— Не спутай моих чертежей!

Это были последние слова, которые, как гласит предание, произнес великий Архимед Сиракузский. Принято считать, что в это время он сидел у порога своего дома, погруженный в решение очередной задачи. Но согласно другим данным, когда римляне ворвались в Сиракузы, Архимед, опасаясь за свои изобретения, собрал их и повез на повозке. Причем повез он их к врагам своего города — римлянам! Он задумал лично вручить их военачальнику римлян Марцеллу Клавдию и тем самым спасти от уничтожения. Однако по пути ему встретились озверевшие римские солдаты...

Когда Марцелл узнал об этом, то он повелел жестоко наказать этих солдат. А удивительную "Сферу Архимеда", которая была среди прочих вещей и чертежей на повозке, он увез с собой. Это был его единственный военный трофей.

Какое из этих преданий истинно? Первое, ставшее в массовом сознании каноническим или второе, дошедшее до нас от самих римлян, которые, возможно, хотели тем самым хотя бы частично снять с себя вину за смерть величайшего ученого того времени? Трудно сказать. Но, как бы то ни было, спустя много лет, знаменитый Марк Туллий Цицерон с восхищением описал "Сферу Архимеда" в своем сочинении "О государстве".

До нас дошло красноречивое изречение Цицерона:
— Когда Архимед заключил в один шар все движения Солнца, Луны и пяти планет, то он совершил то же, что и Платоновский бог, творец мира в “Тимее”.

Что означают эти последние слова Цицерона? И что же представляла собой «Сфера Архимеда»?

В диалоге Платона "Тимей" Демиург творит Вселенную, начиная с создания двух кругов небесной сферы: экватора и эклиптики. То есть Творец изначально закладывает в свое Мироустройство главный пространственно-временной астрономический принцип — видимое движение небесных светил. В самом деле: суточное движение небес происходит вокруг небесных полюсов и параллельно небесному экватору; годовое же движение Солнца, а также Луны и планет — по эклиптике или в непосредственной близости от нее.

И этот божественный Космос был поистине достоин подражания. Неудивительно поэтому, что еще в глубокой древности человек пытался создать некое подобие Неба на Земле. По его образу и подобию устраивались простейшие древние жилища и капища, храмы и дворцы, и даже целые города и страны... А еще одним из таких подражаний были т. н. "сферы" (греч.σφαιρα лат. sphaera). В их основе и лежало, как раз, построение модели небесной сферы, в которой присутствовали линии небесного экватора, эклиптики, а также других небесных кругов. Именно они претерпели за века и тысячелетия эволюцию, — от астрономических изображений на плоскости и сфере, до механических, а впоследствии оптических, оптико-электронных устройств и компьютерных устройств, получивших название "планетарий".

Таким образом, эти сферы были первыми античными планетариями. И мы умышленно не берем это слово в кавычки. Это были действительно планетарии — приборы, воспроизводящие движения небесных светил. И их идея, по преданию, также восходит к тому же Платону.

В свое время Платон поставил перед астрономами сложную задачу: создать такую модель Вселенной, где путем комбинации круговых движений получились бы видимые на небе пути Солнца, Луны и планет. Многие выдающиеся ученые и мыслители древности бились над этой задачей. Фалес Милетский впервые выточил сферу, а позднее ученик Платона Евдокс из Книда нанес не нее фигуры созвездий. Так получился звездный глобус. Через много лет Арат Солийский описал эти фигуры и их порядок в своей астрономической поэме "Явления".

Архимед же построил механизм, который демонстрировал движение небесных светил. Вероятно, это была бронзовая или медная сфера, на которой были нанесены изображения созвездий. Внутри находились механизмы для движения планет. Сами планеты, Луна и Солнце были, возможно, видны в специальных окошках, выпиленных в сфере. Этот планетарий приводился в движение с помощью сжатого воздуха. По сообщению Цицерона, прибор Архимеда показывал также смену лунных фаз и даже затмения!

Вот какое свидетельство о планетарии Архимеда оставил этот достойный римлянин: “Изобретение Архимеда изумительно именно тем, что он придумал, каким образом, при несходных движениях, во время одного оборота сохранить неодинаковые и различные пути. Когда Галл приводил эту сферу в движение, происходило так, что на этом шаре из бронзы луна сменяла солнце в течение стольких же оборотов, во сколько дней она сменяла его на самом небе, вследствие чего и на небе сферы происходило такое же затмение солнца, и луна вступала в ту же мету, где была тень земли, когда солнце из области... [Лакуна]”. ("О Государстве" IXIV, 21). Несмотря на то, что действие диалога отодвинуто на 80 лет назад (диалог написан в 54 г. до н.э.), легко угадывается личный опыт Цицерона в слушании подобной лекции. Не случайно первоначально участниками диалога он хотел сделать себя и своего брата. ("Письма к брату Квинту", III, 5, 1-2).

