Ератосфен і Птолемей вважали древні землю плоскою думки про все
Наші сучасники найчастіше переконані, що стародавні греки вважали, що Земля пласка, лежить на спинах чотирьох слонів, а ті стоять на величезній черепасі. Від Стівена Хокінга ми знаємо, що опонувати філософу-атеїсти Бертрану Расселу благочестива леді заявила, що ця черепаха стоїть на другий черепасі, та на третій, «і далі там черепахи до самого низу». Так ось, все це міські легенди: байка про черепах до самого низу сходить до анекдоту початку XIX століття, а космологію у вигляді слонів і черепах вперше виклав якийсь португалець з Гоа Еммануель так Вега на початку XVI століття (John Hay, De rebus Japonicis, Indicis , and Peruanis epistulæ recentiores. - Antwerp, 1605. P. 803f). Причому так Вега приписав її індійцям, а оригінальні індійські джерела слонів і черепах не згадують.
Думка про те, що Земля пласка, в античній літературі зустрічається у Гомера. Правда, не так просто зрозуміти, чи вважав Гомер Землю диском, півкулею або чимось іншим: в його творах навколо населеного світу тече світова ріка Океан, ось і вся космологія. У класичну епоху греки розробили вже складні космологічні моделі, хоча в їх основі лежали уявлення про рушійні сили Всесвіту, з яких складається ідеальних елементах, природі божественних сил і інші умоглядні теоретичні конструкти. Але при цьому гіпотези, засновані на філософських теоріях, обгрунтовувалися спостереженнями природних явищ.
«Суперечки ведуться і щодо форми [Землі], - пише Аристотель. - На думку одних, [Земля] куляста, на думку інших - плоска і має форму барабана »(Аристотель. Про небо, гл.13). Прихильники плоскої Землі стверджували, що заходить Сонце відсікається прямою, а не дугоподібної лінією, що, на думку Аристотеля, недосвідчений факт, а просто оптична ілюзія через малої кривизни горизонту. Прихильники кулястої Землі, з одного боку, вважали, що така ідеальна форма нерухомого тіла, а з іншого боку, посилалися на велику кількість спостережуваних фактів, причому ретельно проаналізованих - на дугоподібний термінатор під час місячних затемнень, на помітну зміну зоряного неба при подорожах по напрямку північ Південь.
«... З цього ясно не тільки те, що Земля круглої форми, а й те, що вона невелика куля: інакше ми не помічали б [зазначених змін] настільки швидко в результаті такого незначного переміщення. Тому ті, хто вважає, що область Гераклових стовпів стикається з областю Індії і що в цьому сенсі океан єдиний, здається, дотримуються не таких уже й неймовірних поглядів. На доказ своїх слів вони, між іншим, посилаються на слонів, рід яких мешкає в обох цих окраїнних областях: краю [ойкумени] тому, мовляв, мають цей [загальний] ознака, що стикаються між собою. І нарешті, ті математики, які беруться обчислювати величину [земної] окружності, кажуть, що вона становить близько чотирьохсот тисяч [стадиев] »(Там же, гл. 14).
Ератосфен Кіренський (276-194 рр. До н.е.) був третім главою Олександрійської бібліотеки (після філософа Деметрія Фалернський і його наступника поета Аполлонія Родоського). Ератосфен був одним з найбільших поліматіей елліністичної епохи. З його ім'ям пов'язаний алгоритм обчислення простих чисел «решето Ератосфена», який до цих пір застосовується в початковому навчанні програмуванню, створення наукової хронології «від руйнування Трої», астрономічні вимірювання відстані від Землі до Місяця. Цей нарис стосується тільки його географічних досягнень.
Ератосфен виміряв меридіан на відрізку від Сієни (суч. Асуан) до Олександрії. Сієна, на його думку, лежала точно на Північному тропіку. Тропік - це зона, де опівдні літнього сонцестояння Сонце піднімається точно в астрономічний зеніт. За вказівкою Клеомеда, Ератосфен визначив положення Сієни, знаючи, що Сонце там в цей день висвітлює дно колодязя. У тропіках в цей день опівдні тіні зникають; в Олександрії, яка лежить строго на північ від Сієни на 5000 стадій, опівдні предмети відкидають тінь. Заміривши тінь від гномона сонячних годин в полудень, Ератосфен визначив, що Олександрія відстоїть від Сієни на одну п'ятдесяту земного кола (попутно визначивши ще і кут нахилу земної осі до екліптики). У цьому розрахунку було кілька невірних припущень: Олександрія лежала від Сієни не строго на північ по меридіану, а Сієна лежала не строго на тропіку. Але ці поправки змінюють результат Ератосфена тільки на частки відсотка.
Посидоний отримав окружність 240 тисяч стадій. Ератосфен - 250 тисяч стадій (по Клеомеда) або 252 тисячі тих стадій (по Герону Олександрійському). З чим пов'язана поправка, невідомо: чи то з тим, щоб меридіан було зручніше ділити на 60, чи то з тим, що вихідні дані Ератосфена були уточнені, можливо, ним же самим.
На жаль, ми не можемо бути впевнені до кінця, чому ці величини відповідають в метричній системі. З днів Имхотепа і аж до XVIII століття заходи були прив'язані до частин тіла і діям людини: лікоть, палець, миля (тисяча кроків), постріл. Карл Великий, за легендою, ввів міру фут (стопа), поставивши в ряд десять своїх баронів і поділивши лінію з їх стоп на 20, щоб отримати усереднену стопу. Ще гірші справи з площами: оскільки міряли в першу чергу сільськогосподарські угіддя, в заходи вносилася поправка на продуктивність ділянки. Римський «югер», хоч і був стандартизований, був розрахований як рілля, яку можна зорати на парі биків у ярмі (iugum - лат. «Ярмо», той же індоєвропейський корінь, що і російське «ярмо»), а його нащадки, середньовічні віргата (Британія), морген (Пруссія) і обжа (Новгород), могли сильно відрізнятися в лінійних розмірах за рахунок якості ґрунту: чорнозем ореться легко, підзол важче, суглинок ще гірше, а кам'янистий ґрунт - ледь-ледь. Тому однойменні заходи не можна порівнювати прямо: в різних країнах і в різний час вони не однакові. У XVI столітті Франсуа Рабле іронізував над цим різнобоєм в своєму романі «Гаргантюа і Пантагрюель».
Дорогою Пантагрюель, звернувши увагу на те, що у Франції милі набагато коротше, ніж в інших країнах, запитав Панурга, що служить тому причиною і підставою, Панург ж розповів йому історію, яку наводить Маротус дю Лак, monachus, в Діяннях королів Канарійскіх, а саме:
У давнину землі не мірялися ні милями, ні міліаріямі, ні стадіями, ні парасангов, поки нарешті король Фарамондо не ввів цього поділу, і ось яким чином: він відібрав у Парижі сто красивих і струнких молодих людей, небоязкого притому десятка, і сто красивих дівчат -пікардіек, цілий тиждень тримав їх в млості і холе, а потім покликав до себе, кожному з молодих людей дав по дівчині, дав грошей на витрати і велів йти в різні боки і там, де вони полоскочуть своїх дівчат, класти камінь, - це , мовляв, і буде миля.
І ось молоді люди і їх супутниці почали веселе свою подорож, а так як нічого було робити, але сили у них були свіжі, то і бавилися вони на кожній межі, - ось чому французькі милі такі короткі. Але потім, коли вони багато пройшли і втомилися як собаки, а масла в лампах поменшало, вони вже не пустували так часто і задовольнялися (я говорю про чоловіків) жалюгідним і нещасним разочка в день. Ось звідки в Бретані, в Ландах, в Німеччині та інших більш віддалених країнах такі довгі милі (Ф. Рабле. Гаргантюа і Пантагрюель. Кн. II, гл. XXIII).
Стадій визначався як 600 чоловічих стоп. Але стадії були різні: найвідоміший, олімпійський (176,4 м), застосовувався, ймовірно, тільки на Олімпійських іграх, в інших країнах і в інші часи були в ходу аттический, єгипетський, вавілонський, перський, італійський. Спроби розрахувати стадії дають розкид від 157 (єгипетський дорожній) до 210 метрів (ассиро-вавилонський).
Не можна виключати і можливість того, що стадій був заходом, який приводили до місцевого стандарту для зручності розрахунку. Можливо, що Ератосфен ввів зміни в довжину меридіана саме для того, щоб отримати на його основі зручний для картографії стадій - і в цьому випадку стадій Ератосфена перша в історії не суб'єктивна, а об'єктивна міра довжини!
