Vem är Eratosthenes? Man tror att denna man beräknade jordens ganska exakta dimensioner, men den här antika grekiska forskaren och chefen för det berömda biblioteket i Alexandria hade andra prestationer. Omfånget av hans intressen är fantastiskt: från filologi och poesi till astronomi och matematik.
Eratosthenes bidrag till geografin är fantastiskt än i dag. Detta beror till stor del på excentriciteten hos den antika grekiska vetenskapsmannens personlighet. Det är nödvändigt att avslöja de minst kända fakta i biografin om denna mystiske man och enastående vetenskapsman för att kunna svara på frågan om vem Eratosthenes är.
Kort personlig profil
Historien har bevarat kort information från Eratosthenes biografi, men auktoritativa och berömda vise, antikens filosofer: Arkimedes, Strabo och andra, hänvisade mycket ofta till honom. Datumet för hans födelse anses vara 276 f. Kr. e. Eratosthenes föddes i Afrika, i Cyrene, så det är inte förvånande att han började sin utbildning i huvudstaden i Ptolemaic Egypten - Alexandria. Samtida gav honom medvetet smeknamnet Pentacle, eller all-around. Eratosthenes livliga sinne försökte förstå nästan alla vetenskaper som var kända vid den tiden. Och som alla vetenskapsmän observerade han naturen. Det finns ett annat smeknamn som beskriververk och upptäckter av Eratosthenes. Det kallades också "beta", eller "andra". Nej, de menade inte att förödmjuka honom på något sätt. Detta smeknamn talade om hans lärdom och ganska höga prestationer i studier av vetenskap.
Vad innebär det att vara en forntida grek?
De gamla grekerna var skickliga resenärer, krigare och köpmän. Nya länder och länder lockade dem och lovade fördelar och kunskap. Antikens Grekland, uppdelat i många politikområden, och det befintliga gudarnas pantheon, där var och en av dem var beskyddare av en viss politik, var mer av ett geopolitiskt utrymme. Grekerna var inte en nationalitet, det var en kulturell hellenistisk gemenskap av människor som ansåg alla andra folk vara barbariska, som behövde hjälp genom att introducera dem till kultur och civilisation.
Därför älskade Eratosthenes, som de flesta antika grekiska filosofer, att resa så entusiastiskt. Suget efter det nya och ledde honom till Aten, där han fortsatte sina studier.
Livet i Aten
I Aten slösade han inte bort tid och fortsatte sina studier. Poesi till honom på en gång, hjälpte till att förstå den stora Callimachus grammatik - Lysanias. Dessutom stiftade han bekantskap med stoikernas och platonisternas filosofiska läror och skolor. Han kallade sig en anhängare av det senare. Genom att absorbera kunskap i två av de mest kända centra för vetenskap och kultur i antikens Grekland, var han bäst lämpad för rollen som mentor för arvtagaren. Ptolemaios III, som inte höll på med löften och löften, övertalade vetenskapsmannen att återvända till Alexandria. Och Eratosthenes kunde inte motstå möjligheten att arbeta i biblioteket i Alexandria,och senare blev han dess huvud.
Alexandrian Library
Biblioteket var inte bara en akademi eller en plats för insamling av forntida kunskap. Det var centrum för vetenskapen på den tiden. När man ställer frågan om vem Eratosthenes är, är det omöjligt att inte nämna de aktiviteter som han startade när han utnämndes till chefsintendent för biblioteket i Alexandria.
Många kända filosofer från antiken bodde och verkade här, och här utbildades personal för den ptolemaiska administrationen. En enorm stab av skriftlärda och närvaron av papyrus gjorde det möjligt att fylla på pengar på plats. Biblioteket i Alexandria konkurrerade värdigt med Pergamons. Ytterligare några åtgärder vidtogs för att öka fonden. Alla rullar och pergament som hittades på skeppen kopierades noggrant.
En annan innovation av Eratosthenes är inrättandet av en hel avdelning som studerar Homeros och hans arv. Han spenderade också mycket av sina personliga pengar på att köpa gamla rullar. Enligt vissa uppgifter som har överlevt till denna dag förvarades över sjuhundratusen manuskript och pergament här. Eratosthenes fortsatte arbetet med sin lärare Callimachus, som grundade den vetenskapliga bibliografin. Och fram till 194 f. Kr. e. troget uppfyllde de skyldigheter som tilldelats honom, tills en olycka hände honom - han blev blind och kunde inte göra det han älskade. Denna omständighet berövade honom viljan att leva, och han dog utan att äta.
Geografins gudfader
Eratosthenes bok "Geografi" är inte bara ett vetenskapligt verk. Den försökte systematiseraden kunskap man fick vid den tiden om studiet av jorden. Så föddes en ny vetenskap - geografi. Eratosthenes anses också vara skaparen av den första kartan över världen. I den delade han villkorligt upp jordens yta i 4 zoner. Han pekade ut en av dessa zoner för mänsklig bebyggelse och placerade den strikt i norr. Enligt hans idéer och på basis av då kända uppgifter kunde en person rent fysiskt inte existera längre söderut. För varmt klimat skulle göra det omöjligt.
