Наука в странах арабского Востока

Народы, жившие на восточных окраинах Римской империи, противились принятию христианства, которое отождествлялось с враждебным им прави­тельством империи. На этом фоне возник ислам, возвышение которого на арабском Востоке было внезапным и стремительным. Арабский Халифат — арабо-мусульманское государство возник под руководством Мухаммеда — религиозного и политического лидера. Наивысшего развития Халифат до­стиг в IX в. уже после смерти Мухаммеда. В его состав входили территории Аравийского полуострова, современных Ирана, Ирака, Египта, Сирии, части Закавказья,

Средней Азии, Северной Африки, Пиринеев. Возникшая арабская культура во многом восприняла достижения античного мира. Баг­дадские халифы покровительствовали наукам: земледелие требовало разви­тия геодезии, математики, военные походы и торговля стимулировали раз­витие географии, астрономии. На арабский язык были переведены сочине­ния греческих ученых, в частности Аристотеля, Птолемея, Архимеда. На арабский переводились и персидские, и индийские книги. Арабские ученые в целом восприняли и систематизировали знания античной цивилизации, придав им более рациональный характер. Прежде всего это касается мате­матики и астрономии.

Астрономия всегда занимала видное место в философских построениях. Арабы без изменений приняли теорию Птолемея, основной труд которого они перевели под названием «Альмагест». Не внеся изменения в теорети­ческие построения Птолемея, арабы существенно обогатили астрономию обширными наблюдениями, самыми точными для того времени. Выдаю­щийся астроном и математик Ал-Батани (около 850—929) в 910 г. в «Книге по астрономии» уточнил данные Птолемея, произвел вычисления с триго­нометрическими функциями. Им составлены таблицы тригонометрических функций, введено понятие «синус» («sinus»). Начиная с Х в. для астрономи­ческих наблюдений арабские астрономы использовали секстант, радиус ко­торого составлял 17 м.

Одной из вершин средневековой астрономии являются исследования среднеазиатского ученого и государственного деятеля Улугбека (1394—1449). Его астрономическая обсерватория, построенная в 1429 г., была оборудована уникальными приборами. В своем главном труде «Новые астрономические таблицы» Улугбек изложил теоретические основы астрономии, указал по­ложение 1018 звезд, привел таблицы движения планет, отличавшиеся вы­сокой точностью.

Астрономия служила стимулом к развитию математики, оставаясь важ­ной сферой применения математических методов. Операции над числами стали более доступными после восприятия арабами в VIII в. позиционного принципа записи чисел, при котором значение каждой цифры определялось ее местом влево от конца цифрового ряда. Числовое значение увеличивалось в десять раз при перемещении цифры на одно место. Этот принцип появил­ся у индусов в V в., а в Европу он попал под названием арабской цифровой системы в XII в. Слово «сифр» (отсюда — «цифра») по-арабски означало «нуль». Существенное развитие у арабов получила алгебра как метод опе­рирования с неизвестными величинами и тригонометрия, используемая ара­бами в астрономии и геодезии.

Крупнейшим математиком арабского Востока был Ал-Хорезми (787—850). Именно благодаря сочинениям Ал-Хорезми в арабском мире распространи­лась индийская позиционная система записи чисел. Сохранился его трак­тат «Краткая книга об исчислении ал-джебры и ал-мукабалы».

«Ал-джебр» и «ал-мукабала» означали две простейшие алгебраические операции при решении уравнений. От термина «ал-джебр» и возникло на­звание раздела математики «алгебра». Имя Ал-Хорезми в латинизированной форме «Аlgorithmus» дало термин «алгоритм», оз­начавший вначале систему десятичной позицион­ной арифметики. Позднее этот термин приобрел другой смысл, используемый сегодня.

В математических сочинениях Омара Хайама (1040—1123) расширено понятие числа и на по­ложительные иррациональные числа, изложено решение алгебраических уравнений до третьей степени включительно. Интересно отметить, что еще в прошлом веке история зналя двух Хайамов: поэта Омара Хайама, автора знамени­тых философских четверостиший, и математи­ка Омара Ал-Кайя-ми. Оказалось, что это один и тот же человек. О. Хайам писал стихи на «фар­си», а научные работы — по-арабски. Он обла­дал необычайной памятью, мог запомнить наи­зусть целые книги. Хайам возглавлял астроно­мическую обсерваторию, разработал проект весьма точного календаря, отличавшегося от григорианского.

Отметим, что подобно грекам арабские мате­матики не использовали никаких алгебраических обозначений и все уравнения, математические преобразования записывали словами. Существо­вала так называемая риторическая алгебра.

Важный шаг арабскими учеными был сделан в развитии опытного естествознания. Крупнейшим естествоиспытателем стал великий хорезмийский ученый-энциклопедист Ал-Бируни (973 — около 1050). Он сконструировал множество экспери­ментальных приборов, призывал прибегать к опы­ту и проверять результаты исследований опытным путем. Бируни написал около 150 трудов по истории, геодезии, лингвисти­ке, математике. Он допускал возможность движения планет вокруг Солн­ца, указал на причину лунных фаз.

Бируни занимал должность советника шаха, руководил академией. Вок­руг него собрались замечательные ученые, среди которых выделялся АбуАли Ибн Сына (латинизированное имя Авиценна) (около 980—1037 гг.) — ученый, поэт, философ, врач.

Важнейшие достижения были получены арабами в области оптики. Ши­рокое распространение глазных болезней в пустынях и тропиках породило интерес к исследованию человеческого глаза.

Строение глаза было впервые описано философом и врачом античнос­ти Галеном (130—201), но в теории зрения Гален придерживался идей Пла­тона. Арабский ученый Ибн-ал-Хайтан (965—1020), известный на Западе как Альхазен, выдающийся астроном, физик и математик, впервые в на-

уке ушел от платоновской связи све­та со зрением. «Оптика» Ибн Ал-Хайтана явилась наиболее фунда­ментальным трудом в этой области в средневековье. Его 7-томный труд включает сведения о формировании зрительного восприятия, о свой­ствах зрения, в нем рассмотрена те­ория отражений зеркалами различ­ной формы, теория преломления света. Фундаментальный труд Аль-хазена, отличающийся новизной, оригинальностью, стройностью по­строения, появился в Европе в руко­писном переводе на латынь в XII в. и был издан лишь в 1572 г.

Большой интерес представляют труды арабских алхимиков, содер­жащие, наряду с фантастическими гипотезами, рациональные выводы и рецепты из области химической технологии, описание свойств ряда химических соединений, примеры их использования, в частности в медици­не. Спирт, который арабские алхими­ки научились производить, исполь­зовался только как антисептик. Сре­ди арабских алхимиков наибольшую известность получили Джабир Ибн-Хаян (около 721 — около 815) (латинизированное имя Гебер) и Ал-Рази (865—925). Арабскими алхимиками изобретены и описаны важнейшие для проведения химических экспериментов приспособления и оборудования: мензурки, колбы, тигли, горелки, шпатели и многое другое. И все же ал­химия для арабов была прежде всего средством, с помощью которого они пытались отыскать способ изготовления золота и эликсир жизни и моло­дости.

Большое практическое значение для арабов имела география. Благода­ря огромной территории Халифата арабами заложены основы географичес­ких представлений об Азии и Северной Африке. Первой из известных арабских книг по географии является «Книга путей и государств», напи­санная в IX в. Ибн-Хордаубеком. Книги по географии создавались на основе многолетних путешествий, рассказов купцов, донесений чиновников. Гео­графические познания арабов обобщены в многотомном «Словаре стран», изданным в 1224 г.