Bane - veya nimet
Teknoloji

Bane - veya nimet

Öğrenciler genellikle logaritmalarla saymayı pek sevmezler. Teorik olarak, sayıları ?'ye indirgeyerek çarpma işlemini kolaylaştırdıkları bilinmektedir. daha mı kolay? ek, ama aslında bunu hafife alıyorsunuz. Kimin umurunda? bugün, cep telefonlarında bile her yerde bulunan hesap makineleri çağında? çarpmanın teknik olarak toplamadan çok daha karmaşık olduğundan endişeleniyordu: sonuçta ikisi de birkaç tuşa basmak için mi geldi?

Hakikat. Ama yakın zamana kadar? en azından aşağıda imzası bulunanların zaman çizelgesinde? tamamen farklıydı. Bir örnek alalım ve hesap makinesi kullanmadan çarpmaya çalışalım mı? bazı iki büyük sayı; 23 × 456 eylemini yapalım diyelim. Çok iyi bir iş değil mi? Bu arada, logaritma kullanırken her şey çok daha basittir. Yazılı ifadeyi günlüğe kaydederiz:

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

(kendimizi dört ondalık basamakla sınırlıyoruz, çünkü bu genellikle basılı logaritmik dizilerin kesinliğidir), yani logaritma? Tablolardan da okuduğumuz - yaklaşık 28. Bitiş noktası. Yorucu ama kolay; tabii ki kararlı logaritmalarınız yoksa.

Bu fikri ilk kimin bulduğunu hep merak etmişimdir. ve unutulmaz parlak okul matematik öğretmenim Zofia Fedorovich bunu tamamen kurmanın mümkün olmadığını söylediğinde derinden hayal kırıklığına uğradım. Muhtemelen Napier olarak da bilinen John Napier adında bir İngiliz. Ya da belki çağdaş vatandaşı Henry Briggs? Ya da belki Napier'in arkadaşı İsviçreli Jost Burgi?

Bu metnin Okurları hakkında bilgim yok ama bir icadın veya keşfin bir yazarı varsa bir şekilde hoşuma gidiyor. Ne yazık ki, genellikle durum böyle değildir: genellikle birkaç kişi aynı anda aynı fikre sahiptir. Bazıları, bir sorunun çözümünün genellikle tam olarak sosyal, çoğunlukla ekonomik ihtiyaçlar tarafından istendiğinde ortaya çıktığını iddia eder; ondan önce, kural olarak, kimse bunu düşünmüyor mu?

Peki bu sefer de mi? ve on altıncı yüzyıldı, öyleydi. Medeniyetin gelişimi, bilgi işlem süreçlerini iyileştirmeye zorladı; sanayi devrimi aslında Avrupa'nın kapılarını çalıyordu.

Tam olarak 1550. yüzyılın ortalarında mı? XNUMX'te mi? Adı geçen Lord John Napier, İskoçya'da Edinburgh yakınlarındaki Merchiston Kalesi'nin aile konutunda doğdu. Görünüşe göre, bu beyefendi erken yaşlardan itibaren bir ucube olarak kabul edildi: bir aristokratın tipik sakar ve eğlenceli hayatı yerine, icatlardan etkilendi mi? ve ayrıca (o zamanlar zaten nadir bulunan) matematik. Birlikte? tam tersine, o zaman normal olan neydi? simya? Kömür madenlerini kurutmanın bir yolunu bulmaya çalıştı; bugün bir tank veya denizaltı prototipi olarak gördüğümüz makinelerin prototiplerini icat etti; Protestan İngiltere'yi tehdit eden İspanyol Katoliklerin Büyük Armada'sının gemilerini yakmak istediği bir ayna sistemi kurmaya çalıştı mı? Ayrıca suni gübreler kullanarak tarımsal verimliliği artırma konusunda da tutkuluydu; kısacası, İskoç'un geçit töreninde olmayan bir kafası vardı.

