Достижения ученых на арабском Средневековом Востоке

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

ИНСТИТУТ ИСТОРИИ

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему: «ДОСТИЖЕНИЯ  УЧЕНЫХ НА АРАБСКОМ СРЕДНЕВЕКОВОМ ВОСТОКЕ»

 

 

 

работу выполнила:

 

 

Проверил:

Доктор исторических наук

 

Казань

2012 

Содержание

 

• Введение
• Достижения арабских ученых
• Заключение
• Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Со второй половины VIII века естествознание стало развиваться  в основном на Востоке, а не в Европе. Для Средневекового Востока —  восточной окраины Римской империи - характерно отсутствие религиозного давления на науку, здесь в Х веке возникают первые университеты, сначала - в Багдаде, потом в Каире. Отметим, что в Европе первые университеты появились гораздо позже - лишь в  ХII-XIII  веках. Благодаря усилиям арабских ученых возникает алгебра, разрабатывается учение об очень точном взвешивании - теория весов, появляются прецизионные измерения, что позволяет точно измерять плотность, объем. Арабский язык стал языком науки, чему способствовало учение о двойственности истины - религиозная и научно-философская, что позволяло арабской цивилизации обходиться без инквизиции.

До XII-XIII веков европейское естествознание переживало длительный период упадка, тогда как на Востоке, напротив, наблюдалось интенсивное развитие науки. Благодаря интенсивной переводческой деятельности арабских ученых в IX веке были изданы все основные сочинения великих мыслителей античности, в частности, на арабский язык были переведены «Начала» Евклида и трактаты Аристотеля. Так европейские - древнегреческие - естественнонаучные достижения получили известность в арабском мире, способствуя развитию в странах Востока астрономии, математики, механики.

Средневековым арабским ученым принадлежат и наибольшие успехи в становлении химии. Арабские химики достигли в своих исследованиях  существенного прогресса, благодаря  их работам алхимия постепенно превращалась в химию. Эти достижения способствовали возникновению во времена позднего Средневековья европейской химии.

В XI веке европейская цивилизация  пришла в соприкосновение с культурными  богатствами арабской цивилизации - научные трактаты, переведенные с  арабского языка на европейские  языки стали мощными стимулами  восприятия, усвоения знаний Востока  представителями европейских народов.

Таким образом, актуальность выбранной темы обусловлена своей  необыкновенной разнообразностью, широтой изучения и огромным вкладом в науку. Для раскрытия темы использована литература ученых разных сфер наук, такие как Кедров Б.М., Розенфельд Б.А., которые описали деятельность Абу Райхана Бируни,  а Дорфман Я.Г. и Кудрявцев П.С. восстановили историю физики, не обойдя стороной и ученых арабского средневекового востока. Из всего вышесказанного вытекает основная цель настоящей работы, а именно рассмотрение и описание основных достижений арабских ученых.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Достижения арабских ученых

 

IX–XII вв. – расцвет науки  в арабоязычных странах. Багдад, ставший столицей халифата, превратился в крупный научный центр. Здесь трудилась большая группа ученых, переводчиков и переписчиков, переводя и комментируя произведения Платона, Аристотеля, Евклида, Архимеда, Птолемея. Работа не сводилась к простому копированию чужих исследований. Арабские ученые продолжали эти исследования и выполняли новые, строили обсерватории, конструировали приборы, вели самостоятельные наблюдения. Материал для математических задач давала широко развитая торговля восточных купцов. Дальние путешествия способствовали развитию астрономии и географии, развитию ремесел, развитию экспериментальной науки.

С 786 по 809 гг. халифатом правил Гарун аль-Рашид, известный нам по сказкам «Тысячи и одной ночи». Этот халиф покровительствовал развитию естественных наук и математики. При нем в Багдаде была открыта большая библиотека. Каждый знатный человек желал иметь в своей свите как можно больше выдающихся поэтов, ученых, знатоков Корана. Чем более известные люди его окружали, тем выше были его престиж и слава. В больших городах при мечетях строились высшие мусульманские школы – медресе.

Сын Гаруна аль-Рашида, халиф  аль-Мамун, объединил ученых в своего рода академию, названную Домом мудрости. При Доме мудрости имелась хорошо оборудованная обсерватория. Интересно, что в мирный договор с византийским императором по требованию аль-Мамуна был внесен пункт о передаче ему многочисленных греческих рукописей. Среди них в руки арабов попало, и было переведено на арабский язык «Великое математическое построение» Птолемея. Именно в арабских переводах пришли на кафедры средневековой Европы «Механика» Герона, «Пневматика» Филона, труды Аристотеля, Птолемея, Архимеда.

