Odwiedzając wystawę interaktywną w raciborskim muzeum z Uniwersytetu Jagiellońskiego, będzie można przekonać się, że matematykę łatwo znaleźć wokół nas.
„Jeśli możesz zmierzyć to, o czym mówisz i wyrazić to w liczbach, wtedy dopiero coś naprawdę o tym wiesz.” – lord William Thomson Kelvin (1824-1907)
5 stycznia o godz. 17:00 w Muzeum w Raciborzu przy ul. Gimnazjalnej 1 odbędzie się wernisaż wystawy „Wszystko… jest liczbą”.
Jedną z fundamentalnych umiejętności matematycznych jest wykonywanie podstawowych obliczeń: dodawania, odejmowania, mnożenia i dzielenia. Ale czy sposoby ich wykonywania, które poznajemy w szkole, są jedynymi istniejącymi? Wystawa pokazuje, że liczyć można też zupełnie inaczej, np. używając kartki i ołówka albo wykorzystując nieco już zapomniane przyrządy, takie jak liczydło czy suwak logarytmiczny.
Równie ważna jak umiejętność liczenia jest możliwość zapisu liczby. Najprościej narysować lub naciąć odpowiednią liczbę kresek. Taki system sprawdza się tylko dla małych liczb, jednak łatwo go ulepszyć. Po to, aby policzyć zapisane kreski, grupujemy je np. po pięć, przekreślając każdą grupę pięciu kresek. Taki system można łatwo przekształcić w system liczbowy, w którym różne znaki zastępują określone liczby, aby zaś odczytać zapisaną liczbę, należy dodać do siebie wszystkie wartości. Podobnych systemów używano m.in. w starożytnym Egipcie, Grecji, a także w Rzymie. Mają one jednak poważną wadę — bardzo trudno wykonywać w nich choćby najprostsze obliczenia arytmetyczne. Przełomem w matematyce stały się systemy pozycyjne, takie jak używany przez nas system dziesiętny.
Najprostszym systemem pozycyjnym jest system dwójkowy, w którym do zapisu liczb wykorzystuje się tylko dwa znaki (np. O i 1). Okazał się on szczególnie użyteczny w technice komputerowej. Współczesne komputery wszelkie operacje i obliczenia przeprowadzają na liczbach zapisanych w syste-mie dwójkowym. Jest on również używany do zapisu danych przechowywanych na twardych dyskach i innych nośnikach pamięci. System dwójkowy wybrano dlatego, że bardzo łatwo można użyć dwustanowych elementów elektronicznych do zapisania dwóch różnych cyfr. Oznacza to jednak, że każda informacja — liczba, tekst, obraz, dźwięk czy film — aby mogła zostać zapisana w pamięci komputera, musi najpierw zostać przekształcona w ciąg zer i jedynek.
Te i wiele innych zagadnień (nieraz bardzo zaskakujących) związanych z otaczającymi nas liczbami zaprezentowane są nie tylko poprzez opisy, ale także w formie eksperymentów, które odwiedzający wystawę może samodzielnie przeprowadzić.
Czy matematyka to tylko oderwane od rzeczywistości liczby, wzory i rysunki? Odwiedzając wystawę interaktywną z Muzeum Uniwersytetu Jagiellońskiego, można przekonać się, że matematykę łatwo znaleźć wokół nas i że znajduje ona praktyczne zastosowanie w wielu dziedzinach aktywności człowieka. Bo przecież…
O tym, że matematyka jest obecna w otaczającym nas świecie, wiedziano już 2500 lat temu — stwierdzenie „Wszystko jest liczbą” powstało w Krotonie, w szkole założonej przez słynnego Pitagorasa. Osoba odwiedzająca wystawę może stać się na chwilę renesansowym malarzem studiującym zasady perspektywy, uczniem Pitagorasa odkrywającym przy pomocy monochordu matematyczne zasady tworzenia akordów muzycznych czy geografem odkrywającym tajniki projekcji kartograficznych. Na wystawie można też poznać rozkosze „łamania głowy”, rozwiązując zagadki geometryczne i topologiczne. Nasz świat staje się coraz bardziej cyfrowy. Oznacza to, że matematyki używamy na codzień — wykonu-jąc przelew bankowy, kupując coś w sklepie, oglądając film w kinie czy słuchając muzyki.
Czym jest matematyka?
To — wbrew pozorom — dość trudne pytanie. Obszar zaintere-sowań i badań matematycznych jest obecnie tak rozległy, że zwięzła, lecz wyczerpująca odpowiedź jest praktycznie nie-możliwa. Na potrzeby tej wystawy została przyjęta bardzo uproszczona definicja, w myśl której matematyka to nauka o kształtach i liczbach. Stąd wziął się podział ekspozycji na dwie części: „Język natury” oraz „Liczby wokół nas”.
Język natury
„Księga natury pisana jest w matematycznym języku, jej znakami pisarskimi sq trójkąty, kola i inne figury geometryczne, bez których pomocy ani słowa z niej zrozumieć niepodobna.” – Galileusz (1564-1642)
Badaniem i opisywaniem własności figur geometrycznych i związków zachodzących między tymi figurami zajmuje się geometria. To jedna z najstarszych dziedzin nauki. Jej nazwa pochodzi z języka greckiego i jest kombinacją słów geo – ziemia i metros – mierzyć. Początkowo geometria zajmowała się problemami praktycznych pomiarów, jednak szybko stała się pierwszą nauką aksjomatyczną, tzn. taką, w której z kilku początkowych twierdzeń (aksjomatów) na drodze logicznego rozumowania wyprowadza się kolejne twierdzenia, tworząc tym samym solidny fundament pod budowę gmachu matematyki. Na „geometrycznej” części wystawy prezentowane są m.in. takie zagadnienia jak: geometria rzutowa, matematyka w kartografii, twierdzenie Pitagorasa. Nie zabrakło też informacji dotyczących wielościanów i krzywych stożkowych, a także tematyki współczesnej — faktów związanych z topologią czy teorią fraktali. Z wszystkimi tematami odwiedzający wystawę może zapoznać się dokładniej, samodzielnie prze-prowadzając odpowiednie doświadczenia.
oprac. /j/
Źródło: Muzeum Racibórz
Rynek pracy, edukacja, depopulacja
