JOHN NAPIER: ELÄMÄKERTA, KIRJOITUKSET JA TEOKSET - KULTTUURISANASTO - 2025

John Napier (1550 - 1617) oli skotlantilainen matemaatikko ja teologinen kirjailija, jonka tiedettiin perustaneen logaritmien käsitteen matemaattisena välineenä laskelmien helpottamiseksi.

Hän keksi myös ns. "Napier-luut", joita käytetään kertoa mekaanisesti jakamalla ja ottamalla neliön ja kuution juuret. Lisäksi hän käytti usein desimaalin tarkkuudella aritmeettista ja matematiikkaa.

Kaiverrus Samuel Freeman (1773-1857) Wikimedia Commonsin kautta

Muita matemaattisia osuuksia olivat pallomaisten kolmioiden ratkaisemiseen käytettyjen kaavojen mnemoniikka sekä trigonometristen funktioiden eksponentiaalisten lausekkeiden löytäminen.

Toisaalta hänellä oli syviä kiinnostuksia tähtitieteen ja uskonnon suhteen; itse asiassa hän oli vankka protestantti. Pyhän Johanneksen ilmestyskirjassaan hän pystyi olemaan rehellinen ja tinkimätön katolisen kirkon suhteen ja vaikuttamaan kirkon nykyaikaiseen poliittiseen toimintaan.

Napier onnistui puuttua Skotlannin uskonnollisen tilanteen muutokseen huolestuneena siitä, että Espanjan Felipe II voisi tunkeutua Skotlantiin. Napier onnistui työllään saavuttamaan maineen paitsi Skotlannissa myös muualla Länsi-Euroopassa.

Elämäkerta

Alkuvuosina

John Napier, jota kutsutaan myös Napier Neper, syntyi vuonna 1550 Merchistonin linnassa lähellä Edinburguria Skotlannissa. Hänen syntymäajansa tarkkaa päivämäärää ei kuitenkaan ole.

Hän oli skotlantilaisen maanomistajan Sir Archibald Napierin ja hänen äitinsä Janet Bothwellin, poliitikon ja tuomarin Francis Bothwellin tytär ja Adam Bothwellin sisar, josta tuli myöhemmin Orknetin piispa. Hänen isänsä oli vasta 16-vuotias, kun John Napier syntyi.

Tuolloin aatelisyyden jäsenenä hän sai yksityisiä ohjaus- ja muodollisen koulutuksen tunteja 13-vuotiaana, kunnes hänet lähetettiin St. Salvator's Collegeen St. Andrewsiin.

Uskotaan kuitenkin, että hän lopetti Skotlannin yliopiston matkustaakseen Manner-Eurooppaan jatkaakseen opintojaan. Suuri osa sen toiminnasta noina vuosina on tuntematon.

Uskotaan, että setänsä Adam Bothwell kirjoitti isälle kirjeen, jossa hän ehdotti lähettävänsä hänet Ranskaan tai Flanderiin jatkamaan opintojaan, mistä syystä Napier päätti tehdä niin.

Vaikka ei ole tietoa siitä, kuinka hän on hankkinut matematiikan koulutuksensa, uskotaan, että matkallaan Manner-Eurooppaan hän valmistui tällä alueella. Olet todennäköisesti opiskellut Pariisin yliopistossa ja viettänyt aikaa myös Italiassa ja Alankomaissa.

Perhe

Vuonna 1571 Napier palasi Skotlantiin ja kolme vuotta myöhemmin osti linnan Gartnessista vasta 21-vuotiaana. Suurin osa hänen isänsä perheen ominaisuuksista siirrettiin hänelle vuonna 1572.

Napier aloitti avioliittoa koskevat järjestelyt, joten samana vuonna hän onnistui menemään naimisiin 16-vuotiaan Elizabethin kanssa, joka oli Sterling-klaanin James Sterlingin tytär.

