Эта очень важная математическая точка намного старше, чем мы думали

Оказывается, мы знали лишь часть истории.

Некоторые изобретения настолько привычны, что легко забыть о том, что кто-то должен был их сначала придумать. Возьмем, к примеру, десятичную точку. Было время, когда, если мы хотели записать число от нуля до единицы, практически единственным вариантом было использование дроби. Однако в какой-то момент все изменилось – и, похоже, этот момент наступил на полтора века раньше, чем считалось ранее.

“Самое раннее известное появление десятичной точки – в интерполяционном столбце таблицы синусов в “Астролябии” Христофора Клавиуса (1593)”, – пишет Глен Ван Бруммелен, профессор математических наук Западного университета Тринити и историк математики и астрономии.

“Но этот столбец довольно странное место для публикования столь важной новой идеи”, – утверждает он, – “и тот факт, что Клавиус так и не воспользовался ею в своих дальнейших работах, остается необъяснимым”.

Как оказалось, у загадки есть простое решение: Клавиус вовсе не был тем, кто придумал десятичную точку. 

“Мы прослеживаем начало использования Клавиусом десятичной дробной нумерации и десятичной точки до работ Джованни Бьянкини (1440-е годы), – объясняет ван Бруммелен, – чья десятичная система была отличительной чертой его расчетов в сферической астрономии и метрологии”.

точка
Этот способ записи чисел появился раньше, чем предполагалось.

Так кто же был этот загадочный Бьянкини, который дал нам столь фундаментальную часть нашей интерпретации мира? Не волнуйтесь, если вы не помните его по учебникам математики: на самом деле он был не столько математиком, сколько венецианским купцом и администратором влиятельной семьи д’Эсте.

Тем не менее, он, очевидно, проявлял некоторый интерес к точным наукам – об этом свидетельствует небольшая работа по геометрии, которую он написал, по-видимому, в 1440-х годах. В своем тексте он использовал инструмент под названием биффа, чтобы “изобрести эквивалент метрической системы”, – пишет ван Бруммелен:

“…пусть линия любой ступни (pedis) будет разделена на десять равных частей, ограниченных линиями меньшей длины, чем линии, ограничивающие ступни; эти деления называются развязками. А также развязки делятся на десять частей и обозначаются также меньшими линиями или точками; эти деления называются minuta. А также minuta делятся на десять частей, если это можно сделать, которые находятся в конгруэнтных интервалах; эти деления называются secunda… И обратите внимание, что эти деления всегда ограничены десятками на десятки, так что умножение и деление с их помощью можно производить легче”.

Если это не кажется вам чем-то новаторским, не волнуйтесь: на самом деле это не так. Как отмечает ван Бруммелен, Бьянкини был далеко не первым человеком, когда-либо использовавшим десятичное расширение и точку. “В Китае раннее появление десятичных дробей привело к устойчивой традиции, начиная со средневекового периода”, – отмечает он; “дамасский ученый середины 10 века Абу аль-Хасан аль-Уклидиси использовал короткую вертикальную насечку для обозначения места единицы в строке десятичных цифр”, и множество других ученых по всему миру независимо друг от друга придумывали эквивалентные приемы и сокращения обозначений в различные моменты истории.

Но особенностью трактата Бьянкини является выбранное им обозначение: маленькая точка, отделяющая целые единицы от дробной части.

точка
Явное доказательство откуда появилась десятичная точка. Из «Compositio Instrumenti» Бьянкини.

“В первый раз, когда Бьянкини говорит о длине, требующей более одной единицы измерения, он называет каждую единицу следующим образом: “и пусть фактическое расстояние будет pedes .0. untie .7. minuta .4. et secunda .6.”, – пишет ван Бруммелен. 

“Но когда он переходит к умножению, делению и извлечению корней, метрология исчезает”, – продолжает он. Бьянкини “еще больше сокращает обозначения, например, пишет “.746.”, что, как он отмечает, можно легко прочитать как “746 secunda”. В одном месте он возводит в квадрат расстояние 92 педа, 9 унтиа, 0 минута, 9 секунда. Записывает он это количество как “.92909′”.

Это умный подход, но он был бы не более чем сноской в учебниках истории, если бы его не заметила пара очень влиятельных астрономов-математиков: Клавиус и Иоганн Мюллер фон Кенигсберг, более известный как Региомонтан.

Региомонтан “учился у Бьянкини, перенял ряд нововведений последнего и в некотором роде расширил парадигмы, установленные Бьянкини”, – пишет ван Бруммелен. Между тем, “введение Клавиусом десятичной точки в любопытном контексте интерполяционного столбца в таблице синусов и тот факт, что он никогда больше не использовал ее, объяснился просто”. 

У Клавиуса “был доступ к таблице синусов Бьянкини”, – заключает ван Бруммелен, – “и он скопировал структуру этой таблицы в своей работе”.

Работа опубликована в журнале Historia Mathematica.

Читайте также: Математика фараонов: папирус Ринда и древнеегипетская математика

Поделиться

Добавить комментарий