Улугбек

Мирза Мухаммед ибн Шахрух ибн Тимур Улугбек Гураган, великий узбекский астроном и покровитель науки, внук знаменитого среднеазиатского завоевателя Тамерлана, родился 22 марта 1394 г. во время одного из походов своего грозного деда, в военном обозе. С 1409 г. он правил Ма-вераннахром, государством, расположенным в Средней Азии между реками Сырдарьёй и Амударьёй, со столицей в Самарканде. В 1447 г. после смерти своего отца Шахруха Улугбек стал правителем всей бывшей империи Тамерлана и главой династии Тимуридов. С юности он проявлял большую склонность к наукам и искусствам, особенно к математике и астрономии. Обширные познания Улугбек приобрёл, читая рукописи из богатейшей библиотеки, собранной его отцом, и общаясь с видными учёными своего времени — математиками и астрономами Джемшидом Гияс-ад-дин-ал-Каши и Казы-заде-ар-Руми. Свою власть и богатства он направлял в основном на развитие наук и образования в стране, строил высшие школы-медресе и читал в них лекции по астрономии. По отзывам современников, Улугбек был незаурядным учёным.
В 1417-1420 гг. по совету ал-Каши и по проекту Улугбека, ар-Руми и зодчего Тахира ибн Мухаммеда в 2 км от Самарканда была построена астрономическая обсерватория, ставшая самой знаменитой на Среднем и Ближнем Востоке. Её трёхъярусное цилиндрическое здание диаметром более 48 м и высотой не менее 30 м было сооружено на холме. Оно возвышалось над окружающей местностью на высоту современного 12- 13-этажного дома. Главным её инструментом был громадный стенной квадрант (использовавшийся как секстант, т. е. на протяжении дуги в 1/6 окружности) с радиусом 40,2 м. Мраморная дуга квадранта имела ширину 2 м. Верхним концом она упиралась в крышу здания (которое по существу было оболочкой для этого инструмента), а нижним уходила на 10 м под землю, размещаясь в вырубленной в скале траншее. Инструмент был установлен строго в меридиане (отклонение не превышало 10″!).
По сравнению с унаследованными от Птолемея стенными квадрантами это был принципиально новый угломерный инструмент, предназначенный главным образом для измерения высоты Солнца в кульминации. В обычных квадрантах и секстантах направление на светило фиксировалось с помощью подвижной линейки (алидады), направленной по радиусу дуги инструмента. На ней укреплялись два диоптра, сквозь которые наблюдатель смотрел на светило и таким образом наводил на него алидаду. Её нижний конец при этом указывал на градуированной дуге высоту или зенитное расстояние светила в момент кульминации. Наблюдения Солнца с помощью такого инструмента часто приводили к слепоте наблюдателя.
В Х в. известный среднеазиатский мастер ал-Ходжанди изобрёл и впервые построил в городе Рей под Тегераном так называемый секстант Фах-ри, традиционно названный в честь тогдашнего местного правителя. Его дуга радиусом 20 м располагалась в закрытом павильоне. Она была частично заглублена в землю. В крыше, в точке, совпадавшей с центром дуги, проделывалось отверстие, сквозь которое светило в момент кульминации бросало луч на градуированную дугу. Луч заменял громоздкую при таких размерах алидаду. Инструмент благодаря этой гениально простой находке был безопасен для зрения. Улутбек увеличил его размеры вдвое, отчего возросла и его точность.
Свет от небесного тела (главным образом от Солнца) проникал в помещение квадранта сквозь отверстие в верхней части южной стены обсерватории. Изображение светила наблюдалось на круглом белом экране с нанесённым на нём крестом, отмечавшим его центр. Экран мог перемещаться в полуметровом по ширине жёлобе, проходившем по центральной части дуги квадранта. Общая длина дуги составляла более 60 м; градус на ней был равен 70,2 см, минута — 11,7 мм, и даже угловая секунда была ещё уловимой для глаза (0,2 мм). Рабочей частью дуги являлся промежуток от 20 до 80°. Инструмент использовался также для наблюдений Луны и планет, правда уже с помощью специальных подвижных визиров для наведения. Высочайшую по тем временам точность этого инструмента обеспечивала помимо громадных размеров систематичность самих наблюдений, непрерывных в течение десятков лет, — полных циклов обращений всех светил. Наибольшим был цикл Сатурна — 30 лет.