Napierilla oli kaksi ensimmäistä lasta Elizabethin kanssa. Sitten vuonna 1574 hän omistautui Gartnessissa kiinteistöjen hallintaan. Lisäksi hän lähestyi maataloutta tieteellisellä tavalla ja kokeili kompostin parantamista.

Hän harjoitti matemaattista tutkimusta vapaa-ajallaan sekä osallistui aktiivisesti kiihkeänä protestanttina. Aikaiset uskonnolliset kiistat haittasivat usein hänen tieteellistä toimintaa.

Vaimonsa Elizabethin kuoleman jälkeen Napier meni naimisiin Agnes Chisholmin kanssa, jonka kanssa hänellä oli vielä kymmenen lasta.

Kirkko ja teologia

Englantilaisen papiston Christopher Goodmanin saarnojen vaikutuksesta hän kehitti vahvan lukemisen paavia vastaan. Lisäksi hän käytti Ilmestyskirjaa, jonka avulla hän yritti ennustaa Apokalypsen.

Vuonna 1593 hän julkaisi teoksen, jonka otsikkona oli Pyhän Johanneksen ilmoituksen löytäminen; uskonnollinen teos, jonka tarkoituksena on vaikuttaa nykyajan poliittisiin tapahtumiin. Tekstiä on pidetty yhtenä merkityksellisimmistä teoksista Skotlannin kirkollisessa historiassa.

Toisaalta, skotlantilainen James VI toivoi onnistuneen Elizabeth I: n saavuttamisessa Englannin valtaistuimelle, ja epäiltiin, että hän oli etsinyt Espanjan katolisen Philip II: n apua tämän päämäärän saavuttamiseksi.

Napier oli Skotlannin kirkon yleiskokouksen jäsen, joten hänet nimitettiin useaan otteeseen puhumaan Skotlannin kuninkaan kanssa kirkon hyvinvoinnista.

Tammikuussa 1594 Napier osoitti kuninkaalle kirjeen, joka muodostaa hänen Pyhän Johanneksen ilmoituksensa omistautumisen. Tässä mielessä hän kehotti kuningasta uudistamaan maansa yleismaailmallisia väkivaltaisuuksia aloittaen omasta talostaan, perheestään ja tuomioistuimestaan ​​lauseella: "että oikeudenmukaisuus tapahtuisi Jumalan kirkon vihollisia vastaan".

Matemaattiset työt

Napier omistautui suurimman osan vapaa-ajaltaan matematiikan opiskeluun ja erityisesti laskennan helpottamiseen. Suurin näistä logaritmeista liittyy sen nimeen.

Vuonna 1594 hän aloitti logaritmien kehittämisen ja kehitti vähitellen laskentajärjestelmäänsä. Tätä käyttämällä juuret, tuotteet ja kertoimet voitiin määrittää nopeasti taulukoista, jotka osoittavat pohjana käytetyn kiinteän luvun voimat.

Suuri osa Napierin logaritmeihin liittyvästä työstä näyttää olevan tehty, kun hän asui Gartnessissa; Itse asiassa on viitteitä, joiden mukaan hänen aloitettuaan laskelmiensa talon lähellä olevan myllyn melu häiritsi hänen ajatuksiaan eikä antanut hänelle mahdollisuutta keskittyä.

Lopuksi, vuonna 1614 hän keskusteli logaritmeista tekstissä, jonka otsikko on Wonderful Table of Logaritmit, jonka hän julkaisi ensin latinaksi ja myöhemmin englanniksi.

Tunnettu englantilainen matemaatikko Henry Briggs vieraili Napierissa vuonna 1615 työskennelläkseen yhdessä tarkistetun pöydän parissa, joka teki laskelmat käsin paljon nopeammin ja helpommin. Tällä tavoin logaritmit löytyivät sovelluksista useilta aloilta, mukaan lukien tähtitiede ja muut fysiikan alueet.

Viime vuodet

Isänsä kuoleman jälkeen Napier muutti perheensä kanssa Merchistinin linnaan Edinburghiin. Siellä hän asui elämänsä viimeiseen päivään asti.

