После публикации «Альмагеста» части окружности перестали выражать в неудобных долях. В 9-й главе первой книги Птолемей объяснил, как образуется таблица хорд. Он начал с круга, окружность которого разделил на 360 градусов. Затем разделил каждую часть еще пополам. Он разделил диаметр круга на 120 равных частей, затем разделил каждую из 60 частей радиуса на 60 равных частей, а затем – еще раз каждую на 60 равных частей. В латинском переводе текста эти части стали называться partes minutae primae и partes minutae secundae, откуда и произошли современные угловые «минуты» и «секунды». Ни деление круга на 360 частей, ни теория хорд не были придуманы Птолемеем. Первое пришло, возможно, из древней Халдеи; таким делением круга пользовались, вероятно, многие предшественники Птолемея. Что касается таблицы хорд, то, как рассказал нам Феон Александрийский, ее изложил в двенадцати книгах Гиппарх, которого Птолемей называл «любителем труда и любителем истины», и в шести книгах – Менелай. Тем не менее Птолемей внес и собственный замечательный вклад, который заключается в нескольких простых теоремах, с помощью которых несложно найти величину любой хорды[20].
В третьей книге «Альмагеста» Птолемей описал, каким образом Гиппарх обнаружил предварение равноденствий. Он описал также наблюдения, с помощью которых Гиппарх подтвердил эксцентриситет солнечной орбиты. Птолемей завершил эту книгу ясным описанием обстоятельств, от которых зависит уравнение времени. Он изложил также принцип, согласно которому для наилучшего объяснения явлений любого рода следует принять простейшую из существующих гипотез, если, конечно, она ни в чем не противоречит результатам наблюдений. Иными словами, никогда не следует придумывать сложное объяснение, если можно ограничиться простым. Этот принцип, открыто объявленный Птолемеем, представлял собой часть кредо, провозглашенного еще Гиппархом; спустя столетия он стал главным законом «первой философии» (philosophia prima) французского философа Огюста Конта. Еще один принцип, детально изложенный Птолемеем и принятый ныне повсеместно во всех науках, состоит в следующем: проводя наблюдения, где требуется огромная осторожность и точность, мы должны брать в качестве результата данные, полученные на протяжении значительного промежутка времени, чтобы уменьшить ошибки (известные как человеческий фактор), неизбежные при любых наблюдениях, даже тех, что проводятся с величайшей тщательностью. Другими словами, многократно повторяйте любые наблюдения; если необходимо, делайте это на протяжении многих лет.
Обоим авторам – и Страбону, и Птолемею – принадлежат обширные труды, которые называют географическими, но их подход к предмету совершенно различен. Страбона интересует местоположение конкретных пунктов и составление точной карты мира, по крайней мере той его части, которая пригодна для жизни. Еще больше его занимает человек в своих отношениях со средой: его история, обычаи, растения и животные, которых он выращивает, и физические особенности характерные для разных регионов мира. Птолемей же подходит к географии строго научно и отстраненно. Его интересует в первую очередь Земля – вся Земля, а не только пригодная для жизни ее часть; он пытался выяснить, какое место Земля занимает во Вселенной. Его интересовали отношения между Землей и Солнцем, Землей и Луной, научная причина и характер изменения климата. Но превыше всего его интересовало по-научному точное изображение сферической Земли в удобочитаемой форме. Другими словами, его интересовала карта мира. Клавдию Птолемею, больше чем кому бы то ни было из древних, удалось определить элементы и формы научной картографии. С публикацией его «Географии» картография – такая, какой мы ее знаем, – отделилась от географии – такой, как мы ее понимаем.
На самом деле «География» – скорее атлас мира с длинным текстовым введением в предмет картографии, нежели трактат по географии. Здесь впервые были сформулированы обязанности составителя карт, его ограничения и природа материалов, с которыми ему приходится работать. Методы картирования мира, обрисованные Клавдием Птолемеем, представляют собой фундаментальные принципы современной геодезии.
Птолемей открывает свой вводный трактат двумя ценными определениями, во многом определившими курс развития картографии, а именно определениями хорографии и географии. Первое определение, как ни странно, за почти две тысячи лет не слишком изменилось и в существе своем осталось таким же, как его сформулировал Птолемей, зато второе вызывало и вызывает немало проблем. География – предмет ее рассмотрения и пределы компетенции – и сегодня определена не лучше, чем во времена Страбона; даже этот достойный автор в давние времена не сумел решить для себя, какие именно боковые ветви следует включить в состав географии, а какие сложные вопросы передать в руки «геометров», астрономов и физиков. Одно из недавних определений называет географию «множеством специализаций, лишенных всякого логического единства».