الرياضيات علم يقودنا نحو الأمام
 |
| الرياضيات علم يقودنا نحو الأمام mathematics |
لقد ولدنا جميعًا بدماغ يستطيع فهم الرياضيات، وكذلك الحيوانات إلى حد ما.
على مدار التاريخ، اكتشفت ثقافات مختلفة أساسيات الرياضيات اللازمة لمهام مثل فهم المجموعات والعلاقات، وتوزيع ومشاركة الطعام، والنظر في الأنماط الفلكية والموسمية، وغيرها…
دائما ما كانت الرياضيات تفرض نفسها على البشر، فلا يمكن تصور وجود إنسان على وجه الأرض لم يستخدم الرياضيات في أمر من أمور حياته اليومية.
سواء كنا نحب الرياضيات أو نكرهها، فتطبيقات الرياضيات توجد حولنا طوال الوقت. في المنازل، في المستشفيات، في المتاجر، في البنك، وفي كل مكان…
تعتبر الرياضيات مهارة ضرورية لا غنى عنها، تساهم في تيسير العمل بشكل خاص والحياة بشكل عام، وكذلك تحسن المردودية بشكل فارق.
إذن ما هي الرياضيات؟ وما أهميتها في حياة البشر؟
مقدمة عن الرياضيات
من تعريفات الرياضيات أنها علم يهتم بدراسة الحساب والهندسة والقياس، بالإضافة إلى دراسة بعض المفاهيم الأخرى كالفضاء والفراغ وتغير الأبعاد باستخدام المنطق والبراهين الرياضية.
ويهدف استعمال الرياضيات إلى البحث عن الحلول المطلقة والإجابات النهائية للإشكالات الرياضية المطروحة.
قد يبدو علم الرياضيات في جوهره علما مجردا، يبحث عن الحلول المطلقة والإجابات النهائية. وقد نتصور في دهننا الرياضيات كسلاسل رقمية طويلة وبحار كسور أو جداول بيانات مكدسة بالأرقام، ولكن ما لا يدركه الكثيرون هو أن المعادلات الرياضيات المعقدة هي في الواقع مجرد محاولة تبسيط لأكثر الأشياء تعقيدا من أجل جعلها سهلة الفهم للجميع.
تم إنشاء الرياضيات بشكل أساسي لأنها كانت ضرورية، وكانت في كثير من الأحيان أداة تساعد الناس في حياتهم اليومية.
كان العديد من علماء الرياضيات بالإضافة الى تمكنهم من علم الرياضيات، كانوا فلاسفة وفلكيين ومؤرخين وحتى شعراء، خاصة في اليونان والبلاد العربية وأوروبا في العصور الوسطى، كانوا أيضًا فيزيائيين عظماء حتى القرن التاسع عشر. أما بعد ذلك اصبح علم الرياضيات -كما باقي العلوم-علما تخصصيا.
حاجة البشرية للرياضيات
إلى اليوم، ما زلنا مضطرين إلى إنشاء مفاهيم رياضية جديدة لتلبية الطلب على التكنولوجيا العالية، فالرياضيات دائما ما كانت أداة للعلوم الأخرى، وغالباً ما كانت تتبعهم.
عندما لم تستجب الرياضيات لحاجة فورية حقيقية عند اكتشاف قاعدة أو معادلة رياضية جديدة، انتهى الأمر دائمًا إلى الحاجة إليها بعد ذلك، عند الوقوف على مشكلة مستعصية في علوم أخرى...
وبالتالي، حدث أيضًا أنها سبقت اكتشافات عظيمة، مثلا عندما اخترع ريمان الألماني في القرن التاسع عشر هندسة "غير إقليدية" حيث لم تعد هناك خطوط متوازية، وحيث لم يعد مجموع زوايا المثلثات 180 درجة. ساعدت هذه الهندسة الجديدة أينشتاين في إنشاء نظرية النسبية العامة.
حاليًا، الرياضيات موجودة في كل مكان، في جميع العلوم وبكل وضوح (الفيزياء، الكيمياء، الأحياء، الطب، تكنولوجيا المعلومات، الاقتصاد، التكنولوجيا، علم الفلك، التعليم، العلوم الإنسانية، العلوم الطبية الاجتماعية، ...)، وأيضًا في حياتنا اليومية.
تلقين العلوم الرياضية
من المستحيل معرفة العلم دون معرفة تاريخه، تاريخ رواده من العلماء وتاريخ إنشاء مكوناته وتاريخ تجربته وتاريخ أخطائه.
إن دراسة تاريخ الرياضيات وعلمائه يعني الدخول إلى عالم الرياضيات الرائع، وفهم تطورها والاهتمام أكثر بمكوناتها من جبر وهندسة وعلوم أخرى.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند تدريس علم الرياضيات، تدريس تاريخ الرياضيات كذلك.
 |
| الرياضيات علم يقودنا نحو الأمام mathematics |
قبل أن يتعلم الطفل الحساب والهندسة، وقبل أن يبدأ في تعلم حل المسائل الرياضية، يجب أن يتعرف على تاريخها. لذلك يجب عليه أن يحاول أولاً اكتساب المفاهيم التي فرضت نفسها على الإنسان أولاً، قبل الانتقال إلى المفاهيم التي تم اختراعها للتو.
كيف جاءت الرياضيات؟ لماذا نحتاجها؟ كيف تغيرت الأرقام التي نستعملها في الرياضيات؟ من هم علماء الرياضيات العظماء؟ من هم أول علماء الرياضيات؟ كل هذه الأسئلة يجب ان يعرفها الطفل أو الدارس للرياضيات، حتى يفهم هذا العلم التجريدي.
واجه علماء الرياضيات صعوبات كبيرة
في الواقع، في الرياضيات، غالبًا ما كنا مخطئين. لما يقرب من 1500 عام، استمرت أوروبا في استعمال الأرقام الرومانية. التي كانت عبارة عن نظام أرقام غير عملي. حيث لم تكن تحتوي على الرقم صفر (يعتبر مفهوم الصفر ابتكارًا رائعًا وعبقريا ساهم في الدخول الى علم الرياضيات عبر أبوابه الواسعة)
هذه الأرقام جعلت من المستحيل عمليا القيام بالعمليات الرياضية الأكثر تقدما. وهذه المسألة من الأمور التي ساهمت بشكل مباشر في تأخر تطور العلوم في أوروبا.
لأكثر من 2000 سنة، حاول العلماء حل المسائل الرياضية الصعبة، مثل "تربيع الدائرة" أو "تكرار المكعب" ومشاكل رياضية اخرى.
ومع ذلك، فإن البحث الذي تم إجراؤه لحل هاتين المشكلتين الأخيرتين، كان محفزًا لدرجة أنه أدى إلى ظهور طرق ونظريات رياضية جديدة، فتحت للبشرية آفاقا واسعة انتقلنا بها نحو مستقبل أكثر قوة، وفهم أكبر للعالم الذي من حولنا.
وكذلك حاول عدد كبير جدا من العلماء طيلة 358 سنه حل المعضلة الرياضية الشهيرة، التي حدسها العالم بيير دي فيرما والمسماة باسمه "مبرهنة فيرما" ولم يتم حلها إلا سنة 1995 على يد "أندرو وايلز".
من المعلوم أن هذه المبرهنة مسجلة في موسوعة جينيس للأرقام القياسية باسم "أصعب معضلة في الرياضيات".
أهمية الرياضيات وتطبيقاتها في تطور البشرية
تعتبر الرياضيات من أهم العلوم على الإطلاق، فهي أساس معظم العلوم المتواجدة في العالم، فبدون الرياضيات لن يكون هنالك وجود لكثير من العلوم، كعلم الفيزياء، علم الفلك، علم الحواسيب والانترنت، الهندسة وما يتعلق بها من بناء ومعمار ومدن، وكذلك علوم الطب والصحة والاقتصاد وغير ذلك من العلوم...
أغلب الاكتشافات العلمية - إذا لم نقل جميعها- أسست على أساسات رياضية. فبغير هذه البراهين الرياضية يبقى العلم عقيما لا يقدر على التطور بمفرده.
فمثلا النظرية الفزيائية المشهورة، نظرية النسبية لأينشتاين، كان أغلب أفكارها يستحيل التحقق منها تجريبيا - كفكرة وجود الثقوب السوداء-، ولكن أينشتاين تنبأ رياضيا بوجود هذه الثقوب السوداء، أي بمساعدة المعادلات الرياضية، وكان هذا الاكتشاف في النسبية العامة سنة 1916.
ومنذ ذلك التاريخ لم يتم رصد أي ثقب أسود إلا سنة 2019، حيث استخدم علماء الفضاء تلسكوبات عديدة موزعة على الكثير من دول الأرض، من الصين إلى الولايات المتحدة الأمريكية، ليحصلوا على أول صورة حقيقية لثقب أسود في التاريخ. ليتأكد صدق معادلات أينشتاين الرياضية.
هذا يؤكد أهمية الرياضيات في تقدم وتطور باقي العلوم، فالرياضيات لها قدرة سحرية على التنبؤ بالمستقبل.
وفي الأخير نقول: إن كانت الفلسفة هي أم العلوم، فإن علم الرياضيات أبوها.
تعليقات
إرسال تعليق