John Napier Βιογραφία, συμβολές και έργα

John Napier (1550 - 1617) ήταν μαθηματικός και σκωτσέζος θεολογικός συγγραφέας γνωστός για το γεγονός ότι έδωσε ως αφετηρία την έννοια των λογαρίθμων ως μια μαθηματική συσκευή που βοηθά στους υπολογισμούς.

Έχει επίσης εφεύρει τα λεγόμενα "οστά του Napier", που χρησιμοποιούνται για να πολλαπλασιάζονται μηχανικά διαιρώντας και παίρνοντας τετραγωνικές και κυβικές ρίζες. Επιπλέον, έκανε συχνή τη χρήση του δεκαδικού ψηφίου σε αριθμητικά και μαθηματικά.

Μια άλλη από τις μαθηματικές συνεισφορές ήταν η mnemotecnia για τους τύπους που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση των σφαιρικών τριγώνων, εκτός από την εύρεση εκθετικών εκφράσεων για τριγωνομετρικές λειτουργίες.

Από την άλλη πλευρά, είχε βαθιά ενδιαφέροντα για την αστρονομία και τη θρησκεία. Στην πραγματικότητα, ήταν ένας άνευ όρων προτεσταντικός. Μέσα από το έργο του Αποκάλυψη του Σαν Χουάν ήταν σε θέση να είναι ειλικρινής και ασυμβίβαστος με την Καθολική Εκκλησία και επηρέασε τις σύγχρονες πολιτικές ενέργειες της Εκκλησίας.

Ο Νάπιερ κατάφερε να παρεμβαίνει στην αλλαγή της θρησκευτικής κατάστασης της Σκωτίας από την ανησυχία ότι ο Φελίπης ΙΙ της Ισπανίας θα μπορούσε να εισβάλει στη Σκωτία. Μέσα από τη δουλειά του, ο Napier κατάφερε να αποκτήσει φήμη όχι μόνο στη Σκωτία, αλλά και στην υπόλοιπη Δυτική Ευρώπη.

Ευρετήριο

• 1 Βιογραφία
  • 1.1 Πρώτα χρόνια
  • 1.2 Οικογένεια
  • 1.3 Εκκλησία και θεολογία
  • 1.4 Μαθηματικά έργα
  • 1.5 Τα τελευταία χρόνια
• 2 Συνεισφορές
  • 2.1 Λογαριθμοί
  • 2.2 Οστά του Napier
  • 2.3 Σφαιρική τριγωνομετρία
• 3 Έργα
  • 3.1 Ανακάλυψη ολόκληρης της Αποκάλυψης του Σαν Χουάν
  • 3.2 Ραβδολογία
• 4 Αναφορές

Βιογραφία

Πρώτα χρόνια

Ο John Napier, ονομάζεται επίσης Napier Neper, γεννήθηκε το 1550 στο Κάστρο Merchiston, κοντά στο Εδιμβούργο της Σκωτίας. Ωστόσο, δεν υπάρχουν στοιχεία σχετικά με την ακριβή ημερομηνία γέννησής του.

Ήταν ο γιος του Sir Archibald Napier Σκωτίας γαιοκτήμονα και η μητέρα του Janet Bothwell, κόρη του πολιτικού και του δικαστή Francis και η αδελφή του Adam Bothwell Bothwell ο οποίος αργότερα έγινε επίσκοπος της Orknet. Ο πατέρας του ήταν μόλις 16 ετών όταν γεννήθηκε ο John Napier.

Ως μέλος της αριστοκρατίας εκείνη την εποχή, έλαβε μαθήματα ιδιωτικής διδασκαλίας και επίσημης εκπαίδευσης στην ηλικία των 13 ετών, έως ότου απεστάλη στο κολλέγιο του St. Salvator στο St. Andrews.

Ωστόσο, πιστεύεται ότι έφυγε από το πανεπιστήμιο στη Σκωτία για να ταξιδέψει στην ηπειρωτική Ευρώπη για να συνεχίσει τις σπουδές του. Μεγάλο μέρος της δραστηριότητάς του σε αυτά τα χρόνια είναι άγνωστο.

Πιστεύεται ότι ο θείος του, ο Αδάμ Bothwell έγραψε ένα γράμμα που υποδηλώνει ότι ο πατέρας του τον έστειλε στη Γαλλία ή τη Φλάνδρα για να συνεχίσει τις σπουδές του, ίσως γιατί Napier πήρε την απόφαση να το πράξει.

Αν και δεν υπάρχει καμία γνώση για το πώς απέκτησε την εκπαίδευσή του στα μαθηματικά, πιστεύεται ότι στο ταξίδι του στην ηπειρωτική Ευρώπη πήρε την εκπαίδευσή του σε αυτόν τον τομέα. Πιθανότατα σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού και πέρασε επίσης χρόνο στην Ιταλία και την Ολλανδία.

Οικογένεια

Το 1571, Napier επέστρεψε στη Σκωτία και τρία χρόνια αργότερα αγόρασε ένα κάστρο στο Gartness μόλις 21 ετών. Τα περισσότερα από τα ακίνητα της οικογένειας του πατέρα του μεταφέρθηκαν σε αυτόν το 1572.

Ο Napier ήταν αυτός που άρχισε να κάνει ρυθμίσεις για το γάμο τους, έτσι ώστε κατά το ίδιο έτος κατάφερε να παντρευτεί την Ελισάβετ, 16 ετών, κόρη του James Sterling της στερλίνας..

Ο Νάπιερ είχε τα πρώτα δύο παιδιά του με την Ελισάβετ. Στη συνέχεια, το 1574, ενώ στο Gartness, ο ίδιος αφιερώνεται στη διαχείριση των ακινήτων. Επιπλέον, προσέγγισε τη γεωργία με επιστημονικό τρόπο και πειραματίστηκε με τη βελτίωση του λιπάσματος.

Ασχολήθηκε με τη μαθηματική έρευνα κατά τη διάρκεια του ελεύθερου χρόνου του, εκτός από τη συμμετοχή του ως ενεργό προτεσταντικό όντα. Οι θρησκευτικές αντιπαραθέσεις της εποχής συχνά παρεμπόδιζαν τις επιστημονικές τους δραστηριότητες.

Μετά το θάνατο της συζύγου του Elizabeth, η Napier παντρεύτηκε την Agnes Chisholm, με την οποία είχε άλλα δέκα παιδιά.

Εκκλησία και θεολογία

Υπό την επιρροή των κηρύξεων του αγγλικού κληρικού, Κρίστοφερ Γκούντμαν, ανέπτυξε ισχυρή ανάγνωση ενάντια στον Πάπα. Επιπλέον, χρησιμοποίησε το Βιβλίο της Αποκάλυψης, με την οποία προσπάθησε να προβλέψει την Αποκάλυψη.

Το 1593 δημοσίευσε το έργο με τίτλο Η ανακάλυψη ολόκληρης της Αποκάλυψης του Αγίου Ιωάννη? ένα θρησκευτικό έργο που γράφτηκε με σκοπό να επηρεάσει τα σύγχρονα πολιτικά γεγονότα. Το κείμενο θεωρείται ένα από τα σημαντικότερα έργα στην εκκλησιαστική ιστορία της Σκωτίας.

Από την άλλη πλευρά, ο Τζέιμς της Σκωτίας αναμενόταν να διαδεχθεί την Ελισάβετ Ι στο αγγλικό θρόνο και υπήρχε υποψία ότι είχε ζητήσει τη βοήθεια του καθολικού Φίλιππου Β της Ισπανίας για να επιτύχει ένα τέτοιο τέλος.

Ο Νάπιερ ήταν μέλος της γενικής συνέλευσης της Εκκλησίας της Σκοτίας, οπότε επανειλημμένα διορίστηκε να απευθυνθεί στον βασιλιά της Σκωτίας σχετικά με την ευημερία της εκκλησίας.

Τον Ιανουάριο του 1594, ο Νάπιερ απευθύνθηκε στον βασιλιά μια επιστολή που αποτελεί την αφοσίωση του Αποκάλυψη του Σαν Χουάν. Στο πλαίσιο αυτό, συνιστάται ο βασιλιάς αναμόρφωση της καθολικής enormities της χώρας του, ξεκινήστε με το δικό σας σπίτι, την οικογένεια και να τέμνεται από τη φράση «δικαιοσύνη ενάντια στους εχθρούς της εκκλησίας του Θεού γίνεται».

