Sz. G. Gingyikin Történetek fizikusokról
és matematikusokról.
Könyvajánló
2003 tavaszán jelent meg a Typotex kiadó
gondozásában Szemjon
Grigorjevics Gingyikin Történetek fizikusokról
és matematikusokról címû
könyvének magyar kiadása. E könyv
szerkesztõjeként és egyik
fordítójaként szeretném ezt az
élvezetes és tanulságos mûvet az
olvasó figyelmébe ajánlani.
Stílusát, szemléletmódját legjobban
talán a következõ a bevezetõbõl vett
idézet jellemzi: ,,Nincs nagyobb élvezet, mint
követni egy géniusz gondolatainak
szárnyalását, bármily régen
élt emberrõl is legyen szó. ... A régen
élt emberek iránt érzett gõg
veszélyes emberi vonás. Gyakran, amikor gyerekeinknek a
nagy felfedezésekrõl mesélünk, nem
tanítjuk meg õket arra, hogy ezekre a
felfedezésekre rácsodálkozzanak.'' E
könyvet olvasva a tudománytörténet sok
érdekes és továbbgondolásra
érdemes részletével ismerkedhetünk meg,
és az ismert vagy ismertnek vélt
történeteket is sokkal
árnyaltabban láthatjuk. Erre mutatok
néhány példát.
Galilei munkásságát viszonylag jól
ismerjük, tudjuk milyen fontos szerepet játszottak
csillagászati vizsgálatai és harca a
heliocentrikus világképért a tudomány
történetében. Természetesen ennek
részletes ismertetése nem hiányozhat e könyv
Galileirõl szóló fejezetébõl
sem. De megtudjuk azt is, hogy semmivel sem kevésbé
fontosak Galilei vizsgálatai az egyenletesen gyorsuló
mozgásról, amelyek szükségesek voltak a
fizika alapjainak lerakásához. Sõt, Lagrange-nak a
matematika történet egy másik kiemelkedõ
alakjának, a könyv egyik szintén
fontos szereplõjének a véleménye szerint
ez alkotja ma e nagy ember dicsõségének
legfontosabb és legmaradandóbb
részét. Mert a csillagászati
felfedezésekhez csak szorgalom és jó
távcsõ volt szükséges, de
rendkívüli zsenialitás is kellett ahhoz, hogy
feltárjuk a természeti törvényeket olyan
jelenségek mögött, amelyek mindig ott voltak a
szemeink elõtt, de magyarázatuk mégsem lett a
filozófusok vizsgálatainak tárgya. És
valóban, nehéz megitélni, mennyivel lassult volna le a
mechanika fejlõdése, ha a nagy utódok, Huygens
és Newton nem olvashatták volna Galilei ilyen
jellegû, egyébként rengeteg hibát
tartalmazó munkáit.
Talán még ennél is érdekesebb a ciklois
története, azé a görbéé, amelynek
vizsgálatát a XVII. század nagy matematikusai
olyan fontosnak tartották, és amelyrõl
Pascal így írt: Szemünk elõtt olyan
gyakran rajzolódik ki, hogy azon kell csodálkoznunk,
hogy a régiek miért nem vizsgálták ...,
mivel ez nem más, mint az az útvonal, amit a
kerékabroncs egy szöge leír a levegõben,
miközben saját mozgásával
gördül. Pascal versenyt tûzött ki
néhány cikloissal kapcsolatos probléma
megoldására, és e versenynek késõbb
óriási hatása volt. Ezekkel a
kérdésekkel foglalkozva oldott meg Huygens
néhány számára és a matematika
további fejlõdése számára is nagyon
fontos problémát, találta meg az
úgynevezett izochron (az állandó, azaz a kezdeti
kitéréstõl független)
lengésidejû ingát. A megoldásban
váratlanul a ciklois jelent meg. Késõbb,
amikor Huygens Leibnizt bevezette a matematika
tudományába, Pascal saját megoldásait
olvastatta el vele a cikloisról szóló feladatokra.
Leibniz csodálattal olvasta ezt a mûvet.
Észrevette, hogy az mennyire általános
módszert tartalmaz (tulajdonképpen az analízis
akkor még meg nem alkotott tudományát), és
hogy ugyanakkor Pascal szemei zárva voltak.
A trigonometrikus függvények is a ciklois alatti
terület kiszámolásakor jelentek meg
elõször a matematikában.
Ugyancsak a ciklois jelent meg a XVIII. század elején
egy Johann Bernoulli által kitûzött ,,új''
(valójában már Galilei által is felvetett)
probléma megoldásában, az úgynevezett
brachisztochron problémában, a leggyorsabb pálya
megkeresésében. E feladatot a kor legnagyobb
tudósai egymástól függetlenül
megoldották. Nem meglepõ ezek után, hogy milyen
fontos szerepet játszott a ciklois ebben az idõben.
Mégis a ciklois története a következõ
megállapítással zárul: A cikloishoz
vezetõ feladatok óriási szerepet játszottak
a mechanika és a matematikai analízis
kialakulásában, amikor azonban e
tudományok fenséges épületei
felépültek, kiderült, hogy ezek a feladatok
csupán részproblémák, és
korántsem a legfontosabbak. Tanulságos
történelmi illúzió
keletkezett annak idején.
Más szempontból érdekes Voltaire és
Maupertuis vitája a XVIII. században, illetve Euler
részvétele benne. Maupertuis kidolgozott egy
meglehetõsen misztikus és homályos
elméletet a legkisebb hatás elvérõl,
amelyben a fizika elveit úgy próbálta
megmagyarázni, mint a Teremtõ hatalma
legbölcsebb felhasználásának a
következményét. Ezt Voltaire, akinek
személyes elszámolnivalója volt Maupertuis-vel,
megtámadta. Szenvedélyes vita támadt, amelyet
D'Alembert, a kor egyik vezetõ matematikusa annak
hevessége és a benne részt vevõ és
hozzá nem értõ emberek nagy száma
alapján egy vallási vitához hasonlított.
Euler viszont aktívan részt vett benne, és
kiállt Maupertuis mellett, aki egyébként akkor a
Berlini Akadémia elnökeként fõnöke is
volt. Sokan vádolták Eulert emiatt szervilizmussal.
Lehet, hogy ez a vád nem teljesen jogtalan, de mielõtt
Eulert elitélnénk ezért, vegyük figyelembe
azt is, hogy Maupertuis e meglehetõsen misztikus
elméletének elfogadása tette
lehetõvé számára, hogy megoldjon egy
õt régóta izgató problémát.
Így tudta kidolgozni a mechanika új,
optimalizációs elveken alapuló
elméletét, amely általánosabb és
jobban használható, mint Newtoné.
Ráadásul kiderült, hogy ez az elmélet az
általa már korábban is vizsgált és
szívéhez közelálló
variációszámításon alapul. Azt
mondhatjuk, hogy Maupertuis kissé zavaros gondolataival azt az
elméletet elõlegezte meg, amelyet Eulernek kellett volna
megfogalmazni. Euler e témakörben kapott eredményei
a modern matematikának és mechanikának is
fontos részét képezik.
A matematika késõbbi története sem
nélkülözi a hasonló meglepõ és
elgondolkodtató példákat. Hadd említsem
ezek közül a Bolyai geometria Cayley--Klein
modelljének történetét. Felix Klein
továbbfejlesztve Cayley gondolatait kidolgozta az e
gondolatokkal látszólag semmilyen kapcsolatban sem
lévõ Bolyai geometria egy modelljét, amely egyben
jobban elmagyarázza e geometria sok tulajdonságát
is. De ezt a modellt, valószínûleg
újszerûsége miatt sokan nem tudták
elfogadni. Felix Kleint az bánthatta leginkább, hogy
Cayley szintén elutasította ezt a modellt. Erre utal
Klein következõ kissé keserû
megjegyzése: A megöregedett lélek még
saját feltevései következményeit sem
képes elfogadni.
Végül hadd tegyek rövid említést
Ramanujánról, a XX. század elején
élt indiai matematikusról, aki mély és
nagyszerû felfedezéseket tett, noha nem ismerte kora
matematikáját. Sõt, magáról a
matematikai bizonyítás fogalmáról is
meglehetõsen egyéni elképzelése volt. Sokan
sajnálják, hogy nem részesült alapos
matematikai képzésben. De vajon akkor is meg tudta
volna-e õrizni eredetiségét? Nem tudjuk a
választ.
Néhány véletlenszerûen kiválasztott
példán keresztül próbáltam bemutatni e
könyv szemléletmódját. Ez a könyv a
matematika fejlõdésének kevésbé
problémamentes és ,,sikerorientált''
történetét mutatja be, mint a
tudománytörténeti mûvek többsége.
De ez a történet talán életszerûbb
és érdekesebb.
|