Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Александрийская научная школа

Александрийская научная школа

План

1. Геоцентрическая система Птолемея

2. Спад в развитии античной науки

Александрию основал Александр Македонский в дельте Нила, на месте рыбацкого поселка. Александрия стала впоследствии не только крупнейшим торговым, ремесленным, политическим, но и культурным и научным центром Востока. Гордостью Алексан-дрии была знаменитая библиотека, основанная в середине III в. до н.э .; она насчитывала более 700 тыс. папирусных свитков, которые содержали все известные произведения античной эпохи. Александрийская библиотека была частью Музея (храма муз), в котором розмишувалися астрономическая обсерватория, зоологический и ботанический сады, помещения для пребывания и работы ученых, приезжавших сюда из разных стран.

У истоков Александрийской математической школы стоял великий математик древности, педагог и систематизация математических наук Евклид. О личности Евкли-да нам известно очень мало. Жил он в последней четверти IV первой четверти III в. до н.э..

Учился в Афинах, затем переехал в Александрию. В своем основном труде "Начала", состоящая из 13 книг, Евклид изложил все достижения древнегреческой математики в систематизированной аксиоматической форме. Сюда входили геометрия на плоскости, теория отношений Евдокса, теория целых и рациональных чисел, свойства квадратичных иррациональностей, основы стереометрии, метод исключений Евдокса. Евклид доказал теоремы, касающиеся площади круга и объема шара и др. Рассмотрел свойства пяти правильных многогранников, в которых Платон видел идеальные геометрические образы, выражающие основные структурные взаимосвязи Космоса. Изложение математических знаний имел дедуктивный характер, теории выводились из невелико! количества аксиом.

Универсальной ученостью выделялся Эратосфен, работы которого были посвящены не только математике, но и астрономии, географии, истории, философии и филологии. Особенно известны его работы по определению размирив земного шара, по географии. В математике Эратосфен известный своими исследованиями целочисленных пропорций, открытием "решетки Эратосфен а" (способов выделения простых чисел с любого конечного числа нечетных чисел, начиная с трех).

В Александрийской школе работал Никомед, известный открытием алгебраической кривой конхоида (в полярных координатах эта кривая имеет вид р = А + В cosa), которую он применял для решения задач удвоения куба и трисекции угла.

выдающимся математиком древности был Аполлоний Пергский. В своем главном произведении "Конические сечения" он обосновал теорию конических сечений в такой исчерпывающей форме, никто из следующих математиков (вплоть до Нового времени) к ней так и не смог ничего добавить. Аполлоний Пергский непосредственно подошел к основам аналитической и даже проективной геометрии. Он разработал завершенную теорию кривых второго порядка, в том числе эллипса. Ученый предложил метод описания неравномерных периодических движений как результат сложения более простых равномерных круговых движений. Это стало важнейшей предпосылкой для создания геоцентрической системы К. Птолемея.

В Александрийской школе начинал свой творческий путь и Архимед (6л. 287-212 pp. До н.э.). Именно здесь он сформировался как математик. Вернувшись в Сиракузы, Архимед продолжал поддерживать тесные связи с александрийскими математиками. Архимеду принадлежит важный вклад в математику, механику и практическую механику, а также физику и астрономию. В математике он создал методы вычисления площадей и объемов тел, был близок к открытию интегрального исчисления. Обосновал геометрическое решение кубического уравнения, открыл кривую, которая получила название "спирали Архимеда".

Доказал, что значение числа я находится между, а также установил, что объем сферы, полусферы и цилиндра одного диаметра с высотой, равной диаметру, относятся как 1: 2: 3. Определил квадратуру параболы и эллипса. При измерениях длины окружности впервые вычислил погрешности.

В своих исследованиях в области механики Архимед развивал теорию простых машин. Он ввел понятие центра тяжести, теоретически доказал закон простого рычага, создал основы статики и гидростатики. В гидростатике открыл закон, носящий его имя, и теоретически доказал его. В астрономии определил величину верхней границы видимого диаметра Солнца 33 ', что близка к истинному значению (31'59 ").

В области практической механики изобрел Архимедов винт для подачи воды, сферу прибор для воспроизведения небесных явлений, много разных вантажопиднимальних и боевых машин. Архимед основатель теоретической статики и гидростатики.

Развитие механики в эпоху эллинизма связан прежде всего с именем Герона Александрийского, известного также как Герон-механик. О периоде жизни и деятельности этого ученого точных сведений не сохранилось (ок. И II в. До н.э..).

Главное произведение Герона "Механика" сохранился только в арабском переводе сирийца Кости Ибн Луки, живший в конце IX в начале X в. В "Механике" исследуется передачи движения с помощью сцепленных кругов, добавление движений по правилу параллелограмма, распределение нагрузки между опорами, определяется центр тяжести. Как указывает Герон, он изложил содержание "Книги опор" Архимеда, которая, к сожалению, не дошла до нас. Приводится описание простых машин: рычага, коловорота, клина, винта и блока; соединение рычага, блока, коловорота и винта. В этой книге даются ответы на 17 вопросов по практическому применению простых машин, а также определяются центры тяжести различных фигур. Описаны также различные конструкции устройств для подъема грузов и прессов, основанных на комбинациях простых машин.

Герону принадлежат также три трактата по прикладной механике: "Пневматика" о механизмах, приводимых в действие сжатым воздухом или паром, "О автоматы" о конструкции самрдиючих приборов и "Билопоика" о конструкции луков, катапульт и других видов оружия.

Герон написал несколько работ по математике, в частности, предложеннував выражение для определения площади треугольника через его стороны a, b и с

S =

где & nbsp ;. Это соотношение носит название формулы Герона.

Представителем Александрийской школы был и римский архитектор, механик, ученый-энциклопедист Марк Поллион Витрувий. Время жизни Витрувия относят ко второй половине I в. до н.э. Получил домашнее образование. Витрувий был строителем-практиком. Его трактат "Об архитектуре" состоит из 10 книг. Основное содержание 9 книг касается архитектуры. Десятая книга трактата полностью посвящена механике и содержит, главным образом, описание различных механизмов для поднятия грузов, а также практические правила и строительные рецепты. Общий дух системы Витрувия энциклопедический. Витрувий ничего не создал нового, и по своему основному замыслу вряд ли он хотел это сделать. Он собрал и в легкой, понятной форме изложил сумму архитектурно-технических знаний, которые создали греки и римляне на протяжении веков. Это очень наблюдательный и внимательный обозреватель. Вероятно, он изучил все, что было в то время в области архитектуры, по крайней мере, он ссылается на большое количество авторов и произведений, о которых мы ничего не знаем. В свою очередь, Витрувий требует от архитектора-специалиста полного энциклопедизма. Это знание письма, рисования, математики, оптики, геометрии, истории, философии (физики и этики), музыки, медицины, юриспруденции, астрономии. Витрувий цамагався доказать необходимость этих знаний. Все эти знания, конечно, нельзя приобрести сразу, поэтому и архитектором нельзя стать сразу. Однако настойчивое обучение с молодых лет вполне может обеспечить энциклопедические знания. Архитектор не должен быть столь же компетентным во всех этих областях, как соответствующий специалист, но он не может быть невеждой в этих науках и искусствах. Следует отметить, что от эпохи Возрождения и до конца XVIII в. влияние Витрувия на европейскую архитектуру был огромным.

Геоцентрическая система Птолемея

В соответствии с учением Аристотеля, планеты должны двигаться по круговых орбитах и, наверное, с постоянной скоростью, потому что "круговое движение всегда происходит равномерно, ведь он неистребимую причину". Отсюда и схема геоцентрической системы. Но эта система, хотя и очень эффективная, противоречит данным наблюдений; она не может внятно объяснить настоящее движение планет. Это задачу поставил перед собой Птолемей. Как совместить "принцип инерции Аристотеля" с реальным миром? Как описать реальный мир, опираясь только на основы кинематики?

Движение сфер

Древние наблюдатели видели, что движение планет сложный. Они разделяли этот сложный движение на несколько более простых. Первым, главным движением, был суточное движение неба, вторым его годовое движение. В этих движениях участвовали все семь сфер, влекли за собой планеты. Восьмая сфера (в нее прикреплены звезды) была неподвижна. Еще Гиппарх усовершенствовал эту систему. Чтобы учесть движение точки весеннего равноденствия (точки пересечения плоскости экватора с орбитой Земли), он приписал восьмой сфере медленное движение на Г за 100 лет (36 "в год). На самом деле смещение точки весеннего равноденствия происходит несколько быстрее & mdash, на 50" в год.

Однако эти простые движения не удовлетворяли "принцип инерции Аристотеля". их скорости были непостоянными. Поэтому речь шла о существовании двух неравенств, о несовпадении между настоящим положением небесных светил и их теоретическим положениям, вычисленным с помощью простой модели равномерного движения по кругу. Первое неравенство это неравномерность движения планет по орбитам; вторая "Попятная" планет изменение направления их движения по небу на противоположное. Только для Солнца и Луны не было второго неравенства. Поэтому уже теория Гиппарха позволяла определить положение Солнца и Луны с погрешностью, меньшей чем одна минута. С неровностями надо было разобраться, и Птолемей сделал это великолепно. Выход из казалось бы безнадежной ситуации был очень остроумный. Нужно предположить, что по кругу вокруг центра мироздания

(Земли в системе Птолемея) движется не сама планета, а лишьцентр другого круга, названный эпициклами. Планета же движется по эпицикла с той же угловой скоростью по величине, но обратной по направлению, с которой центр эпицикла движется по основной орбите, названной деферентом. В результате таких построений оказалось, что планеты, как и раньше, движутся по кругу (оно называется эксцентра), но центр его смещен относительно Земли. Таким образом было установлено важную кинетическую эквивалентность схем движения эпицикла по деференту и движения эксцентра. Но эта простая схема описывала лишь путь Солнца, всегда движется по небу в одном направлении, не поворачивая назад. Угловая скорость движения Солнца по эксцентра (по его центра) считалась постоянной. Тогда, пожалуй, угловая скорость движения, наблюдается с Земли, окажется переменной. Так просто объяснялась первое неравенство.

Для планет теорию нужно было усложнить. В конечном итоге для описания движения планет надо было вводить почти 40 различных круговых движений. Схема, таким образом, была сложной и принципиально неудовлетворительной. Однако она позволяла достаточно точно предсказывать положение Солнца и планет и поэтому удовлетворяла всех. В то время самым важным было вычисления движения Солнца и Луны, а для этого теории Птолемея было вполне достаточно.

Спад в развитии античной науки

Господствующая форма науки, оказывается в преобладании того или иного способа получения и последующего обоснования и использования отдельного, конкретного знания, определяется общим характером культуры. Общий характер культуры выражает определенный способ связи, угоджености между материально-практическим образом жизни, в основе которого лежит определенный способ материального производства, и духовно-теоретическим его отражением и воспроизведением в способе мышления.

В первые века нашей эры обострились социально-экономические, политические и культурные противоречия, свойственные рабовладельческой формации. Римская империя в V в. распалась под действием внутренних и внешних сил восстаний рабов, бедноты покоренных народов и нашествия варварскихплемен. На смену рабовладельческому пришел феодальный строй. Формирование феодальных отношений было связано со значительными потрясениями во всех сферах общественной жизни, в том числе в сферах культуры и науки.

По сути, формируется новый исторический тип сознания, новый тип культуры, духовного освоения мира человеком. В его основе монотеистическая религиозная сознание, в которой на первом плане не познание мира и получение нового знания, а переживания, чувствования мира и вера во всемогущего Бога в существо, создала мир и постоянно творит его благодаря своей воле и активности. Природа наполнена чудесами, поэтому ни о каких объективные ее закономерности не может быть и речи. В системе такого мировоззрения естествознание теряет свой настоящий предмет, реальные цели и задачи.

Свидетельством существенной ограниченности античной науки был ее отрыв от производства, отрыв теории от практики, знания от опыта. Рабовладельческий способ производства, где главной производительной силой раб, не нуждался науки как средства развития производительных сил. Эксперимент как метод познания в античности был неизвестен. И, наконец, упадок античной науки во многом был обусловлен отсутствием надежных средств хранения, обмена и передачи информации. Рукописи были дорогими, редкими, а в эпоху бесконечных войн, миграций народов, исчезновения в пожарищах культур, этносов и ненадежным средством хранения информации. В VI веке н.э. в истории европейской культуры начался период "темных веков".

Загрузка...