計算尺。発明と生産の歴史

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計算尺。発明と生産の歴史

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計算尺、計算尺 - 数値の乗算と除算、べき乗 (通常は XNUMX 乗と XNUMX 乗)、平方根と立方根の計算、対数の計算、倍数の計算など、いくつかの数学演算を実行できるアナログコンピューティングデバイス。三角関数、双曲線関数、その他の演算。

対数定規

また、計算を XNUMX つのステップに分割し、計算尺を使用すると、数値を任意の実数乗して、任意の実数乗根を抽出できます。

計算尺の動作原理は、数値の乗算と除算がそれぞれ対数の加算と減算に置き換えられるという事実に基づいています。定規の最初のバージョンは、1622 年にイギリスのアマチュア数学者ウィリアム・オートレッドによって開発されました。

イートン校とケンブリッジのキングス・カレッジを卒業し、サリー州のアルズベリー教会の牧師であるウィリアム・オートレッドは、情熱的な数学者であり、授業料を一切取らない多くの学生に自分の好きな科目を教えることを楽しんでいた。伝記作家の一人はオトレダについて「背は小さく、髪も黒目で、鋭い表情をしていて、常に何かを考えていて、塵の中に線や図を描いていた」と述べている。数学の問題で、たまたま答えが見つかるまで寝たり食べたりしなかったんです。」

1631 年、オートレッドは人生の主要な著作である教科書『Clavis Mathematicae (「数学の鍵」)』を出版しました。この教科書は、ほぼ XNUMX 世紀にわたって数回の再版に耐えました。かつて、ギュンターの定規を使った「機械的計算」について弟子のウィリアム・フォスターと話し合っていたとき、オトレッドはこの方法の不完全性に気づいた。その間、教師は自分の発明、対数スケールが印刷されたいくつかの同心円と XNUMX 本の矢印を実演しました。フォースターは喜び、後に次のように書いている。「それは私が知っていたあらゆるツールを上回りました。なぜ彼はこの最も有用な発明を何年もの間隠していたのかと思いました...」

ウートレッド自身は、「ギュンタースケールをリング状に曲げて折り畳んだだけだ」と述べ、さらに「（数学の）本当の芸術には道具は必要ない…」と確信しており、その使用はマスターした後にのみ許されると考えていたと述べた。この芸術。しかし、学生は出版を主張し、1632年にオートレッドが（ラテン語で）書き、フォースターが計算尺について説明したパンフレット「Circles of Proportion and the horizontal Instrument」を英語に翻訳した。

対数定規
計算尺（計算尺）

この発明の著者であることについては、彼の生徒のもう一人、リチャード・デラメインが1630年に『グラモロジー、あるいは数学的リング』という本を出版して異議を唱えた。彼は単に教師から発明を盗んだだけだと主張する人もいますが、彼が独自に同様の解決策に到達した可能性もあります。

もう一人の著者候補はロンドンの数学者エドモンド・ウィンゲートで、彼は 1626 年に 1654 つのガンサー定規を相互にスライドさせて使用することを提案しました。この器具は、定規をまっすぐにしたロバートビサカー (1775 年)、スライダーを備えたジョンロバートソン (XNUMX 年)、そしてスケールとスライダーの配置を最適化したアメデマンハイムによって現在の状態に至りました。

計算尺のおかげで、エンジニアや科学者は複雑な計算をはるかに簡単に行うことができました。計算機やコンピューターが登場する前の XNUMX 世紀には、計算尺は医師用の音内視鏡と同じ、工学専門職のシンボルでした。

著者: S.アプレソフ

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