นักวิทยาศาสตร์วิลเฮล์ม ชิคการ์ดและผลงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ของเขา

สารบัญ:

นักวิทยาศาสตร์วิลเฮล์ม ชิคการ์ดและผลงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ของเขา
นักวิทยาศาสตร์วิลเฮล์ม ชิคการ์ดและผลงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ของเขา
Anonim

นักวิทยาศาสตร์ Wilhelm Schickard (ภาพเหมือนของเขาจะได้รับในบทความถัดไป) เป็นนักดาราศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักทำแผนที่ชาวเยอรมันในช่วงต้นศตวรรษที่ 17 ในปี ค.ศ. 1623 เขาได้ประดิษฐ์เครื่องคำนวณเครื่องแรกขึ้นเครื่องหนึ่ง เขาเสนอวิธีการทางกลให้กับเคปเลอร์ในการคำนวณเอเฟเมอไรด์ (ตำแหน่งของเทห์ฟากฟ้าในช่วงเวลาปกติ) และมีส่วนช่วยปรับปรุงความแม่นยำของแผนที่

วิลเฮล์ม ชิคการ์ด: ชีวประวัติ

ภาพเหมือนของวิลเฮล์ม ชิคการ์ด ที่วางไว้ด้านล่าง แสดงให้เราเห็นชายผู้สง่างามที่มีรูปลักษณ์ที่ทะลุทะลวง นักวิทยาศาสตร์ในอนาคตเกิดเมื่อวันที่ 22 เมษายน ค.ศ. 1592 ในเมือง Herrenberg เมืองเล็ก ๆ ที่ตั้งอยู่ในWürttemberg ทางตอนใต้ของเยอรมนี ห่างจากศูนย์มหาวิทยาลัยที่เก่าแก่ที่สุดแห่งหนึ่งในยุโรปประมาณ 15 กม. Tübinger-Stift ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1477 เขาเป็นลูกคนแรกใน ครอบครัวของ Lukas Schickard (1560-1602) ช่างไม้และช่างก่อสร้างจาก Herrenberg ซึ่งในปี ค.ศ. 1590 ได้แต่งงานกับลูกสาวของศิษยาภิบาลลูเธอรัน Margarethe Gmelin-Schikkard (1567-1634) Wilhelm มีน้องชาย Lukas และน้องสาว ปู่ทวดของเขาเป็นช่างแกะสลักไม้และประติมากรที่มีชื่อเสียงซึ่งมีผลงานมาจนถึงทุกวันนี้ และลุงของเขาเป็นชาวเยอรมันที่โดดเด่นที่สุดคนหนึ่งสถาปนิกยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา

วิลเฮล์ม ชิคการ์ด
วิลเฮล์ม ชิคการ์ด

วิลเฮล์มเริ่มการศึกษาในปี 1599 ที่โรงเรียนประถมในแฮร์เรนเบิร์ก หลังจากการเสียชีวิตของบิดาในเดือนกันยายน ค.ศ. 1602 เขาได้รับการดูแลโดยอาของเขาฟิลิปป์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นบาทหลวงในกุกลิงเงน และในปี ค.ศ. 1603 ชิคการ์ดศึกษาที่นั่น ในปี ค.ศ. 1606 ลุงอีกคนส่งเขาไปเรียนที่โรงเรียนคริสตจักรที่วัดเบเบินเฮาเซินใกล้กับทูบิงเงน ซึ่งเขาทำงานเป็นครู

โรงเรียนมีความเกี่ยวข้องกับเซมินารีเทววิทยาโปรเตสแตนต์ในทูบิงเงน และตั้งแต่เดือนมีนาคม 1607 ถึงเมษายน 1609 เด็กหนุ่มวิลเฮล์มก็เรียนระดับปริญญาตรี ไม่เพียงแต่ศึกษาภาษาและเทววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ด้วย

อาจารย์

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1610 วิลเฮล์ม ชิคการ์ดไปเรียนที่ทูบิงเงอร์-สติฟต์เพื่อศึกษาระดับปริญญาโท สถาบันการศึกษาเป็นของคริสตจักรโปรเตสแตนต์และมีไว้สำหรับผู้ที่ต้องการเป็นศิษยาภิบาลหรือครู นักเรียนได้รับค่าจ้างที่รวมค่าอาหาร ค่าที่พัก และ 6 กิลเดอร์ต่อปีสำหรับความต้องการส่วนบุคคล นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับวิลเฮล์ม เพราะเห็นได้ชัดว่าครอบครัวของเขาไม่มีเงินเพียงพอที่จะเลี้ยงดูเขา ในปี 1605 แม่ของ Schickard ได้แต่งงานกับศิษยาภิบาลจาก Mensheim, Bernhard Sik เป็นครั้งที่สอง ซึ่งเสียชีวิตในอีกไม่กี่ปีต่อมา

