Этот процесс очевиден во многих областях, но исследование Бируни геоцентрической системы Птолемея особенно поразительно. Автор начал с утверждения о том, что не существует убедительных доказательств того, что Земля неподвижна, как и того, что она находится в движении: «Вращение Земли ни в коем случае не вредит ценности астрономии, поскольку все явления астрономического характера можно также объяснить и в соответствии с этой теорией, как и с другой»[1052]
. Поводом для таких смелых рассуждений стало его знакомство с астрономом, математиком, мыслителем и астрологом из земель, где сейчас находится ирано-афганская граница, Абу Саидом ас-Сиджизи (около 945–1020)[1053]. Сиджизи много странствовал, но посвятил большинство своих работ правителю Балха. Бируни вступил с ним в переписку и наконец-то смог изучить новую астролябию, которую создал Сиджизи, приняв за основу возможность вращения Земли: «Я видел простую астролябию, созданную Абу Саидом ас-Сиджиси… известную как челнообразная астролябия. Мне она чрезвычайно понравилась, поскольку он изобрел ее на основе независимого принципа, извлеченного из того, что некоторые люди считают правдой, а именно, что абсолютно видимое движение на восток – это скорее движение Земли, а не небесной сферы (то есть Солнца). Я уверен, что это сомнение, которое трудно проанализировать или разрешить. Геометры и астрономы, полагающиеся на линии и плоскости, не могут противоречить этому (этой теории). Однако их мастерство не оспаривается вне зависимости от того, является ли это движение движением Земли или Солнца»[1054].Он завершил призывом к физикам либо оспорить этот тезис, либо принять его. Бируни отверг понятие Солнца как метафизической или мифологической единицы и заявил, что фактически оно является огненной субстанцией с определенным диаметром и расстоянием от Земли.
Затем он обратился к вопросу движения Земли в космосе. В отличие от ар-Рази, который сразу же отклонил геоцентрический принцип, Бируни в порядке рабочей гипотезы принял его как релевантный, отмечая, что гелиоцентрическая система также вполне вероятна. В 1037 году не многие в мире могли так легко сопоставить гелио– и геоцентрические модели. Затем Бируни заявил, что он как астроном может работать с любой системой. И наконец, он призвал других ученых подтвердить или отклонить геоцентрическую теорию[1055]
. Опять-таки необходимо подчеркнуть: основной целью Бируни было не доказать, что Земля движется или что она неподвижна, а показать, что с математической точки зрения это не имеет значения. Так утверждалось с древних времен. Но в своем «Каноне Масуда»» Бируни обратил внимание на этот вопрос так, чтобы сподвигнуть физиков сосредоточиться на проблемах более общего порядка.Еще одним любопытным «побочным» рассуждением стало смелое заявление Бируни о баллистике: «Когда предмет падает с высоты, он не совпадает с перпендикулярной линией в своем падении, а отклоняется немного (падающий объект), имеет два вида движения: один – это круговое, которое он получает от вращения Земли, а второй – прямое, которое он получает от падения прямо (по направлению) к центру Земли»[1056]
.После утверждения фундаментальных принципов планиметрии и тригонометрии, необходимых для остальных его книг, Бируни представил несколько открытий и усовершенствований в сферической геометрии, которые незамедлительно применил и к сферической астрономии. Например, он был первым исламским ученым, который представил интерполяцию второго порядка тригонометрических таблиц[1057]
. Он также предложил математический метод анализа ускорения планет.Наконец, Бируни предложил новый метод использования тени гномона и времени вместо известной долготы для определения высоты. Этот метод, ценный сам по себе, стал первым шагом к великому открытию.
Бируни открывает Америку
В своем «Каноне» Бируни собрал все выводы своих исследований окружности Земли, которые он проводил в Нандане. Затем установил все известные географические точки на выверенную по размерам земную сферу. Не известно, сделал ли Бируни модель глобуса, чтобы проделать эти вычисления, или выполнял все на бумаге. Конечно, ему не нужна была модель, поскольку к этому времени он был экспертом в быстро развивающейся области сферической геометрии. Список точек с координатами значительно расширился по сравнению с изначальными данными и теперь включал в себя более 70 мест, расположенных в Индии, а также тысячи других мест по всей Евразии[1058]
.Переведя эти данные на свою более точную карту окружности Земли, Бируни заметил, что вся ширина Евразии с самого западного места в Африке до восточных берегов Китая занимала менее 2/5 поверхности земного шара, а 3/5 поверхности Земли оставались неизученными.