Кіріспе

14 ғасырдағы ағылшын математиктері мен философтарының тобы. Оксфорд калькуляторлары – 14 ғасырдағы ойшылдардың тобы, олардың көпшілігі Оксфордтағы Мертон колледжімен байланысты болды; осы себепті олар "Мертон мектебі" деп аталды. Бұл адамдар философиялық мәселелерге ерекше логикалық және математикалық көзқараспен қарады. 14 ғасырдың бірінші жартысында еңбек еткен негізгі "калькуляторлар" – Томас Брэдвардин, Уильям Хейтсбери, Ричард Суиншед және Джон Дамблтон. Уолтер Берли, Брюссельдік Жерар және Николь Оресмінің бұрынғы жұмыстарын пайдаланып, олар "кеңдіктер" ұғымын және оларды нақты өмірде қалай қолдануға болатынын кеңейтті.

Ғылым

Бұл ерлердің жетістіктері бастапқыда таза математикалық болған, бірақ кейін механикаға қатысты айқын маңызға ие болды. Аристотельдік логика мен физиканы қолдана отырып, олар жылу, күш, түс, тығыздық және жарық сияқты физикалық және байқалатын сипаттамаларды зерттеуге және сандық түрде бағалауға тырысты. Аристотель тек ұзындық пен қозғалысты сандық өлшемге келтіруге болады деп сенген. Бірақ олар оның философиясын пайдаланып, температура мен қуат сияқты шамаларды есептеу арқылы оның бұл пікірі дұрыс емес екенін дәлелдеді. Олар осы байқалатын сипаттамаларды сандық өлшемге келтіруге ұмтылғанмен, олардың қызығушылығы көбінесе табиғатты зерттеуден гөрі философиялық және логикалық мәселелерге қатысты. Олар сандарды философиялық пікірталас жүргізу үшін, нәрселердің қалай жұмыс істейтінін «неліктен» түсіндіру үшін қолданды, тек «қалай» емес. Тарихшы Дэвид К. Линдберг пен профессор Майкл Х. Шенк 2013 жылы жазған «Кембридж ғылым тарихы, 2-том: Ортағасырлық ғылым» кітабында: text=Брэдвардин теоремасы сияқты, басқа Оксфорд есептеушілерінің әдістері мен нәтижелері келесі буын ішінде континентке тарады, ең айқын Париждегі университеттің Альберт Саксонский, Николь Оресем және Марсилий Ингенский еңбектерінде көрінді. Лоренс М. Принцип былай деп жазды: text=1300 жылдары «Оксфорд есептеушілері» деп белгілі бір топ математиканы қозғалысқа қолдануды бастады; шындығында, Галилей «Екі жаңа ғылымда» кинематикасын олар айтқан теоремамен ашады. Бірақ Галилей математикалық абстракцияны тәжірибелік байқаумен тығыз байланыстыра отырып, одан да жоғары деңгейге көтерілді.

Орташа жылдамдық теоремасы

Оксфорд калькуляторлары кинематиканы динамикадан ажыратты, кинематикаға басымдық берді және мигтік жылдамдықты зерттеді. Олар геометрияны түсіну арқылы және қозғалыстағы денені бейнелеу үшін әртүрлі пішіндерді қалай қолдануға болатынын анықтады. Калькуляторлар осы денелерді геометриялық пішіндермен салыстырды және тікбұрышты үшбұрыштың ауданы, тікбұрыштың биіктігі үшбұрыштың жартысына тең болғанда, тікбұрыштың ауданына балама екенін түсінді. Осы және Аль-Баттанидің тригонометрия жөніндегі еңбектерін дамыту орташа жылдамдық теоремасын (кейіннен Галилейге жатқызылған) қалыптастыруға әкелді, ол «Құлау заңы» деп те аталады. Орташа жылдамдық теоремасының негізгі анықтамасы: тұрақты жылдамдықпен қозғалатын дене, үдеулі денемен бірдей уақыт ішінде бірдей қашықтықты жүреді, егер тұрақты жылдамдықпен қозғалатын дене үдеулі дененің бастапқы және соңғы жылдамдықтарының қосындысының жартысымен қозғалса. Оның ең ерте кездескен жазбалары Хейтесберидің Софизмдерді шешу ережелерінде кездеседі: белгілі бір уақыт аралығында біркелкі үделетін немесе баяулайтын дене, сол уақыт ішінде біркелкі жылдамдықпен қозғалса, бірдей қашықтықты жүреді. Қазіргі жарияланған деректер физикалық мәтіндерде әлі де Галилейге жатқызылатын біркелкі үделетін қозғалыстардың негізгі кинематикалық қасиеттері Мертон колледжінің ғалымдарымен ашылғанын және дәлелденгенін нақты көрсетеді. Грек физикасының қасиеттері, кем дегенде қозғалыстар үшін, Батыс ғылымын билеп тұрған сандық шамалармен ауыстырылды. Бұл еңбек Францияға, Италияға және Еуропаның басқа да аймақтарына жылдам тарады. Дәл сол кезде Джованни ди Касале және Николь Оресме нәтижелерді геометриялық графиктер арқылы көрсетуді тапты, геометрия мен физикалық әлем арасындағы байланысты орнатып, ол Батыс ойлауының екінші маңызды ерекшелігіне айналды.

