К несчастью для эллинистической науки, величайший из греческих астрономов обрушился на гелиоцентрическую гипотезу во всеоружии доводов, до Коперника казавшихся неопровержимыми. Несмотря на свою эпохальную, на наш взгляд, ошибку, Гиппарх из Никеи (в Вифинии) был ученым высшего класса — бесконечно любознательным, самозабвенно терпеливым в исследованиях, настолько дотошным и точным в наблюдениях и регистрации данных, что античность нарекла его «любителем истины»[2346]. Он затронул и украсил почти все области астрономии, сформулировав ее выводы на семнадцать столетий. Сохранилась лишь одна из многих его работ — комментарии к «Явлениям» Евдокса и Арата из Сол; но мы знаем о нем из «Альмагеста» Клавдия Птолемея (ок. 140 г. н. э.), опирающегося на его исследования и вычисления; «Птолемееву астрономию» следовало бы называть Гиппарховой. Он усовершенствовал, вероятно, по вавилонским образцам, астролябии и квадранты — основные астрономические инструменты того времени. Он изобрел метод определения места по широте и долготе и пытался объединить астрономов Средиземноморья для наблюдений и измерений, благодаря которым удалось бы установить положение всех важных городов на новой сетке координат; политические неурядицы мешали осуществлению этого замысла до наступления более упорядоченного века Птолемеев. Математические исследования астрономических отношений позволили Гиппарху составить таблицу синусов и тем самым создать науку тригонометрию. Не без помощи клинописных отчетов, привезенных им из Вавилонии, Гиппарх с приблизительной точностью определил продолжительность солнечного, лунного и сидерического годов. Он подсчитал, что солнечный год равен 365,25 дням минус 4 минуты 48 секунд, — согласно современным вычислениям, он ошибся на шесть минут. По его расчетам, лунный месяц равен 29 дням, 12 часам, 44 минутам и 2,5 секундам, что всего на секунду расходится с принятыми сегодня данными[2347]. С впечатляющим приближением к современным расчетам он вычислил синодические периоды планет, наклонение эклиптики и лунной орбиты, апогей Солнца и горизонтальный параллакс Луны[2348]. Расстояние от Земли до Луны он определил в 400 000 километров: погрешность всего в пять процентов.
Вооружившись этими познаниями, Гиппарх заключил, что геоцентрическая концепция объясняет данные лучше, чем гипотеза Аристарха; гелиоцентрическая теория не выдерживала математического анализа без допущения эллиптической орбиты Земли, а это допущение было настолько несозвучно греческой мысли, что даже Аристарх, по всей видимости, не принимал его во внимание. Гиппарх вплотную подошел к этому допущению, выдвинув теорию «эксцентриков», которая объясняла видимую неправильность орбитальных скоростей Луны и Солнца тем, что центры солнечной и лунной орбиты не совпадают с центром Земли. Таким образом, Гиппарх проявил себя не только величайшим наблюдателем, но и величайшим теоретиком среди античных астрономов.
Каждую ночь наблюдая небо, Гиппарх однажды вечером с изумлением обнаружил появление звезды в том месте, где, как он был твердо уверен, ранее ничего не было. Для удостоверения последующих изменений около 129 года он составил небесный каталог, карту и глобус, указав положение 1080 неподвижных звезд, определенное с помощью небесной широты и долготы, — неоценимая услуга последующим исследователям неба. Сравнивая свою карту с картой, составленной Тимохаром за 166 лет до него, Гиппарх подсчитал, что звезды сместились со своей видимой позиции примерно на два градуса. На этом основании он совершил самое тонкое из своих открытий[2349] — прецессию равноденствий, представляющую собой медленное ежедневное приближение момента, когда точки равноденствия подойдут к меридиану[2350]. По его подсчетам, ежегодная прецессия равна тридцати шести секундам, по современным данным, — пятидесяти.