Абу Абдаллах Мухаммад ибн Джабир ибн Синан ар-Ракки аль-Харрани ас-Саби аль-Баттани [n 1] ( арабский : محمد بن جابر بن سنان البتاني ), обычно называемый аль-Баттани , имя, которое в прошлом было латинизировано как Альбатегниус , [n 2] (до 858–929) был астрономом , астрологом , географом и математиком , который большую часть своей жизни жил и работал в Ракка , сейчас в Сирии. Он считается величайшим и самым известным астрономом средневекового исламского мира .
Труды Аль-Баттани сыграли важную роль в развитии науки и астрономии на Западе. Его Kitāb az-Zīj aṣ-Ṣābi' ( ок. 900 г. ) является самой ранней из сохранившихся зидж (астрономических таблиц), созданных в птолемеевской традиции, на которую едва ли повлияла индуистская или сасанидская астрономия. Аль-Баттани усовершенствовал и исправил Альмагест Птолемея , но также включил новые идеи и собственные астрономические таблицы. Рукописная латинская версия итальянского астронома Платона Тибуртина была создана между 1134 и 1138 годами, благодаря которой средневековые астрономы познакомились с аль-Баттани. В 1537 году латинский перевод зиджа был напечатан в Нюрнберге . Аннотированная версия, также на латыни, опубликованная в трех отдельных томах между 1899 и 1907 годами итальянским востоковедом Карло Альфонсо Наллино , заложила основу современного изучения средневековой исламской астрономии.
Наблюдения Аль-Баттани за Солнцем привели его к пониманию природы кольцевых солнечных затмений . Он точно рассчитал наклон Земли (угол между плоскостями экватора и эклиптики ) , солнечный год и равноденствия (получив значение для прецессии равноденствий в один градус за 66 лет). Точность его данных вдохновила Николая Коперника на развитие идей о гелиоцентрической природе космоса. Таблицы Аль-Баттани использовались немецким математиком Христофором Клавием при реформировании юлианского календаря , а астрономы Тихо Браге , Иоганн Кеплер , Галилео Галилей и Эдмунд Галлей использовали наблюдения Аль-Баттани.
Аль-Баттани ввел использование синусов и тангенсов в геометрических расчетах, заменив геометрические методы греков. Используя тригонометрию , он создал уравнение для нахождения киблы (направления, в которое мусульмане должны быть обращены лицом во время молитвы ). Его уравнение широко использовалось, пока не было заменено более точными методами, введенными столетием позже энциклопедистом аль -Бируни .
Аль-Баттани, полное имя которого было Абу Абд Аллах Мухаммад ибн Джабир ибн Синан ар-Ракки аль-Харрани аль-Саби аль-Баттани , и латинизированное имя которого было Альбатегниус , родился до 858 года в Харране в Билад аш-Шам (исламская Сирия), в 44 километрах (27 миль) к юго-востоку от современного турецкого города Урфа . Он был сыном Джабира ибн Синана аль-Харрани, изготовителя астрономических инструментов. [3] Эпитет аль-Саби предполагает , что его семья принадлежала к языческой секте сабиан из Харрана, [4] [5] чья религия включала поклонение звездам , и которая унаследовала месопотамское наследие интереса к математике и астрономии. [2] [n 3] Его современник, полимат Сабит ибн Курра , также был приверженцем сабианства, которое вымерло в XI веке. [7]
Хотя его предки, вероятно, были сабиями, аль-Баттани был мусульманином, о чем свидетельствует его имя. [5] Между 877 и 918/19 он жил в Ракке , сейчас на севере центральной Сирии, которая была древним римским поселением рядом с Евфратом , недалеко от Харрана. В этот период он также жил в Антиохии , [3] где он наблюдал солнечное и лунное затмение в 901 году. По словам арабского биографа Ибн аль-Надима , финансовые проблемы, с которыми столкнулся аль-Баттани в старости, заставили его переехать из Ракки в Багдад . [8]
Аль-Баттани умер в 929 году в Каср аль-Джиссе [2] недалеко от Самарры , после возвращения из Багдада, где он разрешил несправедливую налоговую жалобу от имени клана из Ракки. [9]
Аль-Баттани считается величайшим [10] [11] [12] и самым известным из известных астрономов средневекового исламского мира . Он провел более точные наблюдения ночного неба, чем любой из его современников, [3] и был первым из поколения новых исламских астрономов, которые последовали за основанием Дома Мудрости в 8 веке. [13] Его тщательно описанные методы позволили другим оценить его результаты, но некоторые из его объяснений о движении планет были плохо написаны и имели ошибки. [14]
Иногда его называют «Птолемеем арабов», [15] труды аль-Баттани показывают, что он был ярым приверженцем геоцентрической модели космоса Птолемея . Он усовершенствовал наблюдения, найденные в «Альмагесте» Птолемея , [3] и составил новые таблицы Солнца и Луны, ранее долгое время признавались авторитетными. [5] Аль-Баттани основал свою собственную обсерваторию в Ракке. Он рекомендовал, чтобы астрономические инструменты там были больше одного метра (3 фута 3 дюйма) в размере. [8] Такие инструменты, будучи больше — и, следовательно, имея шкалы, способные измерять меньшие величины — могли достигать большей точности , чем было достигнуто ранее. [16] Некоторые из его измерений были точнее, чем те, которые проводились польским астрономом и математиком Николаем Коперником в эпоху Возрождения . Одной из причин этого, как полагают, является то, что местоположение аль-Баттани для его наблюдений в Ракке было ближе к экватору Земли , так что эклиптика и Солнце, находясь выше в небе, были менее восприимчивы к атмосферной рефракции . [5] Тщательная конструкция и выравнивание его астрономических инструментов позволили ему достичь точности наблюдений равноденствий и солнцестояний , которая ранее была неизвестна. [8]
Аль-Баттани был одним из первых астрономов, заметивших, что расстояние между Землей и Солнцем меняется в течение года, что привело его к пониманию причины возникновения кольцеобразных солнечных затмений . [3] [17] [18] Он увидел, что положение на небе, в котором угловой диаметр Солнца казался наименьшим, больше не находилось там, где, по утверждению Птолемея, оно должно было быть, [3] и что со времен Птолемея долготное положение апогея увеличилось на 16°47'. [12]
Аль-Баттани был превосходным наблюдателем. [19] Он улучшил измерение Птолемея наклона эклиптики (угол между плоскостями экватора и эклиптики), [9] получив значение 23° 35'; [5] [n 4] принятое значение составляет около 23°.44. [20] Аль-Баттани получил критерий для наблюдения лунного полумесяца — то есть, если разница долгот между Луной и Солнцем больше 13° 66˝ и задержка Луны после захода Солнца больше 43.2 минут, то полумесяц будет виден. [2] Его значение для солнечного года в 365 дней, 5 часов, 46 минут и 24 секунды составляет 2 минуты и 22 секунды от принятого значения. [5]
Аль-Баттани наблюдал изменения в направлении апогея Солнца , как это было записано Птолемеем, [21] и что в результате уравнение времени подвергалось медленному циклическому изменению. [22] Его тщательные измерения того, когда происходили мартовские и сентябрьские равноденствия , позволили ему получить значение прецессии равноденствий в 54,5" в год, или 1 градус за 66 лет, [5] [9] явление, которое, как он понял, изменяло годовое видимое движение Солнца через зодиакальные созвездия . [23]
Аль-Баттани, придерживавшийся идей неподвижной Земли и геоцентризма, не мог понять научные причины, лежащие в основе его наблюдений, или важность его открытий. [23]
Одним из величайших вкладов аль-Баттани было введение им использования синусов и тангенсов в геометрических вычислениях, особенно сферических тригонометрических функций , чтобы заменить геометрические методы Птолемея. Методы аль-Баттани включали некоторые из самых сложных математических схем, разработанных к тому времени. [23] Он осознавал превосходство тригонометрии над геометрическими хордами и продемонстрировал знание соотношения между сторонами и углами сферического треугольника, которое теперь задается выражением: [12]
Аль-Баттани вывел ряд тригонометрических соотношений: [24]
Он также решил уравнение
открытие формулы
Аль-Баттани использовал идею иранского астронома Хабаша аль-Хасиба аль-Марвази о тангенсах , чтобы разработать уравнения для вычисления и составления таблиц как тангенсов, так и котангенсов. Он открыл их обратные функции , секанс и косеканс, и создал первую таблицу косекансов для каждого градуса от 1° до 90°, которую он назвал «таблицей теней», имея в виду тень, отбрасываемую солнечными часами . [24]
Используя эти тригонометрические соотношения, аль-Баттани создал уравнение для нахождения киблы , к которой мусульмане обращаются в каждой из пяти молитв, которые они практикуют каждый день . [26] Уравнение, которое он создал, не давало точных указаний, поскольку не учитывало тот факт, что Земля является сферой. Соотношение, которое он использовал, было достаточно точным только для человека, находящегося в (или близко к) Мекке , но все еще было широко используемым методом в то время. Уравнение аль-Баттани для угла направления места по направлению к Мекке определяется как: [25]
где — разница между долготой места и Меккой, а — разница между широтой места и Меккой.
