Bane - ή ευλογία
Τεχνολογία

Bane - ή ευλογία

Οι μαθητές γενικά δεν τους αρέσει πολύ να μετράνε με λογάριθμους. Θεωρητικά, είναι γνωστό ότι διευκολύνουν τον πολλαπλασιασμό των αριθμών μειώνοντάς τους σε ? είναι πιο εύκολο; προσθήκη, αλλά στην πραγματικότητα το θεωρείτε δεδομένο. Ποιος θα νοιαζόταν; σήμερα, στην εποχή των απανταχού αριθμομηχανών που διατίθενται ακόμη και σε κινητά τηλέφωνα; Ανησυχείτε ότι ο πολλαπλασιασμός είναι τεχνικά πολύ πιο περίπλοκος από την πρόσθεση: τελικά και οι δύο κατέληξαν στο πάτημα μερικών πλήκτρων;

Γεγονός. Αλλά μέχρι πρόσφατα; τουλάχιστον στη χρονική κλίμακα των υπογεγραμμένων; ήταν τελείως διαφορετικό. Ας πάρουμε ένα παράδειγμα και ας προσπαθήσουμε να πολλαπλασιάσουμε χωρίς να χρησιμοποιήσουμε αριθμομηχανή;Με τα πόδια; καποια δυο μεγαλα νουμερα? ας πούμε ας κάνουμε τη δράση 23 × 456. Δεν είναι πολύ καλή δουλειά, έτσι; Εν τω μεταξύ, όταν χρησιμοποιείτε λογάριθμους, όλα είναι πολύ πιο απλά. Καταγράφουμε τη γραπτή έκφραση:

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

(περιοριζόμαστε σε τέσσερα δεκαδικά ψηφία, καθώς αυτή είναι συνήθως η ακρίβεια των τυπωμένων λογαριθμικών πινάκων), άρα ο λογάριθμος είναι; που διαβάζουμε και από τους πίνακες – περίπου 28. Τελικό σημείο. Κουραστικό αλλά εύκολο. εκτός αν φυσικά έχετε σταθερούς λογάριθμους.

Πάντα αναρωτιόμουν ποιος είχε αυτή την ιδέα πρώτος; και απογοητεύτηκα βαθιά όταν η αξέχαστη λαμπρός δασκάλα μου στα μαθηματικά του σχολείου Zofia Fedorovich είπε ότι δεν ήταν δυνατό να το καθιερώσω πλήρως. Πιθανώς ένας Άγγλος ονόματι John Napier, γνωστός και ως Napier. Ή μήπως ο σύγχρονος συμπατριώτης του Χένρι Μπριγκς; Ή μήπως ο φίλος του Napier, ο Ελβετός Jost Burgi;

Δεν ξέρω για τους Αναγνώστες αυτού του κειμένου, αλλά κατά κάποιο τρόπο μου αρέσει αν μια εφεύρεση ή ανακάλυψη έχει έναν συγγραφέα. Δυστυχώς, αυτό συνήθως δεν συμβαίνει: συνήθως πολλοί άνθρωποι έχουν την ίδια ιδέα ταυτόχρονα. Ορισμένοι υποστηρίζουν ότι μια λύση σε ένα πρόβλημα εμφανίζεται συνήθως ακριβώς όταν απαιτείται από κοινωνικές, τις περισσότερες φορές οικονομικές, ανάγκες. πριν από αυτό, κατά κανόνα, κανείς δεν το σκέφτεται;

Έτσι και αυτή τη φορά; και ήταν ο δέκατος έκτος αιώνας, ήταν. Η ανάπτυξη του πολιτισμού αναγκάστηκε να βελτιώσει τις υπολογιστικές διαδικασίες. η βιομηχανική επανάσταση χτυπούσε στην πραγματικότητα τις πύλες της Ευρώπης.

