Geometria
a luat nastere din nevoi practice, in special din probleme legate de masurarea
pamantului si de constructii la vechii egipteni si la chinezi. Aceasta faza numita
faza empirica dureaza pana la anul 600 i.e.n. Adevarul geometric are un caracter
experimental; de exemplu, egiptenii cunosc si folosesc practic faptul ca
triunghiul de laturi 3, 4, 5 este dreptunghic; acest fapt este stabilit prin
verificari (masuratori) si nu prin deductii logice; de asemenea, faptul nu este
incadrat unei legi mai generale (care va fi cunoscuta mai tarziu: teorema lui
Pitagora). Adevarul geometric este detinut de o grupa de oameni restransa
(preotii) care are un caracter secret; este transmis ca o formula miraculoasa –
alaturi de alte cunostinte empirice sau de conceptii mistice – de la o
generatie la alta de preoti.
Faza preeuclidiana, isntre 600 si 300
i.e.n.:
In aceasta perioada
functioneaaza in Elada o serie de „scoli” asociatii de oameni cu preocupari
comune, printre care a lui Thales din Milet, a lui Pitagora, Platon. Deosebirea
calitativa fata de perioada anterioara este adevarul stabilit prin rationament
logic, deci are un caracter riguros si mai general.
Alte caracteristici:
se mentine caracterul secret (in cadrul unei scoli); unele interpretari mistice
ale adevarului matematic (in special la Pitagora) entuziasm, pasiuni in cercetarea
adevarului (de exemplu in scoala lui Pitagora cand se descopera teorema despre
poliedrele regulate, se sacrifica zeilor cel mai frumos taur al comunitatii…).
Faza euclidiana intre 300 si 200
i.e.n.:
Euclid scrie celebra
carte „Elementele lui Euclid” in care aduna toate faptele geometrice cunoscute
si le sistematizeaza, asezand la baza definitii si axiome.
Caracteristicile
geometriei in aceasta perioada sunt:
geometria devine un sistem logic deductiv,
unitar;
adevarul este eliberat de misticism;
rigoare in demonstratii (care vine din faptul
că se construieste un sistem de ansamblu in care se distinge cu grija
deosebirea dintre axioma – adevar admis fara demonstratie şi teorema;
rigoarea este posibila, pentru ca a fost acumulata o experienta de gandire
suficienta, s-a creeat o maturitate matematica);
geometria se adreseaza unor mase mai largi (ea
se profeseaza in „Universitatea” din Alexandria, unde accesul este oarecum
liber – nu in scoli inchise, in care este o conditie a admiterii este
legamantul pastrarii secretului);
apar si preocupari de matematica – caracter
legat de existenta unui auditoriu mai larg; astfel de preocupari se
concretizeaza si intr-o carte speciala a lui Euclid (Pseudaria), dar chiar
sistematizarea dintre elemente este legata de aceasta preocupare.
Faza de stagnare pana la aproximativ
anul 1600:
In
aceasta perioada, se adauga unele adevaruri noi, ele sunt de mica importanta si
sunt incadrate sistemului de gandire din „Elemente”.
Faza moderna:
Incepand
cu secolul al XVII-lea datorita conditiilor sociale si unor progrese de ordin
tehnic, stiinta paseste pe un drum nou si realizeaza progrese uriase. In
geometrie progresul se realizeaza pe doua cai:
se pun probleme si se creiaza metode
esentiale, noi fata de geometria euclidiana: apare geometria analitica (studiul
proprietatilor geometrice cu ajutorul calcului algebric), geometria proiectiva
de perspectiva si de constructii pe de alta parte un punct de vedere mai larg
in considerarea geometriei; dupa crearea analizei apar probleme de legatura
intre geometrie si analiza (geometria diferentiala) etc.
o a
doua cale de progres consta in aprofundarea si perfectionarea sistemului lui
Euclid. Acest sistem prezinta doua aspecte principale:
I.
Axioma palalelelor nu era le fel de
avidenta ca celelalte axiome, dar nici nu puteaa fi demonstrata pe baza
celorlalte – numeroase incercari in aceasta perioada (in special in operele lui Saccheri, Lambert) esueaza. In 1928
apare geometria neeuclidiana creata de Lobecevschi (si independent de el, de
Bolyai), in care se arata ca putem lua ca punct de plecare o alta axioma a paralelelor. Prin axioma nu
mai trebuie inteles un adevar „evident prin el insusi” ci o propozitie care se
admite fara demonstratie. Geometria lui Lobacevschi sta la baza unor noi
dezvoltari ale geometriei, care au servit si unor teorii noi in fizica (teoria
relativitatii). Ea pregateste terenul si pentru axiomatica.
II.
Un al doilea aspect al geometriei lui
Euclid consta in faptul ca rigoarea – desi foarte avansata pentru timpul in
care a aparut nu era totusi de acord cu punctul de vedere modern. Pe de o
parte, exista la Euclid definitii care nu se folosesc in mod esential in
desfasurarea rationamentului (de exemplu definitia „punctul este ceea ce nu are
parti”); pe de alta parte, in unele rationamente se strecoara afirmatii bazate
pe considerarea figurii, deci pe intuitie si nu pe stricta logica. In jurul
anului 1900, Hilbert construieste o geometrie, in care aceste aspecte sunt
remediate; prin faptul ca axiomele aaau fost cu grija delimitate, ea se numeste
axiomatica geometriei. Axiomatica reprezinta un nou salt in procesul de
abstractizare a realitatii (pentru a o putea patrunde mai adanc); aici toate
rationamentele sunt strict logice, apelul in mod esential la figura este
complet eliminat (figurile se folosesc numai cu rol psihologic; pentru a ajuta
memoria si atentia, dar rationamentul poate fi expus fara nici o referire la
figura.