dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Воскресное чтение манускриптов. Манускрипт Vat.gr.1605 из Ватиканской Апостольской библиотеки уже несколько раз упоминался на dxdt.ru. Например, в связи с “кубосом”, иллюстрирующим способ вычисления объёмов. На соседней с “кубосом” странице этого манускрипта, а также на странице предыдушей, описаны и нарисованы круги, тоже с вычислениями. Их и рассмотрим.

Специалиста, подготовившего исходные тексты манускрипта, называют иногда Героном Византийским (не Александрийским, на которого он ссылается), иногда Героном Младшим, а также – византийским Анонимом. Манускрипт Vat.gr.1605 датируют одинадцатым веком, первая часть труда посвящена осадным машинам, методам взятия крепостей и прочим хитростям военного дела, а вторая часть называется “Геодезия” и посвящена сугубо практическим методам измерений “на местности”, которые необходимы, кроме прочего, “для правильного определения высоты крепостных стен, без приближения к ним”. Методы дистанционного измерения здесь, конечно, оптические и основаны на применении диоптры (διόπτρα) – угломерного прибора, предшественника теодолита. (Способы применения диоптры подробно разобраны у более известного Герона – Александрийского.) Именно при помощи диоптры предлагается измерять первый круг. Соответствующая схема круга – на скриншоте из манускрипта.

Буквой α обозначен центр круга, по периметру которого сидят кустики и лежат камни (и они тут не просто так нарисованы – см. ниже). Радиус круга – ρε под чертой (черта обозначает запись числа); это число 105, в греческих буквенных обозначениях: ρ == 100; ε == 5; Единица измерения длины: оргия (ὄργυια); то есть, буквально, сажень, однако это не важно для геометрической интерпретации. Слева, в вертикальной записи, обозначена длина окружности: χξ, что соответствует 600 + 60 == 660. Ближе к центру, снизу от α, – площадь круга: λδ καὶ χν, что означает 34 (λδ) [тысячи] и (лигатура ϗ) 600 + 50 == 650, всё вместе: 34650 (квадратных саженей). Тысячи на иллюстрации обозначены диагональной чертой перед λ, а в тексте – прямо записаны словом как “тысячи” (χιλιάδων), что хорошо видно на скриншоте (нижняя строка, я отметил зелёными линями и буквами).

Зачем кустики и камни? Герон Византийский в тексте подробно описывает, как нужно строить окружность на местности. Это ведь практическое руководство. Описание такое: установить диоптру в будущий центр, в точку α, после чего взять прямую линию визирования по некоторой другой точке, обозначив её β, – тогда αβ будет радиусом, – и дальше, поворачивая визир диоптры, отмечать в плоскости круга на земле опорные точки по визуальным ориентирам – кустам, камням или другим хорошо заметным предметам; на иллюстрации соответствующие интервалы обозначены буквами по алфавиту. Потому что диоптра – это такой инструмент с транспортиром (диском), винтами и визиром, установленный на моноподе. Так что, пусть манускрипт и подготовлен почти тысячу лет назад, но логика текста отражена на иллюстрации почти во всех необходимых для практического руководства деталях: не хватает только изображения, собственно, диоптры.

В тексте манускрипта приводится и подробный расчёт параметров размеченного на земле круга, исходя из радиуса, который определяется при помощи измерения диоптрой. А именно: радиус нужно удвоить, получив диаметр: 105 * 2 == 210; так как длина окружности составляет “3⅐ диаметра”, то она равна 660, “поскольку это число содержит три раза по 210 и одну седьмую от 210”. Здесь отношение длины окружности к диаметру принято 3⅐, – приблизительно 3.14 в десятичной записи, – неплохое рациональное приближение современного π. Площадь круга находится из тех соображений, что произведение диаметра на длину окружности – это четыре площади круга, соответственно, нужно взять одну четверть от 210*660, что и даст 34650.

Заметьте, между прочим, что хоть это и 11 век, но одна четверть, как ни странно, тут уже сокращённо записывается с горизонтальной чертой, и очень похоже на 1/4 (см. в центр скриншота, отмечено зелёными цифрами и стрелкой).

Со вторым кругом всё несколько проще. Так пишет и сам Герон Византийский: здесь окружность рисуется при помощи натянутой от центра верёвки, человеком, у которого не оказалось экзотического прибора – диоптры.

Этот круг поменьше. Радиус: λε == 30 + 5 == 35 саженей; периметр: ςκ == 200 + 20 == 220 саженей; площадь круга: γων == 3 (тыс) + 800 + 50 == 3850 саженей – ровно в девять раз меньше предыдущего круга, что очередной раз подчёркивает полезные свойства рациональных чисел.

Адрес записки: https://dxdt.ru/2025/03/23/15251/