Bane - o benedizzione
di tecnulugia

Bane - o benedizzione

I studienti in generale ùn piace micca veramente cuntà cù logaritmi. In teoria, sò cunnisciuti per facilità a multiplicazione di i numeri riducendu à ? hè più faciule? Inoltre, ma in realtà pigliate per scontu. Quale avissi a cura ? oghje, in l'era di calculatrici omnipresenti dispunibili ancu in i telefunini? preoccupatu chì a multiplicazione hè tecnicamente assai più cumplicata ch'è l'aghjunzione: dopu tuttu, i dui sò ghjunti à pressu uni pochi di chjave?

Fattu. Ma finu à pocu tempu? almenu à l'scala di u tempu di u sottoscrittu ? era completamente diversu. Pigliamu un esempiu è pruvemu di multiplicà senza usà a calculatrice ? À pedi ? qualchi dui numeri grossi; diciamu chì facemu l'azzione 23 456 789 × 1 234 567. Ùn hè micca un bellu travagliu, hè ? Intantu, quandu si usa logarithms, tuttu hè assai più simplice. Registramu l'espressione scritta:

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

(Ci limitemu à quattru punti decimali, cum'è questu hè di solitu a precisione di array logaritmici stampati), cusì u logaritmu hè? chì avemu ancu leghje da e tavule - circa 28. Puntu finale. stancu ma faciule; salvu, sicuru, avete logarithms stabile.

Mi sò sempre dumandatu quale hè stata cun questa idea prima ? è mi sò assai disappuntu quandu u mo insegnante di matematica di scola brillanti inolvidable Zofia Fedorovich hà dettu chì ùn era micca pussibule di stabilisce completamente. Probabilmente un inglese chjamatu John Napier, cunnisciutu ancu Napier. O forse u so compatriotu cuntimpuraniu Henry Briggs ? O forse l'amicu di Napier, u Swiss Jost Burgi ?

Ùn sò micca cunnoscu di i Lettori di stu testu, ma in qualchì modu mi piace si un invenzione o scuperta hà un autore. Sfurtunatamente, questu ùn hè micca u casu: di solitu parechje persone anu a listessa idea à u stessu tempu. Qualchidunu sustene chì una suluzione à un prublema di solitu appare precisamente quandu hè dumandatu da i bisogni suciali, più spessu ecunomichi; prima chì, in regula, nimu pensa à questu?

Allora sta volta ancu? è era u XVImu seculu, era. U sviluppu di a civilisazione furzata à migliurà i prucessi di l'informatica; a rivuluzione industriale pichjava in realtà à e porte di l'Auropa.

Precisamente à a mità di u 1550u seculu ? à XNUMX? natu in Scozia, in a residenza di famiglia di u Castellu di Merchiston vicinu à Edimburgo, u citatu Lord John Napier. Apparentemente, stu signore era cunsideratu un freak da a prima età: invece di a tipica vita goffa è divertente di un aristocraticu, era fascinatu da l'invenzioni? è dinò (chì era digià una rarità tandu) a matematica. Cum'è? chì, à u cuntrariu, era tandu normale ? alchimia? Pruvò di truvà un modu per drenà e mine di carbone ; hà inventatu prototipi di machini chì oghje avemu cunsideratu i prototipi di un tank o di un sottumarinu; pruvatu à custruisce un sistema di specchi cù quale vulia brusgià e navi di a Grande Armada di i Cattolici Spagnoli chì minacciavanu l'Inghilterra Protestante ? Era ancu appassiunatu di aumentà a produtividade agricula cù l'usu di fertilizzanti artificiali; in cortu, u scuzzese avia un capu micca in a parata.

Disegnu: John Napier

In ogni casu, nimu di sti idee ùn anu prubabilmente furnitu una transizione à a storia di a scienza è a tecnulugia, s'ellu ùn era per logarithms. U so cannone logaritmicu hè statu publicatu in u 1614 ? è subitu ricevutu publicità in tutta l'Europa.

À u listessu tempu ? è abbastanza indipendente, ancu s'è certi parlanu davanti à u nostru maestru? U so amicu strettu, u Swiss Jost Burgi, hà ancu avutu l'idea di stu prugettu, ma u travagliu di Napier hè statu cunnisciutu. I sperti dicenu chì Napier hà editatu u so travagliu assai megliu è hà scrittu più bella, più cumpletamente. Prima di tuttu, era a so tesa chì era cunnisciuta da Henry Briggs, chì, nantu à a basa di a tiuria di Napier, hà criatu i primi tavulini di logaritmi cù un calculu manual tedious; è sò sti tavulini chì eventualmente sò diventati a chjave per a popularità di u contu.

Figura : U travagliu di Napier

Comu dissi? a chjave per computing logarithms sò arrays. John Napier stessu ùn era micca particularmente entusiasmu di questu fattu: purtendu un voluminu gonfiatu è cercanu numeri adattati in questu ùn hè micca una suluzione assai còmuda. Ùn hè micca surprisante chì un signore intelligente (chì, per via, ùn hà micca occupatu una pusizioni assai alta in a ghjerarchia aristocratica, secondu da u fondu in a categuria di nobili inglesi) hà cuminciatu à pensà à custruisce un dispositivu più intelligente chì arrays. È ? hà riesciutu, è hà discrittu u so disignu in u libru "Rabdology", publicatu in u 1617 (questu, per via, era l'annu di a morte di u scientist). Allora sò stati creati chopsticks, o l'osse di Napier, un strumentu informaticu assai populari? picca! ? circa dui seculi; è a rabdologia stessa hà avutu assai publicazioni in tutta l'Europa. Aghju vistu parechje copie di sti ossi in usu uni pochi d'anni fà à u Museu Tecnulugicu di Londra; sò stati fatti in parechje versioni, alcuni di elli assai decoru è caru, diceraghju - exquisite.

