祸害 - 或祝福
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祸害 - 或祝福

学生通常不太喜欢用对数来计算。 从理论上讲,众所周知,它们可以通过将数字减少到 ? 来促进数字的相乘。 更容易吗? 此外,但你实际上认为它是理所当然的。 谁会在乎? 今天,即使在手机中也可以使用无处不在的计算器的时代? 担心乘法在技术上比加法复杂得多:毕竟,两者都归结为按几个键?

事实。 但直到最近? 至少在签名者的时间范围内? 这是完全不同的。 让我们举个例子,尝试不使用计算器进行乘法?步行? 一些两个大数; 假设让我们做 23 × 456 的动作。这不是一个很好的工作,是吗? 同时,当使用对数时,一切都会简单得多。 我们记录书面表达:

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

(我们将自己限制在小数点后四位,因为这通常是打印对数数组的精度),所以对数是? 我们还从表格中读到了 - 大约 28。 终点。 累人但容易; 当然,除非你有稳定的对数。

我一直想知道这个想法是谁最先提出来的? 当我难忘的杰出的学校数学老师 Zofia Fedorovich 说不可能完全建立它时,我深感失望。 可能是一个名叫约翰纳皮尔的英国人,也被称为纳皮尔。 或者也许是他同时代的同胞亨利布里格斯? 或者也许是纳皮尔的朋友,瑞士人 Jost Burgi?

我不知道这篇文章的读者,但不知何故,我喜欢一个发明或发现有一个作者。 不幸的是,通常情况并非如此:通常有几个人同时有相同的想法。 一些人争辩说,一个问题的解决方案通常恰好在社会需要(通常是经济需要)需要时出现; 在此之前,作为一项规则,没有人考虑它?

那么这次也是吗? 那是十六世纪,确实如此。 文明的发展迫使改进计算过程; 工业革命实际上正在敲响欧洲的大门。

正好在 1550 世纪中叶? XNUMX 号? 出生于苏格兰,在爱丁堡附近的默奇斯顿城堡的家庭住所,上面提到的约翰·纳皮尔勋爵。 显然,这位先生从小就被认为是一个怪人:他不是典型的贵族的笨拙和娱乐生活,而是对发明着迷? 还有(当时已经很少见的)数学。 也? 相反,什么是正常的? 炼金术? 他试图找到一种方法来排干煤矿的水。 他发明了机器原型,今天我们将其视为坦克或潜艇的原型; 试图构建一个镜子系统,他想用它来烧毁威胁新教英格兰的西班牙天主教徒大舰队的船只? 他还热衷于通过使用人造肥料来提高农业生产力。 简而言之,苏格兰人的头不在游行中。

设计:约翰纳皮尔

然而,如果不是对数,这些想法都不可能为他提供向科学技术史的过渡。 他的对数大炮发表于 1614 年? 并立即在整个欧洲受到宣传。

同时地 ? 并且相当独立,尽管有些人在我们的主人面前说话? 他的密友瑞士人 Jost Burgi 也提出了这个法案的想法,但 Napier 的工作却被人们所熟知。 专家说,纳皮尔对他的作品进行了更好的编辑,并且写得更漂亮、更完整。 首先,亨利·布里格斯(Henry Briggs)知道他的论文,他在纳皮尔理论的基础上,用繁琐的手工计算创建了第一个对数表; 最终证明,正是这些表格成为了该帐户受欢迎的关键。

图:纳皮尔的作品

如你所说? 计算对数的关键是数组。 John Napier 本人对这个事实并不特别热心:随身携带一本臃肿的书并在其中寻找合适的数字并不是一个非常方便的解决方案。 毫不奇怪,一位聪明的领主(顺便说一下,他在贵族等级制度中的地位并不高,在英国贵族等级类别中倒数第二)开始考虑构建比阵列更智能的设备。 和? 他成功了,并在 1617 年出版的“Rabdology”一书中描述了他的设计(顺便说一句,这是科学家去世的那一年)。 那么,筷子或纳皮尔的骨头是一种非常流行的计算工具吗? 琐事! ? 大约两个世纪; 横纹学本身在整个欧洲都有许多出版物。 几年前,我在伦敦的科技博物馆看到过几份这些骨头的复制品。 它们有多种版本,其中一些非常具有装饰性且价格昂贵,我想说 - 精美。

它是如何工作的呢?

