بانه - یا برکت
دانش‌آموزان معمولاً دوست ندارند با لگاریتم بشمارند. از نظر تئوری، آنها برای تسهیل ضرب اعداد با کاهش آنها به ? آسانتر است؟ علاوه بر این، اما شما در واقع آن را بدیهی می دانید. چه کسی اهمیت می دهد؟ امروز، در عصر ماشین حساب های فراگیر موجود حتی در تلفن های همراه؟ نگران این هستید که ضرب از نظر فنی بسیار پیچیده تر از جمع است: بالاخره، هر دو به فشردن چند کلید منجر شدند؟
حقیقت. اما تا همین اواخر؟ حداقل در مقیاس زمانی امضا کنندگان زیر؟ کاملا متفاوت بود بیایید یک مثال بزنیم و سعی کنیم بدون استفاده از ماشین حساب ضرب کنیم؟ دو عدد بزرگ فرض کنید بیایید عمل 23 × 456 را انجام دهیم. کار خیلی خوبی نیست، اینطور است؟ در همین حال، هنگام استفاده از لگاریتم، همه چیز بسیار ساده تر است. عبارت نوشته شده را ثبت می کنیم:
log (23 456 789 × 1 234 567) = log 23 456 789 + log 1 234 567 = 7,3703 + 6,0915 = 13,4618
(ما خود را به چهار رقم اعشار محدود می کنیم، زیرا این معمولاً دقت آرایه های لگاریتمی چاپ شده است)، پس لگاریتم است؟ که از جداول نیز می خوانیم - تقریباً 28. نقطه پایان. خسته کننده اما آسان؛ مگر اینکه، البته، لگاریتم های پایدار داشته باشید.
همیشه فکر می کردم چه کسی اولین بار این ایده را مطرح کرد؟ و زمانی که معلم ریاضیات درخشان و فراموش نشدنی من زوفیا فدوروویچ گفت که امکان ایجاد کامل آن وجود ندارد، عمیقاً ناامید شدم. احتمالاً یک انگلیسی به نام جان ناپیر که به ناپیر نیز معروف است. یا شاید هموطن معاصرش هنری بریگز؟ یا شاید دوست ناپیر، جوست بورگی سوئیسی؟
درباره خوانندگان این متن اطلاعی ندارم، اما به نوعی دوست دارم که یک اختراع یا اکتشاف یک نویسنده داشته باشد. متأسفانه، معمولاً اینطور نیست: معمولاً چندین نفر در یک زمان ایده مشابهی دارند. برخی استدلال می‌کنند که راه‌حل یک مشکل معمولاً دقیقاً زمانی ظاهر می‌شود که نیازهای اجتماعی، اغلب اقتصادی، مورد نیاز باشد. قبل از آن، به عنوان یک قاعده، هیچ کس در مورد آن فکر نمی کند؟
پس این بار هم؟ و قرن شانزدهم بود. توسعه تمدن مجبور به بهبود فرآیندهای محاسباتی شد. انقلاب صنعتی در واقع در حال ضربه زدن به دروازه های اروپا بود.
دقیقاً در اواسط قرن 1550؟ در XNUMX؟ در اسکاتلند، در اقامتگاه خانوادگی قلعه مرچیستون در نزدیکی ادینبورگ، لرد جان ناپیر فوق الذکر به دنیا آمد. ظاهراً این آقا از سنین پایین یک عجایب به حساب می آمد: به جای زندگی معمولی ناشیانه و سرگرم کننده یک اشراف، او مجذوب اختراعات بود؟ و همچنین (که در آن زمان کمیاب بود) ریاضیات. همچنین؟ برعکس، آن موقع چه چیزی عادی بود؟ کیمیاگری؟ او سعی کرد راهی برای تخلیه معادن زغال سنگ بیابد. او نمونه‌های اولیه ماشین‌هایی را اختراع کرد که امروزه نمونه‌های اولیه تانک یا زیردریایی را در نظر می‌گیریم. سعی کرد سیستمی از آینه بسازد که با آن می خواست کشتی های ناوگان بزرگ کاتولیک های اسپانیایی را که انگلیس پروتستان را تهدید می کردند، بسوزاند؟ او همچنین مشتاق افزایش بهره وری کشاورزی از طریق استفاده از کودهای مصنوعی بود. به طور خلاصه، اسکاتلندی سر نداشت در رژه.