Уравнение Аль-Баттани было заменено спустя столетие после его первого использования, когда эрудит Аль-Бируни обобщил несколько других методов, чтобы получить результаты, которые были более точными, чем те, которые можно было получить с помощью уравнения Аль-Баттани. [27]
Известна небольшая работа по тригонометрии Tajrīd uṣūl tarkīb al-juyūb («Краткое изложение принципов установления синусов»). Когда-то приписанная иранскому астроному Кушьяру Гилани немецким востоковедом Карлом Брокельманном , она является фрагментом zīj аль-Баттани . Рукопись сохранилась в Стамбуле как MS Carullah 1499/3. [2] Подлинность этой работы была поставлена под сомнение, поскольку ученые полагают, что аль-Баттани не включил бы al-juyūb для «синусов» в название. [8]
Китаб аз-Зидж аль-Баттани ( كتاب الزيج или زيج البتاني , «Книга астрономических таблиц»), написанная около 900 года и также известная как аз-Зидж аль-Саби ( كتاب الزيج الصابئ ), [2] является самым ранним дошедший до нас зидж выполнен в птолемеевской традиции, на которую практически не влияет индуистская или сасанидско-иранская астрономия. [8] В нем исправлены ошибки, допущенные Птолемеем, и описаны такие инструменты, как горизонтальные и вертикальные солнечные часы, трехгранник , настенный инструмент , [2] и квадрантный инструмент. [28] Ибн аль-Надим писал, что зидж аль-Баттани существовал в двух разных редакциях, «вторая была лучше первой». [8] На Западе эту работу иногда называли « Сабейскими таблицами » . [6]
Работа, состоящая из 57 глав и дополнительных таблиц, сохранилась (в рукописи árabe 908, хранящейся в Эль-Эскориале ), скопированная в Аль-Андалусе в XII или XIII веке. Неполные копии существуют в других западноевропейских библиотеках. [8] Большая часть книги состоит из инструкций по использованию прилагаемых таблиц. Аль-Баттани использовал арабский перевод Альмагеста, сделанный с сирийского , и использовал несколько иностранных терминов. Он скопировал некоторые данные непосредственно из Handy Tables Птолемея , но также создал свои собственные. Его звездная таблица из 880 использовала около половины звезд, найденных в тогдашнем 743-летнем Альмагесте . Она была составлена путем увеличения звездных долгот Птолемея, чтобы учесть различные положения звезд, которые, как теперь известно, вызваны прецессией. [8]
Другие зиджи, основанные на Китаб аз-Зидж аш-Саби, включают зиджи, написанные Кушьяром Гилани, Али ибн Ахмадом ан-Насави , Абу Рашидом Данеши и Ибн аль-Каммадом . [2]
Первая версия на латыни с арабского была сделана английским астрономом Робертом из Кеттона ; эта версия в настоящее время утеряна. [2] [22] Латинское издание было также выпущено итальянским астрономом Платоном Тибуртином между 1134 и 1138 годами . [29] Средневековые астрономы стали довольно хорошо знакомы с аль-Баттани благодаря этому переводу, переименованному в De motu stellarum («О движении звезд»). [9] Он также был переведен с арабского на испанский в 13 веке по приказу Альфонсо X Кастильского ; часть рукописи сохранилась. [22]
Похоже, что зидж широко использовался до начала XII века. Один зидж XI века , ныне утерянный, был составлен ан-Насави. То, что он был основан на аль-Баттани, можно вывести из сопоставления значений долгот солнечных и планетарных апогеев. Ан-Насави в молодости составил астрономические таблицы, используя данные, полученные из зиджа аль-Баттани , но затем обнаружил, что данные, которые он использовал, были заменены более точно выполненными расчетами. [30]
Изобретение подвижного шрифта в 1436 году сделало возможным более широкое распространение астрономических работ, а латинский перевод Kitāb az-Zīj aṣ-Ṣābi' был напечатан в Нюрнберге в 1537 году астрономом Региомонтаном , что позволило сделать наблюдения Аль-Баттани доступными в начале научной революции в астрономии. [9] [29] Zīj был переиздан в Болонье в 1645 году; [29] оригинальный документ хранится в Ватиканской библиотеке в Риме. [31]