Vuonna 1617 hän julkaisi viimeisen teoksensa nimeltä Rabdología. Se löysi innovatiivisen kertolasku- ja jakamismenetelmän pienillä sauvoilla laitteesta, josta tuli suosittu, joka tunnetaan nimellä "Napierin luut".

Teoksen julkaisemisen jälkeen hän kuoli 4. huhtikuuta 1617 67-vuotiaana. Hän kuoli kihti; eräänlainen niveltulehdus, joka johtuu kehon liiallisesta virtsahaposta.

Matemaattisten ja uskonnollisten kiinnostuksensa lisäksi uskotaan, että Napieria pidettiin usein eräänlaisena taikurina ja että hän asettui liikkeelle alkemian ja nekromantiikan maailmassa; Lisäksi uskotaan hänen olevan mukana aarteenetsinnässä.

Avustukset

logaritmit

Panokset tähän voimakkaaseen matemaattiseen keksintöön sisältyivät kahteen tutkielmaan: Kuvaus vuonna 1614 julkaistusta logaritmien loistavasta kaanonista ja logaritmien loistavan kaanon rakentaminen, julkaistu kaksi vuotta hänen kuolemansa jälkeen.

Napier oli ensimmäinen, joka loi termin kahdesta muinaisesta kreikkalaisesta "logosta", joka tarkoittaa mittasuhdetta, ja "arithmos", joka tarkoittaa numeroa, jotka yhdessä muodostavat sanan "logaritmi".

Skotlantilaiselle logaritmit suunniteltiin yksinkertaistamaan laskelmia, etenkin kertolaskuja, joita tarvitaan esimerkiksi tähtitiedessä, dynamiikassa ja muilla fysiikan aloilla.

Logaritmit muuntavat kertolaskut summaukseksi ja jakamisen vähennykseksi, niin että matemaattiset laskelmat ovat yksinkertaisempia.

Napier on perusta, joka tunnetaan nyt nimellä "luonnollinen logaritmi"; termiä käytetään usein tarkoittamaan "luonnollista logaritmia".

Napier luut

Monet päivän matemaatikot olivat tietoisia laskennallisista ongelmista ja olivat omistautuneita lääkäreiden lievittämiseen laskentataakasta; tässä mielessä Napier auttoi laskennassa.

Skotlantilainen onnistui keksimään käsin ohjattavan matemaattisen esineen (numerointipalkit), joka tunnetaan paremmin nimellä “Napier's luut” tai “Neperian abacus”, joka tarjosi mekaanisia keinoja matemaattisen laskennan helpottamiseksi.

Kirjoittanut Stephencdickson, Wikimedia Commonsista

Artefakti sisältää palkkeihin upotetut kertolaskut, jotta kertolasku voidaan vähentää summaamiseen ja jakoon vähentämiseen, jotta työ on helpompaa. Tankojen edistynein käyttö voi olla jopa neliöjuurten poimiminen.

Napier-esine sisältää yleensä pohjalevyn, jossa on vanne, jolle henkilö asettaa Napier-sauvat vanteen sisälle kertomiseksi tai jakamiseksi. Taulun vasen reuna on jaettu 9 ruutuun (numeroilla 1-9).

Napier-sauvat koostuvat puusta, metallista tai painavasta pahvista valmistetuista nauhoista; toisaalta Napierin luut ovat poikkileikkaukseltaan kolmiulotteisia, neliömäisiä, ja niissä on kaiverrettu neljä erilaista sauvaa. Tällaisten luiden sarja voitaisiin sisällyttää tapaukseen.

Pallomainen trigonometria

John Napier keskusteli myös pallomaisen trigonometrian lauseista, joista tuli myöhemmin tunneksi Napierin pyöreiden kappaleiden säännöt.

