Стан наукових знань до античного світу.

СТАН НАУКОВИХ ЗНАНЬ ДО АНТИЧНОГО СВІТУ.

Чисельні археологiчнi дослiдження та цiкавi при цьому знахiдки стверджують думку про наявнiсть наукових знань у населення, що мешкало на територiї Планети за десятки тисячолiть до нашої ери. Зародки природознавчого свiтогляду слов'ян, як i грекiв, своїм корiнням сягають у далеке минуле стародавнiх єгиптян i вавiлонян. Єгипетська і вавілонська цивілізації були одними з найдавніших в історії людства. Зачатки знань, якi закладенi тут в давнину, склали основу уявлень наших предкiв про навколишнiй свiт. Культура сучасної цивiлiзації була б неможлива, якби вона не спиралась на цi знання. Протягом усього перiоду свого розвитку людство прагне до осмислення i оцiнки знань далеких предкiв. При цьому надто важливим є те, що, оцiнюючи духовнi цiнностi минулого, ми мусимо засвоювати уроки, максимально успадковувати напрацьоване нашими пращурами. Закономiрнiсть успадкування цієї спадщини спостерігається протягом розвитку усiєї цивiлiзацiї людства. I це не дивно. Вивчаючи історію науки, ми дуже часто будемо помiчати, що в науцi будь-якого iсторичного етапу є характернi риси минулого. Вона є живим органiзмом, де переплетенi не лише iдеї, а й доля багатьох людей, причетних до їх зародження i розвитку. Неважко помітити, що початковi знання людства про навколишнiй свiт були вплетенi в його матерiальну дiяльнiсть. Це були емпіричнi знання, якi не пiднiмались до теоретичних висновкiв та узагальнень. Древні єгиптяни, як і вавілоняни, не зводили теоретичних конструкцій. Вони були прагматиками. Накопиченi ними знання, як це ми ще побачимо, вiдiграли вирiшальну роль у виникненнi науки. Завдяки емпiричним знанням було закладено фундамент науки - сукупнiсть точно встановлених наукових фактiв. Знання, які накопичені у Стародавньому Єгипті і Стародавньому Вавілоні, були запозичені Персією, перейшли до греко-римської цивілізації. Від неї передані європейській культурі. У зв’язку з цим В.I. Вернадський писав, що коренi нашої наукової думки сягають у глибину i далечiнь столiтть i лише частково пов’язанi з проникнутим релiгiйним i художнiм уявленням, релігiйними i фiлософськими iнтуiцiями, побудовами i узагальненнями, далекими вiдгуками яких є письмовi пам’ятники. Виразного поняття про суму емпiричних знань в далекi вiд нас часи ми зараз, на жаль, мати не можемо. I хоч цей вислiв зроблено наприкiнцi ХІХ ст., але i сьогоднi вiн вiдображає стан i оцiнку далекого минулого сучасної науки. Відомо, що наука є процес отримання знань і відповідей на питання про світ і про те, як він побудований. У Стародавньому світі люди не робили ніяких відмінностей між наукою та іншими формами вивчення реальності. Багато проблем, які ми сьогодні вважаємо науковими, у стародавніх отримали релігійне або філософське пояснення, хоча у далекі, доісторичні часи з’явились зачатки необхідних для повсякденного життя наук астрономії й математики. Науку минулих тисячолiть можно оцiнити по-рiзному. В нашiй уявi вона є джерелом краси i сили сучасної науки. Разом з тим є явні відповідності між досягненнями сучасної науки і деякими уявленнями античної натурфілософії. Важко собi уявити, що можна рухати прогрес без врахування здобуткiв наших далеких предкiв. Ми не завжди вміємо оцінити цю спадкоємність і не завжди пам’ятаємо, що “стоїмо на плечах” минулих поколінь. Отже і самі мусимо стати опорою для нащадків.

Єгипет.

Багато досягнень цивiлiзацiї Стародавнього Єгипту увійшло спочатку до греко-римської культури, а потім до арсеналу європейської науки і культури. Стародавнім єгиптянам були відомі начатки математики, астрономії, медицини, які мали прикладний характер і використовувались для системи ірригації, будівництва і державного управління. У ІУ тис. до н.е. були винайдені сонячний і водяний (клепсідра) годинники. Математичні папіруси містили

збірники задач з розв’заннями. Використовувались у розрахунках арифметична і геометрична прогресії. В епоху Середнього царства (до ХІV ст. до н.е.) відомі рівняння з двома невідомими і елементи стереометрії (обчислення об’ємів). У єгиптян існувала десятична

система обчислення. Вони вміли обчислювати площу трикутника, трапеції й навіть кола, приймаючи число π = 3,14.

Вавілон.