Cumu viaghja?

Piuttostu simplice. Napier simpricimenti hà scrittu a tavula di multiplicazione ben cunnisciuta nantu à un set di bastoni speciali. À ogni livellu? di lignu o, per esempiu, fattu d'ossu, o in a versione più caru di avorio caru, decoratu cù oru? U pruduttu di u multiplicatore quandu hè multiplicatu da 1, 2, 3, ..., 9 hè stata situata soprattuttu ingeniosamente. I bastoni eranu quadrati è tutti i quattru lati sò stati usati per risparmià spaziu. Cusì, un inseme di dodici bastoni furnia à l'utilizatori 48 setti di prudutti. Sè vo vulete fà una multiplicazione, avete a sceglie da un inseme di strisce quelli chì currispundenu à i numeri multiplicatori, mette à fiancu à l'altru nantu à un stand, è leghje parechji prudutti parziali per aghjunghje.

Scheme: Neper cubes, schema

L'usu di l'ossi di Napier era relativamente còmuda; à u tempu era ancu assai cunvene. Inoltre, anu liberatu l'utilizatore da memorizà a tavola di multiplicazione. Sò stati fatti in parechje versioni; per via, hè nata l'idea di rimpiazzà i bastoni quadrangulari ? assai più còmuda è porta più rulli dati.

Figura: A fine manufattu di u dispusitivu Nepera

L'idea di Napier? precisamente in a versione cù rulli - sviluppatu è migliuratu da Wilhelm Schickard in u disignu di a so machina calculatrice meccanica, cunnisciuta com'è "calculating clock".

Disegnu : V. Schickard

Wilhelm Schickard (natu u 22 d'aprile di u 1592 in Herrenberg, mortu u 23 d'ottobre di u 1635 in Tübingen) - matematicu tedescu, cunnistore di lingue orientali è designer, prufessore à l'Università di Tübingen è daveru un cleru luteranu ; a cuntrariu di Napier, ùn era micca un aristocraticu, ma u figliolu di un carpintieru. In u 1623 ? L'annu in u quali hè natu u gran filòsufu francese è più tardi l'inventore di l'aritmometru meccanicu Blaise Pascal hà incaricatu u famosu astrònomu Jan Kepler di custruisce unu di i primi computer in u mondu chì eseguisce l'addizione, a sottrazione, a multiplicazione è a divisione di numeri interi. , u citatu "clock". Sta machina di legnu brusgiata in lu 1624 duranti a Guerra di Trent’anni, circa sei mesi dopu ch’ella era finita ; hè statu ricustruitu solu in u 1960 da u barone Bruno von Freytag ? Leringhof basatu nantu à e descrizzioni è sketches cuntenuti in e lettere scuperte di Schickard à Kepler. A macchina era un pocu simile in u disignu à una regula di slide. Hà avutu ancu ingranaggi per aiutà à cuntà. In fatti, era un miraculu di a tecnulugia per u so tempu.

Cun voi? Guardà? Ci hè un misteru in Shikard. A quistione hè: ciò chì hà fattu u designer, dopu avè distruttu a macchina, ùn pruvate micca immediatamente di ricreà è smette completamente di travaglià in u campu di a tecnulugia di l'informatica? Perchè, à 11 anni, partì finu à a so morte per dì à qualcunu di u so ?watch ? Ùn hà dettu?

Ci hè un forte suggerimentu chì a distruzzione di a macchina ùn hè micca accidintali. Una di l'ipotesi in questu casu hè chì a chjesa hà cunsideratu immorale di custruisce tali machini (ricurdativi di u più tardi, solu 0 anni, ghjudiziu passatu da l'Inquisizione nantu à Galileu!) È per distrughje u "clock"? Shikard hè statu datu un signalu forte per ùn pruvà à "sustituì Diu" in questa zona. Un altru tentativu di sbulicà u misteru? a parè di u sottoscrittu, più prubabile ? cunsiste in u fattu chì u fabricatore di a macchina secondu i piani di Schickard, un certu Johann Pfister, un orologeria, hè statu punitu da a distruzzione di u travagliu da i so cumpagni in a buttrega, chì categuricamente ùn vulia micca fà nunda secondu l'altri. piani, chì era cunsideratu una violazione di a regula di a guilda.

Qualunque hè? a vittura hè stata scurdata abbastanza prestu. Cent'anni dopu à a morte di u grande Kepler, alcuni di i so ducumenti sò stati acquistati da l'imperatrice Catherine II ; anni dopu finiscinu in u famosu observatori astronomicu sovieticu in Pulkovo. Ammissu à sta cullizzioni da Germania, u duttore Franz Hammer hà scupertu e lettere di Schickard quì in u 1958 ; À u listessu tempu, i schizzi di Schickard destinati à Pfizer sò stati scuperti in una altra cullizzioni di documenti in Stuttgart. Basatu nantu à sti dati, parechji copie di u "clock" sò stati ricustruiti. ; unu di elli hè statu cumissionatu da IBM.

In modu, i Francesi eranu assai infelice cù tutta a storia: u so compatriota Blaise Pascal per parechji anni era cunsideratu u designer di u primu mecanismu di cunti successu.

È questu hè ciò chì l'autore di sti parolle cunsidereghja u più interessante è divertente in a storia di a scienza è a tecnulugia: chì quì, ancu, nunda ùn s'assumiglia à ciò chì pensate?

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