Tasarım: John Napier

Bununla birlikte, logaritmalar olmasaydı, bu fikirlerin hiçbiri muhtemelen ona bilim ve teknoloji tarihine bir geçiş sağlayamazdı. Logaritmik topu 1614'te mi yayınlandı? ve hemen Avrupa çapında tanıtım aldı.

Eşzamanlı ? ve oldukça bağımsız, bazıları efendimizin önünde konuşsa da? Yakın arkadaşı İsviçreli Jost Burgi de bu tasarının fikrini ortaya attı, ancak Napier'in çalışmaları bilinir hale geldi. Uzmanlar, Napier'in çalışmalarını çok daha iyi düzenlediğini ve daha güzel, daha eksiksiz yazdığını söylüyor. Her şeyden önce, Napier'in teorisine dayanarak, sıkıcı manuel hesaplamalarla ilk logaritma tablolarını yaratan Henry Briggs tarafından bilinen teziydi; ve sonunda hesabın popülaritesinin anahtarı olduğu ortaya çıkan bu tablolardı.

Şekil: Napier'in çalışması

Dediğin gibi? logaritma hesaplamanın anahtarı dizilerdir. John Napier'in kendisi bu gerçeğe özellikle hevesli değildi: Şişirilmiş bir cilt taşımak ve içinde uygun sayıları aramak pek uygun bir çözüm değil. Akıllı bir lordun (bu arada, aristokrat hiyerarşide çok yüksek bir konuma sahip olmayan, İngiliz asil rütbeleri kategorisinde en alttan ikinci olan) dizilerden daha akıllı bir cihaz inşa etmeyi düşünmeye başlaması şaşırtıcı değil. Ve? başardı ve tasarımını 1617'de yayınlanan "Rabdology" kitabında anlattı (bu arada, bilim adamının ölüm yılıydı). Yemek çubukları mı, yoksa Napier'in kemikleri mi, son derece popüler bir bilgi işlem aracı mı yaratıldı? pandispanyalı tatlı! ? yaklaşık iki yüzyıl; ve rabdolojinin kendisinin Avrupa'da birçok yayını vardı. Birkaç yıl önce Londra'daki Teknoloji Müzesi'nde bu kemiklerin kullanımda olan birkaç kopyasını gördüm; birçok versiyonda yapıldılar, bazıları çok dekoratif ve pahalı, diyebilirim ki - zarif.

Nasıl çalışır?

Gayet basit. Napier, iyi bilinen çarpım tablosunu bir dizi özel çubuğa yazdı. Her seviyede? tahtadan mı, örneğin kemikten mi, yoksa altınla süslenmiş pahalı fildişinin en pahalı versiyonundan mı? Çarpanın çarpımı 1, 2, 3, ..., 9 ile çarpıldığında özellikle ustaca bulundu. Çubuklar kareydi ve dört kenarı da yerden tasarruf etmek için kullanıldı. Böylece on iki çubuktan oluşan bir set, kullanıcıya 48 ürün seti sağladı. Çarpma yapmak istiyorsanız, çarpan sayılarına karşılık gelen bir dizi şerit arasından seçim yapmanız, bunları bir sehpaya yan yana koymanız ve bunları bir araya getirmek için kısmi ürünleri okumanız gerekiyordu.

Şema: Neper küpleri, şema

Napier'in kemiklerinin kullanımı nispeten uygundu; o zamanlar bile çok uygundu. Üstelik kullanıcıyı çarpım tablosunu ezberlemekten kurtardılar. Birçok versiyonda yapıldılar; bu arada, dörtgen çubukları değiştirme fikri doğdu mu? çok daha kullanışlıdır ve daha fazla veri silindiri taşır.

Şekil: Nepera cihazının ince işçiliği

Napier'in fikri mi? tam olarak silindirli versiyonda - Wilhelm Schickard tarafından "hesaplama saati" olarak bilinen mekanik hesaplama makinesinin tasarımında geliştirildi ve geliştirildi.

Çizim: V. Schickard

Wilhelm Schickard (22 Nisan 1592'de Herrenberg'de doğdu, 23 Ekim 1635'te Tübingen'de öldü) - Alman matematikçi, Doğu dilleri uzmanı ve tasarımcısı, Tübingen Üniversitesi'nde profesör ve gerçekten bir Lutheran din adamı; Napier'den farklı olarak o bir aristokrat değil, bir marangozun oğluydu. 1623'te mi? Büyük Fransız filozof ve daha sonra mekanik aritmometrenin mucidi Blaise Pascal'ın doğduğu yıl, ünlü astronom Jan Kepler'i tamsayılarda toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemlerini gerçekleştiren dünyanın ilk bilgisayarlarından birini yapmakla görevlendirdi. , yukarıda belirtilen "saat". Bu ahşap makine, sona ermesinden yaklaşık altı ay sonra, Otuz Yıl Savaşı sırasında 1624'te yandı; sadece 1960 yılında Baron Bruno von Freytag tarafından mı yeniden inşa edildi? Leringhof, Schickard'ın Kepler'e yazdığı mektuplarda yer alan açıklamalara ve eskizlere dayanmaktadır. Makine, tasarım açısından bir hesap cetveline benziyordu. Ayrıca saymanıza yardımcı olacak dişlileri de vardı. Aslında, zamanına göre bir teknoloji mucizesiydi.

Seninle? İzle? Shikard'da bir gizem var. Soru ortaya çıkıyor: tasarımcıyı, makineyi yok ettikten sonra, onu hemen yeniden yaratmaya ve bilgisayar teknolojisi alanında çalışmayı tamamen bırakmaya ne yaptı? Neden 11 yaşında, saatinden kimseye bahsetmek için ölümüne kadar ayrıldı? O demedi?

Makinenin imhasının tesadüfi olmadığına dair güçlü bir öneri var. Bu davadaki hipotezlerden biri, kilisenin bu tür makineler inşa etmeyi ahlaksızlık olarak görmesidir (daha sonra, sadece 0 yaşında, Galileo hakkında Engizisyon tarafından verilen kararı hatırlayın!) Ve “saati” yok etmek mi? Shikard'a bu alanda "Tanrı'nın yerini almaya" çalışmaması için güçlü bir sinyal verildi. Gizemi çözmek için başka bir girişim mi? aşağıda imzası bulunanların görüşüne göre, daha olası? Schickard'ın planlarına göre makine üreticisinin, bir saatçi olan belirli bir Johann Pfister'ın, kategorik olarak diğer insanların planlarına göre hiçbir şey yapmak istemeyen dükkandaki yoldaşları tarafından işin yok edilmesiyle cezalandırılmasından ibarettir. lonca kuralının ihlali olarak kabul edilen planlar.

Her ne ise? araba çok çabuk unutuldu. Büyük Kepler'in ölümünden yüz yıl sonra, bazı belgeleri İmparatoriçe Catherine II tarafından alındı; yıllar sonra, kendilerini Pulkovo'daki ünlü Sovyet astronomik gözlemevinde buldular. Almanya'dan bu koleksiyona kabul edilen Dr. Franz Hammer, 1958'de Schickard'ın mektuplarını burada keşfetti; aynı sıralarda, Schickard'ın Pfizer'e yönelik eskizleri Stuttgart'taki başka bir belge koleksiyonunda keşfedildi. Bu verilere dayanarak, "saatin" birkaç kopyası yeniden oluşturuldu. ; Bunlardan biri IBM tarafından görevlendirildi.

Bu arada, Fransızlar tüm bu hikayeden çok mutsuzdu: uzun yıllar yurttaşları Blaise Pascal, ilk başarılı sayma mekanizmasının tasarımcısı olarak kabul edildi.

Ve bu sözlerin yazarının bilim ve teknoloji tarihindeki en ilginç ve komik olduğunu düşündüğü şey budur: burada da hiçbir şey düşündüğünüz gibi görünmüyor mu?

Yorum ekle