Наука в доисторические и древние времена

Много лет назад предки человека уже применяли камни в качестве оружия и орудий труда. Необходимость овладения окружающей средой и развития орудий труда привела к возникновению зачатков научного знания. С тех пор наука, техника и цивилизация тесно взаимосвязаны.

Наука доисторического человека. В древности потомки тех, кто изготовил первые орудия труда, более разборчивые в выборе материала, остановились на кремне, дающем острую режущую кромку. Они же научились добывать огонь.

Пещерные росписи 15-тысячелетней давности свидетельствуют о знании элементов анатомии животных. На некоторых изображениях положение сердца мамонта указано стрелами. Рисунки могли служить и напоминанием об удачной охоте, и магическим символом, приносящим удачу охотникам.

1. Орудия, найденные на территории Франции, изготовлены … тыс. лет назад. В те времена Европу населяли различные группы людей, оставивших в пещерах многочисленные следы своей культуры. Найденные орудия относятся к началу последнего ледникового периода. Изображенные на рисунке скребки и ножи свидетельствуют о весьма тонкой технике обработки камня

Около 10 тыс. лет назад люди начали переходить к более оседлому образу жизни. Они нашли способы массового производства пищи, включая одомашнивание животных и культивирование растений. Жизнь в оседлых общинах побуждала создавать различные строительные материалы, обеспечивала лучшее убежище от непогоды и защиту от врагов. Постоянно поддерживаемый огонь позволял обогреваться, готовить пищу, отпугивал хищных животных. Женщины-хранительницы очага, по-видимому, первыми заметили, что глина, оставленная у огня, твердеет и превращается в керамику, а некоторые камни и руды, попадая в огонь, начинают растекаться, как жидкость, и при охлаждении превращаются в полезные металлы.

Египет и Месопотамия. Люди, поселившиеся в долине Нила, оказались в исключительно благоприятных условиях. Они заметили, что ил, остающийся на полях после ежегодных разливов реки, восстанавливает плодородие почвы, и начали прокладывать каналы и возводить плотины, чтобы отвести воды, несущие ил, на свои поля. Полив земель потребовал создания крупных инженерных сооружений. Впоследствии инженерные познания были использованы при строительстве пирамид.

Стимулом к созданию геометрии послужила необходимость восстанавливать землемерные вехи, сносимые ежегодными разливами Нила. Арифметика потребовалась для подсчета и раздела урожая. Древнеегипетская арифметика, как и современные ЭВМ, использовала двоичную систему. Развитие геометрии позволило найти метод вычисления площади круга: египтяне считали ее равной квадрату 8/9 диаметра. Для определения продолжительности времен года и предсказания разливов Нила был создан календарь, согласно которому год состоял из 365 суток.

2. Материалом для изготовления орудий труда и оружия первым людям служили кости, оленьи рога и дерево. Деревянные орудия оснащали острой режущей кромкой, приделывая к дереву кремневые осколки, как на этом древнеегипетском серпе (около 3000-2500 лет до н. э.). Для большей твердости концы сучьев обугливали на костре, а нужную форму оленьим рогам придавали, обрезая или нагревая их

Цивилизация в Месопотамии-междуречье Тигра и Евфрата - развивалась аналогично, но в иных условиях. Здесь было мало камня, поэтому все записи вавилоняне делали на глиняных табличках, которые затем обжигали. Им принадлежит идея оценивать значение цифры в зависимости от ее положения. Они умели даже решать алгебраические уравнения. Египтяне интересовались в основном простыми практическими расчетами, тогда как вавилоняне стремились к более глубоким познаниям, особенно в астрономии.

Одним из первых греков, путешествовавших и изучавших другие цивилизации, был Фалес Милетский (род. около 625 до н.э.). Он основательно изучил египетскую геометрию. Из опыта строительства египтяне знали, что если в треугольнике две боковые стороны равны, то углы при основании также равны. Фалес занялся поиском математического доказательства этого факта. Он сделал два одинаковых равнобедренных треугольника и обнаружил, что при наложении они в точности совпадают.

Знаменитые древнегреческие ученые. Пифагору, родившемуся лет через 60 после Фалеса, приписывают доказательство знаменитой теоремы: квадрат, построенный на наибольшей стороне прямоугольного треугольника, по площади равен сумме квадратов, построенных на двух других его сторонах. Пифагор питался с помощью чисел объяснять различные свойства материи.

Другой грек - Евклид (род. в 330 г. до н.э.)-заложил основы преподавания классической геометрии, используемые и поныне. Менее чем через 50 лет на Сицилии родился Архимед (287-212 гг. до н. э.). Он очень остроумно использовал математику для практических целей и сделал множество полезных изобретений.

Архимед открыл закон, гласящий, что если тело погружено в жидкость, то кажущаяся потеря его веса равна весу вытесненной им жидкости. Архимеду, по преданию, принадлежит изобретение винта для подъема воды. При помощи системы рычагов он осуществил спуск на воду большого судна.

Евдокс (род. около 408 г. до н. э.) заложил научные основы астрономии. Он попытался объяснить движение Солнца и планет, предположив, что они равномерно обращаются по идеальным окружностям, центры которых расположены вблизи центра Земли, но не совпадают с ним. Впоследствии греческие астрономы разработали более сложные системы круговых движений, не уступавшие по точности системе Николая Коперника, появившейся почти 2 тыс. лет спустя.

Архимед был искусным математиком и выдающимся изобретателем. По преданию, он изобрел первый винт для подъема воды, чтобы способствовать орошению земель в Египте. Архимедов винт состоит из клина, который при вращении создает давление, направленное в одну сторону. На рисунке винт поднимает воду из водоема, расположенного слева. Потянув за веревку, человек приводит во вращение трубу, навитую на вал, и тогда через нее перегоняется вода, которая изливается в емкость (вверху справа).