Центр халифата переместился с бедного Аравийского полуострова. Новыми столицами стали сначала Дамаск, потом Багдад. Арабы познакомились с наукой и литературой подвластных им народов, во многом усвоили их взгляды. В результате творческого объединения различных стилей, традиций, научных взглядов и получила начало арабская культура.
В странах Арабского халифата процветали архитектура, поэзия, математика, художественные ремесла. Но главенствующее место в деятельности ученых арабского мира занимали медицина и астрономия.
Арабские халифы считали своим долгом заботиться о своей текущей жизни и о своем будущем. Позаботиться об их здоровье призвана была медицина. Астрономия же должна была взять на себя проблемы измерения времени, ориентации сооружений, предсказание будущего. Именно арабские звездочеты заметно развили астрологические верования древних вавилонян.
С крушением Римской империи астрономия в Европе приходит в полный упадок. Она не интересует покорителей Рима – ни готов, ни гуннов, ни франков, ни вандалов. Арабы же сумели сохранить и приумножить великое астрономическое наследие античности. Древняя наука греков, сирийцев, иранцев, среднеазиатских народов продолжала жить на арабском языке.
Подобно заботливой няне, бережно отпаивающей молоком зачахшего от тяжелой болезни ребенка, ученые арабского мира сберегали от дальнейшего уничтожения и воспроизводили древние приборы, рукописи, изучали методы наблюдений, применяемые античными авторами. Они переводили на арабский язык сочинения греческих мыслителей, составляли комментарии, писали учебники. Они же заимствовали в Индии современную цифровую систему, где значение цифры зависит от ее места. Но работа арабских ученых не сводилась к простому копированию чужих исследований. Они строили обсерватории, конструировали новые приборы, выполняли многочисленные самостоятельные наблюдения.
Большую заботу о сохранении наследия античной Греции проявил герой сказок «Тысячи и одной ночи», могущественный багдадский халиф конца VIII в. Гарун ар-Рашид. Еще дальше пошел его сын и преемник халиф ал-Мамун (правил с 813 по 833 гг. н. э.), который основал в Багдаде «Дом мудрости» – научный центр с библиотекой и астрономической обсерваторией. В мирный договор с византийским императором по требованию ал-Мамуна был специально вставлен пункт о передаче ему многочисленных греческих рукописей. Среди них попало в руки арабов и было переведено на арабский язык «Великое математическое построение» Клавдия Птолемея.
Ал-Мамун превратил Багдад в средоточие культурной и научной жизни стран Арабского халифата. Именно по приказанию ал-Мамуна арабские ученые вновь провели измерения размеров Земли. Представления о шарообразности Земли не противоречили Корану, и поэтому такая работа не считалась у мусульман вредной.
Измерение выполнялось в пустыне Синджар между городами Тадмором (древний сирийский город Пальмира) и Раккой, вероятнее всего, при участии выдающегося астронома ал-Хорезми. Как повествуют дошедшие до нас источники, две группы астрономов разошлись из одной точки на север и на юг, вдоль меридиана, измеряя пройденный путь и изменение высоты звезд над горизонтом. Таким методом – по сути, это был тот же старый метод Эратосфена – арабы промерили длину одного градуса меридиана и заново вычислили радиус земного шара.
Среди багдадских астрономов более позднего времени можно назвать Ибн ал-Хайсама (965-1039 гг.). За «Книгу оптики» Ибн ал-Хайсам, известный в Европе под латинизированным именем Альхазен, приобрел лестный эпитет «отца оптики». Широкое признание получили его трактаты о зажигательных зеркалах и математические труды. Другой арабский астроном Ибн Юнис (950-1009 гг.) – автор Хакимитскцх таблиц, содержавших данные о движении Солнца, Луны и планет. На протяжении двух столетий Хакимитские таблицы оставались лучшими в своем роде, пока в середине XIII в. не появились более совершенные Ильханские таблицы, составленные в городе Мараге (Южный Азербайджан – около северо-западной границы современного Ирана) Насирэддином Туси (1201-1274 гг.).