О жизни и личности этого ученого мы почти ничего не знаем. Аристарх был, по-видимому, старшим современником Архимеда, который написал о нем не позднее 216 г. до н.э. Единственно точная дата, связанная с Аристархом, 281/280 гг. до н.э., когда Аристарх мог наблюдать описанное им солнечное затмение. Как и Пифагор, и Эпикур, Аристарх происходил с ионийского острова Самос. Он мог быть учеником перипатетика Стратона то ли в самих Афинах, то ли во время пребывания Стратона в Александрии, когда тот помогал Птолемею II Филадельфу устраивать Мусейон.
Аристарх развил пифагорейский негеоцентризм Филолая в гелиоцентризм. Если Филолай преодолел геоцентристский предрассудок из аксиологическо-ценностных соображений (огонь лучше земли, и огню, а не земле, полагается быть в центре Вселенной), то Аристарх - из космологических вычислений.
Аристарх пытался установить некоторые основные параметры того, что мы теперь называем Солнечной системой. Он пытался вычислить, во сколько раз Солнце отстоит дальше от Земли, чем Луна, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Луны, во сколько раз /фадиус лунной орбиты больше радиуса Луны, во сколько -раз диаметр Земли больше диаметра Луны, во сколько раз диаметр Солнца больше диаметра Земли и во сколько раз Солнце больше Земли по объему.
Хотя Аристарх использовал превосходный метод наблюдения, полученные им результаты далеко отстояли от истинных. Но это отличие было все же количественным, а не качественным: как бы там ни было, но |было ясно, что Солнце настолько больше Земли, что - нелепо думать, что оно может вокруг нее вращаться: ведь меньшее вращается вокруг большего, а не большее вокруг меньшего.
Однако самих этих выводов как раз и нет в сохранившейся работе Аристарха Самосского, которая называлась "О размерах и отстояниях Солнца и Луны", что объясняется, по-видимому, тем, что это была ранняя работа великого ученого, когда он еще не смог сделать слишком смелые для того времени мировоззренческие выводы из результатов своих вычислений. Об этих выводах мы узнаем лишь из вышеназванного сочинения Архимеда, который, обращаясь к Гелону II - сиракузскому тирану, писал: "Вы знаете, что Вселенная - имя, данное большинством астрономов сфере, чей центр - Земля и чей радиус равен расстоянию между центром Солнца и центром Земли. Это, как вы слышали от астрономов, общепринято. Но Аристарх Самосский выпустил книгу, в которой содержится ряд гипотез, из них следует, что Вселенная во много раз больше, чем было сказано выше. Его гипотезы состоят в том, что звезды и Солнце неподвижны, а Земля вращается вокруг Солнца по окружности, что Солнце лежит в середине орбиты, что сфера неподвижных звезд, расположенная вокруг того же центра, т. е. Солнца, так велика, что круг, по которому, как он думает, движется Земля, находится в такой же пропорции к расстоянию до неподвижных звезд, как центр сферы относится к ее поверхности"22.
Таким образом, Аристарх пришел не только к гелиоцентризму, но и к допущению почти, что бесконечной по величине Вселенной: ведь радиус сферы бесконечно больше точечного центра окружности или сферы! Допущение почти, что бесконечно малой величины орбиты, по которой движется Земля вокруг Солнца, было необходимо для того, чтобы избежать уже тогда бытующего возражения против допущения движения Земли: если Земля движется в космическом пространстве, то почему не наблюдается перемещения звезд на небе? Иначе говоря, почему нет параллакса? Как известно, параллакс есть, но он мал и невооруженным взглядом незаметен именно потому, что орбита Земли почти что бесконечно мала по сравнению уже с той сферой, на поверхности которой лежит даже ближайшая к нам звезда.
