Бухара отличалась одной особенностью: в противоположность большинству других городов цитадель находилась не внутри шахристана, а вне его. Между ними, восточнее цитадели, имелось еще свободное пространство, где находилась соборная мечеть. Стена шахристана имела только семь ворот. После арабского завоевания шахристан был объединен с пригородами в один город и окружен общей стеной.
Между цитаделью и шахристаном, рядом с пятничной мечетью, находилась знаменитая ткацкая мастерская, изделия которой славились на весь мир: ковры отсюда вывозились в Сирию, Египет, Рум. Вообще в столице Караханидов ремесла и торговля были весьма развиты. Макдиси перечисляет то, чем славилась Бухара: «Что касается товаров, то вывозятся следующие: из Бухары — мягкие ткани, молитвенные коврики, ковры, ткани для настилки полов в гостиницах, медные фонари, табаристанские материи, лошадиные подпруги, выделываемые в местах заключения, ушмунские ткани, жир, овечья шерсть, масло, которым мажут голову. Не имеют себе равных бухарское мясо и род бухарских дынь, известных под названием „аш-шак“.
Наршахи в своей «Истории Бухары», касаясь производства тканей в Бухаре, пишет: «…ни в одном городе Хорасана не умели ткать таких хороших материй». Они расходились отсюда по всему миру.
Искусство бухарских мастеров было предметом подражания. Бухарцы выезжали в Хорасан, пытаясь, но безуспешно, наладить там производство столь же качественных тканей, которые охотно употребляли высшие слои общества: «Не было царя, эмира, раиса, чиновника, который не носил бы одежды из этой ткани», — пишет тот же Наршахи.
Улицы Бухары отличались своей шириной и были вымощены камнем, который брался с горы Варка, около селения того же имени, где начинается горная цепь. При всем при том в XI веке город считался перенаселенным и нездоровым: с плохой водой, зловонным воздухом. И в этом он был похож на родину Хайяма — Нишапур. Один из арабских путешественников даже назвал Бухару «отхожим местом этого края».
Улицы города хотя и были достаточно широки, но места все же было недостаточно для такого числа жителей столицы. Ведь, по свидетельству арабского географа Истахри, Бухара была самым многолюдным городом в Мавераннахре.
Город был подвержен частым пожарам. В то время в строительстве применяли много дерева. Даже у минарета главной соборной мечети верхняя часть была деревянной. Еще до приезда Омара Хайяма в Бухару в 1088 году во время борьбы за престол между сыновьями Тамгач-хана Ибрахима соборная мечеть сгорела. От горючих веществ, брошенных из цитадели, вспыхнул деревянный верх минарета, который обрушился на мечеть. В следующем году мечеть была восстановлена; верх минарета сделали из жженого кирпича.
Главный городской арык Бухары носил название Руд-и Зер (буквально «Золотая река»). По словам того же Макдиси, «река входит в город со стороны Келляба-да; здесь устроены плотины, сделаны широкие шлюзы и поставлены бревна. Летом, во время полноводия, удаляют одно бревно за другим по мере поднятия воды, так что большая часть воды уходит в шлюзы и потом течет к Пейкенду; без этой хитрости вода обратилась бы на город. Это место называется Фашун; ниже города есть другие шлюзы, называемые „Рас аль-Вараг“ („Голова плотины“), устроенные таким же образом. Река прорезывает город, проходит через базары и разделяется (на каналы) по улицам. В городе есть широкие, открытые хаузы (бассейны) на берегу их устроены из досок помещения с воротами для совершения омовения. Иногда вода, которую отводят в Пейкенд, одерживает верх, и участки земли среди лета покрываются водой. В тот год, когда я прибыл туда, вода затопила много участков и разорила население».
В Бухаре, как нигде в другом месте, был распространен обычай захоронений внутри города, поблизости от жилых комплексов или даже в них самих. Даже в самом шахристане попадались кладбища. Часто умерших хоронили и во дворах жилых домов. В таком случае выделялась какая-нибудь отдаленная часть двора, обносилась изгородью, нередко там возводилась легкая постройка, а остальная часть дома продолжала жить своей обычной жизнью. Но обитатели его из страха перед гневом и наказанием со стороны духа умершего следили за тем, чтобы поблизости от могилы не произошло что-нибудь непристойное.
Хоть сотню проживи, хоть десять сотен лет,Придется все-таки покинуть этот свет,Будь падишахом ты иль нищим на базаре —Цена тебе одна: для смерти санов нет.
Огню, сокрытому в скале, подобен будь,А волны смерти все ж к тебе разыщут путь.Не прах ли этот мир? О, затяни мне песню!Не дым ли эта жизнь? Вина мне дай хлебнуть!
В 1069 году Шамс аль-Мульк приказал построить для себя южнее города дворец и устроить охотничий заповедник. Дворец был окружен садами и пастбищами. Наршахи пишет об этом таким образом: «Малик Шамс аль-Мульк купил много участков земли у ворот Ибрагима и разбил там великолепные сады… назвал это место Шамсабад». В нем бывал и Хайям. Свой старый дворец, находившийся около Новых ворот в местечке Карек-и Алевиян Шамс аль-Мульк подарил бухарским улемам.
Вообще, несмотря на кочевой образ жизни, и Шамс аль-Мульк, и его отец Ибрахим исполняли и ту обязанность государей, которая выражалась в «украшении городов высокими и красивыми зданиями, устройстве рабатов на больших дорогах». Тамгач-хан Ибрахим выстроил в Самарканде, в квартале Гурджаан, великолепный дворец, который должен был напоминать потомству о славе хана, как Фаросский маяк — о славе Александра Македонского. Из построек Шамс аль-Мулька особенной известностью, кроме Шамсабада, пользовался «царский рабат», построенный в 1078—1079 годы около селения Хардженг. Другой рабат был выстроен Шамс аль-Мульком в месте Ак-Котель, на дороге из Самарканда в Ходженд. В 1080 году здесь был похоронен и сам хан.
Где высился чертог в далекие годаИ проводила дни султанов череда,Там ныне горлица сидит среди развалинИ плачет жалобно: «Куда, куда, куда?»
Скорее пробудись от сна, о мой саки![6]Налей пурпурного вина, о мой саки!Пока нам черепа не превратили в чаши,Пусть будет пара чаш полна, о мой саки!
Шамс аль-Мульк, подобно своему отцу, пользовался славой справедливого государя. Он продолжал вести кочевую жизнь и только зиму проводил со своим войском в окрестностях Бухары. И он строго следил за тем, чтобы воины оставались в своих шатрах и не притесняли жителей; после захода солнца ни один воин не смел оставаться в черте города.
Почти восемь лет провел Омар Хайям в Мавераннахре. Это были годы, когда он жадно продолжал пополнять свои знания, читая различные книги по всем отраслям науки, какие только попадались ему в руки. Но размышления его не были столь же внешне хаотичны. За различными научными, религиозными трактатами и текстами смутно стали вырисовываться различные стили мышления, философско-религиозные системы. И у него, как ему кажется, уже выработался свой критерий и одновременно свое кредо мышления ученого — точность, измеримость и логическая непротиворечивость. Вот что, по мнению молодого Хайяма, является единственно верным ориентиром в истинном познании. И поэтому-то, может быть, при всем разнообразии своих интересов нишапурец основное внимание уделяет математике — наиболее точной и чистой науке, как ему кажется.
Математическое творчество Хайяма явилось продолжением как работ классиков греческой и эллинистической науки — Аристотеля, Евклида, Аполлония, так и выдающихся предшественников в странах ислама.
Начиная со второй половины IX века математики стран ислама включают в круг своих занятий кубические уравнения. Этим занимались аль-Махами, Ибн аль-Хайсан, аль-Кухи, аль-Бируни. Таким образом, важной задачей становилась разработка общей теории уравнений третьей Степени.
Мы знаем о трех математических работах Омара Хайяма, относящихся к периоду его пребывания в Мавераннахре. Одна из них — «Трудности арифметики» — до сих пор не найдена. Об этой работе Хайям упоминает в своем алгебраическом трактате: «У индийцев имеются методы нахождения сторон квадратов и ребер кубов, основанные на небольшом последовательном подборе и на знании квадратов девяти цифр, то есть квадрата одного, двух, трех и т. д., а также произведений двух на три (и т. д.). Нам принадлежит трактат о доказательстве правильности этих методов и того, что они действительно приводят к цели. Кроме того, мы увеличили число видов, то есть мы показали, как определять основания квадрато-квадратов, квадрато-кубов и так далее сколько угодно, чего раньше не было». По мнению советских исследователей Б.А. Розенфельда и А.П. Юшкевича, в этой работе Омар Хайям первым в истории математики предложил общий прием извлечения корней n-й степени из чисел, основанный, вероятно, на знании формулы n-й степени двучлена.