тдавна вървят упорити слухове, че аз съм някакъв фантик на тема цифри. Във връзка с това реших да опровергая злите езици по най-надеждният начин - с нова тема, която да не е свързана само с цифрите. Идеята ми беше да пусна една мащабна тема съдържаща засягащи няколко цивилизации. Съвсем естествено подобна мащабна идея не се реализира и на лице е тема само за първите две. Вярно, в бъдеще е възможно да допиша още, но не обещавам.
Предупреждавам използвам съм жълто за да скрия изключително сухият характер на темата. Не че се получи и съответно съветвам всички мразещи математиката(тоест нормални хора) да я избягват. Обичащите математиката също не е добре да я четат - аз не съм матемаик и вероятно много от термините съм употребил неправилно или направо измислил.
Ако някой все пак се реши да чете, то трябва да знае, че автора не отговаря за рискове от ментални и физически увреждания получени в резултат на този текст.
Десет, двадесет и легендата за Атлантида
През 1882 на бял свят излязла книгата "Атлантис: Предисторическият свят" от Игнаций Донъли. Базирайки се на споменатата от Платон(в диалозите "Тимей" и "Критий") легенда за Атлантис, Добъли се опитал да докаже, че всички човешки цивилизации произлизат от една(тази на атлантите). Книгата събужда загубеният за близо 2000 години (с малки изключения, като "Новата Атлантида" на Франсис Бейкън) към цивилизацията от загубеният остров. Книгата е последвана от стотици публикации, които продължават и до днес (ако не се лъжа по интерес темата е надмината само от историята на Исус).
Една от основните тези, предшестваща дори публикацията на Донъли, и защитавана от значими тогава учени е за връзката между цивилизациите на Атлантис, Древен Египет и Централна Америка. Като основен материален израз на общото наследство се посочват монументалните строежи във формата на пирамида. Макар формата на пирамидите на мезоамериканците и египтяните да не е напълно идентична, това не се отчита като пречка, а само като самостоятелно развитие от общият източник.
Без съмнение материалните находки са ценен източник на информация по който може в не малка степен да се съди за взаимоотношенията между различни цивилизации и държави. И все пак за надеждно проследяване на тези взаимоотношения далеч по надеждни, но за съжаление и по-трудни за проследяване, са нематериалните следи - обмена на идеи. Време е да хвърлим поглед върху постиженията на
египтяните.
Построяването на египетските пирамиди несъмнено е едно от най-значимите постижения на древността. Това е така не толкова зарди размера и дълготрайността на тези монументи, колкото зарди изключителният интелектуален потенциал скрит в самият процес на строеж. Научното познание необходимо за построяването на монумент от този калибър е наистина внушително - не само е необходимо огромно архитектурно майсторство за проектирането, но и добре разработен бюрократичен апарат способен да реализира тези планове.
Централно място в научното познание е необходимо да признаем за математика. Тя е ключова не само за изчисляването на размерите и обема на строежа, но и за пресмятането на необходимите материали. Но това съвсем не е всичко, без достатъчни познания в тази област и добре подготвени хора, просто не би могло да бъде намерен не само материала, но и работната сила необходима за реализацията. Неъобразим е процеса на организиране и използване на тази работна сила, на изхранването и заплащането и.
Предположението, че египтяните са разполагали със завидини математически познания съвсем не изглежда смело на фона на наследството им.
За да надзърнем в тази сфера, обаче, ние сме неразривно обвързани с писмеността, защото тя е централна за преноса на знание. Добре познато на широката публика е египетската йероглифна писменост. Самите йероглифи са малки, стилизирани картинки символизиращи думи. Не толкова познато на публиката(макар и логично ) е, че същата система е била използвана и в математиката. Египетската йероглифна бройна система е съставена от 10 йероглифа за цифри. Отделен символ съществува за единица, десет, сто, хиляда, десет хиляди, сто хиляди и един милион. Самата система е десетична(основа-10) непозиционна(или знаково-стойностна).
1; 10; 100; 1000; 10 000; 100 000; 1 000 000
За да се изобрази дадено число се комбинирали съответният брой от йероглифите - примерно 6 се изразявало с повтарянето на символа за единица 6 пъти, 30 пък се означава с 3 йероглифа за 10. По сложно число се представя с комбинация от необходимият брой символи от различните порядъци. Например 5371 се изписва с 5 символа за хиляда, 3 за сто, 7 за десет и една единица.
