Научные инструменты голландского мастера Геммы Фризиуса

Гемма Фризиус (8 декабря 1508 — 1555) был выдающимся математиком, который применил свои знания в астрономии, картографии, гравировке, врачевании и даже философии. Он улучшил ряд инструментов своего времени, применяемых в прикладной математике, геодезии и навигации, описал метод триангуляции, изготовил один из старейших глобусов, а также подал пример эффективного маркетингового хода — то есть, опять-таки инструмента…

Имя, данное ему при рождении, было Йемме Рейнерсзоон (Jemme Reinerszoon). На латинский манер — Gemma Frisius – он изменил свое имя, когда уже стал ученым. Фризиусом он назвал себя, поскольку родился в Фрисландии, прибрежной провинции на севере Нидерландов.

У ученого был, что называется, трудный старт. Его родители были очень бедными людьми, и оба умерли, когда он был еще маленьким ребенком – хромым калекой притом. Женщина, взявшая Йемме на воспитание, в особый праздничный день отвела шестилетнего мальчика к гробнице святого Бонифация в Доккуме. После этого его ноги, которые с трудом выдерживали его вес, стали сильнее: вера в чудесное сотворила настоящее чудо!

Йемме учился в школе в Гронингене, а в 1526 году поступил в Лёвенский университет – один из крупнейших католических университетов Европы (расположен на территории современной Бельгии — все это на ту пору было Священной Римской империей). Ему дали место бедного студента в Lily College. Он получил медицинское образование, а потом способного парня оставили в университете изучать математику и астрономию. «Доизучался» он аж до профессорского положения! Параллельно практиковал в городе как врач.

Изготовлением научных инструментов Йемме занялся еще во время учебы. Благодаря качеству и точности его изделий, он стал широко известен в научном мире. Например, состоял в ученой переписке с Николаем Коперником и был одним из первых сторонников гелиоцентрической системы мира.

Свои идеи и разработки лёвенский профессор опубликовал в книгах со множеством иллюстраций. Среди прочих, Фризиус получил высокую оценку от знаменитого датского астронома Тихо Браге, первым в Европе начавшего проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет.

Гемма Фризиус был первым ученым, описавшим способ определения географической долготы с помощью точных часов – в 1530 году он описал его в своем трактате «О принципах астрономии и космографии с инструкциями по использованию глобусов и информацией о мире, островах и других недавно обнаруженных местах». Работа, опубликованная в Антверпене Йоханнесом Графеусом, состояла из трех частей. В первой описывались географические и астрономические термины, такие как широта, долгота, меридиан, полюса, затмения, знаки зодиака и т. д. Во второй части описывалось, как можно использовать глобус, а в третьей части ярко описывались для читателя народы, растения и т. д. в далеких странах.

В 1533-м Фризиус впервые описал метод триангуляции – создания системы опорных геодезических пунктов, образующих треугольники, — который используют в картографии и геодезии по сей день.

Ученый существенно усовершенствовал один из старейших инструментов для астрономических наблюдений, называемый «Посох Якова» (открывающий скрытое!) и служащий для измерения углов. Кроме астрономии, где он еще называется астрономический радиус, также инструмент применяется в геодезии и навигации, где называется поперечным жезлом и используется для определения широты, на которой находится судно, путем измерения высоты Полярной звезды или Солнца.

Также к научным инструментам, усовершенствованным Фризиусом, относятся так называемые астрономические кольца. Приспособление использовалось еще греками, но Фризиус объединил несколько колец в небольшой портативный инструмент. Впервые он опубликовал дизайн в 1534 году, а в «Космографии» саксонца Петруса Апиануса изображение колец появилось в 1539 году. Эти кольцевые инструменты, которые сейчас называют кольцами Фризиуса, сочетали в себе возможность как астрономических, так и земных вычислений.

Что касается наблюдений за небом, то ученый зарегистрировал кометы в июле 1533, январе 1538 и 30 апреля 1539, а в 1544 году с помощью камеры-обскуры наблюдал солнечное затмение. Некоторые из этих наблюдений описаны в трудах его сына Корнелиуса Геммы, который родился в 1533 году и впоследствии стал профессором медицины и астрономии в том же Левенском университете. В 1556 году, уже после смерти отца от камней в почках, которыми Фризиус мучился последние семь лет из 47 лет своей жизни, он отредактировал и опубликовал его работу De astrolabo catholica.

Корнелиус известен своим описанием лунного затмения 1569 года и тем, что 9 ноября 1572 года за два дня до Тихо Браге зафиксировал вспышку сверхновой в созвездии Кассиопея, которую назвал «Новая Венера». Двумя наиболее важными работами Корнелиуса Геммы являются изданные в Антверпене «De Arte Cyclognomica» (1569) и «De Naturae Divinis Characterismis» (1575), в которых он изложил знания о медицине, астрономии, тератологии (наука, изучающая уродства), гаданиях, эсхатологии, энциклопедизме и др. Примечательно, что Корнелиус в своей книге опубликовал первую научную иллюстрацию северного сияния. Но правды ради придется сказать, что он выступал против гелиоцентрической системы мира, то есть был за восстановление старой геоцентрической системы Птолемея…

Кстати, именно Корнелиусу Гемме принадлежит первое изображение ленточного червя человека! Его он опубликовал в своих медицинских трудах в 1552 году. Неприятные эстетические впечатления ради вклада в медицину ученый с поэтической жилкой, запечатленной во многих эпитафиях, вышедших из-под его пера, компенсировал страстным увлечением орхидеями.

Кроме сына, среди известных учеников Геммы Фризиуса был Герард Меркатор, который после окончания университета работал вместе с учителем над созданием глобусов Земли и Луны и занимался изготовлением точных оптических инструментов; а также выдающийся английский ученый Джон Ди, о котором такую чудесную книгу – «Ангел западного окна» — написал Густав Майринк. Будучи недовольным научной атмосферой в Англии, Ди в 1548-1551 годах отправился в путешествие по Европе и 24 июня 1548 года он прибыл в Лёвен. Там он написал два трактата по астрономии, а Меркатор вскоре стал его близким другом, и вместе они конструировали новые модели Вселенной.

Отдельно следует отметить маркетинговый, как сейчас бы сказали, талант ученого. К его заслугам относят то, что он выпустил исправленную версию «Космографии» Апиана, оригинал которой был опубликован в 1524 году. Всего пять лет спустя Фризиус выпускает новое издание, на титульном листе которого говорилось, что оно «тщательно исправлено и все ошибки исправлены Геммой Фризиусом». Изменений, надо сказать, было не так много, но оригинальная Cosmographia, предоставившая непрофессионалам введение в такие предметы, как астрономия, география, картография, геодезия, навигация и математические инструменты, не пользовалась большой популярностью, и Гемма Фризиус, вероятно, увидел возможность превратить его в более популярное произведение. А главное – увидел потенциал производства и продажи в своей мастерской математических инструментов, описанных в Cosmographia, которые затем обеспечили выдающуюся рекламу его товаров.

Именами непростых людей называют кратеры на Луне!

Читайте также статью «Рассказ о старинных навигационных приборах с крайней западной точки Европы», которую член Экспедиционного корпуса НИИ Памяти Алиса Новоселова написала для «Гранита Науки» прямо из Португальской экспедиции в марте 2020 года