אוקלידס
 | |
| לידה | 365 לפנה"ס |
|---|---|
| פטירה | 275 לפנה"ס (בגיל 90 בערך) |
| ענף מדעי | מתמטיקה |
| מקום מגורים | אלכסנדריה שבמצרים |
| תרומות עיקריות | |
| חיבר את ה"יסודות", יצירה בת 13 ספרים. בזכות ספר זה מכונה אוקלידס בשם "אבי הגאומטריה". | |
אֵוּקלידס (ביוונית: Εὐκλείδης, 365 לפנה"ס - 275 לפנה"ס) הידוע גם כאוקלידס מאלכסנדריה, היה מתמטיקאי יווני הנחשב לאבי הגאומטריה. הוא היה פעיל באלכסנדריה במהלך שלטונו של תלמי הראשון (323-283 לפני הספירה). בספרו "היסודות" ערך בצורה שיטתית את מרבית הידע המתמטי והתוצאות המתמטיות שנצברו עד לאותה תקופה. בספרו "היסודות" הסיק אוקלידס את העקרונות של מה שנקרא כיום בשם "גאומטריה אוקלידית" מאוסף קטן של אקסיומות. ספר זה הוא אחת היצירות המשפיעות ביותר בהיסטוריה של המתמטיקה, והיה ספר הלימוד המרכזי במתמטיקה (במיוחד בגאומטריה) מזמן פרסומו עד סוף המאה ה-19 או תחילת המאה ה-20. אוקלידס כתב גם על פרספקטיבה, חתכי חרוט, גאומטריה כדורית וריגורוזיות.
ביוגרפיה
מעט ידוע על חייו של אוקלידס, מכיוון שיש מעט אזכורים שלו בספרות. תאריך ומקום הולדתו של אוקלידס כמו גם תאריך ומקום מותו אינם ידועים, והם מוערכים בצורה גסה בצמוד לדמויות התקופתיות הנקשרות בשמו באזכורים. אין שום תיאור של מראהו החיצוני של אוקלידס אשר שרד ולכן תיאורו במסגרת יצירות אמנות מודרניות נשען אך ורק על דמיונו של האמן ולמעשה, רפאל צייר את עמיתו דונטו ברמנטה בדמותו של אוקלידס. יש גם הסוברים כי הדמות מתייחסת לארכימדס.
האזכורים ההיסטוריים המעטים לאוקלידס נכתבו מאות שנים אחרי חייו, על ידי פרוקלוס ופאפוס מאלכסנדריה. פרוקלוס מציג את אוקלידס בקצרה בלבד בחיבורו מהמאה ה-5 הערות על היסודות כעורך של היסודות, מציין שהוא הוזכר על ידי ארכימדס, ושהמלך תלמי שאל אותו האם יש דרך קצרה יותר ללמוד גאומטריה מאשר באמצעות יצירתו היסודות ואוקלידס השיב לו כי "אין דרך המלך ללימוד גאומטריה". אף על פי שהציטוט לכאורה של אוקלידס בידי ארכימדס נתברר בסופו של דבר כעיבוד של עורכים של עבודותיו, עדיין סביר להניח כי אוקלידס כתב את עבודותיו לפני אלו של ארכימדס. בנוסף, אמיתות אנקדוטת "שביל המלך" מוטלת בספק ומכיוון שהיא מזכירה מאד סיפור דומה על מנכמוס ואלכסנדר הגדול. באזכור המפתח הנוסף והיחידי לאוקלידס פאפוס מציין כי אפולוניוס "בילה זמן רב מאד בחברת תלמידיו של אוקלידס באלכסנדריה, וזאת הייתה הדרך בה רכש הרגלי חשיבה כה מדעיים". מן הממצאים ההיסטוריים עולה כי ככל הנראה שאוקלידס למד באקדמיה של אפלטון באתונה.
היסודות
ערך מורחב – היסודות של אוקלידס
אף על פי שרבות מהתוצאות ב"יסודות" מקורן במתמטיקאים לפני אוקלידס, ההישג המרכזי של אוקלידס היה הצגתן במסגרת יחידה, עקבית לוגית, עם הגדרות, הנחות והנחות יסוד שאותן כינה אקסיומות. הספר מתקדם הוכחה אחר הוכחה, כאשר כל הוכחה מתבססת על קודמתה, והוא כלל מערכת של הוכחות מתמטיות ריגורוזיות שנשארה הבסיס של המתמטיקה עד 23 מאות מאוחר יותר. ה"יסודות" הציגה לעולם את הדוגמה הראשונה למערכת אקסיומטית ובכלל לארגון שיטתי של ידע מתמטי. בזכות יצירה זו נחשב אוקלידס לאבי הגישה האקסיומטית במתמטיקה בפרט ובמדע בכלל. המבנה השיטתי של הספר הפך אותו לנוח לשימוש ולציטוט, והוא היה מקור לרעיונות ולתובנות במשך המאות הבאות.
