Астрономы и мыслители древнего Китая о строении Вселенной

Он отрицает, что Небо («Тянь») имеет сознание, желания или может напрямую реагировать на действия императора или народа.

Опровергает идею о том, что небесные явления (затмения, кометы, падения метеоритов) являются «знамениями» одобрения или порицания.

Объясняет эти явления естественными причинами, используя аналогии и логику.

2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания

Космология Ван Чуна является последовательно материалистической и механистической.

Структура Вселенной: Он рассматривал Вселенную как огромное скопление изначальной материи – ци. Небо и Земля – не живые существа, а огромные скопления этой же материальной субстанции. В своей модели он, по-видимому, склонялся к теории «сюань е» («бесконечные пустоты»), которую приписывал более ранним мыслителям. Согласно этой концепции, небо не имеет твердой оболочки, небесные тела свободно плавают в бесконечной пустоте. Это была одна из самых радикальных идей в древнем Китае.

Солнечная система: Он считал Солнце, Луну и звезды скоплениями сгущенного ци, подобными огню. Они движутся в пустоте сами по себе, а не прикреплены к хрустальному куполу. Планеты – такие же тела. Их движение не несет смысла, оно естественно и спонтанно.

Звезды и созвездия: Звезды, по его мнению, также являются сгустками материи. Он отвергал астрологическое значение созвездий и их влияния на человеческие судьбы.

Форма и размеры Земли: Ван Чун явно высказывался против теории плоской Земли. В «Лунь хэне» он пишет: «Небо выше Земли… Небо вращается, а не движется в сторону. Если бы Земля была квадратной, Небо не могло бы вращаться вокруг нее». Это указывает на то, что он считал Землю круглой или сферической, чтобы вращение неба вокруг нее было возможно. Он также считал Землю огромной и неподвижной.

3. Представления о Луне и ее движении

Взгляды Ван Чуна на Луну были новаторскими и рациональными.

Природа Луны: Он полностью поддерживал и развивал точку зрения Чжан Хэна о том, что Луна не светится сама, а отражает свет Солнца. Он использовал простую и гениальную аналогию: «Луна подобна наконечнику копья, который сам не светится, но блестит, отражая свет солнца или факела».

Фазы и затмения: На этой основе он давал естественное объяснение фазам Луны и затмениям. Лунное затмение происходит, когда Луна входит в тень Земли («Луна скрывается в [тени] Земли»). Он высмеивал народную веру в то, что во время затмения Луну пожирает дракон или собака.

Вращение вокруг оси: Вопрос осевого вращения Луны у Ван Чуна не поднимался. Его интересовала фундаментальная природа светил, а не детали их кинематики. Однако его модель «свободного плавания» светил в пустоте оставляла теоретическую возможность для такого вращения.

4. Выводы

Вклад Ван Чуна в астрономическую мысль Китая носит методологический и мировоззренческий характер:

Демифологизация неба: Он нанес мощный удар по астрологическому и антропоморфному восприятию космоса, расчистив почву для развития естественнонаучного подхода.

Продвижение материалистической космологии: Его поддержка теории «сюань е» (бесконечная пустота) и идеи о Луне как несамосветящемся теле стимулировала научные дискуссии.

Защита и развитие рациональных идей: Он стал важным передаточным звеном и защитником передовых астрономических теорий (таких как идеи Чжан Хэна) от натиска суеверий и официальной астрологии.

Глава 8. Сыма Цянь (ок. 145 – ок. 86 гг. до н.э.)

(Эпоха Западной Хань, занимал пост тайшилина (Великого Историка), г. Чанъань)

1. Достижения и труды

Сыма Цянь – «отец» китайской историографии, автор «Ши цзи» («Исторических записок»), первого всеобъемлющего труда по истории Китая. Его вклад в астрономию уникален: он не был первооткрывателем новых теорий, но стал величайшим систематизатором и хранителем астрономических знаний древности. В «Ши цзи» он посвятил астрономии несколько специальных разделов («шу» – трактатов), которые являются бесценными источниками.

