Первобытная эпоха

Отрасли жизнедеятельности древневосточного общества

Регионы государства

Африка (Древний Египет)

Центральная Азия (Древний Китай)

1. Рациональные знания в области:

-

-

а) арифметика

Древнейшие древнеегипетские математические тексты относятся к началу II тысячелетия до н. э. Математика тогда использовалась в астрономии, мореплавании, землемерии, при строительстве зданий, плотин, каналов и военных укреплений. Денежных расчётов, как и самих денег, в Египте не было. Египтяне писали на папирусе, который сохраняется плохо, и поэтому наши знания о математике Египта существенно меньше, чем о математике Вавилона или Греции. Вероятно, она была развита лучше, чем можно представить, исходя из дошедших до нас документов -- известно, что греческие математики учились у египтян.

Дошедшие до нас тексты, такие как папирус Ахмеса и Московский математический папирус показывают, что древние египтяне могли выполнять четыре основные математические операции: сложение, вычитание, умножение и деление, а также с помощью дробей, вычислять объёмы ящиков и пирамид, и площади поверхностей прямоугольников, треугольников и кругов, решить простые системы уравнений. Им были известны основные принципы алгебры и геометрии.

Одним из крупных достижений египетской математики было развитие десятичной системы счисления. В египетской письменности уже существовали особые знаки для обозначения чисел 1, 10, 100, 1000, 10 000, 100 000 и даже миллиона, обозначавшегося фигуркой человека, поднявшего руки в знак удивления. Очень характерны для форм египетской математики своеобразные единицы длины. Этими единицами были палец, ладонь, ступня и локоть, между которыми египетский математик установил определённые взаимоотношения. Математические знания широко использовались в искусстве.

Математическая запись была десятичной и основывалась на иероглифических знаках для каждой степени от десяти до миллиона. Каждый из них мог быть написан столько раз, сколько необходимо, чтобы добавить до нужного количества. Из-за таких методов расчета египтяне не могли работать с большинством дробей с числителем больше, чем один, они должны были писать дроби в виде суммы нескольких дробей. Стандартные таблицы значений способствующая этому. Некоторые общие дроби, однако, записывались с помощью специального знака-эквивалента современных двух третей.

Древние египетские математики понимали принципы, лежащие в основе теоремы Пифагора, зная, например, что треугольник имеет прямой угол, противоположный гипотенузе, когда её стороны имеют соотношении 3-4-5. Они смогли рассчитать площадь круга путём вычитания одной девятой от его диаметра и возведения в квадрат результата:

разумное приближение формулы {\displaystyle \pi r^{2}}.

Золотое сечение, кажется, нашло отражение во многих египетских сооружениях, в том числе пирамидах, но его применение могло быть непреднамеренным следствием древней египетской практики комбинированного использования узловатых веревок с интуитивно понятным чувством меры и гармонии.

Первые дошедшие до нас китайские письменные памятники относятся к эпохе Шан (XVIII--XII вв. до н. э.). И уже на гадальных костях XIV в. до н. э., найденных в Хэнани, сохранились обозначения цифр.

Развитие науки продолжилось после того, как в XI в. до н. э. династию Шан сменила династия Чжоу. В эти годы возникают китайская математика и астрономия. Появились первые точные календари и учебники математики. «Истребление книг» императором Цинь Ши Хуаном (Ши Хуанди) не позволило ранним книгам дойти до нас, однако они, скорее всего, легли в основу последующих трудов.

С воцарением династии Хань (208 до н. э. -- 220 н. э.) древние знания стали восстанавливать и развивать. Во II в. до н. э. опубликованы наиболее древние из дошедших до нас сочинений -- математико-астрономический «Трактат об измерительном шесте» и фундаментальный труд «Математика в девяти книгах» (Цзю чжан суань шу Ѓs‹гЏНЋZ?Ўn). Толкование этого трактата было облегчено благодаря открытию текста «Суань шу шу» ?ќЙЏ‘ в 1983-84 гг. (Чжанцзяшань, пров. Хубэй), относящегося примерно к этому же периоду.

Наиболее содержательное математическое сочинение древнего Китая -- «Математика в девяти книгах». Это слабо согласованная компиляция более старых трудов разных авторов. Книга была окончательно отредактирована финансовым чиновником Чжан Цаном (умер в 150 г. до н. э.) и предназначена для землемеров, инженеров, чиновников и торговцев. В ней собраны 246 задач, изложенных в традиционном восточном духе, т.е рецептурно: формулируется задача, сообщается готовый ответ и (очень кратко и не всегда) указывается способ решения.

Нумерация:

Цифры обозначались специальными иероглифами, которые появились во II тысячелетии до н. э., и начертание их окончательно установилось к III в. до н. э. Эти иероглифы применяются и в настоящее время. Китайский способ записи чисел изначально был мультипликативным. Например, запись числа 1946, используя вместо иероглифов римские цифры, можно условно представить как 1М9С4Х6. Однако на практике расчёты выполнялись на счётной доске суаньпань, где запись чисел была иной -- позиционной, как в Индии, и, в отличие от вавилонян, десятичной. ^[1]

Китайская счётная доска по своей конструкции аналогична русским счётам. Нуль сначала обозначался пустым местом, специальный иероглиф появился около XII века н. э. Для запоминания таблицы умножения существовала специальная песня, которую ученики заучивали наизусть.

Основные достижения:

В I--V вв. н. э. китайцы уточняют число {\displaystyle \pi } -- сначала как {\displaystyle {\sqrt {10}}}, потом как 142/45 = 3,155…, а позже (V век) как 3,1415926, причём открывают для него известное рациональное приближение: 355/113.

В это время китайцам уже было известно многое, в том числе:

· вся базовая арифметика (включая нахождение наибольшего общего делителя и наименьшего общего кратного);

· действия с дробями и пропорции;

· действия с отрицательными числами (фу), которые трактовали как долги;

· решение квадратных уравнений.

Был даже разработан метод фан-чэн для решения систем произвольного числа линейных уравнений -- аналог классического европейского метода Гаусса. Численно решались уравнения любой степени -- способом тянь-юань (“VЊі?), напоминающим метод Руффини-Горнера для нахождения корней многочлена.