Так само, як у Північно-Східній Африці, де колискою цивілізації була долина Нілу, стародавні держави у Передній Азії виникли в долині рік Тигр і Євфрат, що мали декілька приток. Тут проживали вавiлоняни і асiрiйцi, шумери та аккадцi. Ця територія дала світу декілька стародавніх цивілізацій, в тому числі Шумер і Вавілон. Шумери досягли розквіту своєї цивілізації біля чотирьох тис. р. до н.е. Вони були вмілими астрономами, математиками, розробили

особливу писемність – клинопис. Вавілонська цивілізація в Месопотамії виникла біля 1900 р. до

н.е. і проіснувала понад 1300 років. У вавілонському суспільстві релігія відігравала не меншу роль, ніж у Єгипті. Тут усі галузі культурного життя – від літератури до науки – знаходились під її сильним впливом.

 

НАУКОВА ДУМКА ДАВНЬОЇ ГРЕЦІЇ ТА РИМУ

 

Етапи розвитку античної науки

Ще не так давно інтерес до науки Стародавньої Греції та Риму проявлявся виключно у представникiв гуманiтарних наук. Але з перебiгом часу стає помiтним, що думки античних вчених все бiльше починають вивчатись представниками природничих наук. Стародавня Греція створила ті теоретичні принципи наукового мислення, якими ми керуємось і сьогодні. Разом з тим варто вiдзначити, що науковці сучасного перiоду на iдеї античних вчених-філософів дивляться пiд iншим кутом зору, нiж дивились на них видатнi постатi ХVІІ, ХVІІІ і ХІХ ст. Наука ХХ і ХХІ століть дещо по-iншому дає оцiнку внеску вчених-фiлософiв древностi в теорiю пiзнаня навколишнього свiту. Багато сучасних основних положень науки, i в цьому ми з вами неодноразово можемо переконатись, мiстились в зародку античних фiлософiв, представників iнших наук Стародавнього свiту. Коли ми дивимось на античну науку, то пов’язуємо це поняття з грецькою наукою перiоду VІ–І ст. до н.е. У нас є всi пiдстави

стверджувати, що вона була першою формою науки. I це не зважаючи на те, що в неї були попередники в таких цивiлiзованих країнах, як Єгипет, Вавiлон, Iндiя, Китай. Слід зауважити, що в усiх згаданних країнах ще в період виникнення рабовласницького суспільства (рубіж ІV-ІІІ тис. до н.е.) були матерiальнi передумови: iнструменти і прилади, теоретичнi та емпiричнi пiдходи до вивчення явищ і процесiв у навколишньому свiтi. Але лише в Грецiї започатковано перехiд вiд окремих наукових знань до наук, якi сформувались i стали для нас звичними. В усiх країнах з древньою цивiлiзацiєю був у наявностi механiзм для зберiгання та передачі наукової iнформацiї. Однак тiльки в Грецiї була писемнiсть, що давала можливiсть не лише фiксувати, але й передавати цю iнформацiю та iншi знання. I, нарештi, тiльки у Грецiї спостерiгається чiткiсть в одержаннi нових знань. На висвітленні наукових досягнень у Стародавнiй Грецiї та Римі помiтна їх вiдмiнна риса вiд таких же дисциплiн у Єгиптi та

Вавiлонi. Вченi Грецiї прагнули до оволодiння знаннями виключно заради знання. Вони не намагались до його практичного використання. На раннiй стадiї свого розвитку ця риса науки вiдiграла позитивну роль i стимулювала розвиток наукового мислення в наступний перiод. Iсторiю греко-римської науки можна розглядати в чотири етапи. Кожен з них має свою характеристику. Стисло спробуємо дати характеристику кожному етапу. Вона включає в себе, в основному, окремi риси перiоду, хронологiчнi рамки, мiсце зосередження наукових напрямкiв i окремих вiдомих вчених, якi працювали у той час. Який їх внесок в науку? Це такi етапи: іонiйський; афiнський; александрiйський; римський.

Піфагор

Майбутній великий математик і філософ Піфагор вже в дитинстві виявив великі схильності до наук. У свого першого вчителя Гермодамаса він одержує знання основ музики і мистецтва.Перший вчитель привив Піфагору любов до Природи і радить йому продовжити освіту в Єгипті. Покинувши острів Самос, Піфагор живе на острові Лесбос, де у Ферекліда – друга Фалеса Мілетського, – вчиться астрології, пророкуванню затемнень, таємницям чисел, медицині та іншим обов′язковим на той час наукам. Потім в Мілеті він слухає лекції Фалеса та його молодого колеги і учня Анаксимандра - видатного географа і астронома. Перед Єгиптом Пiфагор зупиняється у Фінікії, вчиться у знаменитих сідонських жреців. Навчання у Єгипті сприяє тому, що Піфагор стає одним з самих освічених людей свого часу. Тут же він попадає в полон до персів, де пробув 12 років. В полоні Піфагор зустрічається з перськими магами, захоплюється східною астрологією і містикою, знайомиться з вченням халдейських мудреців. Останні познайомили Піфагора зі знаннями, накопиченими східними народами протягом багатьох століть: астрономією і астрологією, медициною і арифметикою.

