4. ROOMALAISEN JA ARABIALAISEN IMPERIUMIN AIKAKAUDET

Hellenismin perintö Hellenismillä tarkoitetaan sitä kreikkalaisen kulttuurin muotoa, joka vallitsi Aleksanteri Suuren maailmanvallan hajottua syntyneissä valtioissa. Hellenismin perinnöllä oli keskeinen merkitys luonnontieteen myöhemmälle kehitykselle. Antiikin Kreikkalaisten saavutuksia voidaan pitää tärkeimpänä modernin tieteen syntyyn vaikuttaneena tekijänä: – rationaaliset luonnonlait – hypoteettis-deduktiivisten teorioiden soveltuvuus luonnonkuvailuun – matemaattiset mallit – kokeellisen menetelmän ensikokeilut.

Rooman valtakunnan aika Rooma Roomalaiset eivät edistäneet esim. geometriaa juuri mitenkään Myös fysiikassa he lähinnä omaksuivat muiden oppeja (poikkeuksena Ptolemaios, n jKr), joita sovelsivat etupäässä julkisten laitosten käyttöön periaatteella “Tiede yhteiskunnan palveluksessa”, nyt siis ensimmäisen kerran historiassa. Erityisesti vesijohtoverkostoa kehiteltiin ja mm. vedenkäyttöä mitattiin ja kontrolloitiin varkauksien ehkäisemiseksi. Bysantti Roomalaisen imperiumin hajotessa itäiseen ja läntiseen sektoriin kreikkalainen traditio säilyi Itä-Rooman keisarikunnassa Konstantinopolin tienoilla bysanttilaisen imperiumin puitteissa, erityisesti sen johdosta, että kreikan kieli säilytti siinä tärkeän aseman lukeneiston piirissä. Merkittävä bysanttilainen matemaatikko oli esimerkiksi Trallesin Antemius (hän kuoli noin vuonna +534), joka kirjoitti huomionarvoisen teoksen Teknologiasta, optiikasta ja matematiikasta (mm. “puutarhurin ellipsimenetelmä”).

Lähi- ja kaukoitä Noin -500->+500 Intiassa vaikutti voimakas suuntautuminen läntisiin kulttuureihin. Intialaiset omaksuivat mm. Babylonialaista perintöä oleva kuukauden jaon 30 vuorokauteen “tithis”. Myös hindu-kosmologian syklisen maailmankaikkeuden periodien kesto näyttää periytyvän Babylobiasta (esimerkiksi nykyisen “kalijuga”-jakson kesto on vuotta). Etelä-Intian tamilien 1800-luvulle asti käyttämät planeettateorian algebralliset menetelmät ovat myös babylonialaista alkuperää. Antiikin kreikan tähtitiede ja horoskooppi omaksuttiin Intiassa 100-luvulla. Ptolemaioksen merkittävin teos “Megale Syntaxis“, joka paremmin tunnetaan arabian-kielisellä nimellään “Almagest” omaksuttiin Intiassa alkukielisenä ennen vuotta Maailman tieteen keskus siirtyi, etenkin Intian tähtitieteilijöiden ansiosta, Alexandrian taantumisen ja Islamilaisen maailmanvallan nousun välisenä aikana Intiaan. Intialaiset kehittävät matematiikkaa merkittävästi. He ovat tunnettuja nollan käyttöönotosta. Intialainen matemaatikko Brahmagupta ( ?) esimerkiksi toteaa, että nollalla kertominen antaa tulokseksi nollan, että nollalla jakaminen antaa tulokseksi “äärettömän”, ja että nollan lisääminen tai vähentäminen ei muuta lukua. Intialaiset ottivat käyttöön myös negatiiviset luvut (“velka”) ja käsittelivät oikein mm. kertomisen negatiivisella luvulla, so. kahden negatiivisen luvun tulo on positiivinen luku (“saatavia”). Intialaiset totesivat myös, että luvun neliöjuuri voi olla joko positiivinen tai negatiivinen. Intialaiset tähtitieteilijät ottivat käyttöön sinifunktion.

Arabialainen suurvalta Mahtavissa arabikeskuksissa päästiin luvulta alkaen luonnontieteissä kiistämättömään johtoasemaan maailmassa. Erityisesti arabit kunnostautuivat Aleksandrian kreikkalaisen kulttuuriperinnön ja kauko-idän, erityisesti Intian (Hindujen) kulttuurin välittäjänä.  Kuva Intiasta omaksuttiin erityisesti desimaali- eli kymmenjärjestelmä ja siinä yhteydessä myös numero nolla. Arabien keskuudessa kemia, tähtitiede, matematiikka ja maantiede olivat suosittuja oppiaineita. Ainoa fysiikan alue, jossa he itse saavuttivat merkittäviä tuloksia oli optiikka. Merkittävin luonnontieteilijä oli Alhazen (n ) alias Abu Ali al Hasan ibn al Hasan ibn Al Haitam. Hän syntyi Basrassa (joka sijaitsee Tigrisin rannalla) ja saavutti nopeasti visiirin arvon (≈ministeri) luvun puolella Egyptin kalifi kutsui hänet Kairoon suunnittelemaan ja johtamaan Niilin patoamista tulvien ehkäisemiseksi. Hankkeesta täytyi lopulta luopua. Alhazen teki Egyptissä myös muita kohtalokkaita virheitä ja joutui myöhemmin ansaitsemaan elantonsa käsikirjoituksia kopioimalla.  Kuva Merkittäviä tuloksia myös mm. ominaispainojen määritykseen liittyen  Kuva Myös matematiikassa oltiin huomattavan edistyneitä