Vi bör också nämna uppfinningen av koordinatsystemet. Detta gjordes för att göra det lättare att hitta någon punkt på kartan. Dessutom introducerades begrepp som paralleller och meridianer för första gången. Eratosthenes geografi kompletteras med en annan idé, som den moderna vetenskapen också ansluter sig till. Han, liksom Aristoteles, ansåg att haven var ett och odelat.
Officiell historia hävdar att det stora biblioteket i Alexandria förstördes barbariskt av romerska legionärer. Av denna anledning har många gamla ovärderliga verk inte överlevt till denna dag. Endast ett fåtal fragment och enskilda referenser har överlevt. Eratosthenes "geografi" var inget undantag.
"Catasterisms" - förvandling till en konstellation
De gamla grekerna, liksom många andra folk, ägnade stor uppmärksamhet åt stjärnhimlen, vilket framgår av några verk som har kommit till oss. En biografi om Eratosthenes nämner hans intresse för astronomi. Catasterisms är en avhandling som kombinerar grekernas antika mytologi och observationer av mer än 700 himmelska föremål. Frågan om författarskapet till Eratosthenes är stillahar orsakat mycket kontrovers. En anledning är stilistisk. Det är extremt svårt att tro att Eratosthenes, som ägnade poesin så mycket uppmärksamhet, skrev katastroferna i en torr, utan någon känslomässig stil. Dessutom gör denna historiska källa sig också skyldig till astronomiska fel. Officiell vetenskap tillskriver dock Eratosthenes författarskap.
Mäta jordens storlek
De observanta egyptierna lade märke till ett intressant faktum, som senare utgjorde grunden för principen att mäta jorden med Eratosthenes. Under solståndets dagar i olika delar av Egypten lyser solen upp botten av djupa brunnar (Siena), men i Alexandria observeras inte detta fenomen.
Vilket verktyg använde Eratosthenes för att beräkna jordens storlek? 19 juni 240 f. Kr. e. i Alexandria på dagen för sommarsolståndet, med hjälp av en skål med en nål, bestämde han solens vinkel på himlen. Baserat på resultatet beräknade forskaren jordens radie och omkrets. Enligt olika källor varierade det från 250 000 till 252 000 etapper. Översatt till det moderna beräkningssystemet visar det sig att jordens genomsnittliga radie var 6287 kilometer. Modern vetenskap beräknar en sådan radie och ger ett värde på 6371 km. Det är värt att notera att för den tiden var en sådan beräkningsnoggrannhet helt enkelt fenomenal.
Mesolabia
Tyvärr har Eratosthenes verk inom matematiken praktiskt taget inte överlevt till denna dag. All information har kommit ner till nutid i kommentarerna från Eutocios om Eratosthenes brev till kung Ptolemaios. De ger information omDelhi-problem (eller "fördubbling av kuben"), en beskrivning ges av mesolabiumets mekaniska anordning, som tjänar till att extrahera kubrötter.
Enheten bestod av tre lika räta trianglar och två skenor. En av figurerna är fast, och de andra två kan röra sig längs skenorna (AB och CD). Förutsatt att punkt K är i mitten av sidan DB, och två fria trianglar är placerade på ett sådant sätt att skärningspunkterna för deras sidor (L och N) sammanfaller med linjen AK, kommer volymen av en kub med kanten ML att vara dubbelt så stor som en kub med kant DK.
Sieve of Eratosthenes
Denna teknik, som används av vetenskapsmannen, beskrivs i avhandlingen av Nicomachus av Gerazene och tjänar till att bestämma primtal. Det märktes att vissa tal kan delas med 2, 3, 4 och 6, medan andra är delbara utan rest endast av sig själva. De senare (till exempel 7, 11, 13) kallas enkla. Om du behöver definiera små siffror är det som regel inga problem. När det gäller stora styrs de av Eratosthenes regel. I många källor kallas det fortfarande för Eratosthenes såll, och inga andra metoder för att bestämma primtal har uppfunnits.
Naturliga tal är indelade i tre grupper:
- har 1 divisor (en);
- har 2 divisorer (primtal);
- har divisorer större än två (sammansatta tal).
Kärnan i metoden ligger i att successivt radera alla tal, förutom primtal. Tal som är multiplar av 2 tas bort först, sedan 3 och så vidare. I slutetresultatet ska bli en tabell med orörda tal (primtal). Eratosthenes byggde en sekvens av primtal upp till 1000. Tabellen visar de första femhundra talen.
Istället för en slutsats
Om den grekiske tänkarens manuskript bevarades skulle det vara möjligt att få en mer komplett bild av vem Eratosthenes var. Men historien har inte gett moderna människor en sådan möjlighet. Därför är beskrivningar av hans uppfinningar samlade från avhandlingar och referenser av andra författare.
Inte mindre mystiskt är Eratosthenes liv. Tyvärr förmedlade historiska källor knapphändig information om tänkarens och filosofens ljusa personlighet. Men omfattningen av Eratosthenes geni är fantastisk även idag. Och den antika grekiska samtida av tänkaren Arkimedes, som hyllade sin kollega, tillägnade honom sin skapelse "Ephodik" (eller "Metod"). Eratosthenes hade en encyklopedisk kunskap om många vetenskaper, men han tyckte om att bli kallad filolog. Kanske ledde bristen på kommunikation med texterna under hans sjukdom honom till svält. Men detta faktum förtar inte fördelarna med Eratosthenes geni.
