Во многом благодаря вавилонянам мы разделили время на семидневные недели. Они увидели семь небесных тел, решили, что каждое из них управляет определенным днем, и таким образом разделили лунный цикл из двадцати восьми дней на четыре части. В то время египтяне использовали десятидневное деление, что, если бы оно сохранилось, привело бы к длинной рабочей неделе. Что касается двухдневных выходных? Ну, вавилоняне действительно выделяли один день для отдыха, но мы также можем поблагодарить евреев за то, что они дали нам понять, что если Бог хочет отдыхать на седьмой день, то и мы должны отдыхать. Несколько позже профсоюзы отвоевали для нас еще один выходной день, независимо от того, хотел этого Бог или нет.

Ассирийцы, египтяне и другие народы добились подобных успехов в астрономии, но человечество по-прежнему верило, что астрономические события вызваны богами. Астрономия и астрология были неразделимы. Древние греки думали точно так же, приняв мантию этих научных первопроходцев. Греки наложили свой отпечаток на космологию, как никакая другая цивилизация. Взглянув на звезды, они также изменили наше представление о мире.

Греки веками учились у вавилонян. Пифагор был лишь одним из тех, кто получил пользу, когда около 550 года до н.э. он выяснил, что то, что называлось утренней и вечерней звездой, было одним и тем же - планетой Венера. Прорывы, которых добился он и другие, произошли, когда они применили геометрию и тригонометрию к космическим вопросам.

Одним из великих был Гиппарх, который, как считается, изобрел астролябию - по-гречески "звездочет". Это был "смартфон" древних, и, в отличие от некоторых современных потребительских технологий, у него не было встроенной даты отказа. Астролябии использовались почти 2 000 лет. По ним можно было определить, где вы находитесь, который час, когда заходит Солнце, а также составить гороскоп. Они функционировали с помощью ряда скользящих пластин, в том числе пластин, содержащих широтные линии Земли и расположение определенных звезд. Они распространились из эллинской Греции в арабские страны, а затем в Западную Европу. Мусульмане использовали их для определения направления на Мекку; Колумб использовал их, когда направлялся в Америку.

Греки считали Землю круглой за несколько поколений до того, как Аристотель описал ее в своей работе "О небесах", написанной в 350 году до нашей эры. Он отметил, что тень Земли на Луне во время лунного затмения круглая. Если бы Земля была плоским диском, то в какой-то момент, когда солнечный свет падал на нее сбоку, ее тень на Луне была бы линией. Поскольку этого не произошло, логика подсказала, что Земля круглая.

Аристотель пишет о том, что математики измеряли расстояние в стадах (откуда мы получили слово "стадион") и обнаружили, что окружность Земли составляет 400 000 стадий - около 72 000 километров. Возможно, они ошиблись на 32 000 километров, но это все равно был огромный скачок вперед в нашем мышлении.

Примерно через сто лет Эратосфен из Киринеи придумал, как точно измерить окружность Земли. Он знал о колодце в Сиене (ныне Асуан) в Египте, где каждый год во время летнего солнцестояния Солнце освещало дно колодца, не отбрасывая тени. Это означало, что Солнце находится прямо над головой. Затем он измерил длину тени, отбрасываемой палкой в полдень в день летнего солнцестояния в Александрии. Из этого он вычислил, что разница в высоте Солнца между двумя городами равна углу в 7,2 градуса по кривизне Земли - примерно 1/50 часть окружности. Теперь ему нужно было только точно измерить расстояние от Александрии до Сиены. Он нанял профессиональных землемеров, обученных ходить равными шагами, и получил ответ, что расстояние составляет 5 000 стадий. Его вывод заключался в том, что окружность Земли составляет от 40 250 до 45 900 километров. В настоящее время принято считать, что фактическая окружность равна 40 096 километрам.

В своей основе греческое учение утверждало, что во Вселенной существует некий порядок, который можно обнаружить и выразить с помощью наблюдений и математики. Это было началом идеи о том, что мир может быть понят через естественные процессы, а не через обращение к богам. Греки пытались определить окружность Луны, расстояние от Земли до Луны и от Луны до Солнца. Однако они постоянно сильно недооценивали расстояние, и, хотя они разработали теоретические модели движения планет , во всех из них планеты обращались вокруг Земли, и это убеждение сохранилось до эпохи Возрождения.

Было много научных гигантов, кульминацией которых стал Клавдий Птолемей (ок. 100 - 170 гг. н.э.), который обобщил классическую астрономию и классифицировал звездные изображения древних в сорок восемь созвездий (сегодня их восемьдесят восемь), дав им названия, которые до сих пор преобладают во многих языках. Водолей, Пегас, Телец, Геркулес, Козерог и т.д. были записаны в книге Птолемея, которую он назвал "Математический сборник", но миру она известна под арабским названием "Альмагест". Однако Птолемей был скован тем же ходом мысли, что и его предшественники: Земля - центр Вселенной, а планеты обращаются вокруг нее.

Она была основана на том, что они знали и что подсказывала им их логика, и эта модель продержалась более 1500 лет. Мы знаем об одном раннем исключении из этой ортодоксальной точки зрения. Аристарх Самосский (310-230 гг. до н.э.) утверждал, что Земля вращается вокруг Солнца - гелиоцентрическая модель Вселенной. Ученые с ним не согласились.

Аристарх и другие правильно рассчитали расстояние до Луны. Однако они определили, что Солнце находится всего в двадцать раз дальше, чем оно, - это сильно заниженная оценка, но все равно огромное расстояние. Греки проявили осторожность. Принять некоторые из уравнений означало бы принять космос такого масштаба, что это требовало скачка воображения, на который они не могли решиться. Проксима Центавра, ближайшая к нам звезда, помимо Солнца, находится на расстоянии почти 40 триллионов километров. Самому быстроходному космическому кораблю, построенному на сегодняшний день, потребуется 18 000 лет, чтобы добраться до нее. Даже в XXI веке мы с трудом понимаем эти расстояния. То, над чем работали греки, используя то, что у них было, является одним из величайших интеллектуальных и научных достижений за всю долгую историю человечества.

