John Napier Biography, Contributions and Works



John Napier (1550 - 1617) był matematykiem i szkockim pisarzem teologicznym, znanym z tego, że dał początek koncepcji logarytmów jako urządzenia matematycznego wspomagającego obliczenia.

Wynalazł także tak zwane „kości Napiera”, używane do wielokrotnego mechanicznego dzielenia i pobierania kwadratowych i sześciennych korzeni. Ponadto często stosował przecinek dziesiętny w arytmetyce i matematyce.

Innym z wkładów matematycznych była mnemoteknia dla formuł używanych w rozdzielczości trójkątów sferycznych, oprócz znajdowania wyrażeń wykładniczych dla funkcji trygonometrycznych.

Z drugiej strony miał głębokie zainteresowania astronomią i religią; W rzeczywistości był bezwarunkowym protestantem. Poprzez swoją pracę zatytułowaną Objawienie San Juan mógł być szczery i bezkompromisowy wobec Kościoła katolickiego i wpłynął na współczesne działania polityczne Kościoła.

Napierowi udało się interweniować w zmianie szkockiej sytuacji religijnej, obawiając się, że Felipe II z Hiszpanii może zaatakować Szkocję. Dzięki swojej pracy Napier zyskał reputację nie tylko w Szkocji, ale także w pozostałej części Europy Zachodniej.

Indeks

  • 1 Biografia
    • 1,1 Pierwsze lata
    • 1.2 Rodzina
    • 1.3 Kościół i teologia
    • 1.4 Prace matematyczne
    • 1.5 Ostatnie lata
  • 2 Wkłady
    • 2.1 Logarytmy
    • 2.2 Bones of Napier
    • 2.3 Trygonometria sferyczna
  • 3 Prace
    • 3.1 Odkrycie całego Objawienia San Juan
    • 3.2 Rabdologia
  • 4 odniesienia

Biografia

Pierwsze lata

John Napier, zwany także Napier Neper, urodził się w 1550 roku w Merchiston Castle, niedaleko Edynburga w Szkocji. Nie ma jednak zapisów o dokładnej dacie jego narodzin.

Był synem szkockiego właściciela ziemskiego, Sir Archibalda Napiera i jego matki Janet Bothwell, córki polityka i sędziego Francisa Bothwella i siostry Adama Bothwella, który później został biskupem Orknetu. Jego ojciec miał zaledwie 16 lat, kiedy urodził się John Napier.

Jako członek szlachty w tym czasie otrzymał prywatne nauczanie i formalne zajęcia edukacyjne w wieku 13 lat, dopóki nie został wysłany do St. Salvator's College w St. Andrews.

Uważa się jednak, że opuścił uniwersytet w Szkocji, aby wyjechać do Europy kontynentalnej, aby kontynuować studia. Duża część jego działalności w tych latach jest nieznana.

Uważa się, że jego wujek Adam Bothwell napisał list do ojca, sugerując, aby wysłał go do Francji lub Flandrii, aby kontynuował studia, dlatego może Napier podjął decyzję..

Chociaż nie ma wiedzy, w jaki sposób zdobył wykształcenie matematyczne, uważa się, że podczas podróży do Europy kontynentalnej odbył szkolenie w tej dziedzinie. Prawdopodobnie studiował na Uniwersytecie w Paryżu, a także spędził czas we Włoszech i Holandii.

Rodzina

W 1571 roku Napier wrócił do Szkocji, a trzy lata później kupił zamek w Gartness, mając zaledwie 21 lat. Większość nieruchomości rodziny jego ojca została mu przekazana w 1572 roku.

Napier był tym, który zaczął organizować swoje małżeństwo, więc w tym samym roku udało mu się poślubić Elżbietę, 16 lat, córkę Jamesa Sterlinga z klanu Sterlingów..

Napier miał swoich pierwszych dwoje dzieci z Elizabeth. Następnie w 1574 roku, będąc w Gartness, poświęcił się zarządzaniu nieruchomościami. Ponadto podszedł do rolnictwa w sposób naukowy i eksperymentował z ulepszaniem nawozów.

W wolnym czasie zajmował się badaniami matematycznymi, a także aktywnie angażował się jako aktywny protestant. Kontrowersje religijne tamtych czasów często utrudniały ich działalność naukową.

Po śmierci żony Elżbiety Napier poślubił Agnes Chisholm, z którą miał jeszcze dziesięć dzieci.

Kościół i teologia

Pod wpływem kazań angielskiego duchownego Christophera Goodmana rozwinął silną lekturę przeciwko Papieżowi. Ponadto użył Księga Objawienia, za pomocą którego próbował przewidzieć Apokalipsę.

