Scienza antica » Origini e storia

La scienza di termine viene dalla parola latina scientia, significato «conoscenza». Può essere definito come un tentativo sistematico di scoprire, per mezzo di osservazione e di ragionamento, fatti particolari circa il mondo e di stabilire leggi fatti di collegamento uno con l'altro e, in alcuni casi, per renderlo possibile predire le occorrenze future. Ci sono altri modi per definire la scienza, ma tutte le definizioni si riferiscono in un modo o in altro a questo tentativo di scoprire fatti specifici e la capacità di capire i modelli in cui questi fatti sono collegati.
C'è un interessante citazione da Carl Sagan circa l'atteggiamento scientifico:
Se abbiamo vissuto su un pianeta dove nulla è mai cambiato, ci sarebbe poco da fare. Non ci sarebbe niente da capire. Non ci sarebbe nessun impulso per la scienza. E se vivessimo in un mondo imprevedibile, dove le cose cambiate in modo casuale o molto complessa, non saremmo in grado di capire le cose. Ma noi viviamo in un universo-tra, dove le cose cambiano, ma secondo schemi, regole o come li chiamiamo noi, le leggi della natura. Se ho vomitato un bastone in aria, cade sempre verso il basso. Se il sole tramonta a ovest, sempre aumenta nuovamente la mattina successiva in Oriente. E così diventa possibile capire le cose. Possiamo fare scienza, e con esso possiamo migliorare la nostra vita. (Carl Sagan, 59)

Primi sviluppi scientifici

L'occorrenza regolare di eventi naturali ha incoraggiato lo sviluppo di alcune discipline scientifiche. Dopo un periodo di osservazione e attento mantenimento dei registri, anche alcuni degli eventi percepiti come casuali e imprevedibili potrebbero cominciare a visualizzare uno schema regolare che inizialmente non era immediatamente evidente. Le eclissi sono un buon esempio
L'occorrenza regolare di eventi naturali ha incoraggiato lo sviluppo di alcune discipline scientifiche.
In Nord America, il Cherokee ha detto che le eclissi sono state causate quando posano le visite (maschio) Luna, sua moglie, il sole e il Ojibway creduto che il sole sarebbe stato completamente spento durante un'eclisse, così hanno usato per sparare frecce infuocate per mantenerlo. Secondo i Vichinghi, il sole e la luna sono stati inseguiti da due lupi, Sköll e Hati. Quando entrambi lupo cattura con successo la loro preda, si verifica un'eclissi. I nordici faceva tanto rumore come potevano per spaventare i lupi, così si potrebbero salvare le vittime:
Un lupo Skoll è denominato che persegue il Dio splendente
nel bosco di protezione;
e un altro è Hati, è figlio di Hrodvitnir,
chi insegue la sposa brillante del cielo.
(Edda poetica. Detti di Grimnir, 39)
Persone capì che il sole e la luna sarebbe emerso dall'eclissi indipendentemente da se hanno fatto rumore per salvare le vittime. Nelle società dove avevano mantenere record su eventi celesti, deve aver notato dopo qualche tempo che le eclissi non avvengono in modo casuale, ma piuttosto in schemi regolari che si ripetono.
Chiaramente si verificano alcuni eventi in natura secondo le regole, ma ci sono altri che non visualizzano un modello chiaro dell'avvenimento, e anche non sembrano accadere come conseguenza di una causa specifica. Terremoti, tempeste e pestilenza che tutti sembrano verificarsi in modo casuale e naturale spiegazioni non sembrano essere rilevanti. Di conseguenza, spiegazioni soprannaturali si alzò per tenere conto di tali eventi, la maggior parte di loro si fuse con miti e leggende.
Le spiegazioni supernatural ha dato origine alla magia, un tentativo di controllare la natura per mezzo di rito e magia. Magia si basa sulla fiducia della gente che la natura può essere controllato direttamente. Magia pensato è convinto che eseguendo alcuni incantesimi, uno specifico evento avrà luogo. James Frazer ha suggerito che ci sia un legame tra magia e scienza, poiché entrambi credono nel principio di causa-effetto. Nella magia, le cause sono in qualche modo poco chiare e tendono a basarsi su pensieri spontanei, mentre in scienza, attraverso un'attenta osservazione e ragionamento, le cause sono meglio isolate e capite. Scienza è fondata sull'idea che esperienza, sforzo e la ragione sono validi, mentre la magia si fonda sull'intuizione e speranza. Nei tempi antichi, era comune per la scienza essere fusa con magia, religione, misticismo e filosofia, dal momento che i limiti della disciplina scientifica non erano pienamente compreso.

