장3 제2장 환상과 추론

인간은 한때 하늘이 가장 순수한 수정으로 만들어진 거대한 돔으로 낮에는 파랗고 빛이 없는 밤에는 검다고 생각했습니다.밤이 되면 이 검은 돔은 수많은 밝고 찬란한 점, 즉 별들로 장식되어 크리스탈 위에 고정되어 그 위치는 절대 변하지 않습니다. 처음에 사람들은 별을 설명하기 위해 시와 종교적 단어를 사용했습니다.하늘에 있는 별들의 겉보기 움직임은 그들의 진정한 본질이 이해되기까지 수천 년 동안 추적되었습니다.별은 인간이 생계 이외의 문제에 대해 처음으로 생각하게 만든 자연의 것들 중 하나임에 틀림없다.고대인들은 적어도 한동안은 우주를 관조함으로써 이야기꾼, 시인, 철학자가 되었습니다.

천문학은 가장 오래된 과학으로 존경받는 것은 당연하지만 너무 오래되어 그 기원을 추적하기가 어렵습니다.별에 관한 가장 오래된 종교적 신화와 시적 우화는 종종 거의 과학적 관찰이라고 불릴 수 있는 기민한 관찰에 근거하고 있습니다.그러나 고대인들이 관찰한 천문학적 사실들은 이야기꾼이나 시인의 극적인 생각을 만족시키기 위해 종종 왜곡되었습니다. 오늘날 많은 사람들이 고대의 미신에 대해 말하지만, 별이 총총한 하늘이 인간의 마음에 미치는 전체적인 영향을 결코 깨닫지 못합니다.옛날 사람들은 별빛 아래에 앉았고, 우리는 탁상 램프에 앉았다.도시의 먼지와 스모그가 찬란한 별빛을 가리고, 거리에 늘어선 전구는 낮의 태양이 아닌 하늘의 수많은 태양빛을 압도했다.별이 실제로 얼마나 찬란한지 아는 사람이 얼마나 될까요?그늘이 없을 때 그 위엄이 얼마나 찬란한지 우리는 밤하늘을 잊습니다.그리하여 우리는 산에서 스키를 타거나 바다에서 밤을 지새울 때 눈앞에 펼쳐지는 이 엄청난 광경을 보게 됩니다.그 때 우리는 하늘에 멋진 야경이 늘 존재했다는 사실을 알고 경악을 금치 못했다.

원시인은 훌륭한 점성가입니다.별들의 화려함은 그들 삶의 친밀하고 중요한 부분입니다.사람들은 어디에서나 눈부신 특정 별을 하나의 집단으로 간주하고 이러한 별자리를 그들이 매일 보는 다양한 사람, 신, 동물 및 사물로 상상합니다.수천 년의 긴 시간 동안 별의 모양과 상대적인 위치가 아주 약간만 바뀌었기 때문에 작은 인간은 별이 영원하고 멀리 있다고 느끼며 인간의 시적, 종교적 상상력을 더욱 촉진합니다.그래서 만국의 민속에는 별이 된 인물이 등장한다는 설화와 신화가 있는데, 이는 민속문학의 큰 보물이다.현대 과학의 눈으로 이러한 신화를 연구하는 것은 특히 흥미로운데, 많은 우화의 줄거리가 고대인의 천문학적 사실에 대한 예리한 관찰을 드러내기 때문입니다.

회전하는 지구는 태양 주위를 공전하면서 하늘의 구형 경기장 내부를 따라 우리를 안내합니다.물론 우리는 우리 행성의 이러한 끊임없는 운동을 인식하지 못하고 대신 천구 전체가 하루에 한 번씩 우리 주위를 도는 것처럼 보입니다.그러나 우리는 매일 밤 특정 시간에 별이 빛나는 하늘이 항상 전날 밤 같은 시간에 있었던 곳보다 약간 서쪽에 있다는 사실로 태양 주위를 도는 지구 여행의 진행 상황을 알고 있습니다.따라서 1년 동안 지구는 하늘에서 완전한 원을 그리게 됩니다. 지구는 극이라고 하는 축을 중심으로 회전합니다. (극을 의미하는 영어로는 Poles라고 합니다.) 북극이 참으로 엄청나게 긴 극이라면 하늘의 돔을 꿰뚫는 것 같습니다.기둥과 돔이 만나는 지점을 북극이라고 합니다.0.5도도 안 되는 이 지점에 접근하면 Polaris라는 별이 있습니다.북극성은 항상 정지해 있는 것처럼 보이는 반면 다른 별들은 지구의 자전으로 인해 그 주위를 도는 것처럼 보입니다.

하늘에 서 있을 것 같고 절대 움직이지 않는 이 별은 전설의 최고의 소재가 되었습니다.중국인들은 폴라리스가 절대 움직이지 않는 왕좌에 앉아 있는 하늘의 황제라고 믿으며 다른 모든 별들은 그것에 경의를 표합니다. (논어: 정치는 별이 사는 백진과 같이 덕이 지배한다.) 또 다른 중국 신화에서 북극성은 지혜의 여신이다. 그녀는 하늘에 올라 신이 되었다. 그녀의 삶.실용적인 페니키아인들은 고대에 용감한 항해사들이었습니다. 그들은 처음으로 북극성의 위치가 변하지 않고 항상 북쪽이 어디에 있는지 알려주기 때문에 항해에 도움이 된다는 큰 가치를 깨달았습니다.Phoenicians는 Polaris를 Goal, Ship 's Star 또는 Sea Star라고 불렀습니다.

