Công nghệ tính toánthời cổ đại
- Phần 15
CHƯƠNG TÁM
LA MÃ CỔ ĐẠI
La Mãcổ đại bắt đầu là một thị tứ nhỏ, thành lập vào năm 753tCN, vànằm
bên bờ sông Tiber ở miền trungItaly. Dần dần, người La Mãđi xâm chiếm những
vùng đất láng giềng và xây dựng một đế chế hùngmạnh. Cuối cùng, nótrải rộng từ
Biển Caspi, Biển Đỏ ở phía đông, băng qua Bắc Phi đếnTây Ban Nha ở phía tây, và
nước Anhở phía bắc. Giống như nhiều nền văn minhcổ đại khác, người La Mã học
hỏi côngnghệ từ những tộcngười lánggiềng, trong đó có nhữngtộc ngườimà họ
nô dịch.
Thật ra, người LaMã thừa hưởng phần nhiềucôngnghệ tínhtoán của họ từ
người Hi Lạp. Nhưng ngườiLa Mãsử dụngtoán họcvà tính toán theo những kiểu
khác nhiều lắm. Trong khingười Hi Lạp thừa nhận toán học là một phương pháp
rèn luyện trí não,thì người La Mã là những người thực dụng, họ ápdụng toán học
cho những bàitoán trong cuộc sốnghàngngày. Họ cần nướcsạch chonhững thành
phố của mình, nên họ sử dụng công nghệ tính toán để thiết kế cống dẫn nước, hoặc
những kênh dẫn khổng lồ.Sử dụng promavà những thiết bị trắc địa khác vay
mượn từ những người Hi Lạp thuộc địa,người La Mã đã xâydựng đườngxá, nhà
cửa và những cấu trúc khác. Người LaMã sử dụng toán họcnhư một công cụ. Tuy
nhiên,họ cũng đã thực hiệnmột số phát triển toánhọc tiến bộ của riêng họ.
I, V, X, L, C, D, M
NgườiLa Mã đã phát triểnmột hệ số trongđó chỉ bảy kí tự của bảngchữ cái
Latin cộng thêmvài kí hiệu nữa làcó thể viết ra mọi con số - từ 1 cho đến
1.000.000.000.000.000.000.000.000hoặc lớn hơn nữa! Kítự LatinI biểu diễn cho
1, V cho5, X cho10, L cho 50,C cho 100,D cho 500, và Mcho 1.000.
Đặt mộtvạch ngangnhỏ ở phía trên mộtcon số là nhân giá trị của nó với
1.000. Chẳng hạn,M (1.000)với một vạch phía trên có nghĩa là 1.000.000. Trênlí
thuyết, một người có thể thêm đủ số vạch để viết những con số khổnglồ. Trên thực
tế, người La Mã hiếm khi sử dụng nhiều hơn một vạch.
Các chữ số La Mã được viết từ trái sang phải. Một consố đặt ở bên phải một
con số khác có giátrị bằng hoặc lớnhơn hàm ý phép cộng.Nghĩa là, VInghĩa là 5 +
1, hoặc 6. MD nghĩa là 1.000+ 500,hay 1.500. DCnghĩa là 500 + 100, hay600. Một
con số đặt bên trái một con số khác cógiá trị lớn hơn hàm ý phéptrừ. Thí dụ,XL
nghĩa là 50 – 10, hay40. DM nghĩa là1.000 – 500, hay500.MCM nghĩa là 1.000+
(1.000 – 100), hay 1.900.
Hãy thử viết số nhà, chiềucao và cân nặng của bạn bằng chữ số LaMã xem.
Bạn có nhận thấy sự bất tiện lớn không?Trướchết, cácchữ số có thể chiếm rất
nhiều không gian. Chúng cũng khó sử dụngkhi cộng,trừ, nhânvà chia.
MÁY VI TÍNH YÊU THÍCH CỦA MỌI NGƯỜI
Vào thế kỉ thứ nhất trước Côngnguyên, bàn tính là một công cụ đếm và tính
toánphổ biến ở La Mã cổ đại – từ lâu trước khinó phổ biến ở Trung Hoa.NgườiLa
Mã sử dụng một số bàn tính có thanhtrượt, giống như người Trung Hoa.Một
phiênbản La Mã có nhữngrãnh, trênđó người ta di chuyển nhữnghòn cuội hoặc
hònđếm kim loại tròn, nhẵn.
CHÚNG TA ĐÃ ĐI BAO XA
Trongxe hơi hiệnđại, cái kilomet kế trênbảng điều khiển chobiết xeđã đi
được baoxa. Xung quanhnó có thể là những màn hình vànút nhấn tiên tiến nằm
cạnh đầu ngóntay của người tài xế,nhưng kilomet kế thật ra làcông nghệ cổ đại.
Kilomet kế lần đầutiên đượcphát triển bởi Marcus VitruviusPollio, một kĩ sư
người La Mã. Ôngsống từ năm 70đến năm 25 tCN. Ông gắnmột bánhxe lớntrong
giàn khung, giống hệt như xe cút kíthiện đại. Bánh xe gắnvới một bánh răng có
bốn trăm khía. Với mỗi vòngquaycủa bánh xe, bánh răngchuyển động về phía
trướcmột khía. Bánh răngchuyển độngbốn trăm lần với mỗi nămnghìn foot La
Mã, tương đươngmột dặm LaMã. Và với mỗi bốn trăm vòng quay,một hòn đá rơi
xuống một thùngchứa bằng kim loại. Tiếng kêu của hòn đá báo hiệu đã đi quamột
dặm LaMã rồi.
Vitruviushình dungviệc sử dụngdụng cụ trên choxe ngựa và xe bò để
người đi đường biết được quãng đường đã đi qua. Vào cuối mỗi ngàyđường,người
đánh xecó thể đếm số hòn đá trong thùng chứa, kiểm tra số dặm đườngđã đi, và
đặt lại các hòn đá cho hànhtrình ngàytiếp theo.
DẶM LA MÃ
Với nhữngquãng đường dài, ngườiLa Mã sử dụng một số đo gọi là mille
passuum, hay mộtnghìn bước. Quãng đườngnày tương đương với năm nghìn foot
La Mã. Nó còn được gọi là một dặmLa Mã. Tính theo đolường hiện đại, một dặm
La Mãbằng khoảng0,92 dặm hiện đại, hay 1.479m. Người La Mã sử dụng số đo
này trongxây dựng kênhđào, đường xá, tườngthành vàcác pháo đàiquân sự, vân
vân.
NHỮNG BỘ LỊCH TỐT HƠN
Bộ lịch LaMã đầu tiên, đượcphát triển vào khoảng năm 738tCN, xây dựng
trên năm âm lịch. Với chỉ 304 ngày –chia thành 10 tháng – bộ lịch ngắn mất61
ngày. Sau đó, ngườiLa Mã bổ sung thêm hai tháng nữa, nhưngchúngvẫn chưa đủ.
Để bù cho sự hụt ngày tháng, ngườiLa Mã phải bổ sung thêm một thángvào bộ
lịch của họ mỗi hai năm một lần.
“Hình học được [người Hi Lạp] trọng vọng, vì thế không ai đáng kính
hơn nhà toán học. Nhưng chúng ta [người La Mã] đã hạn chế nghệ thuật này
với việc đo lường và tính toán”.
- Marcus Tullius Cicero, nhà triết học và chính khách La Mã, trong tác
phẩm TusculanDisputations, tập 1, khoảng năm 45 tCN.
LịchLa Mãbị trật khớpkhi các viên chứcnhà nước bắt đầu bổ sungthêm
những tháng mới nữa. Tại sao ư? Thỉnh thoảng họ làm thế để tại chứcđược lâu
hơnhoặc hoãn bầu cử. Cuốicùng, vào năm 45tCN, hoàng đế JuliusCaesar đã phê
chuẩn lấy dương lịch Ai Cập dùng cho Đế chế La Mã. Ông gọi nó là lịch Julian để tự
tôn vinh mình.Nó có mộtnăm 365 ngày và mỗi bốn năm – năm nhuận – bổ sung
thêmmột ngày. Lịch Julian rất chính xác. Nó chỉ dài hơn nămmặt trời 11phút 14
giây.
Công nghệ tính toán thời cổ đại