論述古希臘在數學方面的主要成就及對科學發展的影響

2021-03-04 08:56:42 字數 2879 閱讀 1543

1樓:匿名使用者

阿基公尺德最有名的名言,就是:「給我乙個立足點,我就可以

移動地球。」他一生專心研究科學上的體積和浮力問題,有乙個有

趣的故事,就是當時候國王叫金匠打造一頂純金的皇冠,國王因為

懷疑金匠加了雜物,就請阿基公尺德鑑定,阿基公尺德一直在想鑑定的

方法,就在他走進浴缸裡洗澡的時候,看見滿出去的水時,悟出體

積的原理,他高興的跑出浴室,大叫:「我找到了!」一時忘了自

己是光著身體呢!另外,阿基公尺德還有幾何方面的數學成就哩!

阿基公尺得是第一位講科學的工程師,在他的研究中,使用歐幾

理得的方法,先假設,再以嚴謹的邏輯推論得到結果,他不斷地尋

求一般性的原則而用於特殊的工程上。他的作品始終融合數學和物

理,因此阿基公尺得成為物理學之父。

他應用槓桿原理於戰爭,保衛西拉斯鳩的事蹟是家喻戶曉的。

而他也以同一原理匯出部分球體的體積、迴轉體的體積(橢球、回

轉拋物面、迴轉雙曲面),此外,他也討論阿基公尺得螺線(例如:

蒼蠅由等速旋轉的唱盤中心向外走去所留下的軌跡),圓,球體、

圓柱的相關原理,其成就,在古時無人能望其項背。

阿基公尺得將歐幾理得提出的趨近觀念作了有效的運用,他提出

圓內接多邊形和相似圓外切多邊形,當邊數足夠大時,兩多邊形的

周長便乙個由上,乙個由下的趨近於圓周長。他先用六邊形,以後

逐次加倍邊數,到了九十六邊形,求π的估計值介於3.14163和3.14286

之間。另外他算出球的表面積是其內接最大圓面積的四倍。而他最得

意的傑作是匯出圓柱內切球體的體積是圓柱體積的三分之二倍。這定

理就刻在他的墓碑上,也成為他名垂千古的一大註記。

畢達哥拉斯(pythagoras)是希臘的哲學家和數學家。出生在希臘

撒摩亞(samoa)地方的貴族家庭,年青時曾到過埃及和巴比侖那裡學

習數學,遊歷了當時世界上二個文化水準極高的文明古國。畢達哥

拉斯後來就到義大利的南部傳授數學及宣傳他的哲學思想,後來和

他的信徒們組成了乙個所謂「畢達哥拉斯學派」的政治和宗教團體。

畢達哥拉斯是比同時代中一些開壇授課的學者進步一點;因為

他容許婦女(當然是貴放婦女而不是奴隸女婢)來聽課。他認為婦

女也是和男人一樣在求知的權利上平等,因此他的學派中就有十多

名女學者。這是其他學派所無的現象。

傳說他是乙個非常優秀的教師,他認為每乙個都該懂些幾何。

有一次他看到乙個勤勉的窮人,他想教他學習幾何,因此對此人

建議:如果這人能學懂乙個定理,那麼他就給他一塊錢幣。這個人

看在錢份上就和他學幾何了,可是過了乙個時期,這學生對幾何卻

產生了非常大的興趣,反而要求畢達哥拉斯教快一些,並且建議:

如果老師多教乙個定理,他就給乙個錢幣。不需要多少時間,畢達

哥拉斯把他以前給那學生的錢全部收回了。

畢達哥拉斯是死在義大利科多拿城裡,在一場城市暴動中,

他被人暗殺掉。他的墳墓現仍在義大利的這個古山城中,這墳墓就

像中國的饅頭式墳。二千多年過去了,這墳還保留下來,可見人們

對這學者的重視。

畢氏建立畢達歌拉斯兄弟會,崇拜整數、分數為偶像,他們認

為透過對數的了解,可以揭示宇宙神秘,使他們更接近神,事實是

乙個宗教性社團組織。入會時需宣誓不得將數學發現公諸於世,甚

至在畢氏死後,有成員因公開正12麵體可由12個正五邊形構成的發

現而被迫浸水致死。他們集中注意於研究自然數和有理數,特別是

完美數,它是本身正因數(除了本身之外)之和,例如:6=1+2+3、

28=1+2+4+7+14。他們認為上帝因為6是完美的,因此選擇以6天創造

萬物,且月亮繞行地球一週約28天。

畢氏建立畢達歌拉斯兄弟會後不久,撰造了「哲學家(philosopher)」

一詞,在一次出席奧林匹亞競賽時,弗利尤司的里昂王子問他會如何

描述自己,他回道:「我是一位哲學家。」他解釋說:「有些人因

愛好財富而被左右,令一些人因熱中於權力和支配而盲從,但是最

優秀的人則獻身於發現生活本身的意義和目的。他設法揭示自然的

奧秘,熱愛知識,這種人就是哲學家。」

「在乙個直角三角形,斜邊的平方是兩股平方和。」這個定理

中國人(周朝的商高)和巴比倫人早在畢氏提出前一千年就在使用,

但一般人仍將定理歸屬於畢達歌拉斯,是因為他證明了定理的普遍性。

畢氏認為尋找證明就是尋找認識,而這種認識比任何訓練所累積的經

驗都不容置疑,數學邏輯是真理的仲裁者。

畢氏很少公開露面,他雖然向學生教授數學和哲學,但絕不允

許學生將之是外傳,也因為兄弟會隱瞞數學發現,漸漸引起居民的

畏懼、妄想和猜忌。後來因學派介入了政治事件,與學校所在地科落頓

行政當局發生衝突,終於誘使居民毀了這學派,80歲時畢氏在一次夜

間騷亂中被殺,而避居國外的信徒,繼續傳播他們的數學真理。

對畢達歌拉斯而言,數學之美在於有理數能解釋一切自然現象。

這種起指導作用的哲學觀使畢氏對無理數的存在視而不見,甚至

導致他乙個學生被處死。這位學生名叫希帕索斯,出於無聊,他

試圖找出根號2的等價分數,最終他認識到根本不存在這個分數,

也就是說根號2是無理數,希帕索斯對這發現,喜出望外,但是

他的老師畢氏卻不悅。因為畢氏已經用有理數解釋了天地萬物,

無理數的存在會引起對他信念的懷疑。希帕索斯經洞察力獲致的

成果一定經過了一段時間的討論和深思熟慮,畢氏本應接受這新

數源。然而,畢氏始終不願承認自己的錯誤,卻又無法經由邏輯

推理推翻希帕索斯的論證。使他終身蒙羞的是,他竟然判決將

希帕索斯淹死。這是希臘數學的最大悲劇,只有在他死後無理數

才得以安全的被討論著。後來,歐幾里德以反證法證明根號2是

無理數。

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