Bane - neu fendith
Technoleg

Bane - neu fendith

Yn gyffredinol, nid yw myfyrwyr yn hoffi cyfrif gyda logarithmau mewn gwirionedd. Yn ddamcaniaethol, gwyddys eu bod yn hwyluso lluosi rhifau trwy eu lleihau i ? a yw'n haws? ychwanegol, ond mewn gwirionedd rydych chi'n ei gymryd yn ganiataol. Pwy fyddai'n malio? heddiw, yn oes y cyfrifianellau hollbresennol sydd ar gael hyd yn oed mewn ffonau symudol? poeni bod lluosi yn dechnegol yn llawer mwy cymhleth nag adio: wedi'r cyfan, daeth y ddau i lawr i wasgu ychydig o allweddi?

Ffaith. Ond tan yn ddiweddar? o leiaf ar raddfa amser y sawl sydd wedi llofnodi isod? roedd yn hollol wahanol. Gadewch i ni gymryd enghraifft a cheisio lluosi heb ddefnyddio cyfrifiannell? rhyw ddau rif mawr; gadewch i ni ddweud gadewch i ni wneud y weithred 23 × 456 Ddim yn swydd dda iawn, ynte? Yn y cyfamser, wrth ddefnyddio logarithmau, mae popeth yn llawer symlach. Rydym yn cofnodi'r mynegiant ysgrifenedig:

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

(rydym yn cyfyngu ein hunain i bedwar lle degol, gan mai dyma yw cywirdeb araeau logarithmig printiedig fel arfer), felly mae'r logarithm? a ddarllenasom hefyd o'r tablau — oddeutu 28. Pwynt diwedd. Yn flinedig ond yn hawdd; oni bai, wrth gwrs, fod gennych logarithmau sefydlog.

Dwi wastad wedi meddwl pwy ddaeth i fyny efo'r syniad yma gyntaf? a chefais fy siomi’n arw pan ddywedodd fy athrawes mathemateg ysgol wych fythgofiadwy, Zofia Fedorovich, nad oedd yn bosibl ei sefydlu’n llwyr. Mae'n debyg ei fod yn Sais o'r enw John Napier, a elwir hefyd yn Napier. Neu efallai ei gydwladwr cyfoes Henry Briggs? Neu efallai ffrind Napier, y Swistir Jost Burgi?

Nid wyf yn gwybod am Ddarllenwyr y testun hwn, ond rwy'n ei hoffi rywsut os oes gan ddyfais neu ddarganfyddiad un awdur. Yn anffodus, nid yw hyn fel arfer yn wir: fel arfer mae gan sawl person yr un syniad ar yr un pryd. Mae rhai yn dadlau bod datrysiad i broblem fel arfer yn ymddangos yn union pan fydd ei angen gan anghenion cymdeithasol, economaidd gan amlaf; cyn hyny, fel rheol, nid oes neb yn meddwl am dano ?

Felly y tro hwn hefyd? a'r unfed ganrif ar bymtheg ydoedd, yr oedd. Datblygiad gwareiddiad gorfodi i wella prosesau cyfrifiadurol; roedd y chwyldro diwydiannol mewn gwirionedd yn curo ar byrth Ewrop.

Yn union yng nghanol y 1550fed ganrif? yn XNUMX? a anwyd yn Ysgotland, ym mhreswylfa deuluol Castell Merchiston yn agos i Edinburgh, yr Arglwydd John Napier y soniwyd am dano. Mae'n debyg, roedd y gwr bonheddig hwn yn cael ei ystyried yn freak o oedran cynnar: yn lle bywyd trwsgl a difyr nodweddiadol pendefig, roedd wedi'i swyno gan ddyfeisiadau? a hefyd (a oedd eisoes yn brin bryd hynny) mathemateg. Yn ogystal a? beth, i'r gwrthwyneb, oedd yn normal bryd hynny? alcemi? Ceisiodd ddod o hyd i ffordd i ddraenio'r pyllau glo; dyfeisiodd brototeipiau o beiriannau a ystyriwn heddiw brototeipiau tanc neu long danfor; ceisio adeiladu system o ddrychau yr oedd am losgi llongau'r Armada Fawr o Gatholigion Sbaenaidd a oedd yn bygwth Lloegr Brotestannaidd? Roedd hefyd yn frwd dros gynyddu cynhyrchiant amaethyddol trwy ddefnyddio gwrtaith artiffisial; yn fyr, pen nid oedd gan yr Albanwr yn y parêd.