사실, Polaris는 분명히 움직입니다; 그것은 수학적으로 계산된 하늘의 북극에만 있는 것이 아닙니다.그것은 매일 작은 원을 만들고 이 원의 지름은 원반 모양의 달 표면의 약 두 배입니다. 수천 년 동안 북극과 정확한 천구의 북극 사이의 거리는 천구 자체가 표류하고 있기 때문에 천천히 변했습니다.이 드리프트는 지구 자체의 움직임으로 인해 발생합니다.지구는 천천히 회전하는 팽이와 같으며 스스로 춤을 추고 있습니다.극도로 느린 동작으로 지구의 북극이 춤을 추며 완전한 원을 그리는 데 거의 26,000년이 걸립니다.그러나 이 시간 동안 우리의 상상의 극은 하늘의 둥근 천장에 큰 원을 그립니다.그렇다면 Polaris는 앞으로 수천 년 동안 하늘의 북극 근처 어디에도 없을 것임이 분명합니다.약 11,500년 후, 지구의 축은 거문고자리(즉, α별 거문고자리)의 베가를 가리킬 것입니다.Vega는 북쪽 하늘에서 가장 밝은 별이기 때문에 그때 우리는 특히 밝은 Polaris를 갖게 될 것입니다.

오늘날의 북극성은 이집트에서 피라미드를 건설한 사람들이 거의 4,000년 전에 올려다본 북극성이 아닙니다.당시 사람들의 고대 이야기에 언급된 북극성은 용자리에 있는 구슈별이었습니다.용의 이미지가 고대 신화에서 중요하고 심지어 지배적인 위치를 차지하는 것도 당연합니다. 가장 유명한 별의 이미지와 아마도 가장 오래된 별의 이미지에서 한 자리를 차지하는 별자리 그룹이 있으며 이러한 별자리는 황도대(짐승의 띠라고도 함)에 있습니다.양자리, 황소자리, 쌍둥이자리, 게자리, 사자자리, 처녀자리, 천칭자리, 전갈자리, 사수자리, 염소자리, 물병자리, 물고기자리 등 12가지가 있습니다.이 별자리는 구형 하늘 전체를 둘러싸는 광대역을 형성합니다.이 밴드는 태양이 매년 이동하는 겉보기(실제 아님) 경로이기 때문에 다른 모든 별자리와 고유하게 다릅니다.물론 태양은 항상 태양계의 중심에 머무르며, 별 앞에서 태양의 겉보기 움직임은 지구가 1년에 한 번 태양 주위를 공전하기 때문에 발생합니다.지구가 거대한 궤도를 따라 이동함에 따라 태양을 향한 우리의 시선은 점차 이동하여 마치 태양 자체가 별보다 앞서 표류하는 것처럼 보입니다.우리는 12궁도에서 태양 뒤에 있는 별자리를 봅니다.

달과 행성의 궤도는 모두 지구 궤도면에 가깝습니다.따라서 우리가 지구에서 바라볼 때 이 천체들은 항상 황도대의 별자리 앞에 위치합니다.요컨대, 12궁도는 태양, 달, 행성의 주요 도로이며, 황도대의 12개 별자리가 그렇게 유명한 것은 당연합니다. 태양이 1년에 한 번 황도대를 도는 것처럼 보이기 때문에 황도대는 사계절의 변화 주기와도 관련이 있습니다.조디악의 다양한 징후의 상징적 의미는 계절의 순환에서 비롯됩니다.매년 봄, 우리는 다산의 상징인 양자리와 황소자리에서 태양을 봅니다.여름에는 태양이 한창이며 우리는 태양이 레오에게 가는 것을 봅니다.또 한 달이 지나면 수확기가 다가오고 우리는 스피카(고대 중국 천문학에서는 그것을 스피카의 첫 번째 별, 즉 천문성이라고 불렀습니다)라는 밝은 별을 들고 있는 처녀를 봅니다. 라틴어로 그것은 밀 이삭을 의미합니다.나중에 지중해와 동쪽에서 우기가 되면 태양은 물의 별자리 P Capricornus, Aquarius 및 Pisces를 통해 이동합니다.

태양의 겉보기 운동이 이동하는 경로는 황도대를 통해 수학적으로 계산되며 큰 원을 형성하고 전체 하늘에 걸쳐 있습니다. 일식 현상을 영어로 eclipse라고 합니다.고대 바빌로니아인들은 유명한 캐릭터 드라코와 관련된 일식과 월식의 기원에 대한 고대 전설을 가지고 있었습니다.바빌로니아 사람들의 마음 속에 있는 용은 황도 주위를 감고 있는 티아마트(바다, 바닷물을 의미)라고 명명되었습니다.그는 태양과 달을 싫어합니다.두 개의 천등이 용의 옆으로 떠오를 때, 그는 그들을 삼킬 방법을 찾거나 강력한 꼬리로 쓸어버려야 했습니다.하지만 그가 이것을 할 수 있는 시간은 1년에 두 번 뿐이고, 이 두 번은 6개월의 간격을 두고 있습니다.다른 때는 해와 달이 성난 짐승을 피합니다.