Μαθηματικά έργα

Ο Napier αφιέρωσε το μεγαλύτερο μέρος του ελεύθερου του χρόνου στη μελέτη των μαθηματικών και ειδικότερα σε μεθόδους που διευκολύνουν τον υπολογισμό. Ο μεγαλύτερος από αυτούς τους λογαρίθμους συνδέεται με το όνομά του.

Το 1594 άρχισε να ασχολείται με τους λογαρίθμους, αναπτύσσοντας σταδιακά το ηλεκτρονικό του σύστημα. Μέσα από αυτό, οι ρίζες, τα προϊόντα και οι συντελεστές θα μπορούσαν να προσδιοριστούν γρήγορα από πίνακες που δείχνουν εξουσίες σταθερού αριθμού που χρησιμοποιείται ως βάση.

Ένα μεγάλο μέρος του έργου του Napier για τους λογαρίθμους φαίνεται να έχει γίνει ενώ ζούσε στο Gartness. στην πραγματικότητα, υπάρχουν αναφορές που λένε ότι όταν έφτασε να κάνει τους υπολογισμούς του, ο θόρυβος του μύλου που ήταν κοντά στο σπίτι του διέτρεψε τις σκέψεις του και δεν τον άφηναν να συγκεντρωθεί.

Τέλος, το 1614 συζήτησε τους λογαρίθμους στο κείμενο με τίτλο Μια περιγραφή του υπέροχου πίνακα λογαρίθμων, που δημοσίευσε πρώτα στα Λατινικά και αργότερα στα Αγγλικά.

Ο εξέχων αγγλικός μαθηματικός Henry Briggs επισκέφθηκε Napier το 1615 για να συνεργαστεί σε έναν αναθεωρημένο πίνακα, ο οποίος πραγματοποίησε υπολογισμούς με το χέρι πολύ πιο γρήγορα και εύκολα. Με αυτό τον τρόπο οι λογάριθμοι βρήκαν την εφαρμογή σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της αστρονομίας και άλλων περιοχών της φυσικής.

Τα τελευταία χρόνια

Μετά το θάνατο του πατέρα του, ο Νάπιερ με την οικογένειά του μετακόμισε στο κάστρο Merchistin στο Εδιμβούργο. Εκεί κατοικούσε μέχρι την τελευταία μέρα της ζωής του.

Το 1617, δημοσίευσε το τελευταίο έργο του, με τίτλο Ραβιολογία. Σε αυτό ανακάλυψε μια καινοτόμο μέθοδο πολλαπλασιασμού και διαίρεσης με μικρές ράβδους σε μια συσκευή που έγινε δημοφιλής, γνωστή ως "τα οστά του Napier".

Μετά την δημοσίευση του έργου του, πέθανε στις 4 Απριλίου 1617 στην ηλικία των 67 ετών. Πέθανε κάτω από τα αποτελέσματα της ουρικής αρθρίτιδας. ένας τύπος αρθρίτιδας που οφείλεται στην περίσσεια ουρικού οξέος στο σώμα.

Εκτός από τα μαθηματικά και θρησκευτικά συμφέροντά του, πιστεύεται ότι ο Νάπιερ συχνά θεωρείται ως ένα είδος μάγος και ότι αποτολμήθηκε στον κόσμο της αλχημείας και της νεκρομανίας. Επιπλέον, πιστεύεται ότι συμμετείχε σε κυνήγι θησαυρού.

Συνεισφορές

Λογαριθμικοί

Οι συνεισφορές σε αυτή την ισχυρή μαθηματική εφεύρεση περιέχονται σε δύο πραγματείες: Περιγραφή του υπέροχου κανόνα των λογαρίθμων που δημοσιεύθηκε το 1614 και Κατασκευή του υπέροχου κανόνα των λογαρίθμων, που δημοσιεύεται δύο χρόνια μετά το θάνατό του.

Napier ήταν ο πρώτος ο οποίος επινόησε τον όρο των δύο αρχαίων Ελλήνων «λογότυπα» σημαίνει αναλογία και «arithmos» σημαίνει τον αριθμό, που μαζί σχηματίζουν τη λέξη «λογάριθμος».