Послідовники Піфагора

Грецька математика як наука суворого доказу теорем, що сформульованi у загальнiй формi, вiддзеркалена в працях Гiппократа Хiоського. Наприкiнцi V ст. до н.е. вiн написав книгу, де виклав основнi положення планiметрiї (геометрiя на площинах). Вона не збереглася. Дослiдження показали, що систематизована праця з математики Гiппократа Хiоського стала складовою частиною чотирьох книг «Начал» Євклiда пiд назвою «Планiметрiя». З усіх математичних наук елліни віддавали перевагу геометрії. Багато з них знаходились під впливом філософії Платона, що вважав геометрію наукою, якою гідні займатись тільки представники інтелектуальної еліти суспільства. В таких умовах геометрія перетворилась у своєрідну гімнастику розуму, в мистецтво, а її практичне застосування вважалось принизливим, профанацією цього мистецтва. З цієї причини розвиток арифметики і алгебри, як дисциплін практичних, наштовхувався на серйозні перешкоди. Безперечно, грекам довелось займатись і питаннями алгебри і арифметики, але у такому випадку їм «надавались геометричні форми». Як релікт такого підходу в сучасній мові залишились визначення типу «піднести до квадрату» або «до кубу». Одночасно греки сприяли впровадженню в розрахунки буквених позначень і тим самим - розвитку алгебри. Старогрецькі математики позначали точки, прямі й площини прописними буквами, а цифри - рядковими. Докорінні зміни в старогрецькій математичній традиції здійснив видатний математик з Александрії Діофант (ІІІ ст. до н.е.). Це був перший вчений, який зайнявся переважно алгеброю. Він переніс до грецької науки досягнення вавілонян в галузі алгебри. Головна його праця «Арифметика» складалась з 13 книг, шість з яких збереглися. Вчений розв’зав рівняння до третього ступеня включно. Використовував більшу, ніж вавілоняни, кількість невідомих, і позначав невідомі буквами. Він користувався спеціальним символом для віднімання і увів до вживання скорочені слова для окремих позначень і дій. Таким чином, Діофанта можна вважати автором першої алгебраїчної мови. Праці Діофанта принесли найбільшу користь тоді, коли на небосхилі з′явились зірки першої величини: П.Ферма (ХVІІ ст.), Л.Ейлер і К.Гаусс (ХVІІІ ст.). Праці Діофанта згодом стали вихідною точкою досліджень в галузі теорії чисел цих знаменитих вчених. Попередники Євкліда – Фалес, Піфагор, Гіппократ Хіоський, Аристотель та інші багато зробили для розвитку математики. Але це були окремі фрагменти, а не єдина логічна схема. Нові проблеми і створені у зв′язку з цим теорії привели до того, що удосконалювались самі способи математичних доказів, зростала потреба створення гармонійної логічної системи в геометрії. Але будувати таку систему, спираючись на доказ кожного з попередніх доказів, є громіздким, і такі посилання можуть продовжуватись до нескінченності. Цю обставину помітили грецькі математики, і не пізніше ІV ст. до н.е. ними було знайдено вихід з такого положення. При побудові геометрії грецькі математики вибирали положення, які приймались без доказів, а всі інші виводили з них суворо логічно. Положення, що прийняті без доказів, стали називати аксіомами і постулатами.

 

Евклі́дова геоме́трія — геометрична теорія, основана на системі аксіом, вперше викладеній у «Началах» Евкліда (III століття до н. е.). Проблема повної аксіоматизації елементарної геометрії — одна з проблем геометрії, що виникла у Стародавній Греції у зв'язку з критикою цієї першої спроби побудувати повну систему аксіом так, щоб всі твердження евклідової геометрії з цих аксіом були чисто логічним висновком без унаочнювальних креслень. Дослідження системи аксіом Евкліда в другій половині XIX століття показало її неповноту.У 1899 році Давид Гільберт запропонував першу достатньо строгу аксіоматику евклідової геометрії. Спроби поліпшення евклідової аксіоматики робилися і до Гільберта, проте підхід Гільберта, при всій його консервативності у виборі понять, виявився найуспішнішим.

Аристотель

Є пiдстави вважати, що її вплив виявився на науковiй дiяльностi грецького філософа і мислителя Аристотеля (384-322 рр. до н.е.) – учня академії Платона в Афінах. Завдяки своєму таланту Аристотель став самим блискучим учнем афінської академії, де провів 20 років. «Аристотель – душа моєї школи», так характеризував свого учня Платон. Творчiсть Аристотеля проходила в перiод розвитку еллiнської культури. Її змiст якнайкраще дає можливiсть побачити зв’язок мiж культурою Античностi i сучасною цивiлiзацiєю. Логiка Аристотеля стала впливовою у європейськiй науцi. Спробуємо хоча б стисло познайомитись зі спадкоємнiстю

особи, ідеї якої визначили напрямки розвитку античної науки від Античності до Нового часу.

