Принятое Аристотелем и развитое Дикеархом учение о шарообразности Земли, географические открытия, сделанные во время походов Александра Македонского, а также предприятия Питея из Массалии и Патрокла, описанные выше, подготовили почву для нового представления о мире. Это представление обладало принципиальными отличиями от того, какое возникло в древнеионийской науке на основании недостаточного географического материала, окрашенного к тому же в мифологические тона, и которое было донесено без сколько-нибудь серьезных изменений до эпохи эллинизма.
Суммировал все эти новые данные Эратосфен (284–194 годы до н. э.), весьма разносторонний ученый, проявлявший свои способности как в области наук, так и в поэзии, бывший при Птолемее III Эвергете хранителем знаменитой Александрийской библиотеки. Своему сочинению, которому суждено было стать фундаментом новой географической науки, основывавшейся на теории шарообразности Земли, он дал название «География», воспринятое его последователями как название науки.
Взгляды Эратосфена являлись передовыми не только в научном, но и в политическом смысле, соответствуя вполне тому новому отношению к чужеземным народам, которое развилось под влиянием македонских тенденций к универсальной монархии и нашло свое выражение в протесте Эратосфена против разделения мира на эллинов и варваров.
Эратосфен провозгласил необходимость коренного исправления древнеионийской карты мира, впрочем уже и до него подвергшейся исправлениям со стороны Дамаста и других географов. Но Эратосфен считал необходимым начать с установления размеров обитаемой Земли, для чего ему прежде всего необходимо было определить величину земного меридиана или измерить земную окружность. Способы этого измерения он изложил в сочинении «Об измерении Земли».
Попытки измерения Земли, с тех пор как была доказана ее шарообразность, производились не раз. На одну или некоторые из них указывает Аристотель, упоминая о неких ученых, пришедших к заключению, что земная окружность равняется 400000 стадиям. В больших подробностях известно измерение Земли, произведенное учеником Аристотеля — Дикеар-хом на рубеже IV–III столетий до н. э., в результате которого земная окружность была определена в 300000 стадий.
Эратосфен принял расстояние между Сиеной и Александрией (в Египте) как равное 5000 стадиям (1 стадий Эратосфена составляет около 157 метров). Астрономические измерения он производил при помощи солнечных часов, давших ему по тени, отбрасываемой в Александрии в день летнего солнцестояния, соотношение длин небесного и земного меридианов, равное 1:50. На основании этих вычислений земная окружность оказалась равной 250000 стадиям, или, с привнесенной позднее поправкой, 252000 стадиям, что весьма близко соответствует действительным размерам земного меридиана, равного 40007 километрам против 39690, исчисленных Эратосфеном.
Определив затем длину и ширину обитаемой Земли, Эратосфен определил соотношение между размерами обитаемой Земли (Ойкумены) и всего земного шара. За ширину обитаемой Земли им было принято расстояние от Мероэ на юге Египта до острова Туле на севере Скифии, то есть от 18° северной широты до полярного круга. Расстояние это было признано равным 38000 стадиям, тогда как длина обитаемой Земли от западной оконечности Европы, за которую был признан остров Уксисама, и до восточной оконечности Индии оказалась равной 78000 стадиям, то есть составляющей лишь около 1/3 родосской параллели, относительно которой было произведено это измерение. Вследствие этого Эратосфен признал обитаемую Землю островом в океане, занимающим лишь некоторую часть поверхности земного шара, и высказал предположение о множественности подобных обитаемых островов. Он также отверг как софизм отрицание Геродотом гипербореев, допуская, может быть, и наличие антиподов в Южном полушарии.
Обитаемую Землю Эратосфен представлял себе в виде развернутого плаща — по крайней мере, это сравнение употребляет неоднократно Страбон, видимо, со слов Эратосфена. Страбон замечает также, что план города Александрии имеет в основе своей такой же развернутый короткий македонский плащ (хламиду). Плутарх прибавляет к этому, что плащ, в форме которого был начертан план Александрии, представляется развернутым и полукруглым, со сходящимися по прямым линиям сторонами.
Сопоставление плана Александрии — столицы эллинистического мира — с формой всей Вселенной, напоминающей македонский плащ, заставляет думать, что это сравнение Вселенной с плащом восходит к IV столетию до н. э. и было в уме у македонского (или родосского) архитектора Дейнократа, строившего Александрию.
Эратосфен не только принимает Парменидово и Аристотелево деление Земли на обитаемые и необитаемые зоны, хотя практически южная необитаемая зона оказывается для него обитаемой чуть ли не до самого экватора, а на севере обитаемое пространство достигает острова Туле, то есть полярного круга, — он сохраняет также и древнеионийское деление на материки, высказывая, впрочем, подобно Геродоту, сомнения в практической целесообразности подобного разделения.
Отмечает он также и условность разделения материков по рекам, Танаису и Нилу, равно как и по перешейкам, Кавказскому и Суэцкому, введенного, быть может, Аристотелем. И то и другое разделение не основывается, по его мнению, на каких-либо объективных границах.
Сам же Эратосфен делит мир различным образом и по различным признакам. Основное деление суши на две части — северную и южную — вслед за Дикеархом, делившим мир на две половины от Геракловых столпов до Индии, Эратосфен производит посредством линии, проведенной по горным хребтам, открытым походами Александра и составляющим продолжение малоазийского Тавра. Однако эта линия, проведенная по параллели острова Родос, является для Эратосфена лишь одной из семи параллельных линий, проведенных им в долготном направлении через пункты, широта которых была ему известна.
По традиции, однако, восходящей через Аристотеля к древнеионийскому делению мира на две части Средиземным морем и рекой Фасис, разделение обитаемой Земли на северную и южную половины представляет и для Эратосфена значение несравненно большее, чем остальные его параллели. Он указывает на необходимость исправления прежней карты Азии по той причине, что восточные горные хребты, пересекающие материки в долготном направлении на старых картах, оказываются далеко на севере, вследствие чего севернее, чем следовало бы, изображена и Индия, в действительности южной своей оконечностью лежащая на широте Мероэ.
Разделив мир параллельными линиями, проходящими через Мероэ, Сиену, Александрию, Родос, Геллеспонт, Борисфен и Туле, Эратосфен провел также несколько меридиональных линий: через Геракловы столпы, Карфаген, Александрию, Тапсак, Каспийские ворота и устье Инда. Кроме того, Эратосфен поделил обитаемую Землю на части, которые, видимо, находились в некотором соответствии с перечисленными только что меридианами и параллелями. Одна часть обнимала Индию, вторая — Ариану, третья — Иран до Евфрата и т. д. Об остальных частях, равно как и об их общем числе, Страбон, к сожалению, не сообщает.
Из описания названных частей, однако, явствует, что Эратосфен старался представить их себе в виде правильных геометрических фигур, отдавая этим дань стремлению к геометризации географических представлений, свойственному древнеионийской науке.
Индия имела у Эратосфена ромбоидальную форму, Ариана — форму правильного параллелограмма и т. д. Труднее было привести к правильным геометрическим очертаниям третью часть, ограниченную с юга Персидским заливом, а с запада Евфратом, не представлявшими собой прямых линий.
Помимо введения в географию астрономических и математических мерок, Эратосфен подошел к этой области знания также и с исторической точки зрения. Из полемики с ним Страбона, которому подобный подход к науке остался совершенно непонятен, явствует, что Эратосфен пытался проследить постепенное расширение географических знаний, а также и эволюцию космологических представлений. Он доказывал, например, что Гомер не знал многих стран и народов, что его кругозор был ограничен преимущественно бассейном Эгейского моря, что он не знал европейских скифов, а на их место поместил абиев и галактофагов, о которых Эратосфену было известно из сочинений спутников Александра Македонского, что они имеют совершенно другую локализацию, а именно за Яксартом.
Эратосфен утверждает, будто эпизоды странствований Одиссея, мыслившиеся Гомеру где-то в океане, локализовал в Западном Средиземноморье впервые лишь Гесиод, который отождествил со скифами и Гомеровых гиппемолгов. Также Эратосфен отмечает, что первоначально греки распространяли наименование Европы и Азии (а также Ливии) лишь на те области, где они жили сами и которые были им известны в результате непосредственных впечатлений, и лишь впоследствии эти наименования распространились на малоизвестные и вовсе не известные части соответствующих материков. И в данном случае Страбон обнаруживает свою резкую враждебность к исторической точке зрения Эратосфена, не допуская мысли, что то или иное наименование прилагалось когда-либо к части материка, а не к его целому.
