
- •Механика в истории науки и общества Оглавление
- •1. Предыстория человечества
- •1.1. Основные этапы антропогенеза
- •1.1.1 Биологическая эволюция пречеловека
- •1.1.2. Социально-культурная эволюция
- •1.2. Неолитическая революция
- •1.2.1. Территориальная экспансия и переход к оседлости
- •1.2.2. Культивация и одомашнивание
- •1.3. Изобретения и открытия каменного века
- •1.3.1. Орудия и технологии палеолита
- •1.3.2. Техника и изделия мезолита
- •2. Древние цивилизации
- •2.1. От бронзового века к железному
- •2.1.1. Бронзовый век
- •2.1.2. Железный век
- •2.2. Цивилизации Месопотамии
- •2.2.1. Шумер
- •2.2.2. Ассирия
- •2.2.3. Вавилон – «пуп неба и земли»
- •2.2.4. Строительство и архитектура
- •2.3. Древний Египет
- •2.3.1. Пирамиды, обелиски, колонны
- •2.3.2. Наука и техника
- •2.3.3. Хеттское царство
- •2.4. Древний Китай
- •2.4.1. Философия
- •2.4.2. Государственность
- •2.4.3. Наука
- •2.4.4. Техника и технология
- •2.5. Цивилизации Индии, Европы и Америки
- •2.5.1. Культура Древней Индии
- •2.5.2. Культура Древней Европы
- •2.5.3. Цивилизации доколумбовой Америки
- •2.5.4. Итоги Древнего Мира
- •3. Начало Античного мира
- •3.1. Образование древнегреческого этноса
- •3.1.1. Ранняя Греция
- •3.1.2. Архаическая Греция
- •3.1.3. Афины и Спарта
- •3.2. Рождение Античной науки
- •3.2.1. Фалес – первый мудрец и ученый
- •3.2.2. Философия Фалеса
- •3.2.3. Ученики и последователи
- •3.3. Пифагор и его братство
- •3.3.1. Образование братства
- •3.3.2. Мистика чисел
- •3.3.3. Геометрия
- •3.3.4. Музыка и астрономия
- •3.3.5. Знаменитые пифагорейцы
- •Классический период (эпоха демократии)
- •4.1. Чудеса света в Древней Греции
- •4.1.1. Артемисион
- •4.1.2. Зевс Олимпийский
- •4.1.3. Колосс Родосский
- •4.1.4. Галикарнасский мавзолей
- •4.1.5. Фаросский маяк
- •4.2. Атомисты и софисты
- •4.2.1. Школа элеатов
- •4.2.2. Зарождение атомистики
- •4.2.3. Софисты – учителя мудрости
- •4.3. Великие философы Античности
- •4.3.1. Судьба Сократа
- •4.3.2. Платон и его Академия
- •4.3.3. Жизнь Аристотеля
- •4.3.4. Труды и идеи
- •4.4 Последователи великих философов
- •4.4.1. Евдокс Знаменитый
- •4.4.2. Триада и эпициклы Менехма и эпициклы Гераклида
- •4.4.3. “Начала” Евклида
- •Эпоха эллинизма
- •5.1 Александрийский Мусейон
- •5.1.1. Александрия
- •5.1.2. Библиотека
- •5.1.3. Образование и спорт
- •5.2. Выдающиеся александрийцы
- •5.2.1. Ученые Мусейона
- •5.2.2. Эратосфен – “измеривший Землю”
- •5.3 Архимед Великомудрый
- •5.3.1. Время Архимеда
- •5.3.2. Архимед – инженер
- •5.3.3. Архимед – физик и механик
- •5.3.4. Архимед – математик
- •5.3.5. “Эфод” – путь к интегрированию
- •5.4. После Архимеда
- •5.4.1. «Конические сечения» Аполлония
- •5.4.2. Эпигоны
- •5.4.3. Инженеры Александрии
- •5.4.4. Герон-механик
- •5.5. Рождение научной астрономии
- •5.5.1. Аристарх – “Коперник Античности”
- •5.5.2. Прецессия по Гиппарху
- •5.5.3. Птолемеева система Мироздания
- •6. Римская империя и ее закат
- •6.1. Зодчество и архитектура
- •6.1.1. Особенности римской истории и культуры
- •6.1.2. «Архитектура» Витрувия
- •6.1.3. Гражданское строительство
- •6.2. Военная и гражданская техника
- •6.2.1. Военные машины
- •6.2.2. Гражданские изобретения
- •6.3. Наука и образование
- •6.3.2. Алхимия
- •6.3.3. Образование
- •6.4. Последние ученые Античности