В области геометрии им были известны точные формулы для определения площади и объёма основных фигур и тел, теорема Пифагора и алгоритм подбора пифагоровых троек.

В III веке н. э. под давлением традиционной десятичной системы мер появляются и десятичные дроби. Выходит «Математический трактат» Сунь-Цзы. В нём, помимо прочего, впервые появляется задача, которой позднее в Европе занимались крупнейшие математики, от Фибоначчи до Эйлера и Гаусса: найти число, которое при делении на 3, 5 и 7 даёт соответственно остатки 2, 3 и 2. Задачи такого типа нередки в теории календаря.

Другие темы исследования китайских математиков: алгоритмы интерполирования, суммирование рядов, триангуляция.

б) геометрия

Необходимость их повседневного удовлетворения ставит человека перед целым рядом вопросов о форме окружающих его предметов, вычислениях, связанных с землемерием, строительным делом и т.д. Слово "геометрия" означает "землемерие" и ясно указывает на источник его происхождения. Греческие писатели единодушно сходятся на том, что геометрия возникла в Египте и оттуда перенесена в Элладу. Имеются вполне достоверные сведения о значительном развитии геометрических знаний в Египте более чем за две тысячи лет до нашей эры. Узкая плодородная полоса земли между пустыней и рекой Нилом ежегодно подвергалась затоплению, и каждый раз разлив смывал границы участков, принадлежавших отдельным лицам. После спада воды требовалось с возможно большей точностью восстановить эти границы, ибо каждый из участков ценился весьма высоко. Это заставило египтян заниматься вопросами измерения, то есть землемерием. Помимо этого, они вели развитую торговлю и поэтому нуждались в умении измерять емкость сосудов. Искусство кораблевождения привело их к астрономическим сведениям. Выдающиеся постройки египтян - пирамиды, которые сохранились до нашего времени, свидетельствуют, что их сооружение требовало знания пространственных форм. Все это указывает на чисто опытное происхождение геометрии.

Определение сторон горизонта. В древнейшие времена египтяне, приступая к постройке пирамиды, дворца или обыкновенного дома, сначала отмечали направление сторон горизонта (это очень важно, так как освещенность в строении зависит от положения его окон и дверей по отношению к солнцу). Действовали они следующим образом. Для того чтобы найти направление север - юг, втыкали вертикально палку и следили за ее тенью. Она становилась наименьшей, когда ее конец указывал на север.

Меры длины древних египтян. Главной мерой длины у египтян служил локоть. Локоть делился на семь «ладоней», «ладонь» на четыре «пальца». Как и многие другие народы, в качестве мерок длины египтяне использовали части человеческого тела. Но люди бывают разного роста, и локти у них не одинаковые. Египтяне это, конечно, понимали. Для того чтобы измерения получались точными и не происходило никакой путаницы, они придумали образцовые меры: локоть, ладонь и палец, общие для всего Египта. Теперь было уже неважно, какой длины руки у человека, который хотел что-нибудь измерить. Он мерил не своим, а «общим» локтем, а именно фараона.

Измерения. В строительстве очень важно было знать площадь участка, отведенного под застройку. Для этого древние египтяне использовали особый треугольник, у которого были фиксированные длины сторон. Занимались измерениями особые специалисты, их называли "натягивателями веревки" - гарпетонаптами. Они брали длинную веревку, делили ее узелками (расстояние между ними равно одному локтю фараона) на двенадцать частей, а концы ее связывали. В направлении север-юг строители устанавливали два колышка на расстоянии четырех частей, отмеченных на веревке. Затем при помощи третьего колышка натягивали ее так, чтобы образовался треугольник, у которого одна сторона имела 3 части, другая 4, а третья - Получался прямоугольный треугольник, площадь которого принимали за эталон, если пользовались одной и той же веревкой. При этом сторона, имеющая три части, указывала восточно-западное направление.

Египетский треугольник. Египетский треугольник с соотношением сторон 3:4:5 активно применялся для построения прямых углов землемерами и архитекторами. Для построения прямого угла использовался шнур или верёвка, разделённая отметками (узлами) на 12 (3+4+5) частей: треугольник, построенный натяжением такого шнура, с весьма высокой точностью оказывался прямоугольным и сами шнуры-катеты являлись направляющими для кладки прямого угла сооружения. В архитектуре средних веков египетский треугольник применялся для построения схем пропорциональности.

Вычисление площадей. Но мы теперь знаем, что египетский треугольник основан на доказанном гораздо позднее утверждении, являющимся обратным теореме Пифагора(последняя была "открыта" через много веков после того, как ею научился пользоваться обыкновенный египетский мастеровой). Египетская геометрия была практической; в ней не столько рассуждали, сколько интуитивно устанавливали правила действий, удобные для приложений, но никогда их не исследовали. Уже тысяч лет назад египтяне правильно вычисляли площади некоторых прямолинейных фигур, таких, как прямоугольник, квадрат, треугольник и трапеция. Квадрат служил эталоном при измерении площадей благодаря своему совершенному виду.

Вычисление площадей. После каждого разлива Нила египтянам заново приходилось разбивать поля на участки, находить их границы. А для этого надо было уметь измерять площади различных фигур: ведь поле может иметь какую угодно форму. Особенно тщательно поля измеряли чиновники фараонов, которые собирали с земледельцев налоги. Землемеры использовали в качестве измерительного инструмента туго натянутую веревку, разделенную метками на локти, ладони и пальцы. Если участок земли квадратный или прямоугольный, то это дело несложное. Надо измерить длину и ширину поля, а потом их перемножить. Например, длина десять локтей, а ширина восемь. Значит, на этом участке можно уложить 80 квадратов со стороной в локоть. Его площадь восемьдесят квадратных локтей. Но участки могут иметь разную форму. Не всякий участок можно разделить на прямоугольники. А вот на треугольники можно разбить любой участок, если только он ограничен прямыми линиями.

Все сочинения, содержащие математические знания китайских ученых, дошли до нас от периода династии Хань (206-220 г. до н.э.), но в них содержится материал более раннего происхождения. Самое древнее китайское математико-астрономическое сочинение «Чжоу-би», написанное около 1100 г. до н.э., в первой главе содержит предложения, относящиеся к прямоугольному треугольнику, среди которых -- и теорема Пифагора (рис. 3). В этом же сочинении содержится правило для определения площади круга: «Умножь диаметр сам на себя, раздели на четыре, возьми три раза».

Итогом всех математических знаний древних китайцев является трактат «Математика в девяти книгах» (II в. до н.э.), составителем которого является Чжан Цан (ум. 152 г. до н.э.). Трактат содержит 264 задачи без пояснительных текстов.

В трактате «Математика в девяти книгах» первая книга названа «Измерение полей» и содержит задачи на вычисление площадей земельных участков различной геометрической формы. Среди приведенных фигур имеются треугольники, трапеции, прямоугольники, круги, круговые сегменты, сектора и кольца. Правила вычисления площадей прямолинейных фигур в основном совпадают с современными, но терминология еще несовершенна: вместо понятия «трапеция» употребляется название «косое поле», вместо «сегмента» -- «поле в виде лука» и т.д. Нет особого термина для радиуса, вместо него всегда задается диаметр. Для определения площади круга используются четыре различных правила (одно из них было приведено в «Чжоу-би»):

В пятой книге «Математики в девяти книгах» содержатся задачи на вычисление объемов крепостных стен, валов, плотин, каналов и других сооружений, и в связи с этим вычисляются объемы параллелепипеда, пирамиды, усеченной пирамиды, цилиндра. Из других письменных документов ученые делают предположение, что китайцы умели вычислять объем конуса и сферы, но достоверно сказать об этом сегодня не представляется возможным.

В восьмой книге трактата приводится правило «фан-чэн» для решения системы линейных уравнений матричным способом, то есть составлением матрицы (таблицы) коэффициентов перед неизвестными. Способ «фан-чэн» привел к появлению отрицательных чисел и правил для работы с ними.

Девятая книга трактата имеет название «Гоу-гу» -- так назывались катеты прямоугольного треугольника, причем гоу -- вертикальный катет (в буквальном переводе -- «крюк»), гу -- горизонтальный катет («ребро», «связка»). Все 24 задачи этой главы решаются по правилу «гоу-гу», связывающему катеты и гипотенузу прямоугольного треугольника, то есть по теореме Пифагора. В летописях отмечается, что пифагорова тройка 3; 4; 5 была известна в Китае около 2200 г. до н.э.

Прослеживая зарождение и становление геометрии, легко усмотреть поразительную близость математических сведений у различных народов, практически не общавшихся. Это сходство (как по форме, так и по содержанию) говорит об общности практических задач, породивших эти математические знания. Так на протяжении тысячелетий опытом и разумом многочисленных безвестных тружеников и мыслителей закладывался фундамент математической науки.

в) астрономия

Некоторые знания имели древние египтяне и в области астрономии. Частые наблюдения над небесными светилами приучили их отличать планеты от звёзд и даже дали им возможность установить карту звёздного неба. Такие звёздные карты сохранились на потолках различных зданий, главным образом гробниц и храмов. Одним из лучших образцов такой «астрономической карты» древних египтян является роспись потолка гробницы вельможи времени XVIII династии Сенмута. В центре северной части здесь можно различить созвездия Большой и Малой Медведицы с известной египтянам Полярной Звездой, в южной части неба изображены Орион и Сириус (Сотис) в виде символических фигур, как, впрочем, всегда изображали созвездия и звёзды древнеегипетские художники. Замечательные звёздные карты и таблицы расположения звёзд сохранились и на потолках царских гробниц XIX и XX династий. При помощи таких таблиц расположения звёзд, а также пользуясь визирным, пассажным инструментом два египетских наблюдателя, сидящие в направлении меридиана, определяли время ночью. Днём время определяли при помощи солнечных или водяных часов (позднейшая «клепсидра»). Древними картами расположения звёзд пережиточно пользовались и значительно позднее, в греко-римскую эпоху; такие карты сохранились в поздних храмах в Эдфу и в Дендера. Астрономические знания дали египтянам возможность установить особый календарь. Египетский календарный год делился на 12 месяцев, содержащих по 30 дней каждый, причём к концу года добавлялось 5 праздничных дней, что давало в общей сложности 365 дней в году. Таким образом, египетский календарный год отставал от тропического на четверть суток. Эта ошибка в течение 1460 лет становилась равной 365 дням, то есть одному году.

Древнейший период развития китайской цивилизации относится ко времени царств Шан и Чжоу. Потребности повседневной жизни, развитие земледелия, ремесла побуждали древних китайцев изучать явления природы и накапливать первичные научные знания. Подобные знания, в частности, математические и астрономические, уже существовали в период Шан (Инь). Об этом свидетельствуют как литературные памятники, так и надписи на костях. Предания, вошедшие в «Шу цзин», рассказывают о том, что уже в древнейшие времена было известно деление года на четыре сезона. Путем постоянных наблюдений китайские астрономы установили, что картина звездного неба, если ее наблюдать изо дня в день в одно и то же время суток, меняется. Они подметили закономерность в появлении на небесном своде определенных звезд и созвездий и временем наступления того или иного сельскохозяйственного сезона года.

Установив эту закономерность, они в дальнейшем уже могли сказать земледельцу, что тот или иной сельскохозяйственный сезон начинается тогда, когда на горизонте появится определенная звезда или созвездие. Такие выдающиеся ориентировочные светила (по-китайски называемые «чэн») наблюдались астрономами древности в вечернее время суток сразу же после захода Солнца или в утреннее, перед самым восходом его.

Нужно отметить, что если египтяне для своей календарной системы пользовались гелиактическим [1] восходом Сириуса (a Большого Пса) [2], халдейские жрецы - гелиактическим восходом Капеллы (a Возничего), то у древних китайцев мы можем проследить смену нескольких «чэн»: звезды «Дахо» (Антарес, a Скорпиона); созвездия «Цан» (Орион); созвездия «Бэй доу» - «Северный ковш» (Большая Медведица). Эти «чэн», как явствует из китайских источников, употреблялись во времена, предшествующие Чжоуской эпохе, т.е. ранее XII в. до н.э. В известных комментариях к книге «Чуньцю», составленных в III в. до н.э., есть такая фраза: «Дахо является великим ориентировочным светилом; Цан является великим ориентировочным светилом, и «самое северное» [Большая Медведица] тоже является великим ориентировочным светилом».

С древних времен в Китае год делился на четыре сезона. Очень важным было наблюдение акронического восхода «Огненной звезды» (Антарес). Ее восход происходил около момента весеннего равноденствия. За ее появлением на небесном своде следили астрономы и извещали жителей о наступлении весны.

Существует легенда, что император Яо приказал своим ученым составить календарь, которым могли бы пользоваться все жители страны. Для сбора сведений и производства необходимых астрономических наблюдений за Солнцем, Луной, пятью планетами и звездами в разных местах государства он послал четырех своих высших чиновников, ведавших при дворе астрономическими работами, братьев Си и братьев Хэ, в четырех направлениях: на север, юг, восток и запад. В книге «Шуцзин» глава «Яодянь» («Устав владыки Яо») в записи, описывающий период времени между 2109 и 2068 гг. до н.э. говорится: «владыка Яо приказывает своим астрономам Си и Хо поехать на окраины страны на восток, юг, запад и север для определения по звездному небу четырех времен года, а именно весеннего и осеннего равноденствий и зимнего и летнего солнцестояний. Далее Яо указывает, что продолжительность года равна 366 дням и дает распоряжение пользоваться методом «вставочной тринадцатой Луны» для «правильности календаря».

Календарь, связанный с сезонами, определяемыми по движению Солнца, являлся солнечным календарем, он был удобен для земледельца. Продолжительность тропического года китайцы знали уже в глубокой древности. В «Яодянь» говорится: «широко известно, что три сотни дней и шесть декад и шесть дней составляют полный год».

Вместе с тем в Китае, да, очевидно, не только в Китае, а почти у всех народов на известной стадии развития, с незапамятных времен находился в употреблении календарь, связанный со счетом дней по фазам Луны. Древнекитайские астрономы установили, что период от новолуния до следующего новолуния (синодический месяц) равняется примерно двадцати девяти с половиной дням.

Трудность сочетания солнечного и лунного календарей состоит в том, что продолжительность тропического года и синодического месяца несоизмеримы. Поэтому для их сочетания применялся вставной месяц. В «Яодянь» сказано: «четыре времени года сочетаются вставным месяцем».

В книге «Кайюаньчжандан» [3] и в книге «Ханьшу» - летописи династии Хань (206 г до н.э. - 220 г н.э.) имеется упоминание о шести календарях, составленных во времена полулегендарных императоров: Хуан-ди (2696-2597 гг. до н.э.), Чжуан-сюй (2518-2435 гг. до н.э.), в эпоху Ся (2205-1766 гг. до н.э.), а также во времена династий Инь (1766-1050 гг. до н.э.), Чжоу (1050-247 гг. до н.э.) и государства Лу (VII в. до н.э.)

Таким образом, можно сказать, что календарь в Китае зародился в самые древнейшие времена, вероятно, во II-III тысячелетиях до н.э.

В 104 г. до н. э. в Китае была созвана обширная конференция астрономов, посвященная вопросу улучшения действовавшей в то время календарной системы «Чжуань-сюй ли. После оживленной дискуссии на конференции была принята официальная календарная система «Тайчу ли», названная так в честь императора Тай-чу.

Следует сказать, что если календари эпох Инь и Чжоу давали только сведения о том, какой день следует считать началом года, как распределяются дни по месяцам, каким образом вставляется добавочный месяц или день, то календарь «Тайчу ли» помимо указанных сведений содержал данные о продолжительности года и отдельных сельскохозяйственных сезонов, о моментах новолуния и полнолуния, о продолжительности каждого месяца в году, о моментах затмений Луны, сведения о пяти планетах.

Были вычислены и моменты затмений Солнца, но так как люди в древности боялись этого явления, то данные о затмении Солнца в текст календаря, который получил широкое распространение, не были включены. В календаре были указаны также «удачные дни», когда небесные тела, по мнению астрономов, расположены благоприятно для свершения или начала тех или иных дел.

Календарь «Тайчу ли» был первой официальной календарной системой, принятой китайским правительством.

г) география

Древнеегипетская цивилизация зародилась на берегах реки Нил, и её процветание во многом было связано с его сезонными разливами (разлив Нила с июня по ноябрь), способствовавшими земледелию. Нил, преодолев теснины в районе первых порогов (южная граница Древнего Египта), течёт по промытой в плато северо-восточной Сахары, узкой и длинной долине. Обычная ширина долины 10-20 км, но местами она сужается до ширины потока, на западе она окаймлена Ливийской пустыней, на востоке -- Аравийской. Скалы по краям долины довольно отвесны и могут достигать 180 м, примерно через 900 км они расходятся в стороны -- на запад к плоскогорью Барка в Киренаике и на восток -- к Красному морю. Далее река веерообразно разбивается на рукава, и примерно через 200 км они впадают в Средиземное море (северная граница Египта), образуя треугольную дельту. Общий перепад высот реки довольно небольшой -- в верховьях 91 м (у Асуана), а в дельте самая высокая точка -- 12 м над уровнем моря.

Собственно Древний Египет включал дельту Нила -- историческую область Нижний Египет(«Низина», «Дельта») и долину выше по течению Нила до 1-х порогов -- Верхний Египет(«Верховье», «Долина»), а также область Файюмского оазиса. Современная локализация этой территории соответствует Арабской Республике Египет, но совпадает только с теми губернаторствами (мухафазами) АРЕ, которые расположены вдоль Нила.