很简单。 纳皮尔只是在一套特殊的棍子上写下了著名的乘法表。 在每个级别? 木制的,或者,例如,用骨头制成的,或者用最昂贵的昂贵象牙制成,用黄金装饰? 乘数乘以 1, 2, 3, ..., 9 的乘积的位置特别巧妙。 棍子是方形的,所有四个边都用来节省空间。 因此,一套十二根棍子为用户提供了 48 套产品。 如果你想做一个乘法,你必须从一组与乘数相对应的条带中选择一个,把它们放在一个架子上,然后读一些部分乘积将它们加在一起。

方案:纳皮尔立方体,方案

纳皮尔骨头的使用相对方便; 当时甚至非常方便。 此外,他们让用户不必记住乘法表。 它们有许多版本。 对了,换四角棍的想法就这么诞生了? 更方便,携带更多数据滚轮。

图:Nepera 设备做工精细

纳皮尔的主意? 精确地在带有滚轮的版本中 - 由 Wilhelm Schickard 在他的机械计算机设计中开发和改进,被称为“计算时钟”。

绘图:V. Schickard

威廉·席卡德(Wilhelm Schickard,22 年 1592 月 23 日生于黑伦贝格,1635 年 1623 月 1624 日卒于图宾根)——德国数学家,东方语言鉴赏家和设计师,图宾根大学教授,确实是路德教会的神职人员; 与纳皮尔不同,他不是贵族,而是木匠的儿子。 1960 年? 伟大的法国哲学家和后来的机械算术计的发明者布莱斯·帕斯卡出生的那一年,委托著名的天文学家扬·开普勒建造了世界上第一台执行整数加减乘除的计算机。 ,前面提到的“时钟”。 这台木制机器于 XNUMX 年在三十年战争期间被烧毁,大约在它结束六个月后; 它只是在 XNUMX 年由布鲁诺·冯·弗雷塔格男爵重建的吗? Leringhoff 基于已发现的 Schickard 致开普勒的信件中的描述和草图。 这台机器的设计有点类似于计算尺。 它也有齿轮来帮助你数数。 事实上,这是当时的技术奇迹。

和你一起?看? Shikard有一个谜。 问题出现了:是什么让设计师在摧毁了机器之后,没有立即尝试重建它并完全停止在计算机技术领域的工作? 为什么在 11 岁时,他要离开直到死去告诉任何人他的手表? 他没说?

有一个强烈的建议是机器的破坏不是偶然的。 在这种情况下,其中一个假设是教会认为建造这样的机器是不道德的(还记得后来,只有 0 岁,伽利略宗教裁判所通过的判决!)并摧毁“时钟”? Shikard得到了一个强烈的信号,不要试图在这方面“取代上帝”。 又一次试图解开谜团? 在签名人看来,更有可能? 在于根据 Schickard 的计划制造机器的事实,某位制表师 Johann Pfister 受到店内同志破坏工作的惩罚,他们断然不想按照别人的想法做任何事情计划,这被认为违反了公会规则。

不管是什么? 这辆车很快就被遗忘了。 伟大的开普勒去世一百年后,他的一些文件被叶卡捷琳娜二世获得; 几年后,他们来到了著名的苏联普尔科沃天文台。 1958 年,Franz Hammer 博士从德国被录取,在这里发现了 Schickard 的信件。 大约在同一时间,在斯图加特的另一个文件集中发现了 Schickard 为辉瑞设计的草图。 根据这些数据,重建了“时钟”的几个副本。 ; 其中之一是受 IBM 委托的。

顺便说一句,法国人对整个故事非常不满:他们的同胞布莱斯·帕斯卡多年来一直被认为是第一个成功的计数机制的设计者。

这就是这些话的作者认为科学技术史上最有趣和最有趣的:在这里,也没有任何东西看起来像你想的那样?

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