Науково-фiлософська система Аристотеля була найвищою точкою розвитку i одночасно

завершальною стадiєю науки «Про Природу». На вiдмiнність вiд вчених Сходу, інтерес яких до Природи проявлявся лише заради практичних цiлей (приготування лiкiв, наприклад), древнi греки, в тому числi й Аристотель, прагнули до фундаментальних знаннь. Цей вчений став не лише засновником біологічної науки, її систематизатором. Праці Аристотеля протягом багатьох століть були джерелом теоретичної думки і наукового знання. Він поєднав філософію свого вчителя Платона з вченням Демокріта. Заснував філософську школу.

 

Архімед

 

Кожен учень школи знайомий з афоризмами Архiмеда Сіракузського (287-212 рр. до н.е.): «Винайшов» («Евріка») і «Дай, де стати, і я посуну Землю». Надзвичайна популярність Архімеда не лише в його діяльності при обороні Сіракуз. В iсторiю він увiйшов як механік, математик, астроном, фiзик, iнженер. Архімед є однією з найвеличніших фігур грецької математики й механіки і останнім з самобутніх вчених Античного світу. Його діяльність показує, наскiльки близько наука перiоду, коли він творив, своєю спрямованістю i духом пiдiйшла до науки сучасностi. Ціцерон дав таку оцінку Архімеду – в його голові було більше геніальності, аніж може вмістити людська природа. Вiн є одним з трiади видатних вчених усiх часiв, хто своїми роботами, як вчений та iнженер, вплинув на розвиток i прогрес свiтової цивiлiзацiї. Порівняно недавно найбільш відомим вченим світу розіслали анкету з проханням

скласти список природодослідників усіх часів і народів з урахуванням важливості їх праць для розвитку цивілізації. На перші три місця респонденти поставили Архімеда, Ньютона і Чарльза

Дарвіна.

АНТИЧНА ТЕХНІКА

 

Одним із найдивовижніших відкрить людства є автоматичні пристрої і системи для управління механізмами, машинами, комплексами. Перші з них створені понад три тисячоліття тому. Вони почали бурхливо удосконалюватись в середньовіччі і вже в наші часи досягли високого рівня в багатьох сферах людської діяльності. Історія людства зберегла для нас немало відомостей про дивні спорудження глибокої давнини. Але тільки тому, що в них використовувались складні механізми і автомати, можливість їх існування підлягала сумніву. Така думка значною мірою принижує оцінку технічних знань народів Середземномор’я. Про технічні досягнення Греції та Риму в літературі дуже мало позначено, в тому числі й у дослідженнях істориків. більшість істориків науки стверджує, що в античній цивілізації техніка не займала такого центрального положення, яке вона сьогодні займає в нашій культурі. Але геніальними винахідниками еллінської древності були саме греки. Вони завжди були сильніші в теорії, ніж у практиці. Грецька цивілізація, як переконливо доводить

італійський вчений М.Джуа, не могла презирливо ставитись до прикладних знань. Якби це відповідало дійсності, то вона не змогла б укріпитись і вести переможну збройну боротьбу з народами, які були знайомі з використанням технічних процесів. Це вже практичні римляни майже нічого не внесли у розвиток техніки, а багато чого і забули. Під час безперервних війн відбувалось нічим не виправдане руйнування творінь людей стародавнього світу і до нас дійшли лише руїни міст і храмів, знівечені статуї й автоматичні пристрої. Це утруднює розкриття секретів геніальних творців зодчих, скульпторів, художників, інженерів. Тільки в епоху Відродження графіти, що збереглися на стінах, і художні розписи колон допомогли наступним поколінням шляхом реконструкції відновити деякі чудові творіння минулого у вигляді композицій, що відображені малюнками і макетами. Відомо, що у свідомості народів людина обожествлялась, жреці могли творити “чудеса” не тільки з фігурами богів у людському обличчі, але і з живими людьми. Збереглися відомості про те, що на початку VІ ст. до н.е. в єгипетських храмах під час урочистих служб здійснювалось “вознесіння” і “воскресіння” магів, астрологів і чародіїв. Для цього застосовувалась сама досконала на той час техніка, яка почала використовуватись в автоматах на декілька століть пізніше. На жаль, жоден з цих механізмів повністю не зберігся. Імена їх творців залишились невідомими. У країнах Середземномор’я, на рівнинах Лівії, Нубії, Сірії і частині Аравійського півострова, поблизу рік з швидкою течією почалось будівництво млинів, а в Середній Азії, де дують сильні вітри – будівництво вітряних млинів. Будівництво водяних каналів, зведення потужних гребель і грандіозних водосховищ зі складними гідротехнічними спорудами для поливу полів вимагали виготовлення вантажопідйомних машин. Млини і вантажопідйомні машини багато століть обслуговувались тільки вручну, що приводило до травм, а інколи і до загибелі людей. Тому подальше удосконалення млинів і машин почалось з установлення на них додаткових самодіючих механічних пристроїв, що працювали без участі людини. Перші відомості, що дійшли до нас про механічні автомати, відносяться до VІІІ–VІІ ст.ст. до н.е.