Babilonese scienza

Come in Egitto, i sacerdoti incoraggiato gran parte dello sviluppo della scienza babilonese. Babilonesi usavano un sistema numerale ad 60 come sua base, che ha permesso loro di dividere cerchi in 360 gradi. L'uso di 60 come base di un sistema matematico non è un problema minore: 60 è un numero che ha molti divisori (1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60), che semplifica la rappresentazione delle frazioni: 1/2 (30/60), 1/3 (20/60), 1/4 (15/60), 1/5 (12/60), 1/6 (10/60) , e così via. Già nel 1800 A.C., babilonesi matematici compreso le proprietà delle sequenze elementari, come ad esempio le progressioni aritmetiche e geometriche e un numero di relazioni geometriche. Si stima che il valore di pi greco come 3 1/8, che è un errore di 0,6 per cento. È molto probabile che anche loro erano familiarità con ciò che noi oggi chiamiamo il teorema di Pitagora che afferma che il quadrato del lato più lungo di un triangolo è uguale alla somma dei quadrati degli altri due lati. Tuttavia, non abbiamo prove che i Babilonesi provata esso formalmente, poiché loro matematica riposato sulla conoscenza empirica anziché dimostrazione formale.
E ' stato in astronomia dove babilonesi ha mostrato un notevole talento e magia, misticismo, astrologia e divinazione sono stati i principali driver. Essi credevano che il movimento dei corpi celesti previsto qualche evento terrestre. Poiché il Regno di Nabonassar (747 A.C.), i Babilonesi tenuti gli elenchi completi delle eclissi e 700 a.c., era già noto che le eclissi solari potevano essere solo possibile durante le lune nuove e le eclissi lunari solo durante la luna piena. È possibile che da questo momento che babilonesi sapevano anche la regola che le eclissi lunari si svolgono ogni sei mesi, o occasionalmente ogni cinque mesi. Al tempo di che Nabucodonosor governato Babilonia, i sacerdoti avevano anche calcolato i corsi dei pianeti e tracciate le orbite del sole e della luna.

Scienza egizia

Nonostante loro superstizioni, sacerdoti egiziani ha incoraggiato lo sviluppo di molte discipline scientifiche, soprattutto matematica e astronomia. La costruzione delle piramidi e altri monumenti sorprendente sarebbe stato impossibile senza una conoscenza matematica altamente sviluppata. Il papiro di Rhind (noto anche come il papiro di Ahmes) è un antico trattato matematico, risalente a circa 1650 A.C.. Quest'opera spiega, utilizzando diversi esempi, come calcolare l'area di un campo, la capacità di un fienile e inoltre si occupa di equazioni algebriche di primo grado. Nella sezione di apertura, suo autore, uno scriba di nome Ahmes, dichiara che il papiro è una trascrizione di una copia antica, forse 500 anni prima del tempo di Ahmes se stesso.
Le inondazioni del Nilo, che costantemente alterato i cippi di confine che separava le diverse porzioni di terreno, anche incoraggiato lo sviluppo della matematica: geometri egiziano ha dovuto effettuare misurazioni più e più volte per ripristinare i confini che erano stati persi. In realtà, questa è l'origine della geometria word: "misurazione della terra". Geometri egiziani erano molto pratici di mentalità: in ordine a formare angoli di destra, che era fondamentale per stabilire i confini di un campo, hanno usato una corda divisa in dodici parti uguali, formando un triangolo con tre parti su un lato, quattro parti sul secondo lato, e cinque parti sul lato rimanente. L'angolo di destra doveva essere trovato dove il lato di tre unità aderito al lato di quattro unità. In altre parole, gli Egiziani sapevano che un triangolo i cui lati sono 3: rapporto di 4:5 è un triangolo rettangolo. Si tratta di una regola utile ed è anche a pochi passi il teorema di Pitagora, che si basa sull'allungamento 3:4:5 concetto di triangolo al suo limite logico.
Gli egiziani calcolato il valore della costante matematica pi a 256/81 (3.16), e per il valore della radice quadrata di due, hanno usato la frazione 7/5 (che hanno pensato come 1/5 a sette volte). Per le frazioni, hanno sempre usato il numeratore 1 (per esprimere 3/4, hanno scritto 1/2 + 1/4). Purtroppo non conoscevano lo zero, e il loro sistema numerico mancava semplicità: 27 segni erano necessarie per esprimere 999.

