Аристарх греческий ученый. А

греч (бл.310 до н.э. – бл.230 до н.э.) – древнегреческий астроном. Первый высказал идею гелиоцентризма; утверждал что Земля, вращаясь вокруг своей оси, движется по кругу вокруг неподвижного Солнца, которое находится в центре сферы неподвижных звезд. Он также был первым, кто оценил размеры Солнца и Луны и их расстояние от Земли.
Аристарх Самосский родился около 310 года до н. н.э. на острове Самос. Его учителем был перипатетик Стратон. Самого Аристарха можно считать преемником Александрийской школы, связанной с знаменитой Александрийской библиотекой (так, по свидетельствам Птолемея, в 280 году до н.э. Аристарх наблюдал в Александрии солнцестояние). Вследствие того, что предложил представление гелиоцентрической системы мира был обвинен в безбожии. Умер около 230 года до н. э
Схема, поясняющая определение радиуса Луны по методу Аристарха (византийская копия X в.) Труд Аристарха Самосского «О величине и расстоянии Солнца и Луны» – единственная из его работ, которая дошла до нас. Здесь впервые в истории науки предпринята попытка определения размеров небесных тел – Солнца и Луны и расстояний до них. Предшественники Аристарха Самосского давньогорецьки ученые так решали этот вопрос. Гераклит Эфесский считал, что Солнце имеет размер стопы, Анаксагор из Клазомен – что Солнце по размерам больше Пелопонесса. Т.е. научного подхода к Аристарха Самосского к этим вопросам произведено не было.
В отличие от них, Аристарх использовал научный метод, который базировался на наблюдениях за фазами Луны, а также за солнечными и лунными затмениями. Его построения исходят из того, что Луна имеет форму шара и заимствует свет от Солнца. Таким образом, если Луна находится в квадратуре, т.е. выглядит рассеченной пополам, то угол Земля-Луна-Солнце прямой.
Имя Аристарха Самосского увековечено в названии кратера на Луне.

Кто такой Аристарх Самосский? Чем он знаменит? Ответы на эти и другие вопросы вы найдёте в статье. Аристарх Самосский является древнегреческим астрономом. Он философ и математик III века до н. э. Аристарх разработал научную технологию нахождения расстояний до Луны и Солнца и их размеров, а также впервые предложил гелиоцентрическую мировую систему.

Биография

Какова биография Аристарха Самосского? Сведений о его жизни, как и о большинстве иных астрономов античности, очень мало. Известно, что он появился на свет на Точно неизвестны его годы жизни. В литературе обычно указывают период 310 год до н. э. - 230 год до н. э., который установлен на основании косвенной информации.

Птолемей утверждал, что Аристарх в 280 году до н. э. следил за солнцестоянием. Это свидетельство является единичной авторитетной датой в биографии астронома. Аристарх учился у выдающегося философа, представителя перипатетической школы Стратона из Лампаска. Историки предполагают, что в течение длительного времени Аристарх работал в научном эллинистическом центре в Александрии.

Когда была выдвинута Аристархом Самосским гелиоцентрическая его обвинили в атеизме. Никто не знает, к чему привело это обвинение.

Построения Аристарха

Какие совершил открытия Аристарх Самосский? Архимед в сочинении «Псаммит» сообщает краткие данные об астрономической системе Аристарха, которая была изложена в сочинении, не дошедшем до нас. Как и Птолемей, Аристарх считал, что перемещения планет, Луны и Земли, происходят внутри сферы недвижимых звёзд, которая, по понятиям Аристарха, неподвижна, как и Солнце, расположенное в её центре.

Он утверждал, что Земля перемещается по кругу, в середине которого расположено Солнце. Построения Аристарха являются высшим достижением гелиоцентрической доктрины. Именно их смелость на автора навлекла обвинение в богоотступничестве, о чём мы говорили выше, и он вынужден был уехать из Афин. Сохранился единственный небольшой по объёму труд великого астронома «О расстояниях и и Солнца», который был издан впервые в Оксфорде на языке подлинника в 1688 году.

Мироустройство

Чем интересны взгляды Аристарха Самосского? Когда изучают историю развития взглядов человечества на конструкцию Вселенной и на место Земли в этой конструкции, всегда вспоминают имя этого древнегреческого учёного. Как и Аристотель, он отдавал предпочтение сферической структуре мироздания. Однако, в отличие от Аристотеля, он ставил не Землю в центр всеобщего движения по кругу (как Аристотель), а Солнце.