Για τους Σκωτσέζους, οι λογάριθμοι είχαν σχεδιαστεί για να απλοποιήσει τους υπολογισμούς, ειδικά πολλαπλασιασμού, όπως αυτές που χρειάζονται στην αστρονομία, δυναμική και άλλες περιοχές της φυσικής.

Οι λογάριθμοι μετατρέπουν τον πολλαπλασιασμό σε ένα άθροισμα και έναν διαχωρισμό σε μια αφαίρεση, έτσι ώστε οι μαθηματικοί υπολογισμοί να είναι απλούστεροι.

Ο Napier είναι ο ιδρυτής αυτού που τώρα είναι γνωστός ως "Neperian logarithm". ο όρος χρησιμοποιείται συχνά για να σημαίνει τον "φυσικό λογάριθμο".

Οστά του Napier

Πολλοί από τους μαθηματικούς της εποχής είχαν επίγνωση των προβλημάτων του υπολογιστή και ήταν αφιερωμένοι στην ανακούφιση των επαγγελματιών από το βάρος του υπολογισμού. με αυτή την έννοια, ο Napier βοήθησε με τον υπολογισμό.

Ο Σκωτσέζος κατάφερε να εφεύρει μια χειροκίνητη λειτουργία μαθηματικό κατασκεύασμα (αριθμημένες μπάρες), περισσότερο γνωστή ως «κόκαλα του Napier» ή «κόκκαλα του Napier», η οποία προσέφερε μηχανικά μέσα για τη διευκόλυνση μαθηματικό υπολογισμό.

Το τεχνούργημα περιέχει πίνακες πολλαπλασιασμού ενσωματωμένους στις ράβδους, έτσι ώστε ο πολλαπλασιασμός να μπορεί να μειωθεί στην προσθήκη και τη διαίρεση σε αφαίρεση, έτσι ώστε να διευκολυνθεί η εργασία. Η πιο προηγμένη χρήση των ράβδων μπορεί να είναι ακόμη και για την εξαγωγή τετραγωνικών ριζών.

Το τεχνούργημα Napier συνήθως περιλαμβάνει μια πλάκα βάσης με μια άκρη στην οποία το άτομο τοποθετεί τις ράβδους Napier μέσα στην άκρη για να πραγματοποιήσει πολλαπλασιασμό ή διαίρεση. Το αριστερό άκρο της σανίδας διαιρείται σε 9 τετράγωνα (με αριθμούς από 1 έως 9).

Οι βέργες Napier αποτελούνται από λωρίδες από ξύλο, μέταλλο ή βαρύ χαρτόνι. Από την άλλη πλευρά, τα κόκαλα του Napier είναι τρισδιάστατες, τετράγωνες διατομές με τέσσερις διαφορετικές ράβδους χαραγμένες σε κάθε μία. Το σύνολο αυτών των οστών θα μπορούσε να συμπεριληφθεί σε μια περίπτωση.

Σφαιρική τριγωνομετρία

Ο John Napier συζήτησε επίσης θεωρήματα σχετικά με την σφαιρική τριγωνομετρία, η οποία αργότερα έγινε γνωστή ως Κανόνες κυκλικών κομματιών από το Napier.

Ο Napier κατάφερε να μειώσει τον αριθμό των εξισώσεων που χρησιμοποιούνται για την έκφραση τριγωνομετρικών αναλογιών από 10 έως 2 γενικές δηλώσεις. Επίσης, ορισμένοι σχέσεις τριγωνομετρικών αποδίδονται σε αυτόν, οι αναλογίες του Napier, αν και φαίνεται ότι συμμετείχε ο αγγλικός μαθηματικός Henry Briggs.

Ενώ οι ρίζες προέρχονται από ελληνικά και ισλαμικά μαθηματικά, ο Napier και άλλοι αργότερα έδωσαν την έννοια ουσιαστικά πλήρη μορφή. Η σφαιρική τριγωνομετρία είναι σημαντική για υπολογισμούς στην αστρονομία, τη γεωδαισία και την πλοήγηση.