- •6.4.1. Гален – первый фармаколог
- •6.4.2. Рождение Диофантова анализа
- •6.4.3. Гипатия – мученица науки
- •Итоги Античности
- •7. Образование и наука Средневековья
- •7.1. Крушение Античного мира и становление христианства
- •7.1.1. От Рима к Византии
- •7.1.2. Формирование христианской идеологии
- •7.1.3. Вехи Средневековья
- •7.2. Система образования
- •7.2.1. Христианская мифология
- •7.2.2. Христианские школы
- •7.2.3. Марциан Капелла
- •7.2.4. Последний римлянин
- •7.2.5. Европейское просвещение
- •7.3. Становление науки в средневековой Европе
- •7.3.1. Критика античной механики
- •7.3.2. Концепции ранних схоластов
- •7.3.3. Первые мыслители и ученые
- •7.3.4. Начало европейской математики и физики
- •8. Средневековые революции
- •8.1. Тенденции европейского Средневековья
- •8.1.1. Новации Средневековья
- •8.1.2. Революция в военном деле
- •8.1.3. Корабельная революция
- •8.2. Начало энергетики
- •8.2.1. Водяное колесо
- •8.2.2. Ветряные мельницы
- •8.3. Города, зодчество, ремесленничество
- •8.3.1. Городская революция
- •8.3.2. Часы в Древнем и Античном мире
- •8.3.3. Часы и механизмы Средневековья
- •8.4. Арабское Средневековье
- •8.4.1. Мусульманский Ренессанс
- •8.4.2. Роторные и рычажные машины
- •8.4.3. Рождение алгебры
- •8.4.4. Тригонометрия и астрономия
- •8.4.5. Итоги Средневековья
- •9. Итальянское Возрождение
- •9.1. Вехи европейского Возрождения
- •9.1.1. Особенности европейского развития
- •9.1.2.Компас и книга рычаги европоцентризма
- •9.1.3. Последние птолемеевцы
- •9.1.4. Математики Возрождения
- •9.2. Механика и искусство
- •9.2.1. Купол Брунеллески
- •9.2.2. Альберти – теоретик зодчества
- •9.2.3. Леонардо да Винчи – художник и изобретатель
- •9.3. Тайны кубического уравнения
- •9.3.1. Пачиоли – монах-математик
- •9.3.2. Ферро и Тарталья
- •9.3.3. Формулы Кардано
- •10. Новая астрономия и начало естествознания
- •10.1 Астрономический ренессанс
- •10.1.1. Кузанец ─ глашатай бесконечной Вселенной
- •10.1.2. Коперник – монах-революционер
- •10.1.3. Бруно – мученик науки
- •10.1.4. Браге в Ураниборге
- •10.2. Кеплер – первый теоретик Возрождения
- •10.2.2. Физико-математические и юридические проблемы
- •10.3. Галилей – родоначальник естествознания
- •10.3.1. Начало экспериментальной механики
- •10.3.2. Рождение телескопа
- •10.3.3. Отношения с церковью
- •10.3.4. Последние годы и свершения
- •10.3.5. Ученики и последователи
- •10.4. Лунные законы Кассини
- •10.4.1. От астрологии к астрономии
- •10.4.2. Овалы Кассини
- •11. Французский ренессанс
- •11.1. Начало французской науки
- •11.1.1. Виет – «отец алгебры»
- •11.1.2 Символика и теоремы
- •11.2. Кружок Мерсенна
- •11.2.1. Французские колледжи
- •11.2.2. «Ученый секретарь Европы»
- •11.3. Декарт и картезианство
- •11.3.1. Ранние поиски и интересы
- •11.3.2. Нидерландское затворничество
- •11.3.3. Научное наследие
- •11.4. Ферма и Роберваль ─ предтечи математического анализа
- •11.4.1. Начало теории экстремумов
- •11.4.2. Открытие вариационного принципа
- •11.4.3. Теория чисел
- •11.4.4. Роберваль – начало пути
- •11.4.5. Математические результаты
- •11.5. Паскаль – между наукой и верой
- •11.5.1. Детство вундеркинда
- •11.5.2. Годы расцвета
- •11.5.3. Религиозные устремления
- •11.5.4. Итоги Возрождения
- •12. Реформация в Голландии и Германии