Наблюдательной площадкой служила и плоская круглая крыша обсерватории, где размещались вращающийся квадрант, переносные угломерные инструменты и солнечные часы.
Основные результаты наблюдений Солнца оставались непревзойдёнными несколько веков. В обсерватории Улугбека были определены: наклон эклиптики к экватору, равный 23° 30′ 17″, т. е. меньше истинного для той эпохи всего на 32″; положение точки весеннего равноденствия; наиболее точное значение постоянной прецессии по сравнению с предшествующими (51,4″, что лишь на 1,1″ больше истинного).
Различными методами были измерены экваториальные и горизонтальные координаты светил, были составлены таблицы для предвычисления затмений (начала, окончания, типа затмения), что имело большое практическое значение — метод лунных затмений был тогда единственным для определения разности долгот различных пунктов. Полученные Улугбеком данные о годовых движениях планет отличались от истинных всего на несколько секунд дуги.
С меньшими инструментами и с меньшей точностью (до 10-15′) измерялись координаты звёзд. Впервые за 16 столетий (после Гиппарха) на основе непосредственных наблюдений был создан каталог 1018 звёзд. Заново были измерены координаты около 700 из них, остальные перерассчитаны с учётом прецессии.
Все эти фундаментальные научные результаты вошли в главный труд Улугбека и его сотрудников — «Новые Гураганские таблицы», или «3идж-и джедид-и Гурагони». В большом «Введении» из четырёх частей описаны основы теоретической и практической астрономии, включая новые результаты: системы летосчисления у разных народов с таблицами переходов между ними, составленными Улугбеком; вопросы практической астрономии и математический аппарат (тригонометрические таблицы Улугбека); географические координаты 683 городов Европы и Азии, включая Русь; методы определения важного для мусульман направления на Мекку — место захоронения основателя ислама пророка Мухаммеда (азимут Киблы); теория движения планет (Птолемеева геоцентрическая). В небольшой четвёртой части традиционно рассматривались вопросы астрологии. Главное место в этом труде занимали звёздный каталог и таблицы движения Солнца, Луны и планет. На Востоке ими пользовались вплоть до XVIII в. В Европе фрагменты из таблиц впервые были переведены и опубликованы в 1665 г. (в Оксфорде), а позднее, в 1853 г., было опубликовано теоретическое «Введение» (в Париже). В 1917 г. увидел свет напечатанный в США звёздный каталог Улугбека.
Однако сама обсерватория Улугбека уже в XVII в. исчезла с лица Земли. Великий центр культуры и науки Среднего Востока разделил судьбу других таких же центров, возникавших в полной изоляции от интересов правящих кругов общества и невежественного народа. В борьбе за власть между потенциальными наследниками Улугбек, вызывавший недовольство и при дворе, и в среде духовенства, 27 октября 1449 г. был убит с согласия собственного сына. Многие из работавших с ним в обсерватории бежали из страны.
Великолепное здание обсерватории сопротивлялось времени свыше полутора веков. И лишь в XX столетии самоотверженными усилиями русских археологов были найдены его следы и сохранившаяся подземная часть квадранта. Раскопки обсерватории начал В. Л. Вяткин в 1908 г. Их продолжили М. Е. Массой в 1941 г. и В. А. Шишкин в 1948 г. В настоящее время на месте обсерватории сооружён небольшой музей Улугбека. Ведутся поиски его уникальной библиотеки. Имя этого великого учёного и просветителя увековечено в названии кратера на видимой стороне Луны.