Dyluniad: John Napier

Fodd bynnag, mae'n debyg na fyddai unrhyw un o'r syniadau hyn wedi rhoi trawsnewidiad iddo i hanes gwyddoniaeth a thechnoleg, os nad ar gyfer logarithmau. Cyhoeddwyd ei ganon logarithmig yn 1614? a chafodd gyhoeddusrwydd ar unwaith ledled Ewrop.

Ar yr un pryd ? ac yn bur annibynol, er fod rhai yn siarad o flaen ein meistr ? Daeth ei ffrind agos, y Swistir Jost Burgi, i fyny gyda'r syniad o'r mesur hwn hefyd, ond daeth gwaith Napier yn hysbys. Dywed arbenigwyr fod Napier wedi golygu ei waith yn llawer gwell ac wedi ysgrifennu'n harddach, yn llawnach. Yn gyntaf oll, ei draethawd ymchwil oedd yn hysbys i Henry Briggs, a greodd, ar sail damcaniaeth Napier, y tablau cyntaf o logarithmau gyda chyfrifiad llaw diflas; a'r tablau hyn a drodd allan o'r diwedd yn allweddol i boblogrwydd y cyfrif.

Ffigur: Gwaith Napier

Fel y dywedasoch? yr allwedd i logarithmau cyfrifiadurol yw araeau. Nid oedd John Napier ei hun yn arbennig o frwd ynghylch y ffaith hon: nid yw cario o gwmpas cyfaint chwyddedig a chwilio am niferoedd addas ynddi yn ateb cyfleus iawn. Nid yw'n syndod bod arglwydd craff (nad oedd, gyda llaw, mewn safle uchel iawn yn yr hierarchaeth aristocrataidd, yn ail o'r gwaelod yn y categori rhengoedd bonheddig Saesneg) wedi dechrau meddwl am adeiladu dyfais yn gallach nag araeau. Ac? llwyddodd, a disgrifiodd ei gynllun yn y llyfr "Rabdology", a gyhoeddwyd yn 1617 (dyma, gyda llaw, oedd blwyddyn marwolaeth y gwyddonydd). Felly a gafodd chopsticks eu creu, neu esgyrn Napier, yn arf cyfrifiadurol hynod boblogaidd? treiffl! ? tua dwy ganrif; ac yr oedd gan rhabdology ei hun lawer o gyhoeddiadau trwy Ewrop. Gwelais sawl copi o'r esgyrn hyn yn cael eu defnyddio ychydig flynyddoedd yn ôl yn yr Amgueddfa Dechnolegol yn Llundain; cawsant eu gwneud mewn llawer o fersiynau, rhai ohonynt yn addurniadol a drud iawn, byddwn yn dweud - cain.

Sut mae'n gweithio?

Eithaf syml. Yn syml, ysgrifennodd Napier y tabl lluosi adnabyddus ar set o ffyn arbennig. Ar bob lefel? pren neu, er enghraifft, wedi'i wneud o asgwrn, neu yn y fersiwn drutaf o ifori drud, wedi'i addurno ag aur? Roedd cynnyrch y lluosydd o'i luosi â 1, 2, 3, ..., 9 wedi'i leoli'n arbennig o ddyfeisgar. Roedd y ffyn yn sgwâr a defnyddiwyd y pedair ochr i arbed lle. Felly, rhoddodd set o ddeuddeg ffon 48 set o gynhyrchion i'r defnyddiwr. Os oeddech am wneud lluosiad, roedd yn rhaid i chi ddewis o set o stribedi y rhai sy'n cyfateb i'r rhifau lluosydd, eu rhoi wrth ymyl ei gilydd ar stondin, a darllen rhai cynhyrchion rhannol i'w hadio at ei gilydd.

Cynllun: Ciwbiau Napier, cynllun

Roedd y defnydd o esgyrn Napier yn gymharol gyfleus; ar y pryd roedd hyd yn oed yn gyfleus iawn. Ar ben hynny, fe wnaethant ryddhau'r defnyddiwr rhag cofio'r tabl lluosi. Fe'u gwnaed mewn llawer o fersiynau; gyda llaw, ganwyd y syniad o ailosod y ffyn pedwaronglog? llawer mwy cyfleus ac yn cario mwy o rholeri data.

Ffigur: Crefftwaith cain y ddyfais Nepera

Syniad Napier? yn union yn y fersiwn gyda rholeri - wedi'i ddatblygu a'i wella gan Wilhelm Schickard wrth ddylunio ei beiriant cyfrifo mecanyddol, a elwir yn "cloc cyfrifo".