В свете нынешних знаний о мире можно говорить, что из числа древнегреческих исследователей Аристарх ближе всех подошёл к реальной картине организации мира. Тем не менее предложенная им структура мира не стала популярной в научной среде того времени.

Гелиоцентрическая конструкция мира

Что собой представляет гелиоцентрическая конструкция мира (гелиоцентризм)? о том, что Солнце является небесным центральным телом, вокруг которого вращаются земля и иные планеты. Оно является противоположностью геоцентрической конструкции мира. Гелиоцентризм появился в древности, но стал популярен лишь в XVI-XVII веках.

В гелиоцентрической конструкции Земля представлена крутящейся вокруг собственной оси (оборот совершается за одни сутки звёздные) и вместе с тем - вокруг Солнца (оборот исполняется за один год звёздный). Итогом первого перемещения является видимое обращение сферы небесной, результатом второго - годовое движение Солнца по эклиптике среди звёзд. Относительно звёзд Солнце считается недвижимым.

Геоцентризм - это вера в то, что центром Вселенной является Земля. Эта мировая конструкция была доминирующей теорией по всей Европе, в Древней Греции и иных странах веками. В 16 веке гелиоцентрическая конструкция мира начала приобретать известность, так как индустрия развивалась для того, чтобы в её пользу получить больше аргументов. Приоритет Аристарха в её создании признавали коперниканцы Кеплер и Галилей.

«О расстояниях и величинах Луны и Солнца»

Итак, вам уже известно, что Аристарх Самосский считал, что центром Вселенной является Солнце. Рассмотрим его известное сочинение «О расстояниях и величинах Луны и Солнца», в котором он пытается установить дистанцию до этих небесных тел и их параметры. Античные учёные Греции на эти темы высказывались неоднократно. Так, Анаксагор из Клазомен утверждал, что Солнце по параметрам больше Пелопоннеса.

Но все эти суждения не были научно обоснованы: параметры Луны и Солнца и расстояния не вычислялись на базе каких-либо наблюдений астрономов, а просто выдумывались. Но Аристарх Самосский применял научный способ, базировавшийся на наблюдении лунных и солнечных затмений и лунных фаз.

Его формулировки основаны на гипотезе, что Луна перенимает от Солнца свет и выглядит как шар. Из чего следует, что если Луна размещена в квадратуре, то есть рассечена пополам, то угол Солнце - Луна - Земля является прямым.

Теперь измеряется угол между Солнцем и Луной α и, «решив» прямоугольный треугольник, можно установить отношение дистанций от Луны до Земли. По замерам Аристарха, α = 87°. В итоге получается, что Солнце дальше почти в 19 раз, чем Луна. В древности функций тригонометрических ещё не было. Поэтому для калькуляции этой дистанции он применял весьма запутанные выкладки, детально описанные в рассматриваемом нами сочинении.

Далее Аристарх Самосский привлёк некоторые данные о затмениях Солнца. Он чётко представлял себе, что они случаются тогда, когда Луна от нас загораживает Солнце. Поэтому указал, что угловые параметры этих светил на небосводе примерно идентичны. Из этого следует, что Солнце больше Луны во столько раз, во сколько раз дальше, то есть (по информации Аристарха) отношение радиусов Луны и Солнца примерно равно 20.

Затем Аристарх попытался измерить отношения параметров Луны и Солнца к величине Земли. На этот раз он привлёк анализ лунных затмений. Он знал, что они происходят тогда, когда Луна оказывается в конусе земной тени. Он определил, что в зоне ширина конуса этого в два раза больше поперечника Луны. Далее Аристарх заключил, что отношение радиусов Земли и Солнца составляет меньше, чем 43 к 6, но больше, чем 19 к 3. Он также оценил и радиус Луны: он почти в три раза меньше земного радиуса, что почти идентично правильному значению (0,273 радиуса Земли).

Дистанцию до Солнца учёный преуменьшил приблизительно в 20 раз. Вообще, его метод был достаточно несовершенным, неустойчивым к погрешностям. Но это был единственный способ, доступный в древности. Также, вопреки наименованию своей работы, Аристарх не вычисляет дистанцию от Солнца до Луны, хотя он сделать мог бы это запросто, зная их линейные и угловые параметры.

Труд Аристарха имеет огромное историческое значение: именно с него астрономы занялись изучением «третьей координаты», в процессе которого были выявлены масштабы Вселенной, Пути Млечного и Солнечной системы.

Усовершенствование календаря

Вам уже известны годы жизни Аристарха Самосского. Он был великим человеком. Так, Аристарх повлиял на обновление календаря. Цензорин (писатель III века н. э.) указал, что Аристарх установил длительность года в 365 дней.

Кроме того, великий учёный ввёл в применение промежуток календаря длительностью в 2434 года. Многие историки утверждают, что этот промежуток был производным в несколько раз большего цикла в 4868 лет, который называют «Великим годом Аристарха».

В ватиканских списках Аристарх по хронологии является первым астрономом, для которого созданы два разных значения длительности года. Эти два типа года (сидерический и тропический) не равны друг другу из-за прецессии земной оси, в соответствии с традиционным мнением открытой Гиппархом через полтора века после Аристарха.

Если воссоздание ватиканских перечней по Роулинзу верно, то различие между сидерическим и тропическим годами было впервые определено Аристархом, которого и нужно считать обнаруживателем прецессии.

Иные работы

Известно, что Аристарх является создателем тригонометрии. Он, по Витрувию, модернизировал часы солнечные (также придумал солнечные плоские часы). Кроме того, Аристарх изучал оптику. Он думал, что цвет предметов появляется при падении на них света, то есть что краски не имеют цвета в темноте.

Многие считают, что он ставил опыты по выявлению разрешающей восприимчивости глаза человека.

Значение и память

Современники понимали, что труды Аристарха имеют выдающееся значение. Его имя всегда называли в числе известных математиков Эллады. Труд «О расстояниях и величинах Луны и Солнца», написанный его учеником либо им, попал в обязательный перечень произведений, которые нужно было изучать начинающим астрономам в Древней Греции. Его работы широко цитировал Архимед, которого все считали гениальным учёным Эллады (в сохранившихся трудах Архимеда имя Аристарха встречается чаще, чем имя какого-либо иного учёного).

В честь Аристарха были наименованы астероид (3999, Аристарх), лунный кратер, а также аэроузел на его родине - острове Самос.

Аристарх Самосский родился около 310 года до н. э. на острове Самос. Сведения о его жизни, как и о жизни многих других людей, живших так давно недостоверны и неполны. Единственное точное сведение о нём принадлежит Птолемею. В нем говорится, что Аристарх, в 280 году до нашей эры произвел наблюдение солнцестояния. Солнцестояние - это момент прохождения Солнцем самых удаленных точек своей орбиты от небесного экватора. Его учителем, также по косвенным методам, был Стратон из Лампсака. Это также знаменитый астроном и математик. Можно предположить, что Аристарх долгое время работал в Александрии.

Достоверно известно, что ученый написал массу сочинений, но до настоящего времени дошло только одно из них: «О величинах и расстояниях Солнца и Луны». Проблемы, поднимаемые в данном сочинении являлись совершенно новыми для науки того времени. До Аристарха не один ученый не пытался определить расстояния до тел солнечной системы и их размеры. В частности в его труде содержатся подробные математические выкладки определения линейных расстояний то Солнца и Луны. Методы, предложенные в трактате весьма сложны, но не стоит забывать, что это был первый труд в этом направлении. Для решения треугольника Солнце-Земля-Луна, Аристарху пришлось применять тригонометрию, которая к тому времени еще не был разработана, таким образом он внес огромный вклад еще и в математику.

Но широкую популярность и массовый резонанс в обществе того времени вызвало его предположение, что не все тела солнечной системы (включая Солнце) вращаются вокруг Земли, а Земля сама вращается вокруг Солнца, да и еще вокруг своей постоянной оси. Следовательно, он являлся первым, кто выдвинул гелиоцентрическую систему мира. По предположению Аристарха, Солнце и звёзды не меняют своего расположения в пространстве, а Земля и другие планеты движутся вокруг светила по круговым орбитам. До нас дошло множество резких высказываний политиков того времени, обвинявших Аристарха в том, что он хочет «двинуть с места Очаг Мира» (Землю). Однако последствия для ученого, в связи с его резким суждением, на данный момент неизвестны. Также неизвестна и причина, побудившая Аристарха сделать такой вывод. Исследователи отмечают, что во время его жизни был подъем идеи гелиоцентризма, однако потом она полностью угасла, и получила дальнейшее развитие только в 1800 году нашей эры в трудах Коперника и его последователей.

Еще одним аспектом деятельности Аристарха является усовершенствование календаря. Известно, что ученый установил величину года, равной 365 + (1 / 4) + (1 / 1622) дней. Следует отметить, что это довольно точная оценка, и до него такой точности измерений не получал ни один ученый.