Сам Архимед очень гордился этим своим изобретением и даже, по сообщению греческого математика, астронома и географа Паппа Александрийского (IV в. н. э.), написал книгу "Об устройстве небесного глобуса". К сожалению, этот труд не сохранился. Впрочем, как и сама «Сфера Архимеда». Этот прибор, вероятно, погиб через 650 лет после смерти своего создателя, во время разгрома Рима готами в V веке н.э. Но упоминания об этом замечательном приборе сохранились у нескольких античных авторов.

О планетарии Архимеда писали Овидий (Fasti VI, 276-277), христианский богослов IV в. Целий Фирмиан Лактанций в сочинении Divinae Institutiones («Божественные установления» II,5,18), а также один из последних поэтов Древнего Рима – Клавдий Клавдиан (IV в.). Клавдиан, кстати, начинает свою эпиграмму, которая так и называется — «На Сферу Архимеда» — следующими словами:

Iuppiter in parvo cum cerneret aethera vitro
Когда Юпитер увидел вселенную в малом стекле.

Считается, что это обозначает следующее: механизм-планетарий Архимеда мог быть заключен в стеклянный шар (сферу) с изображениями звезд. Однако, высказывалось и другое любопытное предположение: речь может идти и о линзе («маленьком стекле» — parvum vitrum), через которую Юпитер рассматривает творение Архимеда.

Упоминали о «Сфере Архимеда» Тертуллиан и Прокл Византийский.

Планетарий Архимеда был не единственным экземпляром такого рода конструкций. Цицерон в диалоге “О Государстве” упоминает две такие сферы, одна из которых находилась в храме Доблести и потому, по словам Цицерона, “была более доступной для народа”. Тот же Цицерон сообщает о том, что Посидоний из Апамеи (135 – 51 гг. до н.э.) изготовил такую же сферу, что и Архимед. Посидоний, известный философ, астроном, историк и географ был одним из самых образованных людей своего времени. На острове Родос он основал философскую школу, где у него учился и сам Цицерон. И вполне возможно, что в своей школе Посидоний мог использовать свой планетарий в качестве наглядного пособия.

В позднеантичном мифологическом эпосе «Деяния Диониса» Нонна Паннополитанского (V в. н. э.) мы встречаем описание планетария сходного с прибором Архимеда Сиракузского:

Необычайное сходство описываемых явлений в этих фрагментах подводит нас к мысли, что Нонн либо сам видел сферу Архимеда в действии, либо мог воспользоваться описанием Цицерона.

И, разумеется, были попытки реконструкции этого античного планетария — «Сферы Архимеда». Первым это сделал в 17 в. ученый монах-иезуит Афанасий Кирхер (Athanasius Kircher 1602-1680) в своем труде Magnes, sive de Arte Magnetica (1643). Движение небесных светил, полагал он, осуществлялось с помощью магнитов.

В 1975 г. историк науки Дерек Дж. Де Солла Прайс (Derek J.De Solla Price) предположил, что механизм Архимеда приводился в действие с помощью зубчатых передач, подобно тому, как это было в еще одном известнейшем античном планетарии — знаменитом «Механизме Антикитеры» (I в. до н.э.)

Однако, в 1975 году известный историк астрономии Отто Нейгебауэр (Otto E. Neugebauer) пришел к выводу, что ни в одном механизме подобного типа не могут быть объединены суточное движение звезд вокруг небесных полюсов и движение Солнца, Луны и планет по эклиптике, как это следует из слов Цицерона.

Смотрите подробнее о механических планетариях.

Другими исследователями также предпринимались попытки реконструкции этого замечательного звездного прибора античности. Того, что был не первой и, разумеется, не последней попыткой создать механическое подобие небес. И о котором замечательно сказал Секст Эмпирик: «Самодвижущиеся приборы удивительнее тех, которые не таковы. Когда мы смотрим на Архимедову сферу, мы сильно изумляемся, видя, как движутся Солнце, Луна и прочие звезды. Конечно, нас поражает не материал и не движение частей механизма, но его творец и движущие причины» ("О богах", 2). Н.Мамуна