Примечание. Эратосфену было сказано, что в городе Сиене (Syene, ныне Асуан, у первого порога Нила) в определенные дни солнце освещает дно самых глубоких колодцев (знаменитое на всю древность «сиенское диво», ради которого туристы ко времени летнего солнцеворота посещали Сиену так же, как они ныне к тому же времени посещают Авасаксу или Нордкап). Это значило, что Сиена лежит на тропике (Рака), где солнце к летнему солнцевороту стоит в полдень в зените, то есть в направлении радиуса земли. Эратосфен в тот же день и час измерил для Александрии угол уклона полуденного луча от вертикали, то есть угол между сиенским и александрийским радиусами (угол а); длина же дуги между Александрией и Сиеной (AS) была известна. Обозначая длину искомого меридиана через М, мы получаем пропорцию: «М : AS = 180 : а». При этом у него меридиан получился в 22 350 километров, на 10% больше действительного — маленькая неточность, объясняемая отчасти тем, что он еще не мог считаться с приплюснутостью земного шара у полюсов.
Что касается космографии, то уже пифагорейцы, как мы видели, оставили геоцентрическую систему в пользу гипотезы центрального очага (выше, с.91); но так как эта гипотеза не имела научного основания, то Аристотель вернулся к геоцентризму как наиболее убедительному при состоянии астрономической науки в его время. Но уже его ученик Гераклид Понтийский, открывший также вращение земли вокруг своей оси вследствие наблюдений над путями планет (особеннб над их кажущимися регрессиями), пришел к заключению, что Меркурий и Венера — спутники Солнца, а не Земли; путем более точных вычислений Аристарх Самосский, современник Птолемея II Филадельфа, убедился, что и Земля вращается вокруг Солнца, то есть он впервые сделал то открытие, которое через 1800 лет вторично сделал Коперник и подтвердил Галилей. Сходство состояло и в том, что и Аристарх был обвинен в безбожии, а именно стоиком Клеанфом, учеником Зенона. Но разница времен сказалась в том, что это обвинение не произвело никакого действия, и Аристарх продолжал свои гениальные работы в обсерватории александрийского Мусея. Там же столетием спустя Гиппарх, величайший астроном Античности, путем наблюдений над фазами Луны и затмениями Солнца вычислил расстояние Земли от обоих светил и составил первый научный звездный атлас, в котором нашло свое место до тысячи звезд.
Но одновременно с поступательным движением астрономии появляется на горизонте греческого мира и ее извращение — астрология. Ввел ее халдеец Берос[25], приглашенный читать лекции о своей науке на острове Косе, который стал в нашу эпоху аристократическим курортом. Все же при могучих успехах греческой науки астрология в нашу эпоху влачила довольно скромное существование; она стала умственной силой лишь в эпоху римской империи благодаря упадку наук. Тогда мы ею и займемся (ниже, отдел В, § 11).
Для физической географии IV век был очень плодотворным: путешествия Пифея Массалийского познакомили греков с северным побережьем Европы вплоть до «крайней Фулы» (ultima Thule) с ее полуночным солнцем; походы Александра и сопутствовавшие им ученые экспедиции и исследования его так называемых «бематистов» — со всей передней Азией и ее сказочными морями. Эти последние подтвердили гипотезу Анаксимандра (выше, с.90) о кругоземном океане; когда поэтому полководец Селевка, Патрокл, предпринял по его поручению путешествие по Каспийскому морю, он не достиг его северного берега, будучи заранее убежден, что это море — залив кругоземного океана. Результаты подвел для начала III века до Р.Х. вышеназванный Дикеарх, автор первого научного сочинения о географии; его усовершенствовал позднее Эратосфен, заключивший знакомый грекам мир в изобретенную им систему меридианов и параллелей — ту же, которой пользуемся и мы.
Третьим в числе великих географов был тоже уже знакомый нам Гиппарх.
Придатками географии были, во-первых, геология, интерес к которой был создан особенно вулканическими явлениями. Их Посидонии Родосский (I век до Р.Х.) объяснял сжатыми под земной корой газами. Затем зоология и ботаника: Птолемеи заводят в Александрии первый зоологический сад; Александр Великий интересуется флорой завоеванного им мира и посылает ее экземпляры в Лицей, где ими воспользовался Теофраст. Но в дальнейшем зоологическая система Аристотеля и ботаническая Теофраста не были превзойдены, если не считать успехов фармакопеи, нераздельной с медициной.
Эта последняя вступила в новый фазис после призвания в Александрию главных представителей и косской школы — Герофила, и книдской — Эрасистрата. Им обоим принадлежит честь открытия анатомии и физиологии: мозг как центр нервной системы; различие сенсорных и моторных нервов; сердце, артерии и вены (Эрасистрат едва не открыл кровообращения, но ему помешало унаследованное от книдской школы предубеждение, что артерии наполнены исходящим от легких воздухом); пищеварение. Успеху обеих наук содействовал интерес к ним самого Птолемея Филадельфа: будучи слабого телосложения, он жаждал открытия «эликсира жизни» и с этой целью предоставлял своим медикам не только трупы для препарирования, но даже осужденных преступников для вивисекции. Эту школу позднее стали называть догматической, так как она исходила из определенных положений о составе и функциях нашего организма, основывая на них свои теории происхождения болезней («этиологию») и из них выводя принципы лечения («терапию»).