이 전설은 일식과 월식이 일어날 가능성이 있는 상황에 대한 여러 가지 예리한 관찰을 기반으로 합니다.달의 궤도는 태양이 매년 하늘을 도는 경로인 황도에 대해 약 5도 각도로 기울어져 있습니다.따라서 태양의 궤도와 달의 궤도는 약간 비스듬한 각도로 서로 교차하는 두 개의 동심 고리와 같습니다.두 고리는 멀리 떨어진 두 지점에서 만납니다. 달의 궤도는 황도의 절반은 위와 아래에 있습니다.두 사람이 만나는 지점을 달의 노드라고 합니다. 이제 우리는 달이 한 달에 한 번 지구와 태양 사이에 올 때 왜 일식이 그렇게 자주 일어나지 않는지 이해합니다.우리의 관점에서 볼 때 달은 종종 태양 아래 또는 위로 지나갑니다.일식을 일으키려면 태양이 정확히 합점에, 적어도 합점에 가까워야 달이 태양을 만나 가릴 수 있습니다.

지구의 그림자는 태양과 정반대인 황도상의 특정 지점에 드리워집니다.월식은 지구의 그림자가 두 합 중 하나에 드리워지거나 가까이 있을 때만 발생할 수 있습니다.그 때에만 달은 일식으로 지구의 그림자를 통과하여 이동하며, 다른 때는 항상 이 그림자에 닿지 않습니다.그러나 태양이 두 합점 중 하나를 통과하고 지구의 그림자가 반대편에 떨어지는 일은 일년에 두 번만 발생합니다. 이것을 알면 용 티아마트 전설의 의미를 이해할 수 있을 것입니다.용의 머리는 한 만남에 있었지만 꼬리는 다른 만남에 있었습니다.지금까지 달이 만나는 두 지점 중 하나는 용의 머리라고 하고 다른 하나는 용의 꼬리라고 합니다.이 두 수학적 점은 실제로 자체 표시가 있으며 용의 머리는 Ω이고 용의 꼬리는 ∪입니다.현대 천체역학 교과서에도 천룡정관을 언급하고 있는데, 다음과 같은 방정식이 있다. K2 ∥ tan i Sin Ω 다음과 같아야 합니다. K2는 접선 i에 수도꼭지의 사인을 곱한 것과 같습니다! 현대 천문학자들에게 큰 관심을 끄는 천체 현상과 관련된 또 다른 고대 전설은 고대 에티오피아(동아프리카에서는 Abyssinia라고도 함)의 왕 Siphus와 그의 아름다운 아내 Cassiopeia인 Cepheus가 그들의 사랑스러운 딸 안드로메다, 페르세우스라는 어린 왕자, 그리고 끔찍한 바다는 고래 Cetus를 비난합니다. 아름다운 카시오비아는 매우 자랑스러웠습니다.어느 날 그는 실제로 Nereids라는 바다의 공주보다 자신이 더 아름답다고 생각했습니다.그래서 바다의 공주들은 화가 나서 바다의 왕인 아버지 포세이돈을 고소했습니다.포세이돈은 헛된 왕비를 벌하기 위해 자신의 삼지창을 파도에 집어넣고 가장 사나운 고래 시투스를 만들어 냈습니다.포세이돈은 시투스에게 말썽을 일으키라고 명령했고, 에시오비아의 해안은 폐허가 되었습니다. 속수무책인 시푸스 왕은 신탁에게 기도했지만, 신은 포세이돈의 분노가 매우 큰 희생을 통해서만 누그러질 수 있다고 발표했습니다. 즉, 아름다운 공주 안드로메다를 바다 괴물에게 바쳐야 합니다.그래서 안드로메다는 비극적 인 운명이 오기를 기다리며 바다 절벽에 묶여있었습니다.이 중요한 시점에 Poxius가 나타났습니다.Poxius는 Andromeda의 외모가 마음에 들었고 현재의 위험에 대한 날카로운 무기를 가지고있었습니다. 그의 이전 업적 중 하나에서 Poxius는 유명한 Medusa를 죽였습니다.불운한 캐릭터는 한때 그녀의 황금 머리가 아테네 여신보다 더 아름답다고 자랑했지만, 이에 분노한 미조제의 머리카락을 뱀의 둥지로 만들어 보복하자, 보는 즉시 돌로 변해 버립니다.Mijoze가 잠든 사이 Poxius는 그녀를 직접 보지 않고 방패를 거울처럼 매끄럽게 닦고 방패에 비친 그녀의 모습만을 보았습니다.이제 Mijoze의 무시무시한 머리로 무장한 그는 어떤 침입자도 상대할 준비가 되었습니다. 바다 괴물 Setus가 불쌍한 안드로메다를 납치하기 위해 바다로 달려갔을 때, 그는 Poxius가 높이 들고 있는 것을 보는 실수를 저질렀습니다.