Индийская астрономия: история и развитие

Введение

Астрономия на Индийском субконтиненте

Индийская астрономия относится к астрономии, практикуемой на Индийском субконтиненте. Она имеет долгую историю, простирающуюся от доисторических времен до современности. Некоторые из самых ранних корней индийской астрономии можно проследить до периода цивилизации долины Инда или даже более ранних времен. Позднее астрономия развилась как дисциплина Веданги, или одна из «вспомогательных наук», связанных с изучением Вед, датируемых 1500 годом до нашей эры или ранее. Самый древний известный текст – «Веданга-джотиша», датируемый 1400–1200 годами до нашей эры (при этом существующая форма, возможно, относится к 700–600 годам до нашей эры). Индийская астрономия испытала влияние греческой астрономии, начиная с IV века до нашей эры и в течение первых веков нашей эры, например, через «Яванаджатаку».

Индийская астрономия достигла расцвета в V–VI веках благодаря Арьябхате, чья работа «Арьябхатия» представляла собой вершину астрономических знаний того времени. «Арьябхатия» состоит из четырех разделов, охватывающих такие темы, как единицы времени, методы определения положения планет, причина смены дня и ночи и ряд других космологических концепций. Впоследствии индийская астрономия оказала значительное влияние на мусульманскую, китайскую, европейскую и другие астрономические школы. Среди других астрономов классической эпохи, развивавших идеи Арьябхаты, можно выделить Брахмагупту, Варахамихиру и Лаллу. Самобытная индийская астрономическая традиция оставалась активной на протяжении всего средневекового периода и вплоть до XVI или XVII века, особенно в школе астрономии и математики Кералы.

Используемые приборы

Среди приборов, используемых в астрономии, был гномон, известный как Санку, в котором тень вертикального шеста проецировалась на горизонтальную плоскость для определения сторон света, широты места наблюдения и времени наблюдения. Это устройство упоминается в трудах Варахамихиры, Арьябхаты, Бхаскары, Брахмагупты и других ученых. Крестовая рейка, известная как Ясти-янтра, использовалась уже во времена Бхаскары II (1114–1185 гг. н.э.). Трактат «Голадипика» — подробное сочинение, посвященное глобусам и армиллярной сфере, был написан между 1380 и 1460 гг. н.э. Парамешварой.

Индийская и греческая астрономия

По словам Дэвида Пингри, существует ряд индийских астрономических текстов, датируемых VI веком н.э. или позднее, с высокой степенью достоверности. Существует значительное сходство между этими текстами и доптолемеевской греческой астрономией. Пингри полагает, что эти сходства указывают на греческое происхождение определенных аспектов индийской астрономии. Одним из прямых доказательств этого подхода является тот факт, что многие санскритские слова, связанные с астрономией, астрологией и календарем, являются либо прямыми фонетическими заимствованиями из греческого языка, либо переводами, отражающими сложные концепции, такие как названия дней недели, подразумевающие связь между этими днями, планетами (включая Солнце и Луну) и божествами. С распространением греческой культуры на востоке, эллинистическая астрономия проникла в Индию, где оказала глубокое влияние на местную астрономическую традицию. Многочисленные контакты с Империей Маурьев и последующее расширение Индо-греков в Индию позволяют предположить, что передача греческих астрономических идей в Индию происходила в этот период. Греческая концепция сферической Земли, окруженной сферами планет, оказала дальнейшее влияние на астрономов, таких как Варахамихира и Брахмагупта. Также известно, что в первые столетия нашей эры в Индию было экспортировано несколько греко-римских астрологических трактатов. «Яванаджатака» – санскритский текст III века н.э., посвященный греческой гороскопии и математической астрономии. Позднее, в VI веке, «Ромака-Сиддханта» («Учение римлян») и «Паулиса-Сиддханта» («Учение Павла») считались двумя из пяти основных астрологических трактатов, собранных Варахамихирой в его «Паньча-Сиддхантике» («Пять трактатов») – сборнике греческой, египетской, римской и индийской астрономии. Варахамихира далее отмечает: «Греки, действительно, иностранцы, но у них эта наука (астрономия) находится в процветающем состоянии». Однако наиболее полное включение индийской астрономии произошло лишь во время династии Тан (618–907 гг. н.э.), когда ряд китайских ученых, таких как И Син, владели знаниями как индийской, так и китайской астрономии. Другим индийским влиянием стала приближенная формула, использовавшаяся мусульманскими астрономами для измерения времени. Через исламскую астрономию индийская астрономия оказала влияние на европейскую астрономию посредством арабских переводов. Во время латинских переводов XII века «Великий Синдхинд» Мухаммада аль-Фазари (основанный на «Сурья-Сиддханте» и трудах Брахмагупты) был переведен на латынь в 1126 году и оказал значительное влияние в то время.

