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你是否曾想过为什么突然改变观点会被称为“180度大转弯”?或者为什么游戏公司会将其新产品称为“Xbox 360”,暗示它可以提供全方位的娱乐选择?
和世界上所有伟大的事物一样,这一切都归结于数学,特别是几何。这些随意的短语实际上都是在引用一个旋转中的度数,或者用稍微不那么数学化的词汇来说,就是一个完整圆的度数。
但是,你是否曾想过为什么我们会将圆分割成如此看似随意的数字?除了“作为美国人”,还有什么其他情况下,人们会决定将如此重要的系统的基值设为像360这样的数字呢?
为什么一个圆是360度,而不是100度?
为了回答这个问题,我们必须回到数学的起源,甚至可以说是数学尚未出现之前。如果你想知道该责怪谁,那就找古巴比伦人:他们几乎可以肯定是第一个将圆分割成360个相等角度的人,这可能发生在公元前2400年左右。
所以真相很简单:圆有360度,因为大约4500年前古巴比伦人决定这样做,而我们从未想过要更新它。
你想要更多的解释?那么现在我们可能遇到问题了。
事实上,和许多在几千年前做出的决定一样,我们并不确切知道是什么促使人们将圆的度数定为360。但这并不意味着我们没有一些假设,从数学便利到几何美感再到天文巧合。
天文学观点
我们都通过不同的途径了解数学。对于古希腊人来说,它是通过几何学——地球研究;在印度,这个学科带有明显更神圣的味道。
对于古巴比伦人来说,数学的真正目的介于两者之间:它是一种揭示夜空的方法。
“天体现象对巴比伦人来说非常重要,” 洛桥大学应用数学教授Chris Linton 在他2004年的著作《从尤多克斯到爱因斯坦:数学天文学史》中写道。
“他们被认为是征兆,几乎每一个可能的天文事件都有一定的意义,” 他解释道。“例如,关于行星逆行,不仅仅是逆行本身,还有它相对于恒星所处的位置是重要的。”
例如,他指出,如果火星离开天蝎座,你的巴比伦朋友不会开始谈论你突然变得比平时更固执之类的事情——这是一个宇宙的信号,你应该提高警惕,因为可能会发生不好的事情。
在科学革命之前的世界,这种魔力实际上是人们唯一能掌握自己命运的途径。这意味着要做得准确无误:为了正确计算出星星中所揭示的即将要发生的事情,他们需要一个数学系统,能够将天空划分成易于测量的部分。而360这个数字正好适合这个任务。
首先,360是许多因数的乘积,包括2、3、4、5、6和9。这意味着它可以轻松地分成许多整数部分,便于在各种天文计算中使用。此外,360与一年的天数(约为365.25天)相近,这使得将圆分为360度与古巴比伦人的天文观测相吻合。
数学便利性
另一种解释是,360度分割是基于一种数学效用的考虑。正如前面提到的,360是许多数的倍数,这使得将圆划分为各种整数部分变得相对容易。
例如,将圆划分为12个等分,每个部分就有30度;将圆划分为24个等分,每个部分就有15度。这为使用整数值进行计算提供了很大的便利。当我们考虑到这个制度诞生于数千年前,那时人们还没有计算器或电子表格来进行复杂数学计算,这种便利性显得更加重要。
几何美感
还有一种解释是,将圆分为360度是基于几何美感的考虑。正六边形是一种具有高度对称性的几何形状,它的内角度数恰好是720度。将720除以2,我们得到360,这使得圆和正六边形之间存在一种美丽的对应关系。
虽然我们无法确定这些因素中的哪一个或哪几个是导致我们现在将圆划分为360度的原因,但这个制度已经沿用了数千年,显示了其在数学、天文学和几何学领域的实用性。尽管如此,你也可以找到其他将圆划分为不同度数的方法,例如弧度制,其中圆被划分为2π(约6.283)弧度。
总之,虽然我们无法确定将圆分为360度的确切原因,但可能与古巴比伦人的天文观测、数学便利性以及几何美感有关。这个制度已经在数学和科学领域流传了数千年,显示了其实用性和持久力。
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