6 30 5371
Тази система позволява много лесно опериране с събиране и изваждане - операциите се свеждат до добавяне или премахване на символи, като всеки 10 символа от един порядък се заменят с един от по-горният. Събирането на 25 с 3 се изразява само с добавянето на три символа за единица. Изваждането на 1000 от 1325 се изразява едиствено в изпускането на символа за 1000.
25->28[IMG][/IMG]
1325 -> 325
Същата система, подобно на останалите непозиционни бройни системи, изпитвала известни затруднения с операциите умножение и делене. Тези системи изключват ползването на таблица за умножение и съответно се налага тези операции да се извършват посредством събиране. Първата реакция на човек е да си представи как египетският писар ще трябва да отдели часов дори за най-простото изчисление от рода на 32х27. И така би било ако египтяните не бяха твърде практични хора. За щастие древните разработили метод за умножение/деление, който позволявал дори най-сложни операции да бъдат извършени относително бързо. Самият метод за нас не е "нов", срещали сме го като руски селско умножение, което идва да покаже, че руският селянин не е бил по-глупав от египетският, нищо че е живял няколко хиляди години по-късно.
Модела е разчетен на свойството на удвояването да бъде представено като сбор на число със самото себе си. Но нека се върнем на древните и с помощта на един пример да видим как работи модела при тях:
А Б
1 32 +32
2 64 +64
4 128 +128
8 256 +256
16 512 +512
Понеже 31 > 27 няма смисъл това удвояване да продължи, може да се премине към процес на изваждане
27 - 16 = 11 - 8 = 3 - 2 =1 - 1 =0
27 = 16 + 8 + 3 + 2 + 1, намират се съотевтствията в колона 1 и се отбелязват след което съответстващите им стойности се събират
32 + 64 + 256 + 512 = 864 , с което се достига и крайният резултат.
Метода на делене е сходен и няма да се спираме подробно на него, но ще отбележим, че той поставил ново предизикателсто пред египетските математици - работа с дроби (не че умножението го изключвало). Работата с дроби се свеждала до работа с дроби на единицата(с числител единица), като изключение били 2/3 и 3/4. Дробната черта е представена посредством йероглиф за уста(което изглежда логично когато се сетим за дума като пропорция ), под който се изписвал знаменателя със стандартни йероглифи (запазвало се традиционната посока от дясно на ляво). За 2/3 и 3/4 се използва модифицрана уста, а 1/2 е представена със самостоятелен символ.
Дробна черта; 1/2; 2/3; 3/4
Събиране; Изваждане
С появата на папируса възникнала нужда от ускоряване на процеса на писане. Постепенно, върху папируса, йероглифната писменост била изместена от йератическата. Тази промяна довела до промяна и в бройната система. Не само йероглифите били заменени с йератически символи, но и броят им нараснал. Появили се самостоятелни символи за
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900,
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000
което позволявало много по-кратко записване.
Интересното е, че новата система не еволюирала до позиционна и цифрите в числата могат да заемат произволно място без да се промени смисъла на записа.
С навлизането на новата, старата бройна система, също както писмената, не изчезнала. Тя останала като основна при записите върху камък, където времето за изработка не било основен фактор. Върху камък извършвали записите си и други народи, време е прескачйки Атлантическият океан (дом на атлантите) да отидем прие дни от тях -
маите.
Те, подобно на египтяните, били отлични строители и администратори. Постиженията им в съответните области били съизмерими. Математиката била не по-малко жизнено необходима.
Също както при египтяните(и много други, да не кажа всички цивилизации) произхода на бройната система на маите трябва да бъде търсен в броенето посредством пръсти. С това общо взето се изчерпват и приликите, а тук се сблъскваме и с първата съществена разлика - докато египтяните използвали пръстите на двете си ръце, маите използвали тези на ръцете и тези на краката. Дали това явление е обусловено от наличието на по-развита обувна промишленост при египтяните не може да се каже със сигурност. Но това е и въпрос, който не е централен за това изследване.
Наличието на 20 пръста обусловило появата на двадесетична бройна система(основа - 20). Но не бройката на цифрите е най-интересното в случая. Забележително е, че маите разработили позиционна бройна система за цифрите между 0-19. Ако на някой още не му е направило впечатление, то бързам да насоча вниманието към наличието на нула в бройната система на маите. Нулата е неотменима част от всяка позиционна система като маркер за празно място(понякога това се постига без наличието на специален символ, както е в случая с вавилонската бройна система), но по-интересното е, че при маите нула съществува преди превръщането на системата в позиционна, наистина величествено постижение.