- •12.1. Голландское Возрождение
- •12.1.2. Всходы голландской науки
- •12.2. Гюйгенс – гордость Голландии
- •12.2.1 Становление ученого
- •12.2.2. Маятниковые часы
- •12.2.3. Физические и технические задачи
- •12.2.4. Признание коллег и Академий
- •12.3. Возрождение и Реформация в Германии
- •12.3.1. Магдебургские полушария
- •12.3.2. Лейбниц – юрист и дипломат
- •12.3.3. Открытие математического анализа
- •12.3.4. Завершающие шаги
- •12.3.5. Итоги Возрождения и Реформации
- •13. Английская Реформация
- •13.1. Начало Нового времени
- •13.1.1. Бэкон – «лорд-канцлер науки»
- •13.1.2. Бойль – исследователь воздуха
- •13.2.1. Становление учёного
- •13.2.2. Английская наука до Ньютона
- •13.2.3. Начало карьеры
- •13.2.4. Идеи о силах тяготения
- •13.3 Главный теоретик Мироздания
- •13.3.1. Молодые годы
- •13.3.2. Оптика и математика
- •13.3.3. Соперничество с Гуком
- •13.3.4. Рождение классической механики
- •13.3.5. Общественная деятельность
- •13.4 Наблюдательная астрономия в Англии
- •13.4.1 Наблюдения и измерения в Солнечной системе
- •13.4.2 . Рождение звездной астрономии
- •14. Академии наук в век Просвящения
- •14.1. Огосударствление науки
- •14.1.1. Научные школы Античности и Возрождения
- •14.1.2. Парижская Академия – центр европейской науки
- •14.1.3. Предыстория российской науки
- •14.1.4. Петербургская Академия и ее члены
- •14.2. Ломоносов – провозвестник российского Возрождения.
- •14.2.1. Годы учебы и странствий
- •14.2.2. Начало научного и поэтического творчества
- •14.2.3. Ученый европейского уровня
- •14.2.4. Последние годы академика
- •14.3. Династия Бернулли
- •14.3.1. Якоб – первенец династии
- •14.3.2. Иоганн – злой гений династии
- •14.3.3. Даниил – творец гидродинамики
- •14.4. «Ce diable b'homme» Euler – «Этот диавол» Эйлер
- •14.4.1. Начало пути
- •14.4.2. Первый петербургский период
- •14.4.3. Разработка математических моделей механики
- •14.4.4. Математик от Бога
- •15. Математизация и специализация механики
- •15.1. Французская школа механики
- •15.1.1. Клеро – пионер небесной механики
- •15.1.2. Механики – Вариньона и Даламбера
- •15.1.3. Лагранж –гений аналитической механики
- •15.1.4 «Французский Ньютон» – Лаплас
- •15.2 Наука и образование в Европе XIX века
- •15.2.1 Зарождение научно-инженерного образования во Франции
- •15.3.4 Cтупени и стимулы развития научного мышления
11.1.2 Символика и теоремы
Виет стал первым европейским математиком,
систематически занимавшимся восстановлением
утраченных работ Аполлония Пергского.
Ему же принадлежит и изящное решение
знаменитой задачи Аполлония о построении
с помощью циркуля и линейки окружности,
касательной к трем заданным окружностям.
Получив этот результат, он был так
обрадован, что назвал сам себя «Галльским
Аполлонием». Еще одним оригинальным
результатом Виета стало представление
числа
в виде бесконечного произведения
(1593 г.)
(11.2)
Независимо от этого представления Виет вычислил число с 9-ю десятичными знаками, используя способ удвоения числа сторон многоугольника (16 удвоений). Этот его результат вскоре был перекрыт голландским математиком Лудольфом, нашедшим 32 знака числа . После этого число стали называть «числом Лудольфа», однако ввиду начавшегося «бума» по дальнейшему уточнению , математики вернулись к исходному его наименованию – «число Архимеда».