Одним из ученых, работавших в Доме мудрости в Багдаде был  Мухаммед аль-Хорезми (787–ок. 850 гг.). Заслуги аль-Хорезми в математике и астрономии столь велики, что даже имя его, которое в средневековой Европе записывали как Algoritmus, стало математическим термином. В сочинении аль-Хорезми впервые в литературе на арабском языке была дана таблица синусов и введен тангенс, зиджи (таблицы) аль-Хорезми по астрономии использовали впоследствии астрономы, как Востока, так и Европы. Наибольшую славу ученому принесли его математические труды. Арифметический трактат аль-Хорезми познакомил Европу с индийской позиционной системой чисел, нулем, арабскими цифрами, арифметическими действиями с целыми числами и дробями.

В алгебраическом трактате аль-Хорезми «Краткая книга восполнения и противостояния» введены два особых действия. Первое – восполнение (аль-джебр) – состоит в перенесении отрицательного числа из одной части уравнения в другую. От арабского аль-джебр и произошло современное слово алгебра. Некий математик так выразил правило аль-джебр:

При решении уравнения, Если в части одной, Безразлично какой, Встретится член отрицательный, Мы к  обеим частям Равный член придадим, Только с знаком другим, И найдем результат положительный.

Второе действие – валь-мукабала (противопоставление) – сокращение равных членов в обеих частях уравнения.

Трактаты аль-Хорезми  были в числе первых сочинений  по математике, которые оказались  переведенными в Европе с арабского на латынь. До XVI в. алгебру в Европе называли искусством алгебры и мукабалы. Унаследованное от восточных математиков учение о линейных и квадратных уравнениях стало основой развития алгебры в Европе.

Занимался аль-Хорезми и механикой. Этой науке посвящена одна из глав его «Книги наук». В этой книге даны описания машин и руководство по их применению, есть раздел, посвященный военным машинам и пневматическим устройствам.

Великими учеными средневекового Востока были Абу Али ибн Сина (ок. 980–1037), которого в Европе звали Авиценной, и аль-Бируни (973–ок. 1050). До нас дошла переписка этих ученых в связи с комментированием сочинений Аристотеля (трактаты «О небе», «Физика»). Переписка состоит из вопросов аль-Бируни и ответов Ибн-Сины. Например, Авиценна считал, как и Аристотель, что тяжелые элементы стремятся к центру Земли, легкие – удаляются от него. Аль-Бируни полагал, что все без исключения тела стремятся к центру Земли. Интересно, что на момент переписки аль-Бируни было 25 лет, Ибн Сине – 18.

Великий энциклопедист Авиценна был философом, врачом, поэтом, астрономом. Его знаменитый трактат по медицине «Канон врачебной науки», переведенный на латынь, а затем на европейские  языки, был в течение ряда веков  настольной книгой врачей Запада и  Востока. Эта медицинская энциклопедия содержит сведения по анатомии и физиологии человека, терапии, фармакологии, открытия Ибн-Сины в области внутренних и  кожных заболеваний. По авторитету его  «Канон» можно сравнить лишь с  трудом Аристотеля по философии.

Была написана Авиценной  и «Книга знаний» – средневековая  энциклопедия. В ней есть главы, посвященные  механике. Ибн-Сина рассматривает простые  механизмы: рычаг, блок – ворот, клин, винт и их комбинации, которые частью отсутствуют у Герона.

Ибн-Сина, сыгравший огромную роль в развитии философии и естественных наук, неоднократно в течение своей  жизни заключался в тюрьму и изгонялся, а труды его, признававшиеся еретическими, сжигались, что подчеркивает его новаторство в науке и расхождение с догмами ислама.

Абу Райхан аль-Бируни родился в 973 г. в городе Кяте – главном городе Хорезма (теперь это город Бируни в Узбекистане). В возрасте двадцати одного года он начал заниматься астрономией, проводить астрономические измерения. После государственного переворота Бируни покидает Хорезм и десять лет живет на чужбине, но и здесь занимается наукой. По возвращении становится одним из государственных деятелей Хорезма. В 1017 г. властитель Хорасана и Афганистана Махмуд завоевал Хорезм, и Бируни вместе с другими пленными был отправлен в Газни, где прожил тринадцать лет. Все эти годы аль-Бируни вел научную работу, став ученым-энциклопедистом, охватывавшим весь спектр современных ему наук. За двенадцать лет до смерти аль-Бируни подсчитал, что написал сто тринадцать научных трудов, многие из которых имели по семьсот и более страниц. Ему принадлежат «Книга о лечебных веществах», «Минералогия», книга по географии и астрономии «Индия», большой труд по астрономии и геометрии «Канон Масуда».

«Канон» этот состоит из одиннадцати книг и охватывает общую  картину мира, хронологию, тригонометрию, астрономию, географию, движение Солнца и Луны, затмения, звезды, движение планет. Начинается сочинение описанием картины мира, согласно системе Птолемея, далее рассматриваются календари различных народов, приводятся результаты измерений диаметра и окружности Земли, координаты шестисот населенных пунктов, положения планет.

