до 825-річчя від дня народження
Знаючи причини небесних явищ,
ми будемо спокійнішими на Землі.
Вчений-енциклопедист досить точно визначив величину прецесії, увів поняття полярного трикутника, а також переклав арабською мовою «Основи» Евкліда, «Алмагест» Птолемея і праці Архімеда.
Юність та молодість Мухаммада ат-Тусі
ібн Мухаммад ат-Тусі
(1201-1274)
Мухаммад ат-Тусі (повне ім’я: Насір ад-Дін Абу Джафар Мухаммад ібн Мухаммад ат-Тусі) народився 17 лютого 1201 р. Стосовно місця народження, то є кілька припущень. Історики науки найбільше схиляються до думки, що ат-Тусі був уродженцем тогочасного азербайджанського міста Хамадан, яке на території сучасного Ірану.
Спершу Мухаммад навчався вдома: з допомогою свого батька він опановував іноземні мови, основи арифметики, геометрії й алгебри. Згодом з юнаком ділилися своїми знаннями та досвідом відомі вчителі того часу з міста Тусі — одного з культурних центрів Хорасану (ця область розміщувалася на території сучасного Ірану). Таким способом Мухаммад ат-Тусі здобув різнобічну освіту і вже в молодості був добре знаним мислителем. Популярність молодого вченого ще більше зросла після 1235 року — тоді побачила світ його книжка «Мораль Насіра» (ще один варіант назви: «Насірова етика»). Будучи одним із найкращих зразків художньої та філософської літератури, цей трактат став одним із найвідоміших на території Кавказу, Ірану, Середньої Азії, Індії та інших країн Сходу; він не втратив своєї цінності і тепер, його перекладено багатьма мовами.
В’язень фортеці Орлине Гніздо
А невдовзі після того Мухаммад ат-Тусі зазнав чималих життєвих випробувань: понад двадцять років він змушений був проживати у фортеці як засланець, без права виїзду. Його заарештували асасини — таємна релігійно-політична організація мусульманської секти ісмаїлітів. Ця терористична організація діяла (здебільшого на користь Багдадського халіфату) з кінця ХІ до середини ХІІІ століття і навіть створила власну державну структуру. «Держава» асасинів складалася з низки фортець і володінь, розкиданих по землях Близького Сходу; центром та столицею її були фортеці Аламут і Масіаф. Фортеця Аламут, що перською мовою означає «Орлине Гніздо», розміщувалася в горах Ельбурс (це гірська система на півночі Ірану, не плутати з горою Ельбрус — найвищою вершиною Кавказького хребта).
Отож, 1235 року асасини заарештували Мухаммада ат-Тусі та надовго відправили його до фортеці Аламут. На думку істориків науки, причиною ув’язнення став названий вище трактат «Мораль Насіра»: асасини вважали, що викладені в ньому погляди ат-Тусі радикально відходили від поглядів їхнього угрупування.
У той відтинок життя, незважаючи на ув’язнення, Мухаммад ат-Тусі виконав чималу роботу. Зокрема, 1248 року завершив переклад арабською мовою математичного трактату грецького вченого Евкліда «Основи» та додав свої коментарі до нього. Під трактатом розуміємо наукову працю, де докладно розглянуто якесь питання, викладено міркування щодо якоїсь наукової проблеми. Написаний близько 300 року до н.е., великий трактат давньогрецького математика містить систематизований виклад геометрії і деяких питань теорії чисел. Він був дуже цінним упродовж двох тисячоліть, ним користувалися в західному світі, його дуже багато разів перевидавали. Той факт, що, будучи перекладеним арабською, математичний твір Евкліда став доступним у середні віки і для вчених Сходу, — величезна заслуга Мухаммада ат-Тусі.
Перебуваючи у фортеці Аламут, Мухаммад ат-Тусі переклав арабською мовою ще одну добре відому серед наукової спільноти працю — трактат давньогрецького вченого Клавдія Птолемея «Алмагест», написаний близько 140 року. Повна назва цього трактату звучить так: «Велика математична побудова астрономії в 13 книгах». У ньому викладено й проаналізовано всю сукупність астрономічних знань того часу, а також уміщено каталог координат понад тисячі зір; «Алмагест» давав змогу обчислювати координати планет на небесній сфері з потрібною для тих часів точністю.
Придворний учений онука Чингіс-хана. Марагинська обсерваторія
Мухаммада ат-Тусі та інших учених звільнив із фортеці Аламут монгольський завойовник Хулагу-хан, онук Чингіс-хана, у 1258 році — під час походу на Іран. Військо Хулагу-хана буквально стерло з лиця землі місто Багдад, при цьому згоріли і найцінніші рукописи. Однак невдовзі він розбудував великий і красивий науково-культурний центр у місті Марага (інший варіант назви: Мераге́) тодішнього Південного Азербайджану. Тепер це місто на північному заході Ірану, в остані Східний Азербайджан (остан — це адміністративно-територіальна одиниця в Ірані: область чи провінція).
У тому науковому центрі, на висоті понад 1600 м над рівнем моря, спорудили астрономічну обсерваторію, а вибрати місце для неї та наглядати за будівництвом Хулагу-хан доручив Мухаммадові ат-Тусі, що тоді вже мав неабиякий авторитет як учений серед народів Сходу. Більше того, Хулагу-хан призначив його придворним ученим та своїм особистим радником у державних справах; відтоді ат-Тусі жив при дворі Хулагу-хана.
Місце для обсерваторії Мухаммад ат-Тусі вибирав кілька місяців, зупинившись на околиці міста Марага. Водночас із Марагинською обсерваторією ат-Тусі організував спорудження Будинку науки й мудрості; ці два заклади склали єдиний науковий комплекс — унікальне в ті часи явище.
Будівництво такої перлини, зрозуміло, потребувало чималих коштів. Хулагу-хан спершу сумнівався, чи наука про зорі настільки корисна, чи варто витрачати такі великі кошти на обсерваторію. Ат-Тусі ж у відповідь придумав таке. Він сказав правителеві: «Нехай хтось із твоїх людей уночі таємно зійде на гору і скине звідти великий порожній мідний таз». Невдовзі, під час походу, так і зробили. Таз, падаючи, викликав шум, настільки великий, що ханове військо охопила паніка. Тоді ат-Тусі сказав Хулагу-ханові: «Твоє військо налякане, бо не знає, що трапилося. Ми ж знаємо і тому спокійні. Так само, знаючи причини небесних явищ, ми будемо спокійними на землі». Цей наочний аргумент переконав хана — він виділив потрібні фінанси.
Спорудження обсерваторії в Маразі, найбільшої на ту пору у світі, розпочалося в 1259 р. і тривало впродовж семи років. Мухаммад ат-Тусі взяв участь у підготовці креслень приміщень та інструментів. Разом з головним інженером будівництва обсерваторії Мувайідеддіном Орді вчений винайшов п’ять нових астрономічних інструментів. Ат-Тусі запросив до Мараги відомих тоді астрономів Кавказу, Середньої Азії, Ірану, Аравії та Китаю, у той же час багато уваги він приділяв, як тепер кажуть, підготовці наукових кадрів. Мухаммад Ат-Тусі склав усю програму астрономічних спостережень в обсерваторії та керував опрацюванням спостереженого матеріалу.
У перші роки штат Марагинської обсерваторії налічував майже два десятки вчених, а згодом — близько сотні. В її бібліотеці зберігалося понад 400 тисяч примірників книжок, доставлених з Багдада, Мосула, Сирії та ін. Обсерваторія була обладнана десятком великих інструментів, з-поміж них – стінний квадрант з радіусом дуги 6,5 м, а також астролябіями, приладами для вимірювання часу та ін. За розмірами та якістю конструкції інструменти Марагинської обсерваторії перевершили всі ті, якими володіли європейські астрономи до кінця XVI ст. Тут нагадаємо читачеві, що інструмент квадрант являє собою чверть розділеного круга, розміщену у вертикальній площині прямовисно. Він дає змогу вимірювати висоти світил і реєструвати моменти проходження світил через вертикал або меридіан. Вертикалом називають коло на небесній сфері, яке проходить через зеніт, надир і задану точку небесної сфери, а висота світила — це дуга вертикала між площиною горизонту і світилом. А небесна сфера — це уявна сферична поверхня довільного радіуса, центр якої перебуває в оці спостерігача; можна вважати, що зорі, планети й інші небесні світила містяться на небесній сфері. Також нагадаємо, що в ті часи телескопів ще не існувало.