«Тяньгуань шу» («Трактат о небесных явлениях» или «Трактат о чиновниках Неба») – важнейший астрономический трактат древнего Китая. Здесь Сыма Цянь свел воедино накопленные к его времени знания:

Дал подробное описание звездного неба, разделив его на пять дворцов (Северный, Южный, Восточный, Западный и Центральный) и 28 созвездий-стоянок (сю). Он перечислил звезды в каждом созвездии, описал их взаимное расположение и цвет, что служило и для навигации, и для астрологии.

Подробно описал движения пяти планет (У син), отметив их периоды, яркость, цвета и траектории, включая петли попятного движения.

Зафиксировал наблюдения за кометами, «звездами-гостьями» (новыми и сверхновыми), солнечными и лунными затмениями, метеорами.

Изложил астрологическую систему соответствий между небесными явлениями и земными событиями, которая, несмотря на свою ненаучность, показывает, как глубоко астрономия была вплетена в государственную идеологию.

«Хэншуй чжуан» («Жизнеописания [мастеров] вычислений календаря») – биографии астрономов и календаристов, таких как Тан Ду, сыгравшие ключевую роль в сохранении их имен и трудов.

«Фэн шань шу» («Трактат о жертвоприношениях фэн и шань») и другие разделы также содержат отрывочные сведения о космологических представлениях и ритуалах, связанных с Небом и Землей.

2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания

Сыма Цянь изложил в «Ши цзи» консервативную, официально принятую при дворе Хань космологическую модель, которая представляла собой синтез более ранних идей.

Структура Вселенной: Он придерживался модели «гайтянь» в ее развитой форме. Небо – это вращающийся купол (полусфера), покрывающий плоскую и квадратную Землю. Полярная звезда представлялась как ось, вокруг которой вращается небесный свод. В «Тяньгуань шу» он пишет: «Северный Полюс – это центральная ось Неба… Небо поворачивается налево (с востока на запад), Солнце, Луна и [планеты] движутся направо (с запада на восток)».

Солнечная система: Солнце, Луна и планеты движутся по собственным путям («дао») между Небом и Землей, обладая разной скоростью и характером движения. Планеты он описывает подробно, отмечая, что их движение неравномерно и они могут останавливаться и двигаться назад. Он систематизировал связь пяти планет с пятью элементами (у син) и сторонами света.

Звезды и созвездия: Его система описания звездного неба (пять дворцов и 28 сю) стала классической и канонической для всей последующей китайской астрономии. Звезды считались неподвижными относительно друг друга и прикрепленными к небесному куполу.

Форма и размеры Земли: Земля – плоская, четырехугольная, в центре мира. Ее размеры огромны, но конечны. Сыма Цянь не упоминает о сферичности Земли, его взгляд полностью соответствует старой парадигме.

3. Представления о Луне и ее движении

В «Тяньгуань шу» Луне уделяется значительное внимание как важнейшему для календаря светилу.

Орбитальное движение: Сыма Цянь описывает путь Луны через 28 стоянок, что было основой для лунного календаря и предсказания ее встреч с планетами и звездами (что считалось важным астрологическим событием). Он фиксирует данные о периоде обращения Луны, но, по-видимому, не углубляется в теорию неравномерности ее движения.

Вращение вокруг оси: Вопрос об осевом вращении не поднимается. Луна воспринимается как светящийся диск (или шар), движущийся по небесному своду. Затмения Луны объясняются в духе времени: «Когда Луна затмевается, обычно говорят о [вмешательстве] лунного червя (дракона)». Хотя он приводит это как распространенное мнение, сам, возможно, относился к нему скептически как историк, фиксирующий все верования.

4. Выводы

Вклад Сыма Цяня в астрономию невозможно переоценить:

Сохранение знаний: «Ши цзи» стала надежным хранилищем астрономических данных, теорий, биографий и наблюдений за несколько столетий, многие из которых иначе были бы утрачены.