За разлика от добре познатата ни десетична позиционна бройна система, тази на маите използвала не 20 символа, а 3, което несъмнено облекчавало научаването и, а лично според мен давала известни предимства и при операции събиране и изваждане.
Символите били черупка за нула, точка за 1-4, чертичка за 5. Цифрите между 5-19 се записвали посредством комбинации от чертички и точки. Стойностите над 19 се определяли по позицията на символите(т.е. цифрите). Така например добре познатото ни число от примера с египтяните 864 се записва като 2 точки за 800(т.е. 2 х 400 или 2 х 20^2), под тях(маите изписвали числата отгоре надолу) 3 точки за 60(3 х 20) и 4 точки за 4.
Системата позволявала изключително лесно извършване на операциите събиране и изваждане, тъй като цифрите били съставни от само 2 символа(пропускам нулата), то напълно приложима била рабиш система подобна сходна с тази в непозиционните бройни ситеми, а също така приложимо било и вземането на ум.
Положението с операциите умножение и делене е по-различно. Смята се че маите на са имали методи за умножение и делене макар подобни методи да е напълно възможно да се разработят(и реално са разработени). За умножението маите се налагало да наизустят таблица за умножение съставена от 400 клетки срещу такава от само 100 за десетичната система. Реално необходимите за заучаване клетки са съответно 360 срещу 80. Същата таблица можело да се ползва за намиране на частно и коренуване(на числата от дягоналният ред между 1 и 400).
Измерването на времето е не по-малко необходимо от измерването на разстояние, тегло и други мерки. Именно благодарение на тази превъзходна система маите били способни да създадът календара, който с особеностите си ни изумява и днес. А измерването на времето ни връща към въпроса
за мислителите на ХІХ век.
Вглеждайки се в материалното наследство ние бихме могли да открием достатъчно разлики, които да отхвърлят тезата за общият произход на египтяни и маи. И все пак тези разлики не били достатъчни да обедят нито И. Донъли, нито дори доста по-образованите му предшественици и последеователи. Интересно е дали, ако те бяха запознати с различията в бройните системи между тези две цивилизации не биха много бързо отхвърлили легендата за Атлантида? Последното, разбира се, няма как да разберем, но поне можем да се опитаме да дадем оценка сами.
Предупреждавам използвам съм жълто за да скрия изключително сухият характер на темата. Не че се получи и съответно съветвам всички мразещи математиката(тоест нормални хора) да я избягват. Обичащите математиката също не е добре да я четат - аз не съм матемаик и вероятно много от термините съм употребил неправилно или направо измислил.
Ако някой все пак се реши да чете, то трябва да знае, че автора не отговаря за рискове от ментални и физически увреждания получени в резултат на този текст.
Десет, двадесет и легендата за Атлантида
През 1882 на бял свят излязла книгата "Атлантис: Предисторическият свят" от Игнаций Донъли. Базирайки се на споменатата от Платон(в диалозите "Тимей" и "Критий") легенда за Атлантис, Добъли се опитал да докаже, че всички човешки цивилизации произлизат от една(тази на атлантите). Книгата събужда загубеният за близо 2000 години (с малки изключения, като "Новата Атлантида" на Франсис Бейкън) към цивилизацията от загубеният остров. Книгата е последвана от стотици публикации, които продължават и до днес (ако не се лъжа по интерес темата е надмината само от историята на Исус).
Една от основните тези, предшестваща дори публикацията на Донъли, и защитавана от значими тогава учени е за връзката между цивилизациите на Атлантис, Древен Египет и Централна Америка. Като основен материален израз на общото наследство се посочват монументалните строежи във формата на пирамида. Макар формата на пирамидите на мезоамериканците и египтяните да не е напълно идентична, това не се отчита като пречка, а само като самостоятелно развитие от общият източник.
Без съмнение материалните находки са ценен източник на информация по който може в не малка степен да се съди за взаимоотношенията между различни цивилизации и държави. И все пак за надеждно проследяване на тези взаимоотношения далеч по надеждни, но за съжаление и по-трудни за проследяване, са нематериалните следи - обмена на идеи. Време е да хвърлим поглед върху постиженията на
египтяните.
