Навигация
V ВЕК ДО Н. Э. — ЗЕНОН, ДЕМОКРИТ
15464
знака
0
таблиц
0
изображений
2.1 V ВЕК ДО Н. Э. — ЗЕНОН, ДЕМОКРИТ
В V веке до н. э. появились новые вызовы оптимизму пифагорейцев.
Первый из них — три классические задачи древности: удвоение куба, трисекция угла и квадратура круга. Греки строго придерживались требования: все геометрические построения должны выполняться с помощью циркуля и линейки, то есть с помощью совершенных линий — прямых и окружностей. Однако для перечисленных задач найти решение каноническими методами не удавалось. Алгебраически это означало, что не всякое число можно получить с помощью 4 арифметических операций и извлечения квадратного корня.
Квадратурой круга безуспешно занимался выдающийся геометр-пифагореец, автор доевклидовых «Начал», первого свода геометрических знаний, Гиппократ Хиосский.
Первые две задачи сводятся к кубическим уравнениям. Архимед позже дал общее решение кубических уравнений с помощью конических сечений. Однако многие комментаторы продолжали считали подобные методы неприемлемыми. Гиппий из Элиды (V век до н. э.) показал, что для трисекции угла полезна квадратриса (первая трансцендентная кривая в истории математики); она же, кстати, решает и задачу квадратуры круга (Динострат, IV век до н. э.).
Помимо перечисленных, греки активно исследовали задачу деления круга: какие правильные многоугольники можно построить циркулем и линейкой. Без труда удавалось разделить окружность на 3, 4, 5, 15 частей, а также удвоить перечисленные значения. Но семиугольник никому не поддавался. Как оказалось, здесь также получается кубическое уравнение. Полную теорию опубликовал только Гаусс в XIX веке.
Второй удар по пифагореизму нанёс Зенон Элейский, предложив ещё одну тему для многовековых размышлений математиков. Он высказал более 40 парадоксов (апорий), наиболее знамениты четыре (см. список апорий). Вопреки многократным попыткам их опровергнуть и даже осмеять, они, тем не менее, до сих пор служат предметом серьёзного анализа. Здесь затронуты самые деликатные вопросы оснований математики — конечность и бесконечность, непрерывность и дискретность. Математика тогда считалась средством познания реальности, и суть споров можно было выразить как неадекватность непрерывной, бесконечно делимой математической модели физически дискретной материи.
В конце V века до н. э. жил ещё один выдающийся мыслитель — Демокрит. Он знаменит не только созданием концепции атомов. Архимед писал, что Демокрит нашёл объём пирамиды и конуса, но доказательств своих формул не дал. Вероятно, Архимед имел в виду доказательство методом исчерпывания, которого тогда ещё не существовало.
2.2 IV ВЕК ДО Н. Э. — ПЛАТОН, ЕВДОКС
Уже к началу IV века до н. э. греческая математика далеко опередила всех своих учителей, и её бурное развитие продолжалось. В 389 году до н. э. Платон основывает в Афинах свою школу — знаменитую Академию. Математиков, присоединившихся к Академии, можно разделить на две группы: на тех, кто получил своё математическое образование вне Академии, и на учеников Академии. К числу первых принадлежали Теэтет Афинский, Архит Тарентский и позднее Евдокс Книдский; к числу вторых — Амикл из Гераклеи, братья Менехм и Динострат.
Сам Платон конкретных математических исследований не вёл, но опубликовал глубокие рассуждения по философии и методологии математики. А ученик Платона, Аристотель, оставил бесценные для нас записки по истории математики.
Евдокс Книдский первый создал геоцентрическую модель движения светил с 27 сферами. Позже эта конструкция была развита Аполлонием, Гиппархом и Птолемеем, которые увеличили число сфер до 34 и ввели эпициклы. Ему же принадлежат два выдающихся открытия: общая теория отношений (геометрическая модель вещественных чисел) и античный анализ — метод исчерпывания.
2.3 III ВЕК ДО Н. Э. — ЕВКЛИД, АРХИМЕД, АПОЛЛОНИЙ
После завоеваний Александра Македонского научным центром древнего мира становится Александрия Египетская. Птолемей I основал в ней Мусейон (Дом Муз) и пригласил туда виднейших учёных. Это была первая в грекоязычном мире государственная академия, с богатейшей библиотекой (ядром которой послужила библиотека Аристотеля), которая к I веку до н. э. насчитывала 70000 томов.
Учёные Александрии объединили вычислительную мощь и древние знания вавилонских и египетских математиков с научными моделями эллинов. Значительно продвинулись плоская и сферическая тригонометрия, статика и гидростатика, оптика, музыка и др. Эратосфен уточнил длину меридиана и изобрёл своё знаменитое «решето». Но самая громкая слава выпала на долю трёх великих геометров древности, и прежде всего — Евклида с его «Началами».
Тринадцать книг Начал — основа античной математики, итог её 300-летнего развития и база для дальнейших исследований. Влияние её и авторитет были огромными в течение двух тысяч лет, достигая самых удалённых уголков планеты.
Величественный храм математики, созданных Евклидом, расширил другой гений — Архимед, один из немногих математиков античности, которые одинаково охотно занимались и теоретической, и прикладной наукой. Он был виртуозом во всём; в частности, развив метод исчерпывания, он сумел вычислить площади и объёмы многочисленных фигур и тел, ранее не поддававшихся усилиям математиков.
Последним из тройки великих был Аполлоний Пергский, автор блестящего исследования конических сечений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
После Аполлония (со II века до н. э.) в античной науке начался спад. Новых глубоких идей не появляется. В 146 году до н. э. Рим захватывает Грецию, а в 31 году до н. э. — Александрию.
Среди немногочисленных достижений:
· открытие конхоиды (Никомед);
· известная формула Герона для площади треугольника (I век н. э.);
· содержательное исследование сферической геометрии Менелаем Александрийским;
· завершение геоцентрической модели мира Птолемея (II век н. э.), для чего потребовалась глубокая разработка плоской и сферической тригонометрии.
Необходимо отметить деятельность Паппа Александрийский (III век). Только благодаря ему до нас дошли сведения об античных учёных и их трудах.
На фоне общего застоя и упадка резко выделяется гигантская фигура Диофанта — последнего из великих античных математиков, «отца алгебры».
После III века н. э. александрийская школа просуществовала около 100 лет — приход христианства и частые смуты в империи резко снизили интерес к науке. Отдельные учёные труды ещё появляются в Афинах, но в 529 году Юстиниан закрыл Афинскую академию как рассадник язычества.
Часть учёных переехала в Персию или Сирию и продолжала труды там. От них уцелевшие сокровища античного знания получили учёные стран ислама (см. Математика исламского средневековья).
Греческая математика поражает прежде всего красотой и богатством содержания. Многие учёные Нового времени отмечали, что мотивы своих открытий почерпнули у древних. Зачатки анализа заметны у Архимеда, корни алгебры — у Диофанта, аналитическая геометрия — у Аполлония и т. д. Но главное даже не в этом. Два достижения греческой математики далеко пережили своих творцов.
Первое — греки построили математику как целостную науку с собственной методологией, основанной на чётко сформулированных законах логики.
Второе — они провозгласили, что законы природы постижимы для человеческого разума, и математические модели — ключ к их познанию.
В этих двух отношениях античная математика вполне современна.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1) Глейзер Г.И. История математики в школе. - М.: Просвещение, 1964. - 376 с.
2) Ван дер Варден. Пробуждающаяся наука. Математика древнего Египта, Вавилона и Греции. Перевод с голландского И.Н. Веселовского. М.: Физматгиз, 1959, 456 с.
3) Розенфельд Б.А. Аполлоний Пергский., 2004.
4) Рыбников К.А. История математики. М., 1994.
Похожие работы
... лучшем случае, потребовать исправления …» Р. Фейнман Даже краткий обзор истории развития техники показывает поразительный факт лавинообразного развития современных науки и техники в масштабах истории всего человечества. Если на переход человека от каменных орудий труда к металлу занял около 2-х миллионов лет; усовершенствование колеса от сплошного деревянного до колеса, имеющего ступицу, ...
... , высказанном в его первом философском сочинении, принципам, составляющим основу пантеизма: совпадения противоположностей, слияния человека с богом и т. д. 3.2 Абсолютный максимум Центральной проблемой философии Николая Кузанского является проблема соотношения бога и мира. Но его теоцентризм представляет собой явление новое и совершенно чуждое всей традиции средневекового католического ...
... . 2. АТОМИЗМ И СОВРЕМЕННАЯ НАУКА. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ невозможное сегодня станет возможным завтра. Константин Циолковский Расцвет античной культуры поражает наше воображение. Но ещё более впечатляющим был её закат. В христианской Европе безбожная концепция атомизма, конечно, не могла существовать. Поворот к научному познанию мира в 16 веке несколько изменил ситуацию. Атомизма в той ...
... иной, рациональный тип миропонимания. Можно говорить о том, что философское мировоззрение, как и религиозное, "выросло" из мифологического. Но это произошло в другую, не первобытную эпоху. Рождение философии обусловлено, видимо, следующими объективными обстоятельствами. Во-первых, необходим был достаточный уровень развития общества в целом, и производства в частности, при котором существовал ...
0 комментариев