Η τριγωνομετρία ασχολείται με τις σχέσεις μεταξύ των τριγωνομετρικών λειτουργιών των πλευρών και των γωνιών των σφαιρικών πολυγώνων (πιο συγκεκριμένα των σφαιρικών τριγώνων) που ορίζονται ως μια σειρά μεγάλων τεμνόμενων κύκλων στη σφαίρα.

Έργα

Ανακάλυψη ολόκληρης της Αποκάλυψης του Σαν Χουάν

Το έργο με τίτλο Ανακάλυψη ολόκληρης της Αποκάλυψης του Σαν Χουάν γράφτηκε από τον John Napier το 1593, άμεσα αφιερωμένη στην King James VI της Σκωτίας. Μέσα από αυτό το έργο, Napier ήταν σε θέση να συμμετέχουν περισσότερο στην πολιτική και θρησκευτική ζωή της εποχής.

Αυτό ήταν το πρώτο έργο του Napier που τον οδήγησε να αποκτήσει φήμη στη Σκωτία και στην ήπειρο. Επανεκδόθηκε περισσότερες από τριάντα φορές και μεταφράστηκε σε πολλές γλώσσες.

Το έργο αυτό ήταν εν μέρει μια απάντηση στις απειλές του βασιλιά Φιλίππου Β 'της Ισπανίας με την παρέμβαση στις Βρετανικές Νήσους. Για το λόγο αυτό, ο Napier θεώρησε ότι ο καλύτερος τρόπος να αποφευχθεί αυτό το γεγονός θα ήταν η αλλαγή των θρησκευτικών συνθηκών της Σκωτίας, οπότε το ενδιαφέρον του ήταν ο βασιλιάς της χώρας.

Ραβιολογία

Το 1617 δημοσιεύτηκε στο Εδιμβούργο μια πραγματεία στα λατινικά Ραβιολογία που έγινε από τον John Napier. Το βιβλίο δίνει μια λεπτομερή περιγραφή των συσκευών για να βοηθήσει και να διευκολύνει το έργο των αριθμητικών υπολογισμών.

Ο Napier εξηγεί στο έργο του ότι οι ίδιες οι συσκευές δεν χρησιμοποιούν λογάριθμους, αλλά είναι εργαλεία για τη μείωση του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης σε φυσικούς αριθμούς σε απλές προσθήκες και αφαιρέσεις.

Η δεύτερη συσκευή εξήγησε στο παιχνίδι ήταν ένα σύστημα μηνυμάτων ή «έννοιες κατάστημα» για την μετάφραση στα λατινικά και αποτελείται από μια σειρά ταινιών που θα μπορούσε να πολλαπλασιάσει πολυ-ψήφιο αριθμό πιο εύκολα από ό, τι τα οστά.

Για να εξηγήσει την τρίτη συσκευή, χρησιμοποίησε μια σκακιέρα ως πλέγμα και μετρητές που κινούνται πάνω στον πίνακα για να εκτελέσουν δυαδικές αριθμητικές.

Napier προορίζεται να δημοσιεύσει αυτό συνθήκη ήταν το κίνητρο για την πραγματοποίηση της εφεύρεσης, δεδομένου ότι τα οστά ήταν εύκολο στην κατασκευή και τη χρήση. Ωστόσο, ο δείκτης χρόνου δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ επειδή θεωρήθηκε πολύ περίπλοκος στην κατασκευή.

Οι υπολογιστικές συσκευές στο Ραβιολογία ήταν επισκιασμένες από το έργο τους για τους λογαρίθμους. Αποδείχθηκαν πιο χρήσιμα και ευρέως εφαρμόσιμα. Παρόλα αυτά, αυτές οι συσκευές είναι ένα παράδειγμα των έξυπνων δημιουργιών του Napier.

Αναφορές

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (n.d.). Λήψη από Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia στα αγγλικά (n.d.). Λήψη από το wikipedia.org
3. John Napier, Portal Πανεπιστήμιο St Andrews, Σκωτία, (n.d.). Λαμβάνεται από groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, Portal Διάσημοι επιστήμονες, (n.d.). Λαμβανόμενη από τους διάσημους δημοσιογράφους
5. John Napier, συντάκτες του The Famous People, (n.d.). Λήψη από το famouspeople.com