Fléau - ou bénédiction
de la technologie

Fléau - ou bénédiction

Les élèves n'aiment généralement pas vraiment compter avec des logarithmes. Théoriquement, ils sont connus pour faciliter la multiplication des nombres en les réduisant à ? est-ce plus facile ? plus, mais vous le prenez en fait pour acquis. Qui s'en soucierait ? aujourd'hui, à l'ère des calculatrices omniprésentes disponibles même dans les téléphones portables ? inquiet que la multiplication soit techniquement beaucoup plus compliquée que l'addition : après tout, les deux se résumaient à appuyer sur quelques touches ?

Fait. Mais jusqu'à récemment ? au moins sur l'échelle de temps du soussigné? c'était complètement différent. Prenons un exemple et essayons de multiplier sans utiliser de calculatrice ? quelques deux grands nombres; disons faisons l'action 23 456 789 × 1 234 567. Ce n'est pas un très bon travail, n'est-ce pas ? Pendant ce temps, lorsque vous utilisez des logarithmes, tout est beaucoup plus simple. Nous enregistrons l'expression écrite :

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

(nous nous limitons à quatre décimales, car il s'agit généralement de la précision des tableaux logarithmiques imprimés), alors le logarithme est ? que nous lisons également dans les tableaux - environ 28 960 096 188 517,1246. Point final. Fatiguant mais facile; à moins, bien sûr, que vous ayez des logarithmes stables.

Je me suis toujours demandé qui avait eu cette idée en premier ? et j'ai été profondément déçu lorsque mon inoubliable et brillante professeur de mathématiques, Zofia Fedorovich, a déclaré qu'il n'était pas possible de l'établir complètement. Probablement un Anglais nommé John Napier, également connu sous le nom de Napier. Ou peut-être son compatriote contemporain Henry Briggs ? Ou peut-être l'ami de Napier, le Suisse Jost Burgi ?

Je ne sais pas pour les lecteurs de ce texte, mais j'aime bien qu'une invention ou une découverte ait un seul auteur. Malheureusement, ce n'est généralement pas le cas : généralement plusieurs personnes ont la même idée en même temps. Certains soutiennent qu'une solution à un problème apparaît généralement précisément lorsqu'elle est requise par des besoins sociaux, le plus souvent économiques ; avant cela, en règle générale, personne n'y pense?

Alors cette fois aussi ? et c'était le seizième siècle, c'était. Le développement de la civilisation contraint d'améliorer les processus informatiques; la révolution industrielle frappait en fait aux portes de l'Europe.

Précisément au milieu du 1550ème siècle ? à XNUMX ? né en Ecosse, dans la résidence familiale de Merchiston Castle près d'Edimbourg, ledit Lord John Napier. Apparemment, ce monsieur était considéré comme un monstre dès son plus jeune âge : au lieu de la vie typique maladroite et divertissante d'un aristocrate, il était fasciné par les inventions ? et aussi (ce qui était déjà rare à l'époque) les mathématiques. Ainsi que? qu'est-ce qui, au contraire, était alors normal ? alchimie? Il a essayé de trouver un moyen de drainer les mines de charbon; il a inventé des prototypes de machines que l'on considère aujourd'hui comme des prototypes de char ou de sous-marin ; essayé de construire un système de miroirs avec lequel il voulait brûler les navires de la Grande Armada des catholiques espagnols qui menaçaient l'Angleterre protestante ? Il était également passionné par l'augmentation de la productivité agricole grâce à l'utilisation d'engrais artificiels ; Bref, l'Ecossais n'avait pas la tête à la parade.

Conception : John Napier

Cependant, aucune de ces idées ne lui aurait probablement fourni une transition vers l'histoire des sciences et des techniques, sinon pour les logarithmes. Son canon logarithmique a été publié en 1614 ? et a immédiatement reçu une publicité dans toute l'Europe.

Simultanément ? et tout à fait indépendamment, quoique certains parlent devant notre maître ? Son ami proche, le Suisse Jost Burgi, a également eu l'idée de ce projet de loi, mais le travail de Napier s'est fait connaître. Les experts disent que Napier a beaucoup mieux édité son travail et a écrit plus joliment, plus complètement. Tout d'abord, c'est sa thèse qui était connue d'Henry Briggs, qui, sur la base de la théorie de Napier, a créé les premières tables de logarithmes avec un calcul manuel fastidieux; et ce sont ces tableaux qui se sont finalement avérés être la clé de la popularité du compte.

Figure : Le travail de Napier

Comme tu dis? la clé du calcul des logarithmes sont les tableaux. John Napier lui-même n'était pas particulièrement enthousiasmé par ce fait : transporter un volume volumineux et y chercher des numéros appropriés n'est pas une solution très pratique. Il n'est pas surprenant qu'un seigneur intelligent (qui, soit dit en passant, n'occupait pas une position très élevée dans la hiérarchie aristocratique, deuxième en partant du bas dans la catégorie des rangs nobles anglais) ait commencé à réfléchir à la construction d'un appareil plus intelligent que les tableaux. Et? il a réussi et il a décrit sa conception dans le livre "Rabdology", publié en 1617 (c'était d'ailleurs l'année de la mort du scientifique). Ainsi, les baguettes ont-elles été créées, ou les os de Napier, un outil informatique extrêmement populaire ? bagatelle! ? environ deux siècles; et la rhabdologie elle-même avait de nombreuses publications à travers l'Europe. J'ai vu plusieurs copies de ces os en usage il y a quelques années au Technological Museum de Londres ; ils ont été fabriqués dans de nombreuses versions, certaines d'entre elles très décoratives et coûteuses, je dirais - exquises.

