Bane - oder Segen
vun den Technologien

Bane - oder Segen

D'Studenten hunn allgemeng net wierklech gär mat Logarithmen ze zielen. Theoretesch si se bekannt fir d'Multiplikatioun vun Zuelen ze erliichteren andeems se se op ? ass et méi einfach? Zousätzlech, mä Dir huelt et eigentlech selbstverständlech. Wien géif egal? haut, an der Ära vun ubiquitous Rechner sinn och an Handyen? besuergt, datt d'Multiplikatioun technesch vill méi komplizéiert ass wéi d'Zousätzlech: No all, koumen béid op e puer Schlësselen drécken?

Tatsaach. Awer bis viru kuerzem? op d'mannst op der Zäitskala vum ënnerschriwwenen? et war komplett anescht. Loosst eis e Beispill huelen a probéieren ouni Rechner ze multiplizéieren Zu Fouss? puer zwou grouss Zuelen; loosst eis d'Aktioun maachen 23 456 789 × 1 234 567. Net eng ganz gutt Aarbecht, oder? Mëttlerweil, wann Dir Logarithmen benotzt, ass alles vill méi einfach. Mir protokolléieren de schrëftlechen Ausdrock:

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

(mir limitéieren eis op véier Dezimalplazen, well dëst normalerweis d'Präzisioun vu gedréckte logarithmesche Arrays ass), also ass de Logarithmus? déi mir och aus den Dëscher liesen - ongeféier 28. Enn Punkt. Ustrengend awer einfach; ausser Dir hutt natierlech stabil Logarithmen.

Ech hu mech ëmmer gefrot, wien als éischt op dës Iddi komm ass? an ech war zudéifst enttäuscht wann meng onvergiesslech brillant Schoul Mathematik Enseignant Zofia Fedorovich gesot, datt et net méiglech war et komplett ze etabléieren. Wahrscheinlech en Englänner mam Numm John Napier, och bekannt als Napier. Oder vläicht säi zäitgenëssesche Landsmann Henry Briggs? Oder vläicht dem Napier säi Frënd, de Schwäizer Jost Burgi?

Ech weess net iwwer d'Lieser vun dësem Text, awer ech hunn et iergendwéi gär wann eng Erfindung oder Entdeckung een Auteur huet. Leider ass dat normalerweis net de Fall: normalerweis hunn e puer Leit déi selwecht Iddi zur selwechter Zäit. E puer plädéieren, datt eng Léisung fir e Problem normalerweis präzis erschéngt, wann se vu sozialen, meeschtens wirtschaftleche Besoinen erfuerderlech ass; virun dass, als Regel, keen denkt doriwwer?

Also och dës Kéier? an et war de siechzéngten Joerhonnert, et war. D'Entwécklung vun der Zivilisatioun gezwongen Rechenprozesser ze verbesseren; déi industriell Revolutioun war eigentlech un d'Tore vun Europa geklappt.

Genau an der Mëtt vum 1550. Joerhonnert? op XNUMX? gebuer a Schottland, an der Famillresidenz vum Merchiston Schlass bei Edinburgh, de genannte Lord John Napier. Anscheinend gouf dësen Här vun engem fréien Alter als Freak ugesinn: amplaz vum typesche knaschtege an erhuelsamen Liewen vun engem Aristokrat, war hien duerch Erfindungen faszinéiert? an och (wat deemools schonn eng Raritéit war) Mathematik. Sou wéi? wat war am Géigendeel dann normal? alchimie? Hien huet probéiert e Wee ze fannen fir d'Kuelminen ze verrënnen; hien erfonnt Prototype vu Maschinnen, déi mir haut d'Prototypen vun engem Tank oder U-Boot betruechten; probéiert e System vu Spigelen ze bauen, mat deem hien d'Schëffer vun der Grousser Armada vu spuenesche Katholike verbrenne wollt, déi protestantescht England menacéiert hunn? Hie war och passionéierte iwwer d'Erhéijung vun der landwirtschaftlecher Produktivitéit duerch d'Benotzung vu kënschtlechen Dünger; kuerz, de Schott hat e Kapp net an der Parad.