Необходимо сказать, каким образом Аристарх измерял относительные параметры. Его метод, как было уже сказано, был превосходен, но он допустил грубые ошибки при наблюдении. Аристарх производил измерения в момент наблюдаемого, так сказать, полулуния, когда темная часть обращенной к Земле половины лунной поверхности равна светлой, освещенной Солнцем. В это время надо было определить угол между направлением от Земли к Луне и направлением от Земли к Солнцу, угол же между направлением от Луны к Солнцу и от Земли к Луне, поскольку в это время Солнце освещало половину видимой поверхности Луны, был прямым. Кроме того, необходимо было определить, какую часть зодиака заслоняет Луна. Аристарх в обоих случаях грубо ошибся. Он определил искомый угол между направлением на Луну и направлением на Солнце с Земли в 87°, размер Луны на зодиаке (окружности) - в 2°, тогда как первое число равно почти, что прямому углу (89° 50'). Луна же занимает всего 30' на зодиаке (что Аристарх, согласно тому же Архимеду, принял позднее, что говорит о том, что сочинение Аристарха "О размерах "и отстояниях Солнца и Луны" было далеко не последним его трудом). Из этих двух ошибок следовало колоссальное расхождение между результатами измерений Аристарха и действительными параметрами Солнечной системы: Солнце оказалось у него дальше отстоящим от Земли, чем Луна, не в 400, а в 19 раз, во столько же раз, а не в те же 400, оказался больше диаметр Солнца диаметра Луны, объем Солнца оказался больше объема Луны приблизительно в 7 тыс. раз, а не в 106 млн., радиус лунной орбиты получился больше радиуса самой Луны в 26,25, а не в 110,5 раза, диаметр Солнца получился больше диаметра Земли в 6,75 раза, а не в 109 раз.
Однако, как уже было сказано, даже эти неточные данные делали нелепыми геоцентрические предрассудки! Аристарх, кроме того, учил о вращении Земли вокруг своей оси, чем он объяснял суточное движение небосвода.
Гелиоцентризм Аристарха не был принят ни в античности, ни в средневековье. Если в те времена и отходили от геоцентризма, то в форме геогелиоцентризма Гераклида Понтийского, согласно которому Солнце вращается вокруг Земли, но ближайшие к Солнцу планеты - Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца. Преобладала же аристотелевская геоцентристская космология. Стоик Клеанф обвинил Аристарха в безбожии. Единственным, кто поддержал Аристарха, был Селевк из Вавилонии (первая половина II в. до н. э.). Считавшийся великим астроном Гиппарх из Никеи (вторая половина II в. до н. э.) своим авторитетом раздавил Аристарха. Гиппарх объяснял смену сезонов и их неравность во времени тем, что Солнце вращается неравномерно, да и не вокруг Земли, а вокруг некоторой отстоящей от Земли точки (которую латинские ученые назвали эксцентром), оттого оно то ближе к Земле, то дальше от нее, а на Земле то жарче, то холоднее.
Через два-три века после Гиппарха Птолемей утвердил геоцентризм на четырнадцать с лишним веков. Птолемей даже не упомянул Аристарха.
Только через восемнадцать веков после Аристарха его гелиоцентризм был подтвержден Коперником, но так как Коперник думал по-прежнему, что планеты Движутся вокруг Солнца по круговым орбитам, то гелиоцентризм Коперника расходился с наблюдениями, отчего Тихо Браге смог принять и развивать компромиссную гипотезу Гераклида. Только открытие Кеплером того факта, что планеты движутся вокруг .Солнца не по окружностям, а по слегка вытянутым эллипсам и неравномерно, утвердило гелиоцентризм в 1609 г. (только через 66 лет после выхода в свет книги Коперника "Об обращении небесных кругов").
Эратосфен. Но вернемся в III в. до н. э. Там мы находим и другого, после Архимеда, младшего современника Аристарха - Эратосфена из Кирены (276- 194 гг. до н. э.), ученого-энциклопедиста 23, очередного хранителя Александрийской библиотеки, математика, астронома, филолога, друга и корреспондента Архимеда.
Эратосфен прославился как географ и геодезист. Правда, "География" Эратосфена известна нам только через "Географию" Страбона - другого выдающегося ученого периода александрийской науки. Эратосфен довольно точно измерил окружность земного шара.
Догадка о шарообразности Земли была тогда общепринятой.
Аристотель в своем произведении "О небе" утверждал "не только то, что Земля круглой формы, но и то, что она небольшой шар" 24 (298 а 7-8). Обоснование того, что Земля - шар, Аристотель находит в дугообразности падающей во время лунных затмений на Луну тени от Земли, обоснование того, что Земля - небольшой шар, в том, что при сравнительно небольшом перемещении с севера на юг и обратно картина звездного неба меняется: "Некоторые звезды, видимые в Египте и в районе Кипра, не видны в северных странах, а звезды, которые в северных странах постоянно видны, 8 указанных странах заходят"25 (298 а 4-6).