Когда греческое могущество ослабло, римляне получили возможность развивать науку астрономии. Однако они никогда не относились к математике с такой же страстью. Греки интересовались астрологией, но римляне были одержимы ею, особенно после основания Римской империи в 27 году до нашей эры. Неважно, какое расстояние от Земли до Солнца, важно, что делал Марс по отношению к Венере. От этого могла зависеть жизнь императора! Римляне продолжали использовать астрологию для политических прогнозов вплоть до распада Западной империи в пятом веке - события, которое они могли и не предвидеть.

В этот период китайцы развивали свои астрономические навыки и находили способы деления времени для практического использования. Математик Цзу Чунчжи (429-500 гг. н.э.) разработал "Календарь великой яркости", основанный на 365 днях в году в течение 391 года, с дополнительным месяцем, вставляемым в 144 года. Цзу писал, что его выводы были сделаны не "духами или призраками, а в результате тщательных наблюдений и точных математических расчетов".

За методами Зу стоял тот же принцип, который двигал греками - изучение эмпирических фактов для объяснения мира. Но боги и призраки все еще доминировали в мышлении большинства народов мира. Потребуется взрыв гениальности в исламской сфере, чтобы сделать большой скачок в нашем понимании.

С восьмого по пятнадцатый век на обширной территории, простирающейся от нынешних республик Центральной Азии до Португалии и Испании, исламская культура сначала освоила греческую астрономию, а затем продвинула ее вперед в период, известный как "золотой век" исламского образования. В 900 году Аль-Баттани уменьшил продолжительность года всего на несколько минут и тем самым предположил, что расстояние Земли от Солнца меняется. Это, в свою очередь, позволило предположить, что, возможно, планеты движутся не по идеально круговым орбитам. Некоторые ученые начали сомневаться в том, что Земля не движется, и было принято считать, что она вращается. Блестящий эрудит по имени Насир аль-Туси оспаривал те части птолемеевской системы, которые не основывались на принципе равномерного кругового движения. Однако опять же не был сделан скачок к модели движения Земли вокруг Солнца.

В то время как "золотой век" ислама пылал ярким пламенем, Европа переживала то, что раньше называли "темными веками". Сейчас историки предпочитают менее уничижительное название "раннее Средневековье", которое означает период примерно между пятым и десятым веками, от падения Римской империи до начала возвращения к городской жизни в Европе. Это было время, когда для всего было место, и все было на своем месте. Все небесные тела обращались вокруг Земли, которая была центром Вселенной. Над ней находился Бог; на Земле были короли, епископы, бароны и крепостные; и каждый должен был быть доволен своим уделом. Поскольку крепостные, как правило, не умели писать, нелегко понять, были ли они согласны с этим. Термин "Темные века" происходит от имени итальянского ученого Петрарки (1304-74), который считал, что европейцы жили во тьме по сравнению с блеском греков и римлян. В своем эпическом произведении "Африка" он писал: "Этот сон забвения не будет длиться вечно. Когда тьма рассеется, наши потомки смогут снова прийти в прежнем чистом сиянии". Петрарка жил на пороге эпохи Возрождения - времени, которое он вполне мог считать "чистым сиянием". Оно, безусловно, было таковым для астрономии и ее роли в развитии понимания человечеством своего места во Вселенной.

Ни один из великих научных текстов по астрономии не был доступен европейцам в период раннего Средневековья. Ситуация начала меняться благодаря работе Герарда Кремонского (1114-87) и других, которые перевели их с арабского языка. Герард отправился в Толедо, чтобы изучить арабский язык достаточно хорошо, чтобы перевести "Альмагест" Птолемея на латынь (оригинальное греческое издание было утеряно в течение многих лет). Это была первая из восьмидесяти работ, переведенных Толедской школой переводчиков. Возрождение образования стало одной из основ Ренессанса, открыв двери к знаниям, и факты потекли потоком, когда поколение за поколением развивало то, что было раньше, и способствовало тому, что известно как Научная революция, начавшаяся в шестнадцатом веке. Это был трудный путь. Космологические взгляды , ориентированные на Землю, были приняты католической церковью, и горе тому еретику, который пытался их опровергнуть.

Европейской астрономии потребовались столетия, чтобы сравняться с опытом древних греков и исламского Золотого века. Лишь в 1543 году она открыла новые серьезные перспективы. В том году польский астроном Николай Коперник опубликовал "Шесть книг об оборотах небесных светил", в которых утверждалось, что вселенная, ориентированная на Землю, ошибочна.

Коперник был осторожен в формулировках, написав: "если бы Земля находилась в движении". Поначалу критика была в основном приглушенной. Он был верным членом церкви и написал "если бы". К тому же он умер через два месяца после выхода книги. Однако католическое и протестантское духовенство стремилось подорвать его утверждения, и наука была поставлена в известность, что учение Церкви не может быть оспорено.

В 1584 году итальянский астроном Джордано Бруно опубликовал книгу "О бесконечной Вселенной и мирах", в которой он защищал Коперника и утверждал, что Вселенная бесконечна, с бесконечным количеством миров, населенных разумными существами. Его отдали под суд, и после почти восьми лет, проведенных за решеткой, он отказался отречься от своих взглядов, был объявлен еретиком и сожжен на костре - хотя, вероятно, его сомнение в более фундаментальной католической доктрине, такой как транссубстанция, сыграло большую роль в его гибели, чем его взгляды на космологию.