Введение

использование узловых шнуров, использовавшихся Империей инков
узловой пуповинный шнур

Узловая нить была примитивным геодезическим инструментом для измерения расстояний. Это отрезок шнура с узлами, расположенными через равные промежутки. В конечном итоге их заменили геодезические цепи, которые, будучи изготовленными из металла, меньше растягивались и, следовательно, были более точными и надежными. Узловые шнуры использовались многими древними культурами. Греческий схоенус упоминается как веревка, используемая для измерения земли. Веревки в целом превращались в канаты и цепи, а Пифагор сделал греческий агрос цепью из 10 стадий, равной морской миле примерно в 540 г. до н.э. Римляне использовали вощеную веревку для измерения расстояний. Узловую нить длиной в 12 единиц (значение единицы не имеет значения), замкнутую в петлю, можно использовать для построения прямого угла, формируя петлю в треугольник со сторонами 3-4-5. Это можно было использовать, например, для разметки угла поля или фундамента здания.

Древний Египет

С помощью узлов увязывали веревки, используемые царскими землемерами для измерения границ полей (египетская 3 хт). Узловатые шнуры (египетский хт) имели длину 100 царских локтей, с узлом на каждый хет, или 10 царских локтей. Землемеры натягивали веревку, чтобы устранить провисание и обеспечить единообразие измерений. Поскольку в Древнем Египте земля измерялась различными единицами, существовали узловые веревки с узлами, расположенными в соответствии с каждой единицей. Среди них были мх т3, или земельные локти, ременные царские локти, пруты или ха3т, обычно кратные 100 единицам длины. Самая большая измеренная длина, указанная в Риндском математическом папирусе, – окружность около римской мили при диаметре 9 кхет. Вопреки распространенному мнению, нет никаких сохранившихся свидетельств того, что в Древнем Египте для разметки прямых углов, например при строительстве пирамид, использовался треугольник со сторонами 3, 4, 5 и, следовательно, теорема Пифагора. Историк Мориц Кантор впервые выдвинул эту гипотезу в 1882 году. Треугольник 3, 4, 5 использовался, поскольку это наименьший прямоугольный треугольник с целыми длинами сторон. Однако ни в одном египетском тексте, датированном периодом до 300 г. до н.э., не упоминается применение теоремы для определения длины сторон треугольника. Поэтому историк математики Роджер Кук предположил, что древние египтяне, вероятно, знали теорему Пифагора, но заключил, что «нет доказательств того, что они использовали ее для построения прямых углов».