О том, что Земля представляет собой шар, ныне знает каждый. Впервые же эта мысль возникла в философской школе пифагорейцев.
Однако не явления материального мира натолкнули пифагорейцев на мысль о шарообразности Земли. В школе Пифагора исповедовалось мистическое учение о божественной сути чисел, о гармоническом совершенстве природы. «На основании требований геометрической гармонии, доискиваясь совершенства в творении, они (пифагорейцы — М. В.) и Земле придали совершенную форму шара», — писал один из последователей Пифагора Филолай.
В представлениях пифагорейцев о строении мира наивная мистика смешивалась с научным предвидением. А между тем уже в те времена были известны явления, которые могли бы служить убедительными доказательствами шарообразности Земли.
Уже в то время Средиземное море было обжитым морем, освоенным мореплавателями. Глядя в ясный день с палубы судна, моряки замечали, что горизонт всегда имеет вид круга, тем большего, чем с более высокой точки оглядываешь его. Приближаясь к берегу, моряки наблюдали, как из-за линии горизонта постепенно показываются вершины гор, затем их средние части и только после этого — основания. Не могли не обратить внимания моряки — люди, больше всех других заинтересованные в те времена в развитии астрономии для ориентировки в море, — и на то, как изменяется, в зависимости от их местонахождения, высота звезд. Но только знаменитый древнегреческий философ Аристотель (384–322 гг. до н. э.) первым привел все эти доказательства шарообразности Земли.
В течение прошедших с тех пор двадцати трех веков эта идея о шарообразности Земли неоднократно оспаривалась и отвергалась. Но она неизменно торжествовала, потому что истина не может не восторжествовать рано или поздно.
А перед древними философами встал новый вопрос: а какова же величина шара, на котором мы живем.
Аристотель не дал ответа на этот вопрос, сама постановка которого в те времена была величайшей дерзостью мысли. Однако ученые смогли его не только поставить, но и ответить на него.
ЭРАТОСФЕН ИЗМЕРЯЕТ ЗЕМЛЮ
Ученик Аристотеля, великий полководец Александр Македонский, в дельте Нила, на берегу моря, основал город, и сегодня еще обозначенный на всех картах Египта. Этот город, которому было суждено на несколько веков стать научным центром мира, он в честь свою назвал Александрией.
Воцарившаяся в Александрии после смерти Александра династия Птолемеев, основанная одним из полководцев великого македонского завоевателя, не жалела средств для развития науки и искусства, рассчитывая этим придать блеск своему царствованию. В городе были созданы музей, академия, знаменитая библиотека. В числе ученых, прославивших город, и до ныне известны каждому имена математика Эвклида, физика Архимеда, астронома Аристарха Самосского, изобретателя простейшей паровой турбины Герона.
В этом-то городе и попытались впервые измерить величину земного шара. Осуществил эту попытку знаменитый ученый Эратосфен. Во время летнего солнцестояния он измерил положение Солнца в самой его высшей точке на небесном своде. Оказалось, что Солнце не стоит в Александрии в полдень прямо над головой. Между вертикальной линией и лучом Солнца оказался угол величиной в 7°21. А в другом городе — Сиене, лежащей от Александрии к югу на расстоянии 5 тыс. стадий, в этот день Солнце стояло вертикально над головой, и его лучи падали на дно самого глубокого в городе колодца. Эратосфен принял Сиену и Александрию лежащими на одном меридиане, произвел некоторые не очень сложные математические вычисления и определил окружность Земли равной 250 тыс. стадий.
К сожалению, в настоящее время мы не знаем, какую именно величину имела египетская единица длины — стадия. По одним данным, она равна 157,7 метра, по другим — 180 метрам. Если принять первую цифру, то окружность земного шара получается равной 39 425 километрам, то есть древний александрийский ученый ошибся всего на несколько сотен километров!
СУДЬБА РУКОПИСЕЙ АРИСТАРХА САМОССКОГО
Точные науки — астрономия, математика, механика — достигли в Александрии замечательного расцвета. Со всех стран Средиземного моря свозились в знаменитую александрийскую библиотеку рукописи древних авторов. Трудно представить себе, какие сокровища хранились там, насколько полнее было бы наше знание древнего мира, если бы они стали достоянием потомства.