Природничі та технічні науки сходу

ДО НОВОЇ ЕРИ І У СЕРЕДНЬОВІЧЧІ

 

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).