Бируни

За годы учения у Ибн Ирака Бируни приобрел фундаментальные познания в практической астрономии и считал, что ему известны все конструкции угломерных инструментов, применявшиеся с древнейших времен. Еще в юном возрасте он своими руками смастерил множество колец с алидадами, с помощью которых можно было производить визирование небесных светил. Самодельные инструменты, обычно небольшие по размеру, не позволяли с достаточной точностью измерять высоту светил над горизонтом или угловые расстояния между ними. Совершенствуя свои приборы, Мухаммед наращивал диаметр градуированного кольца и длину алидадной линейки, но этот путь имел один существенный недостаток — сколь бы ни был прочен материал, из которого изготовлялась алидада, увеличиваясь в размерах, она неизбежно давала провис на концах, что делало визирование невозможным. К тому же все наблюдения с помощью диоптрийных инструментов производились незащищенным глазом, и для астрономов, регулярно занимавшихся измерением угловой высоты Солнца, дело рано или поздно кончалось слепотой.

Вот почему ученые мусульманского Востока, прекрасно понимавшие, что для решения основных задач астрономии именно Солнце представляет собой наиболее удобный объект, настойчиво работали над созданием такого угломерного инструмента, который позволял бы, не поднимая головы к слепящему светилу, с необходимой точностью определять его высоту. Еще в Кяте, в возрасте пятнадцати или шестнадцати лет, Мухаммед слышал о том, что по приказу эмира Шарафа ад-Дауля Ширзила багдадский астроном Абу Сахл ал-Кухи построил необычную обсерваторию, положив в основу наблюдений за Солнцем новый, неизвестный до этого принцип.

Абу Сахл возвел строение, писал Ибн Ираку один из его багдадских коллег, пол которого — сегмент шара диаметром в двадцать пять локтей, а центр шара — диоптр на потолке этого дома, через который лучи Солнца проникают вовнутрь и вычерчивают суточные параллели.

Трудно сказать, кому и когда впервые пришло в голову, что измерять высоту Солнца можно, направляя солнечный луч на вогнутую или выпуклую поверхность, имеющую градуированную шкалу. Возможно, в разработке этой идеи принимали участие многие ученые, но лишь Ходженди смог создать первый и единственный в своем роде огромный подземный секстант, точность которого казалась почти невероятной.

Обсерватория Ходженди на горе Табарак произвела на Мухаммеда ошеломляющее впечатление. Еще издали он заметил две узко поставленных параллельных стены высотой около десяти локтей, соединенных в своей южной части ажурным арочным перекрытием. Чуть пригнув голову, он вслед за Абу Махмудом переступил порог низкосводчатой двери и очутился в полутемном, пахнущем колодезной сыростью помещении. Из отверстия в южном перекрытии почти отвесно падал на глубину около 20 пядей узкий, как лезвие, солнечный луч. Прямо из-под ног уходил вниз дугообразный желоб, выложенный медными пластинами с насечками шкалы. А по обе стороны от него вели к основанию шахты две лестницы с крутыми каменными ступенями.

Это и был знаменитый Фахриев секстант, удивительный угломерный инструмент, построенный Абу Махмудом Ходженди в 994 году.

— В том году, — сказал Ходженди, — я проводил здесь измерение угла наклона эклиптики к экватору и получил значение, равное 23°32′31″! Ты говорил мне, что дважды занимался этим вопросом в Кяте. Не помнишь ли ты, сколько у тебя тогда вышло, сын мой?

Бируни помнил. Результат, полученный во время наблюдений в окрестностях Кята в том же 994 году, был равен 23°35′40″. Что это? Грубая ошибка? Наверное. Хотя это почти невероятно. Но если так, то в чем и отчего был допущен просчет?

Ходженди, казалось, был искренне рад замешательству своего молодого гостя.

— Представь себе, неточность здесь не твоя, а моя, — сказал он, довольно потирая руки. Эти слова он произнес с таким торжеством, будто сознание собственной ошибки доставляло ему необыкновенное удовольствие. Бируни молчал, чувствуя, что старик готовится сообщить ему нечто чрезвычайно важное.

Так оно и оказалось.

— Небольшая погрешность, выяснение которой принесло мне мало радости, — продолжал Ходженди, — была вызвана едва заметным проседанием стен секстанта, что привело к некоторому смещению диоптра. Обнаружив это, я даже не расстроился, потому что поправку на смещение в конце концов вычислить несложно. Однако сравнивая свой результат и то, что получено астрономами багдадской школы, с данными Птолемея и древних индийцев, я вдруг открыл удивительную вещь. Расхождение между двумя сторонами, проводившими упомянутые наблюдения, то есть между наблюдениями индийцев и нашими, составляют приблизительно половину градуса. Возникновение такого расхождения по вине инструментов исключено. Это доказывается тем, что если бы оно возникло по вине инструментов, то величина наибольшего склонения наблюдалась бы беспорядочно: то завышенной, то заниженной, а не сплошь заниженной. Поскольку же ее наблюдали только с уменьшением, значит, данное расхождение вызвано иными причинами, а именно тем, что наклонение эклиптики к экватору непостоянно.