คณิตศาสตร์มีประวัติความเป็นมาอย่างไร ?
ความเป็นมาของคณิตศาสตร์ แบ่งได้เป็นสมัยดังนี้..
- สมัยบาบิโลนและอียิปต์
- สมัยกรีกและโรมัน
- สมัยกลาง
- สมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา
- การเริ่มต้นของคณิตศาสตร์สมัยใหม่ สมัยบาบิโลนและอียิปต์
สมัยบาบิโลนและอียิปต์
ในสมัย ๒,๐๐๐ ปีถึง ๒,๓๐๐ ปีที่แล้ว ชาวกรีกได้รับความรู้ทางคณิตศาสตร์จากชาวอียิปต์และชาวบาบิโลนประกอบกับชาวกรีกเป็นนักคิด ชอบการใช้เหตุผล เขาเห็นว่าคณิตศาสตร์ไม่ใช่เป็นแต่เพียงเกร็ดความรู้ที่ใช้ให้เป็นประโยชน์ได้เท่านั้น เขาจึงได้วางกฎเกณฑ์ทำให้คณิตศาสตร์กลายเป็นวิชาที่มีเหตุผล มีการพิสูจน์ให้เห็นจริง เป็นวิชาที่น่ารู้ไว้เพิ่มพูนสติปัญญา นักคณิตศาสตร์ที่สำคัญในสมัยนี้ คือ
เธลีส (Thales ประมาณ ๖๔๐-๕๔๖ ปี ก่อนคริสต์ศักราช) เป็นนักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ชาวกรีกคนแรกที่คำนวณหาความสูงของพีรมิดในอียิปต์โดยใช้เงา เขาได้ทำนายว่าจะเกิดสุริยคราสไว้ล่วงหน้า ซึ่งได้เกิดขึ้นก่อนพุทธศักราช ๔๒ ปี รู้จักพิสูจน์ทฤษฎีบททางเรขาคณิต เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางจะแบ่งครึ่งวงกลม มุมที่ฐานของรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่วเท่ากัน และมุมในครึ่งวงกลมเป็นมุมฉาก เป็นต้น
ปีทาโกรัส (Pythagoras ประมาณ ๕๘๐-๔๙๖ ปี ก่อนคริสต์ศักราช) นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก เป็นผู้ริเริ่มโรงเรียนสอนวิชาคณิตศาสตร์และปรัชญา ปีทาโกรัสและศิษย์สนใจเรื่องราวของจำนวน เขาคิดว่าวิชาการต่าง ๆ และการงานแทบทุกชนิดของมนุษย์ จะต้องมีจำนวนเข้ามาเกี่ยวข้องอยู่ด้วยเสมอ การเรียนรู้เรื่องของจำนวนก็คือการเรียนรู้เรื่องราวต่าง ๆ ของธรรมชาตินั่นเอง
ยูคลิด (Euclid ประมาณ ๔๕๐-๓๘๐ ปี ก่อนคริสต์ศักราช) นักคณิตศาสตร์ชาวกรีก ได้รวบรวมเรขาคณิตขึ้นเป็นตำราที่มีชื่อเสียงมาก เป็นการวางพื้นฐานการเรียนเรขาคณิต โดยกล่าวถึงจุด เส้นและรูป เช่น รูปสามเหลี่ยมและวงกลม จากข้อความที่ยูคลิดถือว่าเป็นจริงแล้วประมาณ ๑๐ ข้อความ เช่น “มีเส้นตรงเพียงเส้นเดียวเท่านั้นที่ลากผ่านจุดสองจุดได้” เป็นต้น อาศัยการใช้เหตุผล ยูคลิดพบทฤษฎีบท (ข้อความที่พิสูจน์ได้ว่าเป็นจริง) ถึง ๔๖๕ ทฤษฎีบท ตำราของยูคลิดกล่าวถึงทฤษฎีบท และการพิสูจน์ทฤษฎีบทเหล่านี้ โดยเริ่มจากทฤษฎีบทที่ง่ายที่สุด และค่อย ๆ ยากขึ้นเป็นลำดับ นอกจากนี้ยูคลิดยังได้ศึกษาเกี่ยวกับจำนวนอีกด้วย