Ακριβώς στα μέσα του 1550 αιώνα; σε XNUMX; γεννημένος στη Σκωτία, στην οικογενειακή κατοικία του Merchiston Castle κοντά στο Εδιμβούργο, ο προαναφερόμενος Λόρδος John Napier. Προφανώς, αυτός ο κύριος θεωρούνταν από νωρίς φρικιό: αντί για την τυπική αδέξια και διασκεδαστική ζωή ενός αριστοκράτη, τον γοήτευαν οι εφευρέσεις; και επίσης (που ήταν ήδη σπάνιο τότε) τα μαθηματικά. Και? τι, αντιθέτως, ήταν τότε φυσιολογικό; αλχημεία? Προσπάθησε να βρει έναν τρόπο να αποστραγγίσει τα ανθρακωρυχεία. εφηύρε πρωτότυπα μηχανών που σήμερα θεωρούμε πρωτότυπα δεξαμενής ή υποβρυχίου. προσπάθησε να κατασκευάσει ένα σύστημα κατόπτρων με τα οποία ήθελε να κάψει τα πλοία της Μεγάλης Αρμάδας των Ισπανών Καθολικών που απειλούσαν την Προτεσταντική Αγγλία; Ήταν επίσης παθιασμένος με την αύξηση της γεωργικής παραγωγικότητας μέσω της χρήσης τεχνητών λιπασμάτων. εν ολίγοις, ο Σκωτσέζος είχε ένα κεφάλι όχι στην παρέλαση.

Σχεδιασμός: John Napier

Ωστόσο, καμία από αυτές τις ιδέες δεν θα του παρείχε πιθανώς μια μετάβαση στην ιστορία της επιστήμης και της τεχνολογίας, αν όχι για τους λογάριθμους. Το λογαριθμικό του κανόνι εκδόθηκε το 1614; και πήρε αμέσως δημοσιότητα σε όλη την Ευρώπη.

ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ? και εντελώς ανεξάρτητα, αν και κάποιοι μιλούν μπροστά στον αφέντη μας; Ο στενός του φίλος, ο Ελβετός Jost Burgi, είχε επίσης την ιδέα αυτού του νομοσχεδίου, αλλά το έργο του Napier έγινε γνωστό. Οι ειδικοί λένε ότι ο Napier επιμελήθηκε πολύ καλύτερα το έργο του και έγραψε πιο όμορφα, πιο ολοκληρωμένα. Πρώτα απ 'όλα, ήταν η διατριβή του που ήταν γνωστή στον Henry Briggs, ο οποίος, με βάση τη θεωρία του Napier, δημιούργησε τους πρώτους πίνακες λογαρίθμων με κουραστικό χειροκίνητο υπολογισμό. και ήταν αυτοί οι πίνακες που τελικά αποδείχτηκαν το κλειδί για τη δημοτικότητα του λογαριασμού.

Σχέδιο: Έργο του Νέπερ

Οπως είπες? το κλειδί για τον υπολογισμό των λογαρίθμων είναι οι πίνακες. Ο ίδιος ο John Napier δεν ενθουσιάστηκε ιδιαίτερα με αυτό το γεγονός: το να κουβαλάς έναν φουσκωμένο τόμο και να ψάχνεις για κατάλληλους αριθμούς σε αυτόν δεν είναι πολύ βολική λύση. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ένας έξυπνος άρχοντας (ο οποίος, παρεμπιπτόντως, δεν κατείχε πολύ υψηλή θέση στην αριστοκρατική ιεραρχία, δεύτερος από το κάτω μέρος στην κατηγορία των αγγλικών ευγενών) άρχισε να σκέφτεται να κατασκευάσει μια συσκευή πιο έξυπνη από συστοιχίες. Και? τα κατάφερε και περιέγραψε το σχέδιό του στο βιβλίο "Rabdology", που δημοσιεύτηκε το 1617 (αυτό, παρεμπιπτόντως, ήταν η χρονιά του θανάτου του επιστήμονα). Δημιουργήθηκαν λοιπόν τα chopsticks ή τα οστά του Napier, ένα εξαιρετικά δημοφιλές υπολογιστικό εργαλείο; σαχλαμάρα! ? περίπου δύο αιώνες? και η ίδια η ραβδολογία είχε πολλές δημοσιεύσεις σε όλη την Ευρώπη. Είδα πολλά αντίγραφα αυτών των οστών σε χρήση πριν από μερικά χρόνια στο Τεχνολογικό Μουσείο στο Λονδίνο. έγιναν σε πολλές εκδοχές, μερικές από αυτές πολύ διακοσμητικές και ακριβές, θα έλεγα - εξαίσιες.