นอกจาก Schickard แล้ว นักเรียนที่มีชื่อเสียงคนอื่นๆ ของ Tübinger-Stift คือนักมนุษยศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของศตวรรษที่ 16 Nicodemus Frischlin (1547-1590) นักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ Johannes Kepler (1571-1630) กวีชื่อดัง Friedrich Hölderlin (1770-1843) นักปรัชญาผู้ยิ่งใหญ่ Georg Hegel (1770-1831) และอื่น ๆ

นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคคาร์ด ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจจากชีวิต
นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคคาร์ด ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจจากชีวิต

คริสตจักรและครอบครัว

หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1611 วิลเฮล์มยังคงศึกษาเทววิทยาและภาษาฮีบรูในเมืองทูบิงเงนจนถึงปี ค.ศ. 1614 โดยทำงานพร้อมกันเป็นครูสอนคณิตศาสตร์และภาษาตะวันออกของเอกชน และแม้กระทั่งในฐานะพระสังฆราช ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1614 เขาสอบผ่านวิชาเทววิทยาขั้นสุดท้ายและเริ่มรับใช้คริสตจักรในฐานะมัคนายกนิกายโปรเตสแตนต์ในเมืองเนือร์ทิงเงิน ห่างจากทูบิงเงนไปทางตะวันตกเฉียงเหนือราว 30 กิโลเมตร

24 มกราคม 1615 วิลเฮล์ม ชิคการ์ดแต่งงานกับซาบีน แม็คแห่งเคิร์ชไฮม์ พวกเขามีลูก 9 คน แต่ (ตามปกติในเวลานั้น) มีเพียงสี่คนที่รอดชีวิตในปี 1632: Ursula-Margareta (1618), Judith (1620), Theophilus (1625) และ Sabina (1628)

Schikkard รับใช้เป็นมัคนายกจนถึงฤดูร้อนปี 1619 หน้าที่ของโบสถ์ทำให้เขามีเวลาเรียนมาก เขายังคงศึกษาภาษาโบราณ ทำงานแปล และเขียนบทความหลายฉบับ ตัวอย่างเช่น ในปี ค.ศ. 1615 เขาส่งต้นฉบับเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ให้กับไมเคิล แมสต์ลิน ในช่วงเวลานี้ เขายังพัฒนาทักษะทางศิลปะด้วยการวาดภาพบุคคลและทำเครื่องมือทางดาราศาสตร์

การสอน

ในปี 1618 Schickard สมัครและในเดือนสิงหาคม 1619 ตามคำแนะนำของ Duke Friedrich von Württemberg ได้รับการแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์ภาษาฮิบรูที่มหาวิทยาลัย Tübingen ศาสตราจารย์หนุ่มได้สร้างวิธีการของตนเองในการนำเสนอเนื้อหาและอุปกรณ์ช่วยบางอย่าง และยังสอนภาษาโบราณอื่นๆ ด้วย นอกจากนี้ Shikkard ยังศึกษาภาษาอาหรับและตุรกี Horolgium Hebraeum ของเขา ซึ่งเป็นตำราเรียนภาษาฮีบรูใน 24 ชั่วโมง ถูกพิมพ์ซ้ำหลายครั้งในช่วงสองศตวรรษข้างหน้า

วิลเฮล์ม ชิคการ์ด ชีวประวัติพร้อมรูปถ่าย
วิลเฮล์ม ชิคการ์ด ชีวประวัติพร้อมรูปถ่าย

อาจารย์นวัตกรรม

ความพยายามของเขาในการปรับปรุงการสอนวิชาของเขานั้นสร้างสรรค์ เขาเชื่อมั่นว่างานส่วนหนึ่งของครูคือการทำให้เรียนภาษาฮิบรูได้ง่ายขึ้น หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ของ Wilhelm Schickard คือ Hebraea Rota อุปกรณ์เชิงกลนี้แสดงการผันคำกริยาโดยใช้จานหมุน 2 แผ่นวางทับกัน โดยมีหน้าต่างที่มีรูปแบบตรงกันปรากฏขึ้น ในปี ค.ศ. 1627 เขาเขียนหนังสือเรียนอีกเล่มสำหรับนักเรียนชาวฮีบรูเยอรมันชื่อ Hebräischen Trichter

ดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ มาตรวิทยา

วงการวิจัยของ Schickard กว้างไกล นอกจากภาษาฮีบรูแล้ว เขายังศึกษาดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ และมาตรวิทยาอีกด้วย สำหรับแผนที่ท้องฟ้าใน Astroscopium เขาคิดค้นการฉายภาพกรวย แผนที่ 1623 ของเขาถูกนำเสนอเป็นโคนที่ตัดไปตามเส้นเมอริเดียนโดยมีเสาอยู่ตรงกลาง Schickard ยังมีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านการทำแผนที่ ในปี ค.ศ. 1629 เขาได้เขียนบทความที่สำคัญมากซึ่งเขาได้แสดงวิธีการสร้างแผนที่ที่แม่นยำกว่าที่มีในขณะนั้นมาก งานแผนที่ที่มีชื่อเสียงที่สุดของเขา Kurze Anweisung ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1629

ในปี 1631 วิลเฮล์ม ชิคการ์ดได้รับแต่งตั้งให้เป็นครูสอนดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ และมาตร เมื่อถึงเวลาที่เขาประสบความสำเร็จกับนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันผู้โด่งดัง Mikael Mestlin ซึ่งเสียชีวิตในปีเดียวกันนั้น เขามีผลงานและสิ่งพิมพ์ที่สำคัญในด้านนี้อยู่แล้ว เขาบรรยายเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม ป้อมปราการ ระบบไฮดรอลิกส์ และดาราศาสตร์ ชิคการ์ดใช้จ่ายการศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์และในปี ค.ศ. 1631 ได้มีการตีพิมพ์ ephemeris ซึ่งทำให้สามารถระบุตำแหน่งของดาวเทียมโลกได้ตลอดเวลา

นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคคาร์ด ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคคาร์ด ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

ในขณะนั้น คริสตจักรยืนยันว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล แต่ Schickard เป็นผู้สนับสนุนระบบ heliocentric อย่างแข็งขัน

ในปี 1633 เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นคณบดีคณะปรัชญา

ความร่วมมือกับเคปเลอร์

บทบาทสำคัญในชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคการ์ด เล่นโดยนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ โยฮันเนส เคปเลอร์ การประชุมครั้งแรกของพวกเขาเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2160 จากนั้นเคปเลอร์ก็ผ่านทูบิงเงนไปยังลีออนเบิร์ก ซึ่งแม่ของเขาถูกกล่าวหาว่าใช้เวทมนตร์คาถา มีการติดต่อกันอย่างเข้มข้นระหว่างนักวิทยาศาสตร์และการประชุมอื่นๆ อีกหลายครั้ง (ระหว่างสัปดาห์ในปี 1621 และหลังจากนั้นเป็นเวลาสามสัปดาห์)

เคปเลอร์ไม่เพียงแต่ใช้พรสวรรค์ของเพื่อนร่วมงานในสาขาช่างยนต์เท่านั้น แต่ยังใช้ทักษะทางศิลปะของเขาด้วย ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: นักวิทยาศาสตร์ Wilhelm Schickard ได้สร้างเครื่องมือสำหรับการสังเกตดาวหางให้กับเพื่อนนักดาราศาสตร์ ต่อมาเขาได้ดูแล Ludwig ลูกชายของ Kepler ซึ่งกำลังศึกษาอยู่ที่ Tübingen Schickard ตกลงที่จะวาดและแกะสลักตัวเลขสำหรับส่วนที่สองของ Epitome Astronomiae Copernicanae แต่ผู้จัดพิมพ์ระบุว่าการพิมพ์จะทำในเอาก์สบวร์ก ณ สิ้นเดือนธันวาคม ค.ศ. 1617 วิลเฮล์มได้ส่งภาพแกะสลัก 37 เล่มสำหรับหนังสือเล่มที่ 4 และ 5 ของเคปเลอร์ นอกจากนี้เขายังช่วยแกะสลักตัวเลขสำหรับหนังสือสองเล่มสุดท้ายด้วย (ลูกพี่ลูกน้องคนหนึ่งของเขาทำงานนี้)

นอกจากนี้ ชิคการ์ดยังได้สร้างเครื่องมือคอมพิวเตอร์ดั้งเดิมขึ้นตามคำร้องขอของนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เคปเลอร์แสดงความขอบคุณโดยส่งเอกสารหลายฉบับให้เขา โดยสองฉบับได้รับการเก็บรักษาไว้ในห้องสมุดของมหาวิทยาลัยทูบิงเงน

วิลเฮล์ม ชิคการ์ด มีส่วนร่วมในวิทยาการคอมพิวเตอร์
วิลเฮล์ม ชิคการ์ด มีส่วนร่วมในวิทยาการคอมพิวเตอร์

วิลเฮล์ม ชิคการ์ด: ผลงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์

เคปเลอร์เป็นแฟนตัวยงของลอการิทึมของเนเปียร์และเขียนเกี่ยวกับลอการิทึมของเนเปียร์ถึงเพื่อนร่วมงานจากทูบิงเงน ซึ่งในปี 1623 ได้ออกแบบ "นาฬิกานับ" Rechenuhr เครื่องแรก เครื่องประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

  • ตัวคูณในรูปแบบกระบอกสูบแนวตั้ง 6 อันพร้อมหมายเลขของ Napier sticks พิมพ์อยู่ด้านหน้าด้วยแผ่นแคบเก้าอันที่มีรูที่สามารถเลื่อนไปทางซ้ายและขวาได้
  • กลไกการบันทึกผลลัพธ์ขั้นกลาง ประกอบด้วยปากกาหมุนหกด้าม ซึ่งใช้ตัวเลข ซึ่งมองเห็นได้ผ่านรูในแถวล่างสุด
  • ทศนิยม 6 หลัก ทำจาก 6 เพลา แต่ละอันมีจานมี 10 รู ทรงกระบอกมีตัวเลข ล้อมี 10 ซี่ ด้านบนมีล้อ 1 ซี่ติดอยู่ (สำหรับขนย้าย)) และเพิ่มอีก 5 เพลาพร้อมล้อฟันเฟือง 1 ซี่

หลังจากป้อนตัวคูณโดยหมุนกระบอกสูบด้วยปุ่มหมุน เปิดหน้าต่างของเพลตแล้ว คุณสามารถคูณตัวคูณ หลักสิบ และอื่นๆ ได้ตามลำดับ โดยบวกผลลัพธ์ขั้นกลางโดยใช้ตัวบวก

แต่การออกแบบเครื่องมีข้อบกพร่องและไม่สามารถทำงานได้ในรูปแบบที่การออกแบบได้รับการอนุรักษ์ไว้ ตัวเครื่องจักรและพิมพ์เขียวถูกลืมไปเป็นเวลานานในช่วงสงครามสามสิบปี

วิลเฮล์ม ชิคการ์ดชีวประวัติ
วิลเฮล์ม ชิคการ์ดชีวประวัติ

สงคราม

ใน 1631ปี ชีวิตของวิลเฮล์ม ชิคคาร์ดและครอบครัวของเขาถูกคุกคามจากการสู้รบที่เข้าใกล้ทูบิงเงน ก่อนการสู้รบในบริเวณใกล้เคียงของเมืองในปี ค.ศ. 1631 เขาหนีไปออสเตรียพร้อมกับภรรยาและลูกๆ ของเขา และกลับมาในอีกไม่กี่สัปดาห์ต่อมา ในปี ค.ศ. 1632 พวกเขาต้องจากไปอีกครั้ง ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1634 ชิกการ์ดได้ซื้อบ้านหลังใหม่ในทูบิงเงนซึ่งเหมาะสำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ความหวังของเขาก็ไร้ผล หลังยุทธการที่นอร์ดลิงเกดในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1634 กองทหารคาทอลิกเข้ายึดเวือร์ทเทมแบร์ก นำความรุนแรง ความอดอยาก และโรคระบาดมาด้วย Schickard ฝังบันทึกและต้นฉบับที่สำคัญที่สุดของเขาเพื่อช่วยไม่ให้ถูกขโมย พวกเขาได้รับการเก็บรักษาไว้บางส่วน แต่ไม่ใช่ครอบครัวของนักวิทยาศาสตร์ ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1634 ขณะไล่เฮอร์เรนเบิร์ก ทหารทุบตีแม่ของเขา ซึ่งเสียชีวิตจากอาการบาดเจ็บของเธอ ในเดือนมกราคม 1635 ลุงของเขาซึ่งเป็นสถาปนิกชื่อ Heinrich Schickard ถูกฆ่าตาย

