Фламандский математик заинтересовался природой приливов отчасти во время работы над изобретением «сухопутной яхты» — повозки с парусом, движимой силой ветра. Однако самая большая его заслуга в том, что он ввел использование десятичных дробей в Европе, и числа меньше единицы стали записывать в виде десятых долей, сотых и т. д.
Открытие Америки
В 1492 году Колумб пересек океан, но об этом мы поговорим чуть позже. За пять веков до него мрачные воды Северной Атлантики исследовали викинги, которые обосновались в Северной Америке на несколько десятилетий. История могла сложиться совершенно иначе.
Предки коренных американцев пришли из Азии более 14 000 лет назад. Это произошло во время Ледникового периода, когда уровень моря был существенно ниже из-за огромных ледников, покрывавших сушу. На месте современного Берингова пролива был перешеек, соединявший Сибирь с Аляской, — сейчас эту область называют Берингией. Около 11 000 лет назад из-за повышения уровня моря Берингия скрылась под водой, и с тех пор попасть на американский континент было под силу лишь самым опытным мореплавателям.
Викинги под предводительством Лейфа Эрикссона двинулись на запад от Гренландии и обнаружили берег современной Канады.
Прошло еще 10 000 лет, прежде чем отважным путешественникам удалось это сделать. На этот раз они высадились на восточном побережье Северной Америки в 1002 году. Это были норвежцы, часто называемые викингами, чьи предки были родом из Скандинавии, но сами они принадлежали к общине, перебравшейся в 870-е годы в Исландию, а чуть позже в Гренландию.
Норвежские ладьи были прочными судами, обшитыми внакрой (когда доски перекрывают друг друга) и способными противостоять неспокойному морю. Они приводились в движение парусом или веслами, а управление осуществлялось при помощи рулевого весла, установленного на правом борту. Нос и корма почти не различались, корабли были построены так, чтобы одинаково легко двигаться в обоих направлениях, что было особенно удобно при прохождении рек и узких заливов. По легенде исландские норвежцы использовали некие прозрачные кристаллы в качестве «компаса викингов». Этот камень — возможно, чистая форма кальцита — преломлял проходящий через него свет так, что можно было определить местоположение Солнца, даже когда оно было скрыто за облаками. Таким образом, викинги всегда могли скорректировать курс корабля.
Гренландские викинги основали небольшую деревню на острове Ньюфаундленд, но покинули свой новый дом всего лишь через одно поколение.
Несмотря на то, что викинги были опытными мореплавателями, способными совершать длительные плавания, открытие Северной Америки не входило в их планы. Гренландец Лейф Эрикссон, возвращаясь из Норвегии, сбился с курса и обнаружил неизведанную землю, где росли дикая пшеница и виноград. Он дал ей название Винланд («плодородная земля») и вскоре вернулся со снаряженным отрядом викингов, чтобы продолжить ее исследование. Они обнаружили замерзшую тундру (вероятно, Баффинову Землю) и дремучие леса (полуостров Лабрадор), а после вернулись в Винланд и основали поселение. В 1960-е годы археологи обнаружили следы первых европейских поселенцев близ местечка Л’Анс-о-Медоуз на северной оконечности острова Ньюфаундленд. Деревня викингов, Лейфсбудир, долго не просуществовала из-за стычек с аборигенами, которых в норвежских летописях называли скрелингами, что значит «люди, одетые в шкуры».
Персидский географ Аль Бируни догадался о существовании Америки в 1037 году, не подозревая, что викинги уже высадились на ее берегах. Высчитав размер Земли, он обнаружил, что известная часть суши сосредоточена на одной стороне земного шара. Он предположил, что для равновесия на другой стороне земного шара тоже должны быть какие-нибудь земли.
Как можно догадаться по его имени, Лейф Эрикссон был сыном Эрика — викинга Эрика Рыжего, путешественника, которого считают первым европейцем, обосновавшимся в Гренландии. Исландские саги повествуют о том, что Гренландию находили и до Эрика, но именно ему удалось основать там поселение в 985 году. Он назвал ее «Зеленой землей» (Greenland), чтобы привлечь колонистов, хотя в те времена на острове действительно было не так холодно, как сейчас. Примерно 2500 норвежцев жили на юго-западном побережье Гренландии в течение пяти веков, но были вынуждены покинуть свои дома в конце XV века, когда климат начал становиться холоднее.
Магматические породы
Персидский ученый Авиценна известен как врач и философ. Тем не менее в «Книге исцеления» он размышляет и о науках о Земле, а также о появлении новых горных пород.