Береговая линия:

Море, омывающее страну на севере, древние египтяне называли Уадж-Ур (транслит. егип. wAD-wr, «Великая Зелень»), сейчас это Средиземное море, а точнее, его восточная часть, иногда называемая Кипрским морем. С периода античности название прибрежных вод Египта известно как Египетское море (лат. Aegyptium pelagus), которое, где-то в районе Мармарики, условно граничит с Ливийским морем (лат. Libycum mare). Вероятно, в доисторический период на месте современной дельты Нила находился морской залив, который в процессе опустынивания Северной Африки, постепенно становился огромным болотом, и, ко времени возникновения первых культур Древнего Египта, побережье дельты представляло собой непроходимые заболоченные заросли тростника, разрезаемые многочисленными рукавами Нила (в древности основных было 8, сейчас 2). Также вдоль северного побережья Египта тянулась (есть и сейчас) цепочка солёных озёр лагунного типа, отделённых от моря узкими перешейками. В V веке до н. э. Геродот считал протяжённость морского средиземноморского побережья Египта равной 60-и египетским схенам(3600 стадий = 650--700 км), определяя его на западе от Плинфинского залива, и до озера Сербонида на востоке. Страбон называл западной границей египетского побережья Катабафм, а восточной -- пограничный город Сену (др.-греч. Пелусий) и считал длину береговой линии равной 3650 стадиям. Античными авторами упоминались мелкие островки вдоль побережья -- Антирродос, Педония, Тиндареевы скалы, Фарос, Энесиппия и др. древневосточный египет китай стекловарение

Побережье другого близлежащего от египтян моря -- Красного, было ими освоено незначительно, впрочем как и Средиземного до Птолемеев. Начиная с периода Среднего царства на западном красноморском берегу были основаны несколько городов, а также обживалась область вокруг Аравийского залива (совр. Суэцкий залив), в которой, в античный период возник порт Героополис. Берег Красного моря древние египтяне называли Та-Нутер, а само море называли Ше-Иару («Озеро Иару»), Па-йам аа эн Му-кеду (транслит. pA-jjm-aA-n-mw-qd, «Великое море нагорья/чужеземной страны „Перевёрнутой воды“»), а также могли называть его как и Средиземное -- Уадж-Ур.

Рассматривая береговую линию в древности, надо помнить, что уровень мирового океана сейчас постоянно повышается, и чем древнее изучаемая эпоха, тем несколько дальше от современного берега проходила граница между морем и сушей. Для Красного моря это означает что оно было умже и мельче, но это не будет полностью верно по отношению к береговой линии Средиземного моря -- так как Нил своими наносами, наоборот, со временем отодвигает границу суши.

Рельеф, почвы, полезные ископаемые:

Основным ландшафтом Древнего Египта была равнина, хотя в Верхнем Египте и весьма узкая, но в Нижнем довольно просторная. В скалах, на возвышенностях и пустынях конечно велась какая-либо деятельность -- строились культовые и погребальные комплексы, оборонительные сооружения, но сосредоточением обитания и хозяйствования египтян всё же была именно долина и дельта реки Нил. Особенностями почвы Египта является то, что она представляет собой речные наносы, гумус, богатый калием, что значительно благоприятствовало её плодородию и такая почва была легка в обработке^[17][18].

Египет был богат строительным и декоративным камнем, медью и свинцовыми рудами, золотом и полудрагоценными камнями. Эти природные ресурсы позволяли древним египтянам строить памятники, возводить статуи, изготовлять орудия труда и ювелирные изделия.Бальзамировщики использовали соли из Вади-Натрун для мумификации и гипс, необходимый для изготовления штукатурки^[18]. Рудоносные скальные образования, найденные в отдаленных негостеприимных вади в Восточной пустыне и Синае, требовали больших, контролируемых государством экспедиций для получения природных ресурсов, найденных там. В Нубии велась обширная золотодобыча; одна из первых известных карт -- карта золотых жил в этом регионе. Вади-Хаммамат был знаменит своим гранитом, граувакком и золотом. Кремень был первым минералом, который собрали и использовали для изготовления орудий труда; кремневые рубила являются самыми ранними доказательствами заселенности долины Нила. Древние египтяне были одними из первых, кто использовал такие минералы, как сера, в качестве косметических веществ.

Египтяне разрабатывали месторождения свинцовой руды, галенита, в Гебель Росас, чтобы сделать грузила для сетей, отвесные поплавки и небольшие фигурки. Медь была самым важным металлом для изготовления инструментов в древнем Египте, её выплавляли в печах из малахитовой руды, добываемой в Синае. Рабочие добывали золото, промывая самородки из осадка в аллювиальных отложениях, или путём более трудоемкого процесса шлифования и промывки золотосодержащего кварцита. Железные месторождения, найденные в Верхнем Египте были разработаны в Поздний период. Высококачественный строительный камень был в изобилии в Египте; древние египтяне добывали известняк по всей долине Нила, гранит в Асуане, базальта и песчаник в вади Восточной пустыни. Восточная пустыня была усеяна месторождениями декоративных камней, таких как порфир, граувакк, алебастр и сердолик, их добывали ещё до Первой династии. Во время Эллинистического периода шахтёры разрабатывали месторождения изумруда в Вади -Сикаит и аметиста в Вади -эль- Худи.

Климат:

В XX веке большинство исследователей, касавшихся темы климата древности (С. Reed 1959, Х. А. Кинк 1964, H. Lamb 1966), придерживалось теории его стабильности на Ближнем Востоке (в том числе и в Египте) за последние 5000 лет. Одним из первых выдвинул эту гипотезу Л. С. Берг в 1911 г. Однако современная наука, по мере накопления новых данных и переосмысления старых, принимает и рассматривает другие гипотезы о формировании климата в Древнем Египте.

Теория К. В. Бутцера. Первые обоснованные сомнения в стабильном климате Древнего Египта высказал К. В. Бутцер в 1958-59 гг., предположив изменчивость природно-климатических условий на берегах Нила. Им было предположено три (в 1995 г. он добавил четвёртый) засушливых периода в регионе -- «зоо-экологических дисконтинуума», оказавшие значительное влияние на экосистему и образ жизни населения долины Нила: 1) ок. 3600 г. до н. э. (кон. периода Накада I) -- резкое сокращение осадков (до 50 мм в год) в Северо-Восточной Африке, 2) 2850--2600 гг. до н. э., 3) 2480/2400-2000 гг. до н. э., 4) ок. 1300 г. до н. э.

