На самом деле «География» – скорее атлас мира с длинным текстовым введением в предмет картографии, нежели трактат по географии. Здесь впервые были сформулированы обязанности составителя карт, его ограничения и природа материалов, с которыми ему приходится работать. Методы картирования мира, обрисованные Клавдием Птолемеем, представляют собой фундаментальные принципы современной геодезии.

Птолемей открывает свой вводный трактат двумя ценными определениями, во многом определившими курс развития картографии, а именно определениями хорографии и географии. Первое определение, как ни странно, за почти две тысячи лет не слишком изменилось и в существе своем осталось таким же, как его сформулировал Птолемей, зато второе вызывало и вызывает немало проблем. География – предмет ее рассмотрения и пределы компетенции – и сегодня определена не лучше, чем во времена Страбона; даже этот достойный автор в давние времена не сумел решить для себя, какие именно боковые ветви следует включить в состав географии, а какие сложные вопросы передать в руки «геометров», астрономов и физиков. Одно из недавних определений называет географию «множеством специализаций, лишенных всякого логического единства».

Птолемей определяет географию как «представление в виде рисунка всего известного мира вместе с явлениями, в нем содержащимися». Хорография, говорит он, отличается от географии тем, что она региональна и избирательна и «имеет дело даже с самыми мелкими мыслимыми участками земли, такими как гавани, фермы, деревни, речные русла и тому подобное».

Функция хорографии, говорит Птолемей, – иметь дело с маленькой частичкой целого мира, рассматривая ее при этом отдельно от всего остального и очень подробно. Соответственно рассмотрение таких отдельных единиц в мельчайших подробностях не выходит за рамки хорографии и не умаляет ее достоинства; напротив, чем больше подробностей и деталей, тем лучше, вплоть до улиц и общественных зданий. «Ее забота – добиться в изображении подлинного сходства, а не просто указать точное положение и размер». По Птолемею, хорография не нуждается в математике; по крайней мере, ей, в отличие от географии, не нужна сферическая тригонометрия, зато нужен художник, «и никто не в силах создать правильное изображение, не умея рисовать». Современные картографы, обратите внимание!

Далее Птолемей развивает свое определение географии, и становится ясно, что основной функцией этой науки он считает изготовление карт, что для него география – синоним картографии. «Прерогатива географии, – говорит он, – показывать известную пригодную для жизни землю как единое целое, как она расположена и какова ее природа; и она имеет дело с теми чертами земли, которые, скорее всего, были бы упомянуты в общем ее описании, такими как наиболее крупные города, горные хребты и основные реки». Географу не следует отступать от этих фундаментальных вещей, разве что ради «черт достойных особого упоминания по причине их красоты». Введя таким образом весьма растяжимую «поправку» в достаточно жесткий в остальном географический кодекс, Птолемей продолжает в подробностях рассказывать о задаче картографа, который должен исследовать и изображать мир в целом «в его верных пропорциях» – то есть в масштабе. Он сравнивает эту задачу с задачей художника, который должен в первую очередь обрисовать контуры фигуры в верных пропорциях, а уже потом прорисовывать мелкие детали черт и форм. Далее, однако, он говорит, что картография, в самом широком смысле, не нуждается в художнике. Предметом заботы картографии является соотношение расстояния и направления, и любые важные черты земной поверхности можно изобразить на карте простыми линиями и условными знаками; этого вполне достаточно, чтобы указать общий характер и местоположение объекта. Именно поэтому в картографии так важна математика.

В картографии, говорит Птолемей, обязательно нужно рассматривать форму и размеры Земли в целом. Чрезвычайную важность имеет и ее положение под небесами, ибо для того, чтобы описать любую конкретную часть мира, необходимо знать, под какой параллелью звездной сферы эта часть находится. В противном случае как определить продолжительность дней и ночей в этой местности, как узнать, какие звезды там всегда находятся над головой, какие каждую ночь поднимаются из-за горизонта, а какие вообще не показываются? Все подобные данные следует считать важными для изучения и картирования мира. И, добавляет он, «великим и совершенным достижением математики является то, что она показала человеческому разуму все эти вещи». С помощью астрономии и математики, делает Птолемей окончательный вывод, Землю можно нанести на карту с той же точностью, с какой уже картированы небеса.

Подобно своим предшественникам, Птолемей тоже намеревался ограничиться в своих описаниях «нашей обитаемой землей»; чтобы полученное описание как можно полнее ей соответствовало, он готов был пользоваться всеми возможными источниками информации. Первым и главным, как обычно, являлась огромная масса информации, полученной из рассказов путешественников и исследователей. Конечно, если бы подобные люди были более внимательными и проводили необходимые наблюдения, а также делали подробные записи, то задача по-научному точного описания самых удаленных окраин обитаемого мира оказалась бы сравнительно несложной; увы, однако, путешественники и исследователи никогда этого не делают. Птолемей жалуется, что из всех мужей, кто заинтересован в этом и обладает нужной квалификацией, один только астроном Гиппарх записал высоту Полярной звезды над горизонтом в разных местах, и даже он измерил эту величину в очень немногих местах по сравнению с множеством мест, известных географам; что же до пунктов, расположенных на одном меридиане, то таких мест известно чрезвычайно мало. Расстояния с запада на восток указывали почти исключительно на основании традиции – и не потому, что они никого не интересовали, а потому, что наблюдателю не хватало необходимых технических знаний. Иногда лунные затмения наблюдались одновременно в двух разных местах – как, например, затмение, которое наблюдали в Арбелле в пятом часу, а в Карфагене во втором, – но их было недостаточно, чтобы дать существенную информацию о долготе разных мест.

К источникам, про которые при картировании обитаемой земли не следует забывать, Птолемей отнес и звездные карты, подобные тем, что составлял теоретически для разных широт Гиппарх. Необходимо тщательно рассмотреть и обдумать все надежные таблицы расстояний между хорошо известными местами, особенно если расстояния измерялись с помощью землемерных инструментов, астрономических инструментов или тех и других одновременно. Кроме того, если расстояния между пунктами очень важны, то не менее важно знать, в каком направлении лежат эти пункты по отношению друг к другу. Поэтому везде, где возможно, следует проверять расстояния и направления с помощью «метеорологических инструментов», под которыми Птолемей, по-видимому, понимал гномон и астролябию. При надлежащем использовании с помощью подобных инструментов можно определить географическое положение объекта и даже, теоретически, пройденное расстояние.

Птолемей подробно описывает, как изготовить те два инструмента, которые он сам использовал для измерения углов, в частности дуги между тропиком и эклиптикой. Первый из этих инструментов представлял собой медную астролябию, размеченную по внешнему кругу на 360 делений; каждое из делений, в свою очередь, было разделено на столько частей, на сколько хватило места. Вместо того чтобы использовать для прицеливания маленькие отверстия (диоптры), Птолемей закрепил на каждом конце подвижного визира призму и точный указатель для отметки градусов и минут дуги. Инструмент этот закреплялся на пьедестале, «небольшой колонне, удобной в нескольких отношениях». При подготовке к наблюдениям прибор тщательно настраивали, так чтобы плоскость круга была перпендикулярна горизонту; из высшей точки прибора опускали отвес, чтобы надлежащие отметки внешнего круга точно указывали в зенит и на горизонт. «И после такого размещения мы обычно наблюдали продвижение Солнца на юг и на север, двигая в середине дня внутренний круг до того момента, пока нижняя призма не окажется полностью закрыта тенью верхней призмы. И когда это сделано, концы игл указывают нам каждый раз, на сколько делений от зенита отстоит центр Солнца, когда оно стоит на линии меридиана».