Από τον Όμηρο στον Πτολεμαίο. Αναδρομή
στα όργανα και στις μεθόδους της πρώτης γεωμετρίας

Δ. Ρωσσικόπουλος

Τομέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας.
Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ.

Περίληψη
Γίνεται μια σύντομη ιστορική αναδρομή στα όργανα και στις μεθόδους της τοπογραφίας, της πρώτης γεωμετρίας κατά τον Ηρόδοτο ή της γεωδαισίας κατά τον Αριστοτέλη, μέσα από τα αρχαία ελληνικά κείμενα, από τα αρχαϊκά χρόνια ως το τέλος της ελληνιστικής περιόδου. Το έργο αυτό των ελλήνων γεωδαιτών αγνοείται στο μεγαλύτερο μέρος του σήμερα στη διεθνή βιβλιογραφία και αποδίδεται στους Ρωμαίους, οι οποίοι δεν προσέθεσαν καμία γνώση ούτε επινόησαν νέα όργανα, αλλά τα εφάρμοσαν όλα αυτά και τα ενέταξαν στο σύστημα διοίκησης της μεγάλης αυτοκρατορίας. Ίσως το εφαρμοσμένο αυτό κομμάτι της ελληνικής επιστήμης περνά απαρατήρητο εξαιτίας της λαμπρότητας και του μεγέθους των ελληνικών μαθηματικών κυρίως των ελληνιστικών χρόνων.

Εισαγωγή

H πρώτη επίσημη μαρτυρία είναι αυτή του Ηρόδοτου στο βιβλίο Ευτέρπη των Ιστοριών του. Η Γεωμετρία επινοήθηκε στην Αίγυπτο ως ένα σύνολο εμπειρικών κανόνων μέτρησης της γης, που τους γνώριζαν και τους ασκούσαν οι ιερείς τους.

Λένε ότι αυτός ο Βασιλιάς μοίρασε τη χώρα σε όλους τους Αιγυπτίους δίνοντας στον καθένα έναν ίσο τετράγωνο κλήρο για τον οποίο θα πληρώνει ετήσιο φόρο και με αυτό τον τρόπο δημιούργησε εισοδήματα. Και όποιος έχανε από πλημμύρα μέρος της γης του, πήγαινε στον Βασιλιά και έλεγε τι είχε συμβεί.
Τότε ο Βασιλιάς έστελνε ανθρώπους που εξέταζαν και μετρούσαν το τμήμα κατά το οποίο μειώθηκε η γη, ώστε να πληρώνει αναλογικά μικρότερο φόρο από εκείνον που αρχικά του είχε επιβληθεί. Έτσι νομίζω βρέθηκε η γεωμετρία και ήλθε στην Ελλάδα.
(Ηρόδοτος, ΙΣΤΟΡΙΑΙ, ΙΙ-109)
Το κείμενο αυτό του Ηροδότου το επανέλαβε στη συνέχεια ο Ήρων ο Αλεξανδρεύς, ο Πρόκλος, ο Στράβων και πολλοί άλλοι κυρίως βυζαντινοί συγγραφείς, προκάλεσε όμως και πολλές αντιδράσεις και στον αρχαίο κόσμο σχετικά με την ορθότητά του.
Αναφορές σε μετρήσεις ορίων ιδιοκτησιών έχουμε και παλαιότερες, όπως αυτή του Ομήρου, που περιγράφει με αυτόν τον τρόπο τη διαμάχη του Αίαντα με τον Οδυσσέα για τα όπλα του Αχιλλέα:

…όπως δυο χωριάτες για το σύνορο μαλώνουν, και στα χέρια κρατούν κορδέλα για το μέτρημα, σε μεσιακό χωράφι, σε μια της γης λουρίδα στέκοντας, πως να μοιράσουν δίκαια.
(Ομήρου Ιλιάδα, Μ.421 -23, Μετ. Ν. Καζαντζάκη, Ι. Κακριδή)

Ο Οδυσσέας κέρδισε τα όπλα, ο Αίαντας τρελάθηκε και αφού σκότωσε αρκετούς μέσα στο Ελληνικό στρατόπεδο αυτοκτόνησε. Ο Όμηρος κάνει αναφορά και σε τοπογραφικό όργανο, καθώς περιγράφει τα άλογα του Διομήδη: ίδια στο ύψος ως σταφυλή. Σταφυλή ή διαβήτης αργότερα, ή αλφάριον ή αλφάδιον.
Από τα πολύ παλιά χρόνια οι Έλληνες οριοθετούσαν τα χωράφια τους με πέτρες και ορόσημα (τους ούρους, όπως αναφέρει ο Ηρόδοτος) που προστατεύονταν από το θεό Ερμή. Ερμής σημαίνει το πνεύμα του έρματος (ερμάς, ερμαίον ή ερμαίος λόφος: σωρός από πέτρες). Τέτοιοι σωροί κατασκευάζονταν από τους προϊστορικούς χρόνους πάνω από τους τάφους, ως σημεία διαχωρισμού περιουσιών, όρια εκτάσεων και διαφόρων περιοχών καθώς και στις διασταυρώσεις των δρόμων.
Στην ιστορία της ελληνικής αρχιτεκτονικής και των επιστημών γενικότερα μέχρι τους ελληνιστικούς χρόνους το έργο του “τοπογράφου” δεν αναφέρεται. Όμως τα αρχαία θέατρα χτίσθηκαν με βάση γεωμετρικά σχέδια, όπου κυριαρχεί ο συνδυασμός του κύκλου με ισόπλευρο και ισοσκελές τρίγωνο και με τετράγωνο. Η κατασκευή τους γινόταν με τέτοιο τρόπο ώστε να ενισχύεται η ακουστική τους. Τα μεγάλα τείχη των Αθηνών συμπεριλαμβάνονται στα μεγάλα έργα της Εποχής του Περικλέους, όπως επίσης και η κατασκευή του λιμένα του Πειραιώς και το πολεοδομικό σχέδιο της πόλης αυτής. Το σχέδιο εκπονήθηκε από τον Ιππόδαμο τον Μιλήσιο, που προσκλήθηκε στην Αθήνα από τον Περικλή γι’ αυτόν ακριβώς το λόγο.
Ο όρος Ιπποδάμειο σύστημα δεν αναφέρεται σε κάθετα τεμνόμενους δρόμους, αυτό το σύστημα προϋπήρχε του Ιππόδαμμου. Από τον όγδοο αιώνα εφαρμόζονταν βασικές πολεοδομικές αρχές στις ελληνικές αποικίες και κυρίως σε πόλεις που χτίζονταν από την αρχή. Στις αποικίες, εκτός από τον σχεδιασμό των πόλεων, γινόταν αναδασμός της γης και οι ορθογώνιοι κλήροι μοιράζονταν στους αποίκους. Να το περίφημο σύστημα των centuries των Ρωμαίων. Ο όρος Ιπποδάμειο σύστημα αναφέρεται σε πολεοδομικές καινοτομίες που πρωτοεμφανίζονται στον Πειραιά, όπου προηγήθηκε ένας λεπτομερής σχεδιασμός πάνω σε χάρτη, που μεταφέρθηκε στη συνέχεια και υλοποιήθηκε με ακρίβεια στο έδαφος. Αυτό το μαρτυρούν μαρμάρινα ορόσημα των πολεοδομικών ζωνών που βρέθηκαν στον Πειραιά.
Εκτός από τα παραπάνω όμως έχουμε πλήθος τεχνικών έργων. Από τον Ηρόδοτο περιγράφεται το όρυγμα της Σάμου, περίπου το 500 π.Χ. Την ίδια εποχή ο Μανδροκλής από τη Σάμο κατασκευάζει γέφυρα στο Βόσπορο με συζευγμένα πλοία κατά διαταγή του Δαρείου. Κατά την εκστρατεία του Ξέρξη έλληνες μηχανικοί χαράσσουν διώρυγα στον Άθω για να περάσουν τα πλοία του. Περίπου εκατό χρόνια νωρίτερα ο τύραννος Περίανδρος σχεδιάζει να ανοίξει διώρυγα στον Ισθμό της Κορίνθου. Εξακόσια πενήντα χρόνια μετά ο Ρωμαίος αυτοκράτορας Νέρων επιχειρεί τη διάνοιξη της ίδιας διώρυγας. Τα έργα όμως σταματούν γιατί οι μηχανικοί διαπιστώνουν ότι η στάθμη των νερών είναι υψηλότερη στη μια πλευρά του ισθμού και θα κάλυπταν την Αίγινα.
Το Ιπποδάμειο σύστημα καθώς και όλα τα μεγάλα έργα των Ελλήνων, προϋποθέτουν εξελιγμένες τοπογραφικές μεθόδους. Και όλα αυτά αποδεικνύουν ότι τα συστήματα διαίρεσης της γης και οι ανεπτυγμένες τεχνικές αποτύπωσης και χάραξης αναπτύχθηκαν από τους Έλληνες, πέρασαν στους Ετρούσκους και στη συνέχεια στους Ρωμαίους. Οι Έλληνες μετρητές της γης (οι γεωδαίτες, σύμφωνα με τον ορισμό της γεωδαισίας του Αριστοτέλη), ασχολούνται με τη μέτρηση, το χωρισμό της γης κυρίως σε ορθογώνια σχήματα καθώς και με τις χαράξεις των τεχνικών έργων. Ως στρατιωτικοί μηχανικοί, δίνουν πληροφορίες, όπως για παράδειγμα το πλάτος ενός ποταμού που πρέπει να περάσει ο στρατός ή το ύψος των τειχών μιας πόλης που πρέπει να καταλάβουν, μετρούν αποστάσεις και σχεδιάζουν χάρτες. Οι χωρογράφοι (ή γεωγράφοι) κατασκευάζουν χάρτες ευρύτερης περιοχής, απεικονίζουν μέχρι και όλη την οικουμένη. Θεωρούν τη γη σφαίρα και επινοούν τη χαρτογραφική προβολή. Εισάγουν την έννοια των συντεταγμένων, του γεωγραφικού μήκους και πλάτους, που τις προσδιορίζουν με συνδυασμούς αστρονομικών και επίγειων παρατηρήσεων. Παράλληλα ασχολούνται με το σχήμα της γης, τη μέτρηση της περιμέτρου της και τη μέτρηση υψών από απόσταση. Τα όργανα που χρησιμοποιούν είναι οι διάφορες μορφές του γνώμονα, η μετρητική αλυσίδα, το σχοινίο ή η αρπεδόνη και αργότερα, στα ελληνιστικά χρόνια, ο αστερίσκος, ο χωροβάτης, η διόπτρα και το οδόμετρο.

Η Αρχαϊκή περίοδος. Η περίοδος της πρώτης γεωμετρίας

Η ιστορία αρχίζει γύρω στα 600 π.Χ. με τον Θαλή τον Μιλήσιο, προέβλεψε τη έκλειψη Ηλίου και πήρε τον τίτλο του ενός από τους 7 σοφούς. Ως περιηγητής βρέθηκε στην Αίγυπτο, όπου δίδαξε την ομοιότητα των σχημάτων και μέτρησε το ύψος πυραμίδας με τη ράβδο χρησιμοποιώντας τον σταθερό λόγο μεταξύ του ύψους του αντικειμένου και της σκιάς του. Χρησιμοποιώντας θεωρήματα της στοιχειώδους Γεωμετρίας που ο ίδιος διατύπωσε, προσδιόρισε την απόσταση πλοίου από την ακτή.
Συνεχίζουμε με τους μαθητές του Θαλή, τον Αναξίμανδρο και Αναξιμένη. Ο χάρτης του Αναξίμανδρου ίσως δεν είναι ο πρώτος, ας θυμηθούμε την Ασπίδα του Αχιλλέα όπως την περιγράφει ο Όμηρος:

Βάζει τη γης, βάζει τη θάλασσα, βάζει τα ουράνια πάνω,
βάζει τον ήλιο τον ακούραστο, τολόγιομο φεγγάρι, κιόλα ταστέρια, ως στεφανώνουνε τον ουρανό τρογύρα.
το Αλετροπόδι, τα Βροχάστερα, την ώρια Πούλια βάζει
και τον Χορό τον Εφταπάρθενο, που τονε λεν κι Αμάξι,
κι αυτού γυρνάει παραμονεύοντας το Αλετροπόδι πάντα,
και μόνο αυτός λουτρό δε χαίρεται στον Ωκεανό ποτέ του.
Κι ακόμα παίρνει βάζει απάνω του δυο πολιτείες ανθρώπων,
πανέμορφες. …
Κι ακόμα βάζει το περίτρανο του Ωκεανού ποτάμι
στου σκουταριού του στέριο ολόγυρα το πιο ακρινό στεφάνι.
(Ομήρου Ιλιάδα, Μετ. Ν. Καζαντζάκη, Ι. Κακριδή)
Είναι όμως για πρώτη φορά προσανατολισμένος, μια και ο Αναξίμανδρος γνώρισε στους Έλληνες το γνώμονα και το ηλιακό ρολόι.
Τον χάρτη του Αναξίμανδρου τον διόρθωσε ο Εκαταίος, και πρέπει να είναι ο δικός του χάρτης που έφερε ο τύραννος της Μιλήτου Αρισταγόρας στη Σπάρτη για να ζητήσει βοήθεια. Με το χάρτη αυτόν προσπάθησε να κοροϊδέψει το βασιλιά της Σπάρτης και να τον πείσει να εκστρατεύσει εναντίον των Περσών.
Το σύγγραμμα του Δημόκριτου περί γεωργίας ή γεωμετρικό πρέπει να ήταν στο μεγαλύτερο μέρος του τοπογραφικό εγχειρίδιο. Σύμφωνα με τον Κλήμη τον Αλεξανδρεα, στο έργο του Στρωματείς φέρεται να λέει:

… ακόμα άκουσα λογίους και ανθρώπους που ασχολούνται με τη σύνθεση
γραμμών μετ’ αποδείξεων, κανείς δε βρέθηκε ανώτερός μου, ούτε απ’ αυτούς
που οι Αιγύπτιοι ονομάζουν αρπεδονάπτες.

Αρπεδόνη είναι το διηρημένο σε ίσα διαστήματα με κόμβους σχοινί, που χρησιμοποιούν οι μετρητές, οι αρπεδονάπτες (αυτοί που τεντώνουν το σχοινί) για να οριοθετήσουν τα χωράφια.

Η Kλασική περίοδος. Από τον Σωκράτη ως τον Δικαίαρχο.

Η δεύτερη περίοδος της Ελληνικής Σκέψης αρχίζει με τον Σωκράτη και συνεχίζει με τον Πλάτωνα, τον Αριστοτέλη, τον Εύδοξο και τον Δικαίαρχο. Κατά την Πλατωνική Σχολή, οι πρακτικές εφαρμογές των μαθηματικών περιφρονούνται. Έτσι, δεν υπάρχουν κείμενα για όργανα μέτρησης και για μεθόδους της πρακτικής γεωμετρίας.
Βρίσκουμε όμως στοιχεία σε άλλα έργα, όπως αυτά του Αριστοφάνη. Ο Πισθαίτερος στους Όρνιθες, ιδρύει την πόλη των πουλιών. Ανάμεσα στους τυχοδιώκτες που την επισκέπτονται είναι και ο Μέτων, μεγάλος μαθηματικός και αστρονόμος, που προτείνει να οριοθετήσει την πόλη και να τη σχεδιάσει.
Σύμφωνα με τον Αιλιανό τον Σοφιστή ο Σωκράτης χρησιμοποίησε έναν χάρτη για να μειώσει την υπεροψία ενός μαθητού του.
Ο Αριστοτέλης χρησιμοποιεί τον όρο Γεωδαισία (γη+δαίομαι = μοιράζω τη γη) και ορίζει τη διαφορά της από τη γεωμετρία. Δίνει την πρώτη τιμή για την γήινη περίμετρο, 400 000 στάδια, αναφέροντας ότι υπολογίσθηκε από μαθηματικούς. Πιθανολογείται ότι είναι ο Εύδοξος ο Κνίδιος και οι μαθητές του.
Η εκστρατεία του Μ. Αλεξάνδρου αποτελεί και την πρώτη μεγάλη επιστημονική αποστολή στην ιστορία. Ο Αριστοτέλης οργανώνει επιστημονική ομάδα μαθητών του, που ακολουθούν τον Αλέξανδρο. Ανάμεσα τους οι βασιλέως Αλεξάνδρου ημεροδρόμοι και βηματιστές (Διόγνητος, Βαίτων, Αμύντας κ.ά.). Το μηχανικό της στρατιάς αποτελείται από 7000 περίπου άνδρες εκτός από τους βηματιστές, αρχιτέκτονες, πολεοδόμους, γεφυροποιούς, μηχανικούς πολιορκητικών μηχανών καθώς και τεχνίτες κάθε ειδικότητας (τσαγκάρηδες, μαραγκοί, σιδηρουργοί κλπ.). Το υλικό που συγκέντρωσαν αυτοί οι άνθρωποι θα δώσει τροφή στα επόμενα χρόνια και η τεχνολογία που αναπτύσσεται στη διάρκεια της εκστρατείας θα εμφανιστεί στην ελληνιστική Αλεξάνδρεια.
Σύγχρονος του Αριστοτέλη, είναι ο πρώτος μεγάλος θαλασσοπόρος και εξερευνητής ο Πυθέας ο Μασαλιώτης. Μέτρησε το γεωγραφικό πλάτος της Μασαλίας και σταθμών του ταξιδιού του με γνώμονα. Σήμερα είναι πολλοί αυτοί που πιστεύουν ότι ο Πυθέας, όπως και ο σύγχρονός του Φίλων ο Γεωγράφος που κάνει μετρήσεις με γνώμονα στην Ερυθρά Θάλασσα και κατά μήκους του Νείλου, ξεκίνησε το ταξίδι του με εντολή και χρηματοδότηση του Μεγάλου Αλεξάνδρου. Από τα έργα του Γης περίοδος, που ίσως τα συνόδευαν χάρτες, και Τα περί Ωκεανού σώθηκαν λίγα αποσπάσματα και αναφορές.