W 1593 opublikował pracę pt Odkrycie całego Objawienia św. Jana; dzieło religijne napisane z zamiarem wpływania na współczesne wydarzenia polityczne. Tekst został uznany za jedno z najważniejszych dzieł w szkockiej historii kościelnej.

Z drugiej strony, Jakub VI ze Szkocji spodziewał się, że po angielskiej tronie zostanie następcą Elżbiety I i podejrzewano, że szukał pomocy u katolickiego Filipa II Hiszpanii, aby osiągnąć taki cel.

Napier był członkiem zgromadzenia ogólnego Kościoła Szkockiego, więc kilkakrotnie był powoływany do zwracania się do króla Szkocji w sprawie dobrobytu kościoła.

W styczniu 1594 r. Napier skierował do króla list, który stanowi jego dedykację Objawienie San Juan. W tym sensie poradził królowi, aby zreformował uniwersalne rozmiary swojego kraju, zaczynając od własnego domu, rodziny i dworu, poprzez wyrażenie: „aby sprawiedliwość była dokonywana przeciwko wrogom Kościoła Bożego”.

Prace matematyczne

Napier poświęcił większość swojego wolnego czasu na studiowanie matematyki, aw szczególności na metody ułatwiające obliczenia. Największy z tych logarytmów jest związany z jego nazwą.

W 1594 roku rozpoczął pracę nad logarytmami, stopniowo rozwijając swój system komputerowy. Dzięki temu korzenie, produkty i współczynniki można szybko określić na podstawie tabel pokazujących moc ustalonej liczby wykorzystywanej jako podstawa.

Wydaje się, że wiele prac Napiera dotyczących logarytmów było wykonywanych podczas jego życia w Gartness; w rzeczywistości istnieją wzmianki, które mówią, że kiedy wyruszył na obliczenia, hałas młyna, który był w pobliżu jego domu, zakłócił jego myśli i nie pozwolili mu się skoncentrować.

Wreszcie w 1614 r. Omówił logarytmy w tekście zatytułowanym Opis wspaniałej tabeli logarytmów, że opublikował najpierw po łacinie, a później po angielsku.

Wybitny angielski matematyk Henry Briggs odwiedził Napier w 1615 r., Aby wspólnie pracować nad poprawionym stołem, który znacznie szybciej i łatwiej przeprowadzał obliczenia ręcznie. W ten sposób logarytmy znalazły zastosowanie w kilku dziedzinach, w tym w astronomii i innych dziedzinach fizyki.

Ostatnie lata

Po śmierci ojca Napier wraz z rodziną przeniósł się do zamku Merchistin w Edynburgu. Tam mieszkał do ostatniego dnia swojego życia.

W 1617 roku opublikował swoje ostatnie dzieło, zatytułowane Rabbiologia. Odkrył w nim innowacyjną metodę mnożenia i dzielenia małymi prętami w popularnym urządzeniu zwanym „kościami Napiera”.

Po opublikowaniu swojej pracy zmarł 4 kwietnia 1617 roku w wieku 67 lat. Zmarł pod wpływem dny; rodzaj zapalenia stawów spowodowany nadmiarem kwasu moczowego w organizmie.

Oprócz swoich zainteresowań matematycznych i religijnych uważa się, że Napier był często postrzegany jako swego rodzaju magik i że odważył się wejść w świat alchemii i nekromancji; Ponadto uważa się, że był zaangażowany w poszukiwanie skarbów.

Składki

Logarytmy

Wkład w ten potężny wynalazek matematyczny zawarty był w dwóch traktatach: Opis wspaniałego kanonu logarytmów opublikowane w 1614 i Budowa wspaniałego kanonu logarytmów, opublikowane dwa lata po jego śmierci.

Napier był pierwszym, który ukuł termin „logos” dwóch starożytnych Greków, co oznacza proporcję i „arytmy”, co oznacza liczbę, która razem tworzy słowo „logarytm”.

Dla Szkota logarytmy zostały zaprojektowane w celu uproszczenia obliczeń, zwłaszcza mnożenia, takich jak te potrzebne w astronomii, dynamice i innych dziedzinach fizyki..

Logarytmy przekształcają mnożenie w sumę i podział na odejmowanie, dzięki czemu obliczenia matematyczne są prostsze.

Napier jest założycielem tzw. „Logarytmu Nepera”; termin ten często oznacza „logarytm naturalny”.

Bones of Napier

Wielu ówczesnych matematyków zdawało sobie sprawę z problemów komputerowych i poświęciło się uwolnieniu praktyków od ciężaru obliczeń; w tym sensie Napier pomógł w informatyce.

Szkotowi udało się wymyślić matematyczny artefakt ręcznej obsługi (paski numeracji), lepiej znany jako „kości Napiera” lub „nepalskie liczydło”, który oferował mechaniczne środki ułatwiające obliczenia matematyczne.