Систематизация: Он создал упорядоченную и всеобъемлющую систему описания звездного неба и движений планет, которой китайские астрономы пользовались веками.

Легитимация астрономии: Включив астрономию в фундаментальный исторический труд, он утвердил ее статус как одной из важнейших государственных и интеллектуальных дисциплин.

Источник для будущих исследований: Без его записей последующие ученые, такие как Чжан Хэн, не имели бы такой прочной эмпирической базы для своих изысканий.

Глава 9. Ли Чуньфэн (602–670 гг.)

(Эпоха династии Тан, г. Чанъань)

1. Достижения и труды

Ли Чуньфэн был выдающимся математиком, астрономом, историком и государственным деятелем династии Тан. Его карьера была тесно связана с Императорским Астрономическим бюро, где он прошел путь от рядового ученого до его директора (с 648 г.). Главным его научным достижением стала разработка и введение в 665 году нового календаря «Линдэ ли» (или «Линьде»), который превзошел предыдущие системы точностью вычисления позиций планет. В этом календаре были зафиксированы ключевые астрономические константы: длина тропического года – 365,2448 дня, длина синодического месяца – 29,5306 дня. Для согласования лунного и солнечного циклов Ли Чуньфэн применял сложную систему вставных месяцев, используя разработанный им метод конечных разностей.

Он также известен как талантливый инженер. В 633 году он усложнил конструкцию армиллярной сферы («хунь и»), добавив к ней «прибор корректировки трех показателей времени» – три пересекающихся кольца, параллельных эклиптике, лунной траектории и экватору. Хотя на практике этот прибор оказался сложным в настройке и не дал значительного прироста точности наблюдений, сама идея демонстрировала стремление к комплексному моделированию небесных движений.

Ли Чуньфэн был автором и редактором ряда фундаментальных трудов:

«Линдэ ли» – официальный календарь династии Тан. Трактат содержал не только таблицы и правила счета, но и теоретическое обоснование использованных математических методов, включая вычисление угловой скорости Солнца.

«И си чжань» («Гадание по циклическим знакам «и» и «си»), написанный в 645 году – классическая работа по астрологии, систематизировавшая методы предсказаний на основе 60-летнего циклического календаря.

Главы по астрономии, астрологии, метрологии, математике и музыке в официальных историях «Цзинь шу» («Книга о Цзинь») и «Суй шу» («Книга Суй»). Эти тексты, написанные его пером, сохранили для потомков свод знаний предшествующих эпох.

Комментарии к математическим трактатам и работа в качестве главного редактора сборника «Суань цзин ши шу» («Десять книг счетного канона»), ставшего основой математического образования.

2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания

Ли Чуньфэн был наследником и развивателем космологической модели «хуньтянь» (небесная сфера), окончательно утвердившейся в китайской астрономии после Чжан Хэна.

Структура Вселенной: В его представлении Земля была сферическим телом, неподвижно покоящимся в центре мироздания. Небесная сфера, несущая на себе неподвижные звезды, равномерно вращалась вокруг мировой оси, проходящей через полюса мира. Он, как и его предшественники, считал Вселенную огромной, но, вероятно, конечной в пространстве.

Солнечная система: Солнце, Луна и пять планет двигались в пространстве между Землей и звездной сферой, каждое по своему независимому пути («дао»). Его календарные расчеты, особенно касающиеся планет, свидетельствуют о глубоком изучении их периодов и неравномерного движения, включая попятные петли. Пять планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) устойчиво ассоциировались с пятью первоэлементами (у-син) и сторонами света.

Звезды и созвездия: Он безусловно использовал и, вероятно, уточнял стандартную для Китая систему 28 «лунных стоянок» (сю), которые служили основным координатным фоном для отсчета движений светил. Его усовершенствованная армиллярная сфера была предназначена именно для точных измерений в этой системе.

Форма и размеры Земли: Принимая модель «хуньтянь», Ли Чуньфэн считал Землю шаром. Его практическая работа по календарю и наблюдениям, требующая учета времени и положения наблюдателя, косвенно подтверждала это представление.