Design: John Napier

Wéi och ëmmer, keng vun dësen Iddien hätt him wahrscheinlech en Iwwergang an d'Geschicht vun der Wëssenschaft an der Technologie geliwwert, wann net fir Logarithmen. Seng logarithmesch Kanoun gouf 1614 publizéiert? a krut direkt Publizitéit uechter Europa.

Gläichzäiteg? a ganz onofhängeg, obwuel e puer virun eisem Meeschter schwätzen? Säi gudde Frënd, de Schwäizer Jost Burgi, ass och op d'Iddi vun dësem Gesetzesprojet komm, awer dem Napier seng Aarbecht gouf bekannt. D'Experten soen datt den Napier seng Aarbecht vill besser geännert huet a méi schéin, méi voll geschriwwen huet. Éischtens war et seng Dissertatioun, déi dem Henry Briggs bekannt war, deen op Basis vun der Theorie vum Napier déi éischt Tabelle vu Logarithmen mat langweileger manueller Berechnung erstallt huet; an et waren dës Dëscher, déi schlussendlech de Schlëssel fir d'Popularitéit vum Kont sinn.

Zeechnen: Neper seng Aarbecht

Wéi Dir sot? de Schlëssel fir Logarithmen ze berechnen sinn Arrays. Den John Napier selwer war net besonnesch begeeschtert iwwer dës Tatsaach: e bloated Volumen ze droen an no passenden Zuelen dran ze sichen ass keng ganz praktesch Léisung. Et ass net iwwerraschend datt e Smart Här (deen iwwregens net eng ganz héich Positioun an der aristokratescher Hierarchie besat huet, zweet vun ënnen an der Kategorie vun den engleschen Adelsrangen) ugefaang ze denken iwwer en Apparat méi schlau wéi Arrays ze bauen. An? hien huet et gelongen, an hien beschreift säin Design am Buch "Rabdology", publizéiert an 1617 (dëst war iwwregens d'Joer vum Doud vum Wëssenschaftler). Also goufen Chopsticks erstallt, oder dem Napier seng Schanken, en immens populär Recheninstrument? klengen! ? ongeféier zwee Joerhonnerte; an d'Rhabdologie selwer hate vill Publikatiounen a ganz Europa. Ech hunn e puer Exemplare vun dëse Schanken am Gebrauch virun e puer Joer am Technological Museum zu London gesinn; si goufen a ville Versiounen gemaach, e puer vun hinnen ganz dekorativ an deier, ech géif soen - exquisite.

Wéi heescht et schaffen?

Zimlech einfach. Napier huet einfach déi bekannte Multiplikatiounstabell op eng Rei vu spezielle Stécker geschriwwen. Op all Niveau? hëlzent oder zum Beispill aus Schanken, oder an der deierste Versioun vun deier Elfebeen, mat Gold dekoréiert? D'Produkt vun der Multiplikator wann multiplizéiert mat 1, 2, 3, ..., 9 war besonnesch genial lokaliséiert. D'Stécker ware quadratesch an all véier Säite goufen benotzt fir Plaz ze spueren. Sou huet e Set vun zwielef Stécker dem Benotzer 48 Produktsets geliwwert. Wann Dir wëllt eng Multiplikatioun ze maachen, musst Dir aus enger Rei Sträifen wielen, déi dem Multiplikatornummeren entspriechen, se niewenteneen op engem Stand setzen an e puer Deelprodukter liesen fir se zesummen ze addéieren.

Schema: Napier d'Cubes, Schema

D'Benotzung vun Napier d'Schanken war relativ bequem; deemools war et souguer ganz bequem. Ausserdeem hunn se de Benotzer befreit vun der Multiplikatiounstabell ze memoriséieren. Si goufen a ville Versiounen gemaach; iwwregens, d'Iddi fir déi véiereckeg Stécker z'ersetzen ass gebuer? vill méi praktesch an dréit méi Daten Rollers.

Figur: Déi fein Veraarbechtung vum Nepera Apparat

Dem Napier seng Iddi? genee an der Versioun mat Roller - entwéckelt a verbessert vum Wilhelm Schickard am Design vu senger mechanescher Rechner Maschinn, bekannt als "Rechnung Auer".