According to David Pingree, there are a number of Indian astronomical texts dated to the sixth century CE or later with a high degree of certainty. There is substantial similarity between these and pre Ptolemaic Greek astronomy. Pingree believes that these similarities suggest a Greek origin for certain aspects of Indian astronomy. One of the direct proofs for this approach is the fact quoted that many Sanskrit words related to astronomy, astrology and calendar are either direct phonetical borrowings from the Greek language, or translations, assuming complex ideas, like the names of the days of the week which presuppose a relation between those days, planets (including Sun and Moon) and gods. With the rise of Greek culture in the east, Hellenistic astronomy filtered eastwards to India, where it profoundly influenced the local astronomical tradition. Numerous interactions with the Mauryan Empire, and the later expansion of the Indo Greeks into India suggest that transmission of Greek astronomical ideas to India occurred during this period. The Greek concept of a spherical Earth surrounded by the spheres of planets, further influenced the astronomers like Varahamihira and Brahmagupta. Several Greco Roman astrological treatises are also known to have been exported to India during the first few centuries of the present era. The Yavanajataka is a Sanskrit text of the 3rd century CE on Greek horoscopy and mathematical astronomy. Later in the 6th century, the Romaka Siddhanta ("Doctrine of the Romans"), and the Paulisa Siddhanta ("Doctrine of Paul") were considered as two of the five main astrological treatises, which were compiled by Varāhamihira in his Pañca siddhāntikā ("Five Treatises"), a compendium of Greek, Egyptian, Roman and Indian astronomy. Varāhamihira goes on to state that "The Greeks, indeed, are foreigners, but with them this science (astronomy) is in a flourishing state." However, the most detailed incorporation of Indian astronomy occurred only during the Tang Dynasty (618–907 CE) when a number of Chinese scholars—such as Yi Xing— were versed both in Indian and Chinese astronomy. Another Indian influence was an approximate formula used for timekeeping by Muslim astronomers. Through Islamic astronomy, Indian astronomy had an influence on European astronomy via Arabic translations. During the Latin translations of the 12th century, Muhammad al Fazari's Great Sindhind (based on the Surya Siddhanta and the works of Brahmagupta), was translated into Latin in 1126 and was influential at the time.

Индийская и исламская астрономия

Многие индийские труды по астрономии и астрологии были переведены на среднеперсидский язык в Гундешапуре, в империи Сасанидов, а затем с среднеперсидского – на арабский. В XVII веке в империи Великих Моголов произошел синтез исламской и индуистской астрономии, при котором исламские инструменты наблюдения сочетались с индуистскими вычислительными техниками. Несмотря на, по-видимому, невысокий интерес к планетарной теории, мусульманские и индуистские астрономы в Индии продолжали добиваться успехов в наблюдательной астрономии и создали около ста трактатов «Зидж». Хумаюн построил личную обсерваторию близ Дели, а Джахангир и Шах Джахан также планировали строительство обсерваторий, но не смогли осуществить свои намерения. После упадка империи Великих Моголов индуистский правитель Джай Сингх II из Амбера предпринял попытку возродить как исламские, так и индуистские астрономические традиции, находившиеся в состоянии застоя в его время. В начале XVIII века он построил несколько крупных обсерваторий, названных Янтра-Мандирами, чтобы соперничать с Самаркандской обсерваторией Улугбека и усовершенствовать более ранние индуистские вычисления, содержащиеся в «Сиддхантах», и исламские наблюдения из «Зидж-и Султани». Инструменты, которые он использовал, находились под влиянием исламской астрономии, а вычислительные методы были заимствованы из индуистской астрономии.