Умер Аристарх около 230 года до н. э. В честь него назван довольно большой кратер на Луне и небольшой астероид (3999 Аристарх).

«Псаммит» содержатся сведения о гелиоцентрической системе Аристарха Самосского.

О жизни и личности Аристарха мы почти ничего не знаем. Аристарх Самосский был, по-видимому, старшим современником Архимеда, который написал о нем не позднее 216 г. до н. э. Единственно точная дата, связанная с Аристархом, 281/280 гг. до н.э., когда Аристарх мог наблюдать описанное им солнечное затмение. Как и Пифагор, и Эпикур, Аристарх происходил с ионийского острова Самос. Он мог быть учеником перипатетика Стратона то ли в самих Афинах, то ли во время пребывания Стратона в Александрии, когда тот помогал Птолемею II Филадельфу основывать александрийский Музей .

Аристарх Самосский развил пифагорейский негеоцентризм философа Филолая в гелиоцентризм. Если Филолай преодолел геоцентристский предрассудок из аксиологическо-ценностных соображений (огонь лучше земли, и огню, а не земле, полагается быть в центре Вселенной), то Аристарх – из космологических вычислений.

Памятник Аристарху Самосскому в Салониках

Аристарх пытался установить некоторые основные параметры того, что мы теперь называем Солнечной системой. Он пытался вычислить, во сколько раз Солнце отстоит дальше от Земли, чем Луна, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Луны, во сколько раз радиус лунной орбиты больше радиуса Луны, во сколько раз диаметр Земли больше диаметра Луны, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Земли и во сколько раз Солнце больше Земли по объему.

Хотя Аристарх Самосский использовал превосходный метод наблюдения, полученные им результаты далеко отстояли от истинных. Но это отличие было все же количественным, а не качественным: как бы там ни было, но было ясно, что Солнце настолько больше Земли, что – нелепо думать, что оно может вокруг нее вращаться: ведь меньшее вращается вокруг большего, а не большее вокруг меньшего.

Однако самих этих выводов как раз и нет в сохранившейся работе Аристарха Самосского, которая называлась «О размерах и отстояниях Солнца и Луны», что объясняется, по-видимому, тем, что это была ранняя работа великого ученого, когда он еще не смог сделать слишком смелые для того времени мировоззренческие выводы из результатов своих вычислений. Об этих выводах мы узнаем лишь из вышеназванного сочинения Архимеда, который, обращаясь к Гелону II – сиракузскому тирану, писал: «Вы знаете, что Вселенная – имя, данное большинством астрономов сфере, чей центр – Земля и чей радиус равен расстоянию между центром Солнца и центром Земли. Это, как вы слышали от астрономов, общепринято. Но Аристарх Самосский выпустил книгу, в которой содержится ряд гипотез, из них следует, что Вселенная во много раз больше, чем было сказано выше. Его гипотезы состоят в том, что звезды и Солнце неподвижны, а Земля вращается вокруг Солнца по окружности, что Солнце лежит в середине орбиты, что сфера неподвижных звезд, расположенная вокруг того же центра, т. е. Солнца, так велика, что круг, по которому, как он думает, движется Земля, находится в такой же пропорции к расстоянию до неподвижных звезд, как центр сферы относится к ее поверхности».

Таким образом, Аристарх пришел не только к гелиоцентризму, но и к допущению почти, что бесконечной по величине Вселенной: ведь радиус сферы бесконечно больше точечного центра окружности или сферы! Допущение почти, что бесконечно малой величины орбиты, по которой движется Земля вокруг Солнца, было необходимо для того, чтобы избежать уже тогда бытующего возражения против допущения движения Земли: если Земля движется в космическом пространстве, то почему не наблюдается перемещения звезд на небе? Иначе говоря, почему нет параллакса? Как известно, параллакс есть, но он мал и невооруженным взглядом незаметен именно потому, что орбита Земли почти бесконечно мала по сравнению уже с той сферой, на поверхности которой лежит даже ближайшая к нам звезда.