Правитель страны, султан Масуд, за этот труд прислал ученому вьюк серебра. Но аль-Бируни не принял дара: «Этот груз удержит меня от научной работы. Мудрые люди знают, что серебро уходит, а наука остается. Я же исхожу из веления разума и никогда не продам вечное, непреходящее научное знание за кратковременный мишурный блеск».

Мудрецу аль-Бируни принадлежат слова: «...наслаждения телесные тому, кто испытывает их, оставляют после себя страдания и приводят к болезням. И это в противоположность наслаждению, которое испытывает душа, когда она что-нибудь познает, ибо такое наслаждение, начавшись, все время возрастает, не останавливаясь у какого-либо предела».

Достижения аль-Бируни огромны, отметим важнейшие:

– изготовил один из первых научных глобусов, на котором были отмечены населенные пункты, так что  можно было определять их координаты;

 – сконструировал несколько приборов для определения географической широты, которые описал в «Геодезии»: широта Бухары, по его данным, 39° 20', по современным – 39° 48'; широта Чарджоу соответственно 39° 12' и 39° 08'; – тригонометрическим способом определил радиус Земли, получив примерно 6403 км (по современным данным – 6371 км); – определил угол наклона эклиптики к экватору, установив его вековые изменения. Расхождения между его данными (1020 г.) и современными составляют 45''; – оценил расстояние до Луны как 664 земных радиуса; – составил каталог 1029 звезд, положения которых вычислил заново из более ранних арабских зиджей; – считал Солнце и звезды огненными шарами, Луну и планеты – темными телами, отражающими свет; утверждал, что звезды в сотни раз больше Земли и подобны Солнцу; – заметил существование двойных звезд; – создал шаровую астролябию, что позволило следить за восходом и заходом звезд, за их движением на разных широтах и решать большое число задач.

Аль-Бируни научился определять неприступные расстояния, и его способом пользуются до сих пор. Рассмотрим этот способ.

Чтобы определить ширину оврага ВС, аль-Бируни предлагает построить два прямоугольных треугольника АВС и ACD с общей стороной АС. Наблюдатель в точке А при помощи астролябии измеряет угол ВАС и строит такой же – САМ. Точку на отрезке АМ закрепляет вехой. После этого, продолжив направление прямой ВС в сторону вехи М, отыскивает точку D, которая лежит на пересечении ВС и АМ. Теперь измеряет DC, это расстояние равно искомому расстоянию ВС.

 Измерить радиус Земли аль-Бируни удалось во время поездки в Индию. Угол «понижения горизонта» а он определил с помощью астролябии, а высоту горы, с которой производил измерения, – с помощью сконструированного им высотомера. Пусть h = AD – высота горы, AB и AM – касательные к поверхности Земли, OD – радиус Земли, CMB – видимый горизонт.

 

 

 

 

 

Из рисунка видно, что R=(R+h)cosa, т.е.

 Заслугой аль-Бируни является определение удельных весов (плотностей) драгоценных камней и металлов. Для измерения объема им был сконструирован отливной сосуд. Измерения отличались высокой точностью (сравните данные аль-Бируни и современные в г/см3):

– золото: 19,05 и 19,32; – серебро: 10,43 и 10,50; – медь: 8,70 и 8,94; – железо: 7,87 и 7,85; – олово: 7,32 и 7,31.

Бируни выяснил, что удельные веса холодной и горячей, пресной  и соленой воды различны, и измерил  их. В Европе аналогичные измерения  были проведены в эпоху Возрождения, после того как Галилей соорудил гидростатические весы.

Определением удельных весов, техникой и теорией взвешивания  занимались мудрецы Востока Омар Хайям и его ученик ал-Хазини. Выдающийся поэт и ученый арабского мира Омар Хайям (ок. 1048–ок. 1123) родился в городе Нишапуре на востоке Ирана. В течение жизни Омар Хайям жил и работал в Самарканде, Бухаре, Исфахане. Хайям развил теорию кубических уравнений, написал математический трактат «Комментарий к трудным постулатам книги Евклида», труд «Трактат о доказательствах задач алгебры и валь-мукабалы».

Когда ученый был молодым, Среднюю Азию и Иран завоевали  турки-сельджуки. В 1074 г. Омар Хайям  был приглашен в столицу сельджуков Исфахан для работы в обсерватории, где ему покровительствовал султан Малик-шах. Хайям стал главой обсерватории, работал над реформой календаря, составил «Астрономические таблицы  Малик-шаха». Придуманный им солнечный  календарь Лаплас спустя семьсот лет назвал самым точным. В основу календаря был положен 33-летний цикл смены високосных лет (в течение 33 лет восемь високосных). Год начинался с весеннего равноденствия. Весенние и летние месяцы длились тридцать один день, все остальные – тридцать. В простые годы последний месяц имел двадцать девять дней. Ошибка в сутки в таком календаре накапливалась за пять тысяч лет. Почти тысячу лет пользовались этим календарем в Иране и отменили его лишь в 1976 г.