Artefakt zawiera tablice mnożenia osadzone w paskach, dzięki czemu mnożenie można ograniczyć do dodawania i dzielenia na odejmowania, dzięki czemu praca jest ułatwiona. Najbardziej zaawansowanym zastosowaniem prętów może być nawet wyciąganie pierwiastków kwadratowych.

Artefakt Napiera zwykle zawiera płytę podstawy z krawędzią, na której osoba umieszcza pręty Napiera wewnątrz krawędzi, aby wykonać mnożenie lub dzielenie. Lewa krawędź planszy jest podzielona na 9 kwadratów (z liczbami od 1 do 9).

Wędziska Napier składają się z pasków z drewna, metalu lub ciężkiego kartonu; Z drugiej strony, kości Napiera są trójwymiarowe, o kwadratowym przekroju poprzecznym z wygrawerowanymi czterema różnymi prętami. Zestaw takich kości może być zawarty w skrzynce.

Trygonometria sferyczna

John Napier omówił również twierdzenia o trygonometrii sferycznej, które później stały się znane Zasady okrągłych kawałków od Napiera.

Napierowi udało się zredukować liczbę równań używanych do wyrażenia stosunków trygonometrycznych od 10 do 2 ogólnych stwierdzeń. Przypisuje mu się także pewne relacje trygonometryczne, analogie Napiera, chociaż najwyraźniej w nich uczestniczył angielski matematyk Henry Briggs.

Choć początki wywodzą się z matematyki greckiej i islamskiej, Napier i inni później nadali koncepcji zasadniczo kompletną formę. Trygonometria sferyczna jest ważna dla obliczeń w astronomii, geodezji i nawigacji.

Trygonometria zajmuje się relacjami między funkcjami trygonometrycznymi boków a kątami sferycznych wielokątów (a dokładniej trójkątów sferycznych) określonych jako seria dużych przecinających się okręgów w kuli.

Działa

Odkrycie całego Objawienia San Juan

Praca zatytułowana Odkrycie całego Objawienia San Juan Został napisany przez Johna Napiera w roku 1593, poświęcony bezpośrednio królowi Szkocji Jakubowi VI. Dzięki tej pracy Napierowi udało się bardziej zaangażować w życie polityczne i religijne tamtych czasów.

Była to pierwsza praca Napiera, która doprowadziła go do zdobycia reputacji w Szkocji i na kontynencie. Został wznowiony ponad trzydzieści razy i przetłumaczony na kilka języków.

Praca ta była częściowo odpowiedzią na zagrożenia króla Filipa II Hiszpanii z interwencji na Wyspach Brytyjskich. Z tego powodu Napier uważał, że najlepszym sposobem uniknięcia tego wydarzenia będzie zmiana warunków religijnych w Szkocji, więc jego zainteresowanie było królem kraju.

Rabbiologia

W 1617 r. Opublikowano w Edynburgu traktat po łacinie Rabbiologia wykonane przez Johna Napiera. Książka zawiera szczegółowy opis urządzeń, które pomagają i ułatwiają pracę z obliczeniami arytmetycznymi.

Napier wyjaśnia w swojej pracy, że same urządzenia nie używają logarytmów, ale są narzędziami do zmniejszania mnożenia i dzielenia liczb naturalnych na proste operacje dodawania i odejmowania.

Drugim urządzeniem wyjaśnionym w pracy był system wiadomości lub „magazyn znaczeń” do jego tłumaczenia na łacinę i składał się z zestawu pasków, które mogły zwielokrotnić liczby kilku cyfr łatwiej niż kości.

Aby wyjaśnić trzecie urządzenie, użył szachownicy jako siatki i żetonów, które poruszają się po planszy w celu wykonania arytmetyki binarnej.

Zamiarem Napiera w opublikowaniu tego traktatu była motywacja do wytworzenia jego wynalazku, ponieważ kości były łatwe w produkcji i użyciu. Jednak wskaźnik czasu nigdy nie był używany, ponieważ uważano, że jest zbyt złożony, aby go wyprodukować.

Urządzenia komputerowe w Rabbiologia zostały przyćmione przez ich pracę nad logarytmami; Okazały się bardziej przydatne i szeroko stosowane. Mimo to urządzenia te są przykładem genialnych kreacji Napiera.

Referencje

  1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (n.d.). Zrobione z Britannica.com
  2. John Napier, Wikipedia w języku angielskim, (n.d.). Zrobiono z wikipedia.org
  3. John Napier, Portal University of St Andrews, Szkocja, (n.d.). Zrobione z groups.dcs.st-and.ac.uk
  4. John Napier, Portal Famous Scientists, (n.d.). Zaczerpnięto z famousscientists.org
  5. John Napier, redaktorzy The Famous People, (n.d.). Zrobione z thefamouspeople.com