Клавдій Птолемей (90-168) став нам відомий в основному за його власним творам (біографічних даних у сучасників про нього немає, ясно лише, що він не мав відношення до династії Птолемеїв - це особисте ім'я було популярно у греків після воєн Олександра Великого). Основні твори Птолемея - це астрономічний і астрологічний «Трактат про математику» (гр. Mathematike Syntaxix) і «Географія», зведений каталог географічних пунктів. «Трактат про математику» був так названий самим Птолемей, але в майбутньому став відомий як «Велика побудова» (гр. Megale Syntaxis; лат. Magna Syntaxis; араб. «Аль-мажіст»), або, в середньовічній латинізованої арабської формі, « Альмагест ». Якою мірою ці праці є оригінальною роботою Птолемея, сказати складно, оскільки значна їх частина спирається на систематизацію знань з інших джерел, але завершеність і системність цих праць сприяла тому, що протягом наступного тисячоліття вони були головними монографіями за своїми наук.

Оцінюючи роль Птолемея, необхідно враховувати, що античну астрологію можна оцінювати як лженауку. В середині XX століття значення астрології було предметом спору між такими видатними істориками науки, як Карл Поппер, Томас Кун, Імре Лакатос, і загальний консенсус цієї дискусії найбільш точно висловив історик науки Марк гробарям, який назвав астрологію і алхімію «копалинами науками» (Astrology and Alchemy : Two Fossil Sciences. Mark Graubard, New York: Philosophical Library, 1953). Астрологія постулировала уявлення про загальний взаємозв'язок явищ і про вплив небесних тіл на те, що відбувається на Землі - зрозуміло, визначаючи ці зв'язки умоглядно і наївно. Дисципліна астрології приходила до помилкових висновків, але робила це методами, які згодом створили основу наукової астрономії. Зрозуміло, все це вірно лише для історичної астрології; сучасна астрологія привілеями науковості не має ні в найменшій мірі і на спадок Птолемея претендувати не може - це класична паранаука, придатна хіба що для масового розваги.
Геоцентрична система, яка була створена задовго до Птолемея (сам Птолемей повідомляв, що математично описує систему Аристотеля), але носить його ім'я, є візуальним втіленням уявлення про єдність небесного і земного у вигляді двох концентричних сфер (точніше, ряду сфер, оскільки кожна з планет також розташовується на окремій сфері). Емпірично геоцентризм починаючи з Аристотеля доводилася наявністю гравітації - якщо всі предмети у Всесвіті падають до центра Землі, то це і є центр Всесвіту (досліди Галілея, що показали, що всі предмети притягуються один одному пропорційно їх масі, будуть поставлені лише через півтора тисячоліття). «Альмагест» описує небесну сферу, а «Географія» - земну.
«Альмагест» - це системне математичний опис руху небесних тіл, причому Птолемей створив вельми дотепні рішення для видимих парадоксів в спостережуваному русі небесних тіл, створюваних припущенням, що Земля знаходиться в центрі Всесвіту (таких, наприклад, як ретроградний рух - спостережуваний «поворот» руху світил на небосхилі в зворотну сторону). «Географія» - це зведений каталог всіх відомих точок за широтою та довготою, причому саме Птолемей вперше розмістив нульову широту на екваторі, а нульову довготу на захід від островів Блаженних (Канарських) в Атлантиці. Нульова довгота зараз вважається на 15 градусів на захід, а нульова широта - там, де її і поставив Птолемей. Але «Географія» описує не весь світ, а, за словами Птолемея, тільки його чверть. Зате максимально докладно - трактат, швидше за все, був створений Птолемей як исходник для карт в покращеній проекції. Птолемей знав про Канарські острови на крайньому Заході, про Китай на Сході, про Рифейские гори (Урал) на півночі і про Цейлон і екваторіальну Африку на півдні (мис Доброї Надії і Тихий океан «Географія» не згадує). Це, звичайно, не чверть земної кулі (до східної половини Північної півкулі трохи не вистачає), але наближеним до цього.
Птолемеєві карти до нас не дійшли, та й самі твори Птолемея нам відомі за списками, зробленим через понад тисячу років. Але карти Птолемея все ж існували: античний панегірист Євменій згадує зроблений по птолемеевой повчанням orbis pictus - «розмальований куля» з картою відомої «чверті землі». Тобто, власне кажучи, перший глобус Землі. Поки тільки четвертинка, але четвертинка сфери.
Сказаного про те, чи вважали античні греки Землю плоскою, досить. Hoper edei deixai - що й треба було довести (др.-гр.).