При обсерваторії, як уже сказано вище, функціонувало медресе (у перекладі з арабської означає «місце навчання») — це навчальний заклад середнього та вищого рівня. Там викладали релігієзнавство, філософію, політичні науки, фізику, математику, історію, географію, медицину, оптику, мінералогію та багато іншого.
Марагинська обсерваторія функціонувала до першої чверті XIV ст., а руїни її стін збереглися до наших днів. Цей заклад уважають одним із найбільших наукових центрів світу епохи середньовіччя.
Наукова спадщина Мухаммада ат-Тусі
Наукова спадщина Мухаммада ат-Тусі досить багата: він написав близько сотні праць з геометрії, тригонометрії, алгебри, астрономії, фізики, філософії, логіки, політології, релігієзнавства та ін. Чільне місце в цьому доробку посідають «Ільханські таблиці» (Зідж Ільхані), завершені близько 1270 року в Марагинській обсерваторії під керівництвом ат-Тусі. Ільхан — це титул найвищих правителів у тюркських і монгольських народів.
«Ільханські таблиці» стали підсумком 12-річних спостережень марагинських астрономів. Вони містили всю потрібну інформацію для розрахунку положень Сонця, Місяця та планет на небесній сфері для кожного дня; упродовж двох століть вони були основою при складенні календарів на Середньому Сході. Цей твір охоплює також каталог зір: результат спостережень марагинських астрономів протягом 1259—1271 років. В «Ільханських таблицях» розглянуто деякі питання хронології різних народів, зокрема основи китайського, єврейського, арабського та ін. календарів, методи переходу від одного способу літочислення до іншого, а також описано рух планет й способи обчислення їхніх екліптичних координат. Там вміщено координати деяких зір та географічні координати 256 населених пунктів, обчислені в Марагинській обсерваторії, а також подано тригонометричні таблиці — перші шестизначні таблиці синусів і тангенсів з інтервалом 1′. «Ільханські таблиці» були опубліковані в Лондоні (1652 р.) й Оксфорді (1711 р.) латинською та арабською мовами.
Мухаммада ат-Тусі
Мухаммад ат-Тусі значно розвинув наявну тоді теорію руху Місяця, опублікувавши свої результати в праці «Пам’ятка про астрономію». На основі спостережень зір він істотно уточнив величину загальної річної прецесії, прийняту марагинськими астрономами за фундаментальну при складенні зоряного каталогу. Під прецесією тут розуміємо повільне зміщення земної осі по конусу; період такого зміщення становить приблизно 26 тисяч років.
Ще одна важлива праця Мухаммада ат-Тусі має назву «Трактат про повний чотирикутник» (1260 р.) Там розглянуто, головним чином, питання сферичної тригонометрії. Сферична тригонометрія вивчає співвідношення між сторонами та кутами трикутників, що розташовані на поверхні сфери, а не на площині, і є дуже важливою в астрономічних обчисленнях, а також в орбітальній, космічній навігації та навігації на поверхні Землі. Найважливішим досягненням ат-Тусі в цьому розділі науки є введення поняття полярного трикутника, при допомозі якого він обчислював сторони сферичного трикутника за його кутами.
2009
1956
Помер Мухаммад ат-Тусі 25 червня 1274 р. в Багдаді, похований у мечеті Джаме-Месджід. Він мав трьох синів; кілька поколінь його нащадків обіймали важливі державні пости, були великими земельними феодалами.
На честь цього вченого названо кратер Nasireddin діаметром 60 км у південній півкулі Місяця та астероїд 10269 Tusi, що його відкрив 1979 р. відомий радянський астроном Микола Степанович Черних у Кримській астрофізичній обсерваторії. Іменем Мухаммада ат-Тусі названо Технологічний університет в Ірані та Шемахинську астрофізичну обсерваторію в Азербайджані.
Лідія Свачій, кандидат фізико-математиних наук, Головна астрономічна обсерваторія НАН України
Засновник та видавець