Napier onnistui vähentämään trigonometristen suhteiden ilmaisemiseen käytettyjen yhtälöiden lukumäärää 10: stä 2: een 2: een yleiseen lauseeseen. Tietyt trigonometriset suhteet, Napierin analogiat, johtuvat myös hänestä, vaikka englantilainen matemaatikko Henry Briggs ilmeisesti osallistui niihin.

Vaikka alkuperä on peräisin kreikkalaisesta ja islamistisesta matematiikasta, Napier ja muut kirjoittajat myöhemmin antoivat käsitteelle olennaisesti täydellisen muodon. Pallomainen trigonometria on tärkeä tähtitieteen, geodesian ja navigoinnin laskelmissa.

Trigonometria käsittelee sivujen trigonometristen funktioiden ja pallomaisten monikulmioiden (tarkemmin sanottuna pallomaisten kolmioiden) kulmien välisiä suhteita, jotka on määritelty sarjana suuria palloja leikkaavia ympyröitä.

Pelaa

Löydät koko Pyhän Johanneksen ilmoituksen

John Napier kirjoitti vuonna 1593 teoksen, jonka otsikko on Pyhän Johanneksen koko ilmoituksen löytäminen, ja se on omistettu suoraan Skotlannin kuninkaalle James VI: lle. Tämän työn myötä Napier osallistui entistä paremmin tuon ajan poliittiseen ja uskonnolliseen elämään.

Tämä oli Napierin ensimmäinen työpaikka, joka johti maineeseen Skotlannissa ja mantereella. Se julkaistiin uudelleen yli kolmekymmentä kertaa ja käännettiin useille kielille.

Tämä työ oli osittain vastaus Espanjan kuningas Felipe II: n uhkiin Britannian saarten puuttumisella. Tästä syystä Napier ajatteli, että paras tapa välttää tämä tapahtuma olisi muuttamalla Skotlannin uskonnollisia olosuhteita, joten hänen kiinnostuksensa oli ollut itse maan kuninkaalla.

Rabdology

Vuonna 1617 julkaistiin Edinburghissa John Napierin tutkielma latinalaisella nimellä Rabdology. Kirjassa kuvataan yksityiskohtainen kuvaus laitteista, jotka auttavat ja helpottavat aritmeettisten laskelmien tekemistä.

Napier selittää työssään, että laitteet itse eivät käytä logaritmeja, vaan ovat välineitä vähentämään kertolaskua ja jakautumista luonnollisina lukuina yksinkertaisiksi summaus- ja vähennysoperaatioiksi.

Toinen työssä selitetty laite oli viestijärjestelmä tai "merkitysten tallennus" sen kääntämiseksi latinaksi ja koostui nauhasarjasta, joka pystyi moninkertaistamaan moninumeroisten numeroiden helpommin kuin luut.

Kolmannen laitteen selittämiseksi hän käytti shakkilautaa ruudukkona ja laskurit, jotka liikkuvat taululla suorittaakseen binaariaritmeettisen.

Napierin aikomus julkaista tämä tutkielma oli motivaatio hänen keksintönsä valmistamiseksi, koska luut olivat helppo valmistaa ja käyttää. Aikaindikaattoria ei kuitenkaan koskaan käytetty, koska sen uskottiin olevan liian monimutkainen valmistettavaksi.

Rabdologian laskentalaitteet varjostivat hänen työstään logaritmeja; ne osoittautuivat hyödyllisemmiksi ja laajemmin sovellettaviksi. Tästä huolimatta nämä laitteet ovat esimerkkejä Napierin nerokkaasta luomuksesta.

Viitteet

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd). Otettu Britannica.com-sivustolta
2. John Napier, Wikipedia englanniksi, (nd). Otettu wikipedia.org-sivustosta
3. John Napier, St Andrewsin portaalin yliopisto, Skotlanti, (nd). Otettu ryhmistä.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, kuuluisa tiedemiesportaali, (nd). Otettu osoitteesta famousscientists.org
5. Kuuluisten ihmisten toimittajat John Napier (nd). Otettu sivustosta thefamouspeople.com