...το πλάτος ενός τόπου υπολογίζεται από μετρήσεις του ύψους του Πολικού
Αστέρα ή από μετρήσεις της σκιάς του Ήλιου με τον γνώμονα, ή από μετρήσεις
ζενιθίων γωνιών του Ήλιου το απόγευμα των ισημεριών, όταν οι ακτίνες του
Ήλιου είναι παράλληλες με τη διεύθυνση του Ισημερινού...

Μαθητής του Αριστοτέλη και αποδέκτης των μετρήσεων των βηματιστών ήταν ο Δικαίαρχος ο Μεσσήνιος. Δικαίαρχος ο Μεσσήνιος: Μαθητής του Αριστοτέλη. Στα έργα του περιλαμβάνονται τα “γης περίοδος”, περιγραφή του κόσμου που συνοδευόταν από χάρτη, και πραγματεία “καταμετρήσεις των εν Ελλάδι ορέων”. Το σύστημα αναφοράς στους χάρτες του ήταν δύο ορθογώνιοι άξονες, διηρημένοι σε στάδια, με αρχή την Ρόδο. Ο άξονας κατά μήκος, το διάφραγμα, ήταν μια παράλληλη γραμμή προς τον Ισημερινό που ένωνε τη Ρόδο με τις στήλες του Ηρακλή. Ήταν για τον Δικαίαρχο η γραμμή ίσης διάρκειας της μεγαλύτερης μέρας. Στον Δικαίαρχο αποδίδεται και η τιμή 300 000 στάδια, για τη γήινη περίμετρο, που δόθηκε από τον Αρχιμήδη στο έργο του Ψαμμίτης.
Οι αρχαιότερες μετρήσεις των υψομέτρων των βουνών αναφέρονται στο Δικαίαρχο το Μεσσήνιο, στον Ερατοσθένη, στον Ποσειδώνιο και τον Ξεναγόρα. Φαίνεται πως το πρόβλημα αυτό από την αρχή ήταν συνδεδεμένο με τη μέτρηση της γήινης περιμέτρου και το σχήμα της γης. Ο Θέων ο Σμυρναίος αναφέρει ότι ο Δικαίαρχος και ο Ερατοσθένης ορίζουν ως 10 στάδια το μεγαλύτερο υψόμετρο των βουνών της Ελλάδας. Σύμφωνα με τον Γέμινο, ο Δικαίαρχος εκτίμησε το ύψος της Κυλλήνης μικρότερο των 15 σταδίων και, κατά τον Πλίνιο, το ύψος του Πηλίου λίγο μεγαλύτερο των 10.

Η Ελληνιστική περίοδος. Ο Ερατοσθένης, ο Ίππαρχος, ο Ήρων
και ο Πτολεμαίος.