3. Представления о Луне и ее движении

Луна, как ключевое светило для календаря, находилась в центре внимания Ли Чуньфэна.

Орбитальное движение: Его главным вкладом стало математическое описание неравномерности движения Луны. Используя метод конечных разностей, он мог рассчитывать истинную долготу Луны с учетом того, что она движется быстрее в перигее и медленнее в апогее. Это было crucial для точного определения моментов новолуний и полнолуний, а значит, и для предсказания затмений. Схематически его модель представляла собой эллиптическую (или близкую к ней) орбиту, где Земля располагалась не в центре.

Природа и вращение Луны: Ли Чуньфэн, несомненно, разделял утвердившуюся к тому времени точку зрения, что Луна не светит сама, а лишь отражает солнечный свет. Об этом прямо говорилось в канонических текстах, которые он комментировал. Вопрос о собственном осевом вращении Луны в его трудах, судя по всему, не поднимался. Его интерес был сосредоточен на движении центра лунного диска по орбите. Однако его точные расчеты фаз и условий затмений implicitly подтверждали шарообразную форму Луны и ее постоянную ориентацию по отношению к Земле.

4. Выводы

Ли Чуньфэн является одной из ключевых фигур в развитии точных наук эпохи Тан. Его вклад многогранен:

Календарная реформа: Создание календаря «Линдэ ли» стало вершиной практической астрономии того времени, обеспечив государство точным инструментом хронометраж и планирования.

Развитие математической астрономии: Применение метода конечных разностей для расчета неравномерных движений светил было значительным теоретическим прорывом.

Систематизация знаний: Его работа как историка и редактора ensured сохранение и передачу астрономических и математических традиций.

Инженерный поиск: Пусть и не совсем удачная, но новаторская попытка усовершенствовать армиллярную сферу отражает стремление к созданию более совершенных инструментов познания Вселенной.

Глава 10. Го Шоуцзин (1231–1316 гг.)

(Эпохи династий Юань и Мин, г. Даду (Пекин))

1. Достижения и труды

Го Шоуцзин – величайший астроном-практик и инженер позднего средневекового Китая, чья деятельность пришлась на правление монгольской династии Юань. По указанию хана Хубилая он возглавил масштабную реформу календаря и астрономических наблюдений. Результатом его титанического 15-летнего труда стало создание в 1281 году календаря «Шоуши ли» («Календарь сроков служения»), который оставался самым точным в Китае на протяжении последующих 364 лет.

Го Шоуцijing прославился как гениальный конструктор астрономических инструментов. Под его руководством в 1276 году в Даду (совр. Пекин) была построена «Обсерватория Гаочэн», оборудованная целым парком созданных им инструментов из бронзы:

Упрощенная армиллярная сфера («цзянь и») – более легкая и точная, чем традиционные сложные модели.

Экваториальная армиллярная сфера («цзюнь и») – новаторский инструмент, чьи оси были ориентированы параллельно оси мира, а не эклиптике, что упрощало наблюдения.

Высокий гномон («гао бяо») высотой 40 чи (около 12 метров) для точного измерения длины тени в полдень.

«Инструмент для определения вершин светил» и другие уникальные устройства.

Он также провел беспрецедентные по масштабу геодезические измерения, отправив команды наблюдателей в разные концы империи, чтобы определить широту более 20 пунктов и измерить длину дуги меридиана. Это позволило уточнить размеры Земли.

Его основные труды:

«Шоуши ли» – календарный трактат, содержащий таблицы движений Солнца, Луны и планет, правила расчета затмений и подробное описание использованных инструментов и методов.

«Ли чжи» («Записи о календаре») – теоретическое обоснование календарной системы.

Многочисленные чертежи и описания астрономических инструментов, которые дошли до наших дней.

2. Взгляд на Вселенную и строение мироздания

Го Шоуцзин был практиком, и его космологические взгляды реконструируются по его методам наблюдений. Он являлся сторонником и развивал модель «хуньтянь».