با این حال، اگر لگاریتم ها نبود، هیچ یک از این ایده ها احتمالاً امکان گذار به تاریخ علم و فناوری را برای او فراهم نمی کرد. توپ لگاریتمی او در سال 1614 منتشر شد؟ و بلافاصله در سراسر اروپا تبلیغ شد.
همزمان ؟ و کاملاً مستقل، اگرچه برخی در برابر استاد ما صحبت می کنند؟ دوست صمیمی او، سوئیسی جوست بورگی نیز ایده این لایحه را مطرح کرد، اما کار ناپیر شناخته شد. کارشناسان می گویند که ناپیر کارهای خود را بسیار بهتر ویرایش کرده و زیباتر و کامل تر می نویسد. اول از همه، این تز او بود که برای هنری بریگز شناخته شده بود، که بر اساس نظریه ناپیر، اولین جداول لگاریتم را با محاسبه دستی خسته کننده ایجاد کرد. و این جداول بودند که در نهایت کلید محبوبیت حساب کاربری بودند.
همانطور که شما گفتید؟ کلید محاسبه لگاریتم ها آرایه ها هستند. خود جان ناپیر علاقه خاصی به این واقعیت نداشت: حمل حجم متورم و جستجوی اعداد مناسب در آن راه حل چندان مناسبی نیست. تعجب آور نیست که یک ارباب باهوش (که به هر حال، موقعیت بسیار بالایی در سلسله مراتب اشرافی را اشغال نمی کرد و از پایین در رده های نجیب انگلیسی در رتبه دوم قرار داشت) به فکر ساختن دستگاهی هوشمندتر از آرایه ها افتاد. و او موفق شد و طرح خود را در کتاب «رابدولوژی» که در سال 1617 منتشر شد (به هر حال، سال مرگ دانشمند بود) شرح داد. بنابراین آیا چاپستیک ها یا استخوان های ناپیر یک ابزار محاسباتی بسیار محبوب ساخته شده اند؟ چیز جزیی! ? حدود دو قرن؛ و خود رابدولوژی انتشارات زیادی در سراسر اروپا داشت. من چندین نسخه از این استخوان ها را چند سال پیش در موزه فناوری لندن دیدم. آنها در بسیاری از نسخه ها ساخته شده اند، برخی از آنها بسیار تزئینی و گران قیمت، من می گویم - نفیس.
چگونه کار می کند؟
خیلی ساده. ناپیر به سادگی جدول ضرب معروف را روی مجموعه ای از چوب های مخصوص یادداشت کرد. در هر سطحی؟ چوبی یا مثلاً از استخوان یا در گرانترین نسخه از عاج گران قیمت که با طلا تزئین شده است؟ حاصل ضرب ضریب وقتی در 1، 2، 3، ...، 9 ضرب می شود، به طور ویژه ای هوشمندانه قرار می گیرد. چوب ها مربع بودند و از چهار طرف برای صرفه جویی در فضا استفاده می شد. بنابراین، مجموعه ای از دوازده چوب، 48 مجموعه محصول را در اختیار کاربر قرار داد. اگر می‌خواهید ضرب انجام دهید، باید از میان مجموعه‌ای از نوارها، نوارهای مربوط به اعداد ضرب را انتخاب کنید، آنها را در کنار یکدیگر روی پایه قرار دهید و چند محصول جزئی را بخوانید تا با هم جمع شوند.
استفاده از استخوان های ناپیر نسبتا راحت بود. در آن زمان حتی بسیار راحت بود. علاوه بر این، آنها کاربر را از حفظ جدول ضرب آزاد کردند. آنها در بسیاری از نسخه ها ساخته شده اند. به هر حال، ایده جایگزینی چوب های چهار گوش به وجود آمد؟ بسیار راحت تر است و غلطک های داده بیشتری را حمل می کند.
ایده ناپیر؟ دقیقاً در نسخه با غلطک - توسط ویلهلم شیکارد در طراحی ماشین محاسبه مکانیکی خود که به عنوان "ساعت محاسبه کننده" شناخته می شود، توسعه و بهبود یافته است.