괴물은 즉시 돌로 변해 바다 밑으로 가라앉았습니다.Poxius는 아름다운 죄수의 사슬을 끊고 그녀를 기뻐하는 왕과 왕비에게 다시 데려갔습니다. 그러나 포세이돈은 여전히 ​​헛된 카시오페이아를 미워하여 이 왕가를 하늘로 추방하고 카시오페이아를 모든 인류의 모범으로 영원히 의자에 앉혔습니다.북반구 하늘에서 별을 보는 사람들이 볼 수 있듯이 그녀는 매일 의자에 앉아 북극성을 한 바퀴 돌고, 여행의 절반은 거꾸로 진행된다. (이것은 카시오페이아입니다) Mijiuze의 머리는 별 Algol (고대 중국 천문학에서 Daling Five Star라고하는 Perseus의 베타 별)으로 표시되는 Poxius 별자리 (즉, Perseus)에 배치됩니다.이름은 악마를 의미하는 아랍어 el ghoul에서 유래했으며 별은 약간 위험한 것처럼 보입니다.약 70시간마다 약 10시간의 간격이 있으며, 그 동안 별은 가장 밝은 밝기의 1/3로 희미해지고 점차 정상으로 돌아옵니다.깜빡이는 별이 되었어요!그것이 고대 점성가들에게 깊은 인상을 준 것도 당연합니다. 현대 천문학은 알골(Algol)의 밝기의 이상한 변동을 설명합니다.실제로는 공통 축에서 회전하는 두 개의 태양이 있는 쌍성입니다.둘 중 더 희미한 것이 더 밝은 별과 인간의 시선 사이를 통과하면 더 밝은 별 빛의 일부를 차단합니다.9시간 45분 동안 지속된 이 일식은 두 개의 별이 시계처럼 회전하면서 상당한 간격으로 발생했습니다.현대 천문학자들은 이 두 별을 명확하게 볼 수 없지만 두 개의 서로 다른 스펙트럼을 보여주기 때문에 두 별이 하나가 아니라 둘이라는 것을 압니다. 현대 망원경으로 이러한 소위 변경된 바이너리가 많이 발견되었지만 Algol은 다른 변경된 바이너리보다 훨씬 밝습니다.고대 그리스인들은 하늘의 모든 별에 이름을 붙였지만 불운한 미주제의 사악한 머리를 나타내는 데 달링의 다섯 별 외에 더 적합한 별을 찾기가 어려웠습니다. 신화 속 공주 안드로메다의 이름은 오늘날 천문학자들이 자주 사용합니다.이 별자리(안드로메다로 명명됨)의 별들은 아름다운 사슬을 형성하며, 그 중 가장 밝은 소위 나선형 성운, 윌슨 산의 망원경이 태양을 하나씩 구별할 때까지 설명할 수 없었던 희미한 빛의 패치입니다.안드로메다 성운은 실제로 강력한 현대 망원경으로 많은 개별 별들의 구름 같은 덩어리로 식별된 최초의 성운이었습니다.그것은 본질적으로 우리 은하와 비슷한 은하이지만 훨씬 더 큽니다.이 속성의 발견은 우리가 살고 있는 우주의 알려진 부피를 크게 확장한 현대 과학의 가장 놀라운 업적 중 하나입니다. 당신이 북반구에 살고 있다면, 가을에서 봄 사이의 어느 밤, 대도시의 불빛을 떠나 어두운 하늘을 올려다보면 별자리 안드로메다의 작은 빛 조각이 희미하게 보입니다.이것은 우리와 같은 세계를 포함할 수 있는 또 다른 우주입니다.당신의 현대적 지식은 고대 전설과 크게 다르며, 카시오비아와 시푸스와 사슬에 묶인 아름다운 딸들을 믿지 않습니다.그러나 하늘의 광채에 대한 당신의 놀라움은 2000년도 더 전에 그리스인들이 웅장한 별을 보고 느꼈던 놀라움과 정확히 동일합니다. 수천 년 동안 인간은 거친 상상력과 종교적 경외심으로 하늘을 바라보았습니다.고대인이 현대인처럼 자연의 풍경을 과학적인 방법으로 설명하는 것은 불가능했다.이제 우리는 모든 자연 현상을 보편적으로 적용할 수 있는 알려진 자연법칙에 입각하여 설명하고 이해할 것을 요구합니다.고대인들은 자연의 법칙을 알지 못했고, 어떤 일이 일어나면 신이나 악마에게만 책임을 돌리고 설명했습니다.고대 사상가들은 진심으로 과학적 아이디어를 제시하기를 원했지만 여전히 그들의 아이디어와 개념을 미신과 환상과 연관시킬 수밖에 없었습니다. 과학적 사고의 시작은 인류가 처음으로 천체를 시계와 달력으로 사용하려고 했던 때로 거슬러 올라갑니다.당시 사람들은 태양의 움직임이 일과 년을 만들고 달의 움직임이 주와 분을 측정하며 별이 계절을 나타낸다는 것을 깨달았습니다.그러나 이 천상의 계시자들은 인간의 지식을 넘어서는 다른 자연의 힘과 마찬가지로 신으로 간주됩니다. 기원전 6세기가 되어서야 인간은 터무니없는 미신을 버리고 진정한 과학적 태도로 자연을 바라보게 되었습니다.이러한 변화는 거의 하룻밤 사이에 일어났으며 고대 그리스 철학자들의 체계적인 사고에 의해 야기되었습니다.실제로 과학적 사고의 창시자인 지식인들은 인류 역사의 흐름을 바꾸었고 왕, 정치가, 장군보다 더 큰 역할을 했습니다.마음의 날카로운 무기는 전쟁의 거친 무기보다 더 많은 역사를 만들었습니다.2,000년 이상 전에 살았던 초기 그리스 사상가들은 과학적 사고 방식을 발명했으며 가장 중요한 것은 수학의 토대를 마련했습니다. 이 고대 그리스인들은 매우 명석한 사상가이자 심오한 수학자였음에도 불구하고 왜 더 발전된 기술을 개발하지 않았을까요?그들은 지성에 필요한 모든 도구를 가지고 있었고, 실제로 오늘날에도 여전히 유효한 일종의 수학을 개발했습니다.우리 중학교에서 가르치는 수학에는 고대 그리스인들이 몰랐던 것이 없으며 그리스의 고급 수학의 상당 부분은 일반 중학교의 교과 과정 수준을 훨씬 능가합니다.고대 그리스에서는 목공과 철공이 매우 발달했고 증기 기관과 기본적인 전기 도구도 조금 더 발명될 수 있었습니다.일찍이 기원전 465년에 그리스 철학자 데모크리토스는 이미 최초의 원자론을 구상했습니다.그렇다면 왜 그리스인들은 한 걸음 더 나아가 화학과 같은 기초 과학을 발행하지 못했을까요? 이러한 역사적 질문에 대한 답은 그리스인의 과학적 사고의 본질에 있습니다.당시의 위대한 사상가들은 자신을 주로 철학자로 여겼고, 철학자의 진정한 의미는 지식을 사랑하는 사람이었습니다.그들은 자신의 숭고한 생각으로 기구나 다른 실용적인 도구를 만드는 것이 고상한 과학 정신에 대한 모독이며 물론 철학자로서의 품위를 손상시킨다고 생각할 것입니다.기계는 본질적으로 노동을 절약하는 발명품이었지만 모든 종류의 수작업은 당시 노예가 수행했습니다.사상가에게는 기계가 전혀 필요하지 않습니다. 그리스 철학자들은 계산자, 전자 컴퓨터, 타자기, 인쇄기에 대해 경멸하기보다는 다르게 생각했을 것입니다.그러나 그러한 것들은 수세기에 걸친 기술 발전의 결과입니다.그리고 고대의 귀족 지식인과 유명 인사들은 노예의 시간을 절약하기 위해 어떤 도구를 발명하기보다는 어려운 수학 정리를 증명하기 위해 머리를 긁적였습니다. 고대 그리스인들은 이 정신을 이어받아 최초로 대학이라고 부를 수 있는 과학 도서관과 과학 아카데미를 세웠습니다.둘 다 기원전 3세기 초 고대 이집트 도시 알렉산드리아에서 설립되었습니다.그 시대의 가장 명석한 정신이 알렉산드리아에 모여 도시를 고대의 가장 위대한 문화 중심지로 만들었습니다.대학에서 공부하고 가르치는 가장 중요한 과목은 천문학과 역사이지만 학계에서 가장 유명한 인재는 수학자입니다. 알렉산드리아는 이집트를 정복하고 그의 장군 중 한 명에게 이집트를 지키라고 명령한 알렉산더 대왕의 이름을 따서 설립되고 명명되었습니다.알렉산더가 죽은 지 18년 후인 기원전 305년에 장군은 자신을 이집트의 왕이라고 선언하고 자신을 왕 프톨레마이오스 1세 소테르라고 불렀습니다.카이사르 시대의 아름다운 여왕 클레오파트라는 돌로미티의 후예였다.그의 현명한 통치 아래 알렉산드리아는 곧 아름답고 번영하는 도시가 되었으며 고대 세계의 상업 중심지가 되었습니다.돌로미티는 학자와 철학자에 대한 지대한 찬사를 담아 당시 알려진 모든 저작물을 수집할 목적으로 도서관을 설립했습니다.장서를 늘리기 위해 그는 도시에 오는 모든 상인들에게 필사본 두루마리를 도서관에 기증해달라고 요청했습니다. 독서를 꺼리지만 책을 빌리고 도시에 들어가기 위해 모든 곳을 뒤지고 온갖 서류를 모았다.도서관은 곧 600,000개 이상의 필사본을 확보했지만, Dolomites는 도서관이 아무도 사용하지 않으면 쓸모가 없다는 것을 깨닫고 아카데미를 설립하고 고대 최고의 학자들을 초청했습니다.