To 300 περίπου π.Χ. ιδρύεται στην Αλεξάνδρεια το περίφημο Μουσείο, ιερό οικοδόμημα προς τιμήν των Μουσών και συγχρόνως επιστημονικό ίδρυμα. Το ίδρυσε ο Πτολεμαίος ο Σωτήρας, ύστερα από υπόδειξη του Αθηναίου πολιτικού και φιλοσόφου Δημητρίου Φαληρέως, που έφτασε το 307 εξόριστος στην Αλεξάνδρεια. Περιγράφεται από τους συγγραφείς της εποχής εκείνης ως ένα απέραντο οικοδόμημα με πολλούς χώρους και στοές, με πολλά εργαστήρια εξοπλισμένα με όργανα, με ξενώνες για να κοιμούνται και να τρώνε οι επιστήμονες και με μια μεγάλη έκταση γεμάτη δένδρα για να περπατούν και να συζητούν και με την περίφημη βιβλιοθήκη. Πρώτος διευθυντής ο Ευκλείδης, ο διασημότερος μαθηματικός όλων των εποχών. Το έργο του Στοιχεία για πολλούς αιώνες υπήρξε το βασικό κείμενο διδασκαλίας της γεωμετρίας στα σχολεία.
Ο Ερατοσθένης, για τον υπολογισμό της γήινης περιμέτρου, θεώρησε ότι οι πόλεις Συήνη και Αλεξάνδρεια βρίσκονται στον ίδιο μεσημβρινό, μέτρησε το μεταξύ τους τόξο και υπολόγισε την επίκεντρη γωνία. Το όργανο μέτρησης ήταν η σκάφη, μια εξελιγμένη από τον Αρίσταρχο τον Σάμιο μορφή γνώμονα. Για τον χάρτη του, ο Ερατοσθένης επινόησε το σύστημα των σφραγίδων ή πλινθίων. Σχεδίαζε το περίγραμμα ενός τόπου σύμφωνα με τις περιγραφές των ταξιδιωτών και των προγενεστέρων του γεωγράφων και το τοποθετούσε στον χάρτη του.
Ένα από τα διασημότερα όργανα της εποχής αυτής είναι ο αστερίσκος, το περίφημο γκρόμα των Ρωμαίων. Το όργανο δεν είναι ούτε Αιγυπτιακό ούτε Ρωμαϊκό. Είναι επινόηση Έλληνα μηχανικού και εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην Ελληνιστική Αλεξάνδρεια. Και η λέξη γκρόμα είναι ελληνική. Προέρχεται από τη λέξη “γνώμα” που σημαίνει το κέντρο της πόλης, και από τους Ετρούσκους, οι οποίοι στη θέση του ελληνικού ν έβαζαν το λατινικό r (ρ), έγινε γκρόμα.
Ο Ίππαρχος αναφέρει ότι η διαφορά του μήκους δύο τόπων υπολογίζεται από τις διαφορές της τοπικής ώρας με τη βοήθεια των εκλείψεων της σελήνης. Για ακριβέστερες παρατηρήσεις κατασκεύασε βαθμολογημένα όργανα. Για την ανάλυση των παρατηρήσεών του επινόησε και θεμελίωσε την τριγωνομετρία. Κατασκεύασε ουράνια σφαίρα, τοποθετώντας τα αστέρια που προσδιόριζε και επινόησε τη στερεογραφική προβολή. Η προσφορά του στην κατασκευή μετρητικών οργάνων αναφέρεται από τους ιστορικούς ως Πτολεμαϊκή παράδοση που κυριαρχεί μέχρι τον 17ο αι. Tα όργανά του αναφέρονται και περιγράφονται στη Μεγίστη Σύνταξη του Πτολεμαίου, απ΄όπου τα ξέρουμε σήμερα.
Ένα μέρος των έργων του Ήρωνα του Αλεξανδρέως αποτελεί τον πυρήνα της γεωδαιτικής γραμματείας του ελληνικού κόσμου. Η σημαντικότερη συμβολή του στην Γεωμετρία είναι το έργο του Περί διόπτρας, το πρώτο εγχειρίδιο διοπτρικής, της επιστήμης που ασχολείται με τις μεθόδους της πρακτικής γεωμετρίας σε συνδυασμό με τη χρήση της διόπτρας, σημαντικού οργάνου εκείνης της εποχής, ανάλογου με το σημερινό θεοδόλιχο. Το σύγγραμμά του Περί διόπτρας αποτέλεσε το εγκόλπιο του γεωδαίτη στην Ευρώπη μέχρι τον 16ο αι. Περιγράφει την διόπτρα, ένα όργανο μέτρησης γωνιών και υψομετρικών διαφορών. Διατυπώνει και δίνει τη λύση σε μια σειρά από τοπογραφικά προβλήματα, που περιλαμβάνουν μεθόδους μέτρησης αποστάσεων, επιφανειών, υψομέτρων, βαθών, μεθόδους χάραξης σήραγγας, αναδασμού κλπ. Αναλύει μια τεχνική μέτρησης−υπολογισμού της απόστασης μεταξύ δύο τόπων, χρησιμοποιώντας τη διαφορά ώρας μιας έκλειψης και αναφέρεται στην απόσταση Αλεξάνδρειας-Ρώμης. Περιγράφει το οδόμετρο για τη μέτρηση αποστάσεων στην ξηρά αλλά και στη θάλασσα.
Ο χωροβάτης είναι ένα άλλο ελληνικό όργανο, που λαθεμένα αποδίδεται στους Ρωμαίους επειδή περιγράφεται από τον Βιτρούβιο. Η λέξη χωροβάτης συναντάται (χωροβατώ) σε ελληνικό κείμενο του 248 π.Χ. Στη συνέχεια σε ελληνική μετάφραση της Παλαιάς Διαθήκης του 200 π.Χ., όπου περιγράφεται η διανομή της γης από τον Ιησού του Ναυή στις φυλές του Ισραήλ. Στο Περί Διόπτρας του Ήρωνα χρησιμοποιείται ο όρος χωροστάθμηση. Ο Θέων ο Αλεξανδρεύς αναφέρει ότι ο διαβήτης, δηλαδή το αλφάριον μοιάζει με τον χωροβάτη του Κάρπου του Αντιοχέα (αρχές του 2ου αι. π.Χ).
Ο Πτολεμαίος θεωρείται ο τελευταίος μεγάλος των Ελλήνων. Στο έργο του Μαθηματική Σύνταξις περιγράφει 7 όργανα, από τα οποία το τριγωνικόν και ο σφαιρικός αστρολάβος είναι δικά του και τα υπόλοιπα τα αποδίδει στον Ίππαρχο. Η Γεωγραφική Υφήγησίς του, από τα διασημότερα και τελευταία έργα της ελληνικής αρχαιότητας, αποτελεί την αρχή της προβολικής χαρτογραφίας, με το γεωγραφικό μήκος και πλάτος 8000 περίπου τόπων, και με οδηγίες για την κατασκευή χαρτών από τον ίδιο και τους μεταγενεστέρους του.
Το διασημότερο όργανο στην ιστορία των οργάνων μέτρησης είναι ο (επίπεδος) αστρολάβος, όργανο που χρησιμοποιήθηκε έως και τον 17ο αιώνα. Η αρχή της κατασκευής του ανάγεται στον Ίππαρχο. Βασίζεται στο ανάλημμα, τη στερεογραφική προβολή, την απεικόνιση σφαίρας πάνω σε επίπεδο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρούνται οι γωνίες και οι αναλογίες των μηκών. Είναι το αποκορύφωμα της ελληνικής τεχνολογίας, μια μεγαλειώδης σύλληψη της εποχής εκείνης.