Zeechnen: V. Schickard

De Wilhelm Schickard (gebuer den 22. Abrëll 1592 zu Herrenberg, gestuerwen den 23. Oktober 1635 zu Tübingen) - däitsche Mathematiker, Kenner vun orientalesche Sproochen an Designer, Professer op der Universitéit Tübingen an zwar e lutheresche Geeschtlechen; am Géigesaz zum Napier war hien net en Aristokrat, mee de Jong vun engem Schräiner. Am Joer 1623? D'Joer, an deem de grousse franséische Philosoph a spéider Erfinder vum mechanesche Arithmometer Blaise Pascal gebuer gouf, huet de berühmten Astronom Jan Kepler den Optrag fir ee vun den éischte Computere vun der Welt ze bauen, déi Zousatz, Subtraktioun, Multiplikatioun an Divisioun vun ganz Zuelen ausféiert. , déi genannte "Auer". Dës hëlze Maschinn verbrannt 1624 während dem Drëssegjärege Krich, ronn sechs Méint nodeems se opgehalen huet; gouf se eréischt 1960 vum Baron Bruno von Freytag rekonstruéiert? Leringhof baséiert op Beschreiwungen a Skizzen, déi an den entdeckte Bréiwer vum Schickard u Kepler enthale sinn. D'Maschinn war e bësse ähnlech am Design zu enger Rutschregel. Et hat och Gears fir Iech ze hëllefen ze zielen. Tatsächlech war et e Wonner vun der Technologie fir seng Zäit.

Mat Iech?Kucken? Et gëtt e Geheimnis am Shikard. D'Fro stellt sech: wat huet den Designer, nodeems se d'Maschinn zerstéiert hunn, net direkt probéiert et nei ze kreéieren a komplett opzehalen am Beräich vun der Computertechnologie ze schaffen? Firwat huet hie mat 11 Joer bis zu sengem Doud verlooss fir iergendeen iwwer seng ?Auer ze soen? Hien huet net gesot?

Et gëtt e staarke Virschlag datt d'Zerstéierung vun der Maschinn net zoufälleg war. Eng vun den Hypothesen an dësem Fall ass datt d'Kierch et als onmoralesch ugesinn huet sou Maschinnen ze bauen (erënnert Iech un de spéideren, nëmmen 0 Joer alen Uerteel vun der Inquisitioun iwwer Galileo!) An d'"Auer" ze zerstéieren? Shikard krut e staarkt Signal net ze probéieren "Gott" an dësem Beräich ze ersetzen. En anere Versuch d'Geheimnis ze klären? der Meenung vun ënnerschriwwen, méi wahrscheinlech? besteet doranner, datt den Hiersteller vun der Maschinn no dem Schickard senge Pläng, e gewëssene Johann Pfister, Auermaacher, duerch d'Zerstéierung vun der Aarbecht vu senge Komeroden am Buttek bestrooft gouf, déi kategoresch näischt wollten no anere Leit maachen. Pläng, déi als Violatioun vun der Gild Regel considéréiert gouf.

Wat och ëmmer et ass? den Auto war zimlech séier vergiess. Honnert Joer nom Doud vum grousse Kepler goufen e puer vu sengen Dokumenter vun der Keeserin Catherine II kaaft; Joer méi spéit si se am berühmten sowjeteschen astronomeschen Observatoire zu Pulkovo ukomm. An dëser Sammlung aus Däitschland zouginn, huet den Dokter Franz Hammer dem Schickard seng Bréiwer 1958 hei entdeckt; ëm déiselwecht Zäit goufen dem Schickard seng Skizzen fir Pfizer an enger anerer Sammlung vun Dokumenter zu Stuttgart entdeckt. Baséierend op dësen Donnéeën goufen e puer Kopien vun der "Auer" rekonstruéiert. ; ee vun hinnen war vun IBM Optrag.

Iwwregens, waren d'Fransousen ganz onzefridden mat dëser ganzer Geschicht: hire Landsmann Blaise Pascal fir vill Jore gouf als Designer vum éischten erfollegräichen Zielmechanismus ugesinn.

An dat ass wat den Auteur vun dëse Wierder als déi interessantst a witzegst an der Geschicht vun der Wëssenschaft an der Technologie betruecht: datt och hei näischt ausgesäit wéi Dir mengt?

Setzt e Commentaire