Индийская астрономия и Европа

Некоторые ученые предполагают, что знания о результатах керальской школы астрономии и математики могли быть переданы в Европу через торговый путь из Кералы торговцами и иезуитскими миссионерами. Такие факторы, как налаженные коммуникационные маршруты и подходящая хронология, безусловно, делают такую передачу возможной. Однако прямых доказательств в виде соответствующих рукописей, подтверждающих эту передачу, не существует. В начале XVIII века Джай Сингх II из Амбера пригласил европейских иезуитских астрономов в одну из своих обсерваторий Янтра Мандир, которые приобрели астрономические таблицы, составленные Филиппом де Ла Иром в 1702 году. Изучив работу Ла Ира, Джай Сингх пришел к выводу, что наблюдательные методы и инструменты, используемые в европейской астрономии, уступали тем, что применялись в Индии в то время – неясно, был ли он знаком с коперниканской революцией благодаря иезуитам. Тем не менее, он использовал телескопы. В своем «Зидж-и Мухаммад Шахи» он пишет: «В моем царстве были построены телескопы, и с их помощью было проведено множество наблюдений». После прибытия Британской Ост-Индской компании в XVIII веке индуистские и исламские традиции постепенно вытеснялись европейской астрономией, хотя предпринимались и попытки гармонизировать эти традиции. Индийский ученый Мир Мухаммад Хуссейн отправился в Англию в 1774 году для изучения западной науки, а по возвращении в Индию в 1777 году написал персидский трактат по астрономии. Он писал о гелиоцентрической модели и утверждал, что существует бесконечное число вселенных (авалимов), каждая со своими планетами и звездами, что демонстрирует всемогущество Бога, не ограниченного одной вселенной. Представление Хуссейна о вселенной напоминает современное понятие галактики, таким образом, его взгляды соответствуют современной точке зрения, согласно которой вселенная состоит из миллиардов галактик, каждая из которых содержит миллиарды звезд. Последним известным трактатом «Зидж» был «Зидж-и Бахадурхани», написанный в 1838 году индийским астрономом Гуламом Хуссейном Джаунпури (1760–1862) и изданный в 1855 году, посвященный Бахадуру Хану. В трактате гелиоцентрическая система была включена в традицию «Зидж».

Some scholars have suggested that knowledge of the results of the Kerala school of astronomy and mathematics may have been transmitted to Europe through the trade route from Kerala by traders and Jesuit missionaries. such as communication routes and a suitable chronology certainly make such a transmission a possibility. However, there is no direct evidence by way of relevant manuscripts that such a transmission took place. In the early 18th century, Jai Singh II of Amber invited European Jesuit astronomers to one of his Yantra Mandir observatories, who had bought back the astronomical tables compiled by Philippe de La Hire in 1702. After examining La Hire's work, Jai Singh concluded that the observational techniques and instruments used in European astronomy were inferior to those used in India at the time – it is uncertain whether he was aware of the Copernican Revolution via the Jesuits. He did, however, employ the use of telescopes. In his Zij i Muhammad Shahi, he states: "telescopes were constructed in my kingdom and using them a number of observations were carried out". Following the arrival of the British East India Company in the 18th century, the Hindu and Islamic traditions were slowly displaced by European astronomy, though there were attempts at harmonising these traditions. The Indian scholar Mir Muhammad Hussain had travelled to England in 1774 to study Western science and, on his return to India in 1777, he wrote a Persian treatise on astronomy. He wrote about the heliocentric model, and argued that there exists an infinite number of universes (awalim), each with their own planets and stars, and that this demonstrates the omnipotence of God, who is not confined to a single universe. Hussain's idea of a universe resembles the modern concept of a galaxy, thus his view corresponds to the modern view that the universe consists of billions of galaxies, each one consisting of billions of stars. The last known Zij treatise was the Zij i Bahadurkhani, written in 1838 by the Indian astronomer Ghulam Hussain Jaunpuri (1760–1862) and printed in 1855, dedicated to Bahadur Khan. The treatise incorporated the heliocentric system into the Zij tradition.