อาร์คีมีดีส (Archimedes ประมาณ ๒๘๗-๒๑๒ ปี ก่อนคริสต์ศักราช) นักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ ชาวกรีก สนใจการหาพื้นที่วงกลม ปริมาตรของทรงกระบอกและกรวย นักคณิตศาสตร์สมัยนี้รู้จักคำนวณอตรรกยะ เช่น (พาย) และสามารถคำนวณค่าโดยประมาณได้โดยใช้เศษส่วน อาร์คีมีดีสพบว่า( พาย) มีค่าประมาณ 22/7 วิธีการหาค่า นำไปสู่การค้นพบวิชาแคลคูลัส นอกจากนี้อาร์คีมีดีสเคยประดิษฐ์ระหัดทดน้ำ พบกฎการลอยตัวและกฎเกณฑ์ของคานงัดและได้นำไปใช้ในการสร้างเครื่องผ่อนแรงสำหรับยกของหนัก ส่วนชาวโรมันสนใจคณิตศาสตร์ในด้านนำไปใช้ในการก่อสร้าง ธุรกิจและการทหาร ตัวเลขแบบโรมัน เป็นดังนี้
เลขโรมัน I II III IV V VI VII VIII IX X C เลขฮินดูอารบิค 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100
สมัยกลาง
(ประมาณ พ.ศ. ๑๐๗๒-๑๙๗๙) อาณาจักรโรมันเสื่อมสลายลงในปี พ.ศ. ๑๐๑๙ ชาวอาหรับรับการถ่ายทอดความรู้ทางคณิตศาสตร์จากกรีก ได้รับความรู้เรื่องจำนวนศูนย์ และวิธีเขียนตัวเลขแบบใหม่จากอินเดีย ตัวเลข 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 ที่เราใช้กันทุกวันนี้ จึงมีชื่อว่า ฮินดูอารบิค ชาวอาหรับแปลตำราภาษากรีก ออกเป็นภาษาอาหรับไว้มากมาย ทั้งทางดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์และแพทยศาสตร์สมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา
(ประมาณ พ.ศ. ๑๙๘๐-๒๑๔๓) สงครามครูเสดระหว่างชาวยุโรปกับชาวอาหรับ ซึ่งกินเวลาร่วม ๓๐๐ ปี สิ้นสุดลง ชาวยุโรปเริ่มฟื้นฟูทางการศึกษา และมีการก่อตั้งมหาวิทยาลัยกันขึ้น ชาวยุโรปได้ศึกษาวิชาคณิตศาสตร์จากตำราของชาวอาหรับ ในปีพ.ศ. ๑๙๘๓ คนรู้จักวิธีพิมพ์หนังสือ ไม่ต้องคัดลอกดังเช่นแต่ก่อน ตำราคณิตศาสตร์จึงแพร่หลายทั่วไป ชาวยุโรปแล่นเรือมาค้าขายกับอาหรับ อินเดีย ชวา และไทย ในปี พ.ศ. ๒๐๓๕ คริสโตเฟอร์ โคลัมบัส (Christopher Columbus ประมาณ ค.ศ.๑๔๑๕-๑๕๐๖) นักเดินเรือชาวอิตาเลียนแล่นเรือไปพบทวีปอเมริกา ใน พ.ศ. ๒๐๔๕ ชาวโปรตุเกสเข้ามาค้าขายในกรุงศรีอยุธยา การค้าขายเจริญรุ่งเรือง ชาวโลกสนใจคณิตศาสตร์มากขึ้นเพราะใช้เป็นประโยชน์ได้มากในการค้าขายและการเดินเรือ เราพบตำราคณิตศาสตร์ภาษาเยอรมัน พิมพ์ใน พ.ศ. ๒๐๓๒ มีการใช้เครื่องหมาย + และ – ตำราคณิตศาสตร์ที่แพร่หลายมากคือตำราเกี่ยวกับเลขคณิต อธิบายวิธี บวก ลบ คูณ หารจำนวน โดยไม่ต้องใช้ลูกคิด การหารยาวก็เริ่มต้นมาจากสมัยนี้และยังคงใช้กันอยู่ตราบเท่าปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ใช้คณิตศาสตร์ในงานค้นคว้าเกี่ยวกับดวงดาวบนท้องฟ้า นิโคลัส คอเปอร์นิคัส (Nicolus Copernicus ค.ศ. ๑๔๗๓- ๑๕๔๖) นักดาราศาสตร์ผู้อ้างว่าโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์เกิดในสมัยนี้ ซึ่งถือเป็นการเริ่มต้นของคณิตศาสตร์สมัยใหม่
