角的度量
角的概念的起源无疑是很早的,但关于它的早期情况目前并不清楚。古代巴比伦人把圆周等分为360份,这无疑成了后来60进制的角度制的源头。但是巴比伦人是在他们的天文学中这样做的,并未在数学上给以研究,而且实际上他们所涉及的仅仅是弧,而不是角。另一方面,埃及人通过“进程”与“升高”的比值研究了金字塔的陡度,在大约公元前1650年左右的阿默斯纸草书中就有一些这样的问题,其中确实包含了对角的概念的认识。
人们确信,古希腊第一位著名的哲学家、科学家泰勒斯已经对下列命题作了某种逻辑推理:两条直线相交,对顶角相等;等腰三角形的两度角相等;两个三角形,有两个角和一条边对应相等,则全等。因此,至迟在公元前6世纪,希腊人已经开始对有关角的概念和命题作了数学上的理论研究。公元前5世纪,他们开始研究著名的三等分角问题。约公元前300年,欧几里得在《几何原本》一开头给出的5条公设和5条公理中,第4条公设是:“所有直角彼此相等”,说明角度概念在他的几何体系中占有重要地位,有关平行线及相似形的理论就是以角的概念为基础的。
公元前2世纪,希腊天文学家希帕恰斯采用巴比伦人的方法,把圆周360等分,把直径120等分,每一份再分为60小份,每一小份再分为更小的份,以此类推,这就是后世角度制中度、分、秒概念的起源。他还编制了0°—180°之间间隔为1°的弦表(后来印度人把希腊人所用的全弦改为半弦,便形成了我们所说的正弦表)。公元2世纪,托勒密以希帕恰斯、梅内劳斯的工作为基础,系统地整理了古希腊的三角学成果,并且引入了今天所用的角度制中表示度、分、秒的记号:°、′、″。
角的度量的弧度制(弪制)出现很晚,它是1748年由欧拉正式引入的。
在中国古代的《考工记》中,曾有角的概念与度量的萌芽,在这本书的“车人”章中有,“车人之事,半拒谓之宣,一宣有半谓之欘, 一欘有半谓之柯,一柯有半谓之馨折。”由于矩是直角曲尺,半矩即45°,于是:
1宣=半矩=45°,
1欘= 宣=67°30′。
1柯= 欘=101°15′。
1馨折=柯=151°52′30″。
但是,同一书中的“馨人”章中又有:“馨氏为馨,倨句一矩有半。”其中,倨指钝角,句即勾,指锐角,倨句即指角的大小,根据这里给出的关系,馨的夹角(即前面所说的馨折)为矩,即135°,这与“车人”中的规定并不一致,因此,当时的角的度量还不统一,后来角的概念与度量在中国古代数学中也没有发展起来。