Bane - atau berkat
Teknologi

Bane - atau berkat

Pelajar secara amnya tidak begitu suka mengira dengan logaritma. Secara teorinya, ia dikenali untuk memudahkan pendaraban nombor dengan mengurangkannya kepada ? adakah ia lebih mudah? tambahan, tetapi anda sebenarnya mengambil mudah. Siapa yang akan peduli? hari ini, dalam era kalkulator yang ada di mana-mana walaupun dalam telefon bimbit? bimbang bahawa pendaraban secara teknikalnya lebih rumit daripada penambahan: selepas semua, kedua-duanya turun untuk menekan beberapa kekunci?

Fakta. Tetapi sehingga baru-baru ini? sekurang-kurangnya pada skala masa yang bertandatangan di bawah? ia sama sekali berbeza. Mari kita ambil contoh dan cuba mendarab tanpa menggunakan kalkulator? Berjalan kaki? beberapa dua nombor besar; katakan mari kita lakukan tindakan 23 × 456. Bukan kerja yang bagus, bukan? Sementara itu, apabila menggunakan logaritma, semuanya lebih mudah. Kami log ungkapan bertulis:

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

(kami mengehadkan diri kami kepada empat tempat perpuluhan, kerana ini biasanya ketepatan tatasusunan logaritma bercetak), jadi logaritmanya ialah? yang juga kita baca daripada jadual – kira-kira 28. Titik akhir. Memenatkan tetapi mudah; melainkan, sudah tentu, anda mempunyai logaritma yang stabil.

Saya selalu tertanya-tanya siapa yang datang dengan idea ini dahulu? dan saya amat kecewa apabila guru matematik sekolah cemerlang saya yang tidak dapat dilupakan Zofia Fedorovich berkata bahawa tidak mungkin untuk mewujudkannya sepenuhnya. Mungkin orang Inggeris bernama John Napier, juga dikenali sebagai Napier. Atau mungkin rakan senegara kontemporarinya Henry Briggs? Atau mungkin rakan Napier, Swiss Jost Burgi?

Saya tidak tahu tentang Pembaca teks ini, tetapi entah bagaimana saya suka jika ciptaan atau penemuan mempunyai seorang pengarang. Malangnya, ini biasanya tidak berlaku: biasanya beberapa orang mempunyai idea yang sama pada masa yang sama. Ada yang berpendapat bahawa penyelesaian kepada masalah biasanya muncul dengan tepat apabila ia diperlukan oleh keperluan sosial, selalunya ekonomi; sebelum itu, sebagai peraturan, tiada siapa yang memikirkannya?

Jadi kali ini juga? dan ia adalah abad keenam belas, ia adalah. Pembangunan tamadun terpaksa menambah baik proses pengkomputeran; revolusi perindustrian sebenarnya sedang mengetuk pintu Eropah.

Tepatnya pada pertengahan abad ke-1550? pada XNUMX? dilahirkan di Scotland, di kediaman keluarga Istana Merchiston berhampiran Edinburgh, Lord John Napier yang disebutkan di atas. Rupa-rupanya, lelaki ini dianggap aneh sejak usia dini: bukannya kehidupan seorang bangsawan yang kekok dan menghiburkan, dia terpesona dengan ciptaan? dan juga (yang sudah jarang berlaku pada masa itu) matematik. serta? apa, sebaliknya, yang normal? alkimia? Dia cuba mencari jalan untuk mengalirkan lombong arang batu; dia mencipta prototaip mesin yang hari ini kita anggap sebagai prototaip kereta kebal atau kapal selam; cuba membina sistem cermin yang dengannya dia mahu membakar kapal Armada Agung Katolik Sepanyol yang mengancam Protestan England? Beliau juga bersemangat untuk meningkatkan produktiviti pertanian melalui penggunaan baja tiruan; Pendek kata, orang Scotland itu tidak mempunyai kepala dalam perarakan.

Reka bentuk: John Napier

Walau bagaimanapun, tiada satu pun daripada idea ini mungkin akan memberikannya peralihan kepada sejarah sains dan teknologi, jika bukan untuk logaritma. Meriam logaritmanya diterbitkan pada tahun 1614? dan segera mendapat publisiti di seluruh Eropah.

serentak? dan agak bebas, walaupun ada yang bercakap di hadapan tuan kita? Rakan rapatnya, Swiss Jost Burgi, juga mengemukakan idea rang undang-undang ini, tetapi kerja Napier menjadi terkenal. Pakar mengatakan bahawa Napier menyunting karyanya dengan lebih baik dan menulis dengan lebih cantik, lebih lengkap. Pertama sekali, tesisnya yang diketahui oleh Henry Briggs, yang, berdasarkan teori Napier, mencipta jadual pertama logaritma dengan pengiraan manual yang membosankan; dan jadual inilah yang akhirnya menjadi kunci kepada populariti akaun tersebut.

Rajah: Hasil kerja Napier

Seperti yang anda katakan? kunci untuk mengira logaritma ialah tatasusunan. John Napier sendiri tidak begitu bersemangat tentang fakta ini: membawa sekitar jumlah yang kembung dan mencari nombor yang sesuai di dalamnya bukanlah penyelesaian yang sangat mudah. Tidak menghairankan bahawa seorang tuan pintar (yang, dengan cara itu, tidak menduduki kedudukan yang sangat tinggi dalam hierarki bangsawan, kedua dari bawah dalam kategori pangkat bangsawan Inggeris) mula berfikir tentang membina peranti yang lebih pintar daripada tatasusunan. Dan? dia berjaya, dan dia menerangkan reka bentuknya dalam buku "Rabdology", yang diterbitkan pada tahun 1617 (ini, dengan cara itu, adalah tahun kematian saintis itu). Jadi adakah penyepit dicipta, atau tulang Napier, alat pengkomputeran yang sangat popular? remeh! ? kira-kira dua abad; dan rhabdology sendiri mempunyai banyak penerbitan di seluruh Eropah. Saya melihat beberapa salinan tulang ini digunakan beberapa tahun lalu di Muzium Teknologi di London; mereka dibuat dalam banyak versi, sebahagian daripadanya sangat hiasan dan mahal, saya akan katakan - indah.

Bagaimana ia berfungsi?

Cukup mudah. Napier hanya menulis jadual pendaraban yang terkenal pada set kayu khas. Di setiap peringkat? kayu atau, sebagai contoh, diperbuat daripada tulang, atau dalam versi gading mahal yang paling mahal, dihiasi dengan emas? Hasil darab apabila didarab dengan 1, 2, 3, ..., 9 terletak dengan sangat bijak. Kayu itu adalah empat segi dan keempat-empat sisi digunakan untuk menjimatkan ruang. Oleh itu, satu set dua belas batang menyediakan pengguna dengan 48 set produk. Jika anda ingin melakukan pendaraban, anda perlu memilih daripada satu set jalur yang sepadan dengan nombor pengganda, meletakkannya bersebelahan antara satu sama lain pada dirian dan membaca beberapa produk separa untuk menambahkannya bersama-sama.

Skim: kiub Napier, skema

Penggunaan tulang Napier adalah agak mudah; pada masa itu ia adalah sangat mudah. Selain itu, mereka membebaskan pengguna daripada menghafal jadual pendaraban. Mereka dibuat dalam banyak versi; omong-omong, idea untuk menggantikan kayu segi empat telah dilahirkan? lebih mudah dan membawa lebih banyak penggelek data.

Rajah: Hasil kerja halus peranti Nepera

Idea Napier? tepat dalam versi dengan penggelek - dibangunkan dan diperbaiki oleh Wilhelm Schickard dalam reka bentuk mesin pengira mekanikalnya, yang dikenali sebagai "jam pengiraan".

