تعريف الرياضيات
الرياضيات ، عبارة عن علم يتعامل مع منطق الشكل ، والكمية ، والترتيب ، وهو علم تراكمي ، وتتواجد الرياضيات في كل ما يدور حولنا ، حيث أنها الدعامة الأساسية التي تقوم عليها حياتنا اليومية ، والتي تتمثل في الأجهزة المحمولة ، والهندسة ، والفنون ، والرياضة ، والأموال.
لقد ظهرت الرياضيات نتيجة احتياطات المجتمع ، ومتطلباته ، فكلما كان المجتمع أكثر تعقيداً ، زاد الاحتياج إلى الرياضيات ، ومن هنا تأتي أهمية الرياضيات في حياتنا.
ولم تستحدث الرياضيات من عدم ، كما أنه لم يتم اكتشافها في عصر التكنولوجيا ، والانترنت ، بل إن الرياضيات كانت تستخدم في أكثر الثقافات بدائية ، حيث اعتمد البدائيون على الرياضيات في حساب موقع الشمس ، وفيزياء الصيد ، والجمع ، وتقسيم الأموال ، وغيرها ، وهذه أسباب لا تذكر أمام الأسباب ، والدوافع الحقيقية التي تجعلنا نسأل أنفسنا ؛ لماذا نتعلم الرياضيات ؟
من اخترع الرياضيات
ان مخترع الرياضيات هو ؛ الجميع ، وليس واحد بعينه ، او مجموعة من الناس ، فكما ذكرنا أعلاه ، إن الرياضيات علم تراكمي ، بمعنى أنها عبارة عن نظريات مختلفة ، ومتعددة ، وفروع كثيرة ، وأشياء أخرى لم يتم اكتشافها بعد ، ولهذه الأسباب لا يسعنا أن نقول إن عالم معين اخترع الرياضيات.
ولقد ساهمت العديد من الحضارات القديمة في مصر ، وبلاد الرافدين ، والهند ، والصين ، وامريكا الوسطى في اكتشاف ، وتطور الرياضيات حتى تصل إلينا على هذا النحو.
حيث كان على المجتمعات القديمة التعامل مع مبادئ العدد ، والأحجام ، والأشكال بطريقة أساسية ، عن طريق جمع الطعام ، وتقسيمه ، وإنجاز العمل في أقصر مدة ممكنة.
وبالنسبة للأدلة الفعلية على هذه الممارسات ، تم العثور على قطع أثرية يعود تاريخها إلى 20000 عام في إفريقيا ، والتي تقدم بعض النظريات المفاهيمية الأولى لحساب الوقت.
تاريخ تطور علم الرياضيات
هناك الكثير منا لا يحبذ فكرة الرياضيات او حل المسائل الرياضية ، التي قد يراها المثير منا معقدة ، وصعبة ، ولكن هناك فئة قليلة تتميز في الرياضيات ، حيث تعمل عقولهم بشكل رياضي جيد ، وان كان هذا ، او ذاك ، فإن الرياضيات علم عريق ، مر بالعديد من التطورات حتى يصل الينا كما هو عليه.
لقد كانت الهندسة إحدى الفروع الرئيسية للرياضيات ، وهناك أدلة كثيرة على أنها تعود إلى خمسة آلاف عام قبل الميلاد ، الأمر الذي يبين أن المصريين كانوا الاوائل في معرفة المبادئ الهندسية ، وهناك احتمال أن تكون بلاد الرافدين ، والبلاد المصرية أكثر المجتمعات التي حققت تقدم كبير في الرياضيات المبكرة ، وفقا لعمر وجودها ، وحجمها الإجمالي ، ومواردها.
وقد كان السومريون أول من طوروا نظام العد ، حيث طور علماء الرياضيات الحساب الذي يتضمن العمليات الأساسية مثل ؛ والضرب ، والكسور ، وكذلك الجذور التربيعية.
من السومريين إلى الإمبراطورية الأكادية ، ثم إلى البابليين حوالي عام 300 قبل الميلاد ، وبعد ستة قرون من الزمن ، قامت المايا ، وهم علماء فلك ماهرين في وقتهم ، بتطوير أنظمة تقويم معقدة ، وخلال هذا الوقت ، تم تطوير مفهوم الصفر ، وقد يثيرك معرفة مخترع الصفر .
وقد بدأ تطور الأساليب الرياضية المتقدمة ، عند اليونانيين منذ ما يقارب 2500 عام ، هذه الأساليب المتمثلة في صيغ ، ونظريات محددة مثل نظريات فيثاغورس ، أو نظريات إقليدس.