Наибольший вклад был сделан Виетом в алгебру, которой были посвящены его трактаты «Введение в аналитическое искусство» (1591 г.) и «Первое замечание к видовой логистике» (1646 г.). В них автор вводит в употребление основные алгебраические выражения:
В – (С
D) = B – C
D; В (С
D) = В С
В D,
(А В)n = А nAn-1 B + … Bn (n = 2, 3, 4, 5),
An + Bn =(A + B)(An-1 – An-2 B +… Bn-1), (n = 3, 5) , (11.3)
An - Bn =(A - B)(An-1 + An-2 B +… + Bn-1), (n = 2, 3, 4, 5),
,
где начал использовать
подобие скобок для записи алгебраических
выражений (объединяя слагаемые посредством
горизонтальной черты сверху, например,
.
Эти выражения послужили основой
буквенного (символьного) исчисления,
оказавшегося чрезвычайно удобным и
плодотворным инструментом анализа и
ставшим образцом для дальнейших
аналитических исчислений: векторного,
тензорного, матричного и т.д. Виету же
принадлежит авторство фигурных скобок
«{}».
Среди коллег он получил звание «отца алгебры», которая, по его убеждениям, и оказалась той «королевской дорогой» в геометрию, о которой не ведал Евклид, заявивший когда-то, что «в геометрии нет царских дорог». Его термины «коэффициент» (в переводе – «содействующий») и «анализ» прочно вошли в научный лексикон, однако его обозначения известных и неизвестных величин в уравнениях соответственно согласными и гласными прописными буквами были позднее заменены Декартом первыми и последними буквами латинского алфавита. Термин же «алгебра» Виет называл варварским и всячески пытался от него избавиться. Тем не менее, история рассудила иначе и термин прижился.
Самым важным алгебраическим результатом Виета стала его знаменитая теорема о взаимосвязи корней алгебраического полинома с его коэффициентами. Он сформулировал ее для полиномов 2-й, 3-й, 4-й, 5-й степени, а в общем виде она была высказана в 1629 г. Жираром в трактате «Новые открытия в алгебре». Утверждение же о количестве корней полинома и о его разложении на линейные множители сделал английский математик Томас Гарриот (1560 ─ 1621), который переписывался с Виетом и знал многие из его результатов. Одним из этих результатов был способ приближенного решения алгебраических уравнений, позднее усовершенствованный Ньютоном и названный его именем. Гарриот также начал систематическое использование знака «=» (следуя своему соотечественнику Рекорду), а также знаков «>» и «<» в их нынешнем смысле. В отличие от Виета он стал обозначать различные величины в уравнениях малыми латинскими буквами, что оказалось более практичным. При этом, как и Виет, он понимал под ними только положительные величины. Итогом алгебраических исселедований Виета стал трактат « Введение в аналитическое искусство» (1591), который по планам автора должен был стать первой частью обобщающего сочинения по алгебре. Однако смерть автора (которая по некоторым данным возможно была насильственной) помешала выполнить намеченные планы.
На протяжении всей своей жизни Виет твердо соблюдал принципы научной честности и гражданской порядочности. Так по приезде в Париж он стал близким другом известного французского математика и философа Рамуса (1515 ─ 1572), который в своих лекциях резко высказывался против многих утверждений Аристотеля, канонизированных католицизмом. За эти высказывания его возненавидели многие коллеги и церковники, которые натравили на него разъяренную толпу черни в Варфоломеевскую ночь (24.08.1572), и Рамус был убит. Виет же, несмотря на свое высокое положение при дворе, очень ценил свою дружбу с Рамусом, который был выходцем из низов общества, воинствующим гугенотом и имел много врагов среди завистливых коллег и духовенства. Личная жизнь Виета сложилась достаточно благополучно – он был женат и имел дочь, которая стала единственной наследницей имения, по которому Виет звался сеньором де ла Биготье. Оставшееся после его смерти 24.02.1603 денежное состояние составило 20 тыс. экю.
Резюме: Виет – тайный советник короля, его достижения на этом поприще, «Галльский Аполлоний», алгебраическая символика Виета, его термины, теорема, дружба с Рамусом. Т.Гарриот – последователь Виета.