Αντί επιλόγου

Τέλος, αντί επιλόγου, η παράγραφος με την οποία κλείνει ο Τζίνο Λόρια στην Ιστορία των Μαθηματικών του, το μέρος εκείνο που αφορά στην μεγάλη προσφορά των Ελλήνων. Ένα κείμενο που περιγράφει ακριβώς ότι έμελε να συμβεί χίλια χρόνια μετά τον Πτολεμαίο και στην περίπτωση της ιστορίας των τοπογραφικών και των γεωδαιτικών μεθόδων και των οργάνων: Οι σπόροι που έριξαν οι κορυφαίοι επιστημονικοί μας προπάτορες, αν και θάφτηκαν κάτω από την παχειά τέφρα τόσων αιώνων, δεν έχασαν τίποτα από τη γονιμοποιό τους δύναμη, αλλά όπως θα δούμε στη συνέχεια της ιστορίας μας, αυτό που για χίλια περίπου χρόνια έδινε την εντύπωση ενός πτώματος σε αποσύνθεση, ήταν προωρισμένο να δώσει νέα ζωή σε όντα γεμάτα σφρίγος, επιβεβαιώνοντας τον αιώνιο φυσικό νόμο, ότι η ζωή έλκει την προέλευσή της από το θάνατο.


 


Επικοινωνία : karipidis@e-istoria.com
 

Η Ηλεκτρονική Ιστορία της Ελλάδος

copyright 2009 e-istoria.com