Латинские переводы, включая печатное издание 1537 года, сделали зидж влиятельным в развитии европейской астрономии. [19] Глава из Саби зиджа также появилась как отдельная работа, Китаб Тахкик акдар аль-иттисалат [би-хасаб уруд аль-кавакиб] («О точном определении количеств соединений [в соответствии с широтами планет]»). [8]
Работа Аль-Баттани была опубликована в трёх томах в 1899, 1903 и 1907 годах итальянским востоковедом Карло Альфонсо Наллино , [2] который дал ей название «Аль-Баттани сиве Альбатении опус астрономический: ad fidem codicis Escurialensis Arabe editum» . Издание Наллино, хотя и на латыни, является основой современного изучения средневековой исламской астрономии. [19]
Kitāb maʿrifat maṭāliʿ al-burūd̲j̲ fī mā baina arbāʿ al-falak ( معرفة مطالع البروج , «Книга науки восхождений знаков зодиака в пространствах между квадрантами небесной сферы») [22] возможно, была о вычислениях, связанных с зодиаком . Работа упоминается в работе Ибн аль-Надима и, вероятно, идентична главе 55 зиджа аль-Баттани . В ней приводятся методы вычислений, необходимые в астрологической проблеме нахождения ат-тасйир (директио). [8]
Аль -Зидж аль-Саби был известен средневековым исламским астрономам; Арабский эрудит аль-Бируни написал Джала аль-адхан фи зидж аль-Баттани («Разъяснение гения в Зидже аль-Баттани»), ныне утерянный. [8]
Работа Аль-Баттани сыграла важную роль в развитии науки и астрономии на Западе. [5] После того, как она стала известна, ее использовали средневековые европейские астрономы и в эпоху Возрождения. [8] Он оказал влияние на еврейских раввинов и философов, таких как Авраам ибн Эзра и Герсонид . [17] Ученый XII века Моисей Маймонид , интеллектуальный лидер средневекового иудаизма, внимательно следил за аль-Баттани. [36] Еврейские издания аль-Зидж аль-Саби были подготовлены каталонским астрономом XII века Авраамом бар Хийей и французским математиком XIV века Иммануэлем Бонфисом . [8]
Коперник ссылался на «аль-Баттани Харранит», когда обсуждал орбиты Меркурия и Венеры. Он сравнил свое собственное значение для сидерического года с полученными аль-Баттани, Птолемеем и значением, которое он приписал ученому 9-го века Сабиту ибн Курре . [6] Точность наблюдений аль-Баттани вдохновила Коперника на продолжение его идей о гелиоцентрической природе космоса, [3] и в книге, положившей начало коперниканской революции , De Revolutionibus Orbium Coelestium , аль-Баттани упоминается 23 раза. [37]
Таблицы Аль-Баттани использовались немецким математиком Христофором Клавиусом при реформировании юлианского календаря , что привело к его замене на григорианский календарь в 1582 году. [9] Астрономы Тихо Браге , Джованни Баттиста Риччоли , Иоганн Кеплер и Галилео Галилей ссылались на Аль-Баттани или его наблюдения. [5] Его почти точное значение, полученное для эксцентриситета Солнца, лучше значений, определенных как Коперником, так и Браге. [8]
Лунный кратер Альбатегниус был назван в его честь в 17 веке. Как и многие кратеры на видимой стороне Луны, он получил свое название от Риччоли, чья система номенклатуры 1651 года стала стандартизированной. [38]
В 1690-х годах английский физик и астроном Эдмунд Галлей , используя перевод Платона Тибурция « зиджа » аль-Баттани , обнаружил, что скорость Луны, возможно, увеличивается. [39] Галлей исследовал местоположение Ракки, где была построена обсерватория аль-Баттани, используя вычисления астронома для солнечного наклонения, интервала между последовательными осенними равноденствиями и нескольких солнечных и лунных затмений, наблюдавшихся из Ракки и Антиохии. Из этой информации Галлей вывел среднее движение и положение Луны для 881, 882, 883, 891 и 901 годов. Для интерпретации своих результатов Галлей зависел от знания местоположения Ракки, что он смог сделать, как только скорректировал принятое значение широты Алеппо . [40]
Наблюдения Аль-Баттани за затмениями были использованы английским астрономом Ричардом Данторном для определения значения увеличивающейся скорости движения Луны по орбите ; он вычислил, что лунная долгота менялась со скоростью 10 угловых секунд за столетие. [8] [41]
Данные Аль-Баттани до сих пор используются геофизиками . [ 42]
{{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )