Все измерения он выполнял, используя армиллярную сферу, которую изобрели в Вавилоне, Гиппарх ее значительно усовершенствовал. Он измерил данной сферой положение около 850 звезд, после чего определил их координаты с точностью до 10 минут. Погрешность его измерений была очень небольшой и составила всего 8 минут.
Впоследствии звездный каталог Гиппарха был дополнен Птолемеем, который включил в него описание еще 170 звезд и добавил в свой «Альмагест».
В таком виде звездный каталог Гиппарха-Птолемея дошел до Коперника.
В ходе измерений Гиппарх сравнил свои результаты положения звезд с наблюдениями вавилонских ученых и открыл дотоле неизвестное явление прецессии, то есть предварения равноденствий, или возвратного перемещения точек весеннего и осеннего равноденствий из-за движения плоскостей земного экватора и эклиптики. Ученый считал, что скорость прецессии равна 48» (в настоящее время это значение равно 50,3»). Помимо этого, им был определен угол между эклиптикой и небесным экватором (23,5°). Сейчас мы принимаем данное значение равным 23,44°. На основании полученных данных Гиппарх вычислил длину солнечного года. При вычислениях он ошибся всего лишь на 4,4 секунды.
Гораздо большее расхождение с современными данными у него наблюдается в измерении расстояния от Земли до Солнца. Полученная им величина была почти в двадцать раз меньше истинной! Изменяющееся расстояние от Земли до Луны астроном посчитал равным 62-74 земным радиусам.
Также ученый разработал таблицы движения Солнца и Луны на 600 лет вперед. Тем самым он предвосхитил расчеты, которые выполняют астрономы в наши дни. Во время реформирования астрологии Гиппарх упорядочил Зодиак, произвел новые расчеты. На основании всего этого он смог наиболее точно составлять гороскопы и предсказывать всевозможные события.
Арьябхата
Совсем недавно ученые-археологи нашли древний манускрипт, в котором говорилось о наступлении страшных времен для человечества. Автор предсказывал извержения вулканов, землетрясения и войны. Спустя несколько недель историки доказали, что рукопись принадлежит перу древнеиндийского ученого Арьябхаты.
Кто же такой Арьябхата и какова его судьба? Арь-ябхата родился в 476 году н. э. в городе Кусумапура (ныне Патна). Он запомнился современникам как выдающийся математик и астроном. Так, Арьябхата являлся одним из первых, кому удалось доказать, что число p равно 3,1416.
Первая работа Арьябхаты, получившая название «Арьябхатия», вышла в 499 году. Уже тогда, в самом начале тысячелетия, знаменитый индийский астроном говорил о том, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца, а не наоборот, как это утверждали многие. Кроме того, он впервые за всю историю астрономии выдвинул следующую идею: планеты, вращаясь вокруг небесного светила, движутся по орбитам, имеющим вид эллипса.
Тогда же, в 499 году, Арьябхата с научной точки зрения описал такое явление, как смена дня и ночи, а также определил причины лунных и солнечных затмений. Необходимо сказать, что «Арьябхатия» имела огромное значение в становлении и развитии математики и астрономии в Индии.
Чжан Хэн, или Чжан Пинцзы (рис. 4 ), древнекитайский ученый-астроном, астролог, механик, сейсмолог, географ, литератор и философ, родился в 78 году в Наньяне. В молодые годы Чжан Хэн занимался литературой и прославил свое имя тем, что издал сатирическую книгу о нравах высшего общества. Когда ему исполнилось 30 лет, он увлекся изучением астрономии и астрологии.
Хэн был главным придворным историографом и главным астрологом при дворе императора Ань-ди. Занимая эти должности, он производил астрономические наблюдения и тщательно вел записи.
Рис. 4. Чжан Хэн
Ученый разделил небо на 124 созвездия, 320 звездам дал названия, а также разработал армиллярную сферу, так называемый небесный глобус, который приводился в движение при помощи воды. На основании наблюдений им были изобретены солнечные часы и компас.
В 123 году Хэн разработал новую систему летосчисления и переработал существующий в то время в Китае календарь. Используя прямоугольную сетку координат, он создал количественную картографию. Теперь можно было, путешествуя, описывать земли и чертить карты местности. Государственным чиновникам стало легче вести учет земель и природных богатств.
Поскольку в Китае часто случались землетрясения, которые наносили большой ущерб, Чжан Хэн решил изучить это явление. Он исследовал множество записей, выслушал рассказы очевидцев, изучил разломы земной поверхности. На основании изысканий в 132 году ученый придумал прибор, регистрирующий подземные толчки.
Китайский ученый одним из первых вывел заключение, что Луна светит отраженным от Солнца светом, и описал явление лунных затмений. Он считал, что все небесные тела имеют шарообразную форму, и на основании сделанных заключений вычислил угол наклона эклиптики к небесному экватору. Он оказался равным 24 ду, то есть 23° 7 ґ. Кроме этого, Хэн уже в те годы определил число p (3,04132). Китайский астроном в своих наблюдениях и вычислениях придерживался геоцентрической системы мира, считал, что духовная материя Вселенной - это вода, в которой «плавают» Небо и Земля.
Чжан Хэн протестовал против практики гадания по мантическим книгам и был не согласен с выводами о том, что этот способ создан древними правителями. Вместо этого он составлял гороскопы. Предсказывал погоду, землетрясения, засуху и затмения Солнца и Луны.
В последние годы жизни Чжан Хэн занимал пост министра удела Хэцзянь. Умер он в 139 году.
Бируни
Знаменитый ученый, мыслитель и энциклопедист Бируни родился в 973 году в Кяте, столице Хорезма. О детских и юношеских его годах ничего не известно, жизнеописание начинается со зрелых лет. В это время Бируни переезжал с места на место, нигде не задерживаясь подолгу. Сначала он служил при дворе хорезм-шаха Мухаммада, резиденция которого находилась в Кяте. После нескольких лет службы он перебрался в город Горган и поступил к князю Кабусу ибн Вушма-гиру. Но и здесь он долго не задержался. Вернувшись в Хорезм, Бируни служил хорезмшаху Мамуну. После того как в 1017 году султан Махмуд Газневид захватил Хорезм, Бируни вынужден был переехать в Газни (Афганистан).
Находясь на службе у Махмуда, он принимал участие в его походах в Индию, в которой он прожил несколько лет. За время своей деятельности Бируни создал более 150 научных трудов на арабском языке. До настоящего времени сохранилась лишь незначительная часть его рукописей.
У Бируни были довольно разносторонние интересы. Поскольку он много путешествовал, то естественно, что его увлекла география. В военных походах нужно было ориентироваться на местности, поэтому он занялся изысканиями в области астрономии и геодезии. При использовании всех вышеперечисленных наук нужны были точные расчеты. Бируни написал несколько трактатов по математике. Любая война изначально предполагает раны и увечья, и Бируни занялся фармакологией и медициной. Кроме этого, проживая в разных местах (Средней Азии, Индии, странах Ближнего и Среднего Востока), среди различных людей, он не мог не увлечься историей и этнографией. Его труды в этой области содержат очень ценные сведения. Все астрономы, созерцающие звездное небо, волей или неволей становятся философами и поэтами. Не избежал этого и Бируни.
Но все-таки главными его занятиями были астрономия и астрология. По астрономии им было написано 62 работы, в том числе 23 из них посвящены только астрологии.
В астрономии ученый придерживался геоцентрической системы мира, которую разработал Птолемей. Но, как математик, он считал вероятным движение Земли вокруг Солнца. Бируни был первым, кто построил глобус Земли, разработал метод определения географической долготы, используя систему наблюдений лунных затмений. Кроме того, он вычислил величину Земли по понижению линии горизонта. Среди математических работ его перу принадлежат тригонометрические таблицы и правило квадратичного интерполирования.