26 februari 2013

Omar Khayyam - poet, matematiker och astronom

"Den enda författare jag känner till som varit både matematiker och diktare, och han genomförde en reform av almanackan år 1079." Det skriver Bertrand Russel i "Västerlandets filosofi" om Omar Khayyam. Detta persiska universalgeni har sitt namn etablerat både i matematikens och astronomins historia och som poet i litteraturhistorien, och det gör honom unik.

Wikipedia har som vanligt en lista, sök på "list of people who have been called a polymath". Bland de som lyckats kombinera vetenskap och diktkonst finns sådana som Eratostenes, Ibn Sina, Ibn Bajjah (Avempace), al-Tusi, Qutb al-Din al-Shirazi, Leonardo da Vinci, Miguel Serveto, Matteo Ricci, Michail Lomonosov och Goethe.

Inget dåligt sällskap. Kanske är Khayyam den främste på listan, för de övriga är antingen mindre kända som vetenskapsmän eller som poeter, inte världsklass på bägge. Leonardo är förstås det första riktiga universalgeniet, begreppet myntades för hans skull, och att hans poesi är mindre känd kan ju ha att göra med att hans måleri var viktigare.

Göran Hägg skriver i "Världens litterturhistoria" att Omar Khayyam är den i väst mest berömde persiske poeten. Hans "Rubaiyat" i Edwards Fitzgeralds tolkning från 1859 gestaltade "på ett för dåtida publik högst tilltalande sätt tanken att livet är meningslöst, kunskapen osäker, vinet tillförlitligt och ruset det enda eftersträvandsvärda. Detta framfört i bländande lyriska naturbilder, sjungande vers och bedövande fyndig rimkonst." Göran Hägg konstaterar att några av de fyraradiga dikterna kan tolkas sufiskt, andra lika gärna fritänkande eller pessimistiskt. Cirka 200 sådana korta dikter tillskrivs Omar Khayyam men eftersom de utgör en genre så är det inte så enkelt att veta om alla skrivits av honom.

Jag måste här också nämna att Göran Hägg förklarar att Koranen är slutrimmad, den klassika arabiska poesin är slutrimmad och att slutrim blev populärt i Europa måste förklaras med arabiska kontakter från 700-talet och framåt. Omar Khayyam skrev på persiska, och rimmade också. En rubaiyat består av fyra rader på rimformen AABA.
 
En annan lista man kan göra är på personer som varit med och tagit fram kalendrar baserade på det naturliga året, dvs tiden från den ena vårdagjämningspunkten till den nästa. Det två mest kända av dessa är den julianska kalendern och den gregorianska kalender.Omar Khayyam var alltså med och utvecklade den jalaliska kalendern som utgör grunden till den persiska kalendern som används idag i Iran och Afghanistan.

Man kan notera att kalendrar inte döpts efter sin upphovsman utan efter den makthavare som fastställt kalendern. Alltså Julius Cesar (46 f.Kr.) och påven Gregorius XIII (1592) och för den jalaliska kalendern den seldjukiske sultanen Jalal al-Din Malik Shah I (1079).

Upphovsmännen bakom är mindre kända. Den julianska kalendern baserade sig på egyptiska kalendrar och utvecklads vidare av astronomen Sosigenes i Alexandria. Året är satt till 365,25 dagar, och detta hanteras med skottår vart fjärde år.

Då det naturliga året (tropiska året) är lite kortare, i medeltal 365,2422 dagar, så uppkommer ett fel som måste hanteras. Det visste redan "de gamla grekerna" men av praktiska skäl avrundande man till 365,25 och det tyckte alltså Julius Cesar var bra.

Luigi Lilio från Kalabrien och Christopher Clavius från Bayern hette de personer som tog fram underlagen till påven Gregorius. I denna kalender justeras det fel som uppkommer genom att inte ha skottår på jämna hundratal år, utom med 400 års mellanrum då det är skottår, (dvs år 1600 och år 2000 osv) något som vi som levt igenom millenieskiftet alltså fått uppleva. Då icke-katoliker hade problem med en kalender som en påve fastställt så tog det tid att få den accepterad. För svensk del kan man googla på "30:de februari" om man vill läsa mer om det. Påvens fokus låg givetvis på hur påsken skulle hanteras, och det var främst där som Luigi Lilio hade lösningen som gillades.

Omar Khayyams och hans arbetsgrupps lösning var att istället för skottdager lägga in justeringar när det behövdes. Det gjorde kalendern mycket exakt, ingen avdrift  med mer än ett dygn kunde uppkomma, men den krävde att man hade tabeller över variationerna och justerade varje års månader efter det. Omar Khayyam ledde ett observatorium i sultanens huvudstad Isfahan (34 mil söder om dagens Teheran) och där beräknade de det naturliga året till 365.24219858156 dygn, ett värde som var mycket precist men då det finns en variation i sjätte decimalen över tid så var det kanske lite för bra. I sina studier inkorporerades även metoder från indiska astronomer, som Aryabhata. (se inlägg 22 maj 2011 om Nalanda).

Kinesiska kalendrar är lunisolara, och det får jag återkomma till. al-Tusi kombinerade detta (då hade mongolerna tagit kontroll över persien) till en kalender som kallas kinesisk-uighur-kalender.
Omar Khayyams bidrag till matematiken var främst att han systematiserade olika typer av tredjegradsekvationer och löste några med geometiriska metoder (ex. x3 + 200x = 20x2 + 2000). Han gjorde även inlägg rörande parallella linjernas problem, något som även Ibn al-Haytham (Alhazen) i Kairo och senare al-Tusi lämnade bidrag till.

Malik-Shahs son Sanjar tog makten 1118 och Omar Khayyam följde honom till den nya huvudstaden Merv. Senare flyttade Khayyam tillbaka till sin födelsestad Nishapur.

Khayyams namn var Ghiyāth ad-Dīn Abu'l-Fatḥ ʿUmar ibn Ibrāhīm al-Khayyām Nīshāpūrī (1048 – 1131). Han platsade i Yaqut al Hamawis "Dictionary of Learned Men", som Yaqut skrev efter studier i biblioteken i Merv, men jag har inte lyckats hitta en version på nätet där jag kan kolla upp det.

Khayyam är med i MacTutors roliga webbsidor över matematikens historia. Där kan man till exempel söka på vilka andra matematiker som levde samtidigt.
http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/history/Timelines/WhoWasThere.html

Bo Göran Johansson frågar sig (I Matematikens historia, Studentlitteratur, 2004 ) varför Ibn Sina översattes i Europa redan på 1100-talet medan Khayyams algebra inte översattes förrän i mitten av 1800-talet. Johansson tror att den kan ha varit för svår och uppfattas som oanvändbar.

Johansson citerar även Khayyams fundering kring vetenskapsmannens roll: "Vetenskapsmännen är mycket sällsynta och det finns bara en grupp därav, som är lika liten till antalet som dess svårigheter är många.  ... De flesta av våra samtida är falska vetenskapsmän som blandar sant med falskt...en som föredrar ärlighet föraktar de och gör narr av."

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar