نظام الأرقام الأبجدية

النظام العددي الأبجدي هو نوع من أنواع أنظمة الأرقام . وقد تطور في العصور الكلاسيكية القديمة ، وازدهر خلال أوائل العصور الوسطى . [ 1 ] في الأنظمة العددية الأبجدية، تُكتب الأرقام باستخدام حروف الأبجدية أو المقطعية أو أي نظام كتابة آخر . وعلى عكس الأنظمة العددية الصوتية ، حيث يُمثل الرقم بالحرف الأول من اسمه المعجمي، يمكن للأنظمة العددية الأبجدية أن تُخصص حروفًا للقيم العددية بشكل اعتباطي. بعض الأنظمة، بما في ذلك الأنظمة العربية والجورجية والعبرية ، تستخدم ترتيبًا أبجديًا مُحددًا مسبقًا . [ 1 ] نشأت الأنظمة العددية الأبجدية مع الأرقام اليونانية حوالي عام 600 قبل الميلاد ، وانقرضت إلى حد كبير بحلول القرن السادس عشر. [ 1 ] بعد تطور أنظمة الأرقام الموضعية مثل الأرقام الهندية العربية ، تضاءل استخدام أنظمة الأرقام الأبجدية ليقتصر في الغالب على القوائم المرتبة، وترقيم الصفحات ، والوظائف الدينية، والسحر التنجيمي. [ 1 ]

تاريخ

أول نظام عددي أبجدي موثق هو النظام الأبجدي اليوناني (المعروف بالنظام الأيوني أو الميليسي نسبةً إلى أصله في غرب آسيا الصغرى ). يتبع هذا النظام بنية الأرقام الديموطيقية المصرية ؛ حيث حلت الحروف اليونانية محل الرموز المصرية. تعود أولى الأمثلة على النظام اليوناني إلى القرن السادس قبل الميلاد، مكتوبةً بأحرف الكتابة اليونانية القديمة المستخدمة في أيونيا . [ 2 ]

تبنّت ثقافات أخرى كانت على اتصال باليونان هذا الترميز العددي، مستبدلةً الأحرف اليونانية بكتابتها الخاصة؛ ومن بينها العبرانيون في أواخر القرن الثاني قبل الميلاد. كما تبنّت الأبجدية القوطية أرقامها الأبجدية الخاصة إلى جانب الكتابة المتأثرة باليونانية. [ 3 ] وفي شمال إفريقيا ، طُوّر النظام القبطي في القرن الرابع الميلادي، [ 4 ] وطُوّر النظام الجعزي في إثيوبيا حوالي عام 350 ميلادي. [ 5 ] وقد استُوحِيَ كلا النظامين من النموذج اليوناني.

طوّر العرب نظامهم العددي الأبجدي الخاص، المعروف بالأرقام الأبجدية ، في القرن السابع الميلادي، واستخدموه لأغراض رياضية وفلكية حتى القرن الثالث عشر، أي بعد فترة طويلة من ظهور النظام العددي الهندي العربي . [ 6 ] بعد اعتناق المسيحية، طوّر الأرمن والجورجيون نظامهم العددي الأبجدي في القرن الرابع أو أوائل القرن الخامس الميلادي، بينما في الإمبراطورية البيزنطية، تم إدخال الأرقام السيريلية والغلاغوليتية في القرن التاسع. كانت الأنظمة العددية الأبجدية معروفة ومستخدمة في مناطق شمالية مثل إنجلترا وألمانيا وروسيا، وجنوبية مثل إثيوبيا، وشرقية مثل بلاد فارس، وفي شمال إفريقيا من المغرب إلى آسيا الوسطى.

بحلول القرن السادس عشر الميلادي، كانت معظم أنظمة الأرقام الأبجدية قد اندثرت أو أصبحت قليلة الاستخدام، وحلت محلها الأرقام العربية الموضعية والأرقام الغربية كأرقام عادية للتجارة والإدارة في جميع أنحاء أوروبا والشرق الأوسط. [ 1 ]

تُعدّ أحدث أنظمة الأرقام الأبجدية المستخدمة، وجميعها أنظمة موضعية، جزءًا من أنظمة الكتابة اللمسية للمكفوفين وضعاف البصر . مع أن نظام برايل لعام ١٨٢٩ كان نظامًا بسيطًا مشفرًا موضعيًا مُقتبسًا من الأرقام الغربية، حيث كان لكل رقم رمزٌ خاص، إلا أن التجربة المبكرة مع الطلاب أجبرت مصممه لويس برايل على تبسيط النظام، مما قلل عدد الأنماط (الرموز) المتاحة من ١٢٥ إلى ٦٣، فاضطر إلى إعادة استخدام رمز إضافي لتمييز الأحرف من أ إلى ي كأرقام. إلى جانب هذا النظام التقليدي، طُوّر نظام آخر في فرنسا في القرن العشرين، ونظام ثالث في الولايات المتحدة.

الأنظمة

يستخدم نظام الأرقام الأبجدية حروف الكتابة بالترتيب المحدد للأبجدية للتعبير عن الأرقام.

في اللغة اليونانية، تُخصص الحروف للأرقام وفقًا للمجموعات التالية: من 1 إلى 9، ومن 10 إلى 90، ومن 100 إلى 900، وهكذا. وتُمثل المنازل العشرية برمز واحد. ومع انتهاء الأبجدية، تُستخدم طرق ضربية مختلفة لتمثيل الأعداد الأكبر. ومع ذلك، نظرًا لاختلاف عدد حروف أنظمة الكتابة، فإن أنظمة الكتابة الأخرى لا تُصنف الأعداد بالضرورة بهذه الطريقة. تتكون الأبجدية اليونانية من 24 حرفًا؛ وقد أُضيفت ثلاثة حروف أخرى للوصول إلى 900. وعلى عكس اليونانية، سمحت حروف الأبجدية العبرية الـ 22 بالتعبير العددي حتى 400. أما الأبجدية العربية ، فباستخدام 28 حرفًا ساكنًا، استطاعت تمثيل أعداد تصل إلى 1000. وكانت الأبجديات الآرامية القديمة تحتوي على حروف كافية للوصول إلى 9000. وفي المخطوطات الرياضية والفلكية، استُخدمت طرق أخرى لتمثيل الأعداد الأكبر. أصبحت الأرقام الرومانية والأرقام الأتيكية ، وكلاهما نظامان أبجديان للأرقام، أكثر اختصارًا مع مرور الوقت، لكنهما تطلبا من مستخدميهما الإلمام بالعديد من الرموز. أما الأرقام الصوتية فلا تنتمي إلى هذه المجموعة من الأنظمة لأن حروفها وأرقامها لا تتبع ترتيب الأبجدية.

لا تشترك هذه الأنظمة المختلفة في سمة أو خاصية موحدة. أكثرها شيوعًا هو النظام الجمعي المشفر ذو الأساس العشري، مع أو بدون استخدام بنية الجمع الضربي للأعداد الكبيرة. وتشمل الاستثناءات نظام شيراكاتسي الأرمني ، وهو نظام جمع ضربي ويستخدم أحيانًا أساس 1000، بالإضافة إلى أنظمة التدوين الفلكي اليونانية والعربية.

علامات الأرقام

توضح الجداول أدناه التكوينات العددية الأبجدية لأنظمة الكتابة المختلفة.

الأرقام الأبجدية اليونانية  – "الأرقام الأيونية" أو "الأرقام الميليسية"  – (أحرف صغيرة)

وحداتαβγدلتاεϛζηθ
123456789
عشراتأناκλμνξأوπϟ
102030405060708090
المئاتρστυφχψωϡ
100200300400500600700800900
الآلاف͵α�β͵γ͵δ͵ε͵ϛ͵ζ͵η͵θ
100020003000400050006000700080009000

بعض الأرقام الممثلة بالأرقام الأبجدية اليونانية :

͵γϡμβ = (3000 + 900 + 40 + 2) = 3942
χξζ = (600 + 60 + 7) = 667

الأرقام الأبجدية العبرية :

وحداتأبجدهـوزحط
123456789
عشراتيكلمنسעפص
102030405060708090
المئاتقرشت
100200300400
الآلافאبג' دهـח
100020003000400050006000700080009000

يحتوي نظام الكتابة العبرية على اثنين وعشرين علامة ساكنة فقط، لذلك لا يمكن التعبير عن الأرقام إلا بعلامات فردية حتى 400. أما المئات الأعلى  - 500 و600 و700 و800 و900  - فلا يمكن كتابتها إلا بمجموعات تراكمية مختلفة من المئات الأدنى (اتجاه الكتابة من اليمين إلى اليسار): [ 7 ]

ת ק = (400+100) 500
ת ר = (400+200)600
ת ש = (400+300) 700
ת ת = (400+400) 800
تى ر رق = 400+200+200+100 = 900

رموز الأرقام الأرمنية (أحرف صغيرة):

وحداتաբգդեզէըթ
123456789
عشراتժիլխծկհձղ
102030405060708090
المئاتճմյնշոչպջ
100200300400500600700800900
الآلافռսվտրցւփք
100020003000400050006000700080009000
عشرة آلافօֆ
1000020000
346 = յխզ

بخلاف العديد من أنظمة الأرقام الأبجدية، لا يستخدم النظام الأرمني الضرب في 1000 أو 10000 للتعبير عن القيم الأعلى. بدلاً من ذلك، كانت القيم الأعلى تُكتب كاملةً باستخدام الأرقام المعجمية. [ 8 ]

أعداد أعلى

مع انتهاء الأبجدية، استُخدمت طرق ضرب متنوعة للتعبير عن الأعداد الكبيرة في الأنظمة المختلفة. ففي النظام الأبجدي اليوناني، بالنسبة لمضاعفات العدد 1000، وُضع رمز الهاستا (hasta) إلى اليسار أسفل رمز العدد للإشارة إلى أنه يجب ضربه في 1000. [ 9 ]

β = 2
πβ = 2000
͵κ = 20,000

باستخدام مستوى ثانٍ من أساليب الضرب  - الضرب في 10000  - أمكن توسيع مجموعة الأعداد. وكانت الطريقة الأكثر شيوعًا، التي استخدمها أريستارخوس ، تتضمن وضع عبارة عددية فوق حرف M كبير (M = عدد لا يحصى = 10000) للدلالة على الضرب في 10000. [ 10 ] ويمكن لهذه الطريقة التعبير عن أعداد تصل إلى 100,000,000 (10⁸ ) .

يمكن تمثيل 20704 (2 10000 + 700 + 4) على النحو التالي:

مβ{\displaystyle {\overset {\beta }{\mathrm {M} }}}ψδ  = 20,704  

بحسب تقرير بابوس الإسكندري ، استخدم أبولونيوس البرغي طريقة أخرى. في هذه الطريقة، مثّلت الأرقام فوق M = عدد لا يحصى = 10,000 أسّ العدد 10,000. وكان العدد المراد ضربه في M يُكتب بعد حرف M. [ 11 ] ويمكن لهذه الطريقة التعبير عن 5,462,360,064,000,000 على النحو التالي:

مγ{\displaystyle {\overset {\gamma }{\mathrm {M} }}}יררל ... مβ{\displaystyle {\overset {\beta }{\mathrm {M} }}}͵ΓX مα{\displaystyle {\overset {\alpha }{\mathrm {M} }}}͵FY
10000 3 × 5462+10000 2 × 3600+10000 1 × 6400

التمييز بين العبارات الرقمية والنصوص

كانت الأرقام الأبجدية تُفرّق عن الكلمات بعلامات خاصة، غالباً ما تكون خطاً أفقياً فوق العبارة الرقمية، وأحياناً بنقاط على جانبيها. وقد تجلى هذا الأخير في الأبجدية اليونانية بعلامة الهاستا .

مثال على الأرقام القوطية

= 285

في الأرقام الإثيوبية ، المعروفة باسم الجعزية ، توجد علامات فوق وتحت الرموز للدلالة على قيمتها العددية. وتُعدّ الأرقام الإثيوبية استثناءً، حيث لا تُمثّل رموز الأرقام حروفًا من كتابتها. وقد شاع هذا الأسلوب بدءًا من القرن الخامس عشر الميلادي. [ 12 ]

علامات الأرقام الإثيوبية مع علامات فوق وتحت الأحرف:

 123456789
×  1
×  10
×  100 
×  10000

يتبع اتجاه الأرقام اتجاه نظام الكتابة. تُكتب الأرقام من اليسار إلى اليمين في الأرقام الأبجدية اليونانية والقبطية والإثيوبية والقوطية والأرمنية والجورجية والغلاغوليتية والسيريلية، بالإضافة إلى نظام شيراكاتي. أما الكتابة من اليمين إلى اليسار فتُوجد في الأرقام الأبجدية العبرية والسريانية، والأرقام الأبجدية العربية، وأرقام فاس.

الكسور

الكسور الوحدوية

الأرقام اليونانية في مخطوطة بيزنطية تعود إلى حوالي عام ١١٠٠ لكتاب " متريكا " لهيرو الإسكندري . يحتوي السطر الأول على العدد " ͵θϡϟϛ δ ʹ ϛ ʹ "، أي " ٩٩٩٦ + ١/٤ + ١/٦ ". ويحتوي على كسور الوحدة، بالإضافة إلى كل من الرموز العددية الخاصة: سامبي ( ϡ)، وكوبا (ϟ)، وستيغما (ϛ) بأحجامها المصغرة .

كانت الكسور الوحدوية طريقةً للتعبير عن الكسور. في التدوين الأبجدي اليوناني، كانت الكسور الوحدوية تُكتب باستخدام المقام  - رمز العدد الأبجدي  - متبوعًا بعلامات أو خطوط صغيرة على يمين الرقم، تُعرف باسم " كيرايا " (ʹ). لذا، يشير γʹ إلى الثلث، و δʹ إلى الربع، وهكذا. كانت هذه الكسور قابلة للجمع، وتُعرف أيضًا بالكسور المصرية .

على سبيل المثال: δ ʹ ϛ ʹ = 1 4 + 1 6 = 5 12 .

يمكن كتابة العدد الكسري على النحو التالي : ...

الكسور الفلكية

مثال على الرمز اليوناني القديم للصفر (الزاوية اليمنى السفلية) من بردية تعود إلى القرن الثاني

في العديد من النصوص الفلكية، يمزج نظامٌ عدديٌّ أبجديٌّ مميزٌ بين الأرقام الأبجدية العادية والأساس 60، كما هو الحال في النظام الستيني البابلي . وفي القرن الثاني قبل الميلاد، ظهر نظامٌ هجينٌ يجمع بين الترميز البابلي والأرقام الأبجدية اليونانية، واستُخدم للتعبير عن الكسور. [ 13 ] وعلى عكس النظام البابلي، لم يُستخدم الأساس اليوناني 60 للتعبير عن الأعداد الصحيحة.

في هذا النظام الستيني الموضعي - ذي الأساس الفرعي 10 - للتعبير عن الكسور ، استُخدمت أربعة عشر رقمًا من الأرقام الأبجدية (الآحاد من 1 إلى 9 والعشرات من 10 إلى 50) لكتابة أي عدد من 1 إلى 59. ويمكن أن يكون هذا العدد بسطًا للكسر. أما مقام الكسر، فقد استُخدم فيه مبدأ الموضع، حيث كُتب بأس 60 (60، 3600، 216000، إلخ). ويمكن استخدام الكسور الستينية للتعبير عن أي قيمة كسرية، حيث تمثل المواضع المتتالية 1/60، 1/60² ، 1/60³ ، وهكذا. [ 14 ] أول نص رئيسي ظهر فيه هذا النظام المدمج هو كتاب المجسطي لبطليموس ، الذي كُتب في القرن الثاني الميلادي. [ 15 ]  

الكسور الفلكية (مع الرموز الأبجدية اليونانية):

وحداتαβγدلتاεϛζηθ
123456789
عشراتأناκλμν
1020304050
͵αφιε κ ιε = 1515 + (20 × 1/60) + (15 × 1/3600) = 1515.3375

لم يستخدم هذا النظام المختلط فاصلة عشرية ، لكن الكسور الفلكية كانت تحمل علامة خاصة للدلالة على الصفر كرمز مكاني. وقد استخدمت بعض النصوص البابلية المتأخرة رمزًا مكانيًا مشابهًا. تبنى الإغريق هذه التقنية باستخدام علامتهم الخاصة، التي تغير شكلها وخصائصها بمرور الوقت من المخطوطات المبكرة (القرن الأول الميلادي) إلى التدوين الأبجدي. [ 16 ]

كان هذا النظام الستيني مفيدًا بشكل خاص في علم الفلك والرياضيات نظرًا لتقسيم الدائرة إلى 360 درجة (مع تقسيمات فرعية مقدارها 60 دقيقة لكل درجة و60 ثانية لكل دقيقة). في شرح ثيون الإسكندري (القرن الرابع الميلادي) لكتاب المجسطي، تُعبّر العبارة العددية ͵αφιε κ ιε عن 1515 درجة ( ͵αφιε )، و20 دقيقة ( κ )، و15 ثانية ( ιε ). [ 17 ] تُكتب قيمة الدرجة بالأرقام العشرية الأبجدية العادية، بما في ذلك استخدام علامة الضرب (الهاستا) للدلالة على 1000، بينما يُكتب الموضعان الأخيران بالكسور الستينية.