Scienza greca

A differenza di altre parti del mondo sono stati scienza era fortemente connesso con la religione, il pensiero scientifico greco aveva una connessione più forte con la filosofia. Di conseguenza, lo spirito scientifico greco aveva un approccio più laico ed era in grado di sostituire la nozione di spiegazione soprannaturale con il concetto di un universo che è disciplinato dalle leggi della natura. Tradizione greca attribuisce a Talete di Mileto il primo greco che, circa 600 A.C., ha sviluppato l'idea che il mondo può essere spiegato in termini naturali. Thales ha vissuto a Mileto, città greca individuare nella Ionia, il settore centrale della costa egea dell'Anatolia in Asia minore, odierna Turchia. Questa città era l'obiettivo principale del "risveglio dello Ionio", la fase iniziale della civiltà greca classica, un tempo quando gli antichi greci ha sviluppato una serie di idee sorprendentemente simile ad alcuni dei nostri moderni concetti scientifici.
Uno dei grandi vantaggi della Grecia era l'influenza della matematica egiziana, quando l'Egitto ha aperto le porte al commercio greco durante la 26 ° dinastia (c. 685-525 A.C.) e Astronomia babilonese, dopo la conquista di Alexander dell'Asia minore e Mesopotamia durante i periodi ellenistici. I greci erano molto talentuosi a innovare sistematicamente sulle conoscenze matematiche e astronomiche egiziano e babilonese. Questo si è rivelato i greci in alcuni dei più competenti matematici e astronomi dell'antichità e i loro successi nella geometria erano senza dubbio i migliori.
Mentre osservazione era importante all'inizio, scienza greca alla fine cominciò a sottovalutare osservazione a favore del processo deduttivo, dove la conoscenza è costruita per mezzo di puro pensiero. Questo metodo è la chiave in matematica e i greci mettere tali un'enfasi su di esso che hanno erroneamente creduto che la detrazione era il modo per ottenere la più alta conoscenza. Osservazione è stato sottovalutato, deduzione fu fatto re e conoscenza scientifica greca è stato condotto in un vicolo cieco in virtualmente ogni ramo della scienza diversa da scienze esatte (matematica).

Scienza indiana

In India, troviamo alcuni aspetti della scienza astronomica già nei Veda (composti tra il 1500 e il 1000 A.C.), dove l'anno è diviso in dodici mesi lunari (occasionalmente l'aggiunta di un ulteriore mese per regolare il lunare con l'anno solare), sei stagioni dell'anno sono denominati e legate alla divinità diverse e anche le diverse fasi della luna sono osservate e personificate come divinità diverse. Molte delle cerimonie e riti sacrificali della società indiana sono stati regolati dalla posizione della luna, il sole e altri eventi astronomici, che ha incoraggiato uno studio dettagliato dell'astronomia.
Geometria è stato sviluppato in India a seguito di rigorosi precetti religiosi per la costruzione di altari. Libro 5 di Sanhita il Taittiriya, incluso nel Yajur-Veda, descrive le diverse forme che potrebbero avere gli altari. Il più antico di questi altari aveva la forma di un falco e un'area di 7,50 piazze purusha (un purusha era un'unità equivalente all'altezza di un uomo con braccia alzate, circa 7,6 piedi o 2,3 metri). A volte altre forme di altare sono stati richiesti (come una ruota, una tartaruga, un triangolo), ma l'area di questi nuovi altari doveva rimanere lo stesso, 7.50 purusha quadrati. Altre volte, la dimensione dell'altare doveva essere aumentato senza modificare la forma o la proporzione relativa della figura. Tutte queste procedure erano impossibili da realizzare senza una raffinata conoscenza della geometria.
Un lavoro noto come il Shulba Sutra, prima composto in India intorno 800 A.C., contiene spiegazioni dettagliate su come eseguire tutte le operazioni geometriche necessarie per supportare le procedure religiose per quanto riguarda gli altari. Questo testo sviluppa anche argomenti matematici quali radici quadrate e quadratura del cerchio. Dopo lo sviluppo di importanti studi geometrici, pratiche religiose cambiato in India, e la necessità di conoscenze geometriche si estinta gradualmente come la costruzione di altari cadde in disuso.
Forse il successo più influente della scienza indù era lo studio dell'aritmetica, in particolare lo sviluppo dei numeri e la notazione decimale che il mondo utilizza oggi. I cosiddetti "numeri arabi", in realtà ha avuto originari in India; appaiono già nei Edicts della roccia dell'imperatore di Mauryan Ashoka (III secolo A.C.), circa 1.000 anni prima che vengano utilizzati in letteratura araba.