Необходимо сказать, каким образом Аристарх Самосский измерял относительные параметры. Его метод, как было уже сказано, был превосходен, но он допустил грубые ошибки при наблюдении. Аристарх производил измерения в момент наблюдаемого, так сказать, полулуния, когда темная часть обращенной к Земле половины лунной поверхности равна светлой, освещенной Солнцем. В это время Аристарху надо было определить угол между направлением от Земли к Луне и направлением от Земли к Солнцу, угол же между направлением от Луны к Солнцу и от Земли к Луне, поскольку в это время Солнце освещало половину видимой поверхности Луны, был прямым. Кроме того, необходимо было определить, какую часть зодиака заслоняет Луна. Аристарх Самосский в обоих случаях грубо ошибся. Он определил искомый угол между направлением на Луну и направлением на Солнце с Земли в 87°, размер Луны на зодиаке (окружности) – в 2°, тогда как первое число равно почти, что прямому углу (89° 50"). Луна же занимает всего 30" на зодиаке (что Аристарх, согласно тому же Архимеду, принял позднее, что говорит о том, что сочинение Аристарха «О размерах "и отстояниях Солнца и Луны» было далеко не последним его трудом). Из этих двух ошибок следовало колоссальное расхождение между результатами измерений Аристарха и действительными параметрами Солнечной системы: Солнце оказалось у него дальше отстоящим от Земли, чем Луна, не в 400, а в 19 раз, во столько же раз, а не в те же 400, оказался больше диаметр Солнца диаметра Луны, объем Солнца оказался больше объема Луны приблизительно в 7 тыс. раз, а не в 106 млн., радиус лунной орбиты получился больше радиуса самой Луны в 26,25, а не в 110,5 раза, диаметр Солнца получился больше диаметра Земли в 6,75 раза, а не в 109 раз.

Однако даже эти неточные данные делали нелепыми геоцентрические предрассудки! Аристарх, кроме того, учил о вращении Земли вокруг своей оси, чем он объяснял суточное движение небосвода.

Гелиоцентризм Аристарха Самосского не был принят ни в античности, ни в средневековье. Если в те времена и отходили от геоцентризма, то в форме геогелиоцентризма Гераклида Понтийского, согласно которому Солнце вращается вокруг Земли, но ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца. Преобладала же аристотелевская геоцентристская космология. Стоик Клеанф обвинил Аристарха в безбожии. Единственным, кто поддержал Аристарха, был Селевк из Вавилонии (первая половина II в. до н. э.). Считавшийся великим астроном Гиппарх из Никеи (вторая половина II в. до н. э.) своим авторитетом раздавил Аристарха. Гиппарх объяснял смену сезонов и их неравность во времени тем, что Солнце вращается неравномерно, да и не вокруг Земли, а вокруг некоторой отстоящей от Земли точки (которую латинские ученые назвали эксцентром), оттого оно то ближе к Земле, то дальше от нее, а на Земле то жарче, то холоднее.

Через два-три века после Гиппарха Птолемей утвердил геоцентризм на четырнадцать с лишним веков. Птолемей даже не упомянул Аристарха.

Только через восемнадцать веков после Аристарха Самосского его гелиоцентризм был подтвержден Коперником, но так как Коперник думал по-прежнему, что планеты движутся вокруг Солнца по круговым орбитам, то гелиоцентризм Коперника расходился с наблюдениями, отчего Тихо Браге смог принять и развивать компромиссную гипотезу Гераклида. Только открытие Кеплером того факта, что планеты движутся вокруг Солнца не по окружностям, а по слегка вытянутым эллипсам и неравномерно, утвердило гелиоцентризм в 1609 г. (только через 66 лет после выхода в свет книги Коперника «Об обращении небесных кругов»).

Аристарх Самосский родился около 310 года до н. э. на острове Самос . Его учителем был перипатетик Стратон . Самого Аристарха можно считать последователем александрийской школы, связанной со знаменитой Александрийской библиотекой (так, по свидетельству Птолемея , в 280 г. до н. э. Аристарх наблюдал в Александрии солнцестояние). Вследствие выдвижения гелиоцентрической системы мира , был обвинён в безбожии. Умер около 230 года до н. э.

О величинах и расстояниях Солнца и Луны

Из всех сочинений Аристарха Самосского до нас дошло только одно, «О величинах и расстояниях Солнца и Луны», где он впервые в истории науки пытается установить расстояния до этих небесных тел и их размеры. Древнегреческие учёные предшествующей эпохи неоднократно высказывались на эти темы: так, Гераклит Эфесский считал, что Солнце имеет размер ступни, Анаксагор из Клазомен считал, что Солнце по размерам больше Пелопонесса. Но все эти попытки не имели какого-либо научного обоснования: расстояния и размеры Солнца и Луны не вычислялись на основании каких-либо астрономических наблюдений, а просто измышлялись. В отличие от них, Аристарх использовал научный метод, основанный на наблюдении лунных фаз и солнечных и лунных затмений . Его построения основаны на предположении, что Луна имеет форму шара и заимствует свет от Солнца. Следовательно, если Луна находится в квадратуре, то есть выглядит рассеченной пополам, то угол Земля -Луна-Солнце является прямым.

