John Napier: biografi, levnadsår. Vad uppfann John Napier?

Innehållsförteckning:

John Napier: biografi, levnadsår. Vad uppfann John Napier?
John Napier: biografi, levnadsår. Vad uppfann John Napier?
Anonim

John Napier (ett foto av hans porträtt publiceras senare i artikeln) är en skotsk matematiker, författare och teolog. Han blev känd för att skapa konceptet logaritmer som ett matematiskt verktyg för att hjälpa till med beräkningar.

John Napier: biografi

Född 1550 på Merchiston Castle, nära Edinburgh (Skottland), till Sir Archibald Napier och Janet Bothwell. Vid 13 års ålder gick John in på University of St. Andrews, men hans vistelse där blev förmodligen kortvarig och han lämnades utan högre utbildning.

Om Napiers tidiga liv är lite känt, men man tror att han reste utomlands, vilket var seden bland den skotska adelns avkomma. Det är känt att han redan 1571 hade återvänt hem och tillbringade resten av sitt liv antingen i Merchiston eller i Gartness. Året därpå gifte sig John Napier med Elizabeth Stirling, som födde en son och en dotter. Några år efter hans hustrus död 1579 gifte Napier sig med sin släkting Agnes. Det andra äktenskapet gav paret tio barn, döttrar och söner lika. Efter Napiers fars död 1608 flyttade han och hans familj till Merchiston Castle i Edinburgh, där han stannade till slutet av sina dagar.

John Napier
John Napier

Teologi och uppfinning

John Napiers liv ägde rum under akuta religiösa stridigheter. En passionerad och kompromisslös protestant i relationer med den romerska kyrkan, han sökte inte tjänster och engagerade sig inte i välgörenhet. Det är välkänt att kung Jakob VI av Skottland hoppades på Elizabeth I:s tillträde till den engelska tronen, och man misstänkte att han sökte hjälp av den katolske Filip II, kung av Spanien, för att uppnå detta mål. Den skotska kyrkans allmänna möte, som Napier var nära förknippad med, bad kungen att bekämpa katolikerna, och John blev tre gånger medlem i den kommitté som rapporterade till kungen om kyrkans välfärd och uppmanade honom att rättvisa skulle göras mot Guds församlings fiender.

Brev till kungen

I januari 1594 skrev John Napier till kungen av Skottland där han formulerade sin "Simple Explanation of the Whole Revelation of Saint John". Verket, som var tänkt att vara strikt vetenskapligt, beräknades ha inverkan på samtida händelser. I den skrev Napier: "Låt omvandlingen av ert lands universella enormitet vara Ers Majestäts ständiga angelägenhet, och, först och främst, Ers Majestät av Ert eget hem, familj och domstol, såväl som att rena dem från alla misstankar. av papism, ateism och neutralitet, av vilka det är Uppenbarelseboken förutspår att deras antal kommer att öka kraftigt under dessa sista dagar.”

Stycket är framträdande i skotsk kyrkohistoria.

foto av john napier
foto av john napier

vapenutveckling

Efter publiceringen av "Simpleförklaringar", verkar han vara engagerad i skapandet av hemliga krigsvapen. Manuskriptsamlingen, som nu förvaras på Lambeth Palace i London, innehåller ett dokument undertecknat av John Napier. Vad den skotske matematikern uppfann framgår tydligt av listan över olika anordningar skapade av "Guds nåd och mästarnas verk" för att skydda sitt land. Bland dem finns två typer av brandspeglar, en del av en artilleripjäs, och en metallvagn som kan avlossa skott genom små hål.

john napier levnadsår
john napier levnadsår

Bidrag till matematik

John Napier ägnade år av sitt liv åt studier av matematik, i synnerhet till skapandet av metoder för att underlätta beräkningar, varav den mest kända är metoden för logaritm, som idag bär namnet på sin skapare. Han började arbeta med det, förmodligen redan 1594, och utvecklade gradvis sitt datorsystem, där rötter, produkter och kvoter av tal snabbt kan beräknas med hjälp av potenstabeller för ett fast tal som används som bas.

Hans bidrag till detta kraftfulla matematiska verktyg beskrivs i två avhandlingar: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("Beskrivning av logaritmernas underbara kanoner"), publicerad 1614, samt Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("Skapandet av logaritmerna") logaritmernas underbara kanoner"), som publicerades två år efter författarens död. I den första uppsatsen beskrev den skotske matematikern stegen som ledde till hans uppfinning.

john napier uppfann
john napier uppfann

Förenkla beräkningar

Logarithms borde haför att förenkla beräkningar, i synnerhet multiplikation, som var nödvändig för astronomi. Napier upptäckte att grunden för denna beräkning var förhållandet mellan en aritmetisk progression - en sekvens av tal, som var och en beräknas av en geometrisk progression från den föregående genom att multiplicera den med en konstant faktor som är större än 1 (till exempel sekvensen 2, 4, 8, 16 …), eller mindre 1 (t.ex. 8, 4, 2, 1, 1/2…).

I Descriptio, förutom att beskriva logaritmers natur, begränsade John Napier sig till att lista omfattningen av deras användning. Han lovade att förklara hur de var konstruerade i ett senare arbete. Det var Constructio, som förtjänar uppmärksamhet för sin systematiska användning av decimalkomma för att separera bråkdelen av tal från heltal. Decimaler hade redan införts av den flamländska ingenjören och matematikern Simon Stevin 1586, men hans notation var besvärlig. Det är vanligt i Constructio att använda en punkt som avskiljare. Den schweiziske matematikern Just Bürgi uppfann självständigt sitt eget logaritmsystem mellan 1603 och 1611, som han publicerade 1620. Men Napier arbetade på dem före Bürgi, och han prioriterades på grund av det tidigare publiceringsdatumet 1614.

john napiers biografi
john napiers biografi

rhabdologi och trigonometri

Även om John Napiers uppfinning av logaritmer överglänser allt hans andra arbete, var hans bidrag till matematiken inte begränsat till dem. 1617 publicerade han sin Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdologi, eller två böcker om att räkna medsticks", 1667), där han beskrev de ursprungliga metoderna för multiplikation och division med små avlånga stavar, uppdelade med tvärgående linjer i 9 rutor med siffror tryckta på dem. Dessa räkneanordningar, som är kända som Napiers pinnar, var föregångarna till räkneregeln.

Han gjorde också viktiga bidrag till sfärisk trigonometri, särskilt genom att minska antalet ekvationer som används för att uttrycka trigonometriska förhållanden från tio till två. Han tillskrivs också de trigonometriska formlerna i Napier-analogin, men det är troligt att den engelske matematikern Henry Briggs också var inblandad i deras sammanställning.

John Napier dog den 4 april 1617 på Merchiston Castle.

Rekommenderad: