07.06.2023

Связь географии с математикой: от прошлого к настоящему

На первый взгляд такие науки, как география и математика, кажутся далекими друг от друга, но на самом деле с самых древних первая всегда была связана со второй. Конечно, сначала прообраз географии прежде всего был в рассказах путешественников о далеких землях, но даже в записях о расстояниях использовались цифры. Кроме этого, древние люди стремились узнать о размерах чужих государств, количестве городов и прочем. Все это конкретные цифры.

Впрочем, те математические действия сейчас смогли бы подсчитать даже ученики пятого класса. В современных учебных пособиях содержится гораздо больше информации, например, в номерах и задачах с решением на страницах учебника Мерзляка есть уравнения, умножение, деление с остатком, вычисление площади, правильные и неправильные дроби, геометрические фигуры, действия с десятичными дробями, проценты и так далее.

А начало географической науки связывается с именем древнегреческого ученого Эратосфена, который получил в веках прозвище “отец географии”. Он сумел вычислить длину земного меридиана, причем ошибся всего на несколько километров. В его географических сочинениях из трех томов содержалось историческое обозрение воззрений представлений о мире до Эратосфена и его теории. То есть в древнем научном исследовании рассматривалась история вопроса, как и в работах современных ученых.

Карта мира Эратосфена, реконструированная учеными девятнадцатого века: https://ru.wikipedia.org/wiki/Эратосфен#/media/Файл:Mappa_di_Eratostene.jpg

Конечно, чтобы подсчитать длину меридиана, Эратосфен уже тогда использовал математические вычисления и даже своеобразную географическую модель.

В средние века достижения античности были на время скрыты, но со временем европейские ученые также занялись географией, особенно она стала важна в эпоху Великих Географических Открытий. Измерениями на поверхности Земли и разнообразными расчетами занималась такая наука как математическая география. Это название использовалось в восемнадцатом и девятнадцатом веках.

Позже сфера математической географии разделилась на следующие географические науки: геодезия, картография, пространственный анализ, топография, геоматика, фотограмметрия и так далее.

Математические методы используются в географии, чтобы вычислять множество вещей - от простых до сложных, к примеру, следующих:

• высота гор;
• геофизические и метеорологические экстремумы;
• падение и уклон рек;
• среднегодовая и среднесуточная температура в определенной местности;
• плотность населения;
• географические координаты (долгота и широта);
• масштаб карты и многое другое.

Самым значимым математическим методом, который получил особое значение на нынешнем этапе техническое развития, является создание и использование математико-географических моделей. Они делятся на теоретико-аналитические и прикладные, но рассматривают ли такие модели глобальные или конкретные вопросы, они позволяют ученым собирать, анализировать и систематизировать данные о географической системе, а также прогнозировать будущее развитие.

Особенно это полезно в изучении климата, сейсмологии, вулканологии и тому подобных географических науках. Также математическое моделирование незаменимо при строительстве таких объектов как АЭС.

Люся Елисеева