이 대학의 교수 대부분은 역사상 이 최초의 대학에서 종신직을 맡은 그리스 학자들입니다. 대학 총장이기도 한 알렉산드리아 도서관의 초대 큐레이터는 유명한 수학자이자 기하학의 창시자인 유클리드입니다.그의 기하학 책은 오늘날 현대 학교에서 큰 변화 없이 사용되는 유일한 당대 교과서이다.오늘날 우리가 연구하는 기하학은 이미 2,200년 전에 이 사상가에 의해 설계되었습니다. Euclid는 위대한 사상가 Eratosthenes에 의해 사서 및 대학 총장으로 계승되었습니다.그는 천문학자, 수학자, 지리학자였으며 지구의 크기를 측정하는 놀라운 업적으로 시대를 초월하여 유명해졌습니다.이 측정은 B.C. 3세기에 이루어졌는데, 세상의 어느 누구도 지구가 구형이라고 의심하기 전이었습니다.측정의 세부 사항은 언급할 가치가 있습니다. 순진하지만 완벽한 과학적 사고를 나타내기 때문입니다. 알렉산드리아에서 남쪽으로 약 560마일 떨어진 이집트에 시에니라는 도시가 있는데 거기에 깊은 우물이 있습니다.에라토스테네스는 키오네에서 일 년 중 낮이 가장 긴 정오에 태양이 바로 머리 위에 있다는 것을 알고 있었습니다.이때 태양은 깊은 우물 속으로 직접 비추고 태양은 우물 바닥의 물에 반사됩니다.에라토스테네스 드니즈는 각과 원을 알고 지구가 구형이라고 믿었던 수학자였기 때문에 우물 바닥에서 태양이 빛나고 있다는 사실을 생각하고 계획을 세웠습니다.그는 알렉산드리아의 오벨리스크가 드리운 그림자의 길이를 쟀는데, 이때 태양이 아직 에르니 산 꼭대기에 있을 때였다.그림자의 길이를 알아내고 오벨리스크의 높이를 측정한 후, 이 그리스 천재는 지구의 부피를 계산할 수 있었습니다! 이 페이지의 그래픽은 이것이 얼마나 쉬운지 보여줍니다.우리는 에라토스 데네우스가 오벨리스크와 그 투영도를 그렸다고 가정할 수 있습니다.그는 탑 꼭대기에서 땅의 중심까지 선을 긋고 탑 꼭대기에서 땅에 있는 탑 그림자 끝까지 선을 긋고 이 두 선이 만나는 각을 잰다. 두 줄.이 각도는 7과 1/5도입니다.당시 태양은 시에니 시 위에 있었고 그림자가 없었기 때문에 관련 각도는 0도였습니다.따라서 시엔느와 알렉산드리아 사이의 거리는 지구가 구형이라고 가정할 때 지구 둘레의 7과 1/5도인 560마일입니다.그러면 지구 전체 둘레는 360도가 몇 마일이 되어야 합니까?에라토스테네스 데니스는 삼백육십을 칠과 오분의 일(즉, 7.2)로 나눴습니다.오십에 오백육십을 곱하면 28,000마일이 됩니다. 지구 한가운데의 적도를 따라 지구를 도는 원의 총 길이입니다. 키에네와 알렉산드리아 사이의 거리를 부정확하게 측정했기 때문에 에라토스테네스는 오늘날 우리가 인정하는 대략적인 수치인 25,000마일보다 3,000마일 더 많은 결과를 계산했습니다.그러나이 오류는 결코 Eratos Denise의 지적 장점을 손상시키지 않습니다.그는 오로지 마음의 힘으로 지구의 크기를 측정했지만 그 당시에는 그와 일반 사람들이 알고 있는 땅의 작은 부분인 지중해 지역만 알고 있었습니다.에라토스테네스 드니즈는 그 뒤를 이은 수천 년의 과학적 성취를 예시했습니다. 그러나 알렉산드리아 대학의 유명한 이야기는 이 뛰어난 그리스인들이 과학 지식의 실제 적용을 완전히 경멸했음을 보여줍니다.이 이야기에 등장하는 인물은 고대 최고의 수학자일지도 모르는 위대한 사상가라는 별명을 가진 아르키메데스입니다.에라토스 데니즈는 아르키메데스의 수학적 천재성을 깊이 존경했고, 시칠리아의 그리스 식민지인 고향인 시라쿠사를 떠나 알렉산드리아 대학교에서 교수직을 맡도록 그를 초대했습니다.위대한 시러큐스는 초대를 수락했습니다.알렉산드리아에서 그에게 일어난 정확한 상황은 알려지지 않았지만, 우리가 얻은 정보는 적어도 그곳의 많은 유명하고 강력한 학자들의 태도를 보여줍니다. 우리는 먼저 아르키메데스가 고대 수학의 잃어버린 양이라는 것을 이해해야 합니다.