Великие географические открытия, сделанные в итоге широкого развития торговых сношений и поисков новых рынков, знаменуют собой переход от средних веков к новому времени, т. е. смену социально — экономической формации. Эти открытия вызвали колоссальный рост предъявленных науке требований, поставили перед культурным человечеством много новых технических, хозяйственных и т. п. задач. Поэтому Энгельс, указывая на связь науки и практики, т. е. производства, писал: «Если после темной ночи средневековья вдруг заново возрождаются с неожиданной силой науки, начинающие развиваться с чудесной быстротой, то этим чудом мы… обязаны производству».[14]
В связи с развившимся океаническим мореплаванием возникла потребность точно ориентироваться в открытом море. Для этого необходимо было точное наблюдение над небесными светилами. Это, в свою очередь, повело к усовершей- ствованию астрономических инструментов и к изобретению новых.
Фиг. 23. Португальский корабль эпохи великих географических открытий. Видны два кормчих, которые измеряют высоту небесных светил с целью ориентировки.
Например, путешествия в открытом море сделались возможными только после того, как изобретены были два про — стых прибора: крейцштаб, служащий для измерения угловых расстояний, и параллактическая линейка, употребляемая для определения высот звезд над горизонтом. Но одних этих инструментов было, конечно, недостаточно, — требовалось также знание законов движения небесных тел. Поэтому каждую крупную экспедицию сопровождал астроном. Колумб говорил: «Существует лишь одно безошибочное корабельное исчисление, это — астрономическое. Счастлив тот, кто с ним знаком, — мореплавателю служат компас и знание».
Точно так же португальский математик Педро Нун, говоря в 1537 г. о важных географических открытиях португальцев, подчеркивал, что моряки были людьми, овладевшими наукой своей эпохи. Он писал: «Таким образом, очевидно, что открытие берегов, островов и твердой земли не делалось случайно, но что наши моряки отправлялись вполне подготовленными и вооруженными инструментами и знанием правил астрономии и геометрии».
Астрономия и мореплавание вошли тогда в очень тесное соприкосновение. Так, португальский король Иоанн предложил астрономам обучить моряков пользованию астрономическими способами наблюдения. Вскоре стало выявляться, что задачи, поставленные мореплаванием, оказали большое влияние на развитие астрономии.
К интенсивным занятиям астрономией побуждало не только развитие мореплавания, но и то обстоятельство, что календарь к тому времени пришел в беспорядок и это весьма обеспокоило церковь. Еще в древнем Риме жрецы привели календарь в такое состояние, что, по словам Вольтера, «римские полководцы всегда побеждали, но никогда не знали, в какой день это случилось». Сравнительно удовлетворительную реформу календаря произвел в 45 г. до хр. эры Юлий Цезарь при участии александрийского астронома Созигена. Разница между средней длиной года, установленной юлианским календарем, и истинной его величиной незначительна, но за 128 лет эта разница составляет сутки. Поэтому во вторую половину XVI в. весеннее равноденствие приходилось почти десятью днями раньше, чем в эпоху Никейского собора (325 г. хр. эры), на котором установлены были правила исчисления дня пасхи, так что начало весны приходилось уже на 11 марта. С другой стороны, таблицы движения Луны, составленные по церковному календарю, на 4 дня не сходились с наблюдениями, вследствие чего нельзя было установить точно время празднования пасхи и троицы. Поэтому католическая церковь в течение свыше ста лет старалась привлечь астрономов (между прочим и Коперника) к участию в решении вопроса о реформе календаря.
Следует, однако, иметь в виду, что в течение четырнадцати веков, протекших со времени обнародования «Альмагеста» до смерти Коперника, не было сделано ни одного астрономического открытия первостепенной теоретической важности. Искусство наблюдения не стояло на одном месте в средние века, причем арабские, татарские и другие астрономы этой эпохи были терпеливыми и аккуратными наблюдателями и хорошими вычислителями, но ни одному из них мы не обязаны какой‑нибудь крупной оригинальной идеей. Важно только то, что тщательные наблюдения арабских астрономов обнаружили недостатки старых греческих эфемерид, т. е. составленных Птолемеем таблиц, указывающих местонахождение светил. В связи с этим время от времени составлялись новые астрономические таблицы, построенные в общем на тех принципах, что и «Альмагест», но видоизмененные новыми числовыми данными относительно размеров различных кругов, наклонения орбит и т. д.