การเริ่มต้นของคณิตศาสตร์สมัยใหม่ (ประมาณ ค.ศ. ๒๑๔๔-๒๓๔๓) เริ่มต้นประมาณแผ่นดินสมเด็จพระนเรศวรมหาราช แห่งกรุงศรีอยุธยาจนถึงแผ่นดินสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราช แห่งกรุงรัตนโกสินทร์ ในรอบสองร้อยปีต่อมา ความเจริญทางด้านดาราศาสตร์ การเดินเรือ การค้า การก่อสร้าง ทำให้ จำเป็นต้องคิดเลขให้ได้เร็วและถูกต้อง ในปี พ.ศ. ๒๑๕๗ เนปอร์จอห์น เนเปียร์ (Neper John Napier ค.ศ. ๑๕๕๐-๑๖๑๗) นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับลอการิทึมซึ่งเป็นวิธีคูณ หาร และการยกกำลังจำนวนมาก ๆ ให้ได้ผลลัพธ์ถูกต้องและรวดเร็ว ในที่สุดก็มีการประดิษฐ์ บรรทัดคำนวณขึ้นโดยใช้หลักเกณฑ์ของลอการิทึม นอกจากนี้ยังมีนักคณิตศาสตร์ที่สำคัญอีกคือ เรอเน เดส์การ์ตส์ (ReneDescartes ค.ศ. ๑๙๕๖ – ๑๖๕๐) พบวิชาเรขาคณิตวิเคราะห์ แบลส ปาสกาล ( Blaise Pascal ค.ศ.๑๖๒๓-๑๖๖๒) และปิแยร์ เดอ แฟร์มาต์ (Pierre de Fermat ค.ศ. ๑๖๐๑-๑๖๖๕) พบวิชาความน่าจะเป็น ทั้งสามท่านนี้เป็นชาวฝรั่งเศส ปาสกาล ได้รับการยกย่องว่าเป็นคนแรกที่ประดิษฐ์เครื่องคิดเลข เซอร์ไอแซก นิวตัน (Sir Isaac Newton ค.ศ. ๑๖๒๔-๑๗๒๗) นักคณิตศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ ชาวอังกฤษและกอตต์ฟรีด วิลเฮล์ม ไลบ์นิตส์ ( Gottfried Wilhelm Leibnitz ค.ศ. ๑๖๔๖-๑๗๑๖ นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน) พบวิชาแคลคูลัส ซึ่งเป็นวิชาที่นำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง การค้นพบกฎทางวิทยาศาสตร์ของนิวตัน เช่น กฎของการเคลื่อนที่ ทฤษฎีของการโน้มถ่วงของโลก เป็นต้น นับเป็นความก้าวหน้าของวิทยาการสมัยใหม่ ผลงานของนักคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ในสมัย ๑๐๐ ปี ต่อมามุ่งไปในแนวใช้แคลคูลัส ให้เป็นประโยชน์ในการศึกษาคณิตศาสตร์ และวิชาฟิสิกส์แขนงต่างๆ นักคณิตศาสตร์ที่มีชื่อเสียงมากในสมัยนี้มี เลออนฮาร์ด ออยเลอร์ (Leonhard Euler ค.ศ. ๑๗๐๗-๑๗๘๓) ชาวสวิสผู้ให้กำเนิดทฤษฎีว่าด้วยกราฟ นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสมี โชแซฟ ลุยส์ ลากรองจ์ (Joseph Louis Lagrange ค.ศ. ๑๗๓๖-๑๘๑๓) ปิแยร์ ซิมง เดอ ลาปลาซ (Pierre Simon de Laplace ค.ศ. ๑๗๔๙-๑๘๒๗) ใช้แคลคูลัสสร้างทฤษฎีของกลศาสตร์ และกลศาสตร์ฟากฟ้า ซึ่งเป็นพื้นฐานของวิศวกรรมศาสตร์ และดาราศาสตร์อ้างอิงจาก : โครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน (Thai Junior Encyclopedia Project )
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น
หมายเหตุ: มีเพียงสมาชิกของบล็อกนี้เท่านั้นที่สามารถแสดงความคิดเห็น