Протестом против нее явилась эмпирическая школа, основанная около 250 года до Р.Х. Филином Косским; пренебрегая этиологией, она выводила свои терапевтические принципы исключительно из опыта, наблюдая, какое средство в каких случаях приносило пользу. Независимо от своих крупных заслуг в области терапии, эта школа важна и для философии тем, что с большой тщательностью разработала эмпирический метод — тот самый, о котором несправедливо полагают, что он лишь в XVI веке был исследован Бэконом.
Все же своим пренебрежением к медицинской этиологии и она, в свою очередь, вызвала протест; в I веке до Р.Х. некто Асклепиад в Риме основывает так называемую методическую школу с целью примирить обе предыдущие. Но научный дух стал уже убывать, и сам Асклепиад не был свободен от некоторого кудесничества. Люди жаждут чудесных исцелений, бесконечного продления жизни, воскрешения мертвых; секулярный период истории медицины, начавшийся с Гиппократа, приходит к концу, надвигается период новой сакрализации, которая через империю передается Средневековью.
С математикой граничит и физика в нашем смысле, для которой ученик Теофраста, последний всеобъемлющий перипатетик, Стратон из Лампсака установил важность эксперимента. Пограничную область мы называем механикой. Основание ей положил еще Аристотель, открывший закон параллелограмма сил; но своего расцвета она достигла в лице гениального Архимеда Сиракузского, открывшего центр тяжести и систему рычагов («Дай мне точку опоры, и я сдвину землю», — говаривал он), механическое значение наклонной плоскости («Архимедов винт»), гидростатику и удельный вес (венец Гиерона и знаменитое heureka, «эврика»). Эти открытия и дали ему возможность изумлять осаждавших Сиракузы римлян все новыми и новыми «машинами». Открытую Архимедом гидростатику развил столетием спустя Ктесибий, изобревший гидравлический орган (первообраз нашего духового), водяные часы и пожарный насос; его современник Герон, прославившийся также своими автоматами, открыл давление воздуха и пара, что дало ему возможность изобрести сифон и паровую турбину... До локомотива уже было недалеко, и он был бы изобретен, если бы не упадок наук, начинающийся с I века до Р.Х.
Как видно из сказанного, бескорыстно преследуемое чистое знание дает богатые плоды также и в области прикладного. Земли Архимед не сдвинул, зато он сдвинул огромную обузу физического труда с многострадальной выи человека. Действительно, после его гидростатических открытий уже не трудно было сделать то изобретение, социальное значение которого превзошло значение всех остальных, — изобретение водяной мельницы. Кем оно было сделано, мы не знаем; но его важность ясна из сказанного выше о работе мукомолок (с.25), а также из следующей замечательной эпиграммы, приветствовавшей его:
Дайте рукам отдохнуть, мукомолки; спокойно дремлите,
Хоть бы про близкий рассвет громко петух голосил.
Нимфам пучины речной ваш труд поручила Деметра:
Как зарезвились они, обод крутя колеса!
Видите? Ось завертелась, а оси могучие спицы
С рокотом движут глухим тяжесть двух пар жерновов.
Снова нам век засиял золотой: без труда и усилий
Начали снова вкушать дар мы Деметры святой.
Из прочих отраслей физики акустика была основана, как мы видели, еще Пифагором (выше, с.90); коренной закон, что проводником звука является воздух, был открыт Аристотелем.
В дальнейшем своем развитии акустика переходила в теорию музыки, которую особенно тщательно обработал ученик Аристотеля, Аристоксен. Параллельная же оптика только теперь была поставлена на научную высоту. Вопрос о происхождении зрения после наивных попыток предшественников (теории «незримых щупальцев» и унаследованной Эпикуром теории отделяющихся от предметов «подобий») был решен Аристотелем («теория лучей»; проводник необходим, но им является не воздух — чем была подготовлена теория эфира). Из отделов оптики наиболее симпатичной грекам, вследствие своей математической ясности, была катоптрика, то есть учение об отражении лучей; ее главный закон о равенстве углов падения и отражения известен уже Евклиду, а Архимед открыл теорию кривых зеркал — даже если считать легендой сообщаемое нам об его исполинских кривых зеркалах, посредством которых он зажигал римские корабли. Очень жаль, что параллельная диоптрика (о преломлении лучей) не нашла себе такого же гениального исследователя; зажигательное стекло (лупа) было известно уже в V веке до Р.Х., но им пользовались для фокусов, между тем как научное исследование его явлений повело бы к изобретению микроскопа и телескопа.