Histoire

Les mathématiques ont conduit le monde

Selon les chercheurs, les stries sur la jambe d'Ishango donnent un aperçu des phases de la lune.

© Institut royal des Sciences naturelles de Belgique et shutterstock

Il y a 33 000 ans: calendrier lunaire

Mathématiques nées en Afrique

L’Afrique est le berceau de l’humanité et c’est là aussi que les mathématiques ont fait leurs premiers pas prudents.

Dans les montagnes de Lebombo, dans l'actuel Swaziland, l'os de Lebombo a été découvert en 1970, où un homme de la préhistoire a sculpté 29 lignes - l'un des plus anciens exemples de mathématiques simples.

On pense que les lignes sur l'os âgé d'environ 33 000 ans ont à voir avec les phases de la lune.

L'os Ishango du Congo est un os plus avancé mais beaucoup plus jeune.

Cet os a environ 22 000 ans et comporte trois colonnes de bandes gravées.

Les lignes de l'os d'Ishango ont probablement aussi été utilisées pour suivre les phases de la lune ou éventuellement le cycle menstruel d'une femme.

Selon les chercheurs, les stries sur la jambe d'Ishango donnent un aperçu des phases de la lune.

© Institut royal des Sciences naturelles de Belgique et shutterstock

1850 av. J.-C.: fractions

Les calculatrices créent des merveilles du monde

Pour répartir les salaires entre les travailleurs, calculer les impôts et pouvoir construire les énormes pyramides, les Égyptiens appliquaient des mathématiques supérieures.

Pas de pyramide sans math. L'Egypte ancienne était complètement dépendante des mathématiques.

La population payait des impôts sous forme de céréales et d'autres biens, et les milliers d'employés de l'État devaient recevoir un salaire.

Des connaissances en mathématiques étaient également nécessaires pour les bâtiments mégalomanes des pharaons.

Des écrivains égyptiens ont calculé, entre autres, la récolte de céréales et la superficie des pyramides.

© archive Lessing

Le papyrus Rhind datant de 1850 av. contient, entre autres, 87 problèmes de calcul pour les étudiants.

La multiplication et la division se produisent, et les ruptures de stock, où le compteur est 1. Entre autres choses, l'enseignant voulait savoir comment sept pains pouvaient être répartis entre dix hommes.

La surface des triangles ou le contenu des cylindres devaient également être calculés. 1000 ans plus tard, les mathématiciens grecs ont utilisé de nombreux principes du papyrus.

1800 avant JC: algèbre précoce

Les marchands babyloniens sont bien en avance sur leur temps

Les Babyloniens étaient un peuple commerçant et développaient toutes sortes de techniques mathématiques pour maintenir l'équilibre.

Ils ont tout enregistré sur des tablettes d'argile, ce qui montre que les Babyloniens avaient maîtrisé l'élévation du pouvoir, les racines carrées et les troisièmes racines du pouvoir.

La source mathématique la plus connue est le Plimpton 322, une tablette d'argile datant d'environ 1800 ans av.

La tablette Plimpton 322 contient les mathématiques les plus raffinées des débuts de l’Antiquité.

© archive Lessing

Cela montre que les Babyloniens avaient une méthode pour calculer le grand côté d'un triangle rectangulaire - pour lequel le grec Pythagore est devenu célèbre près de 1500 ans plus tard.

Les Babyloniens avaient un système à 60 points, qui est toujours utilisé pour la division des cercles en degrés et pour la mesure du temps.

300 avant JC: Géométrie

Les Grecs inventent la géométrie

Les œuvres les plus influentes de l’histoire sont peut-être les Éléments d’Euclide, datant d’environ 300 ans av. Il a discuté de tous les faits connus concernant la géométrie.

Les livres sont en partie basés sur les idées de Pythagore, qui a élaboré la célèbre équation a2 + b2 = c2 pour calculer le grand côté d’un triangle rectangulaire.

Euclid a été inspiré par le mathématicien Pythagore.

Les travaux d'Euclide ont dominé les mathématiques occidentales pendant plus de 2000 ans.

Ca. 250 avant JC: Calcul de pi

Nerd grec résout le casse-tête

Le mathématicien grec Archimède a publié environ 250 av. une des plus grandes énigmes de l’antiquité: le chiffre que nous connaissons maintenant sous le nom de lettre grecque π.

Les Egyptiens et les Babyloniens ont compté pendant des milliers d'années sur le nombre mythique, qui définit le rapport de la circonférence et du diamètre d'un cercle.

Archimède était fasciné par la géométrie et par certains cercles. Il a trouvé un moyen de définir pi vers 22/7 ou 3,1428.

Archimède a également découvert qu'il est possible de mesurer la densité en immergeant des objets dans l'eau.

© Toute la presse

Son calcul n'était pas tout à fait correct, mais ne s'écartait que de 0,04% de la définition scientifique actuelle du pi.

Par conséquent, la déviation n'était pas une objection pratique aux calculs.

Autour de 500: le zéro pratique

Le système numérique indien conquiert le monde

Le système décimal que le monde utilise maintenant vient d'Inde. Il ne connaît que dix nombres, qui prennent une valeur en fonction de leur position. Par exemple, 222 est égal à 2 x 100 + 2 x 10 + 2 x 1.

Encore plus important que le système numérique était l'invention du nombre 0 et des nombres négatifs.

Le mathématicien indien Brahmagupta a écrit en 628: "un nombre positif avec un nombre négatif correspondant est zéro."

Zéro était un nombre, mais indiquait également une place vide dans le système à dix niveaux, ce qui signifie que 220, par exemple, peut être distingué.

Le très pratique 0 s’est rapidement répandu de l’Inde à l’Asie et au Moyen-Orient, mais n’est venu en Europe que vers 1200.

1614: logarithmes

Le logarithme a grand nombre petit

Le mathématicien et astronome Johannes Kepler a formulé ses lois sur les mouvements planétaires à l'aide des mathématiques au début du XVIIe siècle.

Cependant, les calculs étaient très compliqués et les calculs longs prenaient près de 1000 pages.

Selon l'astronome lui-même, il avait parfois du mal à se concentrer sur tous ces nombres astronomiquement importants.

L'astronome Johannes Kepler disposait de nombreuses tables de logarithmes pour ses recherches planétaires avancées.

© Scanpix / akg images

Mais en 1614, l’Ecossais John Napier inventa le logarithme, qui s’avéra idéal pour le travail de Kepler.

Les logarithmes ont simplifié les calculs longs et complexes, puisque la multiplication et la division ont été remplacées par l'addition et la soustraction.

Le résultat a ensuite été trouvé avec une table logarithmétique, la calculatrice de cette époque.

Le Français René Descartes a inventé le système de coordonnées que nous utilisons toujours en même temps.

Cela a aidé les astronomes dans leurs calculs. De cette façon, ils pourraient traiter les orbites des planètes dans le système ...

830: algèbre

Les Arabes sauvent les maths

Après la chute de l'Empire romain, des érudits arabes ont traduit des mathématiques anciennes et les ont développées. Nous savons maintenant que la contribution de l'arabe aux mathématiques était tout aussi importante que celle du grec.

Sans les Arabes, les acquis mathématiques de l'Antiquité auraient probablement été perdus.

En 476, l'empire romain d'Occident s'est effondré et en 529, la dernière académie d'Athènes a été fermée.

Le Moyen Âge a fait son apparition et les sciences européennes ont fait leur marque.

Dans ses travaux sur l'algèbre, le mathématicien Al-Chwarizmi a été le premier à résoudre des équations du second degré avec la géométrie.

Mais en Inde, en Chine et surtout au Moyen-Orient, l'art des mathématiques a prospéré. À partir de 750, les empires islamiques ont été le centre de la recherche mathématique.

Les érudits arabes ont étudié et développé les mathématiques des Grecs et des Indiens.

Mais contrairement aux Grecs, qui s’intéressaient principalement à la géométrie, les Arabes se concentraient sur al-djabr: algebra.

Ils calculaient avec des lettres, ce qui permettait aux nombres d'apparaître dans des équations sans valeur précise.

Al-Chwarizmi est devenu célèbre pour son travail sur l'algèbre. Son nom latinisé nous a également donné le mot algorithme.

© Getty images

Pers Al-Chwarizmi, un mathématicien bien connu, a écrit un ouvrage sur l’algèbre vers 830.

Les travaux d'Al-Chwarizmi et d'autres érudits arabes, ainsi que les mathématiques grecques cédées par les Arabes, ont déterminé le renouveau des mathématiques en Europe des siècles plus tard.

1654: Compte de probabilité

Gokker a acheté l'aide de la science

Un effort malheureux en dés était la cause du développement de la probabilité moderne.

En 1654, le joueur français Antoine Gombaud était en colère contre un jeu de dés perdu.

Il était convaincu qu'il gagnerait s'il pariait sur au moins une fois deux six sur 24 lancers.

Mais il s'est trompé.

Les jeux de dés étaient la raison pour laquelle la probabilité et les statistiques ont été créées.

© Polfoto / corbis

Frustré, Gombaud a demandé aux deux mathématiciens Blaise Pascal et Pierre de Fermat de savoir pourquoi il avait perdu.

Les deux Français ont relevé le défi et jeté les bases de la déclaration de probabilité dans une correspondance connue.

Leur travail était en fait destiné aux jeux de hasard, mais s’est développé dans le domaine mathématique de la statistique.

Le nombre premier le plus élevé connu ne compte pas moins de 24 862 048 chiffres. / Great Internet Mersenne Prime Rechercher

État actuel: les cerveaux se font aider par des ordinateurs

Les grands fondateurs et développeurs de mathématiques ont dû se débrouiller seuls. Les chercheurs ont maintenant recours à des ordinateurs pour effectuer des calculs lourds. En 2018, par exemple, un ordinateur a trouvé le nombre premier connu le plus élevé, avec plus de 24 millions de chiffres. Il s’agit d’un nombre premier dit de Mersenne, que l’on trouve en multipliant toujours 2 par lui-même et en lui soustrayant 1.

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