유클리드. 과학자의 전기

위대한 과학자들의 전기
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유클리드. 과학자의 전기

위대한 과학자들의 전기

유클리드 (c. 365-300 BC).

이 과학자의 삶에 대해 알려진 것은 거의 없습니다. 그에 대한 몇 가지 전설만이 우리에게 전해졌습니다. "시작" 프로클루스(서기 XNUMX세기)에 대한 최초의 주석가는 유클리드가 언제 어디서 태어나고 사망했는지 알 수 없었습니다. Proclus에 따르면 "이 학식 있는 사람"은 프톨레마이오스 XNUMX세 시대에 살았습니다. 일부 전기 데이터는 XII 세기의 아랍어 사본 페이지에 보존되어 있습니다: 시리아인, Tyre 출신.

전설 중 하나는 프톨레마이오스 왕이 기하학을 연구하기로 결정했다고 말합니다. 그러나 이것이 그렇게 쉬운 일이 아니라는 것이 밝혀졌습니다. 그런 다음 그는 유클리드에게 전화를 걸어 수학에 대한 쉬운 방법을 보여달라고 요청했습니다. "기하학에 왕도는 없습니다." 과학자가 그에게 대답했습니다. 그래서 유행한 이 표현이 전설의 형태로 우리에게 내려왔다.

프톨레마이오스 왕은 자신의 국가를 영화 롭게하기 위해 과학자와 시인을 나라로 끌어 들여 뮤즈의 사원 인 Museion을 만들었습니다. 스터디룸, 식물원 및 동물원, 천문 연구실, 천문탑, 독방 작업실, 그리고 가장 중요한 것은 웅장한 도서관이 있었습니다. 초대된 과학자들 중에는 이집트의 수도인 알렉산드리아에 수학 학교를 설립하고 학생들을 위한 기초 연구를 저술한 유클리드도 있었습니다.

Euclid가 수학 학교를 설립하고 그의 인생의 주요 작품인 "Beginnings"라는 일반 제목으로 통일된 기하학에 대한 위대한 작품을 쓴 곳은 알렉산드리아였습니다. 기원전 325년경에 쓰여진 것으로 추정된다.

유클리드의 전신인 탈레스, 피타고라스, 아리스토텔레스 등은 기하학의 발전을 위해 많은 일을 했습니다. 그러나 이 모든 것은 하나의 논리적 체계가 아니라 별도의 단편이었습니다.

유클리드의 동시대인과 추종자들 모두 제시된 정보의 체계적이고 논리적인 특성에 매료되었습니다. "Beginnings"는 단일 논리적 체계에 따라 구축된 5권의 책으로 구성되어 있습니다. 5권의 책은 각각 그 안에 사용된 개념(점, 선, 면, 도형 등)에 대한 정의로 시작하여 소수의 기본 조항(공리 XNUMX개, 공리 XNUMX개)을 바탕으로 채택 증거가 없으면 전체 시스템이 기하학적으로 구축됩니다.

그 당시 과학의 발전은 실제 수학의 방법의 존재를 의미하지 않았습니다. 책 I-IV는 기하학을 다루었고 그 내용은 피타고라스 학파의 작품으로 거슬러 올라갑니다. 책 V에서 Cnidus의 Eudoxus에 인접한 비율의 교리가 개발되었습니다. 책 VII-IX에는 피타고라스의 주요 출처의 발전을 나타내는 숫자의 교리가 포함되어 있습니다. 책 X-XII에는 평면과 공간 영역의 정의(입체 측정법), 비합리성 이론(특히 책 X)이 포함되어 있습니다. 책 XIII에는 Theaetetus로 거슬러 올라가는 정규체에 대한 연구가 포함되어 있습니다.

유클리드의 "요소"는 오늘날까지 유클리드 기하학이라는 이름으로 알려진 기하학의 표현입니다. 그것은 현대 과학이 유클리드 공간이라고 부르는 공간의 미터법 속성을 설명합니다. 유클리드 공간은 갈릴레오와 뉴턴이 기초를 놓은 고전 물리학의 물리적 현상의 영역입니다. 이 공간은 비어 있고 무한하며 등방성이며 XNUMX차원입니다. 유클리드는 원자가 움직이는 빈 공간에 대한 원자론적 아이디어에 수학적 확실성을 부여했습니다. 유클리드의 가장 단순한 기하학적 대상은 부분이 없는 것으로 정의한 점입니다. 즉, 점은 더 이상 나눌 수 없는 공간의 원자입니다.

공간의 무한성은 세 가지 가정으로 특징지어집니다.

"어떤 점에서 어떤 점으로든 직선을 그릴 수 있습니다." "경계선은 직선을 따라 연속적으로 연장될 수 있습니다." "모든 센터와 모든 솔루션에서 원을 설명할 수 있습니다."

평행선의 교리와 유명한 다섯 번째 공리("두 선 위에 떨어지는 선이 내각을 형성하고 한 변의 각이 두 선보다 작으면, 무한히 연장된 이 두 선은 각이 두 선보다 작은 쪽에서 만난다" ) 비유클리드 기하학과 다른 유클리드 공간과 그 기하학의 속성을 정의합니다.

그것은 일반적으로 성경 다음으로 가장 인기 있는 고대 기록 기념물인 "시작"에 대해 말합니다. 이 책에는 매우 흥미로운 역사가 있습니다. 2500년 동안 기하학의 초등교과서로 사용된 학생들의 참고서였다. Elements는 매우 인기가 있었고 여러 도시와 국가의 근면한 필사자들에 의해 많은 사본이 만들어졌습니다. 나중에 "시작"은 파피루스에서 양피지로, 그리고 나서 종이로 옮겨졌습니다. 6세기 동안 "Beginnings"는 7번 출판되었습니다. 평균적으로 매년 XNUMX-XNUMX판이 출판되었습니다. XNUMX세기까지 이 책은 학교뿐 아니라 대학에서도 기하학의 주요 교과서로 여겨졌다.

유클리드의 "시작"은 아랍인과 나중에 유럽 과학자들에 의해 철저히 연구되었습니다. 그들은 주요 세계 언어로 번역되었습니다. 최초의 원본은 1533년 바젤에서 인쇄되었습니다. 흥미롭게도 1570년으로 거슬러 올라가는 최초의 영어 번역은 런던 상인 Henry Billingway에 의해 만들어졌습니다.

유클리드는 부분적으로 보존되고 부분적으로 재구성된 후기 수학 작품을 소유하고 있습니다. 임의의 두 자연수의 최대 공약수를 구하는 알고리즘과 주어진 수까지의 소수를 찾는 "에라토스테네스의 체"라는 알고리즘을 도입한 사람이 바로 그였습니다.

Euclid는 "Optics"와 "Katoptrik" 작품에서 설명한 기하학적 광학의 토대를 마련했습니다. 기하학적 광학의 기본 개념은 직선 광선입니다. Euclid는 광선이 기하학적 구조에 필수적이지 않은 눈(시각 광선 이론)에서 나온다고 주장했습니다. 그는 반사 법칙과 오목 구면 거울의 초점 작용을 알고 있지만 아직 초점의 정확한 위치를 결정할 수는 없습니다. 어쨌든 물리학의 역사에서 기하광학의 창시자인 유클리드의 이름은 그 자리를 차지했습니다.

유클리드에서는 현과 그 부분의 피치를 결정하기 위한 단일 현악기인 모노코드에 대한 설명도 있습니다. 피타고라스가 모노코드를 발명했다고 믿어지고 유클리드가 그것을 설명했을 뿐입니다("캐논의 분할", 기원전 XNUMX세기).

유클리드는 그의 특징적인 열정으로 간격 관계의 숫자 체계를 채택했습니다. 모노코드의 발명은 음악의 발전에 지대한 영향을 미쳤습니다. 점차적으로 한 줄 대신 두세 줄을 사용하기 시작했습니다. 이것은 처음에는 하프시코드, 그 다음에는 피아노인 건반 악기 제작의 시작이었습니다. 그리고 이러한 악기의 출현의 근본 원인은 수학이었습니다.

물론 유클리드 공간의 모든 특징이 바로 발견된 것은 아니지만 수백 년에 걸친 과학적 사고의 결과로 발견된 것이지만, 이 작업의 출발점은 유클리드의 "시작"이었다. 유클리드 기하학의 기초에 대한 지식은 이제 전 세계적으로 일반 교육의 필수 요소입니다.

저자: Samin D.K.

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2009년 여름, 노르웨이 회사 Statoil-Hydro는 노르웨이 Karme 섬에서 10km 떨어진 공해에 최초의 풍력 발전 단지를 설치했습니다. 독일 회사 Siemens에서 제조한 2,3메가와트 용량의 이 풍차는 바닥에 고정되어 있지 않고 65개의 버팀대로 고정되어 있으며 바다 위로 700m 돌출된 수주에 떠 있습니다. 이 구조물은 북해 평균 수심의 XNUMX배인 XNUMXm까지 설치할 수 있다.

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