Bane - sau binecuvântare
Tehnologie

Bane - sau binecuvântare

În general, studenților nu le place foarte mult să numere cu logaritmi. Teoretic, se știe că facilitează înmulțirea numerelor prin reducerea lor la ? este mai usor? În plus, dar de fapt o iei de la sine înțeles. Cui i-ar păsa? astăzi, în era calculatoarelor omniprezente disponibile chiar și în telefoanele mobile? îngrijorat că înmulțirea este mult mai complicată din punct de vedere tehnic decât adunarea: la urma urmei, ambele s-au rezumat la apăsarea câteva taste?

Fapt. Dar până de curând? cel putin pe scara temporala a subsemnatului? era complet diferit. Să luăm un exemplu și să încercăm să înmulțim fără a folosi un calculator?Pe jos? vreo două numere mari; să zicem să facem acțiunea 23 × 456. Nu este o treabă foarte bună, nu-i așa? Între timp, atunci când folosiți logaritmi, totul este mult mai simplu. Înregistrăm expresia scrisă:

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

(ne limităm la patru zecimale, deoarece aceasta este de obicei precizia matricelor logaritmice tipărite), deci logaritmul este? pe care le citim și din tabele – aproximativ 28. Punctul final. Obositor, dar ușor; cu excepția cazului în care, desigur, aveți logaritmi stabili.

Întotdeauna m-am întrebat cui a venit primul cu această idee? și am fost profund dezamăgit când geniala mea profesoară de matematică, de neuitat, Zofia Fedorovich, a spus că nu a fost posibil să o stabilesc complet. Probabil un englez pe nume John Napier, cunoscut și sub numele de Napier. Sau poate compatriotul său contemporan Henry Briggs? Sau poate prietenul lui Napier, elvețianul Jost Burgi?

Nu știu despre Cititorii acestui text, dar îmi place cumva dacă o invenție sau o descoperire are un singur autor. Din păcate, de obicei nu este cazul: de obicei, mai multe persoane au aceeași idee în același timp. Unii susțin că o soluție la o problemă apare de obicei tocmai atunci când este cerută de nevoi sociale, cel mai adesea economice; înainte de asta, de regulă, nimeni nu se gândește la asta?

Deci și de data asta? și era secolul al XVI-lea, așa era. Dezvoltarea civilizației a forțat să îmbunătățească procesele de calcul; revoluția industrială bătea de fapt la porțile Europei.

Tocmai la mijlocul secolului 1550? la XNUMX? născut în Scoția, în reședința familiei Castelului Merchiston de lângă Edinburgh, amintitul lord John Napier. Aparent, acest domn a fost considerat un ciudat încă de la o vârstă fragedă: în loc de viața tipică stângace și distractivă a unui aristocrat, era fascinat de invenții? și de asemenea (ceea ce era deja o raritate atunci) matematică. Precum și? ce era, dimpotriva, normal atunci? alchimie? A încercat să găsească o modalitate de a drena minele de cărbune; a inventat prototipuri de mașini pe care astăzi le considerăm prototipuri de tanc sau submarin; a încercat să construiască un sistem de oglinzi cu care a vrut să ardă navele Marii Armate a catolicilor spanioli care amenințau Anglia protestantă? De asemenea, era pasionat de creșterea productivității agricole prin folosirea îngrășămintelor artificiale; pe scurt, scoțianul avea un cap nu în paradă.

Design: John Napier

Cu toate acestea, probabil că nici una dintre aceste idei nu i-ar fi oferit o tranziție către istoria științei și tehnologiei, dacă nu ar fi fost logaritmi. Tunul său logaritmic a fost publicat în 1614? și a primit imediat publicitate în toată Europa.

Simultan? și destul de independent, deși unii vorbesc înaintea stăpânului nostru? Prietenul său apropiat, elvețianul Jost Burgi, a venit și el cu ideea acestui proiect de lege, dar munca lui Napier a devenit cunoscută. Experții spun că Napier și-a editat mult mai bine lucrarea și a scris mai frumos, mai complet. În primul rând, teza lui a fost cunoscută de Henry Briggs, care, pe baza teoriei lui Napier, a creat primele tabele de logaritmi cu calcul manual plictisitor; și aceste tabele s-au dovedit în cele din urmă a fi cheia popularității contului.

Figura: opera lui Napier

Așa cum ați spus? cheia pentru calcularea logaritmilor sunt tablourile. John Napier însuși nu a fost deosebit de entuziasmat de acest fapt: a transporta un volum umflat și a căuta numere potrivite în el nu este o soluție foarte convenabilă. Nu este de mirare că un lord inteligent (care, apropo, nu ocupa o poziție foarte înaltă în ierarhia aristocratică, al doilea de jos în categoria rangurilor nobiliare engleze) a început să se gândească la construirea unui dispozitiv mai inteligent decât matricele. Și? a reușit și și-a descris proiectul în cartea „Rabdology”, publicată în 1617 (acesta, de altfel, a fost anul morții omului de știință). Deci au fost create betisoarele sau oasele lui Napier, un instrument de calcul extrem de popular? fleac! ? aproximativ două secole; iar rabdologia însăși a avut multe publicații în toată Europa. Am văzut câteva copii ale acestor oase folosite acum câțiva ani la Muzeul Tehnologic din Londra; au fost realizate în multe versiuni, unele dintre ele foarte decorative și scumpe, aș spune - rafinate.

Cum funcționează?

Destul de simplu. Napier a notat pur și simplu binecunoscuta masă de înmulțire pe un set de bețe speciale. La fiecare nivel? din lemn sau, de exemplu, din os, sau în varianta cea mai scumpă de fildeș scump, decorat cu aur? Produsul multiplicatorului înmulțit cu 1, 2, 3, ..., 9 a fost localizat în mod deosebit de ingenios. Bastoanele erau pătrate și toate cele patru laturi au fost folosite pentru a economisi spațiu. Astfel, un set de douăsprezece bețe a oferit utilizatorului 48 de seturi de produse. Dacă voiai să faci o înmulțire, trebuia să le alegi dintr-un set de benzi pe cele corespunzătoare numerelor multiplicatorului, să le așezi una lângă alta pe un suport și să citești câteva produse parțiale pentru a le aduna.

Schema: cuburile lui Napier, schema

Folosirea oaselor lui Napier a fost relativ convenabilă; la vremea aceea era chiar foarte convenabil. Mai mult, au eliberat utilizatorul de memorarea tabelului înmulțirii. Au fost realizate în multe versiuni; apropo, s-a născut ideea înlocuirii bețelor patrulatere? mult mai convenabil și poartă mai multe role de date.

Figura: Manopera fină a dispozitivului Nepera

Ideea lui Napier? tocmai în varianta cu role – dezvoltată și îmbunătățită de Wilhelm Schickard în proiectarea mașinii sale mecanice de calcul, cunoscută sub numele de „ceasul de calcul”.

Desen: V. Schickard

Wilhelm Schickard (n. 22 aprilie 1592 la Herrenberg, murit 23 octombrie 1635 la Tübingen) - matematician german, cunoscător al limbilor orientale și designer, profesor la Universitatea din Tübingen și într-adevăr un cleric luteran; spre deosebire de Napier, el nu era un aristocrat, ci fiul unui tâmplar. În 1623? Anul în care s-a născut marele filozof francez și mai târziu inventator al aritmometrului mecanic Blaise Pascal l-a însărcinat pe faimosul astronom Jan Kepler să construiască unul dintre primele computere din lume care efectuează adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea numerelor întregi. , „ceasul” menționat mai sus. Această mașină de lemn a ars în 1624 în timpul Războiului de 1960 de ani, la aproximativ șase luni după încheierea acestuia; a fost reconstruit abia în XNUMX de baronul Bruno von Freytag? Leringhof pe baza descrierilor și schițelor conținute în scrisorile descoperite ale lui Schickard către Kepler. Mașina era oarecum similară ca design cu o regulă de calcul. Avea și unelte care să te ajute să numeri. De fapt, a fost un miracol al tehnologiei pentru vremea lui.

Cu tine? Ceas? Există un mister în Shikard. Apare întrebarea: ce l-a făcut pe proiectant, după ce a distrus mașina, să nu încerce imediat să o recreeze și să înceteze complet să lucreze în domeniul tehnologiei informatice? De ce, la 11 ani, a plecat până la moarte pentru a spune cuiva despre ?ceasul lui? El nu a spus?

Există o sugestie puternică că distrugerea mașinii nu a fost accidentală. Una dintre ipotezele în acest caz este că biserica a considerat imoral să construiască astfel de mașini (amintiți-vă de judecata de mai târziu, de doar 0 ani, dată de Inchiziție asupra lui Galileo!) Și să distrugă „ceasul”? Lui Shikard i s-a dat un semnal puternic de a nu încerca să-l „înlocuiască pe Dumnezeu” în acest domeniu. O altă încercare de a lămuri misterul? in opinia subsemnatului, mai probabil? constă în faptul că producătorul mașinii după planurile lui Schickard, un anume Johann Pfister, ceasornicar, a fost pedepsit cu distrugerea lucrării de către camarazii săi din magazin, care categoric nu voiau să facă nimic conform celorlalți. planuri, ceea ce a fost considerat o încălcare a regulii breslei.

Orice ar fi? mașina a fost uitată destul de repede. La o sută de ani după moartea marelui Kepler, unele dintre documentele sale au fost dobândite de împărăteasa Ecaterina a II-a; ani mai târziu au ajuns în celebrul observator astronomic sovietic de la Pulkovo. Admis în această colecție din Germania, doctorul Franz Hammer a descoperit aici scrisorile lui Schickard în 1958; cam în aceeași perioadă, schițele lui Schickard destinate lui Pfizer au fost descoperite într-o altă colecție de documente din Stuttgart. Pe baza acestor date, au fost reconstruite mai multe copii ale „ceasului”. ; unul dintre ele a fost comandat de IBM.

Apropo, francezii au fost foarte nemulțumiți de toată această poveste: compatriotul lor Blaise Pascal a fost considerat timp de mulți ani proiectantul primului mecanism de numărare de succes.

Și asta consideră autorul acestor cuvinte cel mai interesant și amuzant din istoria științei și tehnologiei: că și aici nimic nu seamănă cu ceea ce crezi tu?

Adauga un comentariu