Астро́номия Дре́вней Гре́ции — астрономические познания и взгляды тех людей, которые писали на древнегреческом языке, независимо от географического региона: сама Эллада, эллинизированные монархии Востока, Рим или ранняя Византия. Охватывает период с VI века до н. э. по V век н. э. Древнегреческая астрономия является одним из важнейших этапов развития не только астрономии как таковой, но и науки вообще. В трудах древнегреческих учёных находятся истоки многих идей, лежащих в основании науки Нового времени. Между современной и древнегреческой астрономией существует отношение прямой преемственности, в то время как наука других древних цивилизаций оказала влияние на современную только при посредничестве греков.

Введение

Историография древнегреческой астрономии

За небольшими исключениямиГлавным из которых является Альмагест Птолемея., до нас не дошли специальные труды античных астрономов, и мы можем восстанавливать их достижения в основном на основании сочинений философов, не всегда имевших адекватное представление о тонкостях научных теорий и к тому же далеко не всегда являвшихся современниками научных достижений, о которых они пишут в своих книгах. Часто при реконструкции истории античной астрономии используются труды астрономов средневековой Индии, поскольку, как полагает большинство современных исследователей, индийская средневековая астрономия в значительной мере базируется на греческой астрономии доптолемеева (и даже догиппархова) периодаНейгебауер, 1968, с. 165—174; Pingree, 1971; van der Waerden, 1987; Duke 2005.. Тем не менее, у современных историков пока ещё нет однозначного представления о том, как происходило развитие древнегреческой астрономии.

Традиционная версия античной астрономииИзложенная в большинстве учебников, например в книге Паннекука (1966). Сжатое изложение этой версии см. в статье Pedersen 1994. делает основной упор на объяснение иррегулярности планетных движений в рамках геоцентрической системы мира. Считается, что большую роль в развитии астрономии сыграли досократики, сформулировавшие представление о природе как о самостоятельном бытии и тем самым давшие философское обоснование поискам внутренних закономерностей жизни природы. Однако ключевой фигурой при этом оказывается Платон (V—IV вв. до н. э.), который поставил перед математиками задачу выразить видимые сложные движения планет (включая попятные движения) как результат сложения нескольких простых движений, в качестве которых представлялись равномерные движения по кругу. В обосновании этой программы большую роль сыграло учение Аристотеля. Первой попыткой решить «задачу Платона» стала теория гомоцентрических сфер Евдокса, за которой последовала теория эпициклов Аполлония Пергского. При этом учёные не столько стремились объяснять небесные явления, сколько рассматривали их как повод для абстрактных геометрических задач и философских спекуляцийNeugebauer, 1945; Evans, 1998.. Соответственно, астрономы практически не занимались развитием методики наблюдений и созданием теорий, способных предсказывать те или иные небесные явления. В этом, как считают, греки сильно уступали вавилонянам, которые с давних пор изучали закономерности движения небесных тел. Согласно этой точке зрения, решительный перелом в античной астрономии произошёл только после того, как в их руки попали результаты наблюдений вавилонских астрономов (что случилось благодаря завоеваниям Александра Македонского). Только тогда греки почувствовали вкус к пристальному наблюдению звёздного неба и применению геометрии к вычислению положений светил. Первым на этот путь, как считается, вступил Гиппарх (вторая половина II в. до н. э.), построивший первые модели движения Солнца и Луны, не только удовлетворяющие требованиям философов, но и объясняющие данные наблюдений. С этой целью он разработал новый математический аппарат — тригонометриюToomer, 1978.. Кульминацией античной астрономии явилось создание птолемеевой теории движения планет (II в. н. э.).

Согласно альтернативной точке зрения, проблема построения планетной теории вообще не входила в число основных задач древнегреческих астрономов. По мнению сторонников этого подхода, в течение длительного времени греки либо вообще не знали о попятных движениях планет, либо не придавали этому особого значенияGoldstein, 1997.. Главной задачей астрономов была разработка календаря и методов определения времени по звёздамGoldstein and Bowen, 1983.. Основополагающая роль при этом приписывается Евдоксу, но не столько как создателю теории гомоцентрических сфер, сколько как разработчику концепции небесной сферы. По сравнению со сторонниками предыдущей точки зрения, ещё более фундаментальной оказывается роль Гиппарха и особенно Птолемея, поскольку задача построения теории видимых движений светил на основании наблюдательных данных связывается именно с этими астрономами.

Наконец, существует и третья точка зрения, являющаяся, в некотором смысле, противоположной второй. Развитие математической астрономии её сторонники связывают с пифагорейцами, которым приписывается и создание концепции небесной сферы, и постановка задачи построения теории попятных движений, и даже первая теория эпицикловVan der Waerden, 1974, 1978, 1982.. Сторонники этой точки зрения оспаривают тезис о неэмпирическом характере астрономии догиппархова периода, указывая на высокую точность астрономических наблюдений астрономов III века до н. э.Rawlins, 1985. и использование этих данных Гиппархом для построения своих теорий движения Солнца и ЛуныRawlins, 1991., широкое использование в космологии спекуляций о ненаблюдаемости параллаксов планет и звёздRawlins, 2008.; некоторые результаты наблюдений греческих астрономов оказались доступными их вавилонским коллегам. Основы тригонометрии как математического фундамента астрономии также были заложены астрономами III века до н. э.Van der Waerden, 1988; Rawlins, 1985. Значительным стимулом для развития античной астрономии явилось создание в III веке до н. э. Аристархом Самосским гелиоцентрической системы мира и её последующая разработкаVan der Waerden, 1984, 1987; Rawlins, 1987; Thurston, 2002., в том числе с точки зрения динамики движения планетRusso, 1994, 2004.. Гелиоцентризм при этом считается хорошо укоренённым в античной науке, а отказ от него связывается с вненаучными, в частности религиозными и политическими, факторами.