Прочее:

В послеледниковый период климат Египта становился всё более сухим и жарким; саванны исчезали, превращаясь в пустыни. При этом долина Нила была, в сущности, гигантским оазисом. Особенностью водного режима Нила, предопределившей развитие Древнего Египта, явились его периодические разливы, достигающие наивысшего уровня осенью. Почвы нильской долины, представлявшие собой отложения плодородного ила, были благоприятны для земледелия, поэтому населявшие Египет племена рано перешли к сельскохозяйственному производству.

К югу от Египта обитали темнокожие племена, говорившие на языках кушитской ветви семито-хамитских языков (нубийские племена); нубийцы занимались скотоводством и земледелием. Южнее, в пределах Судана, обитали негритянские и пигмейские племена. Земли к западу от Египта были населены ливийцами, говорившими на языках берберо-ливийской группы семито-хамитских языков. Ливийцы занимались преимущественно охотой и скотоводством, земледелие у них было развито слабо. На северо-восток от Египта жили семитические племена скотоводов.

Весь Египет с раннединастического периода делился на две большиме области: Верхний и Нижний Египет. А эти, в свою очередь, имели по несколько десятков областей, которые греки назвали номами. В каждом номе имелся свой главный город и почитались местные боги.

Экономика Египта основывалась на продуктивном сельском хозяйстве в плодородной долине Нила.

В Древнем Китае при выборе места для постройки крепости составляли карты подходящих участков. В III веке до н. э. появляются сочинения целиком посвящённые географии, компас и прибор для измерения расстояния, «Региональный атлас» Китая.

Наиболее ранние из известных географических заметок в Китае датируются V веком до н. э., в начале периода Сражающихся царств (481--221 гг. до н. э.) Это была глава «Юй Гун» книги Шу-Цзин, в которой описывались традиционные 9 провинций, тип их почвы, производимые продукты и товары, взимаемая с них дань, их специализация, сельскохозяйственные системы, а также различные реки и озёра, расположенные на их территории. Земли, вошедшие в это описание, располагались у реки Хуанхэ, в нижнем течении Янцзы, равнина между ними с Шаньдунским полуостровом, а также области к западу от северных частей рек Ханьшуй и Вэй.

В древних географических трактатах, которые сильно повлияли впоследствии на более поздних китайских географов и картографов, используется мифическая фигура Великого Юя, описывающего известные земли. Кроме этой личности, других элементов мифологии, легенд или фантазий в этих работах не встречается. Хотя китайская картография во времена Геродота и Страбона была менее точна и системна, но начиная с III и до XIII века методика ведения географических документов стала более совершенной, нежели в Европе.

Самые ранние из сохранившихся в настоящее время китайских карт датируются IV веком до н. э., то есть были сделаны в древнем царстве Цинь. Первое известное употребление геометрической сетки и градуированной шкалы встречается в записях картографа Пэй Сю (224--271).^[5] Начиная с I века нашей эры официальные китайские тексты содержали географические разделы, которые зачастую были огромными списками названий мест и административных делений, контролируемых правящей династией, описаний горных хребтов, речных систем, налогооблагаемой продукции и т. д. Древний китайский историк Бань Гу (32-92) начал традицию создавать географические справочники, которая была популярной в периоды Южных и Северных Династий и династии Суй. Местные справочники содержали большой объём географической информации, хотя из создатели не были профессионалами.

C V века китайские географические документы начинают содержать всё больше конкретной информации и меньше мифической составляющей. В годы правления династии Хань (202 год до н. э.--202 год н. э.) под редакцией принца Лю Аня была создана книга Хуайнаньцзы (Книга правителей Хуайнаня, завершена в 139 году), четвёртая глава которой содержала общие систематические сведения о топографии и иллюстрации в виде карт. В книге Чан Чу«Хуа Ян Го Чи» (Историческая география Сычуаня), написанной в 347 году были описаны не только реки, торговые пути и различные народы, но и упоминалась карта Сычуаня (Ba Jun Tu Jing), которая была составлена ещё в 150 году. Написанный в эпоху Троецарствия труд Шуй-цзин (Канон водных путей), авторство которого точно установлено, но часто приписывается Го Пу, содержал описание 137 рек, расположенных в разных частях Китая. В VI веке этот труд был расширен в несколько десятков раз географом Ли Даоюань и получил название Шуй-цзин-чжу (Канон водных путей с комментариями).

В более поздние периоды династий Сун (960--1279) и Мин (1368--1644) появилось гораздо больше систематической и профессиональной географической литературы. Поэт, учёный и чиновник династии Сун Фан Чэнда (1126--1193) написал географический трактат под названием «Гуй Хай Юй Хэн Чи» (Gui Hai Yu Heng Chi)., в котором он дал топографическую, сельскохозяйственную и экономическую характеристику каждого региона на юге Китая. Китайский учёный Шэнь Ко (1031--1095) посвятил значительную часть своих работ географии, а также гипотезе о процессе формирования ландшафта (геомофологии), основываясь на найденных на суше окаменелостях морских животных и выкопанных из-под земли окаменелостях бамбука в местах, где сам бамбук расти не мог. Географ династии Юань (XIV век) На-синь написал трактат по археологической топографии регионов к северу от Хуанхэ под названием «Хэ Шо Фан Гу Цзи» (He Shuo Fang Gu Ji). Географ династии Мин Сюй Сякэ (1587--1641) прошёл по китайским провинциям и создал обширную работу по географии и топографии мест, в которых побывал. В своей работе Сюй приводит различные детали путешествия, систематически подходя к измерениям, из-за чего его трактат похож больше на отчёт исследователя XX века, чем на описание учёного XVII века.

Китайцы также занимались сбором географической информации зарубежных регионов. Хоть первые документы, описывающие цивилизации Ближнего Востока, Индии и Центральной Азии, появились ещё во II веке до н. э. после путешествия Чжан Цяня, адекватная информация о топографии и географии этих регионов появилась гораздо позже. Дипломат династии Тан (618--907 гг н. э.) Ван Сюань-цэ в VII веке путешествовал в Магадху (северо-восточная часть современной Индии), после чего написал книгу «Иллюстрированные особенности центральной Индии» (Zhang Tian-zhu Guo Tu), которая содержала массу географических данных. Такие китайские географы как Цзя Дань (730--805) также описывали свои заграничные походы. В своей работе Цзя Дань описывает морской путь ко входу в Персидский залив, где средневековые иранцы (которых он называл народом страны Ло-Хэ-И, то есть Персии) воздвигли в море декоративные колонны, служащие маяками. Подтверждая свидетельства Цзя о маяках, арабские писатели Аль-Масуди и Аль-Мукаддаси век спустя писали о подобных структурах в Персидском заливе. В период династии Сун посол Сюй Цзин описал в 1124 году своё путешествие в Корею в книге «Иллюстрированная история посольства в Корею в период правления Сюань-Хэ» (Xuan-He Feng Shi Gao Li Tu Jing). География средневековой Камбоджи (Кхмерской империи) описана в книге «Записки об обычаях Камбоджи» (Zhen-La Feng Tu Ji), которая была написана Чжоу Дагуанем в 1297 году.

д) медицины

Значительное развитие получила в Египте медицина. В целом ряде текстов времени Среднего Царства даётся перечень рецептов для лечения различных болезней. Используя множество эмпирических наблюдений, египетские врачи, однако, не могли ещё полностью отрешиться от древней магии. Так, например, один знахарский сборник заговоров, составленный специально для «лечения» больных детей, предназначен был для детских врачей, матерей и кормилиц. В этом сборнике наряду со множеством чисто магических текстов только изредка встречаются своеобразные диковинные рецепты, в частности средств для сохранения и увеличения количества материнского молока. Таким образом, лечение при помощи лекарств обычно соединялось с магическими заклинаниями и обрядами. Но изучение человеческого тела, облегчавшееся вскрытием трупов при мумификации, давало возможность врачам более или менее правильно подходить к вопросам строения и функционирования человеческого организма. Так, постепенно появляются первые знания в области анатомии, которые зафиксированы в целом ряде анатомических терминов. В некоторых медицинских текстах даётся и своеобразная методика лечения, требующая от врача осмотра больного, определения симптомов, установления диагноза и способа лечения. Довольно точное описание некоторых болезней, их симптомов и явлений позволяет судить о наличии некоторых знаний у египтян в области диагностики. Так, в египетских медицинских текстах подробно описываются желудочно-кишечные болезни (дизентерия), болезни дыхательных путей (хронический кашель, астма), кровотечения, ревматизм, скарлатина, глазные болезни (катаракт -- «поднятие воды в глазах»), накожные болезни (гангрена, жировые опухоли, мокрая экзема), «опухоль одного дня», главным признаком которой был «острый зуд во всём теле или на одном месте», и множество других болезней.

Уже в 770--476 гг. до н. э. в Китае существовала книга «Нэй-Цзин» по медицине. Труды Гиппократа и других греческих учёных датируются более поздними периодами (446--377 гг. до н. э.). Вопреки распространённому мнению, медицина Древнего Китая не была представлена исключительно неподкреплёнными фактами, основанными лишь на религии и мифах. В V веке до н. э. в Китае проводились хирургические операции с применением наркоза и соблюдением асептики. В высших слоях общества была развита гигиена. Для предотвращения заражения гельминтами проводились общеизвестные в современном обществе процедуры, например, мытьё рук перед приёмом пищи. В период Танской династии (618--907 гг. н. э.) китайским врачам были известны инфекционные заболевания (к примеру, лепра). Больного и всех, кто с ним контактировал, изолировали от остальных людей. Первые прививки от оспы были проведены в Китае ещё за тысячу лет до нашей эры. Инокуляция содержимого оспенных пустул здоровым людям с целью их защиты от острой формы заболевания распространилась затем и в другие страны (Индию, Японию, Турцию, Византию, страны Малой Азии и Европы). Однако вариоляция не всегда была успешной -- имеются свидетельства о начале течения острой формы заболевания и даже о смертельном исходе. Традиционная китайская медицина была распространена во всех слоях населения.

В Японии медицина не была настолько самобытна и чаще японские врачеватели использовали китайскую медицину или некоторые её части.

Тибетская медицина корнями уходит в Индию. Именно оттуда пришли все медицинские знания на Тибет. Правда, до нас они дошли несколько изменёнными. Немало почерпнула медицина Тибета и от других древних цивилизаций. Из китайских источников были позаимствованы знания о некоторых лекарственных средствах природного происхождения, способах их обработки, некоторых видах лечебного массажа, иглотерапии. Все эти знания были изложены в главном медицинском трактате Тибета «Чжуд-ши». В Тибетской медицине не использовались хирургические методы. Считалось, что отдельный орган болеть не может. Болеет всё тело, так как оно неделимо. Тибетские врачи начинали лечение с приведения в равновесие нервной системы человека.

е) химии

Химия в Древнем Египте -- наука исключительно прикладная, причем имевшая отчасти сакральный характер. Главная область приложения химических познаний -- бальзамирование покойников в рамках культа мертвых. Необходимость сохранения тела в порядке в течение вечной загробной жизни требовала создания надежных бальзамировочных составов, не допускавших гниения и разложения тканей.

Химия древних египтян-бальзамировщиков - это всевозможные смолы и соляные растворы, в которых тело сперва вымачивалось, а потом пропитывалось ими насквозь. Насыщенность мумий бальзамами была порой настолько высока, что ткани с течением веков обугливались. Так, в частности, произошло с мумией фараона Тутанхамона - жирная кислота, содержавшаяся в ароматических маслах и бальзамах, вызвала полное обугливание тканей, так что облик фараона сохранил лишь знаменитый гроб из чистого золота.

Другой аспект применения химических знаний - стекловарение. Фаянсовые украшения, бусы из цветного стекла -- важнейшая отрасль ювелирного искусства древних египтян. Богатая цветовая гамма украшений, попавших в руки археологов, убедительно демонстрирует умение египетских стекловаров использовать разнообразные минеральные и органические добавки для окрашивания сырья.

То же самое можно сказать и о кожевенном деле, и о ткацком. Дубить кожу египтяне научились в глубочайшей древности и применяли в этих целях природный танин, которым богаты семена акации, произрастающей в Египте. Разнообразные природные красители использовались и при выделке тканей -- льняных и шерстяных. Основные цвета -- синий, для получения которого применялась краска индиго, и желтый. Богатейшей цветовой палитрой пользовались египетские художники: росписи времен Древнего, Среднего и Нового царств, сохранившиеся до вашего времени в сухом воздухе погребальных камер. Ничуть не утратили своего многоцветья, что как нельзя лучше характеризует качество красителей, применявшихся египтянами.

В странах Азии, почти не участвовавших в политических событиях, которые происходили на Западе, и экономически мало связанных с Западной Европой, развитие химических и химико-практических знаний в начале средних веков шло самостоятельным путем.

Остановимся лишь на некоторых важнейших достижениях ремесленно-химической техники и на натурфилософских представлениях в Индии и Китае в первые века новой эры.

Северо-западная Индия еще со времен Александра Македонского, завоевавшего эту область, была связана с греческой культурой. Однако к началу нашей эры эти связи оказались утраченными. С I в. и вплоть до нашествия на Индию гуннов в VI в. Северо-западная Индия управлялась династией «кушанов» китайского происхождения.

В течение первых веков нашей эры в Индии продолжали развиваться ремесленные производства. Рано появилась литература химико-технического содержания. Однако произведения древнеиндийских ремесленников-техников до нас не дошли. Лишь по сочинениям общего характера можно судить об уровне развития химических ремесел, а также металлургии и других областей техники в Древней Индии. Так, еще в конце IV в. до н. э. была написана книга «Артхашастра» (71), автором которой считается Каутилья (или Чанакья) -- первый министр у одного из императоров династии Маурьев (321--296 гг. до н. э). «Артхашастра» посвящена политической, общественной, гражданской и военной организации государства. Рассматривая соответствующие вопросы административного характера, автор уделяет определенное внимание вопросам экономики и в ряде мест рассказывает о добыче и использовании природных минеральных богатств, о металлургическом производстве и ремесленной химической технике. Даются общие сведения о рудах золота, серебра, меди, свинца, олова и железа, а также о способах добычи и переработки этих руд и выплавки металлов. Кроме того, в книге приводятся данные и о других химико-технических приемах ремесленной техники, в частности об изготовлении алкогольных напитков.

В Индии, как и в Древнем Египте, были распространены учения о превращении металлов. Широкой популярностью пользовалась теория получения всех металлов от «родительской пары» -- ртути и серы.

Цеховая организация древнеиндийского ремесла способствовала усовершенствованию приемов производства и расширению сведений о различных веществах и их свойствах. В первые десятилетия нашей эры в Индии было известно много разных химикатов. В практике химических ремесел применялись медный и железный купоросы, в медицине -- препараты серы, для различных целей использовались природные соединения мышьяка -- реальгар (As4S4) и аурипигмент (As2S3), уксус, для технических целей изготовлялись щелочи. С IV в. стал известен белый мышьяк (As2О3)

В эту же эпоху при крашении применялись квасцы, были известны прочные красители. С 550 г. в технике стали применяться цементированные металлы. Приблизительно около 600 г. уже была хорошо известна селитра. Свидетельством высокого уровня металлургической техники и обработки металлов может служить большая железная колонна близ Дели (Делийская колонна) весом около 6,5 т. Колонна имеет в длину 7,3 м, диаметр ее у основания -- 41,6 см, а у вершины -- 29,5 см. Колонна была изготовлена в IV в. как памятник какой-то победы. По-видимому, она была сделана из небольших криц, путем их сварки и последующей проковки. В район Дели колонна была перенесена в 1050 г.

Делийская колонна состоит из почти чистого железа (99,72% Fe) и содержит лишь незначительные примеси углерода, серы и фосфора. Этим и объясняется ее долговечность и коррозионная устойчивость.

Начиная с первых веков нашей эры в Индии получила распространение алхимия и появились алхимические сочинения. Крупнейшим алхимиком Древней Индии был Нагарьюна (VIII в.), который в книге «Разаратнакара» описывает пути и возможности «фиксации ртути» и другие типичные алхимические операции. Крупные успехи в развитии ремесленной химической техники были сделаны в Китае в первые столетия нашей эры. Наряду с развитием техники обработки руд и выплавки металлов, с усовершенствованием процессов крашения и расширением ассортимента красок, в эту эпоху были сделаны и другие технические открытия.

В 12 г. до н. э. в китайских летописях упоминается о бумаге. Ее получали в виде тонких пластинок из шелковой ваты -- отхода производства шелка. В 105 г. чиновник Цай Лунь, ведавший снабжением императорского двора промышленными изделиями, изобрел способ изготовления настоящей бумаги из древесной коры, конопли, тряпок, старых рыболовных сетей и т. д. Этот способ значительно позднее был освоен и в других странах: в Корее -- около 600 г., в Японии -- в 610 г., в 751 г. китайский способ производства бумаги был осуществлен в промышленном масштабе в Самарканде. В Китае же были изобретены и первые приемы книгопечатания.

Большие успехи китайских ремесленников нужно отметить и в области производства керамических изделий. Еще в эпоху Хань (206 г. до н. э.) были сделаны важные усовершенствования в рецептурах шихт для производства глиняной и фаянсовой посуды. По мнению ряда авторов, именно к этому времени следует отнести появление первых фарфоровых изделий, еще грубых вследствие несовершенства обжигательных печей. В VII в. были введены в практику специальные печи для обжига фарфоровых изделий, и с этого времени в Китае началось массовое промышленное изготовление фарфора, завоевавшего вскоре широкую известность как в азиатских государствах, так и в Европе. Секрет производства фарфора оставался неизвестным европейцам вплоть до начала XVIII