Bane - eða blessun
Tækni

Bane - eða blessun

Nemendum finnst almennt ekki gaman að telja með lógaritma. Fræðilega séð er vitað að þær auðvelda margföldun talna með því að minnka þær í ? er það auðveldara? viðbót, en þú tekur því í raun og veru sem sjálfsögðum hlut. Hverjum væri sama? í dag, á tímum alls staðar nálægra reiknivéla sem eru fáanlegar jafnvel í farsímum? áhyggjur af því að margföldun sé tæknilega miklu flóknari en samlagning: þegar allt kemur til alls, kom hvort tveggja niður á því að ýta á nokkra takka?

Staðreynd. En þangað til nýlega? allavega á tímaskala undirritaðs? það var allt öðruvísi. Tökum dæmi og reynum að margfalda án þess að nota reiknivél, fótgangandi? sumar tvær stórar tölur; segjum að við skulum gera aðgerðina 23 × 456. Ekki mjög góð vinna, er það? Á meðan er allt miklu einfaldara þegar lógaritma er notaður. Við skráum skriflega tjáninguna:

log (23 456 789 × 1 234 567) = log 23 456 789 + log 1 234 567 = 7,3703 + 6,0915 = 13,4618

(við takmörkum okkur við fjóra aukastafi, þar sem þetta er venjulega nákvæmni prentaðra lógaritmískra fylkja), svo lógaritminn er? sem við lesum einnig úr töflunum - um það bil 28. Endapunktur. Þreytandi en auðvelt; nema, auðvitað, þú sért með stöðuga lógaritma.

Ég hef alltaf velt því fyrir mér hver kom með þessa hugmynd fyrst? og ég varð fyrir miklum vonbrigðum þegar ógleymanlegur snilldar stærðfræðikennari minn í skólanum, Zofia Fedorovich, sagði að það væri ekki hægt að staðfesta það alveg. Sennilega er Englendingur að nafni John Napier, einnig þekktur sem Napier. Eða kannski samtímalandi hans Henry Briggs? Eða kannski vinur Napier, Svisslendingurinn Jost Burgi?

Ég veit ekki með lesendur þessa texta, en mér líkar einhvern veginn ef uppfinning eða uppgötvun hefur einn höfund. Því miður er þetta yfirleitt ekki raunin: venjulega eru nokkrir með sömu hugmyndina á sama tíma. Sumir halda því fram að lausn á vandamáli birtist venjulega einmitt þegar félagslegar, oftast efnahagslegar þarfir krefjast þess; áður en það, að jafnaði, hugsar enginn um það?

Svo að þessu sinni líka? og það var sextánda öldin, það var. Þróun siðmenningar neyddist til að bæta tölvuferla; iðnbyltingin var í raun að banka á hlið Evrópu.

Nákvæmlega um miðja 1550. öld? á XNUMX? fæddur í Skotlandi, í fjölskylduheimili Merchiston-kastala nálægt Edinborg, áðurnefndur Lord John Napier. Svo virðist sem þessi herramaður hafi verið álitinn viðundur frá unga aldri: í stað þess að vera dæmigert klaufalegt og skemmtilegt líf aðalsmannsins heillaðist hann af uppfinningum? og líka (sem var nú þegar sjaldgæft þá) stærðfræði. Sem og? hvað var þvert á móti eðlilegt? gullgerðarlist? Hann reyndi að finna leið til að tæma kolanámurnar; hann fann upp frumgerðir af vélum sem við lítum á í dag sem frumgerðir af skriðdreka eða kafbáti; reynt að smíða speglakerfi sem hann vildi brenna skip Great Armada spænskra kaþólikka sem ógnuðu mótmælenda Englandi með? Hann hafði einnig brennandi áhuga á að auka framleiðni í landbúnaði með notkun tilbúins áburðar; í stuttu máli, Skotinn hafði höfuð ekki í skrúðgöngunni.

Hönnun: John Napier

Hins vegar hefði engin þessara hugmynda líklega veitt honum umskipti yfir í sögu vísinda og tækni, ef ekki hefði verið fyrir logaritma. Logaritmísk fallbyssa hans var gefin út árið 1614? og fékk strax umfjöllun um alla Evrópu.

Samtímis? og alveg sjálfstætt, þó að sumir tali fyrir húsbónda okkar? Náinn vinur hans, Svisslendingurinn Jost Burgi, kom einnig með hugmyndina að þessu frumvarpi, en verk Napiers varð þekkt. Sérfræðingar segja að Napier hafi ritstýrt verkum sínum mun betur og skrifað fallegra, fyllra. Í fyrsta lagi var það ritgerð hans sem Henry Briggs þekkti, sem, á grundvelli kenninga Napiers, bjó til fyrstu töflur logaritma með leiðinlegum handvirkum útreikningum; og það voru þessar töflur sem að lokum reyndust vera lykillinn að vinsældum reikningsins.

Mynd: Verk Napiers

Eins og þú sagðir? lykillinn að því að reikna lógaritma eru fylki. John Napier sjálfur var ekki sérstaklega áhugasamur um þessa staðreynd: að bera um sig uppblásið bindi og leita að viðeigandi tölum í því er ekki mjög þægileg lausn. Það kemur ekki á óvart að snjall herra (sem, við the vegur, skipaði ekki mjög háa stöðu í aristocratic stigveldi, næst neðst í flokki enskra aðalsstétta) byrjaði að hugsa um að byggja tæki sem er snjallara en fylki. Og? honum tókst það og hann lýsti hönnun sinni í bókinni "Rabdology", sem kom út 1617 (þetta var að vísu dánarár vísindamannsins). Voru þá matpinnar búnir til, eða bein Napiers, gríðarlega vinsælt tölvuverkfæri? smáræði! ? um tvær aldir; og sjálf rábafræðin átti margar útgáfur um alla Evrópu. Ég sá nokkur eintök af þessum beinum í notkun fyrir nokkrum árum í Tæknisafninu í London; þær voru gerðar í mörgum útgáfum, sumar mjög skrautlegar og dýrar, myndi ég segja - stórkostlegar.

Hvernig virkar það?

Frekar einfalt. Napier skrifaði einfaldlega niður hina þekktu margföldunartöflu á sett af sérstökum prikum. Á hverju stigi? tré eða til dæmis úr beini, eða í dýrustu útgáfunni af dýru fílabeini, skreytt með gulli? Margfeldi margfaldarans þegar margfaldað er með 1, 2, 3, ..., 9 var staðsett sérstaklega hugvitssamlega. Prikarnir voru ferkantaðir og allar fjórar hliðarnar voru notaðar til að spara pláss. Þannig gaf tólf prik sett notandanum 48 vörusett. Ef þú ætlaðir að gera margföldun, þurftir þú að velja úr setti af ræmum sem samsvara margföldunartölunum, setja þær við hliðina á hvor annarri á standi og lesa nokkrar hlutaafurðir til að leggja þær saman.

Skema: Neper teningur, skema

Notkun beina Napiers var tiltölulega þægileg; á þeim tíma var það meira að segja mjög þægilegt. Þar að auki leystu þeir notandann frá því að leggja margföldunartöfluna á minnið. Þeir voru gerðir í mörgum útgáfum; við the vegur, hugmyndin um að skipta út ferhyrndu prikunum fæddist? miklu þægilegra og ber fleiri gagnavalsar.

Mynd: Vönduð vinnubrögð Nepera tækisins

Hugmynd Napier? einmitt í útgáfunni með rúllum - þróað og endurbætt af Wilhelm Schickard í hönnun vélrænni reiknivélar hans, þekkt sem "reikniklukkan".

Teikning: V. Schickard

Wilhelm Schickard (fæddur 22. apríl 1592 í Herrenberg, dáinn 23. október 1635 í Tübingen) - þýskur stærðfræðingur, kunnáttumaður austurlenskra tungumála og hönnuður, prófessor við háskólann í Tübingen og raunar lútherskur klerkur; ólíkt Napier var hann ekki aðalsmaður, heldur sonur smiðs. Árið 1623? Árið sem hinn mikli franski heimspekingur og síðar uppfinningamaður vélrænna reikningsmælisins Blaise Pascal fæddist fól hinum fræga stjörnufræðingi Jan Kepler að smíða eina af fyrstu tölvu heims sem framkvæmir samlagningu, frádrátt, margföldun og deilingu heiltalna. , áðurnefnd "klukka". Þessi trévél brann árið 1624 í Þrjátíu ára stríðinu, um hálfu ári eftir að henni lauk; var það endurbyggt aðeins árið 1960 af Baron Bruno von Freytag? Leringhof byggt á lýsingum og teikningum í fundnum bréfum Schickard til Kepler. Vélin var nokkuð svipuð í hönnun og rennireglu. Það var líka með gír til að hjálpa þér að telja. Reyndar var þetta kraftaverk tækninnar á sínum tíma.

Með þér? Horfa á? Það er leyndardómur í Shikard. Spurningin vaknar: hvað varð til þess að hönnuðurinn, eftir að hafa eyðilagt vélina, reyndi ekki strax að endurskapa hana og hætti algjörlega að vinna á sviði tölvutækni? Hvers vegna, 11 ára, fór hann til dauðadags til að segja einhverjum frá ?úrinu sínu? Hann sagði ekki?

Sterkar ábendingar eru um að eyðilegging vélarinnar hafi ekki verið fyrir slysni. Ein af tilgátunum í þessu máli er sú að kirkjan hafi talið það siðlaust að smíða slíkar vélar (munið þið eftir seinna, aðeins 0 ára gömlu, dómi rannsóknarréttarins yfir Galileo!) Og eyðileggja „klukkuna“? Shikard fékk sterk merki um að reyna ekki að „skipta út Guði“ á þessu svæði. Önnur tilraun til að hreinsa upp leyndardóminn? að mati undirritaðs, líklegra? felst í því að framleiðandi vélarinnar samkvæmt áætlunum Schickards, vissi Johann Pfister, úrsmiður, var refsað með því að eyðileggja verkið af félögum sínum í búðinni sem vildu afdráttarlaust ekki gera neitt samkvæmt annarra manna. áætlanir, sem var talið brjóta í bága við gildisregluna.

Hvað sem það er? bíllinn gleymdist frekar fljótt. Hundrað árum eftir dauða hins mikla Keplers eignaðist Katrín II keisaraynja sum skjöl hans; árum síðar enduðu þeir í hinni frægu sovésku stjörnuathugunarstöð í Pulkovo. Dr. Franz Hammer, sem fékk aðgang að þessu safni frá Þýskalandi, uppgötvaði bréf Schickards hér árið 1958; um svipað leyti fundust skissur Schickards sem ætlaðar voru Pfizer í öðru skjalasafni í Stuttgart. Byggt á þessum gögnum voru nokkur eintök af „klukkunni“ endurgerð. ; eitt þeirra var pantað af IBM.

Við the vegur, Frakkar voru mjög óánægðir með alla þessa sögu: Landa þeirra Blaise Pascal í mörg ár var talinn hönnuður fyrsta árangursríka talningarbúnaðarins.

Og þetta er það sem höfundur þessara orða telur það áhugaverðasta og fyndnasta í sögu vísinda og tækni: að hér lítur líka ekkert út eins og þú heldur?

Bæta við athugasemd