لقد اعتمد العرب الكسور الفلكية مباشرة من اليونانيين، وبالمثل استخدم علماء الفلك العبرانيون الكسور الستينية، ولكن تم استبدال رموز الأرقام اليونانية برموز الأرقام الأبجدية الخاصة بهم للتعبير عن كل من الأعداد الصحيحة والكسور.

أنظمة الأرقام الأبجدية

انظر أيضاً

مراجع

الاقتباسات

فهرس

  • كريسوماليس، ستيفن (2010). الترميز العددي: تاريخ مقارن . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 133-187 . ISBN  9780521878180.
  • هيث، توماس ل. (1921). تاريخ الرياضيات اليونانية. مجلدان . ​​كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.
  • إفراه، جورج (1998). التاريخ العالمي للأرقام: من عصور ما قبل التاريخ إلى اختراع الحاسوب . ترجمة ديفيد بيلوس. لندن: دار هارفيل للنشر. ISBN 9781860463242.
  • إيراني، رضا أ.ك. (1955). "أشكال الأرقام العربية". سنتوروس . 4 (1): 1-12 . Bibcode : 1955Cent....4....1I . doi : 10.1111/j.1600-0498.1955.tb00464.x .
  • توماس، إيفور (1962). مختارات توضح تاريخ الرياضيات اليونانية . المجلد  1. كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد.

للمزيد من القراءة

  • بيندر، مارفن ل.، وسيدني و. هيد، وروجر كولي. 1976. نظام الكتابة الإثيوبي. في: اللغة في إثيوبيا ، تحرير مارفن ل. بندر، وجيه دي بوين، وآر إل كوبر، وسي إيه فيرغسون، الصفحات 120-129. لندن: مطبعة جامعة أكسفورد.
  • براون، فيلهلم وإرنست إبنجهاوس. 1966. غوتيش النحوية . توبنغن: دار نشر ماكس نيماير.
  • كولين، جي إس 1960. عبدجاد. في موسوعة الإسلام ، المجلد 1، الصفحات 97-98. ليدن: بريل.
  • كولين، جي إس 1971. حساب الجمال. في موسوعة الإسلام ، المجلد 3، ص 468. ليدن: بريل.
  • كوبرلي، بول. 1996. الأبجديات السلافية. في كتاب أنظمة الكتابة في العالم ، بيتر تي. دانيلز وويليام برايت، محرران، ص 346-355. نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد.
  • غاندز، سولومون. 1933. الأرقام العبرية. وقائع الأكاديمية الأمريكية للبحوث اليهودية 4: ص 53-112.
  • ميلارد، أ. 1995. غرباء من مصر واليونان - رموز الأرقام في العبرية القديمة. في كتاب الهجرة والنزوح في الشرق الأدنى القديم ، تحرير ك. فان ليربيرغ وأ. شورز، ص 189-194. لوفين: بيترز.
  • ميغالي، فؤاد (1991). "النظام العددي، القبطي". في: عطية، عزيز س. (محرر). الموسوعة القبطية . نيويورك: ماكميلان. ص 1820-1822 . 
  • مسيحة، حشمت. 1994. ليه شيفر كوبت. لوموند كوبتي 24: 25-28.
  • نيويجباور، أوتو (1979). علم الفلك الإثيوبي والكومبوتوس . فيينا: Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.
  • بانكهيرست، ريتشارد كيه بي، محرر. 1985. رسائل من حكام إثيوبيا (أوائل ومنتصف القرن التاسع عشر) ، ترجمة ديفيد إل. أبليارد وإيه كيه إيرفين. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.
  • شانزلين، جي إل 1934. تدوين الأبجد. العالم الإسلامي 24: 257-261.
  • شو، ألين أ. 1938-1939. نظام عددي قديم تم تجاهله. مجلة الرياضيات الوطنية 13: 368-372.
  • سميث، ديفيد إي. وإل سي كاربينسكي. 1911. الأرقام الهندوسية العربية. بوسطن: جين