Построяването на египетските пирамиди несъмнено е едно от най-значимите постижения на древността. Това е така не толкова зарди размера и дълготрайността на тези монументи, колкото зарди изключителният интелектуален потенциал скрит в самият процес на строеж. Научното познание необходимо за построяването на монумент от този калибър е наистина внушително - не само е необходимо огромно архитектурно майсторство за проектирането, но и добре разработен бюрократичен апарат способен да реализира тези планове.
Централно място в научното познание е необходимо да признаем за математика. Тя е ключова не само за изчисляването на размерите и обема на строежа, но и за пресмятането на необходимите материали. Но това съвсем не е всичко, без достатъчни познания в тази област и добре подготвени хора, просто не би могло да бъде намерен не само материала, но и работната сила необходима за реализацията. Неъобразим е процеса на организиране и използване на тази работна сила, на изхранването и заплащането и.
Предположението, че египтяните са разполагали със завидини математически познания съвсем не изглежда смело на фона на наследството им.
За да надзърнем в тази сфера, обаче, ние сме неразривно обвързани с писмеността, защото тя е централна за преноса на знание. Добре познато на широката публика е египетската йероглифна писменост. Самите йероглифи са малки, стилизирани картинки символизиращи думи. Не толкова познато на публиката(макар и логично ) е, че същата система е била използвана и в математиката. Египетската йероглифна бройна система е съставена от 10 йероглифа за цифри. Отделен символ съществува за единица, десет, сто, хиляда, десет хиляди, сто хиляди и един милион. Самата система е десетична(основа-10) непозиционна(или знаково-стойностна).
1; 10; 100; 1000; 10 000; 100 000; 1 000 000
За да се изобрази дадено число се комбинирали съответният брой от йероглифите - примерно 6 се изразявало с повтарянето на символа за единица 6 пъти, 30 пък се означава с 3 йероглифа за 10. По сложно число се представя с комбинация от необходимият брой символи от различните порядъци. Например 5371 се изписва с 5 символа за хиляда, 3 за сто, 7 за десет и една единица.
6 30 5371
Тази система позволява много лесно опериране с събиране и изваждане - операциите се свеждат до добавяне или премахване на символи, като всеки 10 символа от един порядък се заменят с един от по-горният. Събирането на 25 с 3 се изразява само с добавянето на три символа за единица. Изваждането на 1000 от 1325 се изразява едиствено в изпускането на символа за 1000.
25->28[IMG][/IMG]
1325 -> 325
Същата система, подобно на останалите непозиционни бройни системи, изпитвала известни затруднения с операциите умножение и делене. Тези системи изключват ползването на таблица за умножение и съответно се налага тези операции да се извършват посредством събиране. Първата реакция на човек е да си представи как египетският писар ще трябва да отдели часов дори за най-простото изчисление от рода на 32х27. И така би било ако египтяните не бяха твърде практични хора. За щастие древните разработили метод за умножение/деление, който позволявал дори най-сложни операции да бъдат извършени относително бързо. Самият метод за нас не е "нов", срещали сме го като руски селско умножение, което идва да покаже, че руският селянин не е бил по-глупав от египетският, нищо че е живял няколко хиляди години по-късно.
Модела е разчетен на свойството на удвояването да бъде представено като сбор на число със самото себе си. Но нека се върнем на древните и с помощта на един пример да видим как работи модела при тях:
А Б
1 32 +32
2 64 +64
4 128 +128
8 256 +256
16 512 +512
Понеже 31 > 27 няма смисъл това удвояване да продължи, може да се премине към процес на изваждане
27 - 16 = 11 - 8 = 3 - 2 =1 - 1 =0
27 = 16 + 8 + 3 + 2 + 1, намират се съотевтствията в колона 1 и се отбелязват след което съответстващите им стойности се събират
32 + 64 + 256 + 512 = 864 , с което се достига и крайният резултат.
Метода на делене е сходен и няма да се спираме подробно на него, но ще отбележим, че той поставил ново предизикателсто пред египетските математици - работа с дроби (не че умножението го изключвало). Работата с дроби се свеждала до работа с дроби на единицата(с числител единица), като изключение били 2/3 и 3/4. Дробната черта е представена посредством йероглиф за уста(което изглежда логично когато се сетим за дума като пропорция ), под който се изписвал знаменателя със стандартни йероглифи (запазвало се традиционната посока от дясно на ляво). За 2/3 и 3/4 се използва модифицрана уста, а 1/2 е представена със самостоятелен символ.