Структура Вселенной: Его измерения и инструменты были рассчитаны на сферическую Землю в центре вращающейся небесной сферы. Построение экваториальной армиллярной сферы доказывает, что он четко представлял себе мировую ось, экватор и эклиптику как круги на этой сфере.

Солнечная система: Его сверхточные таблицы движений Солнца, Луны и пяти планет показывают, что он рассматривал их как независимые объекты, движущиеся по сложным, но поддающимся точному математическому описанию законам. Измерение длины тени гномоном в разных точках Земли косвенно подтверждало гелиоцентрическую корректировку (параллакс) для Солнца, хотя явно эта теория не формулировалась.

Звезды и созвездия: Его наблюдения были привязаны к системе 28 сю. Высокая точность его инструментов позволила уточнить положения многих звезд.

Форма и размеры Земли: Го Шоуцjing был, пожалуй, первым китайским ученым, кто экспериментально подтвердил сферичность Земли и измерил ее размеры через геодезические работы. Его расчет длины градуса меридиана был близок к современным значениям.

3. Представления о Луне и ее движении

Луна, как и для всех календаристов, была объектом пристального изучения.

Орбитальное движение: В календаре «Шоуши ли» были зафиксированы уточненные значения всех ключевых лунных периодов: синодического, сидерического, аномалистического и драконического. Это позволяло предсказывать лунные фазы и затмения с невиданной ранее точностью. Он учитывал не только неравномерность движения, но и сложную прецессию лунных узлов.

Вращение вокруг оси: Прямых высказываний о вращении Луны вокруг оси нет. Однако его точные расчеты условий солнечных затмений, которые зависят от видимого диаметра лунного диска, подразумевали понимание ее шарообразной формы и постоянной ориентации одной стороны к Земле.

4. Выводы

Го Шоуцзин подвел практический итог многовековому развитию китайской астрономической традиции. Его вклад:

Создание самого точного календаря в дотелескопическую эпоху.

Революция в инструментарии: создание высокоточных, инженерно совершенных приборов, многие из которых использовались веками.

Экспериментальное подтверждение сферичности Земли и проведение масштабных геодезических измерений.

Доведение до предела возможностей геоцентрической модели «хуньтянь» путем невероятно точных эмпирических наблюдений и расчетов.

Глава 11. И Син (683–727 гг.)

(Эпоха династии Тан, г. Чанъань)

1. Достижения и труды

И Син, родившийся как Чжан Суй, был выдающимся буддийским монахом, математиком, астрономом и инженером династии Тан. Его уникальность заключается в синтезе глубоких знаний китайской научной традиции с передовыми астрономическими концепциями, проникшими в Китай из Индии и, возможно, с Ближнего Востока. Будучи ученым при императорском дворе, он возглавил масштабную реформу календаря, результатом которой стало создание в 729 году календаря «Даянь ли» («Календарь великого распространения»).

Этот календарь стал вершиной математической астрономии своего времени благодаря применению новаторских методов. И Син впервые в Китае использовал в расчетах функцию, аналогичную кубическому интерполированию, что позволило с беспрецедентной точностью описывать неравномерное движение Солнца и Луны. Длина тропического года в «Даянь ли» была определена как 365,2444 дня, что всего на 0,0002 дня отличалось от современного значения. Календарь оставался официальным в Китае почти 90 лет.

И Син также был талантливым инженером. Он руководил созданием гигантской армиллярной сферы с гидравлическим приводом, которая автоматически демонстрировала движение небесных тел. Однако его главным практическим достижением стало первое в мире измерение длины дуги земного меридиана. По его указанию в 724-725 годах были организованы масштабные геодезические экспедиции. Измерения длины тени гномона в полдень летнего солнцестояния проводились одновременно в девяти пунктах империи, от внутренней Монголии до современного Вьетнама, на расстоянии около 2500 км друг от друга. На основе этих данных И Син вычислил, что одному градусу широты соответствует расстояние в 155,3 км