Научный метод древнегреческой астрономии Главным достижением астрономии древних греков следует считать геометризацию Вселенной, что включает в себя не только систематическое использование геометрических конструкций для представления небесных явлений, но и строгое логическое доказательство утверждений по образцу евклидовой геометрии.

Доминирующей методологией в античной астрономии была идеология «спасения явлений»: необходимо найти такую комбинацию равномерных круговых движений, с помощью которых может быть смоделирована любая неравномерность видимого движения светил. «Спасение явлений» мыслилось греками как чисто математическая задача, и не предполагалось, что найденная комбинация равномерных круговых движений имеет какое-либо отношение к физической реальности. Задачей физики считался поиск ответа на вопрос «Почему?», то есть установление истинной природы небесных объектов и причин их движений исходя из рассмотрения их субстанции и действующих во Вселенной сил; применение математики при этом не считалось необходимымEvans 1998, p. 216—219.

Периодизация Историю древнегреческой астрономии можно условно разделить на пять периодов, ассоциируемых с различными этапами развития античного обществаДеление истории древней Эллады на архаический, классический, эллинистический, имперский периоды является общепринятым среди историков (см., например, статью История Греции). Период упадка как особый период в развитии античной науки выделен, например, в работе Russo 2004.: Архаический (донаучный) период (до VI века до н. э.): становление полисной структуры в Элладе; Классический период (VI—IV века до н. э.): расцвет древнегреческого полиса; Эллинистический период (III—II века до н. э.): расцвет крупных монархических держав, возникших на обломках империи Александра Македонского; с точки зрения науки особую роль играет птолемеевский Египет со столицей в Александрии; Период упадка (I век до н. э. — I век н. э.), ассоциируемый с постепенным угасанием эллинистических держав и усилением влияния Рима; Имперский период (II—V века н. э.): объединение всего Средиземноморья, включая Грецию и Египет, под властью Римской империи.

Эта периодизация является достаточно схематичной. В ряде случаев трудно установить принадлежность того или иного достижения к тому или иному периоду. Так, хотя общий характер астрономии и науки вообще в классический и эллинистический период выглядит достаточно различным, в целом развитие в VI—II веках до н. э. представляется более-менее непрерывным. С другой стороны, ряд достижений науки последнего, имперского периода (особенно в области астрономического приборостроения и, возможно, теории) являются ни чем иным, как повторением успехов, достигнутых астрономами эллинистической эпохи.

Донаучный период (до VI века до н. э.)

Представление об астрономических познаниях греков этого периода дают поэмы Гомера и Гесиода: там упоминается ряд звёзд и созвездий, приводятся практические советы по использованию небесных светил для навигации и для определения сезонов года. Космологические представления этого периода целиком заимствовались из мифов: Земля считается плоской, а небосвод — твёрдой чашей, опирающейся на ЗемлюРожанский 1980, c. 23..

Вместе с тем, согласно мнению некоторых историков науки, членам одного из эллинских религиозно-философских союзов того времени (орфикам) были известны и некоторые специальные астрономические понятия (например, представления о некоторых небесных кругах)Житомирский, 2001; Веселовский, 1982.. С этим мнением, однако, не согласно большинство исследователей.

Классический период (с VI — по IV век до н. э.) Главными действующими лицами этого периода являются философы, интуитивно нащупывающие то, что впоследствии будет названо научным методом познания. Одновременно проводятся первые специализированные астрономические наблюдения, развивается теория и практика календаря; в основу астрономии впервые полагается геометрия, вводится ряд абстрактных понятий математической астрономии; делаются попытки отыскать в движении светил физические закономерности. Получили научное объяснение ряд астрономических явлений, доказана шарообразность Земли. Вместе с тем, связь между астрономическими наблюдениями и теорией ещё недостаточно прочна, слишком велика доля спекуляций, основанных на сугубо эстетических соображениях.

Источники До нас дошли только два специализированных астрономических труда этого периода, трактаты «О вращающейся сфере» и «О восходе и заходе звёзд» Автолика из Питаны — учебники по геометрии небесной сферы, написанные в самом конце этого периода, около 310 года до н.э.См. Матвиевская, 1979. К ним примыкает также поэма «Феномены» Арата из Сол (написанная, впрочем, в первой половине III века до н.э.), где содержится описание древнегреческих созвездий (поэтическое переложение не дошедших до нас трудов Евдокса Книдского, IV век до н. э.)Имеются два издания на русском: в сборниках «Небо, наука, поэзия» и «Историко-астрономические исследования», Вып. XX, 1988..

Вопросы астрономического характера часто затрагиваются в трудах древнегреческих философов: некоторых диалогах Платона (особенно «Тимей», а также «Государство», «Федон», «Законы», «Послезаконие»), трактатах Аристотеля (особенно «О небе», а также «Метеорологика», «Физика», «Метафизика»). Труды философов более раннего времени (досократиков) до нас дошли только в очень отрывочном виде через вторые, а то и третьи руки.

Философский фундамент астрономии

Досократики, Платон