Дробна черта; 1/2; 2/3; 3/4
Събиране; Изваждане
С появата на папируса възникнала нужда от ускоряване на процеса на писане. Постепенно, върху папируса, йероглифната писменост била изместена от йератическата. Тази промяна довела до промяна и в бройната система. Не само йероглифите били заменени с йератически символи, но и броят им нараснал. Появили се самостоятелни символи за
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900,
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000
което позволявало много по-кратко записване.
Интересното е, че новата система не еволюирала до позиционна и цифрите в числата могат да заемат произволно място без да се промени смисъла на записа.
С навлизането на новата, старата бройна система, също както писмената, не изчезнала. Тя останала като основна при записите върху камък, където времето за изработка не било основен фактор. Върху камък извършвали записите си и други народи, време е прескачйки Атлантическият океан (дом на атлантите) да отидем прие дни от тях -
маите.
Те, подобно на египтяните, били отлични строители и администратори. Постиженията им в съответните области били съизмерими. Математиката била не по-малко жизнено необходима.
Също както при египтяните(и много други, да не кажа всички цивилизации) произхода на бройната система на маите трябва да бъде търсен в броенето посредством пръсти. С това общо взето се изчерпват и приликите, а тук се сблъскваме и с първата съществена разлика - докато египтяните използвали пръстите на двете си ръце, маите използвали тези на ръцете и тези на краката. Дали това явление е обусловено от наличието на по-развита обувна промишленост при египтяните не може да се каже със сигурност. Но това е и въпрос, който не е централен за това изследване.
Наличието на 20 пръста обусловило появата на двадесетична бройна система(основа - 20). Но не бройката на цифрите е най-интересното в случая. Забележително е, че маите разработили позиционна бройна система за цифрите между 0-19. Ако на някой още не му е направило впечатление, то бързам да насоча вниманието към наличието на нула в бройната система на маите. Нулата е неотменима част от всяка позиционна система като маркер за празно място(понякога това се постига без наличието на специален символ, както е в случая с вавилонската бройна система), но по-интересното е, че при маите нула съществува преди превръщането на системата в позиционна, наистина величествено постижение.
За разлика от добре познатата ни десетична позиционна бройна система, тази на маите използвала не 20 символа, а 3, което несъмнено облекчавало научаването и, а лично според мен давала известни предимства и при операции събиране и изваждане.
Символите били черупка за нула, точка за 1-4, чертичка за 5. Цифрите между 5-19 се записвали посредством комбинации от чертички и точки. Стойностите над 19 се определяли по позицията на символите(т.е. цифрите). Така например добре познатото ни число от примера с египтяните 864 се записва като 2 точки за 800(т.е. 2 х 400 или 2 х 20^2), под тях(маите изписвали числата отгоре надолу) 3 точки за 60(3 х 20) и 4 точки за 4.
Системата позволявала изключително лесно извършване на операциите събиране и изваждане, тъй като цифрите били съставни от само 2 символа(пропускам нулата), то напълно приложима била рабиш система подобна сходна с тази в непозиционните бройни ситеми, а също така приложимо било и вземането на ум.
Положението с операциите умножение и делене е по-различно. Смята се че маите на са имали методи за умножение и делене макар подобни методи да е напълно възможно да се разработят(и реално са разработени). За умножението маите се налагало да наизустят таблица за умножение съставена от 400 клетки срещу такава от само 100 за десетичната система. Реално необходимите за заучаване клетки са съответно 360 срещу 80. Същата таблица можело да се ползва за намиране на частно и коренуване(на числата от дягоналният ред между 1 и 400).
Измерването на времето е не по-малко необходимо от измерването на разстояние, тегло и други мерки. Именно благодарение на тази превъзходна система маите били способни да създадът календара, който с особеностите си ни изумява и днес. А измерването на времето ни връща към въпроса
за мислителите на ХІХ век.
Вглеждайки се в материалното наследство ние бихме могли да открием достатъчно разлики, които да отхвърлят тезата за общият произход на египтяни и маи. И все пак тези разлики не били достатъчни да обедят нито И. Донъли, нито дори доста по-образованите му предшественици и последеователи. Интересно е дали, ако те бяха запознати с различията в бройните системи между тези две цивилизации не биха много бързо отхвърлили легендата за Атлантида? Последното, разбира се, няма как да разберем, но поне можем да се опитаме да дадем оценка сами.
Comment