Керальская школа астрономии и математики

Модели школы Кералы (активно существовавшие с 1380 по 1632 год) использовали полиномы высших степеней и другие передовые алгебраические методы; многие из них находили применение, в основном для предсказания движений и взаимного расположения тел в Солнечной системе.

Астрономы

В 1920 году астрономы, такие как Сисир Кумар Митра, С. В. Раман и Мегнад Саха, работали над различными проектами, включая зондирование ионосферы с помощью наземного радио и уравнение ионизации Саха. Хоми Дж. Бхаба и Викрам Сарабхай внесли значительный вклад. А. П. Дж. Абдул Калам, также известный как "Индийский ракетчик", участвовал в разработке и исследованиях для Организации оборонных исследований и разработок, а также гражданской космической программы и технологий ракет-носителей Индийской организации космических исследований (ISRO).

Организации

Бхаба основал Институт фундаментальных исследований Таты, а Викрам Сарабхай – Лабораторию физических исследований. Эти организации изучали космическое излучение и проводили исследования верхних слоев атмосферы. В 1950 году был основан Департамент атомной энергии, с Бхабой в должности секретаря, который обеспечил финансирование космических исследований в стране. Индийский национальный комитет по исследованию космического пространства (INCOSPAR) был основан в 1962 году по инициативе Сарабхая. ISRO пришёл на смену INCOSPAR, а затем был создан Департамент космических исследований (под руководством Индиры Ганди), что закрепило астрономические исследования в Индии на институциональном уровне. Вскоре после этого аналогичные организации, такие как SPARRSO в Бангладеш и SUPARCO в Пакистане, были основаны и в других странах.

Исследования

Были созданы станции запуска ракет и спутники для проведения исследований в области астрономии. ISRO и Институт фундаментальных исследований Тата (Tata Institute of Fundamental Research) использовали базу для запуска аэростатов в Хайдарабаде, где изучается диффузный космический рентгеновский фон. ISRO сыграла роль в открытии трех видов бактерий в верхней стратосфере на высоте, обладающих высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, не встречающихся больше нигде на Земле и классифицируемых как экстремофилы. Два из них были названы Bacillus isronensis и Bacillus aryabhattai в знак признания вклада ISRO и астронома Арьябхаты. Astrosat – первая индийская многоволновая космическая обсерватория, запущенная в 2015 году. В ее программу наблюдений входят активные галактические ядра, горячие белые карлики, пульсации пульсаров, двойные звездные системы и сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах галактик. В январе 2017 года Astrosat зарегистрировал вспышку гамма-лучей. Она также зафиксировала редкое явление – поглощение массы и энергии более крупной звезды синим отстающим звездным объектом возрастом 6 миллиардов лет. В июле 2018 года был получен снимок галактического скопления Abell 2256, находящегося на расстоянии 800 миллионов световых лет. В 2019 году была зафиксирована редкая рентгеновская вспышка в рентгеновской бинарной системе Be/X RX J0209.6-7427. Chandrayaan-3 – третья миссия в программе Chandrayaan, серии лунных исследовательских миссий, разработанных ISRO. Ее целью являлось осуществление мягкой посадки на южном полюсе Луны, наблюдение и демонстрация возможностей передвижения лунного ровера по лунной поверхности, а также проведение экспериментов с материалами, доступными на Луне, для лучшего понимания ее состава. Запуск был произведен 14 июля 2023 года с космодрома Сатиша Дхавана. Посадочный модуль и луноход успешно приземлились на южном полюсе Луны 23 августа 2023 года.