Теперь достаточно измерить угол между Луной и Солнцем α и, «решая» прямоугольный треугольник, установить отношение расстояний от Земли до Луны r_M и от Луны до Солнца r_S : \tan \alpha =r_M/r_S . По измерениям Аристарха, α=87˚, отсюда получаем, что Солнце примерно в 19 раз дальше, чем Луна. Правда, во времена Аристарха ещё не было тригонометрических функций (собственно, он сам в том же самом сочинении «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» закладывал основы тригонометрии). Поэтому для вычисления этого расстояния ему приходилось использовать довольно сложные выкладки, подробно описанные в упомянутом трактате.

Далее Аристарх привлёк некоторые сведения о солнечных затмениях : чётко представляя себе, что они происходят тогда, когда Луна загораживает от нас Солнце, Аристарх указал, что угловые размеры обоих светил на небе примерно одинаковы. Следовательно, Солнце во столько же раз больше Луны, во сколько раз дальше, то есть (по данным Аристарха), отношение радиусов Солнца и Луны примерно составляет 19.

Следующим шагом было измерение отношения размеров Солнца и Луны к размеру Земли. На этот раз Аристарх привлекает анализ лунных затмений . Причина затмений ему совершенно ясна: они происходят тогда, когда Луна попадает в конус земной тени. По его оценкам, в районе лунной орбиты ширина этого конуса в 2 раза больше диаметра Луны. Зная это значение, Аристарх с помощью довольно остроумных построений и выведенного ранее отношения размеров Солнца и Луны заключает, что отношение радиусов Солнца и Земли составляет больше чем 19 к 3, но меньше, чем 43 к 6. Был оценён также радиус Луны: по Аристарху, он примерно в три раза меньше радиуса Земли, что не так уж и далеко от правильного значения (3/11 радиуса Земли, всего на 6 % меньше значения Аристарха).

Расстояние до Солнца Аристарх недооценил примерно в 20 раз. Причина ошибки заключалась в том, что момент лунной квадратуры может быть установлен только с очень большой неопределённостью, которая ведёт к неопределённости значения угла α и, следовательно, к неопределённости расстояния до Солнца. Таким образом, метод Аристарха был достаточно несовершенным, неустойчивым к ошибкам. Но это был единственный метод, доступный в древности.

Вопреки названию своего труда, Аристарх не вычисляет расстояние до Луны и Солнца, хотя он, конечно, легко мог бы это сделать, зная их угловые и линейные размеры. В трактате указано, что угловой диаметр Луны составляет 1/15 часть знака зодиака, то есть 2˚, что в 4 раза больше истинного значения. Любопытно, что Архимед в своём труде «Исчисление песчинок» («Псаммит») отмечает, что именно Аристарх впервые получил правильное значение 1/2˚. В связи с этим современный историк науки Деннис Роулинз (Dennis Rawlins) полагает автором трактата «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» не самого Аристарха, но одного из его последователей, и значение 1/15 часть зодиака возникшим по ошибке этого ученика, неправильно переписавшего соответствующее значение из оригинального сочинения своего учителя. Если произвести соответствующие вычисления со значением 1/2˚, получаем расстояние расстояния до Луны примерно в 80 радиусов Земли, что больше правильного значения примерно на 20 радиусов Земли. Это в конечном итоге связано с тем, что аристархова оценка ширины земной тени в районе лунной орбиты (в 2 раза больше диаметра Луны) является недооценённой. Правильное значение составляет примерно 2,6. Эта величина была использована полтора столетия спустя Гиппархом Никейским (и, возможно, младшим современником Аристарха Архимедом), благодаря чему было установлено, что расстояние до Луны составляет около 60 радиусов Земли, в согласии с современными оценками.

Историческое значение труда Аристарха громадно: именно с него начинается наступление астрономов на «третью координату», в ходе которого были установлены масштабы Солнечной системы , Млечного Пути , Вселенной .

