«Ο Αρχιμήδης θα μνημονευθεί όταν ο Αισχύλος θα έχει λησμονηθεί, διότι οι γλώσσες πεθαίνουν, μα οι μαθηματικές ιδέες όχι.» G.Hardy


Κυριακή 12 Φεβρουαρίου 2012

Ο Κινέζος μαθηματικός Τσου Τσονγκ Ζι

   


Ο Τσου Τσονγκζί δεν ήταν απλώς ένας σπουδαίος μαθηματικός. Υπήρξε αυλικός αξιωματούχος της αυτοκρατορικής Κίνας, συνεχίζοντας μια οικογενειακή παράδοση που είχε ξεκινήσει από τον πατέρα και τον παππού του. Από αυτούς κληρονόμησε όχι μόνο τη θέση του στην αυλή, αλλά και την αγάπη για τα μαθηματικά και την αστρονομία.

Την εποχή εκείνη επικρατούσε στην Κίνα μια αντίληψη παρόμοια με εκείνη της αρχαίας Ρώμης: ο αυτοκράτορας κυβερνούσε χάρη στην «Ουράνια Εντολή», ένα θεϊκό δικαίωμα που του παραχωρούσε ο ίδιος ο ουρανός. Έτσι, όταν ο αυτοκράτορας της δυναστείας Λίου Σονγκ, ο Λίου Τζουν (430–464), γνωστός και ως Αυτοκράτορας Σιαογού, αποφάσισε ότι η αυτοκρατορία χρειαζόταν ένα νέο ημερολόγιο, το έργο αυτό θεωρήθηκε σχεδόν ιερή αποστολή.

Ο Τσου ανέλαβε την πρόκληση. Το ημερολόγιο που χρησιμοποιούνταν τότε βασιζόταν σε έναν κύκλο 19 ετών και 235 μηνών. Μέσα σε αυτά τα 19 χρόνια υπήρχαν 12 συνηθισμένα έτη των 12 μηνών και 7 εμβόλιμα έτη των 13 μηνών, ενώ κάθε μήνας διαρκούσε 29 ή 30 ημέρες, από τη μία νέα σελήνη έως την επόμενη.

Μελετώντας προσεκτικά τις αστρονομικές παρατηρήσεις της εποχής του, ο Τσου κατέληξε σε ένα πολύ πιο φιλόδοξο σχέδιο. Πρότεινε ένα ημερολόγιο βασισμένο σε έναν τεράστιο κύκλο 391 ετών, ο οποίος περιλάμβανε συνολικά 4.836 μήνες. Από τα 391 αυτά χρόνια, τα 144 θα είχαν 13 μήνες και τα υπόλοιπα 247 θα είχαν 12. Η ακρίβεια του συστήματός του ήταν εντυπωσιακή: η συνολική απόκλιση από το πραγματικό αστρονομικό έτος δεν ξεπερνούσε τα 50 δευτερόλεπτα σε ολόκληρο τον κύκλο των 391 ετών.

Μια τόσο ριζοσπαστική μεταρρύθμιση, όμως, δεν θα μπορούσε να περάσει χωρίς αντιδράσεις. Όπως συμβαίνει συχνά στην ιστορία, πολλοί αντιτάχθηκαν στις προτάσεις του. Άλλοι είχαν προσωπικές αντιπαλότητες με τον δημιουργό του νέου συστήματος, ενώ άλλοι θεωρούσαν ότι ένα ημερολόγιο, αφού είχε καθιερωθεί από τους προγόνους και συνδεόταν με την ίδια την κοσμική τάξη, δεν έπρεπε να αλλάξει ποτέ. Η μοίρα στάθηκε επίσης άδικη απέναντι στον Τσου. Το 464 ο αυτοκράτορας πέθανε πριν ληφθεί η τελική απόφαση για την εφαρμογή του νέου ημερολογίου και ο διάδοχός του δεν έδειξε κανένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον για το ζήτημα. Έτσι, οι πρωτοποριακές μελέτες του έμειναν αναξιοποίητες.

Απογοητευμένος από την εξέλιξη αυτή, ο Τσου στράφηκε ολοκληρωτικά στα μαθηματικά. Μαζί με τον γιο του, Τσου Γκενγκ, συνέγραψε το έργο «Τζούι Σου» («Η Μέθοδος της Παρεμβολής»). Το βιβλίο γνώρισε μεγάλη αναγνώριση και θεωρήθηκε ένα από τα δέκα σημαντικότερα έργα της κλασικής κινεζικής μαθηματικής παράδοσης. Αν και επανεκδόθηκε τον 12ο αιώνα, αργότερα χάθηκε και σήμερα σώζονται μόνο αναφορές στο περιεχόμενό του.

Η μεγαλύτερη ίσως μαθηματική επιτυχία του Τσου ήταν ο υπολογισμός του αριθμού π. Στο έργο του εμφανίζεται το περίφημο κλάσμα 355/113, το οποίο δίνει την τιμή του π με ακρίβεια έξι δεκαδικών ψηφίων και πέντε απολύτως ασφαλή. Η προσέγγιση αυτή ήταν σημαντικά ακριβέστερη από εκείνη του Αρχιμήδη, ο οποίος είχε πετύχει μόνο δύο ασφαλή δεκαδικά ψηφία.

Για να φτάσει σε αυτό το αποτέλεσμα, ο Τσου ακολούθησε μια μέθοδο που θυμίζει εκείνη του Αρχιμήδη. Ξεκίνησε από ένα κανονικό εξάγωνο εγγεγραμμένο σε κύκλο και στη συνέχεια διπλασίαζε συνεχώς τον αριθμό των πλευρών του πολυγώνου, προσεγγίζοντας όλο και καλύτερα την περιφέρεια του κύκλου. Η ακρίβεια που πέτυχε παρέμεινε αξεπέραστη για σχεδόν εννέα αιώνες, μέχρι που ο Πέρσης μαθηματικός Τζαμσίντ αλ-Κασί κατόρθωσε να την υπερβεί στις αρχές του 15ου αιώνα.

Πατέρας και γιος σημείωσαν και μια ακόμη εντυπωσιακή επιτυχία: τον υπολογισμό του όγκου της σφαίρας, χρησιμοποιώντας για το π την τιμή 3,142. Στην απόδειξή τους αξιοποίησαν μια μέθοδο σύγκρισης στερεών σωμάτων, η οποία θυμίζει έντονα την αρχή που διατύπωσε σε γενικότερη μορφή ο Ιταλός μαθηματικός Bonaventura Cavalieri περίπου έντεκα αιώνες αργότερα. Το γεγονός αυτό δείχνει πόσο μπροστά από την εποχή τους βρίσκονταν οι δύο Κινέζοι μαθηματικοί.

Η ζωή του Τσου Τσονγκζί αποτελεί ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του πώς η επιστημονική ιδιοφυΐα μπορεί να συγκρουστεί με την πολιτική αδράνεια και τις παραδόσεις της εποχής της. Αν και το ημερολόγιό του δεν εφαρμόστηκε ποτέ, οι μαθηματικές του ανακαλύψεις άφησαν ανεξίτηλο αποτύπωμα στην ιστορία της επιστήμης και τον κατέταξαν ανάμεσα στους μεγαλύτερους μαθηματικούς του αρχαίου κόσμου.



Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...