Але в усіх галузях науки існують відкриття, які докорінно змінили уявлення людства про причини тих чи інших явищ. Пізнання природи – справа не тільки занурених у свою науку одинаків. Успіхи в науці завжди значною мірою залежали і від діяльності великих груп маловідомих або навіть зовсім забутих дослідників. Ніхто вже не згадає, хто винайшов колесо або хто першим помітив, що ковкість металів залежить від нагріву. Це ж було так давно. Проте історія зберегла й тисячі імен першовідкривачів. Лише для того, щоб бодай хоч коротко перелічити всіх дослідників і їхні відкриття, потрібен був би не один том. Однак автори цієї енциклопедії і не прагнули охопити все. З усіх наук перевага була віддана природничим наукам, на яких базуються закони світобудови.
Так, читач зможе довідатися про наукові відкриття в таких природничих науках, як математика, фізика й астрономія, хімія, біологія й медицина, геологія. Щоб ознайомитися з відкриттями у інших галузях науки, ви можете звернутися до енциклопедій, що вже вийшли у видавництві «Фоліо», – «Підводний світ», «Географічні відкриття», «Історія речей», «Інформатика» тощо.
Колись Архімед урочисто вигукнув: «Еврика!», у такий спосіб сповістивши світу про своє велике відкриття. Звичайно, можна по-різному виявляти емоції в подібних випадках, але, поза всяким сумнівом, незаперечним є одне: протягом століть у людства було чимало підстав для такого вигуку. І кожен новий день – це нові наукові гіпотези й досягнення. І можливо, комусь із вас, юні друзі, пощастить додати нові рядки у вічну книгу про наукові відкриття.
I
Найточніша наука
Математика – це наука про кількісні співвідношення і просторові форми існуючого світу. Назва цієї галузі знань походить від грецького слова «матейн» – вчитися, пізнавати. Давні греки взагалі вважали математику («математіке») і науку («матема») синонімами. Але існує ще й інше, простіше пояснення слова «математика»: грецькою «матема» означало ще й врожай, збір врожаю. Зібравши врожай, греки мали оцінити результати своєї праці, а для цього треба було насамперед навчитися рахувати. Найпростішою частиною давньої математики є арифметика, що грецькою означає «мистецтво лічби». І нині, навіть у цивілізованих країнах, люди можуть прожити, не вміючи ані читати, ані писати, але уміння рахувати, або хоча б тільки складати, потрібне обов’язково.
Математику зазвичай відносять до точних, а не природничих наук. Вона є найважливішим інструментом багатьох галузей знань, адже будь-яка з природничих наук починається зі спостережень та збирання фактів. Математика допомагає упорядкувати розрізнені факти. Однак сама вона не є частиною природи.
Започаткувавши розвиток з понять про числа і найпростіші геометричні уявлення, сьогодні математика глибоко проникла в усі галузі науки, техніки і в усе наше життя. Без неї неможливо уявити існування фізики й механіки, хімії та економіки і навіть біології та медицини. Математика оперує аксіомами, формулами, теоремами, на яких базуються інші науки. Вона є однією із найголовніших наук.
З глибини далеких тисячоліть
Люди почали рахувати задовго до того, як з’явилася писемність. Математичні знання використовувалися в далекому минулому для розв’язання повсякденних задач, і тому саме практика значною мірою керувала всім подальшим розвитком математики. Датський фізик Нільс Бор казав, що саме математика є чимось значно більшим, ніж просто наука, бо вона є мовою науки. І справді, математика стала для багатьох галузей знань не тільки знаряддям кількісного обрахунку, але ще й методом точного дослідження та засобом чіткого формулювання понять і проблем.
До періоду 30 тисяч років до нашої ери історики відносять перший документ, який свідчив про знайомство наших предків із зародками лічби. Це так звана «вестоницька кістка» з зарубками. У V–IV тисячолітті до нашої ери набув розвитку вимір затоплених площин, що свідчило про зародження геометрії. У шумерських клинописних табличках (ІІІ тис. до н. е.) почала застосовуватися десятково-шістдесяткова система числення. Водночас числова символіка поширилася в Єгипті і являла собою десяткову систему. Месопотамські математики вже приблизно вирахували число π ≈ 3,125. Вавилоняни склали таблиці обернених чисел (які використовувалися при виконанні ділення), таблиці квадратів і квадратних коренів, а також таблиці кубів і кубічних коренів. Вони також користувалися квадратичною формулою для розв’язання квадратних рівнянь і могли розв’язувати деякі спеціальні типи задач, які включали до десяти рівнянь із десятьма невідомими, а також окремі різновиди кубічних рівнянь і рівнянь четвертого степеня!
Найдавнішою математичною діяльністю була лічба. Вона була необхідною, щоб стежити за поголів’ям худоби й вести торгівлю. Деякі первісні племена підраховували кількість предметів, зіставляючи різні частини свого тіла, головним чином пальці рук і ніг. Наскельний малюнок,