โรคระบาด

ตั้งแต่ปลายปี 1634 ชีวประวัติของวิลเฮล์ม ชิคการ์ดเกิดความสูญเสียที่แก้ไขไม่ได้: เออร์ซูลา-มาร์กาเรตา ลูกสาวคนโตของเขา เด็กหญิงผู้มีสติปัญญาและพรสวรรค์ที่ไม่ธรรมดา เสียชีวิตด้วยโรคระบาด โรคดังกล่าวคร่าชีวิตภรรยาของเขาและลูกสาวคนเล็กสองคนคือ จูดิธและซาบีน่า คนรับใช้สองคนและนักเรียนหนึ่งคนที่อาศัยอยู่ในบ้านของเขา ชิคการ์ดรอดชีวิตจากโรคระบาดนี้ แต่ในฤดูร้อนปีหน้า โรคระบาดก็กลับมา พาน้องสาวของเขาซึ่งอาศัยอยู่ในบ้านของเขาไปด้วย เขาและธีโอฟิลุส ลูกชายวัย 9 ขวบเพียงคนเดียวที่รอดชีวิตได้หนีไปที่หมู่บ้านดับลินเกน ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับทูบิงเงน ด้วยความตั้งใจที่จะเดินทางไปเจนีวา อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 4 ตุลาคม ค.ศ. 1635 ด้วยเกรงว่าบ้านของเขาและโดยเฉพาะอย่างยิ่งห้องสมุดของเขาจะถูกรื้อค้น เขาจึงกลับมา เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม ชิกการ์ดล้มป่วยด้วยกาฬโรคและเสียชีวิตในวันที่ 23 ตุลาคม ค.ศ. 1635 ในวันนั้นชะตากรรมเดียวกันกับลูกชายของเขา

นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคการ์ด ภาพถ่าย
นักวิทยาศาสตร์ วิลเฮล์ม ชิคการ์ด ภาพถ่าย

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจจากชีวิต

นักวิทยาศาสตร์ Wilhelm Schickard นอกเหนือจาก Kepler แล้ว ยังติดต่อกับนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงคนอื่นๆ ในสมัยของเขา - นักคณิตศาสตร์ Ismael Buyo (1605-1694), นักปรัชญา Pierre Gassendi (1592-1655) และ Hugo Grotius (1583-1645) นักดาราศาสตร์ Johann Brenger, Nicolas-Claude de Peiresc (1580-1637), John Bainbridge (1582-1643) ในเยอรมนี เขามีเกียรติภูมิอันยิ่งใหญ่ ผู้ร่วมสมัยเรียกอัจฉริยะสากลนี้ว่าเป็นนักดาราศาสตร์ที่ดีที่สุดในเยอรมนีหลังจากการเสียชีวิตของเคปเลอร์ (เบอร์เนกเกอร์) ซึ่งเป็นชาวเฮบราสท์ที่สำคัญที่สุดหลังจากการตายของผู้เฒ่า Buxtorf (Grotius) ซึ่งเป็นหนึ่งในอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษ (de Peyresque)

เช่นเดียวกับอัจฉริยะอื่นๆ ความสนใจของชิคการ์ดนั้นกว้างเกินไป เขาสามารถทำโปรเจ็กต์และหนังสือของเขาให้เสร็จได้เพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้น เขาถึงแก่กรรมในวัยรุ่งโรจน์

เขาเป็นคนพูดได้หลายภาษา นอกจากภาษาเยอรมัน ลาติน อาหรับ ตุรกี และภาษาโบราณบางภาษา เช่น ฮีบรู อาราเมอิก คาลเดียน และซีเรียค เขายังรู้ภาษาฝรั่งเศส ดัตช์ เป็นต้น

Schikkard ได้ทำการศึกษา Duchy of Württemberg ซึ่งบุกเบิกการใช้วิธีการสามเหลี่ยมของ Willebrord Snell ในการวัด geodetic

เขาแนะนำให้เคปเลอร์พัฒนาเครื่องมือกลสำหรับคำนวณ ephemeris และสร้างท้องฟ้าจำลองแบบใช้มือขึ้นเครื่องแรก