Боетиан теориясы

Tractatus de proportionibus (1328) еңбегінде Брэдвардин Эвдокс пропорциялары теориясын кеңейтіп, кейін Бернулли мен Ойлер дамытқан экспоненциалды өсу тұжырымын болжады, ал құрама пайызды оның ерекше жағдайы ретінде қарастырды. Орташа жылдамдық теоремасын (жоғарыда) дәлелдеу үшін қазіргі заманғы лимит түсінігі қажет болғандықтан, Брэдвардин өз заманының аргументтерін пайдалануға мәжбүр болды. Математик және математика тарихшысы Карл Бенджамин Бойер: «Брэдвардин Боэцийдің екі, үш немесе жалпы алғанда, біз «n-тік» пропорция деп атайтын теориясын жасады» деп жазады. Бойер сондай-ақ: «Брэдвардиннің еңбектерінде тригонометрияның негізгі принциптері кездеседі» дейді. Дегенмен, «Брэдвардин мен оның Оксфордтағы әріптестері заманауи ғылымға толыққанды үңіліп кірген жоқ». Ең қажетті құрал – алгебра. text=1300 жылдары «Оксфорд есептеушілері» деп белгілі бір топ математиканы қозғалысқа қолдануды бастады; шындығында, Галилей «Екі жаңа ғылым» еңбегінде кинематиканы олар айтқан теоремамен ашады. Бірақ Галилей математикалық абстракцияны тәжірибелік бақылаумен тығыз байланыстыра отырып, одан да әрі басты.

Томас Брэдвардин

Томас Брэдвардин 1290 жылы Англияның Сассекс округінде дүниеге келген. Оксфордтың Баллиол колледжінде білім алған ол түрлі ғылыми дәрежелерге ие болды. Ол діни қызметкер, ғалым, теолог, математик және физик болған. Ол Лондон епархиясының канцлері және Сент-Пол соборының деканы, сондай-ақ Эдуард III-нің капелланы және рухани кеңесшісі болды. Оксфордта оқыған кезінде ол көптеген кітаптар жазды, соның ішінде: De Geometria Speculativa (Парижде басылған, 1530), De Arithmetica Practica (Парижде басылған, 1502) және De Proportionibus Velocitatum in Motibus (Парижде басылған, 1495). Брэдвардин физикалық шындықты түсіндіру үшін математиканы қолдануды одан әрі дамытты. Роберт Гроссетест, Роберт Килвардби және Роджер Бэконның еңбектеріне сүйене отырып, оның жұмысы Уильям Окхэмнің пікірлеріне тікелей қарсы келді. Аристотель жылдамдықтың күшке пропорционалды және қарсылыққа кері пропорционалды екенін айтқан, күшті екі есе арттырса, жылдамдық та екі есе артады, ал қарсылықты екі есе арттырса, жылдамдық екі есе кемиді (V ∝ F/R). Брэдвардин мұның байқауда дәлелденбейтінін айтты, себебі қарсылық күштен басып өткенде жылдамдық нөлге тең болмайды. Оның орнына ол жаңа теория ұсынды, қазіргі заманғы түсінік бойынша оны (V ∝ log F/R) деп жазуға болады, бұл теория он алтыншы ғасырдың соңына дейін кеңінен қабылданды.

Уильям Хейтсбери

Уильям Хейтсбери 1330 жылдардың соңына дейін Мертон колледжінде стипендиянт болды және Нортумберлендтегі колледж мүліктерін басқарды. Өмірінің кейінгі кезеңінде Оксфорд канцлері болды. Ол орташа жылдамдық теоремасын алғаш ашты, кейін "Құлау заңы" деп аталды. Брэдвардиннің теориясынан өзгеше, бұл теорема, сонымен қатар "Мертон қағидасы" деп белгілі, ықтимал шындық болып табылады.

Ричард Суиншейд

Ричард Суиншейд – ағылшын математигі, логик және табиғат зерттеушісі. XVI ғасырдың көп салалы ғалымы Жироламо Кардано оны Архимед, Аристотель және Евклидпен қатар барлық уақыттардағы ең дамыған он ақыл-ойдың қатарына қойды. Дамблтон заттардың ендігіне қатысты көптеген шешімдерді ұсынуға тырысты, олардың көпшілігі Ричард Суиншейдтің "Liber Calculationum" еңбегінде теріске шығарылды.