Πώς λειτουργεί;

Πολύ απλό. Ο Napier απλά έγραψε τον γνωστό πίνακα πολλαπλασιασμού σε ένα σετ από ειδικά ραβδιά. Σε κάθε επίπεδο; ξύλινο ή, για παράδειγμα, από κόκαλο, ή στην πιο ακριβή εκδοχή από ακριβό ελεφαντόδοντο, διακοσμημένο με χρυσό; Το γινόμενο του πολλαπλασιαστή όταν πολλαπλασιαζόταν με 1, 2, 3, ..., 9 εντοπίστηκε ιδιαίτερα έξυπνα. Τα μπαστούνια ήταν τετράγωνα και χρησιμοποιήθηκαν και οι τέσσερις πλευρές για εξοικονόμηση χώρου. Έτσι, ένα σετ δώδεκα μπαστούνια παρείχε στον χρήστη 48 σετ προϊόντων. Αν θέλατε να κάνετε έναν πολλαπλασιασμό, έπρεπε να επιλέξετε από ένα σύνολο λωρίδων εκείνες που αντιστοιχούν στους αριθμούς του πολλαπλασιαστή, να τις βάλετε τη μια δίπλα στην άλλη σε μια βάση και να διαβάσετε μερικά επιμέρους γινόμενα για να τα προσθέσετε.

Σχέδιο: Κύβοι Napier, σχήμα

Η χρήση των οστών του Napier ήταν σχετικά βολική. τότε ήταν πολύ βολικό. Επιπλέον, απελευθέρωσαν τον χρήστη από την απομνημόνευση του πίνακα πολλαπλασιασμού. Κατασκευάστηκαν σε πολλές εκδόσεις. Παρεμπιπτόντως, γεννήθηκε η ιδέα της αντικατάστασης των τετραγωνικών ραβδιών; πολύ πιο βολικό και μεταφέρει περισσότερους κυλίνδρους δεδομένων.

Εικόνα: Η εξαιρετική κατασκευή της συσκευής Nepera

Η ιδέα του Napier; ακριβώς στην έκδοση με κυλίνδρους - που αναπτύχθηκε και βελτιώθηκε από τον Wilhelm Schickard στη σχεδίαση της μηχανικής του μηχανής υπολογισμού, γνωστής ως «υπολογιστικό ρολόι».

Σχέδιο: V. Schickard

Wilhelm Schickard (γεννημένος στις 22 Απριλίου 1592 στο Herrenberg, πέθανε στις 23 Οκτωβρίου 1635 στο Tübingen) - Γερμανός μαθηματικός, γνώστης των ανατολικών γλωσσών​και σχεδιαστής, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Tübingen και μάλιστα Λουθηρανός κληρικός. Σε αντίθεση με τον Napier, δεν ήταν αριστοκράτης, αλλά γιος ξυλουργού. Το 1623; Το έτος κατά το οποίο γεννήθηκε ο μεγάλος Γάλλος φιλόσοφος και αργότερα εφευρέτης του μηχανικού αριθμόμετρου Blaise Pascal ανέθεσε στον διάσημο αστρονόμο Jan Kepler να κατασκευάσει έναν από τους πρώτους υπολογιστές στον κόσμο που εκτελεί πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό και διαίρεση ακεραίων αριθμών. , το προαναφερθέν «ρολόι». Αυτή η ξύλινη μηχανή κάηκε το 1624 κατά τη διάρκεια του Τριακονταετούς Πολέμου, περίπου έξι μήνες μετά το τέλος του. ανακατασκευάστηκε μόλις το 1960 από τον βαρόνο Bruno von Freytag; Ο Leringhof βασίζεται σε περιγραφές και σκίτσα που περιέχονται στις ανακαλυφθείσες επιστολές του Schickard προς τον Kepler. Το μηχάνημα ήταν κάπως παρόμοιο στο σχεδιασμό με έναν κανόνα διαφανειών. Είχε επίσης εργαλεία για να σε βοηθήσει να μετράς. Στην πραγματικότητα, ήταν ένα θαύμα της τεχνολογίας για την εποχή του.

Μαζί σου; Ρολόι; Υπάρχει ένα μυστήριο στο Shikard. Τίθεται το ερώτημα: τι έκανε τον σχεδιαστή, έχοντας καταστρέψει το μηχάνημα, να μην προσπαθήσει αμέσως να το αναδημιουργήσει και να σταματήσει εντελώς να εργάζεται στον τομέα της τεχνολογίας υπολογιστών; Γιατί, σε ηλικία 11 ετών, έφυγε μέχρι το θάνατό του για να πει σε κανέναν για το ?ρολόι του; Δεν είπε;

Υπάρχει ισχυρή άποψη ότι η καταστροφή του μηχανήματος δεν ήταν τυχαία. Μία από τις υποθέσεις σε αυτή την περίπτωση είναι ότι η εκκλησία θεώρησε ανήθικο να κατασκευάζει τέτοιες μηχανές (θυμηθείτε την τελευταία, μόλις 0 ετών, κρίση που ψηφίστηκε από την Ιερά Εξέταση για τον Γαλιλαίο!) και να καταστρέψει το «ρολόι»; Στον Shikard δόθηκε ένα ισχυρό μήνυμα να μην προσπαθήσει να «αντικαταστήσει τον Θεό» σε αυτόν τον τομέα. Άλλη μια προσπάθεια να ξεκαθαρίσει το μυστήριο; κατά τη γνώμη του υπογεγραμμένου, πιο πιθανό; συνίσταται στο γεγονός ότι ο κατασκευαστής της μηχανής σύμφωνα με τα σχέδια του Schickard, κάποιος Johann Pfister, ωρολογοποιός, τιμωρήθηκε με την καταστροφή του έργου από τους συντρόφους του στο κατάστημα, οι οποίοι κατηγορηματικά δεν ήθελαν να κάνουν τίποτα σύμφωνα με τους άλλους. σχέδια, που θεωρήθηκε παραβίαση του συντεχνιακού κανόνα.

Ο, τι κι αν ειναι? το αυτοκίνητο ξεχάστηκε πολύ γρήγορα. Εκατό χρόνια μετά το θάνατο του μεγάλου Κέπλερ, μερικά από τα έγγραφά του αποκτήθηκαν από την αυτοκράτειρα Αικατερίνη Β'. χρόνια αργότερα κατέληξαν στο περίφημο σοβιετικό αστρονομικό παρατηρητήριο στο Πούλκοβο. Δεκτός σε αυτή τη συλλογή από τη Γερμανία, ο Δρ Franz Hammer ανακάλυψε τις επιστολές του Schickard εδώ το 1958. περίπου την ίδια εποχή, τα σκίτσα του Schickard που προορίζονταν για την Pfizer ανακαλύφθηκαν σε μια άλλη συλλογή εγγράφων στη Στουτγάρδη. Με βάση αυτά τα δεδομένα, πολλά αντίγραφα του «ρολόι» ανακατασκευάστηκαν. ; ένα από αυτά ανατέθηκε από την IBM.

Παρεμπιπτόντως, οι Γάλλοι ήταν πολύ δυσαρεστημένοι με όλη αυτή την ιστορία: ο συμπατριώτης τους Blaise Pascal για πολλά χρόνια θεωρούνταν ο σχεδιαστής του πρώτου επιτυχημένου μηχανισμού μέτρησης.

Και αυτό είναι που ο συγγραφέας αυτών των λέξεων θεωρεί το πιο ενδιαφέρον και αστείο στην ιστορία της επιστήμης και της τεχνολογίας: ότι και εδώ τίποτα δεν μοιάζει με αυτό που νομίζετε;

Προσθέστε ένα σχόλιο