לא קיים אזכור של אוקלידס מעותקים הקדומים ביותר של ה"יסודות", וברוב העותקים כתוב שהם מ-"העריכה של תאון" או ה-"הרצאות של תאון", בעוד שהטקסט הראשוני, שמוחזק בידי הותיקן, אינו מציין שום כותב. האזכור היחידי שעליו מסתמכים היסטוריונים בקביעתם כי אוקלידס כתב את ה"יסודות" הוא מפרוקלוס, אשר בתמציתיות מתאר בחיבורו "הערות על היסודות" את אוקלידס כמחברו.
למרות שהוא ידוע בעיקר בזכות התוצאות הגאומטריות שלו, ה"יסודות" כולל בתוכו גם תוצאות בתורת המספרים. הוא מתאר את הקשר בין מספרים מושלמים ומספרי מרסן, כולל הוכחה כי קיימים אינסוף מספרים ראשוניים, הלמה של אוקלידס על פירוק לגורמים (אשר מוביל למשפט היסודי של האריתמטיקה על יחידות הפירוק לגורמים ראשוניים), ואלגוריתם אוקלידס למציאת המחלק המשותף המקסימלי של שני מספרים.
המבנה הלוגי המסודר, היוצא מהנחות מצומצמות ככל האפשר ומגיע מהן למסקנות מרחיקות לכת, הצית את דמיונם של מדענים שקראו בו במשך הדורות. גדולי המדע במאות ה-16 וה-17, בהם קופרניקוס, קפלר, גלילאו וניוטון הושפעו רבות מן ה"יסודות" ויישמו בעבודתם את גישתו של אוקלידס, ואילו אלברט איינשטיין אף כינה את ה"יסודות" בתור "הספר השמימי".
במשך שנים הייתה המערכת הגאומטרית שאוקלידס הגדיר ב"יסודות" מוכרת בתור הגאומטריה (בה"א הידיעה), אולם בימינו מערכת זו נקראת גאומטריה אוקלידית, כדי להבדיל בינה לבין הגאומטריות הלא אוקלידיות אשר פותחו במאה ה-19.
עבודות נוספות
בנוסף ליסודות, לפחות חמש עבודות של אוקלידס שרדו עד התקופה הנוכחית. הן נבנו לפי אותו הדגם של המבנה הלוגי של היסודות, עם הגדרות וטענות מוכחות:
- הנתונים (Data) - מכיל בעיקר בעיות גאומטריות.
- על חלוקות של צורות (on Divisions of Figures) , אשר שרד רק באופן חלקי בתרגום לערבית, עוסק בחלוקה של צורות גאומטריות לשניים או יותר חלקים זהים או לחלקים עם יחס פרופורציה נתון. זה דומה לעבודה מהמאה ה-3 לספירה על ידי הרון מאלכסנדריה.
- תורת הבבואות (catoptrics) - עוסק בתאוריה המתמטית של מראות, ובאופן ספציפי בדמויות שנוצרות על ידי מראות קמורות מישוריות וכדוריות.
- הפנומנה (Phaenomena) - חיבור על אסטרונומיה ספרית, עוסק ביישומים של גאומטריה כדורית לשימושם של אסטרונומים. הספר בין היתר מספק תוצאות על הזמנים שכוכבים במיקומים מסוימים יזרחו וישקעו.
- אופטיקה (Optics) - הספר הנרחב הראשון בנושא; עוסק בפרספקטיבה ויזואלית; כיצד עצמים נראים לעין ממרחקים שונים וזוויות שונות.
עבודות נוספות המיוחסות לאוקלידס, אבדו. ביניהן:
- conics, עבודה על חתכי חרוט שהורחבה מאוחר יותר על ידי אפולוניוס מפרגה. מן האזכורים ההיסטוריים עולה כי ככל הנראה שמשפט דזארג הופיע בפעם הראשונה והוכח בעבודה אבודה זו. משפט יסודי זה הוא הבסיס לגאומטריה הפרויקטבית.
- Book Of Fallacies - טקסט אלמנטרי על טעויות בהסקת מסקנות. הספר דן בכשלים לוגיים.
- מספר ספרים על מכניקה מיוחסים לאוקלידס לפי מקורות ערביים. על הכבד ועל הקל מכיל, בתשע הגדרות וחמש טענות, תובנות אריסטוטליות על גופים נעים ומושג המשקל הסגולי. על שיווי המשקל עוסק בתאוריה של המנוף בסגנון אוקלידי דומה, ומכיל הגדרה אחת, שתי אקסיומות, וארבע טענות. קטע שלישי, העוסק במעגלים המתוארים על ידי קצוותיו של מנוף נע, מכיל ארבע טענות. שלוש העבודות האלה משלימות כל אחת את האחרות באופן שמעורר חשד כי הם שרידים של חיבור יחיד על מכניקה של אוקלידס.
קישורים חיצוניים
- ביוגרפיה של אוקלידס, באתר MacTutor (באנגלית)
- Interactive version of Euclid's Element