Введение
Персидский математик и астроном Абу Абдулла Мухаммад ибн Иса Махани (ابوعبدالله محمد بن عیسی ماهانی, процветал ок. 860 г. и умер ок. 880 г.) был персидским математиком и астрономом, родившимся в Махане (современный Керман, Иран) и работавшим в Багдаде, в Аббасидском халифате. Известные его математические труды включают комментарии к «Началам» Евклида, трактату Архимеда «О сфере и цилиндре» и «Сферике» Менелая, а также два самостоятельных сочинения. Он безуспешно пытался решить задачу, предложенную Архимедом, о разделении сферы на два объема в заданном отношении, которую позднее решил математик X века Абу Джафар аль-Хазин. Его единственная сохранившаяся работа по астрономии посвящена вычислению азимутов. Он также занимался астрономическими наблюдениями и утверждал, что его оценки времени начала трех последовательных лунных затмений были точны с точностью до получаса.
Abu Abdullah Muhammad ibn Īsa Māhānī (ابوعبدالله محمد بن عیسی ماهانی, flourished c. 860 and died c. 880) was a Persian mathematician and astronomer born in Mahan, (in today Kermān, Iran) and active in Baghdad, Abbasid Caliphate. His known mathematical works included his commentaries on Euclid's Elements, Archimedes' On the Sphere and Cylinder and Menelaus' Sphaerica, as well as two independent treatises. He unsuccessfully tried to solve a problem posed by Archimedes of cutting a sphere into two volumes of a given ratio, which was later solved by 10th century mathematician Abū Ja'far al Khāzin. His only known surviving work on astronomy was on the calculation of azimuths. He was also known to make astronomical observations, and claimed his estimates of the start times of three consecutive lunar eclipses were accurate to within half an hour.
Биография
Историки мало знают о жизни Аль-Махани из-за недостатка источников. Он родился в Махане, в Персии (отсюда его нисба – Аль-Махани). Он был активен в IX веке нашей эры или III веке хиджры, жил в Багдаде около 860 года и умер около 880 года. Из упоминания в таблицах аль-Хакими Ибн Юнуса известно, что он проводил астрономические наблюдения в период с 853 по 866 год, что позволяет историкам приблизительно определить время его жизни и деятельности.
Математика
Его работы по математике охватывали темы геометрии, арифметики и алгебры. Некоторые из его математических работ, возможно, были мотивированы проблемами, с которыми он столкнулся в астрономии. В каталоге X века «Аль-Фихрист» упоминается вклад аль-Махани в математику, но не в астрономию. Он также работал над актуальными математическими проблемами своего времени. Он написал комментарии к греческим математическим трудам: «Элементы» Евклида, «О сфере и цилиндре» Архимеда и «Сферика» Менелая Александрийского. В своих комментариях он добавлял объяснения, обновил язык, используя «современные» термины своего времени, и переработал некоторые доказательства. Он также написал самостоятельный трактат «Фи аль-Нисба» («О соотношении») и другой о квадратуре параболы. Его комментарии к «Элементам» охватывали книги I, V, X и XII; до наших дней сохранились только комментарии к книге V и части комментариев к книгам X и XII. В комментарии к книге V он исследовал отношение, предложив теорию определения отношения на основе непрерывных дробей, которая позже была независимо открыта аль-Найризи. В комментарии к книге X он работал с иррациональными числами, включая квадратные и кубические иррациональные числа. Он расширил определение величин Евклида, которое включало только геометрические линии, добавив целые числа и дроби как рациональные величины, а также квадратные и кубические корни как иррациональные величины. Он называл квадратные корни «плоскостными иррациональностями», а кубические корни — «объемными иррациональностями», и классифицировал суммы или разности этих корней, а также результаты сложения или вычитания корней из рациональных величин, также как иррациональные величины. Затем он объяснял книгу X, используя эти рациональные и иррациональные величины вместо геометрических величин, как в оригинале. Его комментарии к «Сферике» охватывали книгу I и части книги II, ни один из которых не сохранился до наших дней. Его издание позднее было обновлено Ахмадом ибн Аби Саидом аль-Харави (X век). Позднее Насир ад-Дин ат-Туси (1201–1274) отверг издание аль-Махани и аль-Харави и написал собственное изложение «Сферики», основанное на трудах Абу Насра Мансура. Издание ат-Туси стало наиболее известным изданием «Сферики» в арабском мире. Аль-Махани также попытался решить проблему, поставленную Архимедом в «О сфере и цилиндре», книга II, глава 4: как разделить сферу плоскостью на два объема в заданном отношении. Его работа привела его к уравнению, известному как «уравнение аль-Махани» в мусульманском мире. Однако, как позднее задокументировал Омар Хайям, «после долгих размышлений» он в конечном итоге не смог решить эту проблему. Эта проблема считалась неразрешимой, пока в X веке персидский математик Абу Джафар аль-Хазин не решил ее, используя конические сечения.
Астрономия
Его астрономические наблюдения за соединениями, а также солнечными и лунными затмениями были упомянуты в астрономических таблицах (zij) Ибн Юнуса (ок. 950 – 1009). Ибн Юнус цитировал Аль-Махани, говоря, что тот вычислял время этих явлений с помощью астролябии. Аль-Махани утверждал, что его оценки времени начала трех последовательных лунных затмений были точны с точностью до получаса. Он также написал трактат «Макала фи ма’рифат ас-самат ли-айи са’а ара́дта ва фи-айи мауди ара́дта» («Об определении азимута для любого времени и любого места»), его единственная известная сохранившаяся работа по астрономии. В ней он представил два графических и один арифметический метод вычисления азимута – угловой меры положения небесного тела. Арифметический метод соответствует теореме косинусов в сферической тригонометрии и позднее был использован Аль-Баттани (ок. 858 – 929). Он написал и другой трактат, название которого – «О широте звезд», известно, но содержание его полностью утрачено. Согласно более позднему астроному Ибрагиму ибн Синану (908–946), Аль-Махани также написал трактат о вычислении восходящего знака с использованием солнечных часов.
Цитируемые работы
Рошди Рашид и Афанасий Пападопулос, "Сферика Менелая: ранний перевод и версия аль-Махани/аль-Харави" (Критическое издание "Сферики Менелая" по арабским рукописям, с историческими и математическими комментариями), De Gruyter, Серия: Scientia Graeco Arabica, 21, 2017, 890 страниц.