Первая гелиоцентрическая система мира

Аристарх впервые (во всяком случае, публично) высказал гипотезу, что все планеты вращаются вокруг Солнца, причём Земля является одной из них, совершая оборот вокруг дневного светила за один год, вращаясь при этом вокруг оси с периодом в одни сутки (гелиоцентрическая система мира). Поэтому его часто называют "Коперником античного мира". Сочинения самого Аристарха на эту тему не дошли до нас, но мы знаем о них из трудов других авторов: Аэция (псевдо-Плутарха), Плутарха , Секста Эмпирика и, самое главное, Архимеда . Так, Плутарх в своём сочинении «О лике видимом на диске Луны» отмечает, что «сей муж [Аристарх Самосский] пытался объяснять небесные явления предположением, что небо неподвижно, а земля движется по наклонной окружности [эклиптике], вращаясь вместе с тем вокруг своей оси». А вот что пишет в своём сочинении «Исчисление песчинок» («Псаммит») великий Архимед: «Аристарх Самосский в своих „Предположениях“… полагает, что неподвижные звёзды и Солнце не меняют своего места в пространстве, что Земля движется по окружности вокруг Солнца, находящегося в его центре, и что центр сферы неподвижных звёзд совпадает с центром Солнца».

Причины, заставившие Аристарха выдвинуть гелиоцентрическую систему, неясны. Возможно, установив, что Солнце гораздо больше Земли, Аристарх пришёл к выводу, что неразумно считать большее тело (Солнце) двигающимся вокруг меньшего (Земли), как считали его великие предшественники Евдокс Книдский , Каллипп и Аристотель . Неясно также, насколько подробно им и его учениками была обоснована гелиоцентрическая гипотеза, объяснял ли он с её помощью попятные движения планет, соотношения между сидерическими и синодическими планетными периодами. Впрочем, благодаря Архимеду мы знаем об одном важнейшем выводе Аристарха: «размер этой сферы [сферы неподвижных звёзд] таков, что окружность, описываемая, по его предположению, Землей, находится к расстоянию неподвижных звёзд в таком же отношении, в каком центр шара находится к его поверхности». Таким образом, Аристарх сделал вывод, что из его теории следует огромная удалённость звезд (очевидно, по причине ненаблюдаемости их годичных параллаксов). Сам по себе этот вывод является ещё одним гениальным достижением Аристарха Самосского.

Трудно сказать, насколько широко были распространены взгляды Аристарха. Ряд авторов (в их числе Птолемей в «Альмагесте») упоминают школу Аристарха, не приводя, правда, никаких подробностей (Птолемей вообще тщательно обходит молчанием какие-либо достижения Аристарха). Среди последователей Аристарха Плутарх указывает вавилонянина Селевка . Историки астрономии Денис Роулинз и Бартел ван дер Варден (Bartel van der Waerden) приводит ряд свидетельств, что гелиоцентризм был широко распространён среди компетентных древнегреческих астрономов. Интересные мысли на этот счёт высказывает также итальянский математик Лючио Руссо (Lucio Russo), по мнению которого, в эллинистическую эпоху существовало общее представление о законе инерции и о притяжении планет к Солнцу.

Тем не менее, почему же гелиоцентризм так и не стал базисом для дальнейшего развития древнегреческой науки? Видимо, на то было несколько причин, и одна из них - нетерпимое отношение к этой теории со стороны государственной религии. По словам Плутарха , «Клеанф полагал, что греки должны привлечь [Аристарха Самосского] к суду за то, что он будто двигает с места Очаг мира», имея в виду Землю; Диоген Лаэрций указывает среди сочинений Клеанфа книгу «Против Аристарха». Этот Клеанф был философом-стоиком , а до того профессиональным кулачным бойцом. Последовали ли греки совету Клеанфа, неясно, однако всем образованным грекам были хорошо известны судьбы Анаксагора и Сократа , подвергшихся гонениям в значительной мере по религиозным основаниям (Анаксагора изгнали из Афин , Сократ вообще был вынужден выпить яд). Поэтому обвинения того рода, что были предъявлены Клеанфом Аристарху, отнюдь не были пустым звуком, и астрономы и физики, даже если и были сторонниками гелиоцентризма, старались воздерживаться от публичного обнародования своих взглядов, что и могло привести к их забвению.

Работа по усовершенствованию календаря

Аристарх оказал существенное влияние на развитие календаря . Писатель III века н.э. Цензорин указывает, что Аристарх определил продолжительность года в 365 дней+(1/4) дня+(1/1623) дня. Кроме того, Аристарх ввёл в употребление календарный промежуток продолжительностью в 2434 года. Ряд историков указывают, что этот промежуток был производным в два раза большего периода, 4868 лет, так называемый «Великий Год Аристарха». Если принять продолжительность года, лежащего в основе этого периода, в 365,25 дней (каллиппов год), то Великий Год Аристарха равен 270 саросам, или 270*223 синодических месяцев , или 1778037 дней. Напомним, что сарос - это период повторяемости лунных затмений. Вышеупомянутое значение аристархова года (по Цензорину) составляет в точности 365 +(1/4)+(3/4868) дней.

