Ариабхата

Ариабха́та (или Арьябха́та, санскр. आर्यभट, Кусумапури, 476—550) — индийский астроном и математик. Его деятельность открывает «золотой век» индийской математики и астрономии. Долгое время его путали с учёным того же имени, жившим на четыре века позднее; сейчас последнего называют Ариабхата II.

Ариабхата
आर्यभट
Статуя Ариабхаты. Индийский межуниверситетский центр астрономии и астрофизики (IUCAA)
Имя при рождении	санскр. आर्यभट
Дата рождения	476 г. н.э.
Место рождения	Кусумапури
Дата смерти	550 г. н.э.
Место смерти	предп. Паталипутра, Государство Гуптов
Род деятельности	астроном, математик, астролог
Научная сфера	астрономия, математика
Медиафайлы на Викискладе

Биографические сведения

Достоверных сведений об Ариабхате практически не сохранилось. Надёжно установленным можно считать только год рождения учёного, поскольку на него довольно ясно указал сам Ариабхата в десятой строфе своего трактата «Ариабхатия»: «Когда шестьдесят раз по шестьдесят лет текущей юги истекло [499 г. н. э.], минуло двадцать три года с моего рождения».

Наиболее вероятно, Ариабхата происходил из северо-западной Индии, из царства Ашмака, располагавшегося на границе современных индийских штатов Гуджарат и Махараштра. Для продолжения образования он переехал в царство Магадха, в столице которой находился крупнейший «университет» того времени — буддистский монастырь Наланда. Здесь он провёл долгие годы, написал свои основные труды, и не исключено, что некоторое время возглавлял учебную часть монастыря.

Ариабхатия

Из сочинений, написанных Ариабхатой, известны названия двух — «Ариабхатия» (499) и «Ариабхата-сиддханта», но сохранился текст лишь одного — «Ариабхатии». Оно состоит из четырёх частей, изложенных в стихотворной форме в 123 шлоках (стихах): дашагитика (система чисел, астрономические константы и таблица синусов), ганитапада (математика), калакрийа (календарь, расчёты соединений планет и обращений по эпициклам), голапада (основы сферической астрономии и расчёты затмений).

Изложение Ариабхаты — краткое до чрезвычайности. По форме это стихотворный текст, содержащий основные правила, к которым дополнительно требуется устный комментарий учителя.

Ариабхата написал свой трактат, когда ему было всего 23 года. Крайне маловероятно, что ему принадлежат все те результаты, о которых он пишет. Скорее всего, мы имеем здесь дело с достаточно глубокой традицией, от которой до нас почти ничего не дошло. Впрочем, некоторые результаты, приводимые Ариабхатой, содержатся в несколько более ранних индийских астрономических сочинениях — сиддхантах, восходящих к аналогичным сочинениям древнегреческих астрономов. С другой стороны, несомненно, что именно труд Ариабхаты своевременно разъяснял и устранял противоречия в астрономических вычислениях, проводившихся до него согласно пяти авторитетнейшим сиддхантам: «Сам Бог Солнца явился в образе Ариабхаты, искусного в астрономических стихах».

«Ариабхатия» оказала огромное влияние на всё последующее развитие математики и астрономии в Индии и положило начало новой научной традиции в этой стране. В середине VIII века трактат Ариабхаты перевёл на арабский язык багдадский астроном Абу’л-Хасан Ахвази (Abu’l-Hasan Ahwazi fl. 830), применявший «систему Ариабхаты» в своих расчётах; ссылка на этот перевод великого учёного ал-Бируни впоследствии сделала Ариабхату известным и европейским учёным.

Математика

В первой части трактата воспроизводится таблица разностей синусов через 3°45′ = 225′, приведённая ранее в «Сурье-сиддханте».

В математической части трактата Ариабхата:

• производит извлечения квадратных и кубических корней в десятичной системе счисления;
• даёт правильные формулы для площади круга и треугольника (и неправильные для объёма сферы и пирамиды);
• приводит приближённое значение для числа пи — отношения длины окружности к её диаметру ((4 + 100) × 8 + 62000)/20000 = 62832/20000 = 3,1416), встречающееся ранее в Паулисе Сидханте;
• рассматривает вычисление гипотенузы прямоугольного треугольника по данным катетам и некоторые другие расчётные формулы, основанные на теореме Фалеса и теореме Пифагора;
• даёт решение квадратного уравнения, возникающего в задаче на сложные проценты;
• приводит (без доказательства) правила суммирования рядов треугольных, квадратных и кубических чисел:

$1^{2}+2^{2}+\cdots +n^{2}={n(n+1)(2n+1) \over 6}$

и

$1^{3}+2^{3}+\cdots +n^{3}=(1+2+\cdots +n)^{2}$.

