Абу Райхан Бируни: измерение, вычисление и научная точность

Абу Райхан Бируни ставил в науке одну привычку выше всего: записывать не услышанное, а измеренное. Для статистика трудно найти более полезный урок.

Основные тезисы

1. Происхождение. По данным Britannica, Бируни родился в 973 году в Хорезме; в источниках местом рождения указывается внешняя часть (бирун) города Кят, столицы Хорезма. Позднее он был увезён ко двору газневидского правителя Махмуда и провёл остаток жизни в основном в Газни (Britannica).
2. Изучал Индию своими глазами. Участвуя в походах Махмуда в Северную Индию, он выучил санскрит. В труде «Индия» («Тахкик ма ли-ль-Хинд»), завершённом примерно в 1030 году, он в порядке свёл собранные сведения о науке, религии, литературе и обычаях этой страны.
3. Большой свод. В труде «Канон Масуда» он собрал воедино астрономические знания своего времени, в том числе сведения из «Альмагеста» Птолемея, и посвятил его сыну Махмуда Масуду (Britannica).
4. Координаты мест. Труд «Тахдид нихайат аль-амакин» («Определение координат мест для уточнения расстояний между городами») в 1967 году был переведён Дж. Али на английский язык и издан издательством Американского университета в Бейруте. Его суть — вычисление неизвестной величины (долготы и широты городов) на основе известных точек.
5. Измерение плотности. Как пишет журнал Chemistry World (Королевское химическое общество), Бируни определял плотность веществ способом погружения камня в сосуд с водой и взвешивания вытесненной воды; точность его значений поразила учёных XIX века. Метод дошёл до нас в основном через труды его последователя аль-Хазини.
6. Международное признание. В 1973 году отмечалось 1000-летие со дня рождения учёного, а журнал UNESCO Courier посвятил ему специальный номер за июнь 1974 года. Статья академика Б. Гафурова в этом номере называлась «Универсальный гений, живший в Центральной Азии тысячу лет назад».
7. Мост к статистике. Три опоры метода Бируни — повторное измерение, сопоставление источников, упорядочивание результата в таблицу — и сегодня основные требования статистического наблюдения.

Пример: проверка складских весов по методу Бируни

На прядильном предприятии «Олтин Тола» мешки с сырьём взвешивают на весах. Кладовщик Шохрух пять раз взвесил один контрольный мешок (кг, составлено автором, условные цифры):

Четыре результата близки друг к другу, а пятый резко отличается. По подходу Бируни первый вопрос: «Что изменилось в пятый раз?» Выяснилось, что мешок поставили на край весов. Если исключить это измерение, среднее (50,2 + 49,9 + 50,1 + 50,0) ÷ 4 = 50,05 кг. Среднее же из пяти — 50,4 кг: одно ошибочное измерение сместило среднее на 0,35 кг. Если за год взвешиваются тысячи мешков, эта разница превращается в заметную недостачу или излишек в складском остатке.