أشهر علماء الرياضيات
عند القيام بحل مسائل رياضية ، قد تكون صعبة على العقول الاكثر ذكاء ، وعلمية ، حيث قد يجد الشخص صعوبة في تحليل الارقام ، والتوصل إلى حل ، والرياضيات علم واسع ، ومعقد ، وقد كان وراء هذا العلم ، العديد من العلماء ، والتابعين ، وفيما يلي بعض النماذج عن اشهر علماء الرياضيات :
إسحاق نيوتن
يعتبر السير اسحاق نيوتن اشهر ، واعظم عالم على مر العصور ، حيث أنه لا يوجد اي شيء لم يكن لنيوتن تأثير فيه ، وتدل أعماله على ذلك :
- يعتبر واحد من مخترعي حساب التفاضل والتكامل.
- قام بصنع أول تلسكوب عاكس.
- ساعد في إنشاء مجال الميكانيكا الكلاسيكية.
- كان أول من حلل الضوء الأبيض إلى الألوان المكونة له.
- قدم لنا قوانين الحركة الثلاثة ، المعروفة الآن باسم قوانين نيوتن.
كارل جاوس
ويمكن تسميته بأعظم عالم رياضيات على الإطلاق ، فهو العالم الألماني ، الذي وضع كتاب “التحقيقات الحسابية” ، الذي قام فيه بوضع مبادئ نظرية الأعداد ؛ الاعداد الصحيحة.
وبالتالي يعود له الفضل في عمل أجهزة الكمبيوتر ، حيثتعمل أجهزة الكمبيوتر ، على المستوى الأساسي ، باستخدام رقمين فقط ، وهما 1 و 0 ، كما كان له اعمال عظيمة في كل فرع من فروع الرياضيات مثل ؛ الحبر ، والاحصاء ، والهندسة ، والبصريات ، وعلم الفلك.
جون فون نيومان
العالم الذي حصل على درجة الدكتوراة في الرياضيات عن عمر يناهز 22 عاما فقط ، وقد استمر في تصميم البنية الأساسية لكل كمبيوتر تقريبًا تم إنشاؤه على هذا الكوكب اليوم ، لذلك فإن الفضل يعود لنيومان في كل ما تحمله الأجهزة الإلكترونية المتمثلة في ؛ الكمبيوتر ، والاجهزة المحمولة من برامج ، وإمكانيات ، مثل :
- تقديم مقالات عبر الإنترنت.
- تشغيل مقاطع الفيديو والموسيقى.
كما حقق العديد من الاكتشافات المهمة في ؛ نظرية المجموعات ، والهندسة ، ونظرية الالعاب ، والإحصاءات ، وميكانيكا الكم ، وعلوم الكمبيوتر ، كما كان عضوا حيويًا في مشروع مانهاتن.
آلان تورينج
عالم الرياضيات البريطاني ، ويطلق عليه ، أبو علوم الكمبيوتر ، فخلال الحرب العالمية الثانية ، اهتم بمشكلة كسر الشفرة النازية ، وكان أول من كشف الرسائل المحمية بواسطة آلة إنجما سيئة السمعة ، مما منع المانيا النازية أن تهيمن على العالم.
كما كان له دورا كبيرا في تطوير الكمبيوتر الحديث ، حيث تم إطلاق اسمه على أعلى جائزة في هذا المجال ، وهي جائزة تورينج لعلوم الكمبيوتر ، وتكون عبارة عن جائزة نوبل للكيمياء ، أو ميدالية فيلدز للرياضيات.
مايكل فارادي
وهو عالم بريطاني ، ويعتبر ابو الحداثة ، بالرغم من كونه لم يتلقى التعليم الكافي كونه من طبقة اجتماعية فقيرة ، مما أدى إلى ترك مهارات الرياضيات المتواجدة لدى فاراداي كثيرا مما هو مرغوب فيه ، ولكنه قدم لنا العديد كما يلي :
- صنع اول محرك كهربائي.
- صنع اول مولد كهربائي.
- اخترع البالون المطاطي.
- قام بارساء أساس تقنية التبريد الحالية.
- ساعد على توضيح الكهرومغناطيسية ، حيث اقترح أن الضوء المرئي هو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، ولكن لأنه لم يستطيع دعم الفكرة بالرياضيات ، تجاهلها زملاؤه ، ثم قام جيمس كليرك ماكسويل باستخدام معادلات بارعة ليثبت أخيرًا أن فاراداي كان على حق بعد ثمانية عشر عامًا.