В связи с проблемой повторяемости небесных движений Ариабхата рассматривает неопределённые уравнения первой степени с двумя целочисленными неизвестными и решает их с помощью метода измельчения.

Астрономия

Астрономия Ариабхаты имеет много общего с более ранней «Сурьей-сиддхантой». Система мира, которой придерживается Ариабхата — это доптолемеева древнегреческая модель с движением планет по эпициклам. Ариабхата принимает следующий порядок планет: Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Он также предложил планетарную модель, предполагающую, что планеты движутся по эллиптическим орбитам, а не круглым.

Ариабхата выразил догадку, что вращение небес — только кажущееся, и является следствием вращения Земли вокруг своей оси:

Как человек, плывущий в лодке, видит неподвижные предметы движущимися назад, так и человек на Ланке видит неподвижные звёзды движущимися прямо назад. Причина восходов и заходов состоит в том, что круг созвездий, вместе с планетами, постоянно движется на запад от Ланки дуновением правахи.

Размеры Земли и Луны

В своём сочинении Ариабхата приводит весьма точные данные для размеров Земли и Луны. Для диаметра Земли он указывает величину в 1050 йоджан, и говорит, что одна йоджана равна росту человека, взятому 8000 раз. 1050 йоджанам диаметра соответствуют 3300 йоджан охвата, если принять для числа «пи» значение 22/7. Если принять рост человека равным 160 см, то тогда йоджана равна 12,8 км, и диаметр Земли равен 13.440 км — очень хорошее соответствие с действительным диаметром Земли!

Для диаметра Луны Ариабхата принимает значение 315 йоджан, что даёт отношение диаметров Земли и Луны, равное 10/3.

Память

Именем Ариабхаты названы:

• кратер Ариабхата на Луне;
• первый индийский искусственный спутник Земли, запущенный 19 апреля 1975 года с помощью советской ракеты-носителя и предназначенный для изучения Солнца, земной ионосферы и космических рентгеновских источников.

Литература

Сочинения

• Âryabhaṭa. The Âryabhatîya. An ancient Indian work on mathematics and astronomy. Tr. W. E. Clark. Chicago, 1930.

Исследования

• Бонгард-Левин Г. М. Ариабата и его время. Природа, 1976, № 8, c. 94—102.
• Володарский А. И. Ариабхата: К 1500-летию со дня рождения. — М.: Наука, 1977. — 112 с. — (Научно-биографическая серия).
• Володарский А. И. Очерки истории средневековой индийской математики / Отв. ред. д.ф.-м.н. проф. Б. А. Розенфельд. — М.: Наука, 1977. — 184 с. — 6000 экз.
• Володарский А. И. Астрономия в древней Индии. Историко-астрономические исследования, 12, 1976, с. 237—251.
• Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии (основные этапы развития астрономической картины мира). Изд. МГУ, 1989.
• История математики / Под редакцией А. П. Юшкевича, в трёх томах. — М.: Наука, 1970. — Т. I. — С. 191—194.
• Колчинский И.Г., Корсунь А.А., Родригес М.Г. Астрономы: Биографический справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — Киев: Наукова думка, 1986. — 512 с.
• Ansari S. M. R. Aryabhata I, his life and his contributions. Bulletin of the Astronomical Society of India, 5(1), 1977, p. 10-18.
• Srinivasiengar C. N. The history of ancient Indian mathematics. The World Press Private LTD: Calcutta, 1967.
• Takao H. Aryabhata’s rule and table for sine-differences, Historia Mathematica, 24, 1997, p. 396—406.
• Van der Waerden B. L. «The heliocentric system in Greek, Persian and Hindu astronomy». Annals of the New York Academy of Sciences, 500, 1987, p. 525—545. Русский перевод.

Ссылки

• Джон Дж. О’Коннор и Эдмунд Ф. Робертсон. Ариабхата (англ.) — биография в архиве MacTutor.