ویلهلم شیکارد (زاده 22 آوریل 1592 در هرنبرگ، درگذشته در 23 اکتبر 1635 در توبینگن) - ریاضیدان آلمانی، خبره زبان های شرقی و طراح، استاد دانشگاه توبینگن و در واقع یک روحانی لوتری. بر خلاف ناپیر، او یک اشراف زاده نبود، بلکه پسر یک نجار بود. در سال 1623؟ سالی که بلز پاسکال فیلسوف بزرگ فرانسوی و بعدها مخترع حساب مکانیکی متولد شد، اخترشناس مشهور یان کپلر را مأمور ساخت یکی از اولین رایانه های جهان کرد که جمع، تفریق، ضرب و تقسیم اعداد صحیح را انجام می دهد. ، «ساعت» فوق الذکر. این ماشین چوبی در سال 1624 در طول جنگ سی ساله، حدود شش ماه پس از پایان آن، سوخت. آیا فقط در سال 1960 توسط بارون برونو فون فریتاگ بازسازی شد؟ لرینگوف بر اساس توصیفات و طرح های موجود در نامه های کشف شده شیکارد به کپلر. ماشین تا حدودی از نظر طراحی شبیه به یک قانون اسلاید بود. همچنین دارای چرخ دنده هایی بود که به شما در شمارش کمک می کرد. در واقع، این یک معجزه فناوری برای زمان خود بود.
با شما؟ تماشا کنید؟ در شیکرد رازی نهفته است. این سؤال مطرح می شود: چه چیزی باعث شد که طراح با از بین بردن دستگاه بلافاصله سعی در بازسازی آن نداشته باشد و کار در زمینه فناوری رایانه را کاملاً متوقف کند؟ چرا در 11 سالگی تا زمان مرگش رفت تا در مورد ساعت مچی خود به کسی بگوید؟ او نگفت؟
یک پیشنهاد قوی وجود دارد که از بین رفتن ماشین تصادفی نبوده است. یکی از فرضیه‌ها در این مورد این است که کلیسا ساختن چنین ماشین‌هایی را غیراخلاقی می‌دانست (قضاوت متأخر، تنها 0 سال، که توسط تفتیش عقاید درباره گالیله صادر شد را به خاطر بیاورید!) و تخریب «ساعت»؟ به شیکرد سیگنال قوی داده شد که در این زمینه تلاشی برای «جایگزینی خدا» نکند. تلاش دیگری برای روشن کردن راز؟ به نظر امضا کنندگان زیر، احتمال بیشتری وجود دارد؟ این واقعیت را شامل می شود که سازنده ماشین طبق نقشه های شیکارد، یوهان پیستر، ساعت ساز، با تخریب کار توسط رفقای خود در مغازه مجازات شد، که قاطعانه نمی خواستند کاری را مطابق با دیگران انجام دهند. طرح هایی که نقض قانون صنفی تلقی می شد.
هر چه هست؟ ماشین خیلی زود فراموش شد صد سال پس از مرگ کپلر بزرگ، برخی از اسناد او توسط امپراتور کاترین دوم به دست آمد. سال‌ها بعد آنها به رصدخانه مشهور نجومی شوروی در پولکوو رسیدند. دکتر فرانتس هامر که از آلمان وارد این مجموعه شد، نامه های شیکارد را در سال 1958 در اینجا کشف کرد. تقریباً در همان زمان، طرح های شیکارد که برای فایزر در نظر گرفته شده بود، در مجموعه دیگری از اسناد در اشتوتگارت کشف شد. بر اساس این داده ها، چندین نسخه از "ساعت" بازسازی شد. ; یکی از آنها توسط IBM سفارش داده شد.
به هر حال، فرانسوی ها از کل این داستان بسیار ناراضی بودند: هموطن آنها بلز پاسکال برای سال ها طراح اولین مکانیسم شمارش موفق در نظر گرفته می شد.
و این چیزی است که نویسنده این کلمات جالب ترین و خنده دارترین در تاریخ علم و فناوری می داند: اینکه در اینجا نیز هیچ چیز شبیه آنچه شما فکر می کنید نیست؟
