, что изменилось, – в ее первоначальной конструкции появились усовершенствования, призванные повысить точность прибора и удобство работы с ним.

Широту места измеряли также с помощью песочных часов или клепсидры и выражали в этом случае в часах как продолжительность самого длинного дня в году. Конечно, астрономам было прекрасно известно, что продолжительность светового дня во время летнего солнцестояния является мерилом широты. Фактически это был просто другой способ записи угловой высоты Солнца (вполне современный, если добавить к этому Морской альманах), так как продолжительность самого длинного дня в часах и минутах прямо пропорциональна угловой высоте Солнца. Как ни странно, по-видимому, именно Пифей из Массалии первым предложил определять таким образом пределы разных климатических зон, а в приложении к Земле – широту местности. Метод приобрел популярность у географов и изготовителей карт и продолжал широко использоваться даже в XVI в., когда его наконец вытеснили Солнечные таблицы и усовершенствованные угломерные инструменты.

Страбон во многих отношениях был интеллектуальным снобом. Когда дело доходило до оценки трудов его предшественников на ниве географии, он делал вывод, что большинство из них недостойны его критики, и просто игнорировал их. Среди немногих ученых мужей, удостоившихся его критики, были Эратосфен и Гиппарх. С точки зрения Страбона, оба они были философами, а чтобы достичь величия, быть философом совершенно необходимо. «Обширной ученостью, – пишет Страбон, – которая одна только дает возможность заниматься географией, может обладать исключительно муж, изучавший предметы и человеческие, и божественные, знание которых, как говорят, и составляет философию». Как настоящий стоик, Страбон не мог себе позволить удивление и восхищение обширными знаниями и достижениями этих двух ученых мужей, и тем не менее он воздал им должное: раскритиковал их труды в мельчайших подробностях.

Когда Эратосфен прибыл в Александрию, чтобы принять пост библиотекаря, условная карта мира обретала свою окончательную форму. Уже в Александрии Эратосфен написал две математические работы, одна из которых называлась «О средствах»; он основал научную систему хронологии, написал астрономическую поэму «Гермес» и, самое важное, он создал «Географику» в трех книгах. Он вполне справедливо дал самому себе прозвище Филолог (в том смысле, что он «друг учености»).

Эратосфен считал, что его предшественникам в области картографии нечем гордиться. В собственной работе он предпринял ревизию фундаментальных принципов этого предмета и одновременно добавил кое-что из физики (метеорологию), чего там очень не хватало, и математики. Даже Страбон, самый строгий критик Эратосфена, считал это достойным похвалы. Он собрал воедино открытия и выводы астрономов, которых Земля интересовала в первую очередь как небесное тело, и только потом как место обитания человека и других живых существ, и добавил к ним практические достижения математиков и философов. Он активно пользовался данными, собранными за долгое время историками и географами, которые изучали человечество в его отношениях со средой обитания. Результатом стал большой шаг вперед к созданию разумной систематической концепции Земли и ее обитателей.

С помощью простой астролябии, возникшей еще в древности, можно было измерить любую угловую высоту. Позже астролябию проградуировали, разделив на 360 частей, и получился точный прибор широкого назначения

В отношении Вселенной в целом Эратосфен был согласен с большинством теорий, принятых среди астрономов со времен Евклида и Аристотеля, то есть примерно с 300 г. до н. э. Земля – шар, расположенный в центре сферической Вселенной; вокруг нее каждый день обращаются небесные тела. Солнце и Луна имеют собственное независимое движение. Горизонт образует плоскость, проходящая «от нас» к небесам и ограничивающая видимую с земли полусферу. Сам горизонт представляет собой окружность, «ибо если сферу рассечь плоскостью, в сечении получится окружность». «Меридиан» он определил как круг, проходящий через полюса сферической Земли и под прямым углом к горизонту; таким образом, это тоже большой круг. Большим кругом является и равноденственная, или экваториальная, линия, проведенная посередине между двумя полюсами земной оси в плоскости ей перпендикулярной. Эта линия, где день и ночь равны, располагается на полпути между пределами Северного и Южного тропиков. Еще один большой круг – зодиакальный путь, или эклиптика; она представляет собой плоскость, в которой Солнце совершает свой видимый с Земли годовой путь. Древние разделили этот круг на 12 равных частей или «знаков» по 30° каждый. Угол наклона большого круга эклиптики к равноденственной линии на тот момент еще только предстояло определить.