Comment ça marche?

Assez simple. Napier a simplement écrit la table de multiplication bien connue sur un ensemble de bâtons spéciaux. A tous les niveaux ? en bois ou, par exemple, en os, ou dans la version la plus chère de l'ivoire cher, décoré d'or? Le produit du multiplicateur multiplié par 1, 2, 3, ..., 9 a été localisé de manière particulièrement ingénieuse. Les bâtons étaient carrés et les quatre côtés étaient utilisés pour économiser de l'espace. Ainsi, un ensemble de douze sticks offrait à l'utilisateur 48 ensembles de produits. Si vous vouliez faire une multiplication, vous deviez choisir parmi un ensemble de bandes celles correspondant aux nombres multiplicateurs, les mettre côte à côte sur un support, et lire quelques produits partiels pour les additionner.

Schéma : Cubes de Napier, schéma

L'utilisation des os de Napier était relativement commode ; à l'époque c'était même très pratique. De plus, ils ont libéré l'utilisateur de la mémorisation de la table de multiplication. Ils ont été fabriqués dans de nombreuses versions; au fait, l'idée de remplacer les baguettes quadrangulaires est née ? beaucoup plus pratique et transporte plus de rouleaux de données.

Figure : La finition soignée de l'appareil Nepera

L'idée de Napier ? précisément dans la version à rouleaux - développée et améliorée par Wilhelm Schickard dans la conception de sa machine à calculer mécanique, connue sous le nom de "horloge calculatrice".

Dessin : V. Schickard

Wilhelm Schickard (né le 22 avril 1592 à Herrenberg, mort le 23 octobre 1635 à Tübingen) - mathématicien allemand, connaisseur des langues orientales et dessinateur, professeur à l'université de Tübingen et effectivement pasteur luthérien ; contrairement à Napier, il n'était pas un aristocrate, mais le fils d'un charpentier. En 1623 ? L'année de la naissance du grand philosophe français et plus tard inventeur de l'arithmomètre mécanique Blaise Pascal a chargé le célèbre astronome Jan Kepler de construire l'un des premiers ordinateurs au monde qui effectue l'addition, la soustraction, la multiplication et la division d'entiers. , l'"horloge" susmentionnée. Cette machine en bois a brûlé en 1624 pendant la guerre de Trente Ans, environ six mois après sa fin ; n'a-t-il été reconstruit qu'en 1960 par le Baron Bruno von Freytag ? Leringhof sur la base des descriptions et des croquis contenus dans les lettres découvertes de Schickard à Kepler. La machine était quelque peu similaire dans sa conception à une règle à calcul. Il y avait aussi des engrenages pour vous aider à compter. En fait, c'était un miracle de la technologie pour l'époque.

Avec vous ? Regarder ? Il y a un mystère à Shikard. La question se pose: qu'est-ce qui a fait que le concepteur, après avoir détruit la machine, n'a pas immédiatement essayé de la recréer et a complètement cessé de travailler dans le domaine de l'informatique? Pourquoi, à 11 ans, est-il parti jusqu'à sa mort pour parler de sa ?montre ? Il n'a pas dit ?

Il y a une forte suggestion que la destruction de la machine n'était pas accidentelle. L'une des hypothèses dans ce cas est que l'église considérait qu'il était immoral de construire de telles machines (rappelez-vous le jugement ultérieur, âgé de seulement 0 ans, rendu par l'Inquisition sur Galilée!) Et de détruire «l'horloge»? Shikard a reçu un signal fort de ne pas essayer de "remplacer Dieu" dans ce domaine. Une autre tentative pour éclaircir le mystère ? de l'avis du soussigné, plus probable ? consiste dans le fait que le fabricant de la machine selon les plans de Schickard, un certain Johann Pfister, horloger, a été puni par la destruction de l'ouvrage par ses camarades de l'atelier, qui ne voulaient catégoriquement rien faire selon les autres plans, ce qui était considéré comme une violation de la règle de la guilde.

Peu importe ce que c'est? la voiture a été oubliée assez rapidement. Cent ans après la mort du grand Kepler, certains de ses documents furent acquis par l'impératrice Catherine II ; des années plus tard, ils se sont retrouvés dans le célèbre observatoire astronomique soviétique de Pulkovo. Admis à cette collection d'Allemagne, le Dr Franz Hammer a découvert les lettres de Schickard ici en 1958; à peu près à la même époque, les croquis de Schickard destinés à Pfizer sont découverts dans une autre collection de documents à Stuttgart. Sur la base de ces données, plusieurs copies de "l'horloge" ont été reconstruites. ; l'un d'eux a été commandé par IBM.

Soit dit en passant, les Français étaient très mécontents de toute cette histoire: leur compatriote Blaise Pascal a été pendant de nombreuses années considéré comme le concepteur du premier mécanisme de comptage réussi.

Et c'est ce que l'auteur de ces mots considère comme le plus intéressant et drôle dans l'histoire des sciences et des techniques : qu'ici aussi, rien ne ressemble à ce que vous pensez ?

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