그는 수학의 원리를 실제 응용에 적용하기를 열망합니다. 오늘날 세상은 그가 많은 위대한 기계를 발명했다는 것을 알고 있지만 순수 수학에 대한 그의 주요 공헌에 대해서는 많이 알지 못합니다.그가 이집트에 도착한 직후, 그는 들판에 관개하기 위해 나일 강에서 둑까지 물을 퍼 올리는 일에서 사람과 가축의 엄청난 노동을 덜어주는 소위 물 나사를 발명했습니다.이 독창적인 것의 주요 부분은 긴 나무 원통 내부에 장착된 큰 나무 나선형입니다.원기둥의 바닥은 나일강으로 뻗어 있으며 나사를 돌리는 한 물은 원기둥의 상단까지 들어올려질 수 있으며 물은 계속해서 흐릅니다.이 물 나사의 작업 방법은 고기를 칼날로 밀어 갈아서 짜내는 고기 분쇄기의 나사와 매우 유사합니다.수차는 강물에 의해 추진되는 수차에 의해 추진됩니다.따라서 장엄한 나일 강은 이집트의 무수한 관개 수로에 물을 공급하는 자체 작업을 수행해야 했습니다.더 언급할 가치가 있는 것은 비록 아르키메데스의 물 펌프가 2천년 전에 발명되었지만 오늘날 이집트 농부들이 그것을 사용하고 있다는 것입니다. 아르키메데스는 강의 밖에서 몇 가지 기계 장치를 연주해야 했고, 이는 다른 교수들의 반대를 불러일으킬 가능성이 있습니다.그러나 아르키메데스가 당시 수학에서 가장 어려운 문제 중 하나인 원뿔, 원기둥, 구와 같은 원형 물체의 부피를 계산하는 방법에 대한 답을 내놓았을 때 그들은 분명 충격을 받았을 것입니다.아르키메데스의 추측: 위의 세 가지 모양이 정상이고 밑면과 높이가 같다면 세 가지의 부피 비율은 1:2:3이어야 합니다.그는 자신의 아이디어를 테스트하기 위해 지역 목수에게 이 세 가지 물체의 나무 모형을 만들어 달라고 요청했고, 효과가 있었습니다.전체 세트에는 세 개의 원뿔, 반원 및 원기둥이 있으며 밑면의 크기와 높이가 동일합니다. 아르키메데스는 이 소품들을 손에 들고 당시 강의하던 동료들을 강의에 초대해 놀라운 수학적 발견을 발표하겠다고 제안했습니다. On the Volume of Circular Objects라는 논문 제목을 읽자마자 그의 동료들은 즉시 긴장했습니다.수년 동안 그들은 모두 이 문제를 해결하려고 노력했지만 할 수 없었습니다.이 뻔뻔한 아이가 대답을 했습니까? 아르키메데스는 간단한 비율을 적어서 먼저 결과를 발표했습니다. 콘 ∥ 1 반원 ∥ 2 실린더 ∥ 3 청중은 침묵했습니다.모두가 그가 이 놀라운 주장을 어떻게 증명할 수 있는지 알고 싶어 앞으로 몸을 기울였습니다.그러나 아르키메데스는 긴 수학 계산을 내놓지 않고 나무 소품과 저울만 꺼냈다.그는 처음에 저울 양쪽에 있는 3개의 원뿔과 1개의 실린더의 무게를 완전히 균형을 맞췄습니다.그런 다음 두 개의 원뿔을 제거하고 반원으로 교체하면 균형이 유지됩니다.마지막으로, 그는 저울의 양쪽에 있는 두 개의 원뿔과 반원의 무게를 쟀고 무게는 다시 정확히 동일했습니다. 그러나 아르키메데스는 환호 대신 엄한 침묵을 지켰다. 마침내 열네 살 소년이 일어섰다.그는 10살이 조금 넘었을 때 대학에서 가르쳤던 유명한 수학자인 Pulong(지명)의 Apollonius였습니다.그는 고급 수학에서 일련의 곡선과 원뿔에 대한 작업으로 오랫동안 알려져 왔습니다.그는 이러한 곡선의 이상한 특성을 설명하고 타원, 포물선 및 쌍곡선이라는 이름을 부여했습니다.이러한 놀라운 업적으로 그는 10대 때 대학 교수진의 한 자리를 차지했습니다.그러나 아폴로니우스는 일어서서 이렇게 말했습니다. 교장선생님, 교수님들!나는 순수한 수학 정신을 오물로 더럽힌 아르키메데스를 알렉산드리아 대학에서 영구 제명할 것을 제안합니다. 아르키메데스는 수학의 정신에 반하는 최악의 범죄를 저질렀기 때문에 알렉산드리아에 설 수 없었습니다.수학적 증명은 결코 실험에 의해 위조될 수 없으며 순수한 추론에 의해서만 검증될 수 있습니다. 아르키메데스는 고향인 시라쿠사로 돌아가야 했습니다.