Математика – это точная наука, которая обычно определяется как «способ изучения моделей и структур». Например, глагол «шифровать» происходит от арабского «sifr», что переводится как «ноль» или «пустой». Цифры десять и число ноль, в частности, имеют арабские корни. Многие мусульманские ученые создали основы математических систем, которые продемонстрировали большую полезность этих цифр.
В этой статье мы рассмотрим одного такого великого мусульманского ученого.
Мухаммед ибн Муса Аль-Хорезми
Почти каждый ученый-мусульманин посвятил часть своего времени математическим исследованиям. В конце концов, это был способ обеспечить понимание и инструменты для перехода в другую научную область.
Аль-Хорезми – для многих это имя не будет звучать как что-то значимое – без сомнения, является одним из самых выдающихся математиков в истории. Аль-Хорезми был арабским математиком, который жил с 780 по 850 год. Его имя относится к месту его рождения “Хорезм”. В настоящее время он известен как «Хива», город в Узбекистане на границе с Туркменистаном. К сожалению, только ограниченная информация доступна о его социальной жизни.
Он работал в «Доме Мудрости», который был основан в городе Багдад мусульманским халифом аль-Мамуном. Его работа в основном состояла из перевода научных рукописей древних греков, евреев и римлян из Византии на арабский язык. Кроме того, Аль-Хорезми прежде всего специализировался на астрономии и математике.
На европейском континенте имя Аль-Хорезми ассоциировалось с «Алгоризмом», из которого произошло название «алгоритм». Позднее алгоритмы стали полезными при создании компьютерного программного обеспечения. Компьютеры требуют алгоритмы для подсчета в двоичной системе. Сегодня мы больше не можем представить наш мир без компьютеров. Аль-Хорезми имел значительную долю в этой технологической изобретательности, из которой наше цифровое общество извлекает выгоду сегодня.
Вклад Аль-Хорезми
Вклад Аль-Хорезми в математику, географию, астрономию и картографию заложил основу для инноваций в алгебре и тригонометрии. Поскольку этих публикаций слишком много, чтобы полностью их охватить, я вынужден в общих чертах ссылаться на некоторые из его самых известных книг.
Он написал книгу об алгоритмах под названием «Китаб аль-Джам валь-тафрик би-хисаб аль-хинд», в которой – из-за сжигания книг во время монгольского нашествия – остался только латинский перевод, а именно «Algoritmi de Numberro Indorum».
В этой книге он описывает систему положений от индусов, основанную на символах для чисел от 1 до 9, а также для числа 0. Первое использование числа 0 в системе положений, возможно, является вкладом самого аль-Хорезми.
Он также написал книгу по географии под названием «Китаб сурат аль-ард», которая была переведена на французский язык как «Configuration de la Terre», или сегодня просто известная как «география». В этой книге он обсуждает и вычисляет долготу и широту около 2400 мест, чтобы сформировать основу для карты мира. В этой научной дисциплине он усовершенствовал знаменитую работу Птолемея. Карты Аль-Хорезми, однако, были гораздо более точными, чем карты Птолемея, настолько, что они даже наиболее соответствуют карте мира, которую мы используем сегодня.
Вклад Аль-Хорезми в тригонометрию подробно показан в его книге «Зидж аль-Синдхинд». В этой книге приведены списки тригонометрических таблиц для «Синда» и «Хинд», более известных как «Синус» и «Косинус», которые теперь составляют основу почти всех тригонометрических формул. В этой книге он использует тригонометрические астрономические таблицы, составленные для интерпретации движения солнца, луны и известных тогда планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн).
Алгебра Аль-Хорезми
Однако самым известным из его сочинений является «Хисаб аль-Джабр ва’ал Мукабала». «Аль-Джабр» означает «восстановление», и Запад принял этот термин как «аль-Габр», из которого происходит слово «алгебра». На самом деле это первая книга по алгебре.
В этой книге Аль-Хорезми продемонстрировал, как применять арифметические методы, чтобы упростить повседневные вопросы, такие как наследование, измерение сельскохозяйственных угодий, торговля, рытье каналов, геометрические расчеты и так далее.
Делая это, он вскоре пришел к тому, что мы называем «квадратными уравнениями». Большая часть его книги посвящена решению таких сложных уравнений.
Слово «ал-джабр» буквально означает «объединение сломанных костей» и, в свою очередь, происходит от глагола «джабара», что означает «воссоединиться». Этимологический смысл алгебры, следовательно, иллюстрирует основную цель этой области, а именно решение линейных и квадратных уравнений только с одним неизвестным фактором и решение «скобок», соблюдая «порядок операций».
Сложная часть его обширной книги состоит в том, что он все определяет словами и почти никогда не использует символы для своих переменных, что в настоящее время делает его книгу очень трудной для чтения математиками. Однако это связано с тем, что под рукой еще не было «научного языка». Чтобы подтвердить свои доказательства, он использовал геометрические методы, чтобы помочь своим читателям сформировать мысленное представление.
