ตัวเลข ตอน อียิปต์โบราณ

Written by admin on . Posted in คณิตศาสตร์, ลับสมอง, เคมี




หน้าที่ 1 - อียิปต์โบราณ


เมื่อกล่าวถึงคณิตศาสตร์ ทุกคนคงคิดว่าเป็น “ศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องตัวเลข” ซึ่งอันที่จริงแล้วคำจำกัดความนี้เป็นเพียงคำจำกัดความดั่งเดิมของคณิตศาสตร์เท่านั้น ปัจจุบันคณิตศาสตร์ได้ถูกพัฒนาจนไม่สามารถใช้คำจำกัดความดังกล่าวได้อีกต่อไป ซึ่งหากน้องๆ อยากรู้ว่าคณิตศาสตร์มีประวัติความเป็นมาอย่างไร มีอะไรมากไปกว่าตัวเลข พี่ก็คงบอกได้แต่เพียงว่า น้องๆต้องติดตามกันต่อไป อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความนี้สามารถชี้ให้เห็นถึงรากฐาน และที่มาของคณิตศาสตร์ได้อย่างชัดเจน นั่นก็คือ ตัวเลข นั่นเอง แน่นอนทีเดียวที่แต่ละประเทศย่อมมีสัญลักษณ์แทนตัวเลขที่แตกต่างกันไป พี่จึงขอเริ่มต้นประวัติศาสตร์ของคณิตศาสตร์ด้วยตัวเลขที่แต่ละอารยธรรมคิดค้นขึ้น โดยอารยธรรมแรกที่จะขอกล่าวถึงคือ อียิปต์โบราณ



อียิปต์โบราณได้รับการก่อตั้งขึ้นเมื่อ 5,464 - 30 ปีก่อนคริสตกาล มีอาณาเขตครอบคลุมที่ราบลุ่มแม่น้ำไนล์จากเมืองแอสวาน (Aswan) จนจรดชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรนียนของประเทศอียิปต์ปัจจุบัน (ดังแสดงในรูปที่ 1) อียิปต์โบราณเป็นอารยธรรมหนึ่งที่เก่าแก่ที่สุดในโลก และเป็นอารยธรรมแรกที่ส่งเสริมวิทยาศาสตร์ ชาวอียิปต์โบราณให้ความสำคัญอย่างมากกับการจดบันทึก และการสื่อสารจึงได้ประดิษฐ์กระดาษปาปิรุส (papyrus) ขึ้น ซึ่งทำมาจากต้นกกที่เติบโตอย่างแพร่หลายในแถบลุ่มแม่น้ำไนล์นั่นเอง ชาวอียิปต์โบราณสื่อความหมายด้วยอักษรภาพที่เรียกว่า ไฮโรกลิฟ (Hieroglyph) ซึ่งรวมไปถึงตัวเลขด้วย อักษรภาพแทนตัวเลขต่างๆ มีดังนี้




หน้าที่ 2 - อักษรภาพไฮโรกลิฟ





ที่นี้น้องๆ ลองมาทายกันซิว่า อักษรภาพที่ 1 และ 2 ในรูปที่ 2 มีค่าเท่าไหร่กันบ้าง ตอบกันได้ไหมเอ่ย คำตอบก็คือ 233 และ 4112 ตามลำดับนั่นเอง น้องๆ นักคณิตศาสตร์ช่างสังเกตคงเริ่มสงสัยแล้วใช่ไหมว่าอักษรภาพที่ 3 และ 4 มีความหมายว่าอย่างไร คำตอบก็คือ ชาวอียิปต์โบราณรู้จักการใช้ระบบเศษส่วนกันแล้วน่ะซิ โดยเขาใช้ภาพที่เหมือนรูปปากแทนความหมายของคำว่า ส่วน อย่างไรก็ตามระบบเศษส่วนแบบอียิปต์นี้ยังมีข้อจำกัดอยู่ตรงที่ เศษจะเป็น 1 และเมื่อเลขส่วนเป็นจำนวนมากๆ เขาจะเขียนภาพที่เหมือนรูปปากนี้อยู่เหนือเฉพาะค่าที่มากที่สุดเท่านั้น (ดังแสดงในอักษรภาพที่ 4 ของรูปที่ 2)





ในช่วงที่อียิปต์โบราณรุ่งเรือง 2000 กว่าปีนั้น อักษรภาพไฮโรกลิฟ ได้ถูกเปลี่ยนแปลงไปตามยุคตามสมัยต่อมาชาวอียิปต์โบราณเห็นว่าการเขียนแบบไฮโรกลิฟนั้น ไม่กระชับ จึงพัฒนาสัญลักษณ์แบบ ไฮราติก (Hieratic) ขึ้นดังแสดงในรูปที่ 3 ตัวเลขแบบไฮราติกนั้น ต้องใช้ความจำมากขึ้น เพราะมีสัญลักษณ์ทั้งหมด 36 ตัว (จากเดิมที่มีอักษรภาพเพียง 7 ตัว) แต่ข้อดีก็คือ เมื่อนำไปเขียนเป็นตัวเลข วิธีใหม่นี้สามารถลดจำนวนสัญลักษณ์ลง จากเดิมตัวเลข 9,999 ต้องใช้อักษรภาพ 36 ตัว ก็เหลือใช้สัญลักษณ์แบบไฮราติก เพียง 4 ตัวเท่านั้น สำหรับข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง สัญลักษณ์แบบไฮราติก และระบบจำนวนที่พวกเราใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั้นก็คือ ตำแหน่งของสัญลักษณ์แบบ ไฮราติก ไม่มีผลต่อค่าของตัวเลข ดังรูปที่ 4 ซึ่งมีค่าเท่ากันคือ 2,765

ระบบเลขของชาวอียิปต์โบราณเป็นระบบเลขไม่มีหลัก เพราะไม่ว่าจะเขียนสัญลักษณ์ไว้ที่ตำแหน่งใดก็มีค่าคงที่เสมอ



หน้าที่ 3 - อักษรภาพไฮราติกของ 2,765




ตราบใดที่ยังมีมนุษย์ การพัฒนาย่อมไม่หยุดยั้ง ตัวเลขเองก็มีการเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆ เพื่อให้สอดคล้องกับความเหมาะสมในการใช้งาน ของแต่ละอารยธรรม สำหรับคราวหน้าพี่จะพาน้องๆ ไปรู้จักกับอารยธรรมอีกกลุ่มหนึ่งที่เริ่มใช้ระบบเลขแบบมีหลัก นั่นคือ ตำแหน่งของตัวเลขจะแสดงค่าของตัวเลขนั้นด้วย หากน้องๆ สนใจ เอาไว้ค่อยเจอกันคราวหน้าล่ะกันนะ ก่อนจากกันวันนี้ พี่มีโจทย์ปัญหาให้น้องๆ ลองขบคิดเล่นๆ ดังนี้




เพิ่มเติม

1. โจทย์ปัญหาในสไตล์อียิปต์โบราณเพิ่มเติม

http://www.eyelid.co.uk/maths2.htm และ http://www.eyelid.co.uk/maths3.htm

2. เครื่องคิดเลขสไตล์อียิปต์โบราณพัฒนาขึ้นโดย จิม มาร์ทินเดล (Jim Martindale) อยากรู้ว่าเป็นอย่างไร ต้องตามไปดูที่

http://www.isomedia.com/homes/mjohns/calc.htm


ขอขอบคุณ

http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Egyptian_numerals.html

http://www.mnsu.edu/emuseum/prehistory/egypt/history/history.html

http://www.eyelid.co.uk/numbers.htm


แสดงความคิดเห็น