Lukisan: V. Schickard

Wilhelm Schickard (lahir 22 April 1592 di Herrenberg, meninggal dunia 23 Oktober 1635 di Tübingen) - ahli matematik Jerman, pakar bahasa Oriental dan pereka, profesor di Universiti Tübingen dan sememangnya seorang pendeta Lutheran; tidak seperti Napier, dia bukan bangsawan, tetapi anak tukang kayu. Pada tahun 1623? Tahun di mana ahli falsafah Perancis yang hebat dan kemudiannya pencipta aritmometer mekanikal Blaise Pascal dilahirkan menugaskan ahli astronomi terkenal Jan Kepler untuk membina salah satu komputer pertama di dunia yang melakukan penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian integer. , "jam" yang disebutkan di atas. Mesin kayu ini terbakar pada tahun 1624 semasa Perang Tiga Puluh Tahun, kira-kira enam bulan selepas ia tamat; adakah ia dibina semula hanya pada tahun 1960 oleh Baron Bruno von Freytag? Leringhof berdasarkan penerangan dan lakaran yang terkandung dalam surat Schickard kepada Kepler yang ditemui. Reka bentuk mesin itu agak serupa dengan peraturan slaid. Ia juga mempunyai gear untuk membantu anda mengira. Malah, ia adalah satu keajaiban teknologi pada zamannya.

Dengan awak? Tonton? Terdapat misteri dalam Shikard. Persoalannya timbul: apa yang membuatkan pereka, setelah memusnahkan mesin itu, tidak segera cuba mencipta semula dan berhenti bekerja sepenuhnya dalam bidang teknologi komputer? Mengapa, pada usia 11 tahun, dia pergi sehingga kematiannya untuk memberitahu sesiapa tentang jam tangannya? Dia tak cakap?

Terdapat cadangan kuat bahawa kemusnahan mesin itu tidak disengajakan. Salah satu hipotesis dalam kes ini ialah gereja menganggap tidak bermoral untuk membina mesin sedemikian (ingat kemudian, hanya 0 tahun, penghakiman yang diluluskan oleh Inkuisisi ke atas Galileo!) Dan untuk memusnahkan "jam"? Shikard diberi isyarat kuat untuk tidak cuba "menggantikan Tuhan" di kawasan ini. Satu lagi percubaan untuk membersihkan misteri? pada pendapat yang bertandatangan di bawah, lebih berkemungkinan? terdiri daripada fakta bahawa pengeluar mesin mengikut rancangan Schickard, Johann Pfister tertentu, seorang pembuat jam, telah dihukum oleh pemusnahan kerja oleh rakan-rakannya di kedai, yang secara mutlak tidak mahu melakukan apa-apa mengikut kehendak orang lain. rancangan, yang dianggap melanggar peraturan persatuan.

Walauapapun? kereta itu dilupakan dengan cepat. Seratus tahun selepas kematian Kepler yang hebat, beberapa dokumennya telah diperoleh oleh Permaisuri Catherine II; tahun kemudian mereka berakhir di balai cerap astronomi Soviet yang terkenal di Pulkovo. Mengakui koleksi dari Jerman ini, Dr. Franz Hammer menemui surat-surat Schickard di sini pada tahun 1958; sekitar masa yang sama, lakaran Schickard yang ditujukan untuk Pfizer ditemui dalam koleksi dokumen lain di Stuttgart. Berdasarkan data ini, beberapa salinan "jam" telah dibina semula. ; salah satunya telah ditauliahkan oleh IBM.

Ngomong-ngomong, orang Perancis sangat tidak berpuas hati dengan keseluruhan cerita ini: rakan senegara mereka Blaise Pascal selama bertahun-tahun dianggap sebagai pereka mekanisme pengiraan pertama yang berjaya.

Dan inilah yang dianggap oleh pengarang kata-kata ini sebagai yang paling menarik dan lucu dalam sejarah sains dan teknologi: bahawa di sini juga, tiada apa yang kelihatan seperti yang anda fikirkan?

Tambah komen