John Napier: ชีวประวัติ ปีแห่งชีวิต จอห์น เนเปียร์ คิดค้นอะไร?

สารบัญ:

John Napier: ชีวประวัติ ปีแห่งชีวิต จอห์น เนเปียร์ คิดค้นอะไร?
John Napier: ชีวประวัติ ปีแห่งชีวิต จอห์น เนเปียร์ คิดค้นอะไร?
Anonim

John Napier (รูปภาพของเขาจะโพสต์ภายหลังในบทความ) เป็นนักคณิตศาสตร์ นักเขียน และนักเทววิทยาชาวสก็อต เขากลายเป็นที่รู้จักในการสร้างแนวคิดของลอการิทึมเป็นเครื่องมือทางคณิตศาสตร์เพื่อช่วยในการคำนวณ

John Napier: ชีวประวัติ

เกิดในปี 1550 ที่ปราสาทเมอร์ชิสตัน ใกล้เอดินบะระ (สกอตแลนด์) ถึงเซอร์ อาร์ชิบัลด์ เนเปียร์และเจเน็ต โบธเวลล์ เมื่ออายุได้ 13 ปี จอห์นเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์ แต่การพำนักของเขาที่นั่นอาจอยู่ได้ไม่นาน และเขาก็ถูกทิ้งให้ไม่มีการศึกษาระดับอุดมศึกษา

ชีวิตในวัยเด็กของ Napier ไม่ค่อยมีใครรู้จัก แต่เชื่อกันว่าเขาเดินทางไปต่างประเทศ ตามธรรมเนียมในหมู่ลูกหลานของชนชั้นสูงชาวสก็อต เป็นที่ทราบกันว่าภายในปี 1571 เขาได้กลับบ้านและใช้ชีวิตที่เหลืออยู่ในเมอร์ชิสตันหรือในการ์ตเนส ในปีต่อมา จอห์น เนเปียร์แต่งงานกับเอลิซาเบธ สเตอร์ลิง ผู้ให้กำเนิดบุตรชายและบุตรสาว ไม่กี่ปีหลังจากภรรยาของเขาเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1579 เนเปียร์แต่งงานกับแอกเนสญาติของเธอ การแต่งงานครั้งที่สองทำให้ทั้งคู่มีบุตรธิดาและบุตรชายสิบคนเท่าเทียมกัน หลังจากการเสียชีวิตของพ่อของ Napier ในปี 1608 เขาและครอบครัวได้ย้ายไปที่ปราสาทเมอร์ชิสตันในเอดินบะระ ซึ่งเขาอาศัยอยู่จนถึงวาระสุดท้าย

จอห์น เนเปียร์
จอห์น เนเปียร์

เทววิทยาและการประดิษฐ์

ชีวิตของ John Napier เกิดขึ้นท่ามกลางความขัดแย้งทางศาสนาที่รุนแรง โปรเตสแตนต์ที่หลงใหลและแน่วแน่ในความสัมพันธ์กับคริสตจักรโรมันเขาไม่ได้แสวงหาความโปรดปรานและไม่ได้มีส่วนร่วมในการกุศล เป็นที่ทราบกันดีว่าพระเจ้าเจมส์ที่ 6 แห่งสกอตแลนด์ทรงหวังให้สมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 1 ขึ้นครองบัลลังก์อังกฤษ และเป็นที่สงสัยว่าพระองค์ทรงขอความช่วยเหลือจากคาทอลิกฟิลิปที่ 2 พระมหากษัตริย์แห่งสเปนเพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ การประชุมใหญ่ของคริสตจักรสก็อตแลนด์ ซึ่งเนเปียร์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ได้ขอให้กษัตริย์ต่อสู้กับพวกคาทอลิก และยอห์นกลายเป็นสมาชิกคณะกรรมการสามครั้งที่รายงานต่อกษัตริย์เกี่ยวกับสวัสดิภาพของคริสตจักรและกระตุ้นให้เขาควรให้ความยุติธรรม กระทำต่อศัตรูของคริสตจักรของพระเจ้า

จดหมายถึงพระมหากษัตริย์

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1594 จอห์น เนเปียร์เขียนถึงกษัตริย์แห่งสกอตแลนด์ซึ่งเขาได้กำหนด "คำอธิบายอย่างง่ายของการเปิดเผยทั้งหมดของนักบุญยอห์น" งานที่ควรจะเป็นวิทยาศาสตร์อย่างเคร่งครัด คำนวณได้ว่ามีผลกระทบต่อเหตุการณ์ร่วมสมัย ในนั้น Napier เขียนว่า: “ขอให้การเปลี่ยนแปลงของความยิ่งใหญ่สากลในประเทศของคุณเป็นปัญหาอย่างต่อเนื่องของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวและประการแรกคือพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวของบ้านครอบครัวและศาลของคุณรวมทั้งชำระล้างจากความสงสัยทั้งหมด ลัทธิปาฏิหาริย์ ต่ำช้า และความเป็นกลาง ซึ่งพระธรรมวิวรณ์คาดการณ์ว่าจำนวนของพวกเขาจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในวันสุดท้ายนี้”