 

Індія

За тисячі кілометрів від Месопотамії і Середземного моря в глибоку давнину виникла і розвивалась цивілізація Індії. Тут у VІ−ІІ ст.ст. до н.е. сформувались філософські системи «Ньяя» і «Вайшешика». В них отримали розвиток уяви про атоми - вічні і неруйновані частки землі, води, повітря і води. Усі зміни в природі здійснюються внаслідок сполучення і роз’єднання атомів. Філософія Індії, як вже згадувалось, вплинула на розвиток Александрійської науки. Разом з тим на розвиток культури Близького Сходу впливала і елліністична наука. Незважаючи на це, древня культура Близького Сходу мала свої особливі риси, які ніколи не зникали. Важливими пунктами стику культур були Індія і Константинополь, який був столицею Візантійської держави, заснованої у 395 р. н.е. Константинополь - грецьке місто. Своїм адмінистративним впливом він охоплював обширні області, де греки складали невелику частину населення. Протягом тисячоліття Візантія була поєднувальним ланцюгом між Сходом і Заходом. Вона оберігала грецьку культуру, борячись

проти нападників зі Сходу, Півночі і Заходу. Месопотамія вже у ІІ ст. н.е. стала незалежною від греків і римлян. Спочатку вона попала під владу парфіянських королів, а з 266 р. – під владу перської династії Сасанідів. Території, які межували з Індом, протягом декількох століть упралялись грецькими династіями. У І ст. вони зникли. Місцеві індійські королівства, які прийшли на зміну грекам, підтримували зв’язки з Персією і Заходом. Політичне панування греків на Близькому Сході майже повністю зникло після раптового виникнення ісламу наприкінці VІІ ст. Ще у глибокій давнині населення басейну ріки Інд створило високорозвинену культуру. Вона не поступалась таким осередкам світової цивілізації, як Месопотамія і Давній Єгипет, а у цілому ряді випадків і перевершувала їх. Археологічні розкопки головних міст індійської цивілізації Хараппи і Мохендшо−Даро засвідчили високий рівень міського будівництва. Каналізаційна система тут була однією із самих досконалих на Стародавньому Сході. Деякі гідротехнічні споруди Давньої Індії стали прототипом сучасних конструкцій в Європі і Америці. Так наприклад, багатоарочна гребля поблизу Хайдарабада є прототипом сучасної залізобетонної греблі. Хараппська культура (ІІІ-ІІ тис. до н.е.) - є культурою епохи бронзи, яка поряд з міддю відігравала важливу роль у господарстві і ремеслах. З цих металів вироблялось багато знарядь, зброя. Були відомі плавка, ковка і лиття металів. Відомості про науку Індії першого тисячоліття до н.е. досить бідні. Є деякі дані про астрономію і математичні знання цієї епохи. Жреці проводили систематичні спостереження руху Сонця і Місяця. Були відомі арифметичні операції, включаючи дії з дробами. Виключним внеском у світову науку стало створення позиційної системи обчислення. Було побудовано таблицю синусів для визначення місцерозташування планет. Основні математична знання відображені у «Сіддхандта» астрономічний трактат початку нашої ери. Перше тисячоліття н.е. є періодом розквіту давньоіндійської культури. Високого рівня у ІХ–ІІІ ст. до н.е досягла медицина Індії – анатомія, терапія, хірургія. Цінним джерелом вивчення стародавньої медицини стала «Аюрведа». Видатними лікарями свого часу були Джівака (VІ–V ст.ст. до н.е.) і Чарака (І ст. н.е.). Порадник «Чарака-Самхіта» і «Сушрута-Самхіта» згодом були перекладені арабською

мовою. Особливо треба відзначити високий рівень хірургічної майстерності. Створено понад 200 хірургічних інструментів, які мало чим відрізняються від сучасних. Медичні трактати Індії навчали як користуватись ланцетом, очищувати і сушити рани. Використовувалось обезболювання при операціях. Лікарі вміли знімати катаракту, робити трепанацію черепа, кесарів розтин. Індійські медичні знання і практика були розповсюджені у греко-римському світі. У галузі медицини відоме ім’я Вагабахти (V-VІ ст.ст.). Він є автором медичного трактату «Аштанга-Хрідайя». Викладав у Буддійському університеті. Інший вчений Індії Салхавакара є автором трактату з патології. З розвитком медицини в Індії пов’язано накопичення і систематизація знань в інших галузях природничих наук. З’явилась класифікації рослин, оскільки вони мали лікувальне значення. Хімічні знання також пов’язані з фармакологією. Перші їх описи зустрічаються у розділах, які присвячені виготовленню ліків. Крім медицини джерелом відомостей з хімії була техніка виготовлення фарб, духів, цементів, сталі. Вона досягла високого рівня ще у Стародавній Індії. До V ст. відноситься написання перших творів під впливом китайської науки, що безпосередньо присвячені проблемам алхімічної теорії і практики. Перші індійські тексти в галузі точних наук (300−400 рр.) –«Сіддханти», частина яких «Сур’я» добре збереглася і дійшла до нас. За змістом це, в основному, астрономія. Тут є епіцикли і шестидесятичні дроби. Можна припустити, що створені вони під впливом грецької астрономії епохи «Альмагесту». Можливо, тут є контакт з вавілонською астрономією. Але «Сіддханти» мають багаточисельні типово індійські риси. «Сур’я Сіддханта» містить таблицю значень синуса. Результати досліджень, які містяться у «Сіддхантах», систематично викладались в індійських математичних школах Центральної та Південної Індії. Нам відомі імена і книги окремих індійських астрономів і математиків, починаючи з V ст. н.е. Деякі з книг до нас дійшли у перекладі англійською мовою. Найбільш відомим математиком і астрономом Індії був Аріабхата І (476-550 рр.). Ймовірно, він був знайомий з результатами досліджень греків, китайців і вавілонян. Свій трактат «Аріабхатизм» (499 рр.) вчений присвятив астрономії і математиці. В ньому викладені математичні відомості, які необхідні для астрономічних спостережень. Аріабхата І висловив думку про те, що Земля обертається навколо осі і навколо Сонця. У його творах зустрічаються витягнення квадратних і кубічних коренів з чисел, прості задачі на складання і розв’язання рівнянь, зокрема на розв’язання одного рівняння з двома невідомими у цілих числах, підсумовування кубів натуральних чисел. З геометричних відомостей наведено приблизне значення π = 3,1416... На честь Аріабхати І, його ім’ям, названо перший індійський супутник Землі, що виведений на орбіту 19 квітня 1975 р. радянською ракетою-носієм. Не менш відомим математиком і астрономом Індії був Брамагупта (Брахмагупта, 598-660 рр.). До нас дійшов тільки один його твір, який він написав у віршах - «Перегляд системи Брами» (628 рр.). Значна частина цього твору присвячена арифметиці і алгебрі. Він викладає вчення про арифметичні прогресії і розв’язує квадратні рівняння в усіх випадках, коли вони мають дійсний розв’язок. Брахмагупта допускав і розглядав використання нуля в усіх арифметичних діях. Розв’язував деякі невизначені рівняння у цілих числах. Знав цілочисленні ррозв’язання рівняння ax+c=by і, ймовірно, використовував неперервні дроби. Сформулював правило складання трикутників з раціональними сторонами. Видатним досягненням в теорії чисел стало запропоноване Брахмагуптою розв’язання цілими додатними числами рівняння y=ax2+b. Йому було відомо зворотне правило. У нього зустрічається вперше інтерполяційна формула

2-го порядку. Його інтерполяційне правило для синуса і зворотного косинуса при рівних інтервалах є частковим випадком інтерполяційної формули Ньютона-Стирлінга. У більш пізній праці Брахмагупта наводить інтерполяційне правило при нерівних проміжках. У VІІІ ст. роботи індійського вченого перекладені арабською мовою. Вагомими є наукові праці астронома і математика Індії сучасника Брахмагупти – Бхаскари І. Він продовжив роботи Аріабхати І і Брахмагупти – розвинув арифметично-алгебраїчний напрямок. Успішно над цим працював Шрідхара (VІІІ-ХІХ ст.ст.). Його трактат з математики, який частково дійшов до нас, містить правила дій з цілими числами, задачі (деякі з них мають алгебраїчний характер 1-го і 2-го ступеня) і правила знаходження площ плоских фігур. Роботи Шрідхари істотно вплинули на роботи Аріабхати ІІ (Х ст.) і Бхаскари ІІ (ХІІ ст.). Останній розробив теорію епіциклів. Успіхи в металургії свідчать про наявність знань в галузі складу руд, підготовки металургійної сировини і палива, проведення процесу плавки і подальшої обробки металів. Створення Делійської колони, що містить майже чисте залізо, є найкращим доказом високого рівня хімічних знань у Індії. Ремісники в містах долини Інд вміло використовували вогонь для обробки гончарних виробів. Індійці створювали міцний цемент, різні стійкі мінеральні і рослинні

барвники, що використовувались у живопису та текстильному виробництві. Отже, з усього того, що викладене щодо розвитку науки і техніки Індії античного періоду і середньовіччя, можна зробити висновок про наступне. По-перше, помітний взаємозв’язок її наукових знань зі здобутками у Давньої Греції, Риму та Вавілону. По-друге, дослідження індійських вчених у галузі астрономіі і математики підняли ці науки на більш високий рівень свого розвитку.

 

Китай

 

За більш ніж трьохтисячну історію Китай зробив вагомий внесок у розвиток природничих наук і техніки. Багато відкрить і винаходів у Китаї зроблено на декілька століть раніше, ніж в інших країнах, а окремі з них були просто запозичені іншими країнами, в тому числі і європейськими (компас, сейсмоскоп, спідометр, папір, згодом – порох, книгодрукування тощо).

Астрономія у Китаї, як і у Єгипті, Вавілоні, Греції, відноситься до числа найбільш стародавніх наук. Уже в історичних пам’ятках І тис.до н.е. зафіксовані згадки про планети і комети. У цей період китайці знали про періодичність затемнень. Перший запис про сонячне затемнення відноситься до 720 до н.е. Самий давній зірчаний каталог на 807 зірок, який дійшов до нас, був складений Ші Шеном у ІV ст. до н.е. У 28 рр. до н.е. у Китаї було зроблено запис сонячних плям. На початку VІІІ ст. буддійський монах І Сін спільно з Лян Лін-цзанєм висловив думку про мінливість відстаней між «нерухомими» зірками. Помітними були досягнення китайців у математиці. Хронологічно в багатьох питаннях першість належить математикам Китаю. Математика отримала розвиток вже за першої Ханьської династії – ХХ ст. до н.е. – ІІ ст. н.е. У першій половині ІІ ст. до н.е. Чжан Цан винайшов і описав метод розв’язання рівнянь 1-го ступеня

з двома і тьома невідомими.. «Арифметика в дев’яти главах» була написана Чжан Цаном і Цзін Чоучаном з відомостей ІІ–І ст.ст. до н.е. Цей твір свідчить про наявність у китайських математиків досконало розробленої обчислювальної техніки і інтересу до загальних алгебраїчних методів. Уже в першій половині ІІ ст. до н.е. Чжан Цан винайшов і описав метод розв’язання систем рівнянь 1-го ступеню з двома і трьома невідомими. Цзін Чоу-чан вперше запропонував поняття від’ємних величин і вивів правила дій над ними. Дав опис способу витягання квадратних і кубічних коренів. Між ІІ і VІ ст.ст. китайські вчені розробили оригінальний спосіб розв’язання у цілих числах систем невизначених рівнянь 1-го ступеня. У Європі тільки у 1801 р. цей спосіб був відкритий німецьким математиком К.Гауссом. Географічні знання у Китаї накопичувались з глибокої давнини. За декілька століть до н.е. китайці плавали по окраїнних морях Тихого океану і зробили ряд географічних відкрить. Подорож Чжан Цяня у 136–126 рр. до н.е. у Середню Азію започаткувала вивчення китайцями країн і народів, які жили на Захід від них. Так виникла караванна торгівля між Китаєм і Середньою Азією по так званому Великому шовковому шляху. У 629 р. мандрівник і філософ Сюань-Цзан здійснив подорож на південь Індії. Завдяки географічним відкриттям у Х–ХІІ ст.ст. посилюється торгівля Китаю морським шляхом з арабськими країнами, Кореєю, Японією, Індокитаєм і південними островами. Це дало поштовх розвитку суднобудування. Винахід компаса (початок ІІІ ст.), а також відкриття способу виміру довжини градуса меридіана (725 рр.) надали можливість китайцям здійснити, починаючи з першої третини ХV ст., 7 морських подорожей до західного узберіжжя Індії, у країни Південно-Східної Азії, до берегів Африки

та інших. Історії китайської медицини близько 3 тис. років. Узагальнені спостереження лікарів були викладені у найстародавнішій у світі медичній книзі «Нейцзін» (VІ ст. до н.е.), яка відіграла велику роль у її розвитку. Наприкінці ІІ – початку ІІІ -го ст.ст. написана перша книга «Фармакологія». Значним досягненням китайської медицини у цей час було проведення операцій з використанням загального наркозу. Широко використовуються методи голкотерапії і припікання. Відзначимо, що китайська фармакологія відрізнялась від європейської великою кількістю лікувальних засобів. Загальна кількість лікарських призначень, які містяться у медичному каталозі Китаю ХVІ-ХVІІІ ст., складала близько 62 тис. (приблизно половина

з них потім була втрачена).

 

Періодизація історії хімії

Відповідно до класифікації, яка прийнята більшістю істориків науки, історію хімії можна поділити на наступні епохи (поділ умовний, тому що науку неможливо поділити. В історичному її розвитку це єдиний процес): 1. Період доалхімічний – від початку цивілізації до ІV ст. н.е. Цей період характерний відсутністю понять, що узагальнюють набуті практичні знання, які традиційно передавались нащадкам з покоління у покоління кастами жреців. Це, можна сказати, епоха накопичення емпіричних знань без спроб їх теоретичного пояснення. 2. Період алхімічний – з ІV ст. н.е. до початку ХVІ ст. Він характеризується магічною вірою в силу філософського каменя, пошуком еліксиру довголіття, створенням міфів, з яких знаменитим

став міф про Гермеса Трисмегісте. Цей період можна поділити на підперіоди і позначити їх іменами народів, що практикували перетворення неблагородних металів у золото і срібло (алхімія єгипетська, грецька, арабська, раннього і пізнього середньовіччя, натуральна магія та інші). 3. Період об’єднання хімії охоплює ХVІ, ХVІІ і ХVІІІ ст.ст. Він складається з чотирьох підперіодів: ятрохімії (хімія лікування), пневматичної хімії (хімії газів), теорії флогістону і антифлогістичної системи Лавуазьє. Цей період з його підперіодами надто важливий тому, що з ним пов’язано зародження і становлення хімії як науки, незалежної від інших природничих наук. Що це за підперіоди? Підперіод ятрохімії – друга чверть ХVІ – середина ХVІІ ст. Він характеризується працями Парацельса та ідеєю приєднання хімії до медицини. На неї дивились як на універсальну науку. Протягом цього підперіода народилась справжня прикладна хімія. Її можна розглядати як початок сучасної промислової хімії, оскільки в цей підперіод отримали розвиток металургія, виробництво скла і фарфора, мистецтво перегонки та ін. Підперіод пневматичної хімії. Йому властиві дослідження газів і відкриття газоподібних простих тіл і сполук. Крім Роберта Бойля, автора відомого закона залежності газу від тиску, з пневматичною хімією пов′язані імена Блека, Кавендіша, Прістлі, Фонтани та інших. Усі ці хіміки, за винятком Бойля, були прихильниками теорії флогістона. Підперіод теорії флогістону хронологічно співпадає з періодом пневматичної хімії. Він характеризується широким розповсюдженням теорії флогістона. Теорія створена на рубежі ХVІІ і ХVІІІ ст. Г.Е.Шталем для пояснення явищ горіння і випалу металів. Уявлення про флогістон, попередником якого було поняття І.І.Бехера «жирна земля»; початок горючості, що відповідає флогістону, швидко розповсюдилось протягом століття. Люди видатного розуму Прістлі і Блек були настільки захоплені ідеєю флогістона, що так і не усвідомили ролі отриманого і дослідженого ними кисню в явищах горіння і випалу. Підперіод антифлогістонної системи. Він характеризується новаторськими працями Лавуазьє. Вивчаючи горіння і випал, він з’ясував роль кисню у ціх явищах. Цим вчений-хімік зруйнував основу теорії флогістона. Вніс чіткість в поняття хімічного елемента. Експериментально довів закон збереження речовини.

4. Період кількісних законів охоплює перші шістдесят років ХІХ ст. і характеризується виникненням і розвитком атомної теорії Дальтона, атомно-молекулярної теорії Авогадро, експериментальними дослідженнями ваги атома, встановленням і обгрунтуванням правильної атомної ваги елементів, розробкою атомної реформи Канніццаро з його точними формулюваннями основних понять: атом, молекула, еквівалент. 5. Сучасний період триває з кінця 60-х років ХІХ ст. до наших днів. Це золотий період хімії, тому що протягом півтора століття

була створена періодична класифікація елементів, виникли уявлення про валентність, теорія ароматичних сполучень і стереохімія. У цей проміжок історії поглибились методи дослідження побудови речовин, були досягнуті величезні успіхи у синтетичній хімії. Підготовлено знищення всяких перешкод між інертною і живою матерією. У цей період відкрито електролітичну дисоціацію Арреніуса, виникла термодинамічна трактовка хімічних процесів. Відкрито радіоактивність та її наслідки. Створена електронна теорія матерії. Засновано вчення про радіоактивність, ядерну фізику і уяву про будову атома. Здавалось, вчені відтворили давню мрію алхіміків про перетоврення елементів, оскільки внаслідок ядерних реакцій речовина роздрібнюється на електрони, протони, нейтрони і т.д., тобто на частини, що менше атома. П’ятий період ми не будемо розглядати у цій книзі. Він заслуговує більш грунтовного вивчення в історичному плані. Тим більше, що у останній період поле хімічних досліджень значно розшири<