Гиппарх Никейский

Гиппарх Никейский (др.-греч. Ἵππαρχος, около 190 года до н. э., Никея — около 120 года до н. э., Родос) — древнегреческий астроном, географ и математик. Считается одним из величайших астрономов античности, основоположником научной астрономии. Создал первый каталог звёзд, ввёл понятия географической широты и долготы, открыл предварение равноденствий (прецессию), разработал теорию движения Солнца и Луны, а также заложил основы сферической тригонометрии.

Биографические сведения

Сведения о жизни Гиппарха скудны и отрывочны. Основные данные о его научной деятельности содержатся в трудах более поздних авторов, в первую очередь — в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (II век н. э.), а также в сочинениях Страбона, Плиния Старшего и Паппа Александрийского.

Гиппарх родился в городе Никея (современный Изник, Турция) в Вифинии. Точная дата рождения неизвестна, её устанавливают на основе анализа его астрономических наблюдений, которые он проводил в период с 162 по 127 год до н. э. Большую часть своей научной деятельности Гиппарх провёл на острове Родос, где находилась одна из крупнейших астрономических обсерваторий того времени. Умер около 120 года до н. э., также на Родосе.

Научные достижения

Астрономия

Звёздный каталог

Главным трудом Гиппарха стал каталог звёзд, в котором он описал около 850—1000 светил (точное число не установлено, так как оригинал не сохранился). Для каждой звезды Гиппарх указал её положение в эклиптической системе координат (долготу и широту) и разделил звёзды по шести категориям яркости, создав тем самым первую шкалу звёздных величин. Самые яркие звёзды он отнёс к первой величине, самые слабые, видимые невооружённым глазом, — к шестой. Этот каталог лёг в основу знаменитого каталога Птолемея в «Альмагесте».

Открытие прецессии

Сравнивая собственные наблюдения положений звёзд с данными, полученными астрономами прошлого (в частности, Тимохарисом и Аристиллом в III веке до н. э.), Гиппарх обнаружил, что долготы звёзд систематически увеличиваются примерно на 1 градус за 100 лет. Он пришёл к выводу, что это вызвано медленным поворотом небесной сферы относительно оси вращения Земли, то есть предварением равноденствий (прецессией). Гиппарх оценил период прецессии в 36 000 лет (современное значение — около 25 800 лет).

Теория движения Солнца и Луны

Гиппарх значительно уточнил продолжительность солнечного года. Он определил, что тропический год (промежуток между двумя весенними равноденствиями) составляет 365 дней 5 часов 55 минут 12 секунд, что лишь на 6 минут 26 секунд отличается от современного значения. Для объяснения неравномерности движения Солнца по эклиптике он ввёл модель эксцентрического круга (окружность, центр которой не совпадает с центром Земли).

В области изучения Луны Гиппарх открыл два неравенства в её движении: эвекцию (отклонение от среднего положения, вызванное притяжением Солнца) и аномалию (изменение скорости движения по орбите). Он также разработал модель лунной орбиты, позволяющую предсказывать затмения с высокой точностью.

Определение расстояний до Луны и Солнца

Гиппарх предпринял одну из первых попыток определить расстояние до Луны, используя метод параллакса (наблюдение Луны из разных точек Земли). Он получил значение, равное примерно 30—40 земным диаметрам, что близко к истинному (около 30 диаметров). Расстояние до Солнца он оценил в 490—500 земных радиусов, что значительно меньше реального (около 23 500 радиусов), но для своего времени это была разумная оценка.

Математика

Гиппарх считается одним из создателей тригонометрии. Для своих астрономических расчётов он составил первую таблицу хорд (аналог современной таблицы синусов), которая позволяла по заданному углу находить длину соответствующей хорды в круге. Этот труд, известный как «О хордах в круге» (не сохранился), лёг в основу последующих работ по тригонометрии, в частности труда Птолемея.

География

Гиппарх внёс значительный вклад в развитие математической географии. Он предложил определять положение точек на поверхности Земли с помощью двух координат — широты и долготы. Для этого он рекомендовал использовать астрономические наблюдения: широту — по высоте Полярной звезды, долготу — по разнице местного времени затмений. Он критиковал карту мира, составленную Эратосфеном, и настаивал на необходимости точных астрономических измерений для составления географических карт.

Сочинения

До наших дней ни одно из сочинений Гиппарха не дошло в полном виде. Все его труды известны лишь по цитатам и пересказам у более поздних авторов. Основные работы, приписываемые ему:

• «О звёздах» — звёздный каталог с описанием созвездий.
• «О хордах в круге» — труд по тригонометрии.
• «О годичном движении Солнца» — теория движения Солнца.
• «О величинах и расстояниях» — определение расстояний до Луны и Солнца.
• «Против Эратосфена» — критика географических представлений Эратосфена.

Влияние и наследие

Научные труды Гиппарха оказали огромное влияние на развитие астрономии в античности и в Средние века. Его звёздный каталог и теория движения небесных тел были использованы и развиты Клавдием Птолемеем в «Альмагесте», который стал основным астрономическим сочинением на последующие 1400 лет. Методы Гиппарха в тригонометрии и географии заложили основы для точных наук.

В честь Гиппарха назван кратер на Луне (Hipparchus) и астероид (4000 Hipparchus). В 1997 году Европейское космическое агентство запустило спутник «Гиппаркос» (Hipparcos), названный в его честь, который впервые в истории провёл высокоточные измерения положений и расстояний до звёзд.

Источники

• Клавдий Птолемей. «Альмагест».
• Страбон. «География».
• Плиний Старший. «Естественная история».
• Папп Александрийский. «Математическое собрание».
• Нейгебауэр О. «Точные науки в древности». — М.: Наука, 1968.
• Рожанский И. Д. «Развитие естествознания в эпоху античности». — М.: Наука, 1979.
• Toomer G. J. «Hipparchus» // Dictionary of Scientific Biography. — New York: Charles Scribner's Sons, 1970—1990.