Arlunio: V. Schickard

Wilhelm Schickard (ganwyd Ebrill 22, 1592 yn Herrenberg, bu farw Hydref 23, 1635 yn Tübingen) - mathemategydd Almaeneg, connoisseur ieithoedd Dwyreiniol a dylunydd, athro ym Mhrifysgol Tübingen ac yn wir yn glerigwr Lutheraidd; yn wahanol i Napier, nid oedd yn bendefig, ond yn fab i saer. Yn 1623? Y flwyddyn y cafodd yr athronydd mawr o Ffrainc a dyfeisiwr diweddarach y rhifyddomedr mecanyddol Blaise Pascal ei eni, comisiynodd y seryddwr enwog Jan Kepler i adeiladu un o gyfrifiaduron cyntaf y byd sy'n perfformio adio, tynnu, lluosi a rhannu cyfanrifau. , y "cloc" uchod. Llosgodd y peiriant pren hwn i lawr yn 1624 yn ystod y Rhyfel Deng Mlynedd ar Hugain, tua chwe mis wedi iddo derfynu; a gafodd ei ail-greu yn 1960 yn unig gan y Barwn Bruno von Freytag? Seiliwyd Leringhof ar ddisgrifiadau a brasluniau yn llythyrau darganfod Schickard at Kepler. Roedd dyluniad y peiriant ychydig yn debyg i reol sleidiau. Roedd ganddo hefyd gerau i'ch helpu i gyfrif. Yn wir, roedd yn wyrth o dechnoleg ar gyfer ei amser.

Gyda chi? Gwylio? Mae dirgelwch yn Shikard. Mae'r cwestiwn yn codi: beth wnaeth y dylunydd, ar ôl dinistrio'r peiriant, beidio â cheisio ei ail-greu ar unwaith a rhoi'r gorau i weithio ym maes technoleg gyfrifiadurol yn llwyr? Pam, yn 11 oed, y gadawodd hyd ei farwolaeth i ddweud wrth neb am ei oriawr? Nid oedd yn dweud?

Mae yna awgrym cryf nad oedd dinistrio'r peiriant yn ddamweiniol. Un o'r damcaniaethau yn yr achos hwn yw bod yr eglwys yn ei ystyried yn anfoesol i adeiladu peiriannau o'r fath (cofiwch y diweddarach, dim ond 0 mlwydd oed, dyfarniad a basiwyd gan yr Inquisition ar Galileo!) ac i ddinistrio'r “cloc”? Rhoddwyd arwydd cryf i Shikard i beidio â cheisio "disodli Duw" yn y maes hwn. Ymgais arall i glirio'r dirgelwch? ym marn y rhai sydd wedi llofnodi isod, yn fwy tebygol? yn cynnwys y ffaith bod gwneuthurwr y peiriant yn unol â chynlluniau Schickard, rhyw Johann Pfister, gwneuthurwr oriorau, wedi'i gosbi trwy ddinistrio'r gwaith gan ei gyd-filwyr yn y siop, nad oedd yn bendant eisiau gwneud unrhyw beth yn ôl rhai pobl eraill cynlluniau, a ystyrid yn groes i reol yr urdd.

Beth bynnag ydyw? anghofiwyd y car yn weddol gyflym. Gan mlynedd ar ôl marwolaeth y Kepler mawr, daeth rhai o'i ddogfennau i feddiant yr Ymerodres Catherine II; flynyddoedd yn ddiweddarach daethant i ben i fyny yn yr arsyllfa seryddol Sofietaidd enwog yn Pulkovo. Wedi'i dderbyn i'r casgliad hwn o'r Almaen, darganfu Dr Franz Hammer lythyrau Schickard yma yn 1958; tua'r un amser, darganfuwyd brasluniau Schickard a fwriadwyd ar gyfer Pfizer mewn casgliad arall o ddogfennau yn Stuttgart. Yn seiliedig ar y data hyn, ail-grewyd sawl copi o'r “cloc”. ; comisiynwyd un ohonynt gan IBM.

Gyda llaw, roedd y Ffrancwyr yn anhapus iawn â'r stori gyfan hon: roedd eu cydwladwr Blaise Pascal am flynyddoedd lawer yn cael ei ystyried yn ddylunydd y mecanwaith cyfrif llwyddiannus cyntaf.

A dyma beth mae awdur y geiriau hyn yn ei ystyried y mwyaf diddorol a doniol yn hanes gwyddoniaeth a thechnoleg: nad oes dim byd yn edrych fel eich barn chi yma hefyd?

Ychwanegu sylw