Log In

Наука Стародавнього Сходу

Наука Стародавнього СходуЕлементи природничих знань, знань в галузі природничих наук, накопичувалися поступово в процесі практичної діяльності людини і формувалися здебільшого виходячи з потреб цієї практичного життя, не стаючи самодостатнім предметом діяльності. Виділятися з практичної діяльності ці елементи почали в найбільш організованих суспільствах, які сформували державну і релігійну структуру і засвоїли писемність: Шумер і Древній Вавилон, Старовинні Єгипет, Індія, Китай. Щоб зрозуміти, чому одні моменти природознавства з’являються раніше інших, згадаймо, області діяльності, знайомі людині тієї епохи:

— Сільське господарство, включаючи землеробство і скотарство;

— Будівництво, включаючи культове;

— Металургія, кераміка та інші ремесла;

— Військова справа, мореплавство, торгівля;

— Управління державою, суспільством, політика;

— Релігія і магія.

Розглянемо питання: розвиток яких наук стимулюють ці заняття?

  1. Розвиток сільського господарства вимагає розвитку відповідної с / г техніки. Проте від розвитку останньої до узагальнень механіки занадто довгий період, щоб серйозно розглядати генезис механіки зі, скажімо, потреб землеробства. Хоча практична механіка, безсумнівно, розвивалася в цей час. Наприклад, можна простежити поява з примітивною найдавнішої зернотерки, через зернову млин (жорна) водяного млина (V-III ст. До н.е.) — першої машини у світовій історії.
  2. Іригаційні роботи в Стародавньому Вавилоні та Єгипті вимагали знання практичної гідравліки. Управління розливом річок, зрошення полів за допомогою каналів, облік роз приділення води розвиває елементи математики. Перші водопідіймальні пристосування — воріт, на барабан якого був намотаний канат, що несе посудину для води; «журавель» — найдавніші предки кранів і більшості підіймальних пристроїв і машин.
  3. Специфічні кліматичні умови Єгипту і Вавилона, жорстке державне регулювання виробництва диктували необхідність розробки точного календаря, відліку часу, а звідси — астрономічних знань. Єгиптяни розробили календар, який складається з 12-ти місяців по 30 днів і 5-ти додаткових днів у році. Місяць був розділений на 3 десятиденки, добу на 24 години: 12 денних годин і 12 нічних (величина години була не постійною, а змінювалася з часом року). Ботаніка і біологія ще довго не виділялися із сільськогосподарської практики. Перші початки цих наук з’явилися тільки у греків.
  4. Будівництво, особливо грандіозне державне і культове вимагали, принаймні, емпіричних знань будівельної механіки та статики, а також геометрії. Стародавній Схід був добре знайомий з такими механічними знаряддями як важіль і клин. На спорудження піраміди Хеопса пішло 23300000 кам’яних брил, середня вага яких складає 2,5 тонни. При спорудженні храмів, колосальних статуй і обелісків вага окремих брил досягав десятків і навіть сотень тонн. Такі брили доставлялися з каменоломень на спеціальних санчатах. У каменоломнях для відриву кам’яних брил від породи служив клин. Підйом вантажів здійснювався за допомогою похилих площин. Наприклад, похила дорога до піраміди Хефрена мала підйом 45,8 м і довжину 494,6 м. Отже, кут нахилу до горизонту становив 5,3 0, і виграш в силі при піднятті тяжкості на цю висоту був значним. Для облицювання й пригону каменів, а можливо і при підйомі їх зі сходинки на сходинку, застосовувалися гойдалки. Для підняття і горизонтального переміщення кам’яних брил служив також важіль.

На початок останнього тисячоліття до н.е. народам Середземномор’я були досить добре відомі ті п’ять найпростіших підіймальних пристроїв, які згодом отримали назву простих машин: важіль, блок, воріт, клин, похила площина. Проте до нас не дійшов жоден давньоєгипетський або вавилонський текст з описом дії подібних машин, результати практичного досвіду, мабуть, не піддавалися теоретичної обробці. Будівництво великих і складних споруд диктувало необхідність знань в галузі геометрії, обчисленні площ, об’ємів, яке вперше виділилося в теоретичному вигляді. Для розвитку будівельної механіки необхідне знання властивостей матеріалів, матеріалознавство. Стародавній Схід добре знав, умів отримувати дуже високої якості цегла (у тому числі обпалений і глазурований), черепицю, вапно, цемент.

  1. В давнину (ще до греків) було відомо 7 металів: золото, срібло, мідь, олово, свинець, ртуть, залізо, а також сплави між ними: бронзи (мідь з миш’яком, оловом або свинцем) і латуні (мідь з цинком). Цинк і миш’як використовувалися у вигляді сполук.

Існувала і відповідна техніка для плавки металів: печі, ковальські міхи і деревне вугілля як пальне, що дозволяло досягти температури 1500 0С для плавлення заліза. Різноманітність кераміки, виробленої стародавніми майстрами, дозволило, зокрема, археології в майбутньому стати майже точною наукою. У Єгипті варили скло, причому різнобарвне, із застосуванням різноманітних пігментів-фарбників. Широкій гамі пігментів і фарб, які застосовувались в різних областях древнього майстерності, позаздрить сучасний колорист. Спостереження над змінами природних речовин в ремісничої практиці, напевно, послужили основою для міркувань про першооснову матерії у грецьких фізиків. Деякі механізми, застосовувані ремісниками, мало не до цієї пори, винайдені в глибокій старовині. Наприклад, токарний верстат (звичайно, ручний, деревообробний), прядка.

  1. Немає потреби довго розводитися про вплив торгівлі, мореплавання, військової справи на процес виникнення наукових знань. Зазначимо тільки, що навіть найпростіші види зброї повинні робитися з інтуїтивним знанням їх механічних властивостей. У конструкції стріли і метальної списа (дротика) вже закладено неявне поняття про стійкість руху, а в булаві і бойовому сокирі — оцінка значення сили удару. У винаході пращі і лука зі стрілами проявилося усвідомлення залежності між дальністю польоту і силою кидка. В цілому, рівень розвитку техніки у військовій справі був значно вище, ніж у сільському господарстві, особливо в Греції і Римі. Мореплавання стимулювало розвиток тієї ж астрономії для координації в часі і просторі, техніки будівництва суден, гідростатики і багато чого іншого. Торгівля сприяла поширенню технічних знань. Крім того, властивість важеля — основи будь-яких ваг було відомо задовго до грецьких механіків-статикою. Слід зазначити, що на відміну від сільського господарства і навіть ремесла, ці галузі діяльності були привілеєм вільних людей.
  2. Управління державою вимагало обліку та розподілу продуктів, плати, робочого часу, особливо, у східних суспільствах. Для цього були потрібні хоча б початки арифметики. Іноді (Вавилон) державні потреби вимагали знань астрономії. Писемність, яка зіграла найважливішу роль в становленні наукових знань — багато в чому продукт держави.
  3. Взаємовідносини релігії і зароджуються наук предмет особливого глибокого і окремого дослідження. Як приклад зазначимо лише, що зв’язок між зоряними небом і міфологією єгиптян дуже тісний і пряма, а тому розвиток астрономії і календаря диктувалося не тільки потребами сільського господарства. Надалі, в контексті матеріалу лекцій, ми будемо звертати увагу на ці зв’язки.
  4. Постараємося підсумувати відомості про те, що було виділено на Стародавньому Сході як теоретичне знання.

Математика.

Відомі єгипетські джерела II-го тисячоліття до н.е. математичного змісту: папірус Ринда (1680 р. до н.е., Британський музей) і Московський папірус. Вони містять вирішення окремих завдань, що зустрічаються в практиці, математичні обчислення, обчислення площ і об’ємів. У Московському папірусі дана формула для обчислення обсягу усіченої піраміди. Площа круга єгиптяни обчислювали, зводячи в квадрат 8 / 9 діаметру, що дає для числа пі остаточно хороше наближення — 3,16. Незважаючи на існування всіх передумов Нейгебауер / 1 / відзначає досить низький рівень теоретичної математики в стародавньому Єгипті. Це пояснюється таким: «Навіть у найбільш розвинутих економічних структурах давнину потреба в математиці не виходила за межі елементарної арифметики домашньої, яку жоден математик не назве математикою. Вимоги ж до математики з боку технічних проблем такі, що коштів стародавньої математики було недостатньо для яких би то не було практичних додатків «.

Шумеро-вавилонська математика була на голову вище єгипетської. Тексти, на яких засновані наші відомості про неї відносяться до 2-м різко обмеженим і далеко віддаленим один від одного періодами: більша частина — до часу древньої вавилонської династії Хаммурапі 1800 — 1600 рр.. до н.е., менша частина — до епохи Селевкідів 300 — 0 рр.. до н. е.. Зміст текстів відрізняється мало, з’являється лише знак «0». Неможливо простежити розвиток математичних знань, все з’являється відразу, без еволюції. Існує дві групи текстів: велика — тексти таблиць арифметичних дій, дробів і т.п., в тому числі учнівські, і нечисленна, що містить тексти завдань (близько 100 з знайдених 500000 табличок).

Вавилоняни знали теорему Піфагора, знали дуже точно значення головного ірраціонального числа — кореня з 2, обчислювали квадрати і квадратні корені, куби і кубічні корені, вміли розв’язувати системи рівнянь і квадратні рівняння. Вавилонська математика носить алгебраїчний характер. Так само як для нашої алгебри її цікавить тільки алгебраїчні співвідношення, геометрична термінологія не вживається.

Однак і для єгипетської і для вавилонської математики характерно повна відсутність теоретичних досліджень методів рахунку. Ні спроби докази. Вавилонські таблички із завданнями діляться на 2 групи: «задачники» і «решебники». В останніх з них рішення завдання іноді завершується фразою: «така процедура». Класифікація завдань за типами була тією вищим ступенем розвитку узагальнення, до якої зуміла піднятися думка математиків Стародавнього Сходу. Мабуть, правила знаходилися емпіричним шляхом, шляхом багаторазових спроб і помилок.

При цьому математика носила суто утилітарний характер. За допомогою арифметики єгипетські писарі вирішували завдання про розрахунок заробітної плати, про хліб, про пиво для робітників і т.п. Немає ще чіткої відмінності між геометрією і арифметикою. Геометрія є лише одним з багатьох об’єктів практичного життя, до яких можна застосувати арифметичні методи. У цьому відношенні характерні спеціальні тексти, призначені для переписувачів, які займалися вирішенням математичних задач. Писарі повинні були знати всі чисельні коефіцієнти, потрібні їм для обчислень. У списках коефіцієнтів містяться коефіцієнти для «цеглин», для «стін», для «трикутника», для «сегмента кола», далі для «міді, срібла, золота», для «вантажного судна», «ячменю», для «діагоналі» , «різання тростини» і т.д. / 2 /.

Як вважає Нейгебауер, навіть вавилонська математика не переступила порога до наукового мислення. Він, втім, пов’язує цей висновок не з відсутністю доказів, а з неусвідомленістю вавилонськими математиками ірраціональності кореня з 2.

Астрономія.

Єгипетська астрономія протягом усієї своєї історії перебувала на виключно незрілому рівні / 1 /. Судячи з усього, ніякої іншої астрономії крім спостережень за зірками для складання календаря в Єгипті не було. У єгипетських текстах не знайшлося жодного запису астрономічних спостережень. Астрономія застосовувалася майже виключно для служби часу та регулювання суворого розкладу ритуальних обрядів. Єгипетська астрономічна термінологія залишила сліди в астрології.

Ассиро-вавилонська астрономія вела систематичні спостереження з епохи Набонассара (747 г до н.е.). За період «доісторичний» 1800 — 400 рр.. до н.е. у Вавилоні розділили небозвід на 12 знаків Зодіаку по 300 кожен, як стандартну шкалу для опису руху Сонця і планет, розробили фіксований місячно-сонячний календар. Після ассірійського періоду стає помітний поворот до математичного опису астрономічних подій. Однак найбільш продуктивним був досить пізній період 300 — 0 рр.. Цей період забезпечив нас текстами, заснованими на послідовній математичної теорії руху Місяця і планет.

Головною метою месопотамської астрономії було правильне передбачення видимого положення небесних тіл: Місяця, Сонця і планет. Досить розвинена астрономія Вавилона пояснюється зазвичай таким важливим її застосуванням як державна астрологія (астрологія давнини не мала особистісного характеру). Її завданням було пророкування сприятливого розташування зірок для прийняття важливих державних рішень. Таким чином, незважаючи на не матеріалістичні застосування (політика, релігія) астрономія на Стародавньому Сході також як і математика носила суто утилітарний, а також догматичний, бездоказові характер. У Вавилоні жодному спостерігачеві не прийшла в голову думка: «А чи відповідає видимий рух світил їх дійсному руху і розташуванню?». Однак серед астрономів, які працювали вже в еллінізму, був відомий Селевк халдея, який, зокрема, відстоював геліоцентричну модель світу Аристарх Самоський.

views:
2851