Αρχαία Ελλάδα: Η κοιτίδα της μαθηματικής σκέψης

Αρχαία Ελλάδα: Η κοιτίδα όχι μόνο της μαθηματικής σκέψης, αλλά και της επιστημονικής σκέψης

Ολόκληρος ο δυτικός πολιτισμός γεννήθηκε και αναπτύχθηκε έχοντας ως βάση τον τρόπο σκέψης που χάραξαν, διαμόρφωσαν και δίδαξαν οι αρχαίοι Έλληνες.

Για πρώτη φορά στην αρχαία Ελλάδα ο νους δεν ικανοποιείται με τις μυθολογικές ερμηνείες του κόσμου.

Ο μελετητής δεν αρκείται να δώσει πρακτικές απαντήσεις στα προβλήματα, αλλά προσπαθεί να επεκταθεί παραπέρα σε όλα τα νοητά αντίστοιχα προβλήματα, να οδηγηθεί σε γενικεύσεις και σε αφαιρέσεις, να οικοδομήσει τον ορθό λόγο για να διατυπώσει με σαφήνεια έννοιες, ορισμούς και νόμους γενικούς.

Αυτή η μετάβαση από το μύθο στο λόγο, στην επιστημονική σκέψη, ήταν ένα θαύμα, μια τομή, μια επανάσταση.

Η Φιλοσοφία γεννήθηκε τον 6ο π.Χ. αιώνα στην Ιωνία και η εξάπλωσή της στις υπόλοιπες Ελληνικές πόλεις ήταν η απαρχή μιας λαμπρής πορείας του ελληνικού πνεύματος στην αναζήτηση της αλήθειας, όχι για να εξυπηρετήσει πρακτικές ανάγκες, αλλά για να ικανοποιήσει πνευματικές ανησυχίες και αναζητήσεις.

Τα Μαθηματικά ήταν ένα ευρύτατο πεδίο πνευματικής αναζήτησης γι” αυτό ασχολήθηκαν μαζί τους όλοι σχεδόν οι φιλόσοφοι εκείνης της εποχής.

Η απόδειξη, που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην πορεία εξέλιξης των Μαθηματικών, ξεκίνησε από τον Θαλή, αναπτύχθηκε από τον Πυθαγόρα και τους Πυθαγόρειους, συστηματοποιήθηκε από τον Πλάτωνα και κυρίως από τον Αριστοτέλη, χρησιμοποιήθηκε σε περισσότερο τελειοποιημένη μορφή από τον Ευκλείδη και θα μπορούσαμε να πούμε ότι τελειοποιήθηκε από τον Αρχιμήδη.

Η σύλληψη της ιδέας της αξιωματικής θεμελίωσης οφείλεται στους αρχαίους Έλληνες. Κλασικό παράδειγμα είναι η Ευκλείδεια Γεωμετρία. Στοιχεία όμως αξιωματικής θεμελίωσης βρίσκουμε και σε άλλα αρχαία ελληνικά κείμενα. Οι Πυθαγόρειοι π.χ. είχαν διευκρινίσει ότι η αποδεικτική διαδικασία πρέπει να έχει κάποια δεδομένα (τις υποθέσεις), και κάποιους αρχικούς συλλογισμούς.

Ο Αριστοτέλης επίσης μας δίνει όλα τα στοιχεία μιας αξιωματικής θεμελίωσης. Αναφέρεται στις αρχικές έννοιες, -τις θέσεις, όπως τις ονομάζει- στους ορισμούς, στα αξιώματα, στην αποδεικτική διαδικασία και στην απόδειξη. Η αξιωματική θεμελίωση που ανέπτυξαν οι αρχαίοι Έλληνες είναι ίδια με εκείνη που χρησιμοποιούμε σήμερα.

Η Θεωρία Αριθμών είναι ένας άλλος τομέας που η επινόησή του οφείλεται στους Έλληνες. Για την ανάπτυξη αυτής της θεωρίας σημαντική ήταν η συμβολή των Πυθαγορείων, του Πλάτωνα στην Ακαδημία, καθώς και του Ευκλείδη με το έργο του «Στοιχεία».

Καθοριστική ήταν επίσης συμβολή του Αρχιμήδη και του Διόφαντου. Η Γεωμετρική Άλγεβρα είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά των αρχαίων ελληνικών Μαθηματικών. Οι Έλληνες έλυναν πολλά προβλήματα της Αριθμητικής με τη βοήθεια της Γεωμετρίας, αλλά και πολλά γεωμετρικά προβλήματα με τη χρησιμοποίηση αριθμητικών υπολογισμών.

Υπήρχαν έννοιες που μπορούσαν να θεωρηθούν και αριθμητικές και γεωμετρικές. Π.χ. οι αναλογίες, καθώς και η λύση των εξισώσεων μπορούν να θεωρηθούν ως κοινό μέρος της Αριθμητικής και της Γεωμετρίας.

Η Ανάλυση, που είναι σήμερα ο σημαντικότερος κλάδος των βασικών Μαθηματικών, έχει την αφετηρία της στην αρχαία Ελλάδα. Π.χ. ο Δημόκριτος καθόρισε την έννοια του απειροστού μεγέθους και έκαμε διάκριση μεταξύ φυσικού απειροστού (άτομο) και μαθηματικού απειροστού.

Στον Πλάτωνα και στον Αριστοτέλη υπάρχει η έννοια του απείρου και του συνεχούς μεγέθους. Τα παράδοξα του Ζήνωνα περιέχουν την έννοια του ορίου, της συνέχειας, καθώς και του αθροίσματος των απείρων όρων μιας ακολουθίας.

Στα έργα των Πυθαγορείων, του Ευδόξου και του Αρχιμήδη υπάρχουν τόσα και τέτοια στοιχεία μαθηματικής Ανάλυσης, ώστε τα έργα αυτά σήμερα θεωρούνται ως οι πρωτοπόροι της δημιουργίας του διαφορικού και του ολοκληρωτικού λογισμού.

Η Γεωμετρία είναι καθαρά Ελληνική επιστήμη. Ο Ευκλείδης με τα Στοιχεία του οδηγεί τον τρόπο σκέψης της ανθρωπότητας για 2.300 χρόνια. Η Αστρονομία ως επιστήμη βρήκε επίσης πρόσφορο έδαφος ανάπτυξης στην αρχαία Ελλάδα. Ο Θαλής, ο Πυθαγόρας και οι Πυθαγόρειοι είχαν κάνει αρκετές αστρονομικές παρατηρήσεις και μετρήσεις.

Είναι γνωστή η θεωρία του Αρίσταρχου του Σαμίου για τις κινήσεις της Γης. Ο Αρχιμήδης κατασκεύασε αρκετά αστρονομικά όργανα, με τα οποία υπολόγιζε το μέγεθος της Γης, της Σελήνης και του Ηλίου, την απόσταση της Γης από τον Ήλιο και τους πλανήτες, το μήκος της τροχιάς της Γης κ.λπ. Το έργο του Πτολεμαίου και του Ιππάρχου υπήρξε πηγή αναφοράς για όλους τους μεταγενέστερους αστρονόμους.

Έτσι, η αρχαία Ελλάδα υπήρξε η κοιτίδα όχι μόνο της μαθηματικής σκέψης αλλά και της επιστημονικής σκέψης γενικότερα.