ชิ้นนี้โดดเด่นในประวัติศาสตร์ทางศาสนาของสก็อตแลนด์

จอห์น เนเปียร์ ภาพถ่าย
จอห์น เนเปียร์ ภาพถ่าย

การพัฒนาอาวุธ

หลังจากตีพิมพ์ "Simpleคำอธิบาย” ดูเหมือนว่าเขาจะมีส่วนร่วมในการสร้างอาวุธลับของสงคราม คอลเล็กชันต้นฉบับซึ่งปัจจุบันจัดขึ้นที่พระราชวังแลมเบธในลอนดอน มีเอกสารที่ลงนามโดยจอห์น เนเปียร์ สิ่งที่นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตคิดค้นขึ้นนั้นชัดเจนจากรายการอุปกรณ์ต่างๆ ที่สร้างขึ้นโดย "พระคุณของพระเจ้าและผลงานของปรมาจารย์" เพื่อปกป้องประเทศของตน ในจำนวนนี้มีกระจกสำหรับจุดไฟสองประเภท ส่วนหนึ่งของชิ้นส่วนปืนใหญ่ และรถม้าที่ทำจากโลหะที่สามารถยิงกระสุนผ่านรูเล็กๆ ได้

john Napier ปีแห่งชีวิต
john Napier ปีแห่งชีวิต

มีส่วนร่วมในวิชาคณิตศาสตร์

John Napier อุทิศชีวิตหลายปีให้กับการศึกษาคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในการสร้างวิธีการอำนวยความสะดวกในการคำนวณ ซึ่งวิธีที่มีชื่อเสียงที่สุดคือวิธีลอการิทึม ซึ่งปัจจุบันเป็นชื่อผู้สร้าง เขาเริ่มทำงานซึ่งอาจเป็นช่วงต้นปี ค.ศ. 1594 ค่อยๆ พัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ของเขา ซึ่งราก ผลิตภัณฑ์ และความฉลาดของตัวเลขสามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ตารางยกกำลังของจำนวนคงที่ที่ใช้เป็นฐาน

การมีส่วนร่วมของเขาในเครื่องมือทางคณิตศาสตร์อันทรงพลังนี้ระบุไว้ในบทความสองฉบับ: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("คำอธิบายของศีลที่ยอดเยี่ยมของลอการิทึม") ตีพิมพ์ในปี 1614 รวมถึง Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("การสร้าง ศีลมหัศจรรย์ของลอการิทึม") ซึ่งตีพิมพ์สองปีหลังจากการตายของผู้เขียน ในบทความฉบับแรก นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตบรรยายถึงขั้นตอนที่นำไปสู่การประดิษฐ์ของเขา

จอห์น เนเปียร์ ผู้คิดค้น
จอห์น เนเปียร์ ผู้คิดค้น

ทำให้การคำนวณง่ายขึ้น

ลอการิทึมควรมีเพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น โดยเฉพาะการคูณ ซึ่งจำเป็นสำหรับดาราศาสตร์ เนเปียร์ค้นพบว่าพื้นฐานสำหรับการคำนวณนี้คือความสัมพันธ์ระหว่างความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ - ลำดับของตัวเลข ซึ่งแต่ละรายการคำนวณโดยความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจากค่าก่อนหน้าโดยการคูณด้วยตัวประกอบคงที่ที่มากกว่า 1 (เช่น ลำดับ 2, 4, 8, 16 …) หรือน้อยกว่า 1 (เช่น 8, 4, 2, 1, 1/2…).

ใน Descriptio นอกจากการอธิบายธรรมชาติของลอการิทึมแล้ว John Napier ยังจำกัดตัวเองให้แสดงขอบเขตการใช้งานด้วย เขาสัญญาว่าจะอธิบายวิธีการก่อสร้างในภายหลัง มันคือ Constructio ซึ่งสมควรได้รับความสนใจจากการใช้จุดทศนิยมอย่างเป็นระบบเพื่อแยกเศษส่วนของตัวเลขออกจากจำนวนเต็ม ทศนิยมได้รับการแนะนำโดยวิศวกรชาวเฟลมิชและนักคณิตศาสตร์ ไซมอน สตีวินในปี ค.ศ. 1586 แต่สัญกรณ์ของเขาค่อนข้างยุ่งยาก เป็นเรื่องปกติใน Constructio ที่จะใช้จุดเป็นตัวคั่น นักคณิตศาสตร์ชาวสวิส Just Bürgi ได้คิดค้นระบบลอการิทึมของตัวเองระหว่างปี 1603 ถึง 1611 ซึ่งเขาตีพิมพ์ในปี 1620 แต่ Napier ทำงานเกี่ยวกับมันก่อน Bürgi และให้ความสำคัญกับเขาเนื่องจากวันที่ตีพิมพ์ก่อนหน้าในปี 1614

จอห์น เนเปียร์ ชีวประวัติ
จอห์น เนเปียร์ ชีวประวัติ

Rhabdology and Trigonometry

แม้ว่าการประดิษฐ์ลอการิทึมของ John Napier จะโดดเด่นกว่างานอื่นๆ ของเขาทั้งหมด แต่ผลงานของเขาในด้านคณิตศาสตร์ไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงเท่านั้น ในปี ค.ศ. 1617 เขาได้ตีพิมพ์ Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdology หรือหนังสือสองเล่มแห่งการนับด้วยแท่ง", 1667) ซึ่งเขาอธิบายวิธีการดั้งเดิมของการคูณและหารด้วยแท่งรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเล็ก ๆ หารด้วยเส้นขวางเป็น 9 สี่เหลี่ยมพร้อมตัวเลขพิมพ์อยู่ รู้จักกันในชื่อไม้ Napier อุปกรณ์นับเหล่านี้คือบรรพบุรุษของกฎการเลื่อน

เขายังมีส่วนสำคัญในตรีโกณมิติทรงกลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการลดจำนวนสมการที่ใช้แสดงอัตราส่วนตรีโกณมิติจากสิบเป็นสอง นอกจากนี้ เขายังได้รับเครดิตจากสูตรตรีโกณมิติของการเปรียบเทียบ Napier แต่มีแนวโน้มว่า Henry Briggs นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษจะมีส่วนร่วมในการรวบรวมด้วย

John Napier เสียชีวิตเมื่อวันที่ 4 เมษายน 1617 ที่ปราสาท Merchiston

แนะนำ: