Кроме того, Эратосфен, прибегнув к простому эксперименту, смог с поразительной точностью вычислить окружность Земли. Прежде всего, он исходил из того, что в Сиене (Асуан)[41]. Солнце в день летнего солнцестояния находится в зените. Кроме того, он предполагал, что Александрия расположена на том же меридиане, что и Сиена. Наконец, он подсчитал, что расстояние между этими двумя городами равно пяти тысячам стадиев. В день летнего солнцестояния он измерил тень от солнечных часов в Александрии. Когда тень покрыла одну пятидесятую часть окружности, он умножил пятьдесят на пять тысяч и таким образом определил, что окружность Земли составляет 250 000 стадиев. Позднее он скорректировал это число до 252 000 стадиев, сделав его кратными шестидесяти, явно отдавая дань уважения шумерской и вавилонской математике.
Но какой длины был стадий, которым измерял Землю Эратосфен? Если он применял египетский стадий, который эквивалентен 157,5 метров, то окружность Земли равняется 39 960 километров, что лишь на 1,6 процента отклоняется от реальной длины экватора в 40 075 километров. Если же он пользовался аттическим стадием, равным 185 метрам, то мы получим 46 620 километров – погрешность увеличится до 16,2 процента. Более того, Эратосфен исходил из неверных предпосылок. В Сиене Солнце не находится в зените во время летнего солнцестояния, и этот город не расположен на том же меридиане, что и Александрия.
Однако ни длина стадия, ни географические неточности не играют большой роли. Сам Эратосфен знал, что расстояние, рассчитанное между Александрией и Сиеной, было приблизительно, оно исчислялось временем, которое требовалось для того, чтобы доехать из одного города в другой на верблюде. Гораздо важнее, что у него появилась некая мера, которой можно было пользоваться для расчетов.
Вычислив окружность Земли, Эратосфен смог определить, какую ее часть покрывает ойкумена. В Географии он описал соотношение между размерами Земли и ойкумены, проиллюстрировав это с помощью первой известной нам карты, где нанесены меридианы и параллели.
Судя по всему, он использовал восемь параллелей. Самая северная проходила в Туле, вторая в устье реки Днепр, третья через Лисимахию (Фракию), четвертая – главная – через Афины и Родос, пятая через Александрию, шестая через Сиену, седьмая через город Мероэ в Северной Африке, а самая южная через остров Шри-Ланка и берег Кинаммонов.
Главный меридиан тянулся от Эфиопии на юге до острова Туле на севере, простираясь через Мероэ в Судане, Сиену, Александрию, Родос и устье Днепра. К востоку от него Эратосфен поместил еще три меридиана – через реку Евфрат, Каспийское море и Инд соответственно. К западу он также провел три меридиана: на одном лежали Рим и Карфаген, на втором Геракловы столпы и на третьем западное побережье Португалии.
Меридианы могут находиться где угодно. В отличие от севера и юга, у которых есть свое начало и конец – их полюса, восток и запад нигде не начинаются. Поэтому размещение 0 градуса восточной и западной долготы, нулевого меридиана – это скорее вопрос личных предпочтений, и картографы разных эпох проводили его через Иерусалим, Александрию, Рим, Париж, Копенгаген, Конгсвингер, Тронхейм, Берген, Кристиансанн и Осло. Лишь в 1884 году после упорных политических переговоров нулевой меридиан окончательно поместили в Гринвиче. Этим решением особенно недовольной осталась Франция, еще долгое время пользовавшаяся собственным Парижским меридианом. Нулевой меридиан – это просто точка, от которой мы начинаем отсчет. Если расстояние между параллелями определяется высотой Солнца над горизонтом, то долготу мы рассчитываем по времени: Земля совершает один оборот вокруг своей оси – 360 градусов – за 24 часа. Делим 360 на 24 и получаем 15, то есть за один час Земля поворачивается на 15 градусов долготы.
Свои семь меридианов Эратосфен провел там, где счел это целесообразным, расстояние между ними были разными, можно сказать, они просто служили чем-то вроде путеводителей, помогавших ему размещать на карте объекты. Они строились на гипотезах, диких догадках, разрозненных астрономических наблюдениях и сведениях из походов Александра Македонского.
Его ойкумена насчитывала 78 000 стадиев в длину с запада на восток и 38 000 стадиев в ширину с севера на юг, укромно помещаясь, таким образом, на четверти всей площади Земли. Эратосфен считал весьма вероятным, что существуют еще три континента, также населенных людьми. Математическими методами он подтвердил гипотезу о том, что грекам была известна лишь малая часть мира.