Scienza cinese

In Cina, il sacerdozio non abbiamo mai avuto alcun potere politico significativo. In molte culture, scienza è stato incoraggiato dal sacerdozio, che erano interessati a astronomica e il calendario, ma in Cina, era funzionari del governo che avevano il potere ed erano preoccupati con queste aree, e quindi lo sviluppo della scienza cinese è fortemente legato ai funzionari di governo. Gli astronomi di corte erano particolarmente interessati nelle scienze dell'astronomia e della matematica, dal momento che il calendario era una questione delicata imperiale: la vita del cielo e la vita sulla terra ha dovuto sviluppare in armonia, e il sole e la luna regolato i diversi festival. Durante il tempo di Confucio (551 c. c. 479 A.C.), gli astronomi cinesi correttamente calcolato l'avvenimento delle eclissi.
Geometria sviluppata come conseguenza la necessità di misurare la terra, mentre l'algebra è stato importato dall'India. Durante l'II secolo A.C., dopo molti secoli e da generazioni, è stato completato un trattato matematico denominato The nove capitoli sulla teorico d'arte . Questo lavoro conteneva principalmente pratiche procedure matematiche con argomenti quali determinare le zone di campi di diverse forme (ai fini della tassazione), prezzi di diverse merci, materie prime tasso di cambio ed equa tassazione. Questo libro sviluppa algebra, geometria e cita anche quantità negative per la prima volta nella storia registrata. Zu Chongzhi (429-500CE), stimato il giusto valore di pi greco fino alla sesta cifra decimale e migliorato il magnete, che era stata scoperta secoli prima.
Dove i cinesi visualizzato un talento eccezionale era a fare invenzioni. Polvere da sparo, carta, stampa, xilografia la bussola (noto come "ago verso sud"), sono alcune delle molte invenzioni cinesi. Nonostante la loro immensa creatività, è ironico che vita industriale cinese non ha subito alcun sviluppo significativo tra la dinastia Han (206 A.C.-220 D.C.) alla caduta di Manciù (1912 CE).

Mesoamericana scienza

Astronomia e matematica mesoamericane furono altamente precisi. La precisione del calendario Maya era paragonabile al calendario egiziano (entrambe civiltà fisso l'anno a 365 giorni) e già nel primo secolo D.C. i Maya utilizzato il numero zero come valore segnaposto nei propri registri, molti secoli prima che lo zero compare nella letteratura europea e asiatica.
Tempo registrazione in Mesoamerica incluso un 260 giorni periodo conosciuto dai Maya come tzolkin "conto dei giorni" e tonalpohualli dagli Aztechi. Questo intervallo è stato ottenuto dalla combinazione di cicli di 20 giorni con coefficienti numerici tredici (20 x 13 = 260). L'origine di questo intervallo è creduta per essere intorno al VI secolo A.C. nella regione meridionale della civiltà zapoteca, ed è in sintonia con alcuni importanti eventi naturali: 260 è una buona approssimazione il periodo di gestazione umana e, in metà-mesoamericana Latitudine, è perfettamente coerente con il ciclo agricolo. C'era anche un periodo di 360 giorni noto come tun dai Maya, è composta da cicli di 20 giorni e 18 mesi (20 x 18 = 360). Maggior parte dei calendari mesoamericani si baserebbe su un tun plus un mese supplementare di cinque giorni (360 + 5 = 365), che è una buona approssimazione del ciclo solare. Questo conteggio regolato le vacanze, cerimonie religiose, sacrifici, vita di lavoro, tributi e molti altri aspetti della vita religiosa, politica e sociale.
Il conteggio di giorni 260 e 365 verrebbe eseguito simultaneamente, e ogni 52 anni il punto di partenza di entrambi sarebbe partita, un evento definito come un "ciclo del calendario". I codici aztechi suggeriscono che durante il tempo di un calendario rotondo, si credeva che il mondo era vulnerabile alla distruzione, così a quel tempo che hanno tenuto una serie di sacrifici e cerimonie religiose per compiacere i dèi e garantire il mondo continuerebbe.
I Maya creato il ciclo più lungo del calendario mesoamericano moltiplicando un tun da 20 (360 giorni x 20 = 7.200 giorni, o un katun) e un katun da 20 (7.200 giorni x 20 = 144.000 giorni, o un baktun). Il lungo computo Maya è stato composto di 13 baktun (144.000 giorni x 13 = 1.872.000 giorni), o 5.125,37 anni. Il punto di partenza del conteggio lungo Maya è 11 agosto 3114 A.C. e si è concluso il 21 dicembre 2012 A.C..