«Книга исцеления» была опубликована в 1027 году. Несмотря на название, в ней содержится мало сведений о медицинских процедурах. Авиценна (настоящее имя Ибн Сина) предположил, что камни формировались при контакте с жидкостью. Это объясняет образование окаменелостей из некогда существовавших форм жизни. Также Авиценна задавался вопросом происхождения гор: появились ли они внезапно в результате землетрясений или формировались постепенно в течение долгого времени. В Европе в ту эпоху такие размышления считались ересью.
Согласно теории Авиценны, лава содержит образующую камни жидкость, которая называется succus lapidificatus.
Как появилась суша
Китайский ученый Шэнь Ко был далеко не первым, кого интересовало, как окаменелости морских раковин оказались в горах. В 1070 году, сопоставив факты, он предложил гипотезу о том, как образовалась суша.
Морские ископаемые в горах — очевидное доказательство того, что раньше на этом месте было морское дно. Шэнь Ко предположил, что слои ила, накапливаясь в течение долгого времени на дне, вырастали над поверхностью воды и становились сушей. Ископаемые остатки бамбука в пустыне, где слишком сухо для его произрастания, свидетельствовали о том, что суша тоже меняется. Например, подземные силы способны превратить равнину в горы, в результате эрозии горы разрушались, смытые дождями песок и другие отложения попадали в реки, а затем в море, где на дне они образовывали новый слой. Все, что было нужно — это время.
Окаменелости, найденные в мягких породах горного хребта Тайханшань в центральной части Китая, стали для Шэнь Ко отправной точкой для создания геоморфологической теории.
Природа радуги
Причина появления в небе разноцветной радужной дуги всегда интересовала ученых. В 1300 году эксперимент со стеклянными шарами помог пролить свет на это явление.
Римский философ I века н. э. Сенека Младший первым приблизился к объяснению феномена. Он заметил, что радуга всегда появляется в небе напротив Солнца. Такой же эффект возникает в брызгах воды, из чего Сенека сделал вывод, что радуга — это отражение света от поверхности водяных капель. Это объяснение стало общепринятым — его придерживался даже арабский основоположник оптики (науки о свете) аль-Хайсам, живший в XI веке. Истинная природа радуги была открыта только в 1300 году, когда немецкий монах Дитер Фрейбургский сымитировал капли дождя, используя стеклянные шары, наполненные водой.
Радужное открытие Дитера приходилось изображать черно-белым.
Он заметил, что луч света, проходя сквозь шар, преломлялся, то есть менял направление, а затем отражался от противоположной стенки. Выходя наружу, свет вновь преломлялся, раскладываясь на спектральные цвета. Радуга, которую мы наблюдаем, возникает в результате этих отражений и преломлений. Мало кто знает, что настоящая форма радуги — круг, но на небе мы можем увидеть только его половину.
В поисках сокровищ
В 1405 году китайский император династии Мин приказал организовать беспрецедентную по тем временам экспедицию. Гигантские корабли отправились в плавание, чтобы изучать океан и прославлять величие Китая.
Династия Мин желала расширить как свои представления о мире, так и представления чужеземцев о Китае. Флот под командованием адмирала Чжэн Хэ, двигаясь вдоль берегов Индийского океана, посетил Восточную Африку, Аравию, Индию и западные острова современной Индонезии. Китайские мореплаватели совершили 7 плаваний с преимущественно торговыми и дипломатическими миссиями, которые не оставляли у соседних государств сомнений в мощи китайской империи, а также помогали получать новые сведения о странах бассейна Индийского океана.
Чжэн Хэ почитают в регионах Юго-Восточной Азии за то, что он способствовал распространению ислама и китайского влияния.
Чжэн Хэ следовал прибрежными торговыми маршрутами, но также открывал новые морские пути, а с ними и возможности обмена товарами и информацией. Однако экспедиции императорского флота прекратились в 1433 году, и на какое-то время в Индийском океане воцарилось безвластие. Ситуация изменилась лишь во второй половине XV — начале XVI века, когда европейские путешественники стали продвигаться на восток, огибая южную оконечность Африки. Если бы китайские экспедиции продолжались, история человечества могла бы быть совсем другой.
На флоте Чжэн Хэ использовали для навигации магнитный компас — изобретение, недавно распространившееся на Запад. Однако на протяжении первого тысячелетия китайцы в основном использовали компас в ритуалах, чтобы отслеживать перемещения духов. Для этого служил магнетит (естественный магнит) в виде ложки, всегда указывавшей на юг. Европейские моряки решили, что для них важнее знать, где север.
Флотилия Чжэн Хэ состояла из гигантских кораблей, вдвое превосходящих по размеру другие суда того времени (хотя о точных размерах идут споры). Согласно дошедшим до нас свидетельствам, в плавание выходило более 40 больших «кораблей-сокровищниц» — они служили для того, чтобы демонстрировать благосостояние Кита