Одним из наиболее точных определений синодического месяца (среднего периода смены лунных фаз) в древности было значение M=29 дней 31" 50" 08"" 20"" (это запись в шестидесятеричной системе : 31" 50" 08"" 20"" =(31/60)+(50/60 2)+(8/60 3)+(20/60 4) дней). Это число было положено в основу одной из теорий движений Луны, созданной древневавилонскими астрономами (так называемой Системы B). Д. Роулинз привёл убедительные аргументы в пользу того, что это значение длины месяца также было вычислено Аристархом по схеме

M = 1778037 дней / (223*270),

где 1778037 - это Великий Год Аристарха, 270 - количество саросов в Великом Году, 223 - количество месяцев в саросе. „Вавилонское“ значение M получается, если предположить, что Аристарх сначала разделил 1778037 на 233, получив 7973 дня 06 часов 14.6 минут и округлил результат до минут, далее разделил 7973 дня 06 часов 15 минут на 270. В итоге такой процедуры как раз и получается в точности M=29 дней 31" 50" 08"" 20"".

Наконец, о ещё одном возможном выдающемся достижении Аристарха Самосского. В ватиканской коллекции древнегреческих манускриптов хранятся два списка измерений длины года, в которых упомянут и Аристарх Самосский. В одном из списков ему приписано значение продолжительности года в 365 1/4 20’60 2’ дней, в другом - 365 1/4 10’4’ дней. Сами по себе эти записи, как и другие записи этих списков, выглядят бессмысленными. Видимо, древний переписчик допустил ошибки при копировании более древних документов. Д. Роулинз предположил, что эти числа в конечном итоге являются результатом разложения неких величин в так называемую непрерывную, или цепную дробь . Тогда первое из этих значений оказывается равным

Y1=365+ 1/(4+1/(20+2/60)) дней = 365+(1/4)-(15/4868) дней,

Y2=365 + 1/(4 - 1/(10 - 1/4)) дней = 365+(1/4)+(1/152) дней.

Появление в величине Y1 снова значения продолжительности Великого Года Аристарха свидетельствует в пользу правильности этой реконструкции. Число 152 также связывается с Аристархом - именно, его наблюдение солнцестояния (280 г. до н. э.) имело место ровно 152 года после аналогичного наблюдения афинского астронома Метона . Величина Y1 примерно равна продолжительности тропического года (периоду смены времён года, основе солнечного календаря). Величина Y2 очень близка к продолжительности сидерического (звёздного) года - периоду вращения Земли вокруг Солнца. В ватиканских списках Аристарх оказывается хронологически первым астрономом, для которого приведено два различных значения продолжительности года. Эти два вида года, тропический и сидерический, не равны друг другу ввиду прецессии земной оси, согласно традиционному мнению открытой Гиппархом примерно через полтора столетия после Аристарха. Если реконструкция ватиканских списков по Роулинзу правильна, то различие между тропическим и сидерическим годами было впервые установлено Аристархом, которого и следует в этом случае считать первооткрывателем прецессии.

Другие работы

Аристарх является одним из основоположников тригонометрии . В сочинении «О размерах и расстояниях…» он доказывает, в современных терминах, неравенство \sin \alpha / \sin \beta < \alpha / \beta < \tan \alpha / \tan \beta . По Витрувию , он усовершенствовал солнечные часы (в том числе изобрёл плоские солнечные часы). Аристарх занимался также оптикой , полагая, что цвет предметов возникает при падении на них света , то есть что краски в темноте не имеют цвета. Предполагают, он ставил опыты по определнию разрешающей способности человеческого глаза .

Современники осознавали выдающееся значение трудов Аристарха Самосского: его имя неизменно называлось в числе ведущих математиков Эллады, сочинение «О величинах и расстояниях Солнца и Луны», написанное им или одним из его учеников, попало в обязательный список произведений, которые должны были изучать начинающие астрономы в Древней Греции, его труды широко цитировались Архимедом , по всеобщему мнению, величайшим учёным Эллады (в дошедших до нас трактатах Архимеда имя Аристарха упоминается в 10 раз больше, чем имя какого-либо другого ученого).