Новым словом в науке становится и предложенный Бируни метод определения географической долготы одновременным наблюдением лунного затмения из двух точек, долгота одной из которых заранее известна, а также несколько способов решения так называемой обратной геодезической задачи — вычисления расстояния между двумя пунктами на земной поверхности и азимута направления между ними по геодезическим координатам этих пунктов.
Со временем число таких открытий увеличивалось, отдельные теоретические положения, выведенные в разные годы и при разных обстоятельствах, складывались в определенную систему методов, позволявшую решать широкий круг практических задач. Видимо, в этой связи и возникла у Бируни мысль о сведении всего корпуса геодезических идей и методов, как разработанных предшественниками, начиная с античности, так и его собственных, в один фундаментальный труд, который мог бы стать исчерпывающим компендием по практической астрономии и геодезии.
Этот труд под названием «Определение границ мест для уточнения расстояний между населенными пунктами» сегодня именуют «Геодезией».
В таком «переименовании» заключается глубокий смысл.
«Признание Бируни автором основных теоретических положений «Геодезии», — справедливо указывал П. Г. Булгаков, — означает признание его приоритета и в первой на Ближнем Востоке и Средней Азии научно обоснованной попытке выделить из практической астрономии круг геодезических вопросов в самостоятельную отрасль науки».
Между тем первое в истории фундаментальное сочинение по геодезии не ограничивается рассмотрением чисто геодезических проблем. Следуя традиции, восходящей еще к Птолемею, Бируни посвятил некоторые разделы «Геодезии» вопросам описательной географии, в которой мусульманские ученые сделали по сравнению со своими античными предшественниками значительный шаг вперед.
«В европейской науке можно считать теперь выясненным, — писал в своем классическом исследовании по мусульманской географии И. Ю. Крачковский, — что основное значение арабской географической литературы — в новых фактах, сообщаемых ею, а не в теориях, которых она придерживается. Прежде всего надо отметить громадное расширение масштаба географических сведений сравнительно с предшественниками. Кругозор арабов обнимал, в сущности, всю Европу, за исключением крайнего севера, южную половину Азии, Северную Африку до 10-го градуса северной широты и берега восточной Африки до мыса Кирриентес около Южного тропика, Арабы дали полное описание всех стран от Испании до Туркестана и устья Инда с обстоятельным перечислением населенных пунктов, с характеристикой культурных пространств и пустынь, с указанием сферы распространения культурных растений, мест нахождения полезных ископаемых. Их интересовали не только физико-географические или климатические условия, но в такой же мере быт, промышленность, культура, язык, религиозные учения. Сведения их далеко не были ограничены областями халифата и значительно выходили за пределы известного грекам мира».
Несмотря на столь очевидный прогресс, арабоязычная география продолжала следовать некоторым теориям, родившимся в античную эпоху и в X–XI веках нашей эры выглядевшим явным анахронизмом. Вслед за греками мусульманские географы придерживались деления ойкумены на семь климатов, возвышавшихся друг над другом в виде слоеного пирога к северу от экватора — причем населенной они считали лишь четверть северной полусферы земли. Весьма живучим оказалось и представление о невозможности жизни в жарких или чрезмерно холодных областях, а также теория о «райском» происхождении крупных рек и существовании непрерывной горной цепи, простирающейся с запада на восток, хотя последнее явно противоречило рассказам купцов и землепроходцев.
В географической части «Геодезии» Бируни впервые бросил вызов некоторым считавшимся бесспорными положениям «Географии» Птолемея. «Обитаемые земли, — утверждал Бируни, — не исчезают сразу же за окончанием седьмого климата или перед началом первого, но они уменьшаются и располагаются отдельными обособленными пятнами». Считая абсурдной концепцию необитаемости жарких и холодных областей, Бируни писал о том, что как на островах Африки, так и на побережье Балтийского моря, «к северу от земель славян», должны непременно существовать человеческие поселения. Принципиально неверным ему представлялось и утверждение Птолемея о том, что южный берег Африки закругляется к востоку и тянется параллельно противоположному берегу Индийского океана, являющегося, таким образом, закрытым бассейном. Утверждая, что Атлантический и Индийский океаны соединены друг с другом, Бируни привел в пользу такой точки зрения весьма убедительные факты. «Рассказывают со слов потерпевших кораблекрушения, — писал он, — такое, что позволяет предполагать их соединение… Дело в том, что в Окружающем море (Атлантический океан. — И. Т.) напротив слияния с ним Сирийского моря (Средиземное море. — И. Т.) были найдены прошитые доски от кораблей. Но они могли быть прошиты только в Индийском море в силу множества там магнитных камней, которые опасны для кораблей, а не в Западном (Атлантический океан. — И. Т.), ибо в последнем корабли скрепляются железными гвоздями, а не сшиваются».