그는 고향에서 창작 활동을 계속했고, 지렛대의 원리를 발견하고, 도르래를 발명했으며, 세상이 아르키메데스의 정리라고 부르는 부유체의 정리를 제안했습니다.말년에 그는 알렉산드리아 대학에서 교수직을 잃게 만든 문제를 이론적으로 해결했습니다: 그는 처음으로 숫자 π(건전한 학교)의 값을 계산하고 그 이상한 속성을 설명했습니다. 지름.이를 통해 저울에 의존하지 않고 원형 물체의 부피를 수학적으로 계산할 수 있습니다. 그러나 아르키메데스는 실용적인 발명품에 대한 취향을 결코 잃지 않았습니다.他是歷史上頭一位應徵替祖國作戰的著名科學家，他發明了一種極厲害的弩砲，把大批石塊發射到羅馬兵士身上，他們在馬塞臘斯將軍指揮下圍攻賽拉寇城。阿基米得建造了一種用槓桿撬動的鉤，把羅馬兵船吊舉起來，又拋下海，摔得粉碎。他裝設一個龐大的拋物線形鏡子，集中太陽光線，點燃敵船的帆。 阿基米得具有這種從事實用性的發明的眼光，同我們現代人的思想非常接近。甚至於把他的數學論文，讀起來也彷彿出自現代人的手筆。但若以為阿基米得只是一個大有天才的發明家，那就錯了。他在內心裏是個道地的希臘人，忠實於希臘人的數學精神，事實上他很贊同那些把他趕出亞力山德里亞大學的人。他從來不認為自己發明的巧妙武器是夠得上真正的科學精神的東西。他只稱它為遊戲的幾何學。 羅馬時代的傳記作家普魯塔克（Plutarch），生活於大約一千九百年前，曾記述阿基米得的令人敬佩的科學態度： 他具有極崇高的精神，極深奧的靈魂，極淵博的科學知識；因此，儘管這些發明令他享有智慧超人的榮譽，他卻不肯留傳關於這些題材的任何書面著作；他既把以實用為宗旨的機械學的事和各種技藝看作是卑賤的、不體面的，便把他整個的愛好和志向投放於一些純粹的思考，毫不夾雜生活的鄙俗需要；他的愛好和志向也投放於研究，人人都認為研究的優越性是毫無疑問的，在研究中唯一能加以懷疑的只是：究竟最值得我們愛慕的該是所研究的主題的美和偉大呢，還是精確性和證明的方法呢？ 阿基米得死於非命。他的一切巧妙武器都擋不住羅馬的優勢兵力，不能夠防止他的老家所在的城市的終於陷落。馬塞臘斯曾下令要活捉這個老怪人，但有個羅馬兵士發現了他，卻不知道他是誰。那時刻，阿基米得還在他院子裏的沙盤上畫好幾何圖形，正忙於解答一個幾何問題，兵士大踏步走在他的圖形上，阿基米得大叫：不要踩壞我的圓圈！兵士大怒，舉起刀來；阿基米得只要求他稍緩動手，以便完成自己的數學證明；兵士卻一刀砍了下來。 阿基米得早在自己的墓碑上彫刻了一些圖案，代表他最偉大的成就；圖形是一個球體和一個圓柱體，其體積是他首先算出的。他終究是一位比一切瞧不起他的人更加偉大的數學家。 這些古希臘的學者的崇高思想雖然很值得我們欽慕，他們的科學研究方法卻受到很厲害的限制。他們發展出科學的基礎即數學全憑心智的力量發展的後，便不再有進展。其實，要想瞭解並由此而掌握宇宙，非藉實驗不可。自然法則絕不是只靠抽象的思考所能明白的；必須藉實驗才能發現並終於證明。 這些偉大的古典哲學家過世之後一千五百年，到文藝復興時代，出現了一個人，其才智同古代哲人一樣卓越，途徑卻不同：他就是著名的意大利科學家伽利略．伽利雷（Galileo Galilei），舉世公認為是倡導實驗方法的人，他的倡導之功，超過同時代的任何人。這不是說別人就都沒有作過實驗。十三世紀的英國神秘家兼科學家羅哲．培根（Roger Bacon）進行過實驗性的研究，既巧妙又多種多樣。鍊金術士們，特別是其中登峰造極的偉大的帕拉塞爾薩斯（Paracelsus），都是實驗家。活動不休的文藝復興時代的彫刻家和繪畫家們，秉著他們史無前例的真實感和對大自然的今世感，不但用他們的鑿刀、油彩和畫筆來作實驗，還用上了透視法則。這些法則使藝術家能夠在一片平版的畫布上創造遠近的印象和三因次（長、寬、高）的幻覺。他們甚至利用了機械的觀測裝置，使藝術對象變形以便產生遠近的幻覺。著名的德國畫家阿爾布列赫特．杜萊爾（Albrecht Durer）曾創作大批有趣的木刻，透露繪畫方面運用的這種引起幻覺的技巧。他作了一個觀測架，是他的工具，用來瞄準所要畫的對象身上和個部位，圖畫快要完成時，打把架子轉到旁邊去。 因此，伽利略所代表的趨向實驗科學的新風氣，只是當時絕大多數有創造性的人所採取的新觀點的一方面而已。它出現於彫刻和繪畫中；還出現於音樂和建築中，事實上也出現於哲學中。人類的理解已轉向於現實的世界。這就是現代科學的開端。 我們回顧往昔，覺得進展很大。實驗方法解決了多麼了不起的